Описание пищевой добавки. L-лейцин - модификатор вкуса и аромата, питание для полезных микроорганизмов

L-лейцин - модификатор вкуса и аромата, питание для полезных микроорганизмов.
Добавка Е-641 представляет собой бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок.

L-лейцин содержится во всех организмах в составе молекул белков.

Применение Е-641:

В Российской Федерации разрешена.
Иногда применяется в качестве модификатора вкуса и запаха бульонов, кулинарных изделий, продуктов быстрого приготовления и т.д.

Также L-лейцин (E-641) это аминокислота, способствующая жизнедеятельности микроорганизмов.

Интенсивные подсластители. Подсластители — вещества, которые придают пищевым продуктам сладкий вкус. Как правило, подсластители применяются при изготовлении пищевых продуктов, блюд и кулинарных изделий, имеющих низкую энергетическую ценность (не менее чем на 30 % по сравнению с традиционными продуктами питания), а также в специальной диетической продукции, предназначенной для лиц, которым рекомендуется ограничивать потребление сахара по медицинским показаниям, поскольку подсластители не требуют для своего усвоения инсулина.

Различные классификации сладких веществ основаны на их происхождении (натуральные и искусственные), степени сладости (подсластители с высоким и низким сахарным эквивалентом), калорийности (высококалорийные, низкокалорийные, некалорийные), химическом составе и строении, усвоении организмом человека и др.

Производители и потребители пищевой продукции отдают предпочтение подслащивающим веществам с высоким сахарным эквивалентом и не служащим источником энергии. Их можно разделить на две группы: натуральные и искусственные. В настоящее время синтезировано или выделено из природного сырья свыше 80 подсластителей. Ниже приводится краткая характеристика потребительских свойств наиболее известных веществ, разрешенных Минздравом России к применению (см. приложение 1).

Натуральные подсластители. Миракулин. Это глико-протеид, белковая часть которого состоит из 373 аминокислот, углеводная — из арабинозы, ксилозы, глюкозы, фруктозы и других Сахаров. Его получают из плода африканского растения Richazdella dulcifica. Миракулин термостабилен при рН, равном 3... 12; эффект сладости долго сохраняется после принятия 1... 2 мг препарата.

Монелин. Белок, состоящий из двух неоднородных полипептидных цепей, в которые входят соответственно 50 и 44 аминокислоты. Сахарный эквивалент монелина имеет степень сладости 1500...3000 ед. Выделяют подсластитель из ягод африканского окультуренного винограда Dioscoreophyllum cumminsii. В водных растворах стабилен при рН, равном 2... 10. При других показателях рН и нагревании сладость теряется, поэтому вещество ограниченно применяется в промышленности.

Тауматин. Самое сладкое из известных веществ. Его степень сладости составляет 80 000... 100 000 ед. Вещество состоит из нескольких белков, легко растворяется в воде, стабильно при рН, равном 2, 5...5, 5, и повышенных температурах. Его производят в Великобритании из специально культивируемого растения. В настоящее время создан препарат — ионный адукт тауматин-алюминий, который выпускается под торговой маркой Falune.

Дигидрохалконы. Это производные флавонон-7-глюкозидов. Последние — естественные компоненты плодов цитрусовых (лимонов, апельсинов, грейпфрутов, мандаринов). Изучено более двух десятков дигидрохалконов со степенями сладости 30... 2000 ед. Они имеют чистый сладкий вкус и приятный освежающий привкус, эффект сладости сохраняется до 10 мин. Дигидрохалконы сравнительно плохо растворимы в воде (0, 8... 3, 6 г/л при температуре 25 °С), устойчивы к кислым средам. После запрещения цикламата в ряде стран применение этих подсластителей значительно расширилось. Потребление дигидрохалконов в количестве 0, 2... 1 г на 1 кг массы тела человека не оказывает вредного влияния на его организм.

Стевиозид. Смесь сладких веществ гликозидной структуры, выделяемых из листьев южноамериканского растения Stevia zebanoliana

Hcrfoni. Выделено 14 соединений, однако некоторые из них до сих пор не изучены. Основой веществ является агликол стевиол. Препарат подсластителя представляет собой белый порошок, хорошо растворимый в воде, с приятным сладким вкусом и фармацевтическим лакричным послевкусием. Он в 300 раз слаще сахарозы и характеризуется большим периодом ощущения сладости. Обладает высокой кислотной стабильностью. Производство и потребление стевиозида наиболее активно развивается в отдельных регионах, где культивируется вышеуказанное растение (страны Южной Америки и Юго-Восточной Азии).

Искусственные подсластители. Их получают в основном с использованием методов органического синтеза. В отличие от натуральных искусственные (синтетические) подслащивающие вещества требуют более серьезных критериев гигиенической безопасности и установления допустимых количеств потребления.

Перечислим распространенные искусственные (синтетические) подсластители.

Сахарин. Он представляет собой имид о-сульфобензойной кислоты, плохо растворимой в воде (1 г на 290 мл холодной или на 25 мл кипящей воды). Для подслащивания пищевых продуктов применяют натриевую и калиевую соли сахарина. Растворимость натриевой соли составляет 1 г в 1, 5 мл воды при температуре 22 °С.

Предполагают, что 75 % поступившего в организм сорбита превращается в углекислый газ. Он медленно всасывается в кишечнике, способствует усиленному росту бактерий, синтезирующих витамины группы В. Этим свойством объясняется способность сорбита уменьшать расход в организме тиамина, пиридоксина, биотина.

