شیرین کننده های مصنوعی در صنعت نوشابه

در این مقاله قصد داریم به بررسی شیرین کننده های مصنوعی در صنعت نوشابه بپردازیم:

شیرین کننده های مصنوعی به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: شیرین کننده های قوی و شیرین کننده های ضعیف (پلی ال ها). گروه اخیر در نوشابه ها مورد استفاده قرار نمی گیرند.

شیرین کننده های قوی شامل آسه سولفام پتاسیم (E950)، آسپارتام (E951)، سیکلامیک اسید و نمک های سدیم و کلسیم آن ها (E952)، ساخارین و نمک های کلسیم، پتاسیم و سدیم آن (E954)، سوکرالوز (E955)، تاماتین (E957)، نئوهسپریدین DC (E959) و نمک آسپارتام-آسه سولفام (E962) می باشند.

شیرین کننده های مصنوعی بسیار شیرین تر از شیرین کننده های کربوهیدراتی معمول همچون ساکارز می باشند. قدرت شیرین کنندگی آن ها از حدود ۳۰ برابر تا چندهزار برابر ساکارز می باشد.

این شیرین کننده ها می توانند در مقادیر بسیار پایین تر مورد استفاده قرار گیرند. این ترکیبات کم کالری بوده و بر سطح گلوکز خون یا انسولین تاثیر نمی گذارد. ازینرو، می توانند به کنترل وزن کمک کرده و مواد غذایی شیرینی برای افراد دیابتی را فراهم می کند.

ساخارین، اولین شیرین کننده مصنوعی بود که در سال ۱۸۷۴ کشف گردید و در مقیاس تجاری عرضه شد. ساخارین دارای پروفایل طعم پیچیده ای بود که با هر موفقیتی در کاربرد بندرت می توانست طعم خاص آن را پنهان کرد.

در طول تاریخچه طولانی آن (که ابتدا به عنوان یک جایگزین برای شکر به عنوان محصولی مخصوص بیماران دیابتی در حدود سال ۱۸۹۰ مورد استفاده قرار گرفت) مصرف کنندگان مجبور به قبول طعم تلخ/فلزی نهایی آن در محصول بودند. این ترکیب برای کاهش هزینه آن با شکر ترکیب شده و در نوشابه استفاده می شد.

یک مخلوطی از شکر و ساخارین (به نسبت ۵۰:۵۰ شیرینی) یک سیستم شیرین کننده استاندارد برای نوشابه های معمول مانند لیموناد شد.

نوشابه های غیرالکلی کم کالری (حاوی کمتر از ۱۰ kcal/100ml) در دهه ۱۹۶۰ از محبوبیت خوبی برخوردار شد و مخلوطی از ۱ قسمت ساخارین و ۱۰ قسمت سیکلامات یک سیستم شیرین کننده کم کالری با طعم مطلوب را حاصل نمود. با این وجود سیکلامات سدیم به دلیل شواهد موجود دال بر ایجاد سرطان مثانه در ۱۹۶۹ فقط در امریکا و بریتانیا ممنوع شد. این ترکیب در جاهای دیگر ممنوع اعلام نشد و همچنان به عنوان یک شیرین کننده محبوب مورد استفاده می گردید تا اینکه ممنوعیت سختی از طرف پارلمان اروپا ایجاد گردید. این امر منجر به این شد که ساخارین به عنوان تنها شیرین کننده مجاز در بریتانیا شود و این امر رشد نوشابه های کم کالری را بخاطر طعم تلخ ناخوشایند ساخارین وقتی به تنهایی مورد استفاده قرار می گرفت، به شدت محدود کرد.

مصرف آسپارتام در سال ۱۹۷۴ در امریکا مجاز اعلام شد اما بعد از چند ماه دوباره بخاطر افزایش احتمال ایجاد تومور مغزی در موش های صحرایی از سطح بازار جمع آوری گردید. بدنبال ارزیابی مجدد بر روی موش های صحرایی، این ماده دوباره در سال ۱۹۸۱ برای مصرف در مواد غذایی جامد مجاز اعلام گردید.

