CC BY
239
АДЕКВАТНОЕ ПИТАНИЕ. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ
ТЕМА НОМЕРА
Эритритол -
натуральный XXI века
сахарозаменитель
С.В. Штерман, В.И. Тужилкин
Московский государственный университет пищевых производств Ю.В Манеров
Представительство группы компаний WIRUD в РФ и странах СНГ
Отличительной особенностью повседневного образа жизни значительного числа людей в промышленно развитых странах в последние десятилетия стало наличие постоянного стресса, частого переутомления и существенного снижения жизненного тонуса. Одно из следствий этого - неправильное питание, связанное, в частности, с чрезмерным потреблением высококалорийной пищи, сладких продуктов и других приятных излишеств, что находится в серьезном противоречии с основным принципом сбалансированного питания, согласно которому энергетическая ценность дневного рациона человека должна строго соответствовать его энергетическим затратам.
Такой дисбаланс находит свое отражение прежде всего в появлении избыточной массы тела и ожирении - заболевания, вызывающем растущую озабоченность у органов здравоохранения многих стран мира. Так, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около 1 млрд жителей планеты страдает от избыточной массы, а 300 млн из них - от ожирения.
Не стоит забывать при этом еще и о другом, связанным с этим серьезным заболеванием - сахарном диабете, также являющимся следствием избыточного потребления легкоусвояемых углеводов, среди которых на первом месте находится сахароза.
В настоящее время на земном шаре насчитывается более 200 млн больных сахарным диабетом, причем каждые 10-15 лет это число практически удваивается. В РФ от этой болезни страдает около 2 % населения, что составляет более 2,5 млн человек.
Начиная со II половины XIX в., в качестве сладкого продукта природного происхождения выступала в основном сахароза, отличающаяся высокими вкусовыми качествами и обладающая большой энергетической ценностью.
Поиск веществ природного происхождения, которые можно применять вместо сахарозы с приданием готовым пищевым продуктам сладкого вкуса, а также обеспечением других ее технологических функций, причем по силе
сладости не сильно отличающихся от нее, проводился уже давно.
Эти вещества принято называть са-харозаменителями, в отличие от других видов подслащивающих веществ, степень сладости которых значительно превышает сахарозу.
Вещества, входящие во вторую группу, синтезируются, как правило, чисто химическим путем, и их относят к классу так называемых «интенсивных подсластителей».
Получившие до последнего времени практическое распространение сахаро-заменители по своей химической природе являются полиспиртами (поли-олами). Среди них можно упомянуть такие продукты, как сорбит, ксилит, мальтит, изомальт, маннит, лактит и некоторые другие [1, 2].
Однако все они не лишены ряда недостатков, связанных, в частности: с недостаточной полнотой создаваемого ими сладкого вкуса; наличием послевкусия, не соответствующего привычному вкусу сахарозы; возникновением при больших нормах потребления определенных нежелательных побочных физиологических эффектов; относительно невысокой стабильностью в отношении воздействия температуры, кислотности, влажности и ряда других, важных, с точки зрения производителя, факторов.
С целью преодоления этих недостатков в конце прошлого столетия была начата разработка промышленной технологии получения сахарозаменителя нового поколения - эритритола, реализуемого в настоящее время на рынке под торговой маркой W*ERGOTEX Е7001.
По сравнению с ранее известными сахарозаменителями этот продукт обладает целым рядом несомненных достоинств [3].
Так, прежде всего, он в максимальной степени отвечает понятиям 100%-ного природного и натурального компонента. Это связано с тем, что, во-первых, эритритол естественным образом входит в состав многих видов фруктов, овощей и других продуктов: фасолевая паста - 1300 мг/кг; соевый соус - 910 мг/кг; рисовая водка - 1550
мг/кг; виноградное вино - 130-300 мг/л; фруктовые ликеры - 70 мг/л; дыни - 22-50 мг/кг; груши - до 40 мг/ кг; виноград - до 42 мг/кг.
