Сахарозаменители и подсластители

     Высокая сладость и растворимость ГФС 3-го поколения позволяет получать ароматизированные концентрированные сиропы с более высоким коэффициентом разбавления, что повышает выход продукта, стойкость его при хранении и уменьшает стоимость транспортировки.

     Сегодня в мире свыше 100 специализированных предприятий по выработке высокофруктозного ГФС, 59 из которых размещены в Азии, из которых около 50 работают в Японии. Резкий рост потребления ГФС наблюдается в США (до 49 %), на Тайване (около 30 %), в Японии (26,3 %). Южной Корее (23,5 %), Канаде (19 %). В частности, в США значительный рост производства высокофруктозных сиропов привел к существенному снижению потребления сахара.

     Глюкозно-фруктозные сиропы можно получать и из отходов переработки плодов и овощей, особенно эффективным сырьем служат виноградные выжимки, содержащие значительное количество сахаров - 9-11 % . Путем экстракции и последующей концентрации можно получать ГФС, обогащенные биологически активными веществами, в том числе витаминами: тиамином и рибофлавином.13

     Лабораторией  государственной академии пищевых технологий разработан способ получения глюкозного сиропа из зернового сырья. Он не имеет побочного вкуса и является ценным пищевым подслащивающим продуктом.  

Таблица 1. Химический состав глюкозного сиропа (ГС), полученного из зернового сырья.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатель	Массовая доля к абс. сухому веществу, %
Глюкоза	94,62
Олигосахариды	2,66
Белок	1,13
Жир	0,75
Зола	0,51
Витамины, мг/кг: тиамин (B1)	2,72
рибофлавин (B2)	16,18
никотиновая кислота (РР)	4,25
токоферол (Е)	3,74

 

     Мальтозная и глюкозно-мальтозная патоки являются новыми видами сахаристых продуктов из крахмала. Благодаря низкому содержанию глюкозы, мальтозная патока не кристаллизуется в процессе хранения, она малогигроскопична, что важно для кондитерской промышленности, так как требует меньшего количества добавляемого сахара. Мальтозная патока отвечает требованиям, предъявляемым к заменителям сахара при производстве продуктов детского питания, так как сахароза и глюкоза могут являться аллергенами. Низкоосахаренная патока широко применяется при производстве замороженных молочных изделий, мармеладов, а высокоосахаренная - в кондитерской, консервной и других отраслях.

     Мальтозная и глюкозно-мальтозная патоки содержат большое количество сбраживаемых сахаров (соответственно до 65 % и свыше 70 %), что позволяет широко применять их в пивоварении, оказывая при этом положительное влияние на вкус и вязкость пива.

     Глюкозно-мальтозная патока отличается наибольшей сладостью и наименьшей вязкостью, что позволяет вырабатывать её с высоким содержанием сухих веществ (до 83,5 %), при этом она не кристаллизуется в процессе хранения. Содержание глюкозы в ней не превышает 38 %, что позволяет применять её в качестве заменителя сахарозы в виноделии, хлебопечении, консервировании, при производстве напитков и т.д. Кроме того, глюкозно-мальтозную патоку можно использовать как готовый продукт для приготовления в домашних условиях вин, варенья, плодово-ягодных консервов, кваса, выпечки и пр.

     В мире известно около 40 предприятий по производству подсластителей из крахмала.14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4. Сахарные спирты

 

     Важной группой заменителей сахарозы являются сахарные спирты, или полиолы, получаемые путем гидрирования моносахаридов с помощью катализаторов, ферментативным путем из дисахаридов, в последнее время - путем полной или частичной гидрогенизации продуктов с использованием высокомальтозной патоки.

     Использование сахарных спиртов в качестве подслащивающих средств не требует для их усвоения выделения организмом инсулина, что позволяет применять их для приготовления диабетических продуктов. Сахарные спирты практически полностью усваиваются организмом, но довольно медленно, поэтому употребление их ограничено.

     Сахарные спирты применяются при производстве кондитерских изделий, косметических препаратов, поверхностно-активных веществ. Они могут применяться при производстве пищевых продуктов, подвергаемых термической обработке, но следует учитывать при производстве различных пищевых продуктов, что их растворение в воде происходит с поглощением тепла.

     Сахарные спирты по сравнению с сахарами ассимилируются значительно меньшим числом микроорганизмов, поэтому продукты, приготовленные с применением сахарных спиртов, особенно ксилита, меньше подвержены микробиологическому разложению. Этим можно объяснить и меньшую кариогенность сахарных спиртов по сравнению с сахарами.15

     Таблица 2. Основные параметры пищевых полиолов.