Токсическое действие сахарина не выявлено.

Сахарин и его соли в 400...500 раз слаще сахара. Благодаря высокой сладости и низкой стоимости он широко распространен в качестве пищевой добавки. Его аналогами являются СД-100 и СД-450. Ежегодное потребление сахарина и его солей составляет, тыс. т: в США — 3, Японии — 1, странах Западной Европы — несколько сотен тонн.

Сахарин может оказывать отрицательное влияние на здоровье человека, поэтому в 70-х гг. XX в. он был запрещен в Канаде, во Франции, в Италии и ряде других стран.

Временная ДСД для сахарина составляет 2, 5 мг на 1 кг массы тела человека.

Цикламаты. Это соли циклогексиламино-N-сульфоновой кислоты. В качестве подсластителей используют только натриевую и кальциевую соли. Это белые кристаллические порошки, хорошо растворимые в воде (натриевая соль — 1 г в 5 мл, кальциевая — 1 г в 4 мл при температуре 25 °С). Обладают хорошей температурной, кислотной и щелочной стойкостью. Степень сладости цикламатов составляет 20...30 ед.

Имеющиеся данные по токсичности цикламатов неоднозначны. Исследования, проведенные национальной Академией наук США по поручению Государственной комиссии по пищевым и фармацевтическим добавкам (FDA), показали, что цикламаты способствуют образованию опухолей или могут являться канцерогенами в присутствии других соединений, поэтому использование этих добавок было запрещено в США, Японии, Великобритании. Тем не менее цикламаты применяют для подслащивания продуктов примерно в 40 странах мира. Приемлемое суточное потребление цикламатов составляет 11 мг на 1 кг массы тела человека (2 мг на 1 кг в пересчете на цикламовую кислоту).

Ацесульфам К. Он является представителем гомологического ряда оксатиацинондиоксидов. Это белый кристаллический порошок, негигроскопичный и стабильный при хранении. Растворимость препарата составляет 270 и 1000 г на 1 л при температурах соответственно 20 и 100 °С. Водные растворы ацесульфама К характеризуются термо- и кислотоустойчивостью и выгодно отличаются по этим показателям от сахарозы. Пищевые продукты, подслащенные ацесульфамом К, можно подвергать стерилизации.

Сахарный эквивалент препарата зависит от вида продукта, концентрации подсластителя, рН, температуры и использования других добавок. При сравнении с 3%-ным раствором сахарозы ацесульфам К имеет сахарный эквивалент, равный 200 ед.

По данным исследований ацесульфам К не оказывает какого-либо вредного влияния на организм человека и разрешен к применению в производстве пищевых продуктов в Великобритании, Ирландии, Германии, Бельгии и других странах Западной Европы, а также в Азии и Америке. Установленная ФАО/ВОЗ ДСД составляет 9 мг на 1 кг массы тела человека. Он производится под торговой маркой Sunett.

Аспартам. Это метиловый эфир jV-аспартил-фенилаланина — белый кристаллический порошок, ограниченно растворимый в воде (при температурах 20 и 50 °С соответственно в 1 и 5 г в 100 мл). Подкисление среды увеличивает растворимость препарата. Он характеризуется относительно невысокой стойкостью к воздействию рН, температуры, условий хранения, поэтому существуют определенные проблемы в технологии его применения. К оптимальным условиям для аспартама, при которых период его полураспада равен 260 сут, относятся рН, равный 4, 2, и температура 25 °С. Увеличение температуры и срока хранения, изменение рН приводят к распаду аспартама.

Сахарный эквивалент аспартама составляет 160...200 ед. Его степень сладости примерно равна ацесульфаму К. Он обладает способностью усиливать естественные вкус и аромат пищевых продуктов, особенно цитрусовых соков и напитков. Не вызывает кариеса зубов. Являясь аминокислотой, аспартам полностью мета-

болизируется: в организме он расщепляется протеолитичеекими ферментами на две аминокислоты, которые участвуют в построении новых белков и белковых соединений. Комплексные гигиенические и токсикологические исследования, проведенные FDA, показали безвредность аспартама для здоровья людей. Установленная ФАО/ВОЗ ДСД составляет 40 мг на 1 кг массы тела человека.

Многие фирмы выпускают аспартам под торговой маркой Nutrasweet («Нутра Свит»). Он одобрен государственными органами здравоохранения 93 стран, включая СНГ, и используется в технологии изготовления более 5 тыс. наименований продуктов. Он практически не содержит калорий, пригоден для всех возраст-ныx групп, включая людей, больных сахарным диабетом.

Наряду с «Нутра Свит» разработан препарат «Свитли» — прекрасная альтернатива сахару, а для диабетиков — возможность «сладкой жизни», которой они лишены.

«Свитли» («Свитли-Овен-75») — некалорийный сахар, слаще обычного тростникового сахара в 75 раз. Имеются гигиенический сертификат Госсанэпиднадзора (№ 1-П-11/305 от 11 декабря 1992 г.) и сертификат соответствия Госстандарта России, отвечающие требованиям международных стандартов. ТОО «Сабина» предоставляет нормативную документацию на использование «Свитли» в различ-ных отраслях пищевой промышленности и общественного питания.

В последнее время на международном рынке появился подсластитель «Сусли» (Германия), однако его применение ограничено из-за содержания в нем цикламата натрия, который запрещен в Российской Федерации и многих других странах мира в качестве пищевой добавки.

