شیرین کننده ها و انواع آن ها

شیرین کننده چیست؟  انواعی از مواد طبیعی و مصنوعی هستند که باعث ایجاد طعم شیرین در غذاها و نوشیدنی‌ها می شوند. علاوه بر این با توجه به توانایی بالای آن‌ها در شیرین کنندگی، از آن ها ممکن است در صنایع غذایی به عنوان نگهدارنده مواد غذایی، در فرآیند تقطیر (تولید نوشیدنی های الکلی)، و قهوه‌ای شدن و کاراملی شدن غذاها استفاده شود. شیرین کننده های طبیعی ممکن است مغذی و خوش طعم باشند و در نتیجه هم به عنوان غذا و هم به عنوان یک طعم دهنده مطلوب مورد توجه باشند.

با این حال،‌ قند معمولی و سایر انواع مغذی آن ها  مانند عسل و شربت ذرت موحب مشکلاتی در سلامتی مانند چاقی و پوسیدگی دندان می شوند و حتی می توانند به عنوان تهدیدی برای زندگی بیماران دیابتی باشند. به همین دلیل از قرن نوزدهم تلاش‌هایی برای تولید شیرین کننده های غیر مغذی و مصنوعی که تاثیری بر سوخت و ساز بدن نداشته باشند و ارزش کالری کم یا بدون ارزشی دارند، انجام شده است. این ترکیبات می‌توانند به دو صورت طبیعی و مصنوعی باشند. این مواد به طور طبیعی از گیاهان گرفته شده است و شامل ترکیباتی همچون ساخارین، سوکرالوز، آسپارتام، سیکلامات ها و توماتین هستند.

چه چیزی بر مقدار شیرینی یک ماده تاثیر می گذارد؟

شیرینی یک پدیده حسی است که تحت تاثیر عوامل محیطی،‌ روانی و فیزیولوژیکی قرار دارد. شدت شیرینی بستگی به دما،‌ غلظت و اسیدیته دارد. به عنوان مثال ساکارز می‌تواند با ایجاد تعادل بین اسیدیته ، تلخی و شوری طعم بسیاری از غذاها را بهبود ببخشد.

انواع شیرین کننده‌های طبیعی

شکر یک اصطلاح عمومی برای دسته‌ای از ترکیبات کربوهیدارت معروف به ساکارز با فرمول مولکولی C₁₂H₂₂O₁₁ است. گروهی از این ترکیبات مرتبط عبارتند از شکر ذرت (گلوکز یا دکستروز)، شکر میوه (فروکتوز یا لوولوز)، سکر شیر (لاکتوز) و قند مالت (مالتوز)‌ هستند. ساکارز یک دی ساکارید است یعنی از دو قند ساده یا مونو ساکارید هایی مانند گلوکز و فروکتوز تشکیل شده است. ساکارز یکی از شیرین ترین قندها است. اگر مقداری شیرینی ساکارز را به عنوان استاندارد ۱ در نظر بگیرید، شیرینی گلوکز ۵/۰تا ۶/۰ بوده و لاکتوز شیرینی در حدود ۲۷/۰ و مالتوز ۶/۰ دارد. فروکتوز موجود در میوه ها و عسل، شیرین ‌ترین است زیرا ۱/۱ تا ۲ برابر شیرین تر از ساکارز است.

ساکارز از نظر تجاری عمدتا از نیشکر و چغندر قند گرفته می‌شود اما می‌توان آن را از منابعی مانند درخت افرا، نخل‌ خرما و سورگوم نیز به دست آورد. این قند طبیعی تقریبا در همه گیاهان یافت می شود: یک سیب حدود ۴ درصد ساکارز، ۶ درصد فروکتوز و ۱ درصد گلوکز دارد. همچنین یک انگور حدود ۲ درصد ساکارز، ۸ درصد فروکتوز،‌ ۷ درصد گلوکز و ۲ درصد مالتوز دارد. عسل نیز عمدتا از فروکتوز و گلوکز تشکیل شده است و مقدار درصد هریک از این دو قند طبیعی در آن بستگی به مقدار شهد اصلی جمع آوری شده توسط زنبور عسل و میزان پردازش و ذخیره سازی دارد.

کاربرد شیرین کننده های طبیعی

شکر دارای خواصی است که به طور کامل انواع دیگر این مواد یافت نمی‌شود. این ماده حجم و بافت خاصی را به مواد غذایی پخته شده می افزاید. این ترکیبات در شکل دهی به ساختار غذای پخته کمک می‌کند، نرمی، لطافت و ویژگی های نرم و منسجم را به غذا می دهد. علاوه بر این موارد، شکر به عنوان نگهدارنده استفاده می شود (مانند ژله ها و کنسروها) و به طور کلی به جلوگیری از فساد کمک می کند. این ماده غذایی برای تخمیر و تهیه مواد مانند نوشیدنی های الکلی، نان و ترشی بسیار اهمیت دارند.

در نوشابه ها علاوه بر انواع مصنوعی آن ها، از شکر نیز برای ایجاد شیرینی و طعم مطبوع استفاده می شود. استفاده از آن همچنین به تثبیت دی اکسید کربن کمک می کند. به طور کلی شکر دارای خواص کاربردی بسیار زیادی است که تا کنون هیچ ماده دیگری به عنوان جایگزین آن یافت نشده است.

