انواع شیرین کننده مصنوعی

انواع شیرین کننده مصنوعی:
شیرین کننده های با شدت بالا ترکیباتی با شیرینی چندین برابر ساکارز هستند. در نتیجه، نسبت به شکر، شیرین کننده بسیار کمتری لازم است و سهم انرژی اغلب ناچیز است. احساس شیرینی ناشی از این ترکیبات گاهی اوقات به طور قابل توجهی با ساکارز متفاوت است، بنابراین آنها اغلب در مخلوط های پیچیده ای استفاده می شوند که به شدیدترین شیرینی دست می یابند.

در ایالات متحده، شش جایگزین شکر با شدت بالا برای استفاده تأیید شده است: آسپارتام، سوکرالوز، نئوتام، آسه سولفام پتاسیم (Ace-K)، ساخارین و آوپتانام. مواد افزودنی غذایی باید توسط FDA تأیید شود و مواد شیرین کننده باید از طریق ارسال توسط تولید کننده سند GRAS به عنوان بی خطر شناخته شوند.

نتیجه گیری در مورد GRAS بر اساس بررسی دقیق اطلاعات گسترده ای از جمله مطالعات دقیق سم شناسی و بالینی است.

اعلامیه های GRAS برای دو شیرین کننده گیاهی با شدت بالا وجود دارد: گلیکوزیدهای استویول حاصل از برگهای گیاه استویا (Stevia rebaudiana) و عصاره های Siraitia grosvenorii، که به آنها luo han guo یا میوه راهب نیز گفته می شود.

سیکلامات ها در خارج از ایالات متحده استفاده می شوند، اما استفاده از آنها به عنوان شیرین کننده در ایالات متحده ممنوع است. اکثر جایگزین های شکر مورد استفاده برای غذا، ترکیبات مصنوعی هستند. با این حال، برخی از جایگزینهای عمده قند حاصل از گیاهان، از جمله سوربیتول، زایلیتول و لاکتیتول شناخته شده اند.

از آنجا که استخراج این محصولات از میوه ها و سبزیجات از نظر تجاری سودآور نیست، آنها با هیدروژناسیون کاتالیزوری قند احیا کننده مناسب تولید می شوند. به عنوان مثال، گزیلوز به زایلیتول، لاکتوز به لاکتیتول و گلوکز به سوربیتول تبدیل می شود.

آلولوز:
آلولوز یک شیرین کننده در خانواده قندها است، دارای ساختار شیمیایی مشابه فروکتوز است. به طور طبیعی در انجیر، شربت افرا و برخی میوه ها یافت می شود. گرچه از همان خانواده قندهای دیگر است، اما به طور عمده به عنوان قند در بدن متابولیزه نمی شود. FDA تشخیص می دهد که آلولوز مانند قند عمل نمی کند و از سال 2019 دیگر نیازی به درج آن با قندها در برچسب های تغذیه ای ایالات متحده نیست. آلوز حدود 70٪ شیرینتر از قند است، به همین دلیل است که گاهی اوقات با مواد شیرین کننده با شدت بالا ترکیب می شود و جایگزین قند می شود.

پتاسیم آسه سولفام:
پتاسیم آسه سولفام (Ace-K) 200 برابر شیرین تر از ساکارز (قند معمولی)، شیرینی آسپارتام، حدود دو سوم شیرینی ساخارین و یک سوم شیرینی سوکارالوز است. مانند ساخارین، به خصوص در غلظت های بالا، کمی طعم تلخی دارد.

پتاسیم آسه سولفام اغلب با سایر شیرین کننده ها (معمولاً آسپارتام یا سوکرالوز) مخلوط می شود، که طعم و مزه بیشتری مانند ساکارز می دهد، به موجب آن هر شیرین کننده طعم و مزه ی دیگری را پوشش می دهد و همچنین اثر هم افزایی ای دارد که در آن ترکیب شیرین تر از اجزای آن است.