В настоящее время активно ведется научный поиск новых высокоэффективных подсластителей. Получен гомолог аспартама — алитам с сахарным эквивалентом 2000 ед., состоящий из L-acna-рагиновой кислоты и D-аланина, а также вещество, производное аспартама, — супераспартам, имеющий степень сладости 55 000 ед. Эти вещества обладают большей стабильностью, чем аспартам. Синтезировано производное аспарагиновой кислоты, которое в 10 000 раз слаще сахарозы. Создан продукт синтеза сахарозы под названием «скжралоза» (с сахарным эквивалентом 600 ед.) и др.

Многие зарубежные фирмы интенсивно проводят работу по составлению композиций подслащивающих веществ (мультивеществ), которые бы удовлетворяли требованиям к индивидуальному сладкому веществу и были выгодны с точки зрения технологии производства и стоимости. Например, использование ацесульфама К и аспартама в соотношении 1: 1 значительно увеличивает сладость и вкусовые достоинства продукта по сравнению с их раздельным применением.

К сладкому веществу предъявляются следующие основные тре-бования;

качество сладости не должно отличаться от качества сладости сахарозы;

отсутствие посторонних запахов;

чистый, приятный вкус, проявляющийся без задержки;

физиологическая безвредность, нетоксичность, биотрансформация и полное выведение из организма;

хорошая растворимость в воде или жирах исходя из направления использования.

Проводимые экспериментальные исследования и клинические наблюдения показывают, что воздействие на организм подсластителей (особенно синтетических) может быть неоднозначным и зависит от дозы применения препарата, поэтому необходим контроль содержания подсластителей в пищевых продуктах. Существуют хроматографические и спектрофотометрические методы анализа, однако они сложны и не всегда доступны при текущем производственном контроле, а также при массовых исследованиях, проводимых контролирующими органами и необходимых для экспресс-оценки безопасности продукта. Здесь определенное значение имеют косвенные показатели содержания подсластителей в пищевых продуктах. Например, определение кислотности или показателя цвета некоторых напитков. С этой целью готовится контрольный напиток с известными значениями указанных показателей и сравнивается с показателями испытываемого образца.

Важным показателем экспертизы и идентификации является степень сладости (сахарный эквивалент) подсластителей. За рубежом и в нашей стране принята методика органолептического анализа, по которой данный показатель определяют как величину, равную отношению массовых концентраций раствора сахарозы и исследуемого подсластителя, имеющих одинаковую сладость, измеренную при одинаковых условиях. Органолептически определяют и сравнивают сладости контрольного и рабочего растворов, находят концентрации испытываемого вещества, соответствующего по степени сладости контрольному раствору (методика разработана для пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности).

К подсластителям применяются определенные требования СанПиН, которые необходимо учитывать при проведении товарной экспертизы и оценки потребительских свойств:

возможность использования подсластителей в виде их многокомпонентных премиксов (смесей) или с другими пищевыми добавками (сахарозой, глюкозой, лактозой), либо ингредиентами (наполнителями, растворителями). При этом массовая доля отдельных подсластителей указывается в технической документации;

подсластители, предназначенные для использования в домашних условиях и на предприятиях общественного питания, разрешается производить для розничной торговли с указанием на эти-

кетке их состава, массовой доли и рекомендаций по применению

При реализации подсластителей, содержащих многоатомные спирты (сорбит, ксилит и др.), на этикетке должна наноситься предупреждающая надпись: «Потребление более 15...20 г в сутки может вызвать послабляющее действие», а подсластителей, в состав которых входит аспартам, — «Содержит источник фенилала-нина»;

не допускается использование подсластителей при производстве продуктов детского питания, за исключением специализированной продукции, предназначенной для детей, больных сахарным диабетом.

К подсластителям, не разрешенным к применению в производстве пищевых продуктов в Российской Федерации, относятся INS 956 элитам, дульцин, осладин, периллальдексидоксим, полиглюкоза, ребаудиозид, свитнер-2000, эрнандульцин, филодульцин.

Подсластители -- вещества, используемые для придания сладкого вкуса. Широко используются натуральные и синтетические вещества для подслащивания пищевых продуктов, напитков, лекарственных средств.

Натуральные подсластители

(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 -- 0.6 от сладости сахара по весу, 0.55 от сладости сахара по пищевой ценности, E422

4. Глицирризин из лакрицы -- в 50 раз слаще сахара, Е958

5. Изомальт -- 0.45--0.65 от сладости сахара по весу, 0.9--1.3 от сладости сахара по пищевой ценности, E953

6. Ксилит (ксилитол) -- 1.0 -- эквивалентен сахарозе по сладости, 1.7 от сладости сахара по пищевой ценности, E967

7. Куркулин -- белок, в 550 раз слаще сахара

8. Лактат -- 0.4 от сладости сахара по весу, 0.8 от сладости сахара по пищевой ценности, E966

9. Мабинлин -- белок, в 100 раз слаще сахара

10. Мальтит (мальтитный сироп) -- 0.9 от сладости сахара по весу, 1.7 от сладости сахара по пищевой ценности, E965

11. Маннитол -- 0.5 от сладости сахара по весу, 1.2 от сладости сахара по пищевой ценности, E421

12. Миракулин -- белок, не является сладким сам по себе, но модифицирует вкусовые рецепторы так, что кислый вкус временно ощущается как сладкий

13. Монеллин -- белок, в 3000 раз слаще сахара

14. Пентадин -- белок, в 500 раз слаще сахара

15. Сорбит (сорбитол) -- 0.6 от сладости сахара по весу, 0.9 от сладости сахара по пищевой ценности, E420

