Alternatywne składniki słodzące i zamienniki tłuszczu w żywności o obniżonej wartości energetycznej: analiza składników produktów „light”

Acesulfam K (E 950) to syntetyczna substancja słodząca będąca solą potasową kwasu 6-metylo-1,2,3-oksatiazyn-4(3H)-on-2,2-ditlenku. Cechuje się słodyczą około 200-krotnie przewyższającą sacharozę. Jest związkiem bezkalorycznym, nie metabolizowanym przez ludzki organizm i wydalanym w niezmienionej postaci przez nerki. Wyróżnia się wyjątkową stabilnością termiczną (wytrzymuje temperatury do 225°C) oraz odpornością na zmiany pH, dzięki czemu znajduje powszechne zastosowanie w wypiekach, napojach gazowanych, deserach i przetworach owocowych. W wysokich stężeniach może pozostawiać lekko gorzki, metaliczny posmak, dlatego w przemyśle łączy się go synergistycznie z aspartamem lub sukralozą. Dopuszczalne dzienne pobranie (ADI) ustalone przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) wynosi bezpieczne 9 mg/kg masy ciała na dobę.

Aspartam (E 951) to ester metylowy dipeptydu złożonego z kwasu L-asparaginowego i L-fenyloalaniny. Charakteryzuje się słodyczą około 180–200 razy większą od cukru buraczanego oraz czystym profilem smakowym bardzo zbliżonym do sacharozy. Choć jego wartość energetyczna wynosi 4 kcal/g, to ze względu na mikroskopijne dawki stosowane do uzyskania pożądanego smaku, wnosi do produktów praktycznie zerową wartość kaloryczną. Aspartam jest nietrwały w wysokich temperaturach (ulega rozkładowi powyżej 80°C), dlatego nie nadaje się do pieczenia czy gotowania, dominując w napojach „zero”, gumach do żucia i zimnych deserach. W przewodzie pokarmowym ulega hydrolizie do aminokwasów składowych oraz śladowych ilości metanolu, na poziomach niższych niż te naturalnie obecne w owocach i sokach. Bezwzględnym przeciwwskazaniem do jego spożywania jest fenyloketonuria (PKU), stąd obowiązek umieszczania na etykietach ostrzeżenia o obecności fenyloalaniny. Bezpieczne ADI wynosi 40 mg/kg m.c./dobę.

Sukraloza (E 955) to niekaloryczny słodzik o intensywności słodyczy około 600-krotnie przewyższającej sacharozę, otrzymywany w procesie selektywnego chlorowania zwykłego cukru (zastąpienie trzech grup hydroksylowych atomami chloru). Dzięki tej modyfikacji chemicznej cząsteczka sukralozy nie jest rozpoznawana przez ludzkie enzymy trawienne jako węglowodan – około 85% spożytej substancji jest wydalane w stanie nienaruszonym z kałem, a pozostałe 15% jest filtrowane przez nerki i usuwane z moczem bez magazynowania w tkankach. Sukraloza odznacza się znakomitą stabilnością w szerokim zakresie temperatur i pH, dzięki czemu doskonale sprawdza się w wypiekach, przetworach i sosach. Jej profil sensoryczny jest czysty i nie pozostawia nieprzyjemnego posmaku. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności ustalił bezpieczne dzienne pobranie (ADI) na poziomie 15 mg/kg masy ciała.

Taumatyna (E 957) to w pełni naturalny słodzik białkowy, wyizolowany z nasion afrykańskiego owocu katemfe (Thaumatococcus daniellii). Jest jedną z najsłodszych znanych substancji na świecie – jej moc słodząca jest 2000 do 3000 razy większa niż sacharozy w przeliczeniu wagowym. Jako białko posiada kaloryczność 4 kcal/g, lecz z uwagi na potężną siłę słodzącą (ułamki miligrama w porcji) jej wkład energetyczny jest całkowicie pomijalny. Słodycz taumatyny ujawnia się z lekkim opóźnieniem, lecz utrzymuje się wyjątkowo długo na języku, dając lukrecjowy posmak. W przemyśle spożywczym taumatyna ceniona jest przede wszystkim jako wzmacniacz smaku i aromatu oraz naturalny środek maskujący goryczkę i ściągający posmak innych składników (np. witamin, minerałów czy syntetycznych słodzików). W organizmie ulega normalnemu trawieniu proteolitycznemu do aminokwasów, dzięki czemu jest całkowicie bezpieczna i dopuszczona do obrotu bez konieczności limitowania wskaźnikiem ADI.

Olestra (znana pod nazwą handlową Olean) to syntetyczny substytut tłuszczu z grupy poliestrów sacharozy, stworzony w celu eliminacji kalorii z tłuszczów w przekąskach takich jak chipsy i krakersy. Powstaje w wyniku estryfikacji cząsteczki sacharozy 6 do 8 długołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi pochodzenia roślinnego (np. z oleju sojowego). Z powodu dużej masy cząsteczkowej i stłoczenia przestrzennego enzymy lipolityczne (lipaza trzustkowa) nie są w stanie rozszczepić wiązań estrowych olestry. Cząsteczka ta nie ulega wchłanianiu w jelicie cienkim, przechodzi przez układ pokarmowy w postaci nienaruszonej i dostarcza 0 kcal. Główną wadą stosowania olestry jest jej zdolność do rozpuszczania i wiązania witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E, K) oraz karotenoidów, co upośledza ich wchłanianie. Dodatkowo u części konsumentów może wywoływać zaburzenia żołądkowo-jelitowe (skurcze brzucha, stolce tłuszczowe). Z tego względu produkty z olestrą wymagają obligatoryjnego wzbogacania w witaminy.

Inulina to naturalny fruktan (rozpuszczalny polisacharyd roślinny) pozyskiwany głównie z korzenia cykorii (Cichorium intybus). W technologii żywności pełni podwójną rolę: niskokalorycznego nośnika struktury zastępującego tłuszcz oraz łagodnego środka słodzącego zastępującego cukier. Dzięki wyjątkowym właściwościom reologicznym inulina po zmieszaniu z wodą tworzy mikrostrukturalną sieć żelową, która doskonale imituje kremowość i aksamitne odczucie w ustach typowe dla tłuszczu mlecznego w jogurtach, deserach, lodach czy serkach topionych (1 gram inuliny może zastąpić od 2 do 4 gramów tłuszczu). Jej wartość kaloryczna wynosi zaledwie 1,5 kcal/g. Co najważniejsze, inulina jest wybitnym prebiotykiem: nie ulega trawieniu w górnym odcinku przewodu pokarmowego, dociera do okrężnicy i stymuluje wzrost pożytecznych bakterii z rodzaju Bifidobacterium i Lactobacillus, które fermentują ją do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA: maślan, propionian), wywierających działanie ochronne na nabłonek jelitowy i poprawiających metabolizm lipidów.