117УДК 631
Лазарев Владимир Александрович Lazarev Vladimir Aleksandrovich
Кандидат технических наук, доцент Доцент кафедры пищевой инженерии Candidate of technical Sciences, associate Professor Associate Professor of food engineering Ершова Алина Раисовна Yershova Alina Raisovna Студент Student
Уральский государственный экономический университет
Ural State University of Economics
СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ПОДСЛАЩИВАЮЩИХ ВЕЩЕСТВ. ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОДСЛАСТИТЕЛЕЙ НАТУРАЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
SYSTEMATIZATION OF SWEETENERS. CHARACTERISTIC FEATURES
OF NATURAL SWEETENERS
Аннотация: статья посвящена систематизации подсластителей и сахарозаменителей по способу получения и сырьевым источникам. Уделяется внимание классификации и характерным особенностям подслащивающих веществ. Подсластители, получаемые из продуктов натурального происхождения, являются основным объектом описания. Затрагивается тема ежедневного употребления аналогов сахара и возможные последствия для здоровья человека. Приведены примеры нескольких торговых марок, выпускающих смеси подслащивающих веществ.
Abstract: the article is devoted to the systematization of sweeteners and sweeteners by the method of production and raw materials sources. Attention is paid to the classification and characteristics of sweeteners. Sweeteners obtained from products of natural origin are the main object of the description. The topic of daily consumption of sugar analogues and possible consequences for human health is discussed. Examples of several brands that produce mixtures of sweeteners are given.
Ключевые слова: подсластители, сахарозаменители, сырье, растительное происхождение, натуральное происхождение.
Key words: sweeteners, sugar substitutes, raw materials, vegetable origin, natural origin.
Каждый год количество потребляемого сахара населением растет. По
Международная научно-практическая конференция статистике россиянин съедает до 40 кг в год при рекомендуемой Министерством здравоохранения РФ норме потребления до 24 кг [1]. Благодаря свойству сахара усиливать вкус продуктов его активно используют различные виды пищевых производств. Поэтому организм человека получает глюкозу не только благодаря непосредственному употреблению сахара и кондитерских изделий, но и из обычных продуктов, не относящихся к сладким. Сахар, поступающий сверх нормы, в первую очередь приводит к развитию сахарного диабета, а также к появлению кариеса, ожирения и других болезней, нежелательных явлений. Поиск и создание веществ, которые придадут продуктам питания сладкий вкус и при этом безопасны для здоровья человека, является важной задачей для пищевых производств. С середины прошлого века и по сегодняшний день были найдены и синтезированы десятки аналогов сахара, которые получили название подсластителей и сахарозаменителей. Главные критерии, предъявляемые таким веществам: отсутствие глюкозного фрагмента, высокий коэффициент сладости, чистый вкус без посторонних запахов, безопасность для человеческого организма и полное выведение из него, нетоксичность. Подслащивающими веществами без глюкозы могут быть как углеводы, так и белки, полиспирты, гликозиды и другие органические соединения. Сахарозаменители и подсластители производятся для использования в пищевых производствах при изготовлении продуктов питания, а также для продажи непосредственно потребителю.
Подсластитель - это пищевая добавка слаще сахарозы в сотни и тысячи раз, вещество несахарной природы, предназначенное для придания пищевым продуктам сладкого вкуса. Сахарозаменитель также является пищевой добавкой, но в отличие от подсластителя коэффициент равен или меньше сладости сахарозы. Подсластители не содержат калорий или содержат их минимальное количество, сахарозаменители калорийны, но менее, чем сахароза. Заменители сахара не только выполняют функцию придания сладкого вкуса, но и технологические функции белого рафинированного сахара.
