Диссертация (1152197), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Вероятно, это связано с высокойрастворимостью полученных веществ и одновременно с их большими размерами.100РебAG2 РебD РебA-F РебAИнтенсивностьсладостиСахар РебМG2 РебDG2 РебMВремяРисунок 53 - Характер темпорального профиля ребаудиозидов и их производных5.4. Адаптационный профильЕсли вкус углеводного подсластителя тестировать многократно маленькими глотками втечение короткого периода времени, то отмечается лишь незначительное изменениеинтенсивностисладости.Однако,высокоинтенсивныеподсластителидемонстрируютзначительное снижение воспринимаемой сладости (десенсибилизация).
Сенсорная система, повидимому, менее чувствительна к некалорийным подсластителям, чем в случае углеводныхподсластителей (DuBois, 2008). Десенсибилизация (или профиль адаптации) варьируется отподсластителядоподсластителя.Так,например,наблюдаетсялишьнезначительнаядесенсибилизация с использованием сахарозы и глюкозно-фруктозного сиропа (ГФС), а саспартамом наблюдается умеренная десенсибилизация. Десенсибилизация представляет собойпроблему также для гликозидов стевии, которая может быть преодолена с помощьюконструированиясоставагликозидсодержащейсмеси.Ясно,чтовысокоэффективныеподсластители должны иметь константы скорости высвобождения из рецептора, которые ниже,чем у слабо действующих углеводных подсластителей, и поэтому представляется разумным, чтодесенсибилизация рецептора подсластителя может коррелировать со сладостью (DuBois, 2008).Степень десенсибилизации выше для смеси высокоочищенной смеси экстракта стевии(ЭС95).
РебD и его смеси с РебA показывают лучший профиль адаптации. Очень низкаядесенсибилизация в случае сукралозы может быть связана с длительным затяжным послевкусиемэтого подсластителя (рисунок 54) (Abelyan, Abelyan, 2012; Чхан и др., 2019а).1011210Сладость8642СахарСукралозаАспартамРеbDРебD/RebA(1:1)ЭС95РебА00306090Время,секРисунок 54 - Адаптационный профиль различных подсластителей в водеВрезультатенашихисследованийбыловыявлено,чтоферментативноетрансгликозилирование приводит к некоторому улучшению эффекта десенсибилизации.Адаптационный профиль РебМ превосходит таковой для РебD, однако, глюкозилированныеформы являются ближе к сахару и аспартаму (рисунок 55).
Поэтому, гликозилирование можетбыть эффективным инструментом для модулирования вкусовых характеристик и, таким образом,общего вкусового профиля гликозидов cтевии.1210Сладость8642СахарРебМG2РебDG2РеbDRebAG2РебАРебМ003060Время,сек90Рисунок 55 - Характер адаптационного профиля гликозидов стевии и их производных в воде102Таким образом, подобно другим высокоинтенсивным подсластителям, гликозиды стевииимеют некоторые проблемы со вкусообразующими атрибутами, которые необходимопреодолеть.
Наиболее распространенными проблемами подсластителей являются задержкамаксимального восприятия сладости, затяжная сладость, горькое послевкусие, нелинейнаяконцентрация подсластителя к коэффициенту эквивалентности сладости, адаптация илидесенсибилизация, а также отсутствие полноты ощущения. Кроме того, подобно многимвысокоинтенсивным подсластителям, экстрагированным из растений, экстракт стевии низкогосорта имеет аромат травяного или лакричного типа.5.5.
Разработка пищевых технологий с использованием гликозидовстевии ребаудиана как природного сахарозаменителяСила сладости практически всех синтетических и натуральных высокоинтенсивныхподсластителей обычно сравнивается с контрольной концентрацией сахарозы.Например, 2% раствор РебA в 400 раз слаще, чем 2% раствор сахарозы, однако 8% раствор РебАтолько в 250 раз слаще по сравнению с 8% раствором сахарозы. Зависимость интенсивностисладости концентрации сахарозаменителей не является линейной и имеет тенденцию кснижению.
Интенсивность сладости меняется в зависимости от соответствующего контрольногозначения концентрации сахарозы. 8% и 10% сахарозе соответствует более низкое значениеинтенсивности сладости подсластителя.Для дальнейших исследований выбрано значение концентрации 8% как наиболее частоиспользующееся в пищевых продуктах (греческий классический йогурт, печенье и др.). Вбезалкогольных напитках в рецептуре используют как правило 10% сахара (Cola, Redbull, Fantaи др.)Установлено, что стевиозид и РебА могут заменить всего 9 и 8,5-8,7% сладости сахара,соответственно. В этом отношении, РебD и РебM являются более эффективными, для которыхэто значение равняется 10% и 14% соответственно.Из коммерчески доступных гликозидов стевии только РебD и РебМ способны обеспечитьсладость больше 10% сахара. Следовательно, РебА и стевиозид не могут быть использованы вкачестве единственного подсластителя для замены сахара в напитках, где используется более10% сахара.
