30/07/2013 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA E.A.P DE AGROINDUSTRIA TECNOLOGÍA DE AZÚCAR TEMA 13: EDULCORANTES SINTÉTICOS Edulcorante sintético no calórico o también llamado edulcorante intenso, son aquellos que proporcionan un poder edulcorante muy superior a la sacarosa, esto hace que también se pueda encontrar con el nombre de edulcorante no nutritivo. Los edulcorantes se consideran no nutritivos debido a que las necesidades en peso de este tipo de aditivo, para proporcionar la misma sensación de dilzor que nos ofrecerá la sacarosa son tan baja, que casi no aporta calorías por las dosis tan pequeñas a las que se emplean. Dra. Luz Maria Paucar Menacho CARACTERÍSTICAS Alta intensidad del dulzor, lo que condiciona dosis de aplicación del orden de ppm. Aporte de calorías insignificante o nulo. Ausencia de otras funciones tecnológicas ( no son higrsocopicas, no caramelizan, no confieren textura). Apropiados para diabéticos. No provocan caries. Los edulcorantes intensivos no suplen todas las funciones que la sacarosa aporta a un alimento. Dra. Luz Maria Paucar Menacho Acesulfame-K Ha demostrado ser un edulcorante no tóxico en estudios de laboratorio, incluyendo estudios de carcinogenicidad, mutagenicidad y teratogenicidad. Ciertos estudios realizados en ratas hembra y macho, mostraron que podía ser causante de tumores en el pulmón o en las glándulas mamarias y elevar el nivel de colesterol en ratas diabéticas. La FDA señaló que este análisis mostraba que dichos tumores eran típicos y podrían encontrarse en forma rutinaria, por lo cual la evidencia de que sea un carcinogénico no es concluyente. Dra. Luz Maria Paucar Menacho Otras características que debe de tener un edulcorante artificial. Perfil de sabor y propiedades similares a las de la sacarosa. Soluble en agua y estable frente al proceso y almacenamiento de alimentos. Bajo contenido calórico por unidad de edulcoración. Toxicológicamente inocuo. No cancerígeno. Competitivo en precios con otros edulcorantes Dra. Luz Maria Paucar Menacho En altas concentraciones, el acesulfamo-k tiene un sabor ligeramente amargo, como la sacarina. Su estructura química es la sal potásica de 6-metil-1,2,3 oxatiazin-4(3H)-ona-2,2-dióxido. Algunas pruebas han insinuado que el acesulfame de potasio puede aumentar los tumores de mama en animales de laboratorio, pero la Administración de Medicamentos y Alimentos no ha requerido pruebas adicionales. Dra. Luz Maria Paucar Menacho 1 30/07/2013 Sacarina La sacarina es uno de los edulcorantes sintéticos más antiguos. Fue descubierto en 1879 por Ira Remsen y Constantine Fahlberg, de la Universidad Johns Hopkins. Químicamente es una imida o-sulfobenzoica. En la industria alimentaria se conoce con las siglas E954. Características La sacarina fue sintetizada en 1878 a partir de experimentos con derivados de la hulla, y se utiliza como edulcorante desde principios del siglo XX. Actualmente se obtiene mediante síntesis química del tolueno o de otros derivados del petróleo. Debido a la gran potencia edulcorante de la sacarina, se suele utilizar en disolución acuosa. La forma más utilizada es la sal sódica, ya que en la forma ácida es muy poco soluble en agua. Tiene un regusto amargo, sobre todo cuando se utiliza a concentraciones altas, pero este regusto puede enmascararse con otras sustancias. Es un edulcorante resistente al calentamiento y a medios ácidos, por lo que se emplea en la elaboración de productos dietéticos. Dulzor Relativo La sacarina es de 300 a 500 veces más dulce que la sacarosa. Dra. Luz Maria Paucar Menacho Beneficios Las calorías de alimentos y bebidas pueden reducirse sustituyendo el azúcar por sacarina. Sumamente estable, con buena vida útil. Apta para cocinar y hornear. No provoca caries. Apta para personas diabéticas. Sinérgica en combinación con otros edulcorantes bajos en calorías (las combinaciones son más dulces que la suma de los edulcorantes individuales). Dra. Luz Maria Paucar Menacho El aspartamo Es 200 veces más dulce que el azúcar. Este edulcorante se comercializa bajo los nombres Equal y Nutrasweet. El aspartamo es el ester metílico del dipéptido formado por los aminoácidos