Zmysł smaku człowieka wraz ze zmysłem węchu i wzroku decydują o atrakcyjności spożywanych pokarmów. Ludzkie receptory dzielą się na grupy, które potrafią rozróżnić pięć podstawowych smaków: słodki, słony, kwaśny, gorzki, umami (wskazuje na obecność kwasu glutaminowego w pożywieniu).
- D-glukoza – jest cukrem prostym, wykazującym aktywność biologiczną, który pełni w organizmie człowieka wiele ról, m.in. jest jedyną substancją dostarczającą energię do mózgu. Występuje w przyrodzie w stanie wolnym w owocach i nektarze, na skalę przemysłową otrzymywana jest w procesie enzymatycznej lub kwasowej hydrolizy skrobi ziemniaczanej bądź mąki kukurydzianej. Jej współczynnik słodkości wynosi 0,75.
- D-fruktoza – zwana potocznie cukrem owocowym, występuje w naturze w owocach i nektarze kwiatowym. Na skale przemysłową otrzymywana jest poprzez enzymatyczną konwersję D-glukozy. W organizmie człowieka metabolizowana jest wolniej od sacharozy czy glukozy, jednak proces ten nie wymaga insuliny, dzięki czemu może być stosowana w żywności przeznaczonej dla diabetyków. Jej nadmierne spożycie może prowadzić do niestrawności i problemów z cholesterolem. Jej współczynnik słodkości wynosi 1,75.
- Laktoza – zwana jest cukrem mlecznym, gdyż występuje w mleku ssaków. W czystej postaci uzyskiwana jest przez bezpośrednią krystalizację z serwatki. Jest szeroko wykorzystywana jako składnik sztucznych odżywek dla niemowląt. Dużą wadą laktozy jest to, że ulega rozkładowi na cukry proste i jest wchłaniana w jelicie cienkim w procesie enzymatycznym, wykorzystującym laktazę. Enzym ten u ludzi zanika wraz z wiekiem, a jego niedobór powoduje nietolerancję laktozy. Jej współczynnik słodkości wynosi 0,16.
- Maltoza – czyli inaczej cukier słodowy, to disacharyd składający się z dwóch cząsteczek glukozy. Otrzymywany w procesie enzymatycznej hydrolizy skrobi, występuje w słodzie. Stosowana jest w farmacji, gdzie poprawia smak leków i ułatwia formowanie tabletek. Jej współczynnik słodkości wynosi 0,33.
Syntetyczne substytuty cukrów
- Sacharyna oraz jej sole: sodowa, potasowa i wapniowa – odkryta przypadkiem przez Constantina Fahlberga w roku 1879, stanowi imid kwasu 2-sulfobenzoesowego. Charakteryzuje się smakiem 300-500 razy słodszym od sacharozy, w którym wyczuwa się odrobinę goryczy i metalicznego posmaku. Nie posiada żadnych własności odżywczych i nie powoduje próchnicy. Wyniki badań na szczurach dowodziły, że jej spożycie może skutkować zwiększoną zachorowalnością na raka. Z tego powodu w niektórych krajach jej stosowanie jest lub było zakazane.
- Cyklamat – odkryty przypadkowo przez Michaela Sveda w roku 1937. Chemicznie jest to sól sodowa kwasu cykloheksylosulfamowego, o smaku 30-krotnie słodszym niż sacharoza. Nie posiada własności odżywczych. Często cyklamat stosuje się łącznie z sacharyną, w celu zamaskowania jej gorzkiego posmaku.
- Aspartam – czyli ester metylowy N-[amino(karboksylamino)acetylo]fenylalaniny, został odkryty przypadkowo przez Jamesa Schlattera w 1965 roku. Po wielu wątpliwościach co do jego możliwego działania rakotwórczego, ostatecznie został w pełni dopuszczony do stosowania przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków w roku 1996. Aspartam jest 180 razy słodszy niż sacharoza, przy czym jego smak wyczuwalny jest później i jest znacznie bardziej długotrwały. W organizmie człowieka rozkłada się najpierw na dipeptyd i metanol, a następnie na aminokwasy, formaldehyd i kwas mrówkowy.
- Acesulfam-K – to sól potasowa acetosulfamu odkryta przez Karla Clausa w 1967 roku. Związek ten jest dopuszczony do stosowania w Polsce od 1994 roku. Brak dowodów na jego szkodliwe działanie. Acesulfam-K jest 200 razy słodszy od sacharozy, jednak stosowany w dużym stężeniu może pozostawiać metaliczny posmak. Z uwagi na dobrą stabilność termiczną, jest często wykorzystywany w wypiekach.
- Sukraloza – odkryta przez Shashikanta Phadisa w 1976 roku stanowi chloro-pochodną sacharozy. Jest przy tym 200 razy od niej słodsza i nie dostarcza kalorii. Wykazuje stabilność w szerokim zakresie temperatury i pH. Jest stosowana w ponad 40 krajach na świecie, w tym w Polsce.
Naturalne substacje słodzące wykorzystywane w produkcji
- Taumatyna – substancja białkowa pozyskiwana w drodze ekstrakcji z rośliny Thaumatococcus daniellii, występującej oryginalnie w Afryce Zachodniej. Jest 2000-3000 razy słodsza od sacharozy, jednak jej smak jest nieco ostry z wyczuwalną nutą lukrecji. Jej stosowanie jest bezpieczne i nielimitowane.
- Neohesperydyna DC – stanowi pochodną flawononów, którą otrzymuje się przez uwodornienie neohesperydyny, naturalnie występującej w skórce niedojrzałych pomarańczy. Jest 1800 razy słodsza od sacharozy.
- Stewiozydy – jest to grupa związków słodzących zawartych w roślinie Stewia (Stevia rebaudiana Bertoni) pochodzącej z ameryki południowej. Stewia jest 300 razy słodsza od sacharozy, ma od niej niższą kaloryczność i wpływa korzystnie na obniżanie ciśnienia krwi. W grudniu 2008 roku Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków dopuściła stosowanie w przemyśle spożywczym rebaudiozydu A, słodkiej substancji otrzymywanej ze Stewii.
Substancje słodzące – tendencje na rynku
Wiadomości zebrał Wojciech Węckowski
www.chemikalni.republika.pl