Замена сахара связана с проблемой придания продукту сладкого вкуса. Пищевые ингредиенты, применяемые для этого, объединяют в большой класс «подсластители», т.е. вещества, способные выполнить функцию подслащивания продукта вместо сахара. Говоря об ингредиентах, замещающих сахар только по функции подслащивания продукта, как правило, имеют в виду так называемые интенсивные подсластители - пищевые добавки, индекс сладости которых на порядок и более выше индекса сладости сахарозы. Для придания продукту сладкого вкуса таких ингредиентов в рецептуре требуется в десятки и сотни раз меньше, чем сахара.

Однако сахар не только придает пищевым продуктам сладкий вкус. Он очень важный структурообразующий компонент большинства кондитерских изделий и фруктовых подварок. Сахар обеспечивает текстуру различной молочной продукции, такой как десерты, мороженое, и других изделий как на фруктовой, так и на жировой основе, и кроме того он выполняет роль консервирующего агента. Упомянутые интенсивные подсластители не могут выполнить вместо сахара все его функции. Для подобной «комплексной» замены сахара существуют пищевые ингредиенты другого вида - так называемые объемные или структурообразующие сахарозаменители.

Для замены сахара в пищевых продуктах помимо интенсивных подсластителей и объемных сахаро-заменителей могут использоваться также наполнители - пищевые ингредиенты, которые, как правило, не обладают сладким вкусом, но по своим технологическим свойствам близки к сахару и могут выполнять его структурообразующую функцию в пищевом продукте. При имеет место комбинированное применение пищевых добавок разных классов, например, наполнителей и подсластителей.

Пищевые ингредиента на замене сахара.

Проблема замены сахара в пищевых продуктах тесно связана с тем. что питание человека сегодня характеризуется дисбалансом по большому числу показателей, к которым, в частности, относятся:

избыток энергетически емкой, высококалорийной пищи;
избыточное количество легкоусвояемых Сахаров - сахарозы, глюкозы, крахмала, мальтодекстринов.

Избыточное потребление высококалорийной пищи противоречит основному принципу сбалансированного питания: энергетическая ценность рациона должна строго соотноситься с энергетическими затратами человека. Особенность современного образа жизни - снижение энергетических затрат, соответственно меньшую энергоемкость должен иметь и суточный рацион. Основным энергоемким компонентом пищевого рациона служит жир (9 ккал/г), однако сахар по калорийности представляет собой не менее значимый компонент (4 ккал/г). Поскольку жир и сахар, как правило, являются основными компонентами разных лакомств и придают любому продукту нежную текстуру и высокие вкусовые характеристики, а также с учетом того, что продукты с высоким содержанием жира и сахара стали сегодня доступными для большинства населения, приходится констатировать превышение потребляемой человеком энергии над его энергетическими потребностями.

Это приводит к неуклонной динамике роста так называемых болезней цивилизации (сахарный диабет, ожирение, различные сердечно-сосудистые заболевания, кариес и др.). В связи с этим происходит расширение производства традиционных и создание новых пищевых продуктов низкой калорийности.

Надо учитывать, что у потребителя сформировалось отрицательное отношение к каким-либо модификациям традиционных рецептур, особенно к использованию таких пищевых ингредиентов как сахарозаменители. Недоверие к «облегченным» продуктам растет и потому, что, во-первых, они по вкусу, как правило, уступают традиционным, во-вторых, данная проблема с помощью «легких» продуктов и на Западе осталась нерешенной. Определенную роль сыграл в этом неверный психологический настрой: люди ошибочно считали, что «легкие» продукты можно потреблять в больших количествах, что при сохранении малоподвижного образа жизни не дало позитивных сдвигов.

Культура потребления и общий уровень образования потребителя - основные факторы, способные положительно повлиять на коррекцию питания. Именно пищевая промышленность должна предложить выбор: и традиционный продукт, и его альтернативная «облегченная» версия. Приведенный обзор показывает, каким образом эту цель в «облегченных» продуктах можно достигнуть с помощью подсластителей. Подсластители и сахарозаменители.