در سال ۱۹۸۳ آسپارتام و آسه سولفام k برای کاربرد در مواد غذایی توسط اروپا تایید گردید و فورا در صنعت نوشیدنی های غیرالکلی (به ویژه آسپارتام) به عنوان جایگزینی برای ساخارین بسیار مناسب شمرده شد و مورد استفاده قرار گرفت.

اگرچه آسپارتام یک طعم ماندگار و واضحی را ایجاد می کند اما معایبی من جمله هیدرولیز شدن و افت پایداری در طول نگهداری نیز دارد. کمتر از pH=3 و بالاتر از pH=5 ، هیدرولیز نسبتا سریع اتفاق می افتد؛ ازینرو یک رنج pH مطلوب ۴٫۳ – ۴٫۲ مورد نیاز می باشد در واقع در این رنج ماکزیمم پایداری حاصل می گردد. آسپارتام و ساخارین به طور موفقیت آمیزی در ترکیب با هم و نیز با آسه سولفام k مورد استفاده قرار گرفته اند، بطوریکه یک طعم مشابه با طعم شکر حاصل می گردد.

بخاطر محتوای فنیل آلانین موجود در آسپارتام، لازم است یک عبارت هشدار بر روی لیبل محصولات حاوی این ترکیب درج گردد.

در بریتانیا عبارت”حاوی منبعی از فنیل آلانین” ممکن است بر روی لیبل مشاهده گردد به این منظور که افرادی که از بیماری فنیل کتونوریا (یک اختلال ذاتی که در آن آنزیمی که فنیل آلانین را به یک اسید آمینه دیگر یعنی تیروزین تبدیل می کند دچار نقص می باشد) رنج می برند از مصرف این محصول و به طور کلی آسپارتام در برنامه غذایی روزانه خود فاکتور بگیرند.

یافته ها نشان داد که مصرف شیرین کننده های مصنوعی از جمله آسه سولفام، پتاسیم، آسپارتام، اسید سیکلامیک، ساخارین و سوکرالوز موجود در نوشیدنی ها، خطر زیادی را برای نوجوانانی که مصرف متوسط و یا بالایی از این مواد دارند، نداشته است.

مصرف شیرین کننده های مصنوعی در صنعت غذا در سال های اخیر در به سرعت رو به افزایش بوده است. در حالیکه در سال های گذشته این ترکیبات مختصرا در محصولات دیابتی مورد استفاده قرار می گرفت، اما هم اکنون به این دلیل که مصرف کنندگان تمایل به کمتر مصرف کردن شکر دارند، این ترکیبات به عنوان شیرین کننده های جایگزین در بسیاری از محصولات غذایی به ویژه نوشابه های غیرالکلی و دیگر نوشیدنی ها بسیار محبوب شده است.

این مواد ترکیبات متداولی در رنج گسترده ای از مواد غذایی و نوشیدنی ها همچون نوشابه های غیر الکلی، آبنبات ها، آدامس ها، چاشنی ها همچون پودینگ ها، ژلاتین و بستنی می باشند.

علاوه بر آن برخی از این شیرین کننده ها به شکل شیرین کننده های سفره (که بر روی میز قرار میگیرند) در دسترس بوده بطوریکه مصرف کنندگان آن ها را مستقیما به قهوه، چای، میوه ها، غلات صبحانه و … می افزایند.

شیرین کننده های مصنوعی می توانند شیرینی معادل با شیرینی شکر را با یک هزینه پایین تر حاصل نموده و باعث می شود مصرف کننده بدون هیچ جذب انرژی از طعم شیرینی لذت ببرد. ازینرو به کنترل وزن کمک می کنند.

