Автореферат (1152196), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Это возможно из-за того, что углеводныеподсластители взаимодействуют с более чем одним вкусовым рецептором, в то время каквысокоэффективные подсластители – только с одним.Искусственные высокоактивные подсластители имеют высокие значения максимальногоотклика и могут обеспечить сладость 10-15% сахара, в то время как стевиозид и РебА могутзаменить всего 9,1% и 8,5-8,7% сладости сахара, соответственно. В этом отношении, РебD иРебM являются более эффективными, для которых функция C/R равняется 10,1 и 14,2,соответственно (таблица 16).92Таблица 16 - Максимальная сладость высокоинтенсивных подсластителей в воде прикомнатной температуре в эквивалентах сахара (% ЭС)ПодсластительАспартамАцесульфам-KСукралозаНеотамЦикламат-NaСахарин-NaТауматинНеогесперидин дигидрохалконГлицирризинат моноаммонияСтевиозидРебAРебDРебM% ЭС16,011,613,015,115,210,110,19,87,39,18,510,114,2Другими словами, если, например, из аспартама, сукралозы и неотама можно приготовитьраствор со сладостью 16%, 13% и 15,1%, соответственно, то из коммерчески доступныхгликозидов стевии только РебD и РебМ способны обеспечить сладость больше 10% сахара.Следовательно, РебА и стевиозид не могут быть использованы в качестве единственногоподсластителя для замены сахара в напитках, где используется более 10% сахара.Но интересно, что при низких температурах гликозиды стевии проявляют более высокуюсладость (таблица 17).Таблица 17 - Максимальный отклик гликозидов стевии в воде при разных температурахПодсластительФункция C/R22 C5oC9,115,28,516,310,117,814,214,2 (4oC)8,114,2oСтевиозидРебAРебDРебMСмесь гликозидов (95%)Таким образом, очень важно создавать смеси или производные гликозидов стевии,обладающие не только низкой горечью, но и способностью обеспечить более высокую сладость.В этом отношении, было обнаружено, что гликозилированные производные РебА, РебD и РебMобладают более высоким значением максимального отклика, вероятно, благодаря большимразмерам молекул, высокой растворимости и низкой горечи.
В принципе, все производные,полученные нами, могут быть использованы в качестве единственного подсластителя в пищевых93продуктах и напитках, в оригинале содержащих более 10% сахара (таблица 18). Тем более,интересными могут быть оптимизированные смеси на их основе.Таблица 18 - Максимальная сладость различных гликозидов стевии и их производных вводе при комнатной температуре в эквивалентах сахара (% ЭС)ПодсластительСтевиозидРебAРебDРебMРебA-G1РебD-G1РебM-G1РебA-FСмесь РебA-GlyСмесь РебD-GlyСмесь РебM-Gly% ЭС9,18,510,114,210,411,314,910,710,811,615,45.2. Вкусовой ПрофильВкусовой профиль подсластителя представляет собой совокупность количественныххарактеристик интенсивности всех атрибутов вкуса. Углеводные подсластители проявляютчистый сладкий вкус без признаков горького, кислого, соленого, пикантного или умамипривкусов и обычно используются в качестве стандарта для чистого сладкого вкуса.
Однако,высокоэффективные подсластители проявляют другие качества вкуса в дополнение к сладости.Фактически, чистый сладкий вкус является исключением, а не правилом для них, в то время какгорький привкус – обычное явление. Например, сахарин проявляет как горький, так иметаллический послевкусия, цикламат натрия проявляет горький и соленый привкусы,эрнандульцин имеет горький привкус. Другие вкусовые признаки, обычно наблюдаемые длявысокоэффективных подсластителей, включают мятный (охлаждающий), лакричный и вяжущийпривкусы.Кроме сладости, сахароза обладает также другими характеристиками вкуса, неописывающимися горьким, кислым, соленым и умами признаками.
