Półsyntetyczne wypełniacze w żywności

Półsyntetyczne wypełniacze (poliole, cukrole, alkohole wielowodorotlenowe, alkohole cukrowe) są alkoholami, które zawierają więcej niż jedną grupę hydroksylową (-OH) – po jednej grupie przy każdym atomie węgla. 

Półsyntetyczne wypełniacze – funkcje

Najważniejszą zaletą polioli jest ich funkcja słodząca. Są szeroko wykorzystywane właśnie ze względu na tę właściwość. Jednak nie jest to jedyna ich właściwość. Poliole pełnią w produkcji żywności kilka funkcji: 

• Słodząca – ich słodkość jest równa lub mniejsza od słodkości sacharozy (cukier stołowy).
• Wypełniająca – zwiększają objętość produktu przy niewielkim wzroście wartości energetycznej (są mniej kaloryczne od sacharozy). 
• Utrzymująca wilgoć – zapobiegają wyschnięciu produktu 
• Wiążąca – zachowują kruchość, zwiększają lepkość i objętość, obniżają punkt zamarzania, chłodzą. 

Wpływ polioli na organizm

Warto powiedzieć też o tym, że metabolizm polioli przebiega nieco inaczej niż cukrów. Na etapie trawienia w jamie ustnej, poliole nie są fermentowane, dzięki czemu nie powodują próchnicy. W jelicie cienkim trawione są tylko częściowo, a ostateczna fermentacja przebiega dopiero w jelicie grubym. W związku z tym nie są one polecane osobom z zespołem jelita drażliwego. Niektóre z nich mogą mieć działanie przeczyszczające przy większej jednorazowej  dawce (10-50g), co może być korzystne dla osób cierpiących na zaparcia. Powszechnie uznawane są za całkowicie bezpieczne dla zdrowych osób, jednak zaleca się również, aby ich wprowadzenie do diety odbywało się stopniowo (właśnie ze względu na efekt przeczyszczający). Nie zaleca się też stosowania polioli osobom z zespołem jelita drażliwego. 

Charakterystyka poszczególnych polioli

Półsyntetyczne wypełniacze to grupa związków, które posiadają wiele cech wspólnych (słodkość, obniżona kaloryczność). Jednak każda z nich różni się, mniej lub bardziej, od pozostałych, dlatego przedstawimy krótką charakterystykę poszczególnych związków. 

Laktitol

otrzymywany jest z laktozy. Ma delikatny słodki smak bez posmaku gorzkiego. Wykazuje lekki efekt chłodzący. Jego słodkość w stosunku do sacharozy to 30-50%. Znalazł zastosowanie w produkcji: pieczywa, produktów sproszkowanych, gum do życia, dżemów, galaretek, napojów. 

Sorbitol

występuje naturalnie w niektórych owocach, ale na skalę przemysłową produkuje się go z glukozy. Jego słodycz stanowi 50-70% słodyczy sacharozy (jest więc słodszy od laktitolu). Jego niewątpliwą zaletą jest maskowanie gorzkiego posmaku innych słodzików. Może mieć lekkie działanie przeczyszczające. Wykorzystuje się go do produkcji: cukierków miętowych, napojów, czekolad, żywności dla diabetyków. 

Ksylitol

występuje w wielu owocach i warzywach. Jego słodycz jest zbliżona do słodyczy sacharozy. Jego zaletą jest uczucie odświeżenia i chłodzenia po spożyciu. Wadą ksylitolu jest natomiast zmniejszenie siły żelowania substancji żelujących. Wykorzystuje się go do produkcji: gum do życia, karmelków, deserów owocowych, lodów. O ksylitolu przeczytacie w jednym z następnych artykułów.

Mannitol

otrzymywany jest z mannozy. W niewielkich ilościach występuje naturalnie w grzybach. Jego słodycz, w stosunku do sacharozy, wynosi 75%. Ma właściwości teksturotwórcze, zatrzymuje wilgoć w produkcji i stabilizuje. Podobnie jak sorbitol, może mieć działanie przeczyszczające. Znalazł zastosowanie przy produkcji: lodów, gum do życia, dżemów, galaretek, marmolad, ciast twardych, napojów  oraz w przemyśle mleczarskim. 