نوشابه ها به عنوان منبع اصلی غذایی شیرین کننده های مصنوعی در نظر گرفته می شود. در این مقاله منظور از نوشابه، نوشیدنی های غیرالکلی شامل همه نوشابه های غیرالکلی آماده برای خوردن که شامل نوشابه های گازدار، آب های بطری شده طعم دار، نوشابه های ورزشی، نوشابه های لبنی، نوشابه های گیاهی، نوشابه های سویا، نوشیدنی های میوه ای، چای و قهوه می باشد.

در این مقاله دانش آموزان دبیرستانی مورد بررسی قرار گرفته اند به این علت که این جمعیت بیش از حد متوسط در معرض مصرف مواد غذایی حاوی شیرین کننده های مصنوعی همچون نوشابه های غیرالکلی، آبنیات ها و آدامس ها قرار دارند.

در هنگ کنگ ۶مصرف  گروه از این شیرین کننده ها در مواد غذایی مجاز هستند. آسه سولفام پتاسیم، آسپارتام، اسید سیکلامیک و نمک های کلسیم و سدیم آن، ساخارین و نمک های کلسیم و سدیم آن، سوکرالوز و تاماتین.

تمامی این شیرین کننده ها به جز تاماتین در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد.

تاماتین در این مقاله به این دلیل بحث نخواهد شد که این ترکیب در واقع پروتئینی است که سریعا هضم شده و تبدیل به ترکیبات دیگر غذایی می شود. اثر غذایی تاماتین تنها کمک ناچیز به مصرف معمول پروتئین می باشد.

برخی گزارش کرده اند که صنعت نوشابه های غیرالکلی به عنوان بزرگترین مصرف کننده شیرین کننده های مصنوعی در سرتاسر جهان شناخته شده است.

از نتایج آزمایشات انجام شده در این تحقیق می توان فهمید بیشترین قند مصنوعی مورد استفاده در نوشابه های غیرالکلی به ترتیب آسه سولفام پتاسیم، آسپارتام، سوکرالوز و ساخارین بوده است.

سیکلامیک اسید قندیست که بسیار کمتر از بقیه قندهای مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد.

نتایج نشان داده که استفاده از مخلوط این قندها در تولید نوشابه ها بسیار محبوب تر بوده چرا که با این کار می توان از مزایای چندین قند بهره برد چون باعث افزایش سینرژیستیک طعم و اصلاح پروفایل شیرینی می شود. همچنین این عمل از نقطه نظر ایمنی سبب کمتر شدن مصرف یک نوع قند می شود.

در نوشابه های غیرالکلی دارای شیرین کننده های مصنوعی، ممکن است مقدار مصرف بنزوئیک اسید بالاتر باشد زیرا در این نوشابه ها شکر که دارای اثر نگهدارندگی است حذف شده است.

مطالعات اندکی در خصوص رابطه بین مصرف نوشابه های حاوی قند و افزایش خطر دیابت به ویژه دیابت نوع ۱ وجود دارد. برخی تحقیقات نیز حاکی از رابطه مثبت بین مصرف نوشابه های حاوی قند و خطر افزایش بیماری دیابت نوع ۲ می باشند.

با این وجود این مساله می تواند ناشی از افزایش خطر اضافه وزن و چاقی مشاهده شده با مصرف بالای نوشابه های حاوی شکر بوده و ممکن است ناشی از اثر مستقیم مصرف نوشابه های حاوی شکر نباشد.

نوشابه های حاوی شکر می توانند از دو طریق بر سلامت دهان و دندان تاثیر گذارند: از طریق پوسیدگی دندان و فرسایش دندان. رابطه بین مصرف قند و پوسیدگی دندان رابطه ای نسبتا خطی می باشد.

افراد دارای بهداشت مناسب دهان و دندان می توانند مقادیر بالاتری از قند را قبل از این که پوسیدگی دندان در آن ها اتفاق بیفتد، تحمل کنند.

از آنجایی که میان pH و محتوای اسیدی نوشابه های حاوی شکر و نوشابه های دارای قندهای مصنوعی تفاوتی مشاهده نمی گردد لذا کاهش محتوای شکر اثری بر فرسایش دندان نداشته اما ممکن است از بروز پوسیدگی جلوگیری کند.

