γλυκαντικές ουσίες

Κυκλαμικό νάτριο (E952)

Χαρακτηριστικά και χρήση ως γλυκαντικό

Το κυκλαμικό νάτριο συντέθηκε για πρώτη φορά το 1937 από διδακτορικό φοιτητή στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, Michael Sveda, ο οποίος κατά λάθος ανακάλυψε τη γλυκιά του γεύση. Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την παραγωγή κυκλαμικού νατρίου έγινε ιδιοκτησία των εργαστηρίων Abbott, τα οποία πραγματοποίησαν τις αναγκαίες μελέτες για να μπορέσουν να το χρησιμοποιήσουν ως ασφαλές γλυκαντικό. Στη δεκαετία του 1960, η κατανάλωση κυκλαμικού άλατος στις Ηνωμένες Πολιτείες αυξήθηκε στα ύψη, καθώς έγινε δημοφιλές να μαλακώσει τα "αναψυκτικά" αναμεμειγμένα με σακχαρίνη. Ωστόσο, η πτυχή που σχετίζεται με την τοξικότητά της εξακολουθεί να συζητείται ευρέως και ορισμένες χώρες, συμπεριλαμβανομένων των ίδιων των ΗΠΑ, έχουν απαγορεύσει τη χρήση τροφίμων.

Ο κυκλαμινικός εστέρας λαμβάνεται εύκολα με την προσθήκη S03 (σουλφονυλίωση) σε κυκλοεξυλαμίνη. Αυτή η ένωση παρήχθη αρχικά αποκλειστικά από την Abbott Laboratories, η οποία είχε αποκτήσει την ιδιοκτησία. Αργότερα, όταν το κυκλαμικό άλας έγινε πολύ συνηθισμένο στα ποτά, άλλες εταιρείες εισήλθαν στην αγορά. Ωστόσο, σταμάτησαν την παραγωγή τους τη δεκαετία του 1970, όταν το κυκλαμικό νάτριο απαγορεύτηκε από τις ΗΠΑ λόγω υποψίας για τοξικότητα. Επί του παρόντος, οι κύριοι παραγωγοί είναι οι Κινέζοι. στις Ηνωμένες Πολιτείες η χρήση του εξακολουθεί να απαγορεύεται, αλλά όχι στις περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες.

Τα κυκλαμικά προέρχονται από τα άλατα νατρίου και ασβεστίου του κυκλαμινικού οξέος. Κυκλαμινικό οξύ ή κυκλοεξυλοσουλφαμικό είναι μια λευκή κρυσταλλική σκόνη, με σημείο τήξης (169-170 ° C), καλή διαλυτότητα (1 g / 7, 5 ml) και γλυκόξινη γεύση. Είναι ένα ισχυρό οξύ. Το ρΗ ενός διαλύματος 10% είναι περίπου 0, 8-1, 6. Τα άλατα νατρίου (κυκλαμικό νάτριο) και τα παράγωγα ασβεστίου (κυκλαμικό ασβέστιο) είναι ισχυροί ηλεκτρολύτες, ως εκ τούτου σε διάλυμα είναι ιονισμένοι. Και τα δύο άλατα υπάρχουν ως κρύσταλλοι ή λευκές κρυσταλλικές σκόνες. Είναι πολύ διαλυτά στο νερό (1 g / 4-5 ml), αλλά όχι σε λάδια και απολικούς διαλύτες. Τα κυκλαμικά άλατα είναι σταθερά στο φως, στη θερμότητα και σε ένα ευρύ φάσμα ρΗ.

Η κυκλοεξυλαμίνη είναι η ένωση από την οποία προέρχεται το κυκλαμινικό οξύ και τα άλατά του. είναι επίσης το προϊόν του μεταβολισμού τους και έχει εντελώς διαφορετικές ιδιότητες, μερικές τοξικές (βλ. παρακάτω).

Το Cyclamate, σε αντίθεση με τη σακχαρόζη (άμεση γλυκιά, έντονη, καθαρή γεύση), έχει μια γλυκιά γεύση που καθυστερεί αλλά είναι πολύ επίμονη. θεωρείται περίπου 30 φορές πιο γλυκιά από τη σακχαρόζη, αλλά η σχετική γλυκαντική της ισχύς τείνει να μειώνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης. Το χαρακτηριστικό αυτό εξηγείται εν μέρει από την επίγευση και την πικρή γεύση που παρατηρείται σε υψηλές συγκεντρώσεις. Τα άλατα ασβεστίου θεωρούνται λιγότερο γλυκά από τα άλατα του νατρίου, εκτός από τα προβλήματα της επίγευσης και της δυσάρεστης γεύσης (αίσθημα κακής γεύσης) είναι ήδη αισθητά σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις από το άλας νατρίου και το οξύ.

Η κύρια χρήση κυκλαμικού άλατος είναι ως μη θερμιδικό γλυκαντικό, γενικά σε συνδυασμό με άλλα γλυκαντικά, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως παράγοντας γεύσης (για να καλύψει τη γεύση των φαρμάκων). Στις χώρες όπου επιτρέπεται η χρήση του, χρησιμοποιείται ως σκόνη γλυκαντικών ή δισκίων ή σε υγρή μορφή, σε ποτά και χυμούς φρούτων, σε προϊόντα με βάση τα φρούτα, σε τσίχλες και καραμέλες (είναι ακάριο), στην κωδικοποίηση, ζελέ και μαρμελάδες.

