Существуют подсластители, которые не у всех на слуху, как сахарин или аспартам, но интересны и разрешены для использования в нашей стране. Одно из таких сладких веществ – неогесперидин дигидрохалкон, который может указываться в списке ингредиентов как неогесперидин DC, гидрат дигидрохалкона неогесперидина; Е959 или просто NHDC.
Сахарозаменитель обладает высокой степенью сладости и способен улучшать вкус других продуктов. Расскажем подробнее, что это за вещество, как оно производится и действует на организм.
История обнаружения подсластителя неогесперидина
История открытия сахарозаменителей поражает. Сладкие вещества, которые сегодня добавляют в продукты, были обнаружены совершенно случайно. Химики, экспериментировавшие с неизвестными соединениями, лизали испачканные ими бумажки, а заменитель сахара сукралозу получили в процессе поиска яда от тараканов. NHDC не стал исключением.
В шестидесятых годах прошлого века американские исследователи искали способ убрать горечь из лимонного сока. Они обнаружили вещество, придающее лимону горький вкус, — неогесперидин, без DC на конце. Чтобы сделать его менее горьким, химики воздействовали на выделенное соединение различными реактивами… и пробовали на вкус образующиеся производные. В итоге получили NHDC – сахарозаменитель в 1500-1800 раз слаще сахарозы и в 20 раз – сахарина.
Новый подсластитель стал обладает свойствами, делающими его настоящим прорывом в пищевой и фармацевтической индустрии:
- Обладает долгим послевкусием, длящимся 57 секунд. Для сравнения, сладость сахарозы сохраняется 24 секунды, сахарина — 42 секунды.
- Усиливает сладость других подсластителей: аспартама, полиолов, сахарина, маскирует их горькое или металлическое послевкусие. Улучшает баланс вкусов.
- Убирает горечь из цитрусовых соков. Изменяет другие вкусы и ароматы: делает молочные продукты более сливочными, сглаживает присутствие соли и остроты в продуктах. Поэтому его можно назвать одновременно подсластителем и модификатором вкуса.
- Нетоксичен, безопасен, некалориен, не влияет на уровень сахара в крови, может использоваться в продуктах, предназначенных для больных диабетом.
- Стабилен в кислой и в щелочной среде. Не разрушается при нагревании. Имеет длительный срок хранения.
- Даже в очень небольшой концентрации маскирует горький вкус лекарств: антацидов, антибиотиков и витаминов.
Этот ингредиент добавляют во множество продуктов: безалкогольные напитки, десерты, мороженое, выпечку, соусы, закуски, фруктовые и овощные консервы. Он присутствует в сухих завтраках, джемах, желе, супах, витаминных и минеральных комплексах, алкогольных и слабоалкогольных напитках. Стабильность при высоких температурах делает его идеальным подсластителем для выпечки, консервированных напитков и других термически обработанных продуктов.
NHDC активно используют в кормах для животных. Вещество, работающее одновременно как заменитель сахара и модификатор вкуса, делает еду более привлекательной, маскирует вкус витаминов, железа и лекарств, добавляемых в кормовые смеси. Его присутствие в рационе способствует росту и набору веса животными, особенно молодняком.
Но у сахарозаменителя есть существенный минус. Работники пищевой промышленности жалуются на тошноту и мигрени после работы с неогесперидином DC. Поэтому при контакте с этим веществом работодатели требуют использовать маски. Однако в пищевые продукты его добавляют в таких малых дозах, что вряд ли это вызовет головную боль.
Вкус Е959 нельзя назвать чисто сладким. Он имеет холодящий привкус, как у сорбита или эритрита, и легкий привкус лакрицы, как у экстракта стевии.
Как получают подсластитель неогесперидин DC — подсластитель нового поколения
NHDC получают из неогесперидина, содержащегося в кожуре горьких апельсинов – побочного продукта производства соков. Происходит это следующим образом:
Неогесперидин и щелочь — гидроксид калия — растворяют в воде. Под высоким давлением происходит реакция гидрирования. Ускорителем реакции — катализатором — служит металл, обычно палладий. Щелочь отдает кислород, который изменяет строение молекулы и превращает исходное соединение в подсластитель, превышающий по сладости сахар и многие искусственные сладкие вещества.
Щелочную смесь нейтрализуют серной кислотой и нагревают. В процессе нагрева образуются кристаллы, которые для очистки от примесей растворяют в горячей воде, фильтруют и снова греют для получения более чистого неогесперидина ДК. Этот процесс, называемый перекристаллизацией, повторяют до тех пор, пока содержание заменителя не достигнет 96%. Получившиеся светло-желтые кристаллы сушат и упаковывают.
Поскольку соединения неогесперидин-DC в природе не существует, ученые считают, что Е959 не относится к натуральным сахарозаменителям. Синтетическим его тоже назвать нельзя, поскольку подсластитель получают из натурального сырья. Поэтому планируется ввести новый термин «полунатуральные подсластители», к которым отнесут NHDC.
Но вряд ли это произойдет. Производители получили сладкий, удобный и экономичный ингредиент, который можно объявить «зеленым» и использовать в экологически чистых продуктах.
Вопрос о его натуральности не важен для тех, кто хочет заработать на современных экотрендах. А бизнес, к сожалению, в последнее время стоит гораздо выше науки.
Что происходит с неогесперидином DC в организме
Молекулы этого вещества состоят из центральной части — дигидрохалконового ядра, получаемого из неогесперидина путем гидрирования — реакции с водородом. Этот фрагмент молекулы — производное флавоноидов, полезных