 

 

 

 

 

 

 

Полиол	Степень сладости	Величина суточного пот-ребления, которую не реко-мендуется превышать, г	Растворимость при 20 оС, %	Питательная ценность, кДж/г(ккал/г)
Сахароза	1,0	90-100 (физиологическая норма)	67	16,7 (4,0)
Сорбит	0,60	10-20	70	17,5 (4,2)
Ксилит	1,0	30-50	63	17,5 (4,2
Маннит	0,6	10	18	8,7 (2,1)
Изомальтит	0,45	30	25	8,5
Лактит	0,35	10-20	55	8,3 (2,0)

 

     При смешивании ряда сахарных спиртов наблюдается синергический эффект. Например, смесь, состоящая из 37 % ксилита и 63 % сиропа мальтита, применяется при производстве мармелада, а смесь, состоящая из 40 % сорбита и 60 % ксилита, имеющая сладость, равную сладости сахарозы, применяют при производстве жевательной резинки.16

     Годовое производство сахарных спиртов (полиолов) в мире составляет около 1 млн. т в пересчете на сухое вещество. Из них выпускается 63 % сорбита в жидком виде и 20 % сорбита кристаллического. 180 тыс. т сорбита перерабатывается на витамин С. 280 тыс. т полиолов служат в качестве подсластителей в зубных пастах и туалетных средствах, 110 тыс. т направляются в фармацевтическую промышленность. Только 36 % полиолов идет взамен сахара на изготовление пищевых продуктов, в основном, твердой карамели, шоколада, драже, а также жевательных резинок.

     Сорбит (Е420 - здесь и далее - номер международной кодификации для пищевых добавок)- эмпирическая формула С6Н14О6, встречается название "Д-глюцид". Впервые был экстрагирован из рябины в 1872 г. французским химиком Ж. Бруссино и в её честь назван сорбитом (рябина по латыни - sorbus).17

     В природе встречается, например, в яблоках и грушах, но в малых концентрациях, поэтому в больших количествах его получают путем гидрогенизации глюкозы.Сорбит не токсичен, сладок на вкус, не вызывает быстрых изменений количества сахара в крови и не провоцирует дополнительной выработки инсулина поджелудочной железой. В определенных дозах разрешается диабетикам.

     Из сорбита делают витамин С, он входит в состав зубных паст (по некоторым источникам он не вполне безвреден для зубов), косметических кремов и лосьонов, широко используется в фармацевтической промышленности. Показания к применению: хронические холециститы, дискенезии желчевыво- дящих путей (гипотония, атония желчного пузыря), хронические колиты с наклонностями к запорам, сахарный диабет. Чрезмерное употребление жевательных резинок, так называемых "Sugar free" ("без сахара"), содержащих полиолы, в частности, сорбит, может (по данным некоторых экспертов) привести к расстройству желудочно-кишечного тракта, ибо такие противокариесные жевательные резинки как "Ригли", "Дирол", "Орбит", "Стиморол" обладают слабительным эффектом. Для этого достаточно 30-40 г полиолов, а некоторым и 10 г для отрицательного воздействия на организм (в одной пластинке жевательной резинки содержится более 1 г сорбита или другого полиола).

     Ксилит (Е967) в натуральном виде встречается в крайне небольших количествах во многих фруктах и ряде растений. Ксилит представляет собой кристаллы белого цвета без запаха с желтым оттенком и влажностью не более 1,5-2,0%. Получают ксилит из пентозансодержащего сырья, в частности, хлопковой шелухи и кукурузных початков. В организме человека ксилит является промежуточным продуктом обмена веществ, в течение суток он синтезируется и утилизируется в количестве от 5 до 15 граммов.18

     Маннит (Е421) содержится в морских водорослях, грибах. Применяется в качестве сырья при производстве поверхностно-активных веществ, а также как компонент при производстве косметических средств.

     Мальтит (Е965) - негигроскопичен, термостоек, не взаимодействует с аминокислотами, получается из глюкозного сиропа с высоким содержанием мальтозы. Используется, в частности, при приготовлении драже, так как обеспечивает твердость и прочность покрытия оболочки аналогично сахарозе при более низкой калорийности и степени сладости. Выпускается также в виде сиропа под маркой "Maltidex".19

     Изомальтит, или изомальт (палатинит) (Е953) в зависимости от применения может быть получен в зернах разной крупности от гранулята до порошка. Получается из сахарозы путем ферментативной обработки её в изомальтулозу (палатинозу) с последующим каталитическим гидрированием.

