7. Натуральные подсластители.

Миракулин — гликопротеид, белковая часть которого состоит из 373 аминокислот, углеводная — из арабинозы, ксилозы, глюкозы, фруктозы, других Сахаров. Получают из плода африканского растения Richazdella dulcifica. Отличается термостабильностью при рН 3-12; эффект сладости долго сохраняется после принятия 1-2 мг препарата.

Монелин — белок, состоящий из двух неоднородных полипептидных цепей, в которые входят соответственно 50 и 44 аминокислоты. Сахарный эквивалент монелина — 1500-3000 ед. Выделяют подсластитель из ягод африканского окультуренного винограда Dioscoreophyllum cumminsii. В водных растворах стабилен при рН 2-10. При других рН и нагревании сладость необратимо теряется, что ограничивает его применение.

Тауматин — самое сладкое из известных веществ. Степень сла­дости — 80000-100000 ед. Состоит из нескольких белков. Легко растворяется в воде, стабилен при рН 2,5-5,5 и повышенных тем­пературах. Производят в Великобритании из специально культиви­руемого растения. Создан препарат — ионный адукттауматин-алюминий, который выпускается под торговой маркой «Faiune».

Дигидрохалконы — производные флавонон-7-глюкозидов. По­следние — естественные компоненты плодов цитрусовых (лимонов, апельсинов, грейпфрутов, мандаринов). Изучено более двух десятков дигидрохалконов, со степенями сладости от 30 до 2000 ед. Имеют чистый сладкий вкус и приятный освежающий привкус, ощущение которых длится до 10 мин. Дигидрохалконы сравнительно плохо растворимы в воде (0,8-3,6 г/л при 25 °С), устойчивы к кислым средам. После запрещения цикламата в ряде стран применение этих подсластителей расширилось. Потребление дигидрохалконов в количестве 0,2-1,0 г/кг массы тела не оказывает вредного влияния на организм человека.

Стевиозид — смесь сладких веществ гликозидной структуры, выделяемых из листьев южноамериканского растения Stevia zeba-noliana Berfoni. Всего выделено 14 соединений, однако некоторые из них до сих пор не изучены. Основой их является агликол стевиол. Препарат подсластителя представляет собой белый порошок, хорошо растворимый в воде, с приятным сладким вкусом и фармацевтическим лакричным послевкусием. В 300 раз слаще сахарозы, с большим периодом ощущения сладости. Обладает высокой кислотной стабильностью. Производство и потребление стевиозида ограничено отдельными регионами, где культивируется вышеуказанное растение (Парагвай, Япония, Корея, другие страны Южной Америки и Юго-Восточной Азии).

Синтетические подсластители.

Получают в основном с использованием методов органического синтеза. В отличие от природных, синтетические подслащивающие вещества требуют более серьезных критериев гигиенической безопасности и установления допустимых количеств потребления.

Наиболее распространенные синтетические подсластители:

Сахарин — представляет собой имид о-сульфобензойной кислоты, плохо растворимой в воде (1 г на 290 мл холодной воды или на 25 мл кипящей). Для подслащивания пищевых продуктов применяют натриевую и калиевую соли сахарина. Растворимость натриевой соли составляет 1 г в 1,5 мл воды при 22 °С. Показано, что 75 % поступившего в организм сорбита превращается в углекислый газ. Он медленно всасывается в кишечнике, что благоприятствует усиленному росту бактерий, синтезирующих витамины группы В, этим свойством объясняется способность сорбита уменьшать расход в организме тиамина, пиридоксина, биотина. Токсическое действие не выявлено.

Сахарин в 400-500 раз слаще сахара. Высокая сладость и низкая стоимость обеспечили его широкое распространение в качестве пищевой добавки. Имеются его аналогии: СД-100 и СД-450. Ежегодное потребление в США составляет 3 тыс. т, Японии — 1 тыс. т, странах Западной Европы — несколько сотен тонн. Недостаток сахарина — возможное отрицательное влияние на здоровье человека, что послужило причиной его запрещения в 70-х годах в Канаде, Франции, Италии, ряде других стран.

