Potravinová chemie: Stabilita steviosidu v podmínkách zpracování potravin

Steviosid je přírodní sladidlo získané z rostliny stévie. Má vysokou sladkost a nízký kalorický obsah, což ho činí atraktivním pro diabetiky i další osoby na dietách s omezenými sacharidy. Steviosid však není stabilní za některých podmínek zpracování potravin, jako jsou vysoké teploty, nízké pH a přítomnost ethanolu. Může podstoupit hydrolýzu a degradaci, což vede ke ztrátě sladkosti a tvorbě hořkých sloučenin.
Tento článek zkoumá stabilitu steviosidu v různých podmínkách zpracování potravin a jeho interakci s dalšími sladidly. Autoři použili vysoce výkonnou kapalinovou chromatografii (HPLC) a hmotnostní spektrometrii (MS) k analýze změn steviozidu a jeho hydrolytických produktů ve vodě a roztoku ethanol/voda při různých hodnotách pH a teplotách. Studovali také synergické účinky steviosidu se sacharózou, glukózou, fruktózou, maltózou, laktózou a xylitolem na sladkost, intenzitu a smyslové vlastnosti roztoků.
Hlavní zjištění článku jsou:

• Steviosid je stabilní při neutrálním pH a pokojové teplotě, ale hydrolyzuje se při kyselém pH a vysoké teplotě. Produkty hydrolýzy zahrnují rubusoid, steviolbiosid, steviol monosid a steviol. Rychlost hydrolýzy roste se zvyšující se teplotou, klesajícím pH a zvyšující se koncentrací ethanolu.

• Steviosidová hydrolýza se řídí pseudo-kinetickým modelem prvního řádu. Aktivační energie pro steviosidovou hydrolýzu je 83,6 kJ/mol ve vodě a 86,9 kJ/mol v roztoku ethanolu/vody (50:50 v/v).

• Stevioside hydrolysis also produces two previously unknown anomers: stevioside α-anomer and rubusoside α-anomer. These anomers are formed by the recombination of stevioside hydrolysis products in the electrospray ionization (ESI) source of the MS instrument. They have similar molecular weights but different retention times and fragmentation patterns than the original compounds.

• Steviosid vykazuje synergický účinek se sacharózou, glukózou, fruktózou, maltózou, laktózou a xylitolem na sladkost roztoků. Optimální poměry steviosidu k ostatním sladidům se liší v závislosti na typu sladidla a koncentraci steviosidu. Synergický efekt je výraznější při nízkých koncentracích steviosidu (<0,1 g/L).

• Steviosid také zlepšuje smyslové vlastnosti roztoků tím, že maskuje hořkou pachuť některých sladidel, jako je sacharóza a maltóza. Optimální poměry steviosidu k ostatním sladidlům pro smyslovou kvalitu jsou podobné těm pro intenzitu sladkosti.

Článek uzavírá, že steviosid je slibné přírodní sladidlo, které lze kombinovat s dalšími sladidly ke zvýšení sladkosti, intenzity a smyslové kvality potravin. Její stabilita při zpracování potravin by však měla být zvážena a optimalizována, aby se zabránilo ztrátě sladkosti a tvorbě hořkých sloučenin.