Подсластители

Подсластители — вещества, используемые для придания сладкого вкуса. Широко используются для подслащивания пищевых продуктов, напитков, лекарственных средств.

Три искусственных подсластителя: Equal (аспартам), Sweet'N Low (сахарин) и Splenda (сукралоза) в США.

Для оценки сладости подсластителей используются оценки группы экспертов, поэтому часто оценки сильно различаются. Сравнение может производиться с 2 %-, 5 %- или 10%-м раствором сахарозы. Концентрация раствора сравнения также оказывает существенное влияние на оценку сладости, так как зависимость сладости от концентрации нелинейная. В качестве единиц сладости указывается отношение концентрации сахарозы в растворе сравнения к концентрации определяемого вещества имеющих, по мнению экспертов, такую же степень сладости. В иностранной литературе единицей сладости иногда указывается SES (в русском переводе — сладость, эквивалентная сахарозе). Следует также обращать внимание, какие единицы концентраций использовались для определения сладости — процентная и молярная концентрация часто дают совершенно различные цифры (для тауматина (смесь изомеров) отношение процентных величин дает сладость 1600, молярных — 200 000).

Натуральные сахарозаменители
См. также: Сахарозаменители

Натуральные подсластители (сахарозаменители) — сахарные спирты, или полиолы, такие как сорбит, маннит и эритрит, которые являются подслащивающими и наполняющими ингредиентами, используемыми в производстве пищевых продуктов и напитков[1]. В качестве заменителей сахара они дают меньше калорий (примерно на половину-треть меньше калорий, чем сахар), медленно преобразуются в глюкозу и не повышают уровень глюкозы в крови или повышают его несущественно[1]. Сахарозаменители выделяются из природного сырья или получаются искусственно, но встречаются в природе. Список натуральных подсластителей: (в некоторых случаях указан весовой «коэффициент сладости», по отношению к сахарозе).

  1. Браззеин — белок, в 800 раз слаще сахара
  2. Гидрированный гидролизат крахмала — 0,4—0,9 от сладости сахара по весу, 0,5—1,2 от сладости сахара по пищевой ценности
  3. Глицерин — многоатомный спирт, 0,6 от сладости сахара по весу, 0,55 от сладости сахара по пищевой ценности, пищевая добавка E422
  4. Глицирризин из лакрицы (растение солодка) — в 50 раз слаще сахара, Е958
  5. Глюкоза — природный углевод, 0,73 от сладости сахарозы
  6. Изомальт — многоатомный спирт, 0,45—0,65 от сладости сахара по весу, 0,9—1,3 от сладости сахара по пищевой ценности, E953
  7. Ксилит (ксилитол) — многоатомный спирт, 1,0 — эквивалентен сахарозе по сладости, 1,7 от сладости сахара по пищевой ценности, E967
  8. Куркулин — белок, в 550 раз слаще сахара
  9. Лактитол — многоатомный спирт, 0,4 от сладости сахара по весу, 0,8 от сладости сахара по пищевой ценности, E966
  10. Мабинлин — белок, в 100 раз слаще сахара
  11. Мальтитол (мальтит, мальтитный сироп) — 0,9 от сладости сахара по весу, 1,7 от сладости сахара по пищевой ценности, E965
  12. Маннитол — многоатомный спирт, 0,5 от сладости сахара по весу, 1,2 от сладости сахара по пищевой ценности, E421
  13. Миракулин — белок, не является сладким сам по себе, но модифицирует вкусовые рецепторы так, что кислый вкус временно ощущается как сладкий
  14. Монеллин — белок, в 3000 раз слаще сахара
  15. Осладин — в 3000 раз слаще сахарозы
  16. Пентадин — белок, в 500 раз слаще сахара
  17. Сорбит (сорбитол) — многоатомный спирт, 0,6 от сладости сахара по весу, 0,9 от сладости сахара по пищевой ценности, E420
  18. Стевиозид — терпеноид-гликозид, в 200—300 раз слаще сахара, Е960
  19. Тагатоза — 0,92 от сладости сахара по весу, 2,4 от сладости сахара по пищевой ценности
  20. Тауматин — белок, — в 2000 раз слаще сахара по весу, E957
  21. D-Триптофан — аминокислота, не входящая в белки, в 35 раз слаще сахарозы
  22. Филодульцин — в 200—300 раз слаще сахарозы
  23. Фруктоза — природный углевод, 1,7 от сладости сахара по весу, такая же, как сахар по пищевой ценности
  24. Эрнандульцин — в 1000 раз слаще сахарозы
  25. Эритритол — многоатомный спирт, 0,7 от сладости сахара по весу, калорийность составляет 0 ккал на 100 грамм продукта.

