Сахарозаменители и подсластители

     Искусственные подсластители получили широкое применение в России за последние 8–10 лет, однако следует учитывать, что даже такая наиболее известная российская фирма по производству отечественных подсластителей, как «САБИ», использует импортное сырье. Российские фирмы производят подсластители в разнообразной форме — от порошкообразных смесей до таблеток, заменяющих сахарозу. На российском рынке активно торгуют и иностранные фирмы, производящие подсластители.

     Сегодня в России, как и во всем мире, подсластители применяют взамен сахарозы или вместе с ней при производстве напитков, мороженого, кондитерских, хлебобулочных и других пищевых продуктов, в консервной и молочной промышленности, при производстве жевательной резинки, зубных паст, косметических средств и др.

     Наиболее популярными подсластителями в мире и на российском рынке являются: аспартам, ацесульфам К, сахарин, сукралоза, цикламат.

     В наибольшем объеме в мире потребляется сахарин — 28 тыс. т, почти половина всего объема указанных выше подсластителей. Крупнейшим производителем аспартама (мировой объем потребления 14 тыс. т) является компания «Нутрасвит–Келко», ведущим изготовителем цикламатов (мировой объем потребления 15 тыс. т) является бразильская компания «Брасфанта», сукралоза является детищем компании «Тейт энд Лайл».26

     Подсластители, одобренные Всемирной организацией здравоохранения

     Такие подсластители в силу высокой степени сладости еще называют интенсивными подсластителями.27

Преимущества подобных подсластителей перед сахарозой или другими заменителями сахара с невысокой степенью сладости при использовании их в различных пищевых продуктах:

— удешевление и упрощение технологии производства; 
— сокращение погрузочно–разгрузочных и транспортно–складских операций; 
— снижение калорийности готового продукта в десятки раз; 
— усиление и обогащение сладости и вкуса продукта при сочетании с фруктовыми ароматизаторами и органическими кислотами; 
— возможность расширения ассортимента выпускаемой продукции; 
— улучшение биологической стойкости при хранении.28

     Первым искусственным подсластителем являлся сахарин (Е954), открытый в 1837 г., прошедший за эти годы волны запретов и разрешений и остающийся до сего времени наиболее употребляемым подсластителем, особенно в сочетании с другими заменителями сахара. Сахарин дешевле всех подсластителей, крупнейшим производителем его является Китай, где вырабатывается около 30 % мирового производства сахарина.

     Сахарин (сахаринат натрия — натриевая соль 3–оксо–2,3–дигидробензо[d] изотиазол–1,1–диоксида) — некалорийный подсластитель со степенью сладости 450. В чистом виде — белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в водных растворах (до 700 г/л), стабилен, в том числе при высокотемпературной обработке продуктов. Наблюдающийся «металлический привкус» можно устранить путем смешивания сахарина с цикламатом.29

     В организме человека сахарин не подвергается метаболизму, выводится в неизменном виде и по некоторым данным даже обладает некоторым бактерицидным действием.

     В период первой и второй мировых войн сахарин был единственным подсластителем, ибо объем выработки сахара в России был крайне низок. В 1977 г. сахарин был запрещен в США по результатам экспериментов над мышами, со временем на этот запрет Конгресс США наложил мораторий, но применение сахарина в чистом виде там предельно ограничено.

     В настоящее время сахарин одобрен более чем в ста странах и считается безопасным по результатам многочисленных исследований в пределах допустимой суточной дозы.

     Сахарин очень стабилен при замораживании и нагревании, сохраняет сладость в присутствии кислот, пригоден практически для всех видов жарения и варки продуктов. Поэтому сахарин применяют преимущественно при приготовлении безалкогольных напитков, в хлебобулочных изделиях, джемах, при консервировании фруктов, для приготовления соусов и десертов, в косметике, фармацевтике, при производстве жевательной резинки.30

     На основе сахарина, в том числе в сочетании с другими подсластителями, производят широкую номенклатуру производственных и столовых подсластителей, часть которых рекомендована и для диабетиков. Так, израильская фирма BISCOL выпускает на основе сахарина безкалорийные и слабо калорийные подсластители под маркой сукразит (Sucrazit), в том числе столовые, в виде порошка, таблеток и в жидком виде. В Германии на основе сахарина выпускают в порошкообразной форме и в таблетированном виде термо– и морозоустойчивый подсластитель сусли (Susli), в том числе для домашнего применения, 1 г которого заменяет 100 или 200 г сахарозы.

     В Чехии на базе сахарина выпускают подсластитель дианер со степенью сладости до 500, для диабетиков — суалин со степенью сладости 125. В США для домашнего употребления на основе сахарина с добавлением глюкозы выпускают низкокалорийный подсластитель Sweet-n- Low со сладостью примерно 15.