16. Стевиозид -- в 250 раз слаще сахара

17. Тагатоза -- 0.92 от сладости сахара по весу, 2.4 от сладости сахара по пищевой ценности

18. Тауматин -- белок, -- в 2000 раз слаще сахара по весу, E957

19. Фруктоза -- 1.7 от сладости сахара по весу и по пищевой ценности, 1.0x energy density of sucrose

20. Эритритол -- 0.7 от сладости сахара по весу, в 14 раз слаще сахара по пищевой ценности

Искусственные подсластители

1. 5-нитро-2-пропоксианилин (P-4000) -- в 4000 раз слаще сахара, запрещён FDA в 1950 году

2. Алитам -- в 2000 раз слаще сахара, Pfizer, Е956, ожидает разрешения FDA

3. Аспартам -- 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) -- в 250 раз слаще сахара, запрещён FDA в 1950 году

7. Неогесперидин дигидрохалкон -- в 1500 раз слаще сахара, E959

8. Неотам -- в 8000 раз слаще сахара, NutraSweet, разрешён FDA в 2002 году

9. Сахарин -- в 300 раз слаще сахара, E954, разрешён FDA в 1958 году

10. Сукралоза -- в 600 раз слаще сахара, Tate & Lyle, E955, разрешён FDA в 1998 году

11. Цикламат -- в 30 раз слаще сахара, Abbott, E952, запрещён FDA в 1969 году, находится на перепроверке

Большинство из указанных веществ имеют очень низкую калорийность, и позиционируются на рынке пищевых добавок, как «некалорийные».

Другие вещества, обладающие сладким вкусом

Токсичные соединения -- соли свинца и бериллия

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. К сожалению, 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, соли бериллия (для него предлагалось химическое название «глиций», от греч. гликос -- сладкий). Однако они ещё более ядовиты, чем соли свинца, и, в отличие от «свинцового сахара» никогда не применялись в качестве подсластителя.

Классификация подсластителей

Подсластители условно подразделяются на:

* интенсивные подсластители;

* сахарозаменители.

Интенсивные подсластители - вещества несахарной природы, которые в десятки и сотни раз слаще сахара.По природе различают натуральные или синтетические подсластители.Среди натуральных подсластителей наиболее известны тауматин, стевиозин, неогеспиридиндигидрохалкон, монелин, перилартин, глициризин, нарилгин, осладин, филодульцин, фрукты «Ло Хан».

Стевиозин получают из растения Stevia rebaudiana, его активно включают в программы похудения и лечения аллергодерматозов.Особое место занимает мёд - это инертный сахар, включающий фруктозу, глюкозу, мальтозу, галактозу, лактозу, триптофан и алитам.

Среди синтетических сахарозаменителей популярны аспартам, ацесульфам калия, сахарин, цикламат, сукралоза (хлорсахароза), дульцин (сукрол), ксилит, сорбит, мальтит, маннит, лактит, изомальтит (палатинит).Большинство синтетических заменителей энергетической ценности не имеют и организмом не усваиваются. Это очень важная характеристика, которую необходимо иметь в виду, составляя низкокалорийные диеты.Благодаря внедрению современных инновационных технологий, ассортимент подсластителей всё время обновляется: подсластители первого поколения (цикламаты и сахарин), полученные 30-50 лет назад по степени сладости и вкусовым качествам уже не выдерживают конкуренции с подсластителями нового поколения (аспартам, сукралоза, ацесульфам калия).

Сахарозаменители. Эти вещества по степени сладости незначительно отличаются от сахара, выполняя его технологические функции. Так, коэффициент сладости изомальтита составляет 0, 4, ксилита — 0, 9, лактита — 0, 35, мальтитного сиропа — 0, 65, ман-нита — 0, 6, сорбита — 0, 55. Под коэффициентом сладости понимают относительную величину, показывающую, во сколько раз меньше следует взять подсластителя (сахарозаменителя) для приготовления раствора, эквивалентного по сладости 9%-ному раствору сахарозы.

Сахарозаменители не вызывают кариеса и могут использоваться в питании больных сахарным диабетом. В этом направлении широко используется фруктоза, которая не относится к пищевым добавкам и не является сахарозаменителем.

Заменители сахара часто используются в композиции друг с другом, а также с подсластителями. При этом проявляется эффект взаимного усиления сладости (синергизма), который позволяет снизить дозировку и подобрать наиболее оптимальные вкусовые достоинства для конкретного продукта.

Характеристика отдельных сахарозаменителей

Сукралоза (Е955). Производное сахарозы. Коэффициент сладости 600. Торговое наименование - Спленда. Суточная доза не должна превышать 18 мг/кг массы тела. Не влияет на уровень глюкозы в крови и не участвует в углеводном обмене; может использоваться беременными, кормящими матерями и детьми. Сукралоза активно используется в диетах для поддержания оптимального веса и при лечении угревой сыпи.

Фруктоза. В свободном состоянии содержится в ягодах и фруктах, цветочном нектаре, семенах растений и мёде. Коэффициент сладости 1, 2-1, 7. Суточная доза не более 30-40 г в сутки. На 30 % менее калорийна, чем сахароза. В меньшей степени влияет на уровень сахара в крови, поэтому в умеренных количествах разрешена больным диабетом. Иногда фруктозу обогащают витамином С. Это один из немногих подсластителей, обладающих консервирующим свойством. Даже при полном переходе на фруктозу остаётся угроза возникновения ожирения, и приём этого углевода рассматривается как паллиативная мера. Ксилит ( Е967). Получают из кочерыжек кукурузы и шелухи хлопковых семян. Коэффициент сладости 1, 0. Суточная доза не более 40-50 г в сутки. Энергетическая ценность почти такая же, как у обычного сахара, но в отличие от него ксилит улучшает состояние зубов, а потому входит в состав некоторых зубных паст и жевательных резинок. Предотвращает развитие кариеса, повышает секрецию желудочного сока, обладает желчегонным и слабительным действиями.