Во-вторых, в промышленных масштабах его получают из природного крахмалсодержащего сырья, например, кукурузы, тапиоки и т. п., методами, обычно широко применяемыми в пищевой технологии, такими, как ферментация с использованием природных видов дрожжей, выделяемых с этой целью, например, из свежей пыльцы растений, попадающей в пчелиные соты.
Внешне эритритол представляет собой белый кристаллический порошок с чистым сладким вкусом, подобным вкусу сахарозы, со сладостью, равной 60-70 % от ее степени сладости.
С химической точки зрения эритритол является тетраолом, т. е. сахаро-спиртом с четырьмя атомами углерода. Его химическая формула в линейной и пространственной формах представлена на рис. 1.
Благодаря отсутствию в молекуле эритритола функциональных групп с высокой реакционной способностью он обладает значительной термической стабильностью при нагревании до температуры, превышающей 180 0С, что благоприятствует его использованию при производстве многих видов, например, хлебобулочных и кондитерских изделий.
Эритритол отличается также высокой химической стойкостью в широком диапазоне рН (от 2 до 12), а также биохимической устойчивостью по отношению к действию многих видов микроорганизмов и грибков [4, 5].
По сравнению с сахарозой и рядом других полиолов эритритол имеет очень низкую гигроскопичность, что облегчает создание условий для осуществления его длительного хранения. За счет небольшого значения молярной массы растворы эритритола отличаются невысокими значениями вязкости.
Спектр вкусовых характеристик эритритола очень близок к сахарозе, о чем свидетельствуют усредненные данные оценок многих экспертов, схематично представленные на диаграмме (рис. 2) [1, 6].
К числу специфических особенностей органолептических характеристик
ADEQUATE NUTRITION. FUNCTIONAL FOOD
эритритола следует отнести возникновение при его потреблении эффекта «прохлады», связанного с достаточно высоким поглощением тепла при растворении этого соединения в воде (около 45 ккал/г) по сравнению с сахарозой (около 6 ккал/г). Это позволяет разрабатывать на основе использования эритритола пищевые композиции с новым набором вкусовых ощущений.
При возможном комбинировании эритритола с интенсивными подсластителями часто наблюдается эффект синергизма их действия, когда сладость получаемой смеси оказывается выше суммы составляющих ее компонентов. В таких случаях эритритол позволяет также добиваться общего улучшения вкуса используемой смеси в результате усиления чувства полноты и гармоничности вкуса, возникновения ощущения текстуры и т. д.
Важен вопрос о метаболизме эрит-ритола в организме человека, что, в частности, определяет его энергетическую ценность. В результате многочисленных экспериментальных исследований [4,5] было установлено, что эритритол в организме практически не усваивается, в связи с чем калорийность эритритола очень низка и составляет от 0 до 0,2 ккал/г (в зависимости от пищевого фона) по сравнению с 4 ккал/г для сахарозы.
В результате этого введение эритритола в пищевые продукты в количестве, обеспечивающем привычную степень сладости, позволяет в значительной степени сократить их избыточную калорийность.Так, например, при замене сахарозы в рецептуре шоколада его калорийность снижается более чем на 35 %, для тортов и пирожных с кремом - на 30-40 %, помадных сортов конфет - на 65 %,бисквитов и кексов -на 25 % и т. д.
Физиологические исследования и клинические испытания эритритола позволили сделать важный вывод о том, что его потребление не приводит к сдвигу в плазме крови уровней содержания глюкозы и инсулина. Это открывает возможность включения эритритола в качестве эффективного сахаро-заменителя в рацион больных диабетом.
Кроме того, многими авторами на основании оригинальных по методике исследований [1,3] было установлено, что эритритол может рассматриваться как продукт, относящийся к классу веществ, обычно называемых «друзьями зубов», т. е. веществ, обладающих явно выраженными антикариесными свойствами. Это объясняется тем, что после потребления пищи с эритрито-лом рН во рту остается неизменным в пределах 6,8-7,2 в течение многих часов, в то время как в случае сахарозы
он через 70-80 мин может опускаться до значения, равного 5,0, что обычно и рассматривается в качестве одной из основных причин постепенного разрушения структуры зубов.