برخلاف آسپارتام، پتاسیم آسه سولفام در حرارت پایدار است، حتی در شرایط اسیدی یا بازی، اجازه می دهد تا از آن به عنوان افزودنی غذایی در پخت یا در محصولاتی که به ماندگاری طولانی نیاز دارند استفاده شود.

در نوشیدنی های گازدار، تقریباً همیشه از آن در ترکیب با شیرین کننده دیگری مانند آسپارتام یا سوکرالوز استفاده می شود. همچنین به عنوان شیرین کننده در لرزش های پروتئینی و محصولات دارویی به ویژه داروهای جویدنی و مایع استفاده می شود، جایی که می تواند مواد فعال را خوش طعم کند.

آسپارتام:
آسپارتام در سال 1965 توسط جیمز ام شلاتر در شرکت G.D. Searle کشف شد. او در حال کار بر روی داروی ضد زخم بود و به طور تصادفی مقداری آسپارتام روی دستش ریخت. وقتی انگشتش را لیس زد، متوجه شد که طعم شیرینی دارد.

Torunn Atteraas Garin بر تولید آسپارتام به عنوان یک شیرین کننده مصنوعی نظارت داشت. این یک پودر کریستالی سفید و بدون بو است که از دو اسید آمینه آسپارتیک اسید و فنیل آلانین گرفته می شود. این ماده در حدود 180-200 بار شیرین تر از قند است و می تواند به عنوان یک شیرین کننده روزمره یا در دسرهای یخ زده، ژلاتین ها، نوشیدنی ها و آدامس ها استفاده شود.

آسپارتام وقتی پخته یا در دمای بالا نگهداری می شود، به اسیدهای آمینه تشکیل دهنده آن تجزیه می شود. این باعث می شود آسپارتام به عنوان یک شیرین کننده پخت نامطلوب باشد.

در شرایط تا حدی اسیدی مانند نوشیدنی های غیر الکلی پایدارتر است. اگرچه طعم تلخی مانند ساخارین ندارد، اما ممکن است کاملاً شبیه طعم قند نباشد. آسپارتام هنگام هضم به اسیدهای آمینه اصلی خود متابولیزه می شود. از آنجا که به شدت شیرین است، مقدار کمی از آن برای شیرین سازی یک محصول غذایی مورد نیاز است و بنابراین برای کاهش کالری محصول مفید است.

سدیم سیکلامات:
در ایالات متحده، سازمان غذا و دارو فروش سیکلامات را در سال 1969 ممنوع کرد، زیرا آزمایشات روی موشهای صحرایی شامل 10: 1 مخلوط سیکلامات و ساخارین (در سطوح قابل مقایسه با انسان با مصرف 550 قوطی نوشابه رژیم غذایی در روز) باعث سرطان مثانه شد.

با این حال، این اطلاعات به عنوان شواهد "ضعیف" فعالیت سرطان زا در نظر گرفته می شود و سیکلامات همچنان در بسیاری از مناطق جهان از جمله اتحادیه اروپا و روسیه مورد استفاده قرار می گیرد.

Mogrosides:
Mogrosides که از میوه راهب استخراج می شود و معمولاً luo han guo نامیده می شود، برای مصرف انسان بی خطر شناخته شده و در برخی از محصولات تجاری در ایالات متحده مورد استفاده قرار می گیرد. از سال 2017، این یک شیرین کننده مجاز در اتحادیه اروپا نیست، اگرچه در غلظت هایی که به عنوان شیرین کننده عمل نمی کند، به عنوان طعم دهنده مجاز است.

ساخارین:
جدا از قند سرب (قبل از مشخص شدن سمیت سرب در دوران باستان به عنوان شیرین کننده استفاده می شد)، ساخارین اولین شیرین کننده مصنوعی بود و در اصل توسط رمسن و فالبرگ در سال 1879 سنتز شد. طعم شیرین آن به طور تصادفی کشف شد.