Рис. 1. Классификация подслащивающих веществ
Классификация сладких веществ может осуществляться по различным критериям: по способу происхождения (натуральные и синтетические), степени сладости (высокий и низкий коэффициент сладости), количеству калорий в составе, химическому строению молекул, усвояемости организмом человека и другим показателям [2]. К сахарозаменителям относятся полиолы - сладкие спирты. Подсластители в зависимости от происхождения классифицируются на синтетические (интенсивные подсластители) и натуральные. Первые получают с использованием методов органического синтеза, вторые - путем выделения из растений и продуктов натурального происхождения (рис. 1).
Так как синтетические подсластители изготавливаются с помощью химических реакций, они требуют более детальной проверки на гигиеническую безопасность и на установление допустимой дозы употребления. К ним относятся белые кристаллические вещества в 30 (цикламовая кислота) - 10000 (неотам) раз слаще сахара: ацесульфам калия, аспартам, сахарин, сукралоза, неотам, цикламовая кислота и ее соли [2]. Они разрешены для использования на территории РФ, обладают хорошей растворимостью, метаболизируются и полностью выводятся из организма путем естественных физиологических процессов. Термически устойчивы, кроме аспартама и сахарина, которые при длительном нагревании разлагаются с образованием канцерогенных веществ. Их используют для подслащивания холодных блюд, десертов, не требующих термической обработки, и напитков, например диетических газированных. В
Международная научно-практическая конференция прошлом столетии в ходе лабораторных исследований над крысами было установлено, что некоторые подсластители, например соли цикламовой кислоты, могут являться причиной появления опухолей в их организме. В дальнейшем путем многочисленных проверок было доказано, что искусственные аналоги сахара нетоксичны, не канцерогенны и не оказывают отрицательного воздействия на организм человека. Несмотря на это, каждое химическое вещество запрещено в ряде стран мира.
Сегодня самым популярным растительным подсластителем является стевиозид, синтезируемый из листьев растения Stevia rebaudiana (Парагвай, Китай, Япония, Корея). Слаще сахара примерно в 300 раз [3]. Небольшие его количества вызывают ощущение приятного сладкого вкуса, в больших количествах обладает горьким привкусом. Также вещества в составе натуральных подсластителей, получаемые из листьев растений: миракулин, монелин, тауматин, инулин. Дигидрохалканы производятся из плодов цитрусовых (апельсинов, грейпфрутов, лимонов, мандаринов), имеют чистый сладкий вкус, освежающий привкус, в 30-2000 раз слаще сахарозы. Могрозиды содержатся в архате, травянистой лиане семейства Тыквенные. Их степень сладости в 15-200 раз больше сахара. Глицирризин - одно из самых древних природных подслащивающих веществ в Европе, которое получают из корней сладкого дерева, произрастающего на юге Европы и в Средней Азии. Вещество не имеет ярко выраженного сладкого вкуса, обладает специфическим лакричным привкусом и запахом. Его степень сладости составляет 50-100 единиц. Все аналоги сахара растительного происхождения - белые кристаллические порошки, обладающие хорошей растворимостью, стабильные при повышенных температурах. У некоторых веществ сладость ослабевает с течением времени. Самую высокую степень сладости среди натуральных подсластителей имеет монелин - 3000 единиц. Тауматин, монелин, миракулин, дигидрохалконы запрещены в производстве пищевых продуктов в некоторых странах, в том числе странах Таможенного союза.
Формы выпуска подслащивающих веществ зависят от цели их
Международная научно-практическая конференция применения. На сегодняшний день существуют три основные вида подсластителей: порошок, жидкость и таблетки (рис.2). В промышленном пищевом производстве целесообразно использовать кристаллические порошки или жидкости. В форме порошка сахарозаменители хранятся дольше, удобны при определении количества в рецептуре. Жидкая форма выпуска позволяет подслащивать продукты питания без предварительного разведения порошка. Для непосредственного использования потребителем созданы таблетированные формы, дозировка которых рассчитана на одну порцию. Подслащивающие вещества в таблетках предназначены для растворения в напитках.