fenilalanina y ácido aspártico (aspartilfenilalanina-1-metil éster). El aspartamo se utiliza como edulcorante de mesa, y se añade a una gran variedad de alimentos comerciales como los cereales para el desayuno, refrescos, postres, dulces y goma de mascar. El aspartamo pierde su dulzura al calentarse y no es adecuado para hornear. El aspartamo se metaboliza en los aminoácidos que lo componen. Dra. Luz Maria Paucar Menacho Metabolismo La sacarina se absorbe lentamente y no se metaboliza. La sacarina absorbida se expulsa inalterada rápidamente a través de los riñones. Dra. Luz Maria Paucar Menacho Aplicaciones La sacarina tiene una amplia variedad de aplicaciones y se utiliza en las siguientes categorías: • edulcorantes de mesa • refrescos con gas • té helado • mermeladas y confituras • sidra, encurtidos, salsas • goma de mascar • helado • chocolate • bebidas instantáneas • zumos • productos lácteos • productos de confitería, caramelos • conservas de pescados y frutas • suplementos multivitamínicos • pudines y gelatinas • pasta de dientes, enjuagues bucales Dra. Luz Maria Paucar Menacho Las personas que sufren de fenilcetonuria (PKU) no pueden metabolizar la fenilalanina, y deben evitar el aspartamo. Algunas personas han reportado dolores de cabeza y mareos después de consumir aspartamo, pero estudios científicos no han comprobado una asociación defininitiva. Diez gramos del edulcorante Equal contienen 8 g de dextrosa y 0.84 g de maltodextrina (almidón), además de aspartamo. Diez gramos de Equal proporcionan 36 kilocalorías; un peso idéntico de azúcar proporciona 39 kilocalorías. Dra. Luz Maria Paucar Menacho 2 30/07/2013 Ciclamato Es el nombre común del ciclohexilsulfamato. Denominado en la industria alimenticia con las siglas E 952. El ciclamato es un edulcorante no calórico descubierto en 1937, que ha sido considerado hasta cincuenta veces más dulce que otros endulzantes bajos en calorías. Hoy en día, existen varias organizaciones, tales como la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la Alimentación) y la OMS (Organización Mundial de la Salud), que avalan su uso sin aparentes daños a la salud en más de cien países del mundo, tales como la Unión Europea, Canadá, Australia, China y prácticamente toda Latinoamérica. Sin embargo, en los Estados Unidos su uso está prohibido desde 1970 por la FDA. Dra. Luz Maria Paucar Menacho Taumatina Es el edulcorante natural más poderoso conocido. Es denominado en la legislacion alimenticia con el código de identificación E 957. Es una proteína extraída de los arilos del katemfe (Thaumatococcus), un arbusto de África Occidental. Como todas las proteínas en el organismo se metaboliza como las demás proteínas consumidas en la dieta. Dra. Luz Maria Paucar Menacho Alitame El alitame fue descubierto por Pfizer, Inc. (Groton, CT), es un dipéptido compuesto por acido L-aspartico, D-alanina y la amida 2,2,4,4-tetrametiltietanilamina. El Alitame es sintetizado en multiples pasos, incluyendo la reaccion de dos intermeriarios, (S)-[2,5-dioxo-(4-thiazolidina)] ácido acetico y (R)-2-amino-N-(2,2,4,4-tetrametil3-tietanil)propanamida. El producto final es aislado y purificado por cristalizacion del alitame con un aducto de ácido metilbezne sulfonico, seguido de una purificación adicional, y finalmente una recristalizacion de agua, obteniendo el alitame| 2.5 hidrato. Dra. Luz Maria Paucar Menacho Existen en el mundo muchos estudios que hablan de que el ciclamato es seguro para su uso en humanos. Por ejemplo, el Instituto Nacional de Cáncer de los Estados Unidos cuenta con amplia investigación sobre el ciclamato y otros endulzantes artificiales. Dra. Luz Maria Paucar Menacho Figura en el Libro Guinness de los Récords como la sustancia más dulce conocida, unas 2500 veces más que el azúcar. Tiene un cierto regusto a regaliz, y, mezclada con glutamato, puede utilizarse como potenciador del sabor. Se utiliza en Japón desde 1979. Está autorizada como edulcorante en la Unión Europea.2 En Inglaterra está autorizada para endulzar medicinas, en EEUU para el chicle y en Australia como agente aromatizante. Dra. Luz Maria Paucar Menacho El producto aislado es un polvo cristalino