Сорбит ( Е420). Многоатомный спирт. Содержится в яблоках, абрикосах, но больше всего его в плодах рябины. Коэффициент сладости 0, 6. Поскольку сорбит не является углеводом, его можно использовать в диабетическом питании и при лечении ожирения. Иногда сорбит добавляют в соки и прохладительные напитки в качестве консерванта. Научный комитет экспертов по пищевым добавкам Европейского сообщества присвоил ему статус пищевого продукта.

Аспартам ( Е951).

Аспартам -- искусственный подсластитель, заменитель сахара (пищевая добавка E951). L-Аспартил-L-фенилаланин метил, распадающийся в организме человека на метанол и две протеиногенных аминокислоты: аспарагиновую и фенилаланин. Аспартам примерно в 160--200 раз слаще сахара, не имеет запаха, хорошо растворим в воде. Несмотря на то, что этот подсластитель, как и белки, имеет калорийность 4 ккал/г, для создания сладкого вкуса необходимо небольшое количество аспартама, поэтому его вклад в калорийность пищи не принимается в расчет. По сравнению с сахаром вкусовое ощущение сладости от аспартама медленнее появляется и дольше остается. При нагреве Аспартам разрушается, поэтому не пригоден для подслащивания продуктов, подвергаемых термообработке.

Аспартам выпускается под различными торговыми марками как отдельно, так и в составе смесей сахарозаменителей. Аспартам является вторым по популярности подсластителем и входит в состав огромного количества продуктов и напитков (более 9000[уточнить]), в том числе: безалкогольных напитков, горячего шоколада, жевательных резинок, конфет, йогуртов, заменителей сахара, витаминов, таблеток против кашля и многого другого.Также выпускается в виде таблеток (1 таблетка по сладости соответствует 3, 2 г сахара) и используется при сахарном диабете, ожирении и других заболеваниях, требующих ограничения или исключения употребления сахара.

История

Аспартам был открыт в 1965 г. Джеймсом М. Шлаттером, химиком, работавшим на компанию Сёрл (G.D. Searle & Company). Шлаттер синтезировал аспартам в ходе исследований для производства лекарств от язвы. Он обнаружил сладкий вкус аспартама случайно, облизнув палец, на который попал аспартам. Первыми стали применять аспартам США и Великобритания -- с 1981 года. Выпускаемый под различными торговыми марками (например, Equal, Spoonful), аспартам объявлен альтернативой сахару, позволяющей не набирать вес и официально не являющийся канцерогеном (в чём подозревался используемый ранее искусственный подсластитель -- сахарин).

Метаболизм и безопасность

Аспартам в организме человека распадается на две аминокислоты (аспарагиновую и фенилаланин), а также метанол. Аминокислоты являются составной частью белка и участвуют в ряде важных биохимических процессов организма. Метанол же является ядом, действующим на нервную и сосудистую системы организма. Токсическое действие метанола обусловлено так называемым «летальным синтезом» -- метаболическим окислением в организме до очень ядовитого формальдегида. Приём внутрь 5--10 мл метанола приводит к тяжёлому отравлению (одно из последствий -- слепота), а 30 мл и более -- к смерти. Этот факт часто дает повод для дискуссий о вреде аспартама. Большое количество токсикологических и клинических исследований аспартама подтверждают его безвредность, если дневная доза не превышает 50 мг на килограмм массы. В Европе установлен максимум: 40 мг на килограмм массы в день. Практически 40 мг/кг массы тела для человека массой 70 кг значат примерно 266 таблеток синтетического подслащивающего средства, или 26, 6 л колы, в один день. Потребление продуктов, содержащих аминокислоту фенилаланин противопоказано людям с наследственным заболеванием фенилкетонурия, поэтому во многих странах, включая Россию, продукты, содержащие аспартам, должны иметь предупреждение «Содержит источник фенилаланина». Что характерно: исследование в защиту или против аспартама, тесно связано с тем, кто это исследование оплачивал. Простейший интернет-анализ показывает, что 100 % исследований, финансированных промышленностью, пришли к выводу, что аспартам безопасен, в то время как 92 % независимо финансируемых исследований и отчётов определили, что аспартам является потенциальным источником вредных эффектов.В результате проведенной в 2005 году работы, итальянские исследователи пришли к выводу, что аспартам является мультипотенциальным канцерогенным агентом, эффект которого наступает при употреблении ежедневно 20 миллиграммов на килограмм массы тела, что гораздо меньше рекомендуемой ежедневной дозы, составляющей 50 мг/кг в США и 40 мг/кг в Европе. Исследователи добавляли аспартам в разных дозировках в пищу крыс и наблюдали за каждым животным до момента его спонтанной смерти. Всего эксперимент продолжался 159 недель. После смерти органы и ткани каждого животного были подвергнуты тщательному микроскопическому анализу.