Рис. 2. Формы выпуска подслащивающих веществ
Наиболее высокий коэффициент сладости можно достичь путем смешивания различных видов подсластителей и сахарозаменителей [4]. Например, композиция, в составе которой присутствуют эритрит, сукралоза и стевиозид, имеет более продолжительное ощущение сладости, высокие технологические характеристики, низкую себестоимость и лучший вкус, чем каждый компонент по отдельности. Количество новых смесей подслащивающих веществ с каждым годом непрерывно растет, что является следствием роста популярности здорового образа жизни и правильного питания.
На сегодняшний день в отрасли продуктов диетического питания можно встретить десятки производителей, предлагающих композиции подсластителей и сахарозаменителей. Для небольших кондитерских производств и домашнего использования предлагаются заменители сахара в форме порошков (рис. 3).
35
Международная научно-практическая конференция Действующие компоненты, входящие в состав этих подслащивающих веществ: эритрит, стевиозид, сукралоза, инулин. Объёмы упаковки - не более 200 г, прилагается мерная ложка для удобства использования потребителем 1-2 граммов вещества для одной порции.
Рис. 3. Заменители сахара в форме порошков
Жидкие аналоги сахара имеют герметичную упаковку, дозы регулируются количеством капель (рис. 4). Вещества в составе смеси подсластителей и сахарозаменителей: цикламат натрия, сахарин натрия, фруктоза, стевиозид, сукралоза, эритрит. Не требуют перемешивания после добавления в напитки, растворяются за несколько секунд.
Рис. 4. Заменители сахара в форме жидкостей
Международная научно-практическая конференция Заменители сахара в форме таблеток удобны в использовании только при добавлении в жидкости (рис. 5). Одна таблетка обеспечивает достаточный уровень сладости одной порции напитка. Основные компоненты таблетированных форм выпуска: цикламат натрия, сахарин натрия, сукралоза.
Рис. 5. Заменители сахара в форме таблеток
На сегодняшний день выпуск безопасных и эффективных подслащивающих веществ является главной целью предприятий по изготовлению пищевых добавок. С ростом заболеваний, связанных с употреблением сахарозы, потребность в полезных и низкокалорийных продуктах увеличивается с каждым годом [5]. В пищевой промышленности должны применяться только термостабильные сахарозаменители и подсластители. Также необходимо учитывать, что некоторые подслащивающие вещества запрещены к использованию в ряде стран после неоднозначных результатов многочисленных исследований. Кроме того, возможно индивидуальное влияние веществ на организм человека, а чрезмерное употребление многих аналогов сахара вызывает слабительный эффект. Так как применение описываемых веществ в промышленном масштабе началось сравнительно недавно, и долгосрочное влияние на здоровье человека изучено не до конца, некоторые пищевые производства и индивидуальные потребители относятся к ним с осторожностью. По мнению современных диетологов, сторонников здорового питания и исследователей в области синтеза пищевых
Международная научно-практическая конференция добавок, подсластители растительного происхождения более предпочтительны в использовании, чем искусственные, так как большинство натуральных аналогов сахара употребляется на протяжении многих веков различными народами.
Библиографический список:
1. Мир все больше тянет к сладкому: всегда ли сахар - проблема, и что с этим делать? // BBC News Русская служба. URL: https://www.bbc.com/mssian/fea-tures-50417397
2. Позняковский В.М., Чугунова О.В., Тамова М.Ю. Пищевые ингредиенты и биологически активные добавки / В.М. Позняковский. - Москва: Инфра-М, 2017. - 141 с.
3. Голубев В.Н., Чичева-Филатова Л.В., Шленская Т.В. Пищевые и биологически активные добавки / В.Н. Голубев. - Москва: Академия, 2003. - 208 с.
4. Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки / А.П. Нечаев. - Москва: Колос-Пресс, 2002. - 256 с.
5. Митчелл Х. подсластители и сахарозаменители / Х. Митчелл. - Санкт-Петербург: Профессия, 2010. - 512 с.