В связи с этим эритритол получает все более широкое применение при производстве зубных паст и аналогичных видов изделий, а также в фармацевтической промышленности в качестве наполнителя при изготовлении таблеточных форм лекарственных средств. В этом случае эритритол может выполнять еще одну полезную функцию, связанную с маскировкой неприятного или горького вкуса лекарственных препаратов.
Благодаря уникальному сочетанию физико-химических и физиологических характеристик эритритол находит все более широкое применение при выпечке многих видов мучных кондитерских изделий, где его введение в рецептуру позволяет, помимо снижения калорийности продуктов, значительно улучшить их стабильность и увеличить гарантированные сроки их реализации.
Использование эритритола при выработке шоколада требует только незначительного изменения традиционной технологии производства при полном исключении сахарозы из его состава. При этом высокая термическая стабильность эритритола позволяет проводить один из наиболее ответственных технологических процессов -конширование - при температуре вплоть до 80 0С, за счет чего можно сократить его общую длительность и обеспечить усиление ароматических характеристик конечного продукта.
Описано применение эритритола и предложены конкретные рецептуры для полной или частичной замены сахарозы при производстве многих других видов кондитерских изделий, таких, как карамель, помадные и жевательные сорта конфет, кремы на масляной и других основах для производства тортов и пирожных, готовых смесей для выпечки кексов, бисквитов и других видов изделий в домашних условиях.
В последнее время уделяется большое внимание разработке на основе использования эритритола новых видов функциональных напитков различной направленности, отличающихся низкой калорийностью, приятным вкусом, пригодными для потребления диабетиками и обладающими антиокси-дантными характеристиками. Рынок этих напитков имеет постоянную тенденцию к росту [6].
Безопасность длительного потребления эритритола обоснована рядом длительных всесторонних клинических и токсикологических испытаний, про-
Сладость устоичивость Кислый вкус вкуса , -" "
Горечь при ^ \ / послевкусии/ Горечь .. ■"' Сахароза ■'' Эритритол
Вяжущее '■ ' послевкусие ■. ■ .. ' Вкус жженого сахара
Полнота вкуса .. Карамельный вкус
Сухость во рту Плотность вкуса
Рис. 2. Сравнение вкусовых характеристик сахарозы и эритритола
веденных в различных странах [4, 5], и закреплена соответствующими нормативными документами, принятыми на национальном (США, Япония, многие страны ЕС, Россия и т. д., всего более 20 стран) и международном уровне (совместный Экспертный комитет WHO/FAO по пищевым добавкам).
Согласно международным документам, эритритолу присвоен наивысший возможный статус безопасности, в связи с чем возможная дневная норма потребления эритритола «не имеет ограничений».
Таким образом, эритритол, учитывая его природное происхождение, удачный набор физико-химических свойств и характеристик как пищевого ингредиента, имеет очень широкую и все более расширяющуюся область применения. В сочетании с полной безопасностью его можно рассматривать в качестве одного из наиболее перспективных видов сахарозаменителей в настоящее время.
ЛИТЕРАТУРА
1. Sweeteners and sugar alternatives in food technology/ed. by H.Mitchell.— Oxford: Blackwell publishing ltd., 2006.
2. Корпачев В.В. Сахара и сахароза-менители. - Харьков: Изд-во «Книга плюс»,2004.
3. Goossens J., Gonze M. Erytritol// The manufacturing confectioner. 2000. № 1. Р. 71-75.
4. MunroL.C., Bernt W.O., Borzelleca J.F. and et al. Erythritol: An interpretive summary of biochemical, metabolic, toxicological and clinical data/I.C.//Food and chemical toxicology. 1998. V. 36. P. 1139-1174.
5. Portman M.O., Kilcast D. Psychophysical characterization of new sweeteners of commercial importance for the EC food industry//Food chemistry. 1996. V. 56. P. 291-302.
6. De Cock P., Bechert C.I. Erythritol. Functionality in noncaloric functional beverages//Pure and applied chemistry. 2002. V. 74. № 7. P. 1281-1289.