اما در استفاده از شیرین‌کننده های کم کالری، مشکلات متعددی وجود دارد که این مشکلات به شیرین بودن آن‌ها ختم نمی‌شود. به عنوان مثال برخی از این ترکیبات در دمای بالا شیرینی خود را از دست می دهند مانند زمانیکه از آن ها در پخت و پز استفاده می شود. گاها گذر زمان باعث می شود این ترکیبات مزه شیرین خود را از دست بدهند و در نتیجه می‌توان گفت عمر مفید آن ها کوتاه است. برخی از نوع مصنوعی این مواد طعم مطلوبی ندارند.

جایگزین کننده های قند

زمانی که می خواهند از یک جایگزین برای قندهای طبیعی مانند ساکارز یا گلوکز در مواد غذایی یا نوشیدنی ها استفاده کنند، باید ویژگی های خاصی در نظر گرفته شود:

• این ترکیبات باید بافتی یکسان، بدون هیچ گونه طعم و مزه ای داشته باشند.
• جایگزین باید عملکرد مشابه ساکارز یا گلوکز در محصول داشته باشد.
• قند جایگزین باید متابولیسم فیزیولوژیکی و تغذیه ای متفاوتی در دستگاه گوارش و تغییرات بیوشیمیایی در دهان داشته باشد.

شیرین کننده های مصنوعی

این شیرین کننده ها توسط بدن متابولیزه نمی شوند. از آنجا که این ترکیبات کالری یا انرژی در رژیم غذایی ندارند در رژیم های افراد مبتلا به برخی از انواع دیابت و کسانی که اضافه وزن دارند مناسب است. این ترکیبات همچنین برای جلوگیری از پوسیدگی دندان نیز به خوبی عمل می کنند. امروزه انواع مختلفی از این مواد به صورت مصنوعی و غیر مغذی تولید می شوند که کاربرد بسیاری در تهیه مواد غذایی دارند. در ادامه به معرفی برخی از شیرین کننده های مصنوعی مورد تایید FDA را معرفی می‌کنیم.

ساخارین

ساخارین (نام شیمیایی آن ارتو-سولفوبنزوئیک اسید ایمید‌ است) در سال ۱۸۷۹ توسط محققان آلمانی با نام های رمسن و فلبرک کشف شد. این ماده ۳۰۰ تا ۵۰۰ بار از شکر شیرین تر است. این ماده در مقادیر و حجم زیاد در چندین کشور در فرم های ساخارین، سدیم ساخارین و کلسیم ساخارین تولید می شود.

سیکلامات

سیکلامات ها گروهی از شیرین کننده های سنتزی و مصنوعی هستند که از سیکلوهگزیل آمید و یا سیکلامیک اسید تهیه می شوند. این ماده در سال ۱۹۳۷ کشف شده و حدود ۳۰ بار شیرین تر از ساکارز است. در حالیکه از این ترکیب نیز در چندین کشور استفاده می شود، اما مصرف آن در برخی کشورها ممنوع شده است. علت این امر مشکوک بودن این ترکیب به عامل سرطان زا بودن است و تحقیقات در مورد این مورد در حال انجام و بررسی است.

آسپارتام

آسپارتام یا آسپارتیل فنیل آلانین در سال ۱۹۶۵ کشف شده است. این ترکیب به مقدار کمی دارای کالری است و در حدود ۱۵۰ تا ۲۰۰ بار از ساکارز شیرین تر است. میزان ایمنی آن بحث برانگیز است اما در حال حاضر محبوب‌ترین ماده برای شیرین کردن در نوشابه های رژیمی است. در مدت زمان طولانی ممکن است شیرینی خود را از دست بدهند اما محققان آن اقدامات برای افزایش ثبات و پایداری آن از طریق افزودنی‌های مختلف انجام داده اند.

تائوماتین

تائوماتین یک پروتئین استخراج شده و خالص شده از گیاه تائوماتوکوکوس دانیلی است که در آفریقای غربی وجود دارد. مقدار استفاده از آن از سال ۱۹۷۹ در ژاپن افزایش یافته است. این ترکیب به خوبی با مونو سدیم گلوتامات ترکیب شده و در غذاهای ژاپنی مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

آسه سولفام پتاسیم

آسه سولفام پتاسیم که با نام تجاری سونت شناخته می شود در سال ۱۹۸۸ در ایالات متحده آمریکا توسعه پیدا کرد. این ترکیب ۱۳۰ تا ۲۰۰ بار از ساکارز شیرین تر است و نیمه عمر خوب و پایداری بالایی دارد و در تولید مخلوط غذاهای خشک استفاده می شود.

استویوسید

این ماده از گیاه استویا ربادیانا به دست می آید و در ژاپن،‌پاراگوئه و چند کشور دیگر به عنوان یک شیرین کننده کم کالری مورد استفاده قرار می گیرد. این ترکیب ۳۰۰ بار از ساکارز شیرین تر است.

جمع بندی

در این مقاله نگاهی کلی به انواع شیرین کننده های طبیعی و مصنوعی داشتیم و در مورد ویژگی‌های آن ها صحبت کرده ایم. این ترکیبات به صورت طبیعی در گیاهان و میوه ها وجود دارند. همچنین می‌توان آن ها را به صورت مصنوعی نیز تهیه کرد و مورد استفاده قرار داد. نوع مصنوعی آن‌ها ویژگی خوبی که دارند این است که در کنار خاصیت شیرین کنندگی، کالری نداشته و در نتیجه برای جلوگیری از چاقی و یا در افراد مبتلا به دیابت و بیماری های مشابه بسیار مناسب است.