این ماده در آزمایشی با مشتقات تولوئن ایجاد شده است. فرآیندی برای ایجاد ساخارین از فتالیک انیدرید در سال 1950 ایجاد شد و در حال حاضر، ساخارین با این فرآیند و همچنین فرآیند اصلی کشف آن ایجاد می شود. 300 تا 500 برابر شیرین تر از ساکارز است و اغلب برای بهبود طعم خمیر دندان ها، غذاهای رژیمی و نوشیدنی های رژیمی استفاده می شود. طعم تلخ ساخارین اغلب با ترکیب آن با سایر شیرین کننده ها به حداقل می رسد.

استویا:
برگهای استویا از قرن 1970 به بعد به عنوان شیرین کننده در آمریکای جنوبی و در ژاپن به عنوان عصاره به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.

این گیاه شاخص گلیسمی ندارد و کالری دریافت نمی کند و استفاده از آن به عنوان شیرین کننده در بسیاری از کشورها معمول است. در سال 1987، FDA ممنوعیت استویا را صادر کرد زیرا به عنوان افزودنی غذایی تأیید نشده بود، اگرچه همچنان به عنوان مکمل غذایی در دسترس بود. شیرین کننده استویا، در طیف وسیعی از مخلوط شیرهای کودکان بدون قند استفاده می کند.

سوکرالوز:
شیرین کننده مصنوعی متداول در جهان، سوکرالوز یک قند کلر است که حدود 600 برابر شیرین تر از قند است. این ماده از ساکارز تولید می شود که سه اتم کلر جایگزین سه گروه هیدروکسیل شوند. در نوشیدنی ها، دسرهای یخ زده، آدامس ها، کالاهای پخته شده و سایر غذاها استفاده می شود.

برخلاف سایر شیرین کننده های مصنوعی، هنگام گرم شدن پایدار است و بنابراین می تواند در کالاهای پخته و سرخ شده استفاده شود. FDA در سال 1976 کشف شد، سوکرالوز را برای استفاده در سال 1998 تأیید کرد.

بیشتر بحث و جدال پیرامون اسپلندا، شیرین کننده سوکرالوز، نه به ایمنی بلکه به بازاریابی آن متمرکز است. این محصول با شعار "اسپلندا از شکر درست می شود بنابراین طعم آن مانند شکر" به بازار عرضه شده است. سوکرالوز از هر یک از دو قند ساکارز یا رافینوز تهیه می شود. با هر دو قند پایه، پردازش جایگزین سه گروه اکسیژن - هیدروژن در مولکول قند با سه اتم کلر می شود.

الکل قند:
الکلهای قندی یا پلی ال ها مواد شیرین کننده و حجیم کننده ای هستند که در تولید مواد غذایی و نوشیدنی ها، به ویژه آب نبات های بدون قند، کلوچه ها و آدامس ها استفاده می شوند. به عنوان یک جایگزین قند، آنها معمولاً شیرین تر از قند هستند و کالری کمتری (حدود نیم تا یک سوم کالری کمتر) نسبت به قند تأمین می کنند، به آهستگی به گلوکز تبدیل می شوند و افزایش قند خون را افزایش نمی دهند.

سوربیتول، زایلیتول، مانیتول، اریتریتول و لاکتیتول نمونه هایی از الکلهای قند هستند. این مواد به طور کلی کمتر از ساکارز شیرین هستند، اما دارای خواص فله ای مشابه هستند و می توانند در طیف وسیعی از محصولات غذایی مورد استفاده قرار گیرند. مشخصات شیرینی ممکن است در هنگام تولید با مخلوط کردن با شیرین کننده های با شدت بالا تغییر کند.

الکلهای قند کربوهیدرات هایی با ساختار بیوشیمیایی هستند که تا حدی با ساختار قند و الکل مطابقت دارند، اگرچه حاوی اتانول نیستند. آنها به طور کامل توسط بدن انسان متابولیزه نمی شوند. آنها معمولاً به مقدار کم در بعضی از میوه ها و سبزیجات یافت می شوند و به صورت تجاری از کربوهیدرات ها و نشاسته های مختلف تولید می شوند.