Chemia żywności: Stabilność steviozydu w warunkach przetwarzania żywności

Steviozyd to naturalny słodzik pozyskiwany z rośliny stewii. Charakteryzuje się wysoką intensywnością słodyczy i niską kalorycznością, co czyni go atrakcyjnym dla diabetyków oraz innych osób stosujących diety kontrolowane węglowodany. Jednak stewiozyd nie jest stabilny w niektórych warunkach przetwarzania żywności, takich jak wysoka temperatura, niskie pH i obecność etanolu. Może ulec hydrolizie i degradacji, co prowadzi do utraty słodyczy i powstawania gorzkich związków.
Ten artykuł bada stabilność stewiozydu w różnych warunkach przetwarzania żywności oraz jego interakcje z innymi słodzikami. Autorzy wykorzystali wysokowydajną chromatografię cieczową (HPLC) oraz spektrometrię mas (MS) do analizy zmian w stewiozydzie i jego produktach hydrolizy w wodzie oraz roztworach etanolowo-wodnych przy różnych wartościach pH i temperaturach. Badali również synergiczne efekty steviozydu z sacharozą, glukozą, fruktozą, maltozą, laktozą i ksylotolem na intensywność słodyczy oraz właściwości sensoryczne roztworów.
Główne ustalenia artykułu to:

• Stewiozyd jest stabilny przy neutralnym pH i temperaturze pokojowej, ale jest hydrolizowany przy kwaśnym pH i wysokiej temperaturze. Produkty hydrolizy obejmują rubuzozyd, steviolbiosyd, monozyd steviola oraz steviol. Tempo hydrolizy wzrasta wraz ze wzrostem temperatury, obniżeniem pH i wzrostem stężenia etanolu.

• Hydroliza stewiozydu opiera się na pseudo-modelu kinetycznym pierwszego rzędu. Energia aktywacji dla hydrolizy stewozydu wynosi 83,6 kJ/mol w wodzie i 86,9 kJ/mol w roztworze etanolu/wody (50:50 v/v).

• Hydroliza stewiozydu wytwarza także dwa wcześniej nieznane anomery: stewozyd α-anomer oraz rubuzozyd α-anomer. Anomany te powstają w wyniku rekombinacji produktów hydrolizy stewiozydów w źródle jonizacji elektronatryskowej (ESI) instrumentu MS. Mają podobne masy cząsteczkowe, ale inne czasy retencji i wzorce fragmentacji niż pierwotne związki.

• Stewiozyd wykazuje synergiczny efekt z sacharozą, glukozą, fruktozą, maltozą, laktozą i ksylolem, na intensywność słodyczy roztworów. Optymalne proporcje steviozydu do innych słodzików różnią się w zależności od rodzaju słodzika i stężenia steviozydu. Efekt synergiczny jest bardziej widoczny przy niskich stężeniach stewiozydu (<0,1 g/L).

• Stewiozyd poprawia także właściwości sensoryczne roztworów, maskując gorzki posmak niektórych słodzików, takich jak sacharoza i maltoza. Optymalne proporcje steviozydu do innych słodzików pod względem wartości sensorycznej są podobne do tych dla intensywności słodyczy.

Artykuł stwierdza, że steviozyd to obiecujący naturalny słodzik, który można stosować w połączeniu z innymi słodzikami, aby zwiększyć intensywność słodyczy i jakość sensoryczną produktów spożywczych. Jednak jego stabilność w warunkach przetwarzania żywności powinna być uwzględniona i zoptymalizowana, aby zapobiec utracie słodyczy i powstawaniu gorzkich związków.