     Аспартам (Е951) —(1-метил N–1–а–аспартил–L–фенилаланин) усваиваемый низкокалорийный высокоинтенсивный подсластитель, почти в 200 раз слаще сахара, имеет калорийность 3,85 ккал/г. Получается путем синтеза двух белковых аминокислот :аспарагиновой и фенилаланина и небольшого количества метилового эфира. Выпускается в виде белого порошка или гранулята, слаборастворим в воде (1 г/л), термически нестойкий, не вызывает кариеса зубов. 31

     По продолжительности ощущения сладости, например, в напитках близок к сахарозе, сладость усиливается в присутствии растворов органических кислот. Его присутствие усиливает вкус и аромат цитрусовых и других фруктов. Является хорошим синергиком в смесях с глюкозой, сахарозой, ацесульфамом, цикламатом, сахаринатом. Присутствие аспартама может перекрывать горький привкус сахарина и ацесульфама–К.

     При комнатной температуре аспартам достаточно устойчив, однако при повышенных температурах (особенно выше 150 оС) устойчивость аспартама значительно снижается. Водные растворы аспартама наиболее стабильны в диапазоне рН от 3 до 5, оптимальным считается рН 4,2.

     Пищевые продукты с добавкой аспартама не изменяются при комнатной температуре в течение 4 суток, при 4 оС — в течение 14 суток, при более длительных сроках хранения степень сладости продуктов снижается.

     Аспартам продается под американской торговой маркой NutraSweet, на российском рынке его можно встретить под марками Miwon (Южная Корея), Enzimologa (Мексика), Ajinomoto (Япония) и др. В композиции с сахарозой, цикламатом и сахарином производится в России под маркой «аспамикс» со степенью сладости в 100, 200 и 350 раз. Аспартам занимает около 23 % мирового объема производства искусственных подсластителей и применяется при производстве более чем 5000 наименований продуктов и напитков.32

     Наиболее распространенные области применения аспартама: производство безалкогольных напитков, йогуртов, молочных десертов, мороженого, кремов, кондитерских изделий, горячего шоколада, малоалкогольного пива, жевательной резинки, в качестве столового подсластителя. Аспартам может добавляться в небольших количествах при приготовлении отдельных видов супов, картофельных и капустных салатов, чипсов. Ввиду индифферентности к микроорганизмам аспартам пригоден для фармацевтических целей, например, при приготовлении подслащивающих лекарств.33

     На основе аспартама выпускается бескалорийный некариогенный столовый подсластитель под маркой сурель (Surel), по вкусу, не отличающийся от сахарозы, предлагается для профилактики диабета, атеросклероза и др.

Недостатком аспартама, кроме термонеустойчивости, является его дороговизна, что служит еще одной причиной использования его в смеси с другими подсластителями. Кроме того, в последнее время по имеющимся сведениям в некоторых странах, например, в США проявляется большая осторожность в отношении многих пищевых добавок, в том числе и подсластителей, в частности, аспартама. Проведенные незави-симые исследования (во всех «заказных» исследованиях это не подтверждается) показали негативное воздействие длительного использования аспартама на организм человека и животных. Подавляющее большинство независимых экспертов подтверждают, что длительное использование аспартама, особенно в неумеренных дозах, может вызывать головную боль, мигрень, звон в ушах, аллергию, депрессию, бессонницу, а у животных даже рак мозга. Употребление аспартама людьми, страдающими повышенным весом, как бы с целью похудания ввиду низкокалорийности аспартама может привести к обратному эффекту и еще бoльшему набору массы тела в последующем.

     Ацесульфам К (Е950)— (калиевая соль 6–метил–1, 2, 3–оксатиацин–4(3–Н)–2,2–диоксида) — неусваиваемый некалорийный подсластитель со степенью сладости 200, впервые был получен в 70–е годы, но одобрен для применения в пищевой промышленности в 1988 г. . В чистом виде — белый кристаллический порошок, термически и химически устойчив, хорошо растворим в воде (до 270 г/л), с ростом концентрации скорость увеличения сладости раствора снижается, обладает быстропроявляющимся сладким вкусом, не вызывает кариеса зубов, при комнатной температуре может храниться до 6–8 лет, обладает высокой устойчивостью при рН от 3 до 7, не гигроскопичен, при высоких концентрациях появляется горьковатый привкус.