Искусственные подсластители

Искусственные подсластители — вещества, молекулы которых действуют на вкусовые рецепторы, аналогично углеводам. Отличаются от сахарозаменителей тем, что не встречаются в природе и имеют либо нулевую калорийность, либо приближенную к нулю, а потому, позиционируются на рынке пищевых добавок как «некалорийные». По вкусу слаще сахара и его заменителей во много раз.

  1. 5-нитро-2-пропоксианилин(англ.) (P-4000) — в 4000 раз слаще сахара, запрещён FDA в 1950 году
  2. Алитам — модифицированный пептид, в 2000 раз слаще сахара, Pfizer, Е956, ожидает разрешения FDA
  3. Аспартам — пептид, в 160—200 раз слаще сахара, NutraSweet, E951, разрешено FDA в 1981 году
  4. Аспартам-ацесульфама соль — в 350 раз слаще, Twinsweet, E962
  5. Ацесульфам калия — в 200 раз слаще сахара, Nutrinova, E950, разрешено FDA в 1988 году
  6. Дульцин (сукрол) — производное мочевины, в 250 раз слаще сахара, запрещён FDA в 1950 году
  7. Неогесперидин дигидрохалкон — в 1500 раз слаще сахара, E959
  8. Неотам — модифицированный пептид, E961, в 8000 раз слаще сахара, NutraSweet, разрешён FDA в 2002 году
  9. Адвантам — модифицированный пептид, E969, в 20000—40000 раз слаще сахара, Ajinomoto, разрешён FDA в 2014 году
  10. Сахарин — в 300 раз слаще сахара, E954, разрешён FDA в 1958 году
  11. Сукралоза — модифицированный углевод, в 600 раз слаще сахара, Tate & Lyle, E955, разрешён FDA в 1998 году
  12. d-6-Хлортриптофан — модифицированная аминокислота, в 1000—1300 раз слаще сахарозы
  13. Цикламат натрия — в 30 раз слаще сахара, Abbott, E952, запрещён FDA в 1969 году, находится на перепроверке
  14. Ацетат свинца(II) — ядовитое соединение, использовавшееся в качестве подсластителя в древнем Риме

Другие вещества, обладающие сладким вкусом

Известны тысячи соединений обладающих сладким вкусом, но многие из них не нашли применения в качестве подсластителей по различным причинам. Наибольшей сладостью обладают производные гуанидинуксусной кислоты — в 200 000-205 000 раз слаще сахарозы. В настоящий момент они используется для изучения рецептора сладкого вкуса.

Список сладких веществ:

  1. Раффиноза — углевод, имеет сладость всего 0,01 от сладости сахарозы.
  2. Пропиловый эфир α-L-аспарагил-L-фенилаланина — пептид, имеет сладость равную сахарозе.
  3. 4-Хлор-4-дезоксисахароза — галогенированый углевод, в 5 раз слаще сахара.
  4. Перилартин — альдегид, в 12 раз слаще сахарозы.
  5. Дигидрокверцетина 3-О-ацетат — флаваноид, в 80 раз слаще сахарозы.
  6. 2-Амино-4-нитрофенол — в 100 раз слаще сахарозы.
  7. 2-(4-метоксибензоил)бензоат натрия — в 150 раз слаще сахарозы.
  8. Баюнозид — в 250 раз слаще сахарозы.
  9. Суосан — производное мочевины, в 350 раз слаще сахарозы.
  10. 2-Бром-5-нитроанилин — в 750 раз слаще сахарозы.
  11. D-6-Хлортриптофан — в 1000 раз слаще сахарозы.
  12. Перилальдоксим — в 2000 раз слаще сахарозы.
  13. 4-Цианоанилид N-трифторацетил-α-L-аспарагиновой кислоты — в 3000 раз слаще сахарозы.
  14. Метиловый, фенхиловый эфир α-L-аспартил-DL-аминомалоновой кислоты — в 22 200 — 33 200 раз слаще сахарозы.
  15. 1-Метоксикарбонил-2-фенилэтиламид N-(3-(4-Метокси-3-гидроксифенил)-3,3-диметилпропил)аспарагиновой кислоты — в 50 000 раз слаще сахарозы.
  16. N-(4-Нитрофенилтиокарбамоил)-L-фенилаланин — в 55 000 раз слаще сахарозы.
  17. N-(N-Циклооктиламино(3-хлор-4-цианофенилимино)метил)-2-аминоуксусная кислота — в 100 000 раз слаще сахарозы.
  18. N-(N-Циклооктиламино(4-цианофенилимино)метил)-2-аминоуксусная кислота — в 170 000 раз слаще сахарозы.
  19. N-(N-Циклонониламино(4-цианофенилимино)метил)-2-аминоуксусная кислота — в 200 000 раз слаще сахарозы.
  20. N-((2,3-Метилендиоксифенилметиламино)-(4-цианофенилимино)метил)аминоуксусная кислота — 205 000 раз слаще сахарозы.