Η χρήση κυκλαμικού νατρίου επιτρέπεται σε 50 χώρες, συμπεριλαμβανομένης της Ιταλίας, αν και με κάποιους περιορισμούς. Η ADI διαφέρει από χώρα σε χώρα και είναι περίπου 0-11 mg / kg σωματικού βάρους. Το βάρος σε mg σχετίζεται με το κυκλαμικό οξύ.

Το κυκλαμικό χρησιμοποιείται συνήθως σε μείγμα με άλλα γλυκαντικά και ιδιαίτερα με σακχαρίνη. Σε αυτό το μείγμα η ανύπαρκτη γεύση είναι ανύπαρκτη και η γλυκαντική δύναμη ενισχύεται σημαντικά: τουλάχιστον 10-20% του συνεργιστικού αποτελέσματος παρατηρήθηκε όταν η σακχαρίνη και το κυκλαμικό νάτριο χρησιμοποιούνται μαζί. Για παράδειγμα, 5 mg σακχαρίνης και 50 mg κυκλαμικού που αναμιγνύονται μεταξύ τους είναι τόσο γλυκά όσο 125 mg κυκλαμικού μόνο ή μόνο 12, 5 mg σακχαρίνης μόνο. Συνήθως, η αναλογία που χρησιμοποιείται σε αυτά τα μίγματα κυκλαμικού / σακχαρίνης είναι 10: 1 επειδή με αυτόν τον συνδυασμό κάθε συστατικό συνεισφέρει εξίσου στην γλυκαντική ισχύ (καθώς η σακχαρίνη είναι περίπου 10 φορές γλυκύτερη από την κυκλαμική). Μερικές πιο πρόσφατες εφαρμογές βλέπουν το κυκλαμικό νάτριο μαζί με ασπαρτάμη ή ακεσουλφάμη Κ ή σε τριμερή συνδυασμό με σακχαρίνη και ασπαρτάμη.

Το κυκλαμικό νάτριο έχει πολλές τεχνικές ιδιότητες που το καθιστούν κατάλληλο για χρήση ως εναλλακτικό γλυκαντικό. Δεν είναι θερμιδικό και δεν είναι καρειογόνο. Αν και η γλυκαντική της ισχύς είναι χαμηλότερη από τη σακχαρίνη και την ασπαρτάμη, είναι κατάλληλη για χρήση ως γλυκαντικό, ειδικά σε συνδυασμό με άλλα γλυκαντικά. Σε κανονικές συγκεντρώσεις το προφίλ γεύσης είναι ευνοϊκό και ενισχύει τα αρώματα των φρούτων. είναι συμβατό με πολλά τρόφιμα, συστατικά, φυσικές και τεχνητές γεύσεις, άλλα γλυκαντικά, χημικά συντηρητικά. Η διαλυτότητα στο νερό είναι εξαιρετική, επίσης η σταθερότητα σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, σε διαφορετικό ρΗ και παρουσία φωτός και οξυγόνου. Δεν είναι υγροσκοπικό και δεν υποστηρίζει την ανάπτυξη μυκήτων και βακτηρίων.

Ασφάλεια χρήσης και παρενέργειες

Το κυκλαμικό νάτριο απορροφάται αργά και ατελείωτα κατά μήκος της γαστρεντερικής οδού. Σε μια μελέτη που περιελάμβανε περίπου 200 άτομα, η απορρόφηση κυκλαμικού άλατος ήταν κατά μέσο όρο 37%. Μόλις απορροφηθεί, το κυκλαμικό νάτριο δεν συγκεντρώνεται στους ιστούς και εκκρίνεται στα μη μεταβολιζόμενα ούρα. πρόσθετες μελέτες έχουν δείξει ότι σε μερικούς ανθρώπους, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, το κυκλαμικό νάτριο μπορεί να μεταβολιστεί σε κυκλοεξυλαμίνη, αν και σε πολύ μεταβλητά ποσοστά από το υποκείμενο στο άτομο στο ίδιο άτομο σε διαφορετικές χρονικές περιόδους σε διάφορες χώρες του κόσμου κλπ.

Το κυκλαμικό νάτριο δεν μεταβολίζεται από τους ιστούς, αλλά η κυκλοεξυλαμίνη σχηματίζεται από την επίδραση της μικροχλωρίδας στο κυκλαμικό νάτριο που δεν απορροφάται κατά μήκος της εντερικής οδού. Το κυκλαμικό έχει μελετηθεί εδώ και καιρό για την υποτιθέμενη καρκινογένεσή του έναντι της ουροδόχου κύστης των αρουραίων. Το πρόβλημα είναι παρόμοιο με αυτό της σακχαρίνης και στην πραγματικότητα οι μελέτες διεξήχθησαν κυρίως σε σχέση με τη σύνδεση των δύο γλυκαντικών ουσιών. Υπάρχουν ακόμη πολλά ζητήματα σχετικά με την τοξικότητά του, αλλά δεν υπάρχουν πραγματικά πραγματικά αποδεικτικά στοιχεία. Στις ΗΠΑ απαγορεύεται η χρήση κυκλαμικού νατρίου. Ο μεταβολίτης κυκλοεξυλαμίνης είναι σημαντικά πιο τοξικός και ακριβώς αυτή η τοξικότητα περιορίζει τη χρήση κυκλαμικού άλατος ως γλυκαντικού. πολλές μελέτες βρίσκονται ακόμη σε εξέλιξη, αλλά οι δύο κύριοι τομείς στους οποίους μπορούν να παρατηρηθούν προβλήματα τοξικότητας αφορούν τις καρδιαγγειακές επιδράσεις και την ατροφία των όρχεων.