Food Chemistry: Stabilnost steviozida v pogojih predelave hrane
Steviozid je naravno sladilo, pridobljeno iz rastline stevije. Ima visoko intenzivnost sladkosti in nizko vsebnost kalorij, zaradi česar je privlačen za diabetike in druge na dietah z nadzorovanim vnosom ogljikovih hidratov. Vendar pa steviozid ni stabilen v nekaterih pogojih predelave hrane, kot so visoka temperatura, nizek pH in prisotnost etanola. Lahko je podvržen hidrolizi in razgradnji, kar povzroči izgubo sladkosti in nastanek grenkih spojin.
Ta članek raziskuje stabilnost steviozida v različnih pogojih predelave hrane in njegovo interakcijo z drugimi sladili. Avtorji so uporabili tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti (HPLC) in masno spektrometrijo (MS) za analizo sprememb steviozida in njegovih hidroliznih produktov v vodi in etanol/voda raztopinah pri različnih vrednostih pH in temperaturah. Prav tako so preučevali sinergistične 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 se hidrolizira pri kislem pH in visoki temperaturi. Hidrolizni produkti vključujejo rubusozid, steviolbiozid, steviol monozid in steviol. Hitrost hidrolize se povečuje z naraščajočo temperaturo, padajočim pH in naraščajočo koncentracijo etanola.
-
Hidroliza steviozida sledi kinetičnemu modelu psevdo-prvega reda. Aktivacijska energija za hidrolizo steviozida je 83,6 kJ/mol v vodi in 86,9 kJ/mol v etanol/voda (50:50 v/v) raztopini.
-
Hidroliza steviozida prav tako proizvede dva prej neznana anomera: steviozid α-anomer in rubusozid α-anomer. Ta anomera nastaneta z rekombinacijo hidroliznih produktov steviozida v elektrorazpršilnem ionizacijskem (ESI) viru MS instrumenta. Imata podobno molekulsko maso, vendar različne retencijske čase in fragmentacijske vzorce kot prvotne spojine.
-
Steviozid kaže sinergistični učinek s saharozo, glukozo, fruktozo, maltozo, laktozo in ksilitolom na intenzivnost sladkosti raztopin. Optimalna razmerja steviozida do drugih sladil se razlikujejo glede na vrsto sladila in koncentracijo steviozida. Sinergistični učinek je bolj izrazit pri nizkih koncentracijah steviozida (<0,1 g/L).
-
Steviozid prav tako izboljša senzorične lastnosti raztopin z maskiranjem grenkega pookusa nekaterih sladil, kot sta saharoza in maltoza. Optimalna razmerja steviozida do drugih sladil za senzorično kakovost so podobna tistim za intenzivnost sladkosti.
Članek zaključuje, da je steviozid obetavno naravno sladilo, ki se lahko uporablja v kombinaciji z drugimi sladili za izboljšanje 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.
Referenca:
1. Stabilnost steviozida v pogojih predelave hrane: nepričakovana rekombinacija hidroliznih produktov steviozida v ESI viru, Rafał Typek, Andrzej L. Dawidowicz, Marek Stankevič, Food Chemistry, 2020.
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814620311249