Loading AI tools
Вещества, используемые для придания сладкого вкуса (сахар, другие сахаросодержащие вещества, сахарозаменители). Из Википедии, свободной энциклопедии
Подсласти́тели — добавки, используемые для придания сладкого вкуса. Широко используются для подслащивания пищевых продуктов, напитков, лекарственных средств и средств по уходу за полостью рта (зубные пасты и гели, ополаскиватели, средства для очистки зубных протезов и т. д.).
Для оценки сладости подсластителей используются оценки группы экспертов, поэтому часто эти оценки сильно различаются. Сравнение чаще всего производится с 2 %-, 5 %- или 10%-м раствором сахарозы. Концентрация раствора сравнения также оказывает существенное влияние на оценку сладости, так как зависимость сладости от концентрации исследуемого вещества 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 англоязычной литературе единицей сладости иногда указывается значение Sweetness Equivalent to Sucrose (SES) (с англ. — «сладость, эквивалентная сахарозе»). Следует также обращать внимание, какие единицы измерения концентраций используются для определения сладости. Так, относительная сладость, выраженная через массу или количество вещества, для одного и того же соединения будет иметь разные значения. Особенно велико это различие для подсластителей, имеющих относительно высокую молярную массу. Например, для тауматина (смесь белков-изомеров) относительная сладость, рассчитанная по массе, равняется 1600—2000, а по количеству вещества — около 100 000[1].
Поиск и применение человеком сладких на вкус веществ происходил ещё с доисторических времён. Так, самыми ранними известными подсластителями были продукты естественного происхождения — фрукты и их соки (в том числе упаренные) и мёд[2]. Упоминание мёда как о сладком ингредиенте встречаются, например, в Ветхом Завете, хотя в разных еврейских источниках это же слово может выступать в нескольких отличающихся друг от друга значениях: сладости вообще, сладость плодов, финики или финиковый сироп, пчелиный мёд.
Первой культурой, которую люди стали возделывать именно с целью извлечения подсластителя, был сахарный тростник, впервые одомашненный на территории Новой Гвинеи около 9000—8000 годах до н. э., после чего знания об этом растении распространились на север в Азию, и особенно в Индию[3][4]. В то же время полинезийцы распространяли сахарный тростник в противоположном направлении, с острова на остров через Тихий океан, пока он не был завезён на Гавайи около 1100 года н. э.[3][4] Информация о сахарном тростнике, или «медовом тростнике», как его называли, распространялась по мере расширения человеческих знаний и их обмена между различными цивилизациями и культурами. Сахарный тростник впервые выращивали как полевую культуру на севере Индии, где из него извлекали сок и перерабатывали в различные грубые твёрдые формы[5]. Ранние методы обработки включали в себя измельчение сырой массы тростника для извлечения сока, после чего следовало кипячение сока до получения твёрдых богатых сахаром продуктов, напоминающих по текстуре гравий. Считается, что общие представление о сахаре как о подсластителе распространились по всей Индии уже к 500 году до н. э., и именно в Индии (примерно с 1000 по 500 г. до н. э.) были произведены первые письменные упоминания о сахаре в индуистских текстах[3].
Для западных цивилизаций первые задокументированные упоминания о мёде и сахаре как о различных видах подсластителях восходят к текстам, записанным военачальниками Александра Македонского после Индийского похода в 327 году до н. э. Так, в них сообщается, что «в Индии, как говорят, есть тростник, который даёт мёд без помощи пчёл, а также что он даёт опьяняющий напиток, хотя растение не приносит плодов»[2].
Однако на протяжении ещё многих столетий выделяемый из различных источников сахар был дорогой роскошью, до тех пор, пока культура сахарного тростника не стала интенсивно возделываться и распространяться в Бразилии и Вест-Индии (XVI век), где сахар стал основным источником для производства рома[4]. В 1747 году Маргграф обнаружил кристаллы сахарозы в соке красной свёклы, в связи с чем предложил данное растение в качестве коммерческого источника сахара[6].