Тем не менее, его вкус легкоотличить от вкуса высокоинтенсивных подсластителей, проявляющих только сладость в течениепервых нескольких секунддегустации. Вкус сахарозыявляетсяуникальнымсредиподслащивающих веществ, даже среди тех, которые не проявляют ни одного из «посторонних»привкусов, отмеченных выше.94Посторонние привкусы являются главными недостатками некалорийных подсластителей.Реалистичночистыевысокоинтенсивныеподсластителибезсочетаниясдругимиподслащивающими веществами обычно находятся в пределах 4-8% эквивалента сахарозы (ЭС).Следовательно, 6% ЭС представляет собой разумное среднее значение, с которым можносравнить сладость высокоинтенсивных подсластителей. При этой концентрации сладость РебAв 200 раз выше, чем у сахарозы.При низких значениях ЭС, РебА проявляет чистую сладость, в то время как при болеевысоких концентрациях (ЭС≤6), проявляются другие атрибуты вкуса (например, горечь инеприятный лакричный привкус), а иногда и преобладают.
Однако кислые, соленые, умами(«приятный вкус»), металлические или другие атрибуты вкуса не обнаружены.Вкусовые характеристики РебМ являются более приемлемыми (Patent US WO2017/075034). В отличие от других коммерческих гликозидов стевии, для РебМ не обнаруженозначительных нежелательных привкусов в водных растворах при значении около 8% ЭС. У РебМнемного более интенсивное сладкое послевкусие, чем у аспартама. Подслащивающий профильРебМ очень похож на аспартам, но имеет более интенсивное сладкое послевкусие.
Качествовкуса РебМ существенно лучше, чем РебА или РебD. РебM не проявляет чистогосахароподобного вкусового профиля, и скорее сладость более жироподобный с более широкимтемпоральным профилем сладости. Подобно РебD, РебM не обладает терпким, вяжущимпривкусом (рисунок 47) (Чхан и др., 2019а).76Интенсивность543210СладостьГоречьРебАРебМСладкоепослевкусиеАспартамРебDСахарГорькоепослевкусиеРисунок 47 - Вкусовой профиль РебА, РебD, РебМ, аспартама и сахарозы (8%) в воде95Выявлено, что трансгликозилирование РебА, РебD и РебМ с помощью ЦГТаз приводит ксущественному улучшению вкусовых качеств, в том числе снижается горечь и постороннийпривкус, а также горькое послевкусие (рисунок 48-50) (Чхан и др., 2019б). С другой стороны,снижается интенсивоность подслащивания, однако для всякого подсластителя главным являетсякачество вкуса, без которого не имеет значения на сколько раз они слаще сахара, безопасны,растворимы, стабильны, дешевы или защищены патентом.
Качество вкуса является абсолютнокритическим.Вкусовые характеристики фруктозилированного РебA (РебА-F) также превосходят таковыедля РебА и сопоставимы с моно- и ди-глюкозилированными производными (рисунок 51).Однако, следует отметить, что данный продукт обладает пониженной стабильностью в кислыхсредах из-за лабильности связи между глюкозой и фруктозой. Вероятно, это производное неможет быть использовано в напитках типа колы и фруктовых соках. Однако, обладая отменнымихарактеристиками сладости вполне пригоден для использования в качестве настольногоподсластителя, а также в хлебопекарных продуктах и кондитерских изделиях (Мойсеяк и др.,2019; Чхан, Мойсеяк, 2019б).РебАРебА-G1РебА-G2РебА-G3Общая сладость108Посторонний привкус6Горечь420Общая приемлемостьСладкое послевкусиеГорькое послевкусиеРисунок 48 - Сравнительный вкусовой профиль РебA и его глюкозилированных производных96РебDРебD-G1РебD-G2РебD-G3Общаясладость108Постороннийпривкус6Горечь420ОбщаяприемлемостьСладкоепослевкусиеГорькоепослевкусиеРисунок 49 - Сравнительный вкусовой профиль РебD и его глюкозилированныхпроизводныхРебMПостороннийпривкусРебM-G1РебM-G2Общаясладость109876543210ОбщаяприемлемостьРебM-G3ГоречьСладкоепослевкусиеГорькоепослевкусиеРисунок 50 - Сравнительный вкусовой профиль РебМ и его глюкозилированныхпроизводных97РебАРебА-G2РебА-FОбщаясладость108Постороннийпривкус6Горечь420ОбщаяприемлемостьСладкоепослевкусиеГорькоепослевкусиеРисунок 51 - Сравнительный вкусовой профиль РебA, его ди-глюкозилированного (РебА-G2) иb-2,6-фруктозилированного (РебА-F) производных5.3.