Токсичные соединения

С древнейших времён было известно свойство некоторых органических соединений свинца придавать сладковатый привкус растворам. Так, ацетат свинца даже носил название «свинцовый сахар». Более того, вина в древней Греции иногда специально хранили в свинцовой посуде, чтобы придать им более приятный вкус. Соли свинца очень токсичны, что приводило гурманов к кажущимся странными отравлениям. Тем не менее «свинцовый сахар» эпизодически использовался для подслащивания пищевых продуктов ещё в XIX веке, в частности — в деятельности безграмотных фальсификаторов пищевых продуктов.

Аналогичными свойствами обладают и другие соединения, например, растворимые соли бериллия, такие, как нитрат или ацетат (для него предлагалось химическое название «глиций», от греч. γλυκύς — сладкий). Однако они ещё более ядовиты, чем соли свинца, и, в отличие от «свинцового сахара», никогда не применялись в качестве подсластителя.

Сладким вкусом обладают также растворы этиленгликоля, которые используются в качестве антифриза. Добавление этилового спирта в антифриз часто приводит к попыткам злоупотребления антифризом как спиртным напитком, с летальным исходом. Также, сладким вкусом обладают хлороформ и 2-амино-4-нитрофенол.

Использование

Сахарозаменители и подсластители используются вместо сахара по ряду причин, в том числе:

Стоматологическая помощь
  • Уход за зубами – углеводы и сахара обычно прилипают к зубной эмали, где бактерии питаются ими и быстро размножаются[2]. Бактерии превращают сахар в кислоты, которые разрушают зубы. Заменители сахара, как натуральные, так и искусственные (за исключением фруктозы), не разрушают зубы, так как они не ферментируются микрофлорой зубного налёта. Подсластителем, который может принести пользу здоровью зубов, является ксилит, который, как правило, предотвращает прилипание бактерий к поверхности зуба, тем самым предотвращая образование зубного налёта и, в конечном счете, разрушение. Несмотря на это, были найдены только низкокачественные доказательства того, что ксилит в различных стоматологических продуктах действительно имеет какое-либо преимущество в предотвращении разрушения зубов у взрослых и детей[2].

Метаболизм глюкозы
  • Сахарный диабет – люди с диабетом испытывают трудности с регулированием уровня сахара в крови и должны ограничить потребление сахара. Многие искусственные подсластители позволяют получать сладкий вкус без повышения уровня глюкозы в крови. Натуральные подсластители действительно выделяют энергию, но метаболизируются медленнее, предотвращая резкие скачки уровня глюкозы в крови. В последнее время подсластители вызывает озабоченность, что чрезмерное потребление продуктов питания и напитков, которые стали более привлекательными с помощью заменителей сахара, может увеличить риск развития диабета[3]. Систематический обзор 2014 года показал, что потребление 330 мл/день (количество, немного меньшее, чем стандартный размер банки в США) искусственно подслащённых напитков приводит к увеличению риска развития диабета 2 типа[4]. Метаанализ многочисленных клинических исследований 2015 года показал, что привычное употребление подслащённых сахаром напитков и искусственно подслащённых напитков и фруктовых соков повышало риск развития диабета, хотя и с противоречивыми результатами и в целом низким качеством доказательств[3]. Обзор 2016 года описал взаимосвязь между риском развития диабета и непитательными подсластителями как неубедительную[4].
  • Гипогликемия – люди с гипогликемией будут вырабатывать избыток инсулина после быстрого всасывания глюкозы в кровоток. Это приводит к тому, что уровень глюкозы в их крови падает ниже уровня, необходимого для нормальной работы организма и мозга. В результате, как и диабетики, они должны избегать употребления продуктов с высоким гликемическим индексом, таких как белый хлеб, и часто использовать искусственные подсластители для придания продуктам сладости без влияния на уровень глюкозы в крови.