Распространение в Европе индустрии свекловичного сахара в XIX веке, кроме того, способствовали наполеоновские войны. Начиная с 1811 года наполеоновская Франция была отрезана от поставок сахара Великобританией, а с 1813 года Франция, отрезанная от импорта карибского тростникового сахара британской блокадой, запретила импорт сахара. В связи с этим император инициировал переход рынка на свекловичный сахар, а также поощрял разработки альтернативных подсластителей, учредив для этого солидную по тем временам премию. В результате разработок альтернативных подсластителей было, к примеру, обнаружено, что картофельный крахмал хорошо гидролизуется сильными кислотами (например, серной кислотой) с образованием сладкого на вкус сиропа. Для его промышленного производства было построено несколько фабрик, которые, однако были быстро закрыты в связи со снятием экономической блокады Франции по окончании войны. С другой стороны на территории некоторых штатов в Северной Америке в небольших масштабах также производили подсластители на основе гидролизата крахмала. Первоначально основным исходным сырьём служил картофельный крахмал, однако в 1866 году, уже после Гражданской войны между Севером и Югом, он был заменён кукурузным в виду экономической целесообразности. И кукурузный сахар, и кукурузный сироп нашли множество применений, особенно в кондитерских изделиях. Индустрия подсластителей на основе крахмала продолжала использовать минеральные кислоты для гидролиза вплоть до 1960-х годов, пока не были предложены промышленные методы выделения и очистки фермента амилазы, которая вырабатывается несколькими видами грибков рода Aspergillus и достаточно эффективно катализирует гидролиз крахмала.
Однако к 1880 году более 50 % производимого в мире сахара производилось из сахарной свёклы[7]. Во время промышленной революции XIX века сахар стал играть важную роль в обеспечении рациона рабочих. Сама революция также принесла крупные технические инновации в отрасли производства сахара из сахарного тростника и сахарной свёклы; некоторые из этих решений широко используются и по сей день. В частности, освоение паровой энергии, изобретение вакуумных аппаратов и центрифуг позволило производить высокоочищенный (белый) сахар однородного качества в больших количествах[4]. Это также сделало процесс производства менее трудоёмким.
К началу XX века тростниковый или свекловичный сахар был практически единственным доступным подсластителем в мире. Кукурузный сироп, менее сладкий, чем тростниковый сахар, получил распространение лишь в тех странах, где сахар был менее доступен. Только в 1957 году был разработан кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, подсластитель, ферментативно получаемый из кукурузного крахмала[7]. Это произошло благодаря открытию фермента глюкозоизомеразы, который может инвертировать глюкозу во фруктозу[8]. Кукурузный сироп с повышенным содержанием фруктозы быстро ввели во многие обработанные пищевые продукты в 1970-х годах, и основное его применение нашлось в безалкогольных напитках.
Случайное открытие сладкого вкуса у сахарина в 1879 году положило начало эпохе бескалорийных подсластителей. Так, он был впервые обнаружен химиком Константином Фальбергом в 1879 году, и это открытие было непреднамеренным: работая с производными каменноугольной смолы в надежде открыть новый пищевой консервант, он, как сообщается, «облизнул пальцы, и обнаружил их поразительно сладкими»[9]. Это открытие побудило его начать собственные эксперименты, без участия профессора Айра Ремсена из Университета Джонса Хопкинса, в чьей лаборатории проводились первоначальные эксперименты. К 1885 году Фальберг провёл в Лондоне дегустационные демонстрации нового подсластителя, который он назвал сахарином[10], а в 1893 году он дебютировал со своим продуктом на Всемирной выставке в Колумбии, а затем и в Чикаго. По его воспоминаниям, десять лет спустя большинство американцев были удивлены, узнав, что сахарин, некалорийный подсластитель, намного более дешёвый, чем сахар, был добавлен в газированные напитки без их ведома или согласия. Это произошло потому, что Фальберг направил свои маркетинговые усилия на производителей напитков, которые могли оценить его низкую стоимость по сравнению с импортным сахаром. Эта рекламная тактика привела к тому, что сахарин стал ассоциироваться с другими «фальсификаторами», помеченными Управлением по контролю за продуктами питания и лекарствами (FDA) как потенциально вредные и опасные. Немалую роль в этом сыграли и производители газированных напитков, использующие сахар, популяризируя выводы FDA. Так, в 1906 году реклама New York Bottling Company в The New York Times рекламировала имбирный эль как «всегда чистый, сделанный исключительно из тростникового сахара, без каких-либо консервантов, без анилиновых красителей или сахарина». В течение последующих 5 лет большое количество производителей газированных напитков использовали аналогичные рекламные стратегии. К 1930 году, несмотря на массовое использование во время Первой мировой войны, когда сахар был в дефиците, сахарин считался неполноценным заменителем, символом корпоративной жадности и продуктом, подходящим только для диабетиков. Его продажи в отделе лекарств только укрепили такую репутацию.
