Naturlige søtningsmidler
Steviol glykosider
Steviolglykosider, også kjent som steviaglykosider eller steviasukker, er naturlige ikke-næringsrike søtningsmidler som tilhører glykosidklassen. De er ekstrahert og raffinert fra bladene til steviaplanten (Stevia repens), en urteaktig plante i Asteraceae-familien. De er diterpenoidglykosider, hvite eller svakt gule luktfrie krystallinske pulvere med molekylformelen C38H60O18. Deres smelteområde er 196–202 grader, med en brennverdi på 0. De er omtrent 300 ganger søtere enn sukrose, med en litt bitter og gressaktig smak, og sødmen utvikler seg sakte. Steviolglykosider er løselige i vann og etanol, hygroskopiske og har sterk termisk stabilitet, noe som gjør dem vanskelige å dekomponere.
Munkefruktglykosider er naturlige triterpenoidglykosidsøtningsmidler. Deres søte komponent er C60H102O29·H2O, som inneholder 5 glukoserester. De produseres ved ekstraksjon fra munkefrukt med vann eller 50 % etanol, etterfulgt av konsentrering, tørking og omkrystallisering. Munkefruktglykosider er hvite krystallinske pulvere med et smeltepunkt på 197–201 grader (dekomponerer). De er 260 ganger søtere enn sukrose, med en dvelende sødme og en bitter ettersmak som minner om steviolglykosider.
Glycyrrhizin, også kjent som glycyrrhizin, har molekylformelen C42H62O16. Det er et hvitt krystallinsk pulver med et smeltepunkt på 220 grader (dekomponerer), en brennverdi på 0 og en sødme 200 ganger den for sukrose. Den har en midlertidig bitter ettersmak. Lakrisekstrakt er litt uløselig i vann og fortynnede etanolløsninger, men lett løselig i varmt vann. Den er svakt syrlig og mye brukt for å forsterke og forbedre sødme, og for smaksjustering. Når det brukes i kombinasjon med natriumsakkarin og nukleinsyrebaserte smakstilsetninger, har det en synergistisk effekt på sødme og smak. Kommersielt tilgjengelige produkter er ammonium- eller kaliumsalter.
Xylitol, også kjent som pentapentylalkohol, har molekylformelen C5H12O5. Ren xylitol er et hvitt krystallinsk pulver med et smelteområde på 92–96 grader. Den har god termisk stabilitet, en brennverdi på 17 kJ/g, og en sødme 0,65–1,05 ganger den for sukrose. Den har en forfriskende smak når den konsumeres direkte. Som et fyllstoffsøtningsmiddel kan xylitol gi struktur og volum til maten og har funksjoner som å forhindre tannråte, ikke forårsake svingninger i blodsukkernivået og fremme veksten av gunstig tarmflora. Xylitol hemmer gjærvekst og gjæringsaktivitet; derfor er den ikke egnet for matvarer som krever gjærfermentering. Overdreven xylitolinntak kan forårsake gastrointestinalt ubehag eller diaré. Den har en forfriskende smak og kan forbedre smaken når den blandes med andre søtningsmidler. Den har en betydelig effekt på å korrigere smak og lukt, og dens sødmeegenskaper er også gode når den brukes sammen med sakkarin og acesulfamkalium, og maskerer de ubehagelige smakene og smakene som ofte forbindes med sterke søtningsmidler. Overdreven inntak av erytritol kan forårsake diaré og oppblåsthet.
Naturlige derivater av søtningsmidler
Sukralose
Sukralose, også kjent som triklorgalaktosukrose eller sukralose, er et triklorderivat av sukrose. Dens molekylformel er C12H19O8Cl3. Det er et hvitt krystallinsk pulver med et smeltepunkt på 125 grader og en brennverdi på 0. Det er 600 ganger søtere enn sukrose, har en ren, sukroseaktig-lignende sødme, ingen ettersmak, og forårsaker ikke tannråte eller blodsukkersvingninger. Sukralose har utmerket løselighet og stabilitet, og den kan nøytralisere sur og salt smak; det kan maskere ubehagelige smaker som astringens, bitterhet og alkoholholdige smaker; og det kan forbedre krydret og melkeaktig smak.
Alitame, kjemisk kjent som asparaginsyrealanin, er et dipeptidsøtningsmiddel med molekylformelen C14H25N3O4S·2.5H2O. Det er et hvitt krystallinsk pulver, omtrent 2000 ganger søtere enn sukrose og 10 ganger søtere enn aspartam (APM). Det er et ikke{10}}næringsrikt søtningsmiddel med en smak som ligner på sukrose, uten ettersmak eller metallisk astringens, og er ikke-hygroskopisk. Det er lett løselig i vann og etanol, svært stabilt og har god varme- og syrebestandighet. Den er veldig stabil i miljøer med pH 5–8. Under bakeforhold er alitam mer stabilt enn aspartam, og beholder fordelene med aspartam samtidig som det overvinner ulempene. Alitame er ikke egnet for bruk i brød og alkoholholdige drikker.
Kunstige søtningsmidler: Neotame. Neotame er et aspartamderivat dannet ved å legge til en hydrofob gruppe til aspartammolekylet. Det kjemiske navnet er ganske enkelt dimetyletylaspartat, med molekylformelen C20H30N2O5. Det er et hvitt krystallinsk pulver, men vanligvis oppnås monohydratet, med den empiriske molekylformelen C20H30N2O5·H2O, et smeltepunkt på 80,9–83,4 grader, og brytes ikke ned. Neotame er 30–60 ganger søtere enn aspartam og 6000–10000 ganger søtere enn sukrose. Den beholder mange av de utmerkede egenskapene til aspartam, som ren sødme, god smaksfordeling og smaksforbedrende egenskaper, ingen kalorier og ingen kariogenitet. Neotammonohydrat er ikke-hygroskopisk. I sure miljøer viser neotam omtrent samme stabilitet som aspartam; imidlertid, under nøytrale pH-forhold eller under forbigående høye temperaturer, er neotam betydelig mer stabilt enn aspartam, noe som gjør det egnet for bruksområder der aspartam er uegnet, for eksempel i bakevarer.
Sakkarin, kjemisk kjent som o-sulfonylbenzoimid, har molekylformelen C7H5O3NS, et smelteområde på 228–230 grader, og er et fargeløst krystall eller et hvitt pulver. Søtheten er omtrent 500 ganger så stor som sukrose. Sakkarin er også kjent som uløselig sakkarin eller sakkarinsyre. Det som ofte refereres til som sakkarin er faktisk natriumsakkarin, natriumsaltet av sakkarin, med molekylformelen C7H4O3NSNa·2H2O. Det er lett løselig i vann og er også kjent som løselig sakkarin. Den ser ut som en fargeløs til hvit ortorhombisk plate-som krystaller, luktfri eller med en lett aromatisk lukt, kan ikke metaboliseres i menneskekroppen, har en brennverdi på 0, og dens vandige løsning har en bitter ettersmak. Cyclamat, kjemisk kjent som cykloheksylsulfaminsyre, har molekylformelen C6H13NO3S. Det er et hvitt krystallinsk pulver med et smelteområde på 169–170 grader og en brennverdi på 0. Søtheten er 40–50 ganger så stor som sukrose. Kommersielt tilgjengelig cyclamat er faktisk dets natrium- eller kalsiumsalt, som fremstår som fargeløse eller hvite, flassete krystaller. Den er varme-stabil, ikke-hygroskopisk, lett løselig i vann, har ingen ubehagelig ettersmak og maskerer også bitterhet. Cyclamat brukes vanligvis sammen med sakkarin, ofte i forholdet 10:1, noe som sikrer lik sødme og gjensidig maskering av ubehagelige smaker, og forbedrer dermed smaksegenskapene. Det er også rapporter om synergistiske effekter mellom cyklamat, sakkarin og aspartam. 1.4.4 Acesulfam K Acesulfam K, også kjent som AK-sukker, har det kjemiske navnet acesulfamkalium, med molekylformelen C4H4SKNO4. Det rene produktet er et hvitt, skrått krystallinsk pulver med et smeltepunkt på 123 grader. Det begynner å brytes ned over 225 grader, har en brennverdi på 0 og er 150 ganger søtere enn sukrose. Den har en behagelig søtsmak uten ubehagelig ettersmak og kan blandes med andre søtningsmidler. Acesulfam K er lett løselig i vann og er stabil overfor varme og syre.