Стоимость и срок годности

Стоимость и срок годности – многие подсластители дешевле сахара в конечной пищевой рецептуре, например, цикламат натрия, аспартам и сахарин. Подсластители часто имеют более низкую общую стоимость из-за их длительного срока хранения и высокой интенсивности подслащивания. Это позволяет использовать подсластители в продуктах, которые не испортятся через короткий промежуток времени[5].

Безопасность

В Соединённых Штатах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов служит ориентиром для производителей и потребителей о дневных лимитах для использования высокоинтенсивных подсластителей. Производители не должны превышать показатель допустимого суточного потребления[6]. Перед разрешением на использование подсластителей, FDA рассматривает обзор всех имеющихся исследований и устанавливает допустимую суточную дозу, определяемую как количество в миллиграммах на килограмм веса тела в день (мг/кг веса тела в день), что указывает на то, что подсластитель высокой интенсивности не вызывает никаких опасений по поводу безопасности, если расчётное суточное потребление ниже, чем уровень допустимого суточного потребления[7]. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов заявляет: «ДСП – это количество вещества, которое считается безопасным для ежедневного употребления в течение всей жизни человека». Для стевии (в частности, стевиозидов) ДСП был определён не Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, а Объединённым комитетом экспертов Продовольственной и сельскохозяйственной организации/Всемирной организации здравоохранения по пищевым добавкам[7].

Масса тела

Многочисленные обзоры пришли к выводу, что связь между массой тела и использованием непитательных искусственных подсластителей неубедительна. Наблюдательные исследования, как правило, показывают связь с высокой массой тела, в то время как рандомизированные контролируемые исследования вместо этого показывают небольшую причинную потерю веса[4][8][9]. Прочие исследования пришли к выводу, что использование непитательных искусственных подсластителей вместо сахара снижает массу тела, поскольку, при грамотном применении, эти вещества позволяют снизить общую калорийность в продуктах питания[10][11].

Ожирение

В двух широкомасштабных обзорах исследований не было обнаружено клинических доказательств того, что некалорийные подсластители вызывают метаболический синдром или ожирение[8][10].

Рак

Искусственные подсластители не вызывают рак[12]. Многочисленные обзоры исследований не обнаружили связи между потреблением искусственных подсластителей и риском развития рака[13][4][14].

В сравнении с сахаром

Обзоры широкомасштабных исследований и мнение диетологов пришли к выводу, что умеренное потребление непитательных искусственных подсластителей и натуральных сахарозаменителей в качестве безопасной замены сахарозы может помочь похудеть за счёт ограничения потребления энергии и помочь в управлении уровнем глюкозы в крови[10][11][15][16].