Временная ДСД для сахарина составляет 2,5 мг на кг массы тела.

Цикламаты — соли циклогексиламино-М-сульфоновой кислоты. В качестве подсластителей используют только натриевую и кальциевую соли. Это белые кристаллические порошки, хорошо растворимые в воде (натриевая соль — 1 г в 5 мл, кальциевая — 1 г в 4 мл при 25 °С). Обладают хорошей температурной, кислотной и щелочной стойкостью. Степень сладости цикламатов составляет 20-30 ед.

Имеющиеся данные по токсичности цикламатов неоднозначны. Обращают внимание исследования, проведенные национальной Академией наук США по поручению Государственной комиссии по пищевым и фармацевтическим добавкам (FDA). Показано, что цикламаты способствуют образованию опухолей или могут являться канцерогенами в присутствии других соединений, поэтому использование этих добавок было запрещено в США, Японии, Великобритании. Тем не менее, цикламаты применяют для подслащивания продуктов примерно в 40 странах мира. Приемлемое суточное потребление цикламатов составляет 11 мг на кг массы тела (2 мг/кг в пересчете на цикламовую кислоту).

Ацесульфам К — представитель гомологического ряда оксатиа-цинондиоксидов. Белый кристаллический порошок, не гигроскопичен, стабилен при хранении. Растворимость препарата составляет 270 г/л при 20°С, 1000 г/л при 100 °С. Водные растворы ацесуль-фама К характеризуются термо- и кислотоустойчивостью и выгодно отличаются по этим показателям от сахарозы. Пищевые продукты, подслащенные ацесульфамом К, можно подвергать стерилизации.

Сахарный эквивалент препарата зависит от вида продукта, кон­центрации подсластителя, рН, температуры, использования других Добавок. При сравнении с 3%-ным раствором сахарозы ацесульфам К имеет сахарный эквивалент 200 ед.

Имеющиеся в настоящее время данные свидетельствуют об от­сутствии какого-либо вредного влияния ацесульфама К на организм человека. Ацесульфам К разрешен для пищевых продуктов в Великобритании, Ирландии, Германии, Бельгии, других странах Западной Европы, Азии и Америки. Установленная ФАО/ВОЗ ДСД составляет 9 мг на кг массы тела.

Производится под торговой маркой «Sunett».

Аспартам — N – L – α-спарил – L – фенилаланина 1 – метиловый эфир. Белый кристаллический порошок. Растворимость в воде ограничена при 20 °С — 1г, при 50 °С — 5 г в 100 мл. Подкисление среды увеличивает растворимость препарата. Он характеризуется относительно невысокой стойкостью к воздействию рН, температуры, условий хранения, что создает определенные проблемы в технологии его применения. Оптимальные условия для аспартама, при которых период его полураспада равен 260 суткам: рН 4,2, температура 25 °С. Увеличение температуры и сроков хранения, изменение рН приводят к распаду аспартама.

Сахарный эквивалент аспартама составляет 160-200 ед. Степень сладости его примерно равна ацесульфаму. Обладает способностью усиливать естественный вкус и аромат пищевых продуктов, особенно цитрусовых соков и напитков. Не вызывает кариеса зубов. Являясь аминокислотой, аспартам полностью метаболизиру-ется: в организме он расщепляется протеолитическими ферментами на две аминокислоты, которые участвуют в построении новых белков и соединений белковой природы, Комплексные гигиенические и токсикологические исследования, проведенные FDA, показали безвредность аспартама для здоровья людей. Установленная ФАО/ВОЗ ДСД составляет 40 мг на кг массы тела.

Многие фирмы выпускают аспартам под торговой маркой Nut-rasweet («Нутра Свит»). «Нутра Свит» используется в технологии изготовления более 5 тыс. наименований продуктов. Одобрен государственными органами здравоохранения 93 стран, включая СНГ. Практически не содержит калорий, пригоден для всех возрастных групп, включая больных сахарным диабетом.

