Chimia alimentelor: Stabilitatea steviozidelor în condiții de procesare a alimentelor

Steviozida este un îndulcitor natural derivat din planta stevia. Are o intensitate mare a dulceaței și un conținut scăzut de calorii, ceea ce îl face atractiv pentru diabetici și alții care urmează diete controlate în carbohidrați. Totuși, steviozidul nu este stabil în anumite condiții de procesare a alimentelor, cum ar fi temperaturi ridicate, pH scăzut și prezență de etanol. Poate suferi hidroliză și degradare, ceea ce duce la pierderea dulceaței și la formarea compușilor amari.
Această lucrare Investighează stabilitatea steviozidelor în diferite condiții de procesare a alimentelor și interacțiunea sa cu alți îndulcitori. Autorii au folosit cromatografia lichidă de înaltă performanță (HPLC) și spectrometria de masă (MS) pentru a analiza modificările steviozidelor și ale produselor sale de hidroliză în soluțiile de apă și etanol/apă la diferite valori de pH și temperaturi. De asemenea, au studiat efectele sinergice ale steviozidelor cu zaharoza, glucoza, fructoză, maltoză, lactoză și xilitol asupra intensității dulceaței și proprietăților senzoriale ale soluțiilor.
Principalele concluzii ale lucrării sunt:

• Steviozida este stabilă la pH neutru și la temperatura camerei, dar este hidrolizată la pH acid și temperaturi ridicate. Produsele de hidroliză includ rubusozidă, steviolbioside, steviol monoside și steviol. Rata de hidroliză crește odată cu creșterea temperaturii, scăderea pH-ului și creșterea concentrației de etanol.

• Hidroliza steviozidelor urmează un model cinetic pseudo-de ordinul întâi. Energia de activare pentru hidroliza steviozidelor este de 83,6 kJ/mol în apă și 86,9 kJ/mol în soluția etanol/apă (50:50 v/v).

• Hidroliza steviozidelor produce, de asemenea, doi anomeri anterior necunoscuți: anomerul steviozid α și anomerul rubusozid α. Acești anomeri se formează prin recombinarea produselor de hidroliză steviozidală în sursa de ionizare electrospray (ESI) a instrumentului MS. Au greutăți moleculare similare, dar timpi de retenție și modele de fragmentare diferiți față de compușii originali.

• Steviozida arată un efect sinergic cu zaharoza, glucoza, fructoza, maltoza, lactoza și xilitol asupra intensității dulceaței soluțiilor. Raporturile optime dintre steviozid și alți îndulcitori variază în funcție de tipul de îndulcitor și de concentrația steviozidului. Efectul sinergic este mai pronunțat la concentrații scăzute de steviozid (<0,1 g/L).

• Steviozidul îmbunătățește, de asemenea, proprietățile senzoriale ale soluțiilor prin mascarea gustului amar al unor îndulcitori, precum zaharoza și maltoza. Raporturile optime dintre steviozid și alți îndulcitori pentru calitatea senzorială sunt similare cu cele pentru intensitatea dulceață.

Lucrarea concluzionează că steviozidul este un îndulcitor natural promițător, care poate fi folosit în combinație cu alți îndulcitori pentru a spori intensitatea dulceaței și calitatea senzorială a produselor alimentare. Totuși, stabilitatea sa în condiții de procesare alimentară trebuie luată în considerare și optimizată pentru a preveni pierderea dulceaței și formarea compușilor amari.