Food Chemistry: A steviosid stabilitása élelmiszer-feldolgozási körülmények között

A steviozid a stevia növényből származó természetes édesítőszer. Magas édesítőerővel és alacsony kalóriatartalommal rendelkezik, ami vonzóvá teszi a cukorbetegek és a szénhidrát-szabályozott étrenden élők számára. Azonban a steviozid nem stabil bizonyos élelmiszer-feldolgozási körülmények között, például magas hőmérsékleten, alacsony pH-n és etanol jelenlétében. Hidrolízisen és lebomláson mehet keresztül, ami az édes íz elvesztését és keserű vegyületek képződését eredményezi.
Ez a cikk a steviozid stabilitását vizsgálja különböző élelmiszer-feldolgozási körülmények között, valamint más édesítőszerekkel való kölcsönhatását. A szerzők nagy teljesítményű folyadékkromatográfiát (HPLC) és tömegspektrometriát (MS) használtak a steviozid és hidrolízistermékei változásainak elemzésére vízben és etanol/víz oldatokban különböző pH-értékeken és hőmérsékleteken. Tanulmányozták továbbá a steviozid és a szacharóz, glükóz, fruktóz, maltóz, laktóz és xilit közötti szinergikus hatásokat az oldatok édesítőerejére és érzékszervi tulajdonságaira.
A cikk fő megállapításai a következők:

• A steviozid stabil semleges pH-n és szobahőmérsékleten, de savas pH-n és magas hőmérsékleten hidrolizál. A hidrolízistermékek közé tartozik a rubuzozid, steviolbiosid, steviol-monozid és steviol. A hidrolízis sebessége növekszik a hőmérséklet emelkedésével, a pH csökkenésével és az etanol koncentráció növekedésével.

• A steviozid hidrolízise pszeudo-elsőrendű kinetikai modellt követ. A steviozid hidrolízisének aktiválási energiája 83,6 kJ/mol vízben és 86,9 kJ/mol etanol/víz (50:50 v/v) oldatban.

• A steviozid hidrolízise két korábban ismeretlen anomert is termel: steviozid α-anomer és rubuzozid α-anomer. Ezek az anomerek a steviozid hidrolízistermékeinek rekombinációjával jönnek létre a MS műszer elektroporlasztásos ionizációs (ESI) forrásában. Molekulatömegük hasonló, de retenciós idejük és fragmendációs mintázatuk eltér az eredeti vegyületekétől.

• A steviozid szinergikus hatást mutat a szacharózzal, glükózzal, fruktózzal, maltózzal, laktózzal és xilittel az oldatok édesítőerejére. A steviozid és más édesítőszerek optimális aránya az édesítőszer típusától és a steviozid koncentrációjától függ. A szinergikus hatás alacsony steviozid koncentrációknál (<0,1 g/L) kifejezettebb.

• A steviozid javítja az oldatok érzékszervi tulajdonságait is azáltal, hogy elfed bizonyos édesítőszerek, például a szacharóz és a maltóz keserű utóízét. Az érzékszervi minőség szempontjából a steviozid és más édesítőszerek optimális aránya hasonló az édesítőerőéhez.

A cikk arra a következtetésre jut, hogy a steviozid ígéretes természetes édesítőszer, amely más édesítőszerekkel kombinálva használható az élelmiszertermékek édesítőerejének és érzékszervi minőségének javítására. Azonban az élelmiszer-feldolgozási körülmények közötti stabilitását figyelembe kell venni és optimalizálni kell az édes íz elvesztésének és keserű vegyületek képződésének megelőzése érdekében.