Наряду с «Нутра Свит» разработан препарат «Свитли» — пре­красная альтернатива сахару, а для диабетиков — возможность «сладкой жизни», которой они, казалось бы, лишены.

«Свитли» (Свитли-Овен-75) — некалорийный сахар, слаще обычного тростникового сахара в 75 раз. Имеются гигиенический сертификат Госсанэпиднадзора (№ 1-П-11/305 от 11.12.92) и сертификат соответствия Госстандарта РФ, отвечающие требованиям отечественных и международных стандартов. ТОО «Сабина» предоставляет комплекты научно-технической и нормативной документации на использование «Свитли» в различных отраслях пищевой промышленности и общественного питания.

На международном рынке появился подсластитель «Сусли» германского производства, однако его применение ограничено из-за содержания в нем цикламата натрия, который запрещен в РФ и многих других странах мира в качестве пищевой добавки.

В настоящее время активно ведется научный поиск новых, высо­коэффективных подсластителей. Получен гомолог аспартама — элитам с сахарным эквивалентом 2000 ед., состоящий из L-аспарагиновой кислоты и D-апанина, производное аспартама — суперас-партам, имеющий степень сладости 55 000, все они обладают большей стабильностью, чем аспартам. Синтезировано производное аспарагиновой кислоты, в 10 000 раз слаще сахарозы. Создан продукт синтеза сахарозы под названием сюкралоза (с сахарным эквивалентом 600 ед.) и др.

Многие зарубежные фирмы интенсивно проводят работу по со­ставлению композиций подслащивающих веществ (мультивеществ), которые бы удовлетворяли требованиям к индивидуальному сладкому веществу, были выгодны с точки зрения технологии производства и стоимости. Примером является совместное использование ацесульфама и аспартама в соотношении 1:1, что значительно увеличивает сладость и вкусовые достоинства продукта по сравнению с их раздельным применением.

Основные требования к сладкому веществу:

• качество сладости не должно отличаться от качества сладос­ти сахарозы;

• отсутствие посторонних запахов;

• чистый, приятный вкус, проявляющийся без задержки;

• физиологическая безвредность, нетоксичность, биотранс­формация и полное выведение из организма;

• хорошая растворимость в воде или жирах, исходя из направ­ления использования.

Проводимые экспериментальные исследования и клинические наблюдения показывают, что воздействие на организм подсластителей (особенно синтетических) может быть неоднозначным и зависит от дозы применения препарата. Возникает необходимость контроля содержания подсластителей в пищевых продуктах. Существуют хромотографические и спектрофотометрические методы анализа, однако они сложны и не всегда доступны при текущем производственном контроле, а также при массовых исследованиях, проводимых контролирующими органами и необходимых для экспресс-оценки безопасности продукта. В этом плане определенное значение имеют косвенные показатели содержания подсластителей в пищевых продуктах. Примером может служить определение кислотности или показателя цвета некоторых напитков. С этой целью готовится контрольный напиток с известными значениями указанных показателей и сравнивается с испытуемым образцом.

Важным показателем экспертизы и идентификации является степень сладости (сахарный эквивалент) подсластителей. За рубежом и в нашей стране принята методика органолептического анализа, по которой данный показатель определяют как величину, равную отношению массовых концентраций раствора сахарозы и исследуемого подсластителя, имеющих одинаковую сладость, измеренную при одинаковых условиях. Органолептически определяют и сравнивают сладости контрольного и рабочего растворов, находят концентрации испытуемого вещества, соответствующего по степени сладости контрольному раствору (методика разработана НПО пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности).

Солезаменители. Их производство имеет важное значение для людей, вынужденных избегать потребление соли. Существует за­менитель поваренной соли, представляющий собой комплекс веществ, соленых на вкус, но не содержащих натрия. ДСД на солезаменители не установлена.