См. также

Примечания
  1. Soma Ghosh, M. L. Sudha. A review on polyols: new frontiers for health-based bakery products // International Journal of Food Sciences and Nutrition. — 2012-05. — Т. 63, вып. 3. — С. 372–379. — ISSN 1465-3478. — doi:10.3109/09637486.2011.627846.
  2. Philip Riley, Deborah Moore, Farooq Ahmed, Mohammad O. Sharif, Helen V. Worthington. Xylitol-containing products for preventing dental caries in children and adults // The Cochrane Database of Systematic Reviews. — 2015-03-26. — Вып. 3. — С. CD010743. — ISSN 1469-493X. — doi:10.1002/14651858.CD010743.pub2.
  3. Fumiaki Imamura, Laura O'Connor, Zheng Ye, Jaakko Mursu, Yasuaki Hayashino. Consumption of sugar sweetened beverages, artificially sweetened beverages, and fruit juice and incidence of type 2 diabetes: systematic review, meta-analysis, and estimation of population attributable fraction // BMJ (Clinical research ed.). — 2015-07-21. — Т. 351. — С. h3576. — ISSN 1756-1833. — doi:10.1136/bmj.h3576.
  4. Szimonetta Lohner, Ingrid Toews, Joerg J. Meerpohl. Health outcomes of non-nutritive sweeteners: analysis of the research landscape // Nutrition Journal. — 2017-09-08. — Т. 16, вып. 1. — С. 55. — ISSN 1475-2891. — doi:10.1186/s12937-017-0278-x.
  5. Eunice C. Y. Li-Chan. Food: The Chemistry of its Components // Journal of Food Biochemistry. — 2017-02-07. — Т. 41, вып. 3. — С. e12360. — ISSN 0145-8884. — doi:10.1111/jfbc.12360.
  6. Center for Food Safety and Applied Nutrition. High-Intensity Sweeteners (англ.) // FDA. — 2020-02-20.
  7. Center for Food Safety and Applied Nutrition. Additional Information about High-Intensity Sweeteners Permitted for Use in Food in the United States (англ.) // FDA. — 2020-02-20.
  8. Rebecca J. Brown, Mary Ann de Banate, Kristina I. Rother. Artificial sweeteners: a systematic review of metabolic effects in youth // International journal of pediatric obesity: IJPO: an official journal of the International Association for the Study of Obesity. — 2010-08. — Т. 5, вып. 4. — С. 305–312. — ISSN 1747-7174. — doi:10.3109/17477160903497027.
  9. Meghan B. Azad, Ahmed M. Abou-Setta, Bhupendrasinh F. Chauhan, Rasheda Rabbani, Justin Lys. Nonnutritive sweeteners and cardiometabolic health: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials and prospective cohort studies // CMAJ: Canadian Medical Association journal = journal de l'Association medicale canadienne. — 2017-07-17. — Т. 189, вып. 28. — С. E929–E939. — ISSN 1488-2329. — doi:10.1503/cmaj.161390.
  10. P. J. Rogers, P. S. Hogenkamp, C. de Graaf, S. Higgs, A. Lluch. Does low-energy sweetener consumption affect energy intake and body weight? A systematic review, including meta-analyses, of the evidence from human and animal studies // International Journal of Obesity (2005). — 2016-03. — Т. 40, вып. 3. — С. 381–394. — ISSN 1476-5497. — doi:10.1038/ijo.2015.177.
  11. Paige E. Miller, Vanessa Perez. Low-calorie sweeteners and body weight and composition: a meta-analysis of randomized controlled trials and prospective cohort studies // The American Journal of Clinical Nutrition. — 2014-09. — Т. 100, вып. 3. — С. 765–777. — ISSN 1938-3207. — doi:10.3945/ajcn.113.082826.
  12. Common Cancer Myths and Misconceptions - National Cancer Institute (англ.). www.cancer.gov (3 февраля 2014). Дата обращения: 1 января 2022.
  13. Cristina Bosetti, Silvano Gallus, Renato Talamini, Maurizio Montella, Silvia Franceschi. Artificial sweeteners and the risk of gastric, pancreatic, and endometrial cancers in Italy // Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention: A Publication of the American Association for Cancer Research, Cosponsored by the American Society of Preventive Oncology. — 2009-08. — Т. 18, вып. 8. — С. 2235–2238. — ISSN 1538-7755. — doi:10.1158/1055-9965.EPI-09-0365.
  14. A. Mishra, K. Ahmed, S. Froghi, P. Dasgupta. Systematic review of the relationship between artificial sweetener consumption and cancer in humans: analysis of 599,741 participants // International Journal of Clinical Practice. — 2015-12. — Т. 69, вып. 12. — С. 1418–1426. — ISSN 1742-1241. — doi:10.1111/ijcp.12703.
  15. Padmini Shankar, Suman Ahuja, Krishnan Sriram. Non-nutritive sweeteners: review and update // Nutrition (Burbank, Los Angeles County, Calif.). — 2013-11. — Т. 29, вып. 11-12. — С. 1293–1299. — ISSN 1873-1244. — doi:10.1016/j.nut.2013.03.024.
  16. Cindy Fitch, Kathryn S. Keim, Academy of Nutrition and Dietetics. Position of the Academy of Nutrition and Dietetics: use of nutritive and nonnutritive sweeteners // Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics. — 2012-05. — Т. 112, вып. 5. — С. 739–758. — ISSN 2212-2672. — doi:10.1016/j.jand.2012.03.009.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.