У животных, получавших в пищу аспатрам, наблюдалась четкая тенденция к развитию разных типов злокачественных заболеваний, в том числе лимфом, лейкемий и множественных опухолей различных органов. Ученые предполагают, что виноват в этом один из метаболитов аспартама - метанол, который в процессе обмена веществ превращается в формальдегид. По словам исследователей, и тот и другой являются потенциальными канцерогенами.В анализе, опубликованном в апреле текущего года европейским «Журналом диетического питания», южноафриканские учёные оценили потенциальное воздействие на мозг не только одного из компонентов аспартама - метанола, но и других элементов (фенилаланина и аспарагиновой кислоты). Подробный анализ подтверждается и более чем 50 ссылками на другие научные работы.В своём анализе воздействия фенилаланина подробно описывают способность этого вещества нарушать химию мозга, включая его способность снижать уровень ключевых мозговых химических соединений, например, серотонина (что может неблагоприятно влиять на различные области, включая настроение, поведение, сон и аппетит). Авторы так же обращают внимание, что фенилаланин также имеет способность нарушать метаболизм аминокислот, функции нервов и гормональный баланс в организме. Они утверждают, что аспартам способен разрушать нервные клетки, и это может в свою очередь вызывать болезнь Альцгеймера. Существует мнение, что Аспартам опасен для диабетиков. Ретинопатия у диабетиков может возникнуть вследствие отравления аспартамом. Аспартам способствует тому, что уровень сахара в крови становится не контролируемым. На конференции Американского Колледжа Врачей были сообщения, что перевод диабетика с сахарина на продукты, содержащие аспартам, приводил, в конечном счете, к развитию комы.Бландел и Хилл сумели показать, что непитательный заменитель сахара -- аспартам в растворе -- возбуждает аппетит. Вышеупомянутые ученые писали в отчете: «После приема аспартама испытуемые продолжали ощущать остаточное чувство голода, в отличие от приема глюкозы. Это чувство функционально, оно приводит к повышенному потреблению пищи». Тардофф и Фридман доказали, что сильное ощущение голода может сохраняться до полутора часов после приема искусственных заменителей сахара.

Сахарин (Е954 ). Синтетический подсластитель. Коэффициент сладости 400-450. Торговые наименования: Сукразит, Милфорд Зус, Сладис, Сладкий сахар, Рио. Суточная доза сахарина не должна превышать 0, 2 г или более 5 мг/кг массы тела. Организмом не усваивается. Входит в состав многих таблетированных сахарозаменителей. Существует мнение, что сахарин является потенциальным канцерогеном, поэтому не рекомендуется употреблять содержащие его напитки на голодный желудок и без одновременного потребления углеводной пищи. В период с 1991 по 2004 гг. были проведены исследования, в которых участвовали 598 больных раком ротовой полости, 304 больных раком пищевода, 1225 больных раком толстой кишки, 728 больных раком прямой кишки, 460 больных раком гортани, 2569 больных раком молочной железы, 1031 больной раком яичников, 1294 больных раком предстательной железы, 767 больных раком почки. Контрольная группа включала 3301 мужчину и 3727 женщин. В результате исследований не было обнаружено связи между употреблением сахарозаменителей и возникновением различных опухолей [1]. До сих пор не исключено утверждение, что сахарин вызывает обострение желчно-каменной болезни. После применения сахарина описаны единичные случаи неприятных ощущений в ногах («беспокойные ноги»).

Цикламат (Е952 ). Синтетический подсластитель (рисунок). Получен в 1937 году. Коэффициент сладости 50. Торговое наименование - Цукли. Чаще всего используется цикламат натрия, существует также цикламат кальция и цикламатовая кислота. Суточная доза не должна превышать 11 мг/кг массы тела. Цикламат обычно вводят в состав комплексных таблетированных сахарозаменителей. Цикламаты легко растворяются в воде и выдерживают очень высокие температуры, поэтому их добавляют в пищу в процессе приготовления. Цикламат натрия не стоит включать в диетические программы для пациентов с заболеваниями почек, а также во время беременности и лактации. С 1969 года цикламат запрещён к применению в США, Франции, Великобритании и ещё ряде стран из-за подозрения, что он провоцирует почечную недостаточность. В России из-за низкой цены цикламат является наиболее распространенным подсластителем, никаких запретов на его продажу нет, его активно добавляют в различные напитки. В 1999 году в Дании (Danish Institute for Food and Veterinary Research) были проанализированы 116 безалкогольных напитков на содержание подсластителей: цикламата, ацесульфама-К, аспартама, сахарина. Результаты показали, что содержание цикламата в исследуемых напитках существенно превышало допустимые уровни.

Как видно из рисунка, цикламат и сахарин могут существовать в виде солей натрия, что необходимо учитывать при разработке рациона питания для пациентов, страдающих артериальной гипертензией, заболеваниями почек, отёками.

Ацесульфам калия (Е 950). Синтетический подсластитель. Торговое наименование - Sweet One. Коэффициент сладости 200. Суточная доза не должна превышать 1, 0 г или не более 8 мг/кг массы тела. Так же как сахарин, цикламат и аспартам организмом не усваиваются и быстро выводятся. В безалкогольных напитках, особенно за рубежом, широко применяется смесь ацесульфама калия с аспартамом. Продукты с этим подсластителем не рекомендуется употреблять детям, беременным и кормящим женщинам.

Тауматин I (Е957). Белок. Коэффициент сладости 1600. Значительно нарушает гормональный баланс и в качестве подсластителя не разрешён к применению в России и во многих странах.

Полиолы или многоатомные спирты. Основные - сорбитол и ксилитол. В организме распадаются до углекислого газа и воды с высвобождением энергии. Главное достоинство - не вызывают секреции инсулина.