Izomalt

jest mieszaniną pochodnych sorbitolu i mannitolu. Wykorzystywany do produkcji słodyczy dla osób chorych na cukrzycę. Stosowany też przy produkcji: dżemów, marmolad, deserów owocowych, ale też w przemyśle koncentratów i mleczarskim. 

Erytrol

otrzymuje się ze skrobi. Zapobiega próchnicy i podobnie jak większość polioli, może być stosowany przez diabetyków. Daje efekt chłodzący. Jego słodycz jest dość wysoka, stanowi ok. 90% słodyczy sacharozy. Jest najmniej kaloryczny spośród wszystkich polioli wykorzystywanych w przemyśle spożywczym. Znalazł zastosowanie w produkcji: czekolad, gum do żucia, cukierków, ale również w przemyśle farmaceutycznym. Już niebawem, będziecie mogli dowiedzieć się więcej na temat erytrolu, w jednym z kolejnych artykułów. 

Jak słodkie są poliole?

To co różni wyżej wspomniane wypełniacze to poziom słodkości każdej z nich. Nie jest trudno domyślić się , że im bardziej słodki smak ma dana substancja, tym bardziej jest ona pożądana. Jednak nie każda z nich nadaje się do każdego rodzaju produktu. Dlatego też producenci sięgają po nie, nie tylko w zależności od słodkości, ale również w zależności od ich przydatności technologicznej. Poniżej prezentujemy wykres, który obrazuje poziom słodkości każdej ze wspomnianych substancji. 

Poliole nie tylko w żywności

Półsyntetyczne wypełniacze, poza efektem słodzącym, mają również inne właściwości. Wykorzystują to nie tylko producenci żywności. Poliole stosuje się również w przemyśle farmaceutycznym jako stabilizatory przeciwciał, szczepionek oraz roztworów. Znajdują także zastosowanie jako środki ochronne w preparatach czerwonokrwinkowych. 

Poliole są świetną alternatywą dla cukrów. Mogą dostarczyć nam przyjemnych bodźców smakowych. Nie powodują próchnicy i mają stosunkowo mniej kalorii niż cukier stołowy. Ich wielorakie zastosowanie jest niewątpliwą zaletą dla producentów żywności. Uznaje się je za substancje bezpieczne nawet dla małych dzieci, jednakowoż zaleca się wprowadzanie je do diety stopniowo. 

O tym, dlaczego lubimy słodkości i czy cukier jest zawsze słodki przeczytacie tu i tu.

Milena Żebrowska – inżynier żywienia człowieka i oceny żywności.

Źródła:

1. Kommineni  A., Amamcharla J., Metzger L.E.: Effect of xylitol on the functional properties of low-fat process cheese.  J. Dairy Sci., 2012; 95(11): 6252-6259. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22939799 
2. Wierzbicka E.: “Słodziki” Aspekty żywieniowe i zdrowotne. Materiały z wykładu. Wszechnica Żywieniowa. SGGW. 2014
3. Grupińska J., Grzelak T., Walczak M., Kramkowska M., Czyżewska K.: Korzyści i zagrożenia związane z konsumpcją naturalnych zamienników sacharozy. Bromat. Chem. Toksykol. XLVIII, 2015, 1, str. 1-10.
4. Kowalowski P.,Kowalowska M., Stanowska K., Burczyk J., Naturalne środki słodzące w świetle dopuszczalności ich spożycia w Polsce i krajach Unii Europejskiej., PostępyFitoterapii 2004
5. Grabda M.: Poliole- Słodycz bez wyrzeczeń. 2018. https://dietetycy.org.pl/poliole-slodycz-bez-wyrzeczen/ 
6. Obrazek wyróżniający: zdjęcie z pixabay.com.