     По своим вкусовым качествам изомальтит близок к сахарозе, но плохо всасывается стенками кишечного тракта и может быть использован при приготовлении диабетических продуктов. Он придает продуктам объем, обеспечивает требуемую структуру, среднюю сладость, поэтому используется при приготовлении шоколада, грильяжа, мягкой и твердой карамели, драже, мороженого, конфитюров и других пищевых продуктов, жевательной резинки, не вызывает кариеса зубов. Так как температура плавления изомальтита около 145 оС, его можно использовать при термообработке и в экструзионных процессах, в том числе в фармацевтической промышленности.

     Лактит (Е966) - по своим физико-химическим свойствам ближе всего к сахарозе. Лактит негигроскопичен, вязкость расплавленного лактита аналогична вязкости карамельного сахаро-паточного сиропа, обладает чистым сладким вкусом, не оставляет во рту постороннего привкуса. Лактит получают из лактозы путем гидрирования при высокой температуре.20

     На основе лактита можно получать пищевые продукты с пониженной калорийностью, не вызывающие кариеса зубов, пригодные для питания больных диабетом, т.к. лактит не влияет на уровень глюкозы и инсулина в крови. Благодаря своей структуре лактит не гидролизуется и не всасывается в тонком кишечнике, а только в толстой кишке ферментируется кишечной микрофлорой при интенсивном развитии в организме молочнокислых бактерий и бифидобактерий, подавляя патогенную микрофлору, что позволяет считать лактозу эффективным средством при лечении дисбактериозов.21

     Кондитерские изделия с лактитом (печенье, бисквиты, вафли, кексы и т.п.) в течение длительного времени хорошо сохраняют ощущение хруста, в то время как изделия на основе ксилита или сорбита быстро размягчаются и теряют этот эффект. В течение длительного времени сохраняется и леденцовая карамель, приготовленная на лактите. Лактит можно использовать в виде пудры для посыпания кондитерских изделий. Применение лактита позволяет изготавливать шоколад пониженной калорийности и с пониженным содержанием жиров.

     Из лактита, который легко прессуется и таблетируется, а также хорошо удерживает аромат, можно приготавливать таблетированные сладости. Лактит служит хорошим наполнителем при использовании интенсивных сахарозаменителей для чая и кофе. С использованием лактита в качестве наполнителя можно вырабатывать низкокалорийные быстрорастворимые прохладительные напитки.

     Лактит может практически полностью заменить сахарозу при приготовлении джемов и мармеладов, особенно низкокалорийных, при приготовлении молочных десертов. Использование лактита вместо сахарозы при приготовлении мороженого позволяет получать как обычные, так и низкокалорийные сорта с более низким содержанием жира без ущерба вкусу и другим свойствам мороженого.

     Изготовленная на лактите жевательная резинка без сахара более эластична, и, в отличие от сорбита не требует увеличения дозировки основы. Благодаря гигроскопичности лактита его используют и для припудривания жевательной резинки в процессе её формования.22

 

 

 

 

Глава 2. Подсластители

2.1. Искусственные подсластители.

 

     Искусственные подсластители относятся к классу пищевых добавок, применение которых регламентируется соответствующими международными и российскими документами — гигиеническим нормативами, в которых нормируются величины, в частности, для подсластителей, предельно допустимых концентраций. В нормативах отражается уровень безопасного для здоровья человека применения конкретно каждого наименования пищевых добавок.23

     Широкий ассортимент применяемых в России и за рубежом подсластителей объясняется значительным экономическим их преимуществом по сравнению с сахарозой, так как все они имеют коэффициент сладости, превышающий сладость сахарозы в десятки и сотни раз, т.е. требуемое количество их для придания продукту той или иной степени сладости может быть незначительным.

     Кроме того, подсластители, как правило, не являются углеводами и как бы безопасны для диабетиков, они не усваиваются организмом, низкокалорийны и их применение широко рекламируется людям с избыточным весом. Однако, следует учитывать, что как всякие химические соединения подсластители не всегда и не для всех, но могут представлять некоторую опасность для здоровья, поэтому их бездумное потребление в неконтролируемых дозах, особенно в чистом виде взамен сахарозы и особенно для детей и подростков нецелесообразно. В любом случае при замене сахарозы искусственным подсластителем требуется квалифицированная консультация специалиста.24

     Всемирная ассоциация охраны здоровья установила индивидуальный допустимый суточный прием (ДСП) для каждой пищевой добавки и, следовательно, для каждого подсластителя, характеризующий количество подсластителя на единицу массы тела человека, рекомендуемое к употреблению в течение суток. ДСП рассчитан на базе длительных исследований и имеет очень высокий уровень безопасности - самое малое 100 мг, т.е. если прием подсластителя в количестве 100 мг на 1 кг массы тела является вредным для здоровья, то ДСП будет 1 мг на 1 кг массы тела.25