Маннитол. По сладости близок к глюкозе и сорбитолу. Стрептококки зубного налета превращают маннитол в органическую, безвредную молочную кислоту.

Изомальтулеза. Сладость соответствует 42 % сладости сахарозы. Изомальтулеза снижает кислотность зубного налета.

Палатинит. Гидрогенизированная изомальтулеза. Используется в качестве заменителя сахара, снижает риск возникновения кариеса.

Ликазин. Гидрогенизированный гидролизат крахмала. В эксперименте почти вдвое снижал кариес у подопытных животных. Микроорганизмы полости рта не адаптируются к ликазину.

Нистоза. В Японии применяется в качестве противокариесного заменителя сахара: микроорганизмы ротовой полости превращают нистозу в органические кислоты, которые не разрушают эмаль зубов.

Белки миракулин, монелин, тауматин обнаружены в плодах некоторых растений. Они также перспективны для профилактики кариеса.

Неотам. Состоит из двух аминокислот: L-аспарагиновой и L-фенилаланина, в 30 раз слаще аспартама. Безопасен для зубной эмали.

Алитам. Состоит из аспарагиновой кислоты, аланина и амида. В 2000 раз слаще сахара, не разрушается при кипячении. Безопасен для зубной эмали.

Все заменители сахара обладают сильным желчегонным действием, поэтому у людей с заболеваниями желчевыводящих путей заменители сахара могут обострить течение болезни.

К группе сладких веществ и потенциальных подсластителей относятся и так называемые «сладкие аминокислоты»: D-аланин, L-аланин, D-2-аминомасляная кислота, D-аспарагин, D-аспарагиновая кислота, бетаин, D-глутамин, глицин, D-гистидин, L-4-гидроксипролин, D-изолейцин D-лизин, D-норлейцин, D-норвалин, D-орнитин, L-орнитин, D-фенилаланин, D-фенилглицин, L-пролин, D-серин, L-серин, D-треонин, L-треонин, D-триптофан, D-валин.

Широко известны так называемые «сладкие растения»: солодка голая (Gkycyrrhiza glabra), стевия медовая (Stevia rebauliana Bertoni), африканские растения Dioscoreophyllum cumminsii Diels, Thaumatococus danielii.

Флавониды

Достойное место в медицине должны занять флавоноиды. Известно, что флавоноиды цитрусовых после специальной обработки приобретают сладкий вкус. К ним относятся гесперидин из апельсинов и лимонов, наригин из грейпфрутов, неогесперидин из севильских апельсинов. Из папоротника Polipodium vulgare L. выделен стероидный сапонин осладин, в 3000 раз по сладости превышающий сахарозу. Выделен целый ряд ещё малоизученных сладких веществ, например, из канифоли сосны, из листьев чая (филодульцин), из растения Perilla nankinensis (периальдегид), из фруктов «Ло Хан».

Большинство белков безвкусно, однако шесть белков: тауматин, монеллин, мабинлин, браззеин, лизоцим яйца и неокулин обладают сладким вкусом. Представляется перспективным их применение в качестве подсластителей.

Противопоказания и рекомендации

Экспериментальные исследования показали, что ацесульфам калия, аспартам и сахарин усиливают сокращение изолированной мышцы желчного пузыря крысы за счёт модуляции Ca2+ каналов L-типа. Обсуждается вопрос о том, что пищевой режим с высоким содержанием фруктозы, наряду с дефицитом магния, может служить фактором, способствующим развитию метаболического синдрома с ожирением, гипертонией и резистентностью тканей к инсулину.

Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам рекомендует безопасные суточные дозы, которые зависят от природы интенсивных подсластителей. Не следует превышать эти дозы в программах, направленных на коррекцию веса и лечение угревой сыпи. Не желательно использовать подсластители, проходящие период апробации и накопления доказательной базы по безопасности применения. Вместе с тем, по-прежнему рекомендуется использовать специи (кориандр, стевию, топинамбур, зелёный чай, апельсины и, особенно, корицу), которые снижают тягу к сладкому, улучшают вкусовые качества приготовленной пищи и существенно тормозят формирование глюкозотолерантности.

Соленые вещества (солезаменители). Их производство имеет важное значение для людей, вынужденных избегать потребление соли. Существует целый ряд заменителей поваренной соли, представляющих собой калиевые, кальциевые, магниевые соли органических и неорганических кислот, соленых на вкус, но не содержащих натрия. На солезаменители ДСД не установлена.

Заменители соли, как и сахара, используют главным образом в диетических и лечебно-профилактических продуктах питания. В качестве примера можно привести производство соли, в которой определено оптимальное содержание состава (%): хлорида натрия 68... 70, калия 25... 26, магния 5... 6. Сбалансированность состава такой соли с пониженным содержанием натрия рекомендуется больным, страдающим гипертонической болезнью и другими заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Многие солезаменители не обладают свойствами, характерными для поваренной соли, в частности, не проявляют консервирующего эффекта, влагосвязывающей способности и др.

Регуляторы кислотности (кислоты, подкислители). Используются для придания пищевому продукту кислого вкуса при рН < 4, 5. Интенсивность, различные оттенки и продолжительность кислого вкуса зависят от вида кислоты и особенностей химического состава пищевой системы.

Регуляторы кислотности, изменяя величину рН, влияют на реологические свойства и консистенцию продукта, эффективность действия эмульгаторов, стабилизаторов, загустителей и других пищевых добавок.