Между 1945 и началом 1950-х годов плохая репутация у продуктов на основе сахарина постепенно начала снижаться. Вероятно, это было связано с ограничениями на продажу сахара во время войны, которые американцы испытали в форме нормирования сахара, что побуждало людей экспериментировать с альтернативными подсластителями. Сахарин и недавно обнаруженные цикламаты были доступны тогда, когда сахар был малодоступен. Кроме того, немалую роль в этом сыграла мода на худое тело, особенно среди женщин, которая стала популярной ещё в 1930-х годах и достигла пика в 1950-х годах[11]. Эти два фактора в совокупности сделали сахарин и цикламаты особенно привлекательными в качестве замены калорийному сахару. Они существенно подслащивали продукты без повышения энергетической ценности, тем самым помогая женщинам (основным потребителям) поддерживать низкое потребление калорий и при этом испытывать и обеспечивать удовольствие от сладости в пище. В то же время они были легко доступны в супермаркетах и аптеках во времена нормирования сахара и в последующие годы.
Также существует мнение, что культурные явления также сыграли достаточную роль в популяризации применения искусственных подсластителей в продуктах питания. Популярные кулинарные книги того времени предоставляют важные доказательства того, что применение искусственных подсластителей позволяет «бросить вызов „экспертным“ знаниям»[9]. Так, в книге «Хватит сидеть на диете! Начните терять!», опубликованной в 1956 году, женщинам советовали, что «прежде чем они смогут использовать искусственный подсластитель, им придётся сначала отказаться от инструкций, чётко напечатанных на упаковках сахарина и цикламатов»[12]. В другой популярной в то время книге, написанной известной кулинарной писательницей Поппи Кэннон[англ.], иллюстрируется вариативность использования искусственных подсластителей в разных рецептах[13]. Кулинарные книги, в основном адресованные женщинам и иногда спонсируемые фармацевтической промышленностью, стремящейся расширять свой рынок подсластителей, подчёркивают важность экспериментов для тех, кто будет успешно использовать подсластители[9].
В начале 1977 года руководство FDA объявило, что оно «уберёт сахарин с рынка в США» в связи с тем, что были проведены исследования, в которых якобы установлена взаимосвязь употребления сахарина с развитием рака мочевого пузыря у лабораторных крыс[14]. Попытка запрета не увенчалась успехом из-за общественного противодействия, которое поощрялось рекламой отрасли, и вместо запрета Законом об исследовании и маркировке сахарина 1977 года[англ.] была предписана следующая пометка на продуктах питания с добавлением сахарина: «Использование этого продукта может быть опасным для вашего здоровья. Этот продукт содержит сахарин, который, как было установлено, вызывает рак у лабораторных животных».
