Kemija hrane: Stabilnost steviozida v pogojih predelave hrane

Steviozid je naravno sladilo, pridobljeno iz rastline stevije. Ima visoko intenzivnost sladkosti in nizko kalorično vsebnost, zaradi česar je privlačen za diabetike in druge na dietah z omejenimi ogljikovimi hidrati. Vendar steviozid ni stabilen v nekaterih pogojih predelave hrane, kot so visoke temperature, nizek pH in prisotnost etanola. Lahko pride do hidrolize in razgradnje, kar povzroči izgubo sladkosti in nastanek grenkih spojin.
Ta članek preučuje stabilnost steviozida v različnih pogojih predelave hrane in njegovo interakcijo z drugimi sladili. Avtorji so uporabili visokozmogljivo tekočo kromatografijo (HPLC) in masno spektrometrijo (MS) za analizo sprememb steviozida in njegovih hidroliznih produktov v vodi ter raztopinah etanol/voda pri različnih pH vrednostih in temperaturah. Preučevali so tudi sinergijske učinke steviozida s saharozo, glukozo, fruktozo, maltozo, laktozo in ksilitolom na intenzivnost sladkosti in senzorične lastnosti raztopin.
Glavne ugotovitve članka so:

• Steviozid je stabilen pri nevtralnem pH in sobni temperaturi, vendar je hidroliziran pri kislem pH in visoki temperaturi. Hidrolizni produkti vključujejo rubuzoid, steviolbiozid, steviol monozid in steviol. Hitrost hidrolize se povečuje z naraščajočo temperaturo, zniževanjem pH in povečanjem koncentracije etanola.

• Steviozidna hidroliza sledi psevdo-prvorednemu kinetičnemu modelu. Aktivacijska energija za hidrolizo steviozidov je 83,6 kJ/mol v vodi in 86,9 kJ/mol v raztopini etanola/vode (50:50 v/v).

• Steviozidna hidroliza proizvede tudi dva prej neznana anomera: steviozidni α-anomer in rubuzozid α-anomer. Ti anomeri nastanejo z rekombinacijo produktov steviozidne hidrolize v viru elektrosprejne ionizacije (ESI) instrumenta MS. Imajo podobne molekulske mase, vendar drugačne čase zadrževanja in vzorce fragmentacije kot izvirne spojine.

• Steviozid kaže sinergijski učinek s saharozo, glukozo, fruktozo, maltozo, laktozo in ksilitolom na sladkost raztopin. Optimalni razmerji steviozida in drugih sladil se razlikujejo glede na vrsto sladila in koncentracijo steviozida. Sinergijski učinek je izrazitejši pri nizkih koncentracijah steviozida (<0,1 g/L).

• Steviozid prav tako izboljša senzorične lastnosti raztopin, saj prikrije grenak priokus nekaterih sladil, kot sta saharoza in maltoza. Optimalni razmerji steviozida in drugih sladil za senzorično kakovost so podobni tistim za intenzivnost sladkosti.

Članek zaključuje, da je steviozid obetavno naravno sladilo, ki ga je mogoče uporabljati v kombinaciji z drugimi sladili za povečanje intenzivnosti sladkosti in senzorične kakovosti živilskih izdelkov. Vendar pa je treba upoštevati in optimizirati njegovo stabilnost v pogojih predelave hrane, da se prepreči izguba sladkosti in nastanek grenkih spojin.