Интенсивные подсластители и объемные сахарозаменители подразделяют на эти две группы по показателю сахарного эквивалента (иначе «индексу сладости», или «коэффициенту сладости»). Эту величину рассчитывают исходя из количества подсластителя, который обеспечивает в растворе уровень сладости, идентичный сладости раствора сахарозы (5-10 %). Определяется он с помощью сенсорного анализа. Интенсивные подсластители обладают сахарным эквивалентом, значительно превосходящим сахарозу, поэтому их применяют в количествах, значительно меньших, чем рецептурная закладка сахара. К сахарозаменителям относятся вещества из группы сахарных (многоатомных) спиртов или полиолов; их сахарный эквивалент сопоставим с сахарозой. Еще один широко распространенный альтернативный заменитель сахара - фруктоза; ее обычно рассматривают в группе сахарозаменителей. поскольку ее индекс сладости составляет 1,2-1,8. Формально фруктоза не должна рассматриваться как сахарозаменитель, поскольку этот термин относится к пищевым добавкам, а фруктоза пищевой добавкой не является и относится к пищевым ингредиентам, который может потребляться в виде самостоятельного пищевого продукта.

В зарубежной литературе вместо термина «сахарный эквивалент» часто используется термин «относительная сладость», измеряемая по сравнению с сахарозой, сладость которой принята равной 1. Связано это с тем, что интенсивность сладости альтернативных подслащивающих веществ меняется в зависимости от концентрации. Для сахаров и полиолов интенсивность сладости возрастает с увеличением концентрации, но с разной скоростью для разных сахарозаменителей. Для интенсивных подсластителей наблюдается такая же зависимость при низких концентрациях, но с их увеличением интенсивность сладости растет медленнее и не превышает определенного значения. Поэтому, говоря о сахарном эквиваленте подсластителей, указывают интервал значений.

Однако относительная сладость сама по себе не имеет решающего значения при выборе подсластителя для конкретного продукта и конкретной рецептуры.

Выбор пищевого ингредиента зависит не только от характеристик подсластителя и его концентрации, но и от так называемой «пищевой матрицы» - совокупности компонентов и свойств пищевого продукта, а также его типа: напиток это, выпечка, десерт или иной продукт. Таким образом, интенсивный подсластитель представляет более широкие возможности для разработок, когда применяется в невысоких концентрациях и в сложных пищевых системах.

В настоящее время наибольшее распространение получили индивидуальные подсластители нового поколения – аспартам и ацесульфам калия, обладающие высоким коэффициентом сладости и приближенным к сахару профилем вкуса, а также смесевые подсластители, приготовленные на их основе.

Аспартам (Е 951) пищевой ингредиент, который в 200 раз слаще сахара. Выявлено, что он безвреден и не оказывает побочного действия на желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистую и центральную нервную системы, не способствует развитию кариеса зубов, однако противопоказан для больных фенилкетонурией. Установленная для аспартама величина допустимого суточного потребления составляет 40 мг/кг массы тела.

Под воздействием высоких температур аспартам может частично разлагаться, этот процесс зависит от содержания влаги, рН и температуры окружающей среды, а также срока хранения пищевого продукта и сопровождается уменьшением сладости.

Аспартам целесообразно использовать для подслащивания пищевых продуктов, которые не требуют тепловой обработки, например, мороженого, кремов, а также лечебно-диетических продуктов. Если технологическим процессом предусмотрена тепловая обработка, то рекомендуется увеличивать дозу аспартама, указанную в рецептуре, на 30 - 40%.

С использованием этого подсластителя разработан широкий ассортимент молочных продуктов: напитки ацидофильные, простокваша «Цитрусовая», кефир ароматизированный, йогурты, десерты сливочные, творожные и др. В таких рецептурах предусматривается внесение аспартама в количестве 400-900 г/т продукта.

Сладкий вкус пищевых продуктов с аспартамом не изменяется при температуре 20 °С в течение 24 - 48 ч, при 10 °С - в течение 7 сут, при 4 °С - в течение 14 сут.