Правами на производство ацельсульфама К (торговая марка Sunett) обладает германская фирма Nutrinova (правопреемник фирмы Hoechst AG).34

     В качестве подсластителя пищевых продуктов ацесульфам используют, как правило, в сочетании с другими подсластителями, прежде всего, с аспартамом, а также с углеводами (сахарозой, фруктозой), которые добавляют для лучшей коррекции вкуса. Высокая степень синергизма в присутствии ацесульфама К позволяет снизить количество применяемых подсластителей до 40 % . По результатам исследований, например, для замены 10 % сахара (мг/л) рекомендуется следующая комбинация: ацесульфам К — 130, аспартам — 130, фруктоза — 10. Соотношение подсластителей может быть различным в зависимости от назначения. В настоящее время в мировой практике ацесульфам К используют при производстве более 4000 наименований пищевых продуктов.

     Наиболее важной отраслью применения ацесульфама является производство безалкогольных напитков, где его использование в сочетании, в частности, с аспартамом дает значительный экономический эффект для производителей пищевой продукции. Важным аспектом является устойчивость ацесульфама к термическому воздействию, например, при пастеризации и стерилизации. Эксперименты показали, что даже при длительном хранении в условиях повышенной кислотности среды и при высоких температурах обеспечивается хорошая сохранность пищевых продуктов, полученных с применением этого подсластителя. Кроме прохладительных напитков, нектаров и концентратов, ацесульфам применяют при производстве растворимых («инстант») напитков, чая и кофе, молочных продуктов, кремов, десертов, мороженого, конфитюров, варенья, плодоовощных консервов, хлебобулочных изделий, конфет, сладостей, тортов. Ацесульфам используют при производстве жевательной резинки, при изготовлении лекарственных средств.35

     Применяют ацесульфам и в качестве столового подсластителя, в частности, для диабетиков, ибо даже самый заядлый сладкоежка с пищей и питьем не сможет принять более 3,8 мг ацесульфама на 1 кг массы тела в сутки, что существенно меньше рекомендуемых 15 мг.

     В России ацесульфам К разрешен к применению в качестве пищевой добавки для широкого ассортимента пищевых продуктов, однако следует отметить, что объем допуска этого подсластителя в разных странах различен, несмотря на многочисленные исследования, не выявившие отрицательного воздействия его приема на организм.36

     Сукралоза (Е955) — (1,6–дихло–1,6–дидеокси–b–д–фрукто–фуранозил–4–хлор–4–деокси–a–д–галактопиранозид), молекулярная формула С12Н19О8Cl3, относится к семейству хлорированных углеводов. В чистом виде — кристаллы от белого до кремового цвета (размер частиц 90 % — меньше 12 микрон), без запаха, имеют стойкий сладкий вкус без неприятного привкуса, почти в 600 раз слаще сахарозы.

     Сукралоза - высокоинтенсивный бескалорийный подсластитель, разработанный и полученный английской фирмой Tate & Lyle в 1976 г. путем обработки чистой сахарозы хлором. Добавление хлора делает молекулу сукралозы химически чистой и биологически инертной, поэтому в ней нет калорий, а образованный хлорид является безопасным соединением, присутствующим во многих ежедневно потребляемых пищевых продуктах и напитках. Сукралоза является некариогенным подсластителем.37

     Хорошо растворяется в воде (2,57 г/л при 20 оС), этаноле, метаноле, плохо растворяется в эфирах и маслах, рН — около 7. Сукралоза сохраняет свои качества при длительном хранении в средах с повышенной кислотностью, рекомендуется хранить чистую сукралозу при температуре 20 оС или ниже, но отдельно от пахучих веществ, например, специй. Однако следует избегать переработки содержащих сукралозу продуктов и хранение их при очень высоких температурах.38

     Сукралозу применяют в качестве универсального подсластителя при производстве безалкогольных и алкогольных напитков, молочных десертов, консервированных и замороженных фруктов и овощей, повидла, кондитерских и хлебобулочных изделий, соусов, майонезов, маринадов, сухих завтраков, сухих смесей (например, для кексов), жевательной резинки и др. Так как сукралоза является высокоинтенсивным подсластителем, то при приготовлении, например, типичного сиропа для напитков приблизительно 1,7 г чистого порошка сукралозы заменяет 1 кг сахара.39

     Сукралоза признана безопасной для диабетиков и даже для беременных женщин и детей, но на российском рынке она является самым дорогим подсластителем, хотя дает мощный синергический эффект с ацесульфамом, сахарином и цикламатом, поэтому может использоваться в незначительных количествах с большим эффектом. Однако следует учесть, что синергизм с аспартамом отрицательный.40

     Цикламаты (Е952) — кальциевая (или натриевая) соль циклогексиламино–N–сульфоновой кислоты, эмпирическая формула С6Н13О3S, молекулярный вес 166 — бескалорийний подсластитель. В чистом виде — белый кристаллический порошок, устойчивый при нагревании до 250 оС, стабилен при переработке, термообработке и хранении. Хорошо растворяется в воде (до 200 г/л), степень сладости 30, вкусовое ощущение сладости нарастает медленно.