Широко распространены уксусная, молочная, лимонная, яблочная, винная, янтарная, адипиновая, фумаровая, фосфорная, серная, соляная кислоты, глюконо-дельта-лактон и другие регуляторы кислотности. Многие из них являются естественными метаболитами обменных реакций организма человека, широко распространены в природе и повседневных продуктах питания. Поэтому использование этой группы пищевых добавок регламентируется не гигиеническими заключениями, а технической документацией (ТУ и ТИ) на конкретные виды пищевой продукции.

Уксусная кислота. Ее получают путем уксуснокислого брожения и выпускают в продажу в виде эссенции, содержащей 70... 80 % уксусной кислоты. В быту используют так называемый «столовый уксус», представляющий собой разбавленную уксусную эссенцию. Для пищевых целей разрешены следующие соли уксусной кислоты: ацетаты калия, натрия, кальция, аммония. Уксусная кислота и ее соли используются, как правило, при производстве овощных консервов и маринованных продуктов.

Молочная кислота (L-, D-, DL-). Она производится как продукт молочнокислого брожения сахаров. Коммерческой формой выпуска являются 40%-ный раствор и концентрат. Последний должен содержать не менее 70 % молочной кислоты. Кислота и ее соли (лактаты натрия, калия, кальция, магния, аммония) используются отдельно или в комбинациях при производстве безалкогольных напитков, кондитерских изделий, кисломолочных продуктов.

Лимонная кислота. Продукт изготавливают путем лимоннокислого брожения Сахаров. В качестве регуляторов рН используют ее соли — цитраты натрия, калия, кальция, магния, аммония в различных комбинациях, в том числе с лимонной кислотой.

Лимонная кислота широко используется в технологии кондитерских, рыбных изделий и безалкогольных напитков, так как она имеет мягкий вкус и не раздражает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта.

Яблочная кислота. Промышленное производство основано на ее синтезе из малеиновой кислоты. Последняя является токсичным соединением, поэтому критерием гигиенической безопасности синтезированной яблочной кислоты является остаточное содержание в ней малеиновой кислоты. При нагревании яблочной кислоты до температуры 100 °С она превращается в ангидрид с потерей всех своих товарных свойств.

Соли яблочной кислоты — малаты аммония, натрия, калия и кальция, как и сама кислота, обладают менее кислым вкусом по сравнению с лимонной и винной кислотами, поэтому они избирательно применяются в кондитерском и пивобезалкогольном производстве.

Винная кислота. Ее получают как продукт переработки винных дрожжей, винного камня и других отходов виноделия. Она не принимает участия в обменных процессах организма человека. Под воздействием бактерий кишечника разрушается около 80 % поступившей в организм винной кислоты. Для регуляции рН используются также ее соли — тартраты, в основном в производстве кондитерских изделий и безалкогольных напитков.

Янтарная кислота. Она является побочным продуктом при производстве адипиновой кислоты, а также получается из отходов янтаря. Солями янтарной кислоты являются сукцинаты натрия, калия и кальция. Различные сочетания солей янтарной кислоты используются в производстве безалкогольных напитков, концентратов супов и бульонов, сухих десертных смесей и других концентратов в качестве регуляторов рН пищевых систем.

Адипиновая кислота. Промышленное производство адипиновой кислоты основано на двухстадийном окислении циклогексана.

Соли адипиновой кислоты — адипаты натрия, калия и аммония — применяются в качестве регуляторов кислотности при изготовлении сухих десертов и напитков, начинок и различных ингредиентов для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.

Фумаровая кислота. Она широко распространена в природе в качестве метаболита многих растений и грибов. Фумаровую кислоту в промышленности можно получить с помощью Aspergillus fumaricus при сбраживании углеводов, а также путем изомеризации малеиновой кислоты под действием соляной кислоты и брома.

Фумаровую кислоту и ее соли — фумараты — используют в качестве заменителей лимонной и винной кислот, учитывая ее более низкую стоимость.

Глюконо-делъта-лактон. Продукт получают в аэробных условиях ферментативным окислением В, D-глюкозы глюкозооксидазой. Он применяется в производстве фаршевых вареных колбасных изделий, десертных смесей. Регулирование рН осуществляется за счет образования глюконовой кислоты в процессе гидролиза глюконо-дельта-лактона в водной фазе.

Ортофосфорная кислота. В качестве естественного ингредиента содержится во многих продуктах питания в свободном виде и в виде солей — фосфатов натрия, калия, кальция. Фосфорная кислота и ее соли применяются в производстве молочных продуктов, безалкогольных напитков, кондитерских изделий.

Для формирования кислого вкуса и в технологических целях могут использоваться другие кислоты с учетом особенностей технологии и химического состава продукта.

На отдельные кислоты и их изомеры существуют определенные ограничения. Например, грудные дети плохо переносят D-изомер молочной кислоты. Регламентируется ДСД для мононатриевой соли DX-молочной кислоты. В высоких дозах токсична фумаровая кислота, вызывающая повреждение яичек: для нее ДСД равна 6 мг на 1 кг массы тела человека.

Литература:

1. https://prodobavki.com/dobavki/E421.html
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Ароматизаторы
3. https://www.dietolog.org
4. https://www.znaytovar.ru

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Казанский Национальный Исследовательский Технологический Университет

Кафедра пищевой биотехнологии

Реферат на тему:

«Усилители вкуса и аромата»

Выполнила: студентка группы

629131Камалова Г-ра.Р

Проверила: Иванова Г.А.

Казань 2012