Ацесульфам калия (Е950) - соединение, сахарный эквивалент которого меняется в зависимости от условий (вид продукта, концентрация, температура и т.д.) и составляет около 200 ед.

Многочисленные испытания ацесульфама на безвредность позволили получить отзывы о его несомненной безопасности для здоровья.

Ацесульфам калия - кристаллическое вещество, термически и химически устойчивое, хорошо растворимо в органических растворителях, в воде, отличается быстро наступающим приятным, но мало устойчивым сладким вкусом. Вкус ацесульфама калия не изменяется в кислой среде, нагревание его растворов при рН 4 до температуры 120 °С не приводит к распаду этого соединения. Хранение водных растворов ацесульфама в течение 1 мес при температуре 40 °С не приводит к его гидролизу и снижению степени сладости.

Ацесульфам калия применяют в таких пищевых продуктах как напитки, мучные и кондитерские изделия, молочные продукты (напитки из сыворотки, напитки кисломолочные, йогурты, изделия творожные и др.).

Общий вкусовой профиль подсластителя (профиль сладости) определяется не только сахарным эквивалентом. Важны также наличие и выраженность посторонних нот вкуса, способность взаимодействовать с другими компонентами, определяющими вкус и аромат продукта, а также временные характеристики проявления сладости, т.е. время возникновения сладкого вкуса во рту и время, в течение которого сладкий вкус ощущается. Важнейшее свойство многих подслащивающих веществ, которое широко используется при разработке пищевых продуктов, - синергизм, выражающийся в том, что суммарный сахарный эквивалент смеси подсластителей количественно выше арифметической суммы сахарных эквивалентов подсластителей, входящих в состав смеси.

Помимо чисто экономического эффекта при правильном подборе такой смеси явление синергизма распространяется и на качественные характеристики подсластителей: профиль сладости правильно подобранной смеси подсластителей «округляется», отдельные составляющие смеси способны взаимно нивелировать нетипичные оттенки сладкого вкуса. Особую актуальность это проявление синергизма имеет для интенсивных подсластителей, которые, обладая высоким сахарным эквивалентом, по профилю сладости, как правило, отличаются от эталонной сладости сахара. Сахарозаменители и фруктоза, напротив, будучи углеводами или производными углеводов, по профилю сладости очень близки к сахарозе и обладают характерной для нее чистотой сладости. Во многих продуктах, прежде всего, в сахаристых кондитерских изделиях, рецептурный сахар присутствует в количествах, необходимых для получения требуемой структуры продукта, и при этом обусловливает интенсивный сладкий вкус. В таких продуктах применение полиолов было бы очень перспективно с точки зрения органолептики, тем более что ряд полиолов обладает технологическими характеристиками, приближенными к сахару. Полностью заменить сахар на полиолы в продуктах невозможно из-за невысокой переносимости их желудочно-кишечным трактом, поэтому уровень их потребления не должен превышать 20 г/сут.

В ЕС требуется выносить на этикетку надпись о действии полиолов, если их содержание в продукте превышает 10%. Частичная замена сахара на полиолы в рецептурах, как правило, неэффективна: с одной стороны, себестоимость продукта увеличивается, так как все объемные сахарозаменители дороже сахара, а с другой стороны, продукт все равно нельзя рекомендовать для больных диабетом, так как сахар в рецептуре остался.

Для российских производителей пока характерно стремление позиционировать продукт на рынке как диабетический. За рубежом популярность частичной замены сахара на полиолы растет и по причине полезных свойств, которыми обладают многие сахарные спирты, и потому, что продукты с маркировкой «с пониженным содержанием сахара» («reduced sugar») пользуются повышенным спросом.

Достоинства подсластителей с точки зрения сбалансированного питания.

Определение сбалансированного питания имеет еще один аспект, который отражается в понятии гликемического индекса (ГИ), который ранжирует углеводы относительно глюкозы по уровню постпищевой гликемии, обусловленному их потреблением. Этот показатель очень важен, так как характер изменения глюкозы крови обусловливает длительность ощущения сытости, частоту и количество потребления пищи, нагрузку на поджелудочную железу, регулирование массы тела и др.