Цикламаты также были запрещены к продаже в 1969 году по схожим причинам: в больших количествах, как показали исследования, он может вызывать рак у лабораторных животных. Тем не менее, лаборатория, проводившая исследования (Abbott Laboratories), позже заявила, что её собственные исследования не смогли воспроизвести результаты исследования 1969 года, и в 1973 году её представители обратилась в FDA с просьбой отменить запрет на использование цикламата натрия. Эта петиция была в конечном итоге отклонена в 1980 году комиссаром FDA Джером Гояном[15]. Abbott Laboratories подала вторую петицию в 1982 году. Хотя FDA признало, что обзор всех имеющихся доказательств не предполагает наличия канцерогенных свойств у цикламатов для мышей или крыс, цикламат по-прежнему запрещён в пищевых продуктах в некоторых штатах США.
В 2000 году более детальное токсикологическое исследование сахарина показало, что лабораторные крысы реагируют на сахарин иначе, чем люди. В отличие от людей, грызуны имеют уникальное сочетание высокого рН, высокого содержания фосфата кальция и высокого уровня белка в моче[16][17]. Один или несколько белков, более распространённых у самцов крыс, соединяются с фосфатом кальция и сахарином, образуя микрокристаллы, которые повреждают слизистую оболочку мочевого пузыря. Со временем мочевой пузырь крысы реагирует на это повреждение перепроизводством клеток для восстановления повреждения, что приводит к образованию опухоли. Поскольку этого не происходит у людей, повышенного риска развития рака мочевого пузыря у людей при адекватных уровнях потребления нет[14]. В том же 2000 году Национальная токсикологическая программа[англ.] Министерства здравоохранения и социальных служб США исключила сахарин из списка канцерогенов, и требование о предупреждающей этикетке для продуктов, содержащих сахарин, было отменено. В 2001 году FDA объявило сахарин безопасным для употребления[14], а Агентство по охране окружающей среды (EPA) официально исключило сахарин и его соли из своего списка опасных компонентов и коммерческих химических продуктов и заявило, что сахарин «больше не считается потенциальной опасностью для здоровья человека»[18].
Тем не менее, опасения со стороны потребителей по поводу искусственных подсластителей, таких как аспартам, сахарин, ацесульфам калия, цикламаты и сукралоза, всё ещё имеют место[19]. Кроме того, хотя и по сравнению с сахаром, для придания той же сладости требуется очень небольшие количества искусственных подсластителей, однако они не могут заменить сахар во многих рецептах и продуктах питания, поскольку не заменяют другие функции сахарозы (например, вязкость, консервирующее действие, текстурообразование и т. д.)[7]. Хотя искусственные подсластители могут быть полезны для контроля веса и диабета, иногда они могут оставлять нежелательный привкус[19].
Натуральные подсластители (сахарозаменители) в основном представлены многоатомными спиртами (полиолами), такими как сорбит, маннит и эритрит, которые являются подслащивающими и влагоудерживающими компонентами, используемыми в производстве пищевых продуктов и напитков[20]. Как заменители сахара, они низкокалорийные (примерно в 1,5—2 раза по сравнению с сахаром), чрезвычайно медленно преобразуются в глюкозу и не повышают уровень глюкозы в крови или повышают его несущественно[20]. Полиолы выделяются в основном из природного сырья или синтезируются из наиболее удобных с точки зрения синтеза предшественников, хотя могут встречаться и в природе.
Кроме того, некоторые натуральные подсластители являются белками, аминокислотами и гликозидами.
Некоторые натуральные подсластители белковой природы имеют пищевую ценность, однако из-за их высокой относительной сладости обычно её не определяют, поскольку типичные дозировки этих подсластителей составляют десятки (и редко сотни) миллиграмм на килограмм пищевой продукции.
Ниже представлен список некоторых натуральных подсластителей с указанием их относительной сладости, относительной пищевой ценности. Стандартом для сравнения является сахароза, а относительная сладость равна отношению массовых концентраций сахарозы и подсластителя в растворах с эквивалентной сладостью.