Временной (темпоральный) профильТемпоральный профиль сладости описывает изменения в восприятии сладости с течениемвремени. Каждый подсластитель имеет характерное время появления (AT) и время исчезновения(ET) сладости. Время, необходимое для того, чтобы подсластитель проявлял максимальнуюинтенсивность сладости, определяется как АТ, и время, когда воспринимаемая сладостьснижается до сладости, эквивалентной сладости, равной 2% сахарозы, определяется как ЕТ. Этосвойство является одним из ключевых при использовании подсластителя в пищевых продуктахи напитках.Сахароза обладает сладким вкусом, в котором максимальная сладость чувствуется быстро,а затем сладость исчезает относительно быстро при глотании продуктов или напитков.
Напротив,сладкий вкус практически всех высокоэффективных подсластителей достигает своегомаксимума медленнее, а интенсивность восприятия уменьшается более медленно, чем это усахарозы,т.е.большинствовысокоэффективныхподсластителейдемонстрируютпродолжительное ET в отличие от углеводных подсластителей. Это может быть полезно внекоторых продуктах, например, жевательная резинка, где желательна продолжительнаясладость, но не для обычных напитков и пищевых продуктов.98Таким образом, длинная продолжительность сладости является существенной проблемойиспользования высокоинтенсивных подсластителей, включая гликозиды cтевии. Вероятно, этоможно преодолеть приготовлением оптимизированных смесей и/или модификацией молекулыгликозидов.Значение АТ и ЕТ для РебА было длиннее, чем для аспартама и сахарозы в эквиваленте с8%-ным раствором сахарозы (Prakash et al., 2008), однако лучше, чем у сукралозы и неотама. Вэтом отношении, РебD и РебМ являются более близкими к аспартаму, хотя оба ввысокоочищенном виде все же обладают большими значениями АТ и ЕТ (рисунок 52) (PatentPCT Application WO 2013/096420, 2013).Рисунок 52 - Темпоральный профиль различных подсластителей (Morita)Наиболее вероятное обоснование продолжительной сладости, объясняющее такжемедленное начало проявление сладости, вероятно заключается в том, что высокоэффективныеподсластители, особенно крупные подобные сапонину молекулы, такие как РебА, РебD и РебM,неспецифически связываются с участками клеточной мембраны полости рта.
Если это так, томожно ожидать, что концентрация подсластителей достигает максимума на рецепторе посленекоторой задержки. В то же время, когда высокоэффективный подсластитель диссоциирует отрецептора, он, вероятно, связывается неспецифически с близлежащими нерецепторнымиучастками и, следовательно, доступен для повторного связывания с рецептором снова и снова,что приводит к восприятию затяжной сладости (DuBois, 2011).99С коммерческой точки зрения подсластитель или подслащивающая система должны бытьспособны обеспечить чистую сладость с интенсивностью, по меньшей мере эквивалентной 10%ной сахарозе, и без заметной задержки ощущения максимальной сладости или длительногосладкого послевкусия.В настоящее время существуют два подхода для модуляции нетипичных временныхпрофилей высокоинтенсивных подсластителей, а именно, (а) ингибирование неспецифическогосвязываниявысокоинтенсивногоподсластителясовкусовымирецепторамиязыка иэпителиальными клетками и (б) ингибирование скорости выхода высокоинтенсивногоподсластителя из вкусовых рецепторов и эпителиальных клеток и их мембран (Patent US Appl.0116828, 2007).Например, темпоральный профиль может быть улучшен с помощью состава сиспользованием добавок для уменьшения или устранения связывания с нерецепторнымиучастками, что было показано на примере гипертонических добавок, таких как хлорид натрия,хлорид калия, эритритол или глицирризиновая кислота (Crammer, Ikan, 1987; DuBois, 2011).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