ازینرو کارشناسان سلامت دهان و دندان توصیه می کنند که مصرف نوشابه های اسیدی و حاوی قند طبیعی کاهش یابد.

میزان مصرف قندهای مصنوعی آسپارتام، ساخارین و سیکلامات حاصل از مصرف نوشابه های غیرالکلی در تمامی گروه های سنی پایین تر از مصرف روزانه قابل قبول (ADI) می باشد.

در کاربردهای امروزه، پیش بینی شده که مصرف سوکرالوز برای تمامی گروه های سنی کاملا پایین تر از ADI بوده است. در مجموع، هیچ نگرانی در خصوص سلامت مصرف قندهای مصنوعی فوق الذکر در نوشابه های غیرالکلی وجود ندارد.

مصرف براورد شده آسه سولفام پتاسیم در میان مصرف کنندگان زیاد نوشابه های غیرالکلی در گروه سنی کودکان ۱ ساله نزدیک به ADI بوده درحالیکه مصرف این ترکیب برای گروه های سنی دیگر بسیار کمتر از ADI می باشد.

توصیه می شود مصرف آسه سولفام پتاسیم برای کودکان در آینده کنترل گردد.

چرا که مقدار براورد شده آن نزدیک به ADI است.

در یک گزارش از انجمن رژیم غذایی امریکا گزارش شده که شیرین کننده های مصنوعی سبب افزایش در اشتها و مصرف مواد غذایی نمی شود و اینکه افرادی که تمایل به کم کردن وزن دارند می توانند از این شیرین کننده ها در یک چارچوب برنامه غذایی سالم استفاده نمایند.

در یک تحقیق دیگر در طول یک دوره ۱۹ ماهه مشخص شد که تغییر در مصرف سودا به سودای دارای شیرین کننده مصنوعی رابطه معکوسی با وقوع چاقی داشته است.

در صورتیکه قندهای مصنوعی به عنوان جایگزین های قند طبیعی مورد استفاده قرار گیرند، می توانند به کاهش وزن و ازینرو بهبود حساسیت انسولین کمک کرده و باعث کاهش خطر دیابت نوع ۲ می شود.

بررسی ها نشان داده مصرف آسپارتام یا ساخارین بر سطح انسولین در خون انسان تاثیر نمی گذارد. در خصوص سلامت دندان، از آنجا که قندهای مصنوعی نمی توانند در دهان توسط باکتری ها تخمیر شوند و تولید اسید کنند، ازینرو باعث ساییده شدن مینای دندان نمی شوند بنابراین سبب پوسیدگی دندان نمی شوند.

 

توصیه ها

 

مصرف آسه سولفام k برای کودکان خردسال نزدیک به ADI بوده و میزان دریافت این ترکیب از منابع دیگر به جز نوشابه ها مشخص نمی باشد. VKM توصیه می کند که مصرف آسه سولفام k  برای خردسالان د رآینده نزدیک بایستی بازبینی گردد.

 

توصیه هایی برای بازرگانان

 

تولیدکنندگان مواد غذایی تنها باید قندهای مصنوعی مجاز را مطابق با GMP استفاده کنند.

به منظور کاهش میزان مصرف یک قند مصنوعی توسط مصرف کننده، استفاده از بیش از یک قند مصنوعی توصیه می شود.

قندهای مصنوعی باید دارای لیبل مناسب با درج نام ها یا گروه های خاص خود مطابق با قوانین غذا و دارو باشند.

 

توصیه به مصرف کنندگان

 

یک برنامه غذایی متعادل برای اجتناب از مصرف بیش از اندازه هر قند مصنوعی در یک رنج کوچکی از آیتم های غذایی توصیه می شود.

افرادی که درخصوص مصرف محصولات حاوی قندهای مصنوعی دارای نگرانی ها و مشکلات پزشکی هستند بایستی توصیه های کارشناسان تغذیه و پزشکان را دنبال کنند.

 

 

انواع شیرین کننده های مصنوعی