Название подсластителя | Группа соединений | Относительная сладость | Относительная пищевая ценность | Код по классификации пищевых добавок | Примечание |
---|---|---|---|---|---|
Браззеин | белок | 500—2000[21] | не определена | не присвоен | Выделяется из плодов растения Pentadiplandra brazzeana |
Гидрированный гидролизат крахмала | смесь многоатомных спиртов | 0,4—0,9 | 0,5—1,2 | не присвоен | Является продуктом гидрирования моносахаридов, получаемых в результате кислотного или ферментативного гидролиза крахмала |
Глицерин | многоатомный спирт | 0,6 | 0,55 | E422 | В основном получают из продуктов гидролиза жиров |
Глицирризин | гликозид | 50 | не определена | E958 | Выделяется из корней лакрицы |
Глюкоза | моносахарид | 0,75 | 0,97 | не присвоен | Выделяется в основном путём очистки гидролизата крахмала или высокоселективным ферментативным гидролизом крахмала |
Изомальтит | многоатомный спирт | 0,45—0,65 | 0,5[22] | E953 | Является продуктом изомеризации и гидрирования сахарозы |
Ксилит | многоатомный спирт | 0,80—1,00[23] | 0,64 | E967 | Является продуктом гидрирования ксилозы, выделяемой в основном из богатого ксиланом сырья — древесная масса берёзы обыкновенной, скорлупа миндаля, солома, кукурузные початки, овсяная шелуха, а также побочные продукты производства целлюлозы |
Куркулин | белок | 550 | не определена | не присвоен | Выделяется из плодов растения Curculigo latifolia[24] |
Лактитол | многоатомный спирт | 0,4 | 0,8 | E966 | Является продуктом гидрирования лактозы |
Мабинлин[англ.] | белок | 100[25] | не определена | не присвоен | Выделяется из семян растения Capparis masaikai[25] |
Мальтит | многоатомный спирт | 0,9 | 1,7 | E965 | Является продуктом гидрирования мальтозы |
Маннит | многоатомный спирт | 0,5 | 1,2 | E421 | Является продуктом гидрирования маннозы |
Миракулин | белок | не определена (см. примечание) | не определена | не присвоен | Выделяется из плодов растения Synsepalum dulcificum; не является сладким сам по себе, но воздействует на вкусовые рецепторы так, что кислый вкус временно ощущается как сладкий |
Монеллин | белок | 3000[26] | не определена | не присвоен | Выделятся из плодов растения Dioscoreophyllum cumminsii[26] |
Осладин[англ.] | гликозид | 500[27] | не определена | не присвоен | Выделяется из корневищ растения Polypodium vulgare (Многоножка обыкновенная)[28] |
Пентадин[англ.] | белок | 500[29] | не определена | не присвоен | Выделяется из плодов растения Pentadiplandra brazzeana[29] |
Псикоза (Аллулоза) | моносахарид | 0,7[30] | 0,1[31] | не присвоен | Представляет собой эпимер фруктозы; впервые найдена в недозрелых зерновках пшеницы, однако присутствует в небольших количествах и в других растениях; в настоящее время производится в основном ферментативной изомеризацией из фруктозы |
Сорбит | многоатомный спирт | 0,6 | 0,85[32] | E420 | Является продуктом гидрирования глюкозы |
Стевиозид | гликозид | 200—300 | не определена | E960 | Выделяется из корневищ нескольких видов растений рода Стевия |
Тагатоза | моносахарид | 0,92[23] | 0,38[23] | не присвоен | Является продуктом изомеризации и гидрирования лактозы |
Тауматин | белок | 2000 | не определена | E957 | Выделяется из плодов растения Thaumatococcus daniellii[33] |
Трегалоза (Микоза) | дисахарид | 0,15—0,45[34] | 0,9 | не присвоен | Структурный изомер мальтозы; впервые была найдена в биомассе спорыньи, которая использует её в качестве криопротектора, но позже была найдена в небольших количествах во многих видах высших растений, беспозвоночных животных и во многих штаммах микроорганизмов, использующих данный дисахарид аналогичным образом[35]; в настоящее время производится в основном ферментативной изомеризацией из мальтозы или крахмала |
Триптофан (D-изомер) | аминокислота | 35 | не определена | не присвоен | Образуется в результате искусственного синтеза |
Филодульцин[англ.] | производное изокумарина | 200—300[36] | не определена | не присвоен | Выделяется из зелёной массы листьев Hydrangea macrophylla[36] |