Необходимо учитывать, что при низких температурах гликозиды стевии проявляютболее высокую сладость.Таким образом очень важно создавать смеси или производные гликозидов Стевии,обладающие не только низкой горечью, но и способностью обеспечить более высокую сладость.В результате исследования было обнаружено, что гликозилированные производные РебА, РебD103и РебM обладают более ярко выраженной сладостью, вероятно, благодаря большим размераммолекул, высокой растворимости и низкой горечи (Patent US2018/0317534 A1, 2018) В принципе,все производные, полученные в результате исследований, могут быт- использованы в качествеединственного подсластителя в пищевых продуктах и напитках, в оригинале содержащих более10% сахара.Вкусовые характеристики РебМ являются наиболее приемлемыми.
В отличие от другихкоммерческих гликозидов стевии, в РебМ не обнаружено значительных нежелательныхпривкусов в 8% ЭС водных растворах. Подслащивающий профиль РебМ по своимхарактеристикам очень похож на аспартам, но имеет более интенсивное сладкое послевкусие.Качество вкуса РебМ существенно лучше, чем РебА или РебD. RebM не обладает терпким,вяжущим привкусом. Вкусовой профиль минорных гликозидов стевии РебD, РебМ наиболееприближен к вкусовому профилю сахара.
РебD и РебМ не обладают выраженной горечью игорьким послевкусием. И наиболее приемлемы по своим вкусовым характеристикам кприменению в качестве самостоятельного природного сахарозаменителя.Вкусовой профиль производных РебА-G1 и РебА-G2, гораздо лучше чем чистого гликозидаРебаудиозида А полученного экстракцией из листа стевии. Производные РебА-G1 и РебА-G2 неимеют остаточной горечи, постороннего привкуса в отличии от РебА, а также общаяприемлемость их вкуса лучше в сравнении с чистым гликозидом РебА. Научноисследовательская лаборатория PureCircle Sdn.Bhd. провела оценку вкуса высокоинтенсивныхподсластителей стевии, полученных в данной работе: смесь РебA-Gly, Ребаудиозид А, РебD,РебМ, РебА-G1 и РебА-G2.Расчёт экономической эффективности сладких стевиолгликозидов стевии каксахарозаменителейСахарСредняя урожайность сахарного тростника с гектара в год составляет около 100 млн.
Тонн.Средняя урожайность сахара с гектара в год составляет около 100 млн. тонн (урожай 10%).СтевияСредняя урожайность стевии на гектар в год составляет около 2 млн. тонн сухих продуктов (врасчете на 1 урожай в год в Китае, в странах, где стевия может расти круглый год ипроизводить несколько урожаев, урожайность выше)Средний урожай стевиол-гликозидов на гектар в год составляет около 230 кг (при среднемсодержании СГ 13% и 90% при экстракции)При средней сладости 250 по сравнению с сахарозой 1 г стевии способна заменить 57 тоннсахара.
Это означает, что на гектар в год производится почти в 6 раз больше сладости по104сравнению с сахарным тростником, при этом значительно снижается потребление воды, труда иземли.Цена стевиолгликозидов $70/кг, если трансгкикозилировать то стоимость снизится за счётразбавления крахмалом.Таблица 19 – Расчёт экономической эффективности стевии в продукцииИзучение влияния гликозидов стевии как сахарозаменителя на вкусовыехарактеристики йогуртаДля изучения возможности использования полученных стевиолгликозидов врецептуре пищевых продуктов в качестве примера был выбран классический рецепт йогурта, сдальнейшей возможностью расширения продуктовой линейки йогуртов (Patent US Appl.14/494,322, 2015).Органолептическая оценка вкуса проводилась дегустационной группой из 9 человек,которые оценивали образцы на предмет следующих дескрипторов вкуса: сладости, горечи,горького послевкусия, сладкого послевкусия и общей приемлемости, постороннего привкуса, атакже цвета, степени неровности поверхности, неоднородности при перемешивании, густоты ворту, кислинки.Разработка рецептуры классического йогурта с добавлением стевииС этой целью готовили 6 образцов йогурта по классической технологии сдобавлением стевии до и после инкубации йогурта и с добавлением сахара до и после инкубации,один образец с добавлением РебА до инкубации (шифр образца 1-019), второй образец сдобавлением РебА после инкубации (шифр образца 2-019), третий образец с добавлением смесиРебА-Gly до инкубации (шифр образца 3-019), четвертый образец с добавлением смеси РебА-Glyпосле инкубации (шифр образца 4-019), пятый образец с добавлением сахара до инкубации(шифр образца 5-019-0), шестой образец с добавлением сахара после инкубации (шифр образца6-019-0) (Patent US Appl.
14/494,322, 2015).После того как были продегустированы 6 образцов и отобраны 3 образца с болеевысокой органолептической оценкой, данные 3 образца были сравнены между собойорганолептически, из них, образец с сахаром брался за контрольный образец, как чистый сладкийвкус (рисунок 56, 57).105Для проведения исследований по классической технологии молоко доводят докипения, растворяют в отмеренном количестве молока один из ингредиентов стевии (РебA /смесь РебA-Gly) или сахар белый. Затем молоко охлаждают до 370C и добавляютмоносодиумфосфата (46 мг на 100 см3 молока) и вносят при умеренном перемешивании вколичестве (5-10 г / 100 см3) закваску (культура йогурта- коммерческая закваска фирмы Danoneи Stonyfield Farm), а затем выдерживают в инкубаторе при 37 ° С в течение 16 часов.