blanco, sin olor o con un olor característico muy débil. El poder edulcorante de este compuesto es muy grande, aproximadamente 2900 veces más dulce que la sacarosa. Esta potencia edulcorante permite que se use en niveles muy bajos, probablemente en el rango de 20 a 200ppm. Este edulcorante tiene un sabor muy parecido al de la sacarosa, no presenta ningún resabio amargo o metálico como ocurre con otros edulcorantes. El dulzor del alitame se desarrolla rápidamente en el interior de la boca y disminuye lentamente de manera similar como ocurre con el aspartame. Es muy soluble en agua, estable en solución en un rango muy amplio de pH, y estable al calor pero es incompatible para alimentos que contengan ácido ascórbico. El alitame y la estructura de edulcorante peptídico esta patentado. Dra. Luz Maria Paucar Menacho 3 30/07/2013 Sucralosa Este edulcorante se descubrió en 1976 y se comercializa con diversas marcas, como Splenda, Sucralin, Sucaryl, SucraPlus, Candys, Cukren. En la Unión Europea, también se conoce con el código de aditivo E955. Es aproximadamente 600 veces más dulce que la sacarosa,2 casi el doble que la sacarina y 3,3 veces más que el aspartamo el cual es comercializado como Equal. Se fabrica por halogenación selectiva de sacarosa, reemplazando los tres grupos hidroxilo de la molécula por cloro para obtener 4-cloro-4-desoxi-α-D-galactopiranósido de 1,6-dicloro-1,6-didesoxi-β-D-fructofuranosilo o C12H19Cl3O8. A diferencia del aspartamo, es termoestable y resiste las variaciones del pH; puede usarse en pastelería o en productos de larga vida. La sucralosa es el único edulcorante que no aporta calorías que se fabrica a partir del azúcar y se utiliza para endulzar bebidas de bajas calorías y alimentos procesados. La molécula de sucralosa tiene la particularidad de ser inerte y atravesar el organismo sin alterarse, sin metabolizarse (se elimina del organismo). A pesar de que Splenda se promueve como un edulcorante sin calorías, en realidad contiene un 31% de las calorías que tiene el azúcar. Las calorías de Splenda provienen de los carbohidratos que se utilizan como relleno del producto, y no de la sucralosa en sí. Formulaciones recientes de compañias como Sucralín utilizan maltodextrina resistente, que se puede categorizar como fibra. Incluso dextrinas especificas con un aporte calórico casi inexistente. Sin embargo, de acuerdo a The Sugar Association,3 la sucralosa también puede fabricarse a partir de componentes químicos que no requieren la presencia de la sacarosa (azúcar). Su ingrediente activo son moléculas cloradas Dra. Luz Maria Paucar Menacho Dra. Luz Maria Paucar Menacho Estevia Se obtiene de un arbusto (Stevia rebaudiana Bertoni) cuyas hojas producen extractos que son hasta 300 veces más dulces que el azúcar. El esteviósido y el rebaudiósido son dos de los glucósidos dulces en las hojas del arbusto. El esteviósido consiste de una molécula de esteviol en la cual el átomo de hidrógeno inferior se sustituye con una molécula de beta-D-glucosa, y el hidrógeno superior se sustituye con dos moléculas de beta-D-glucosa. La estevia se comercializó en los EE.UU. como un suplemento herbal cuando no había suficientes datos científicos para certificarlo como un aditivo alimentario. Los experimentos con rodentes demostraron que dosis elevadas de esteviósido reducen la producción de esperma en los machos y disminuyen la producción de crías en las hembras. En diciembre de 2008, la Administración de Medicamentos y Alimentos aprobó el uso delrebaudiósido A purificado para uso general. El rebaudiósido A, también llamado Reb-A y rebiana, reemplaza el hidrógeno inferior de esteviol con una molécula de beta-D-glucosa y el hidrógeno superior con una cadena de tres moléculas de beta-D-glucosa. Dra. Luz Maria Paucar Menacho Dra. Luz Maria Paucar Menacho La estevia se vende bajo las marcas comerciales Truvia y PureVia, pero los paquetes no contienen solamente rebiana. Truvia y PureVia ambos contienen eritritol, un azúcar-alcohol bajo en calorías. Un paquete de Truvia (3.5 gramos) contiene 3 gramos de eritritol, y "sabores naturales" cuya composición química no es revelada. GRACIAS Dra. Luz Maria Paucar Menacho 4