Фруктоза | моносахарид | 1,7 | 1,00 | не присвоен | Получается гидролизом крахмала или сахарозы с последующей изомеризацией глюкозы во фруктозу, либо селективным ферментативным гидролизом инулина |
Целлобиоза | дисахарид | 0,2[37] | 0,5[38] | не присвоен | Структурный изомер мальтозы; выделяется путём неполного гидролиза целлюлозы, либо ферментативной изомеризацией из мальтозы; чаще всего в качестве исходного сырья выступает хлопковая целлюлоза или (в случае получения путём изомеризации) очищенная мальтоза |
Эрнандульцин[англ.] | сесквитерпеноид | 1800[39] | не определена | не присвоен | Выделяется из плодов растения Lippia dulcis[39]; имеет горьковатое послевкусие |
Эритрит | многоатомный спирт | 0,6—0,7[40] | менее 0,01 | не присвоен | Является продуктом гидрирования эритрозы; практически не метаболизируется, в связи с чем практически не имеет энергетической ценности |
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 близкую к нулю, а потому позиционируются на рынке пищевых добавок как «некалорийные». Зачастую искусственные подсластители слаще сахара и его заменителей во много раз.
Практически все искусственные подсластители не повышают уровень глюкозы в крови, так как ни они сами, ни их метаболиты, не могут вовлекаться в углеводный обмен. Некоторые подсластители, особенно модифицированные пептиды, могут иметь энергетическую ценность, однако из-за их высокой относительной сладости обычно её не учитывают, поскольку типичные дозировки этих подсластителей составляют десятки (и редко сотни) миллиграмм на килограмм пищевой продукции.
Ниже представлен список некоторых искусственных подсластителей с указанием их относительной сладости. Стандартом для сравнения является сахароза, а относительная сладость равна отношению массовых концентраций сахарозы и подсластителя в растворах с эквивалентной сладостью.
Название подсластителя | Группа соединений | Относительная сладость | Код по классификации пищевых добавок | Примечание |
---|---|---|---|---|
5-нитро-2-пропоксианилин[англ.] | нитропроизводное анилина | 4000 | не присвоен | Твёрдое малорастворимое в воде соединение, стабильное в кипящей воде и разбавленных кислотах; некоторое время использовался в качестве искусственного подсластителя в США, но был запрещён FDA из-за его возможной токсичности |
Адвантам | модифицированный дипептид | 20 000[41] | E969 | Представляет собой модифицированный метиловый эфир дипептида L-аспартил-L-фенилаланина |
Алитам[англ.] | модифицированный дипептид | 2000[42] | E956 | Представляет собой дипептид (L-аспартил-D-аланин); в отличие от аспартама, не содержит фенилаланина и потому может использоваться людьми с фенилкетонурией |
Аспартам | метиловый эфир дипептида | 180—200[41] | E951 | Представляет собой метиловый эфир дипептида L-аспартил-L-фенилаланина; является одной из наиболее изученных пищевых добавок в целом, и искусственных подсластителей в частности[43]; разрешён в качестве пищевой добавки в большинстве стран мира |
Ацесульфам калия | оксатиазинон-диоксид (калиевая соль) | 200[44][7] | E950 | Представляет собой белый кристаллический порошок, легко растворимый в воде; имеет слегка горьковатое послевкусие, особенно в высоких концентрациях, поэтому для маскировки послевкусия подсластителя его часто смешивают с другими подсластителями (обычно сукралозой или аспартамом) |
Дульцин (сукрол)[англ.] | (4-этоксифенил)мочевина | 250[45] | не присвоен | Представляет собой продукт синтеза этилового эфира фенола и мочевины; обладает преимуществом перед сахарином в том, что не имеет горького послевкусия, однако в настоящее время запрещён в качестве подсластителя из-за возможной токсичности, и на сегодняшний день не используется в данном качестве |
Неогесперидин дигидрохалкон[англ.] | производное неогеспередина | 1500—1800[46] | E959 | Получается в результате модификации неогесперидина, выделяемого из кожуры плодов некоторых цитрусовых; соединение отличается сильным синергетическим эффектом при использовании его в сочетании с другими искусственными подсластителями; разрешён FDA и Европейским агентством по безопасности продуктов питания (EFSA) |
Неотам | модифицированный дипептид | 7000—13 000[47] | E961 | Представляет собой метиловый эфир дипептида L-аспартил-L-фенилаланина, модифицированный неогексиловой функциональной группой, поэтому данное соединение структурно схоже с аспартамом; имеет чистый сладкий вкус, подобный сахарозе, также он, в отличие от аспартама, может применяться при изготовлении выпечки и при варке, поскольку является достаточно термостабильным |
Сахарин | имид 2-сульфобензойной кислоты | 200—700[44][7] | E954 | Получается в результате синтеза из производных, содержащихся в каменноугольной смоле; при высоком содержании имеет горький «металлический» привкус, поэтому чаще всего используют смеси сахарина с другими подсластителями для компенсации недостатков каждого подсластителя; в настоящее время применение сахарина в качестве подсластителя одобрено Объединённым экспертным комитетом ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA), а также пищевыми агентствами в более чем в 90 странах (в том числе и в России[48]) |
Сукралоза | хлорпроизводное сахарозы | 600[44][7] | E955 | Представляет собой производное сахарозы, в котором путём селективного многоступенчатого хлорирования заменяются три специфические гидроксильные группы атомами хлора; признана безопасной пищевой добавкой и подсластителем множеством регулирующих органов по безопасности продуктов питания во всём мире, включая FDA[49], JECFA и EFSA |
Цикламат натрия | натриевая соль цикламиновой кислоты | 30—50[7] | E952 | Представляет собой натриевую соль цикламовой кислоты[англ.]*, которая синтезируется в результате реакции циклогексиламина с аминосульфоновой кислотой или триоксидом серы; одобрен в качестве подсластителя более чем в 130 странах мира (в том числе и в России)[50] |
Известны многие соединения, обладающие сладким вкусом, но многие из них не могут применяться в качестве подсластителей по различным причинам. Наибольшей сладостью обладают производные гуанидинуксусной кислоты — в 200 000—250 000 раз слаще сахарозы. В настоящий момент они используется для изучения рецептора сладкого вкуса.
Список некоторых сладких веществ, никогда не применявшихся и/или не применяемых в настоящее время в качестве подсластителей:
С древнейших времён было известно свойство некоторых органических соединений свинца придавать сладковатый привкус водным растворам. Так, ацетат свинца(II) 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 даже 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 последнего предлагалось химическое название «глиций» (от греч. γλυκύς — сладкий). Однако данные соединения ещё более токсичны, чем соли свинца, и, в отличие от «свинцового сахара», никогда не применялись в качестве подсластителя.
Сладким вкусом обладает также водный раствор этиленгликоля, хлороформ, 2-амино-4-нитрофенол и многие другие высокотоксичные соединения.
Сахарозаменители и подсластители используются вместо сахара по ряду причин, в том числе:
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[54].
Регулирующие органы по безопасности пищевых продуктов в различных странах мира признают подсластители безопасными для человеческого здоровья в рамках адекватного уровня потребления[55][56][57]. В Соединённых Штатах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) служит ориентиром для производителей и потребителей о дневных лимитах для использования высокоинтенсивных подсластителей. Производители не должны превышать показатель допустимой дневной дозы (ДДД)[55][58]. 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[55]. Этой же оценкой занимается Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA)[56], Министерство здравоохранения Канады[57] и прочие регулирующие органы в мире. EFSA, FDA и Министерство здравоохранения Канады заявляют: «ДДД — это количество вещества, которое считается безопасным для ежедневного употребления в течение всей жизни человека»[55][56][57]. Для стевии (в частности, стевиозидов) ДДД был определён Объединённым экспертным комитетом ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам[58][59].
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[53][60][61]. 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[62][63].
Существует мало доказательств того, что искусственные подсластители напрямую влияют на возникновение и механизмы ожирения, хотя потребление подслащённых продуктов связано с увеличением веса у детей[60][62][64]. Некоторые предварительные исследования показывают, что потребление продуктов, изготовленных с добавлением искусственных подсластителей, связано с ожирением и метаболическим синдромом, снижением чувства сытости и нарушением метаболизма глюкозы, в основном из-за увеличения общего потребления калорий, хотя многочисленные факторы, влияющие на ожирение, остаются малоизученными по состоянию на 2021 год[65][66][67][68].
Искусственные подсластители не вызывают рак[69]. Многочисленные обзоры исследований не обнаружили связи между потреблением искусственных подсластителей и риском развития рака[53][70][71]. Учёные FDA проанализировали научные данные, касающиеся безопасности аспартама и различных подсластителей в пищевых продуктах, и пришли к выводу, что они безопасны для населения в целом при определённых условиях[55].
В июле 2023 года учёные Международного агентства по изучению рака (МАИР) объявили аспартам (искусственный подсластитель) как «возможно канцерогенный для человека»[72][73]. Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам пояснил, что данные МАИР являются ограниченными и не показывают причинно-следственной связи между потреблением подсластителя и риском развития рака у людей. Рассмотрев все доступные исследования, комитет пришёл к выводу, что аспартам по-прежнему является безопасным в рамках установленных допустимых норм потребления в 40 мг на кг массы тела в день[73].
Исследования показали, что некоторые искусственные заменители сахара могут оказывать негативное влияние на микрофлору кишечника[74][75]. Тем не менее, авторы одного из исследований подчёркивают, что даже если это окажется правдой, это не означает, что сахар лучше, и что существует множество доказательств негативного воздействия сахара[75]. Кроме того, в более отдалённых исследованиях мало доказательств того, что подсластители меняют микрофлору кишечника[76], а недавнее исследование, опубликованное 12 января 2021 года в журнале «Microbiome» показало, что употребление сахарина (искусственного подсластителя) само по себе недостаточно для изменения микрофлоры кишечника или вызывания непереносимости глюкозы у здоровых людей[77].
Были высказаны опасения по поводу потенциального присутствия некоторых низкокалорийных подсластителей в грудном молоке. Сукралоза была обнаружена в небольшом количестве в молоке матери, однако, поскольку в процессе метаболизма в кровоток всасывается лишь небольшое её количество, то уровни сукралозы, обнаруженные в грудном молоке, были крайне низкие и несущественные[78]. Аспартам никогда не будет присутствовать в грудном молоке, потому что после употребления он быстро метаболизируется в аминокислоты — фенилаланин и аспарагиновую кислоту и небольшое количество метанола[79]. В целом, независимо от типа, низкокалорийные подсластители считаются безопасными для употребления во время беременности и кормления грудью, поскольку документально подтверждено отсутствие побочных эффектов их потребления в рамках допустимого суточного потребления среди беременных и кормящих матерей, их плодов или кормящих детей[80].
Сахарные спирты, или полиолы, являются подслащивающими и наполняющими ингредиентами, используемыми в производстве пищевых продуктов и напитков. В качестве заменителя сахара они содержат меньше калорий (примерно от половины до трети калорий), чем сахар, медленно превращаются в глюкозу и не вызывают резкого повышения уровня глюкозы в крови[20][81].
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[62][63][64][82][83]. В 2023 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовало руководство по непитательным искусственным подсластителям, в котором было заявлено, что использование подсластителей не даёт какой-либо долгосрочной пользы в снижении жировых отложений у взрослых или детей, а также, возможно, длительное применение подсластителей приводит к диабету 2 типа и сердечно-сосудистым заболеваниям[84]. Несмотря на это, ВОЗ также упомянула, что эти выводы являются низкодостоверными, а причинно-следственной связи между болезнями и потреблением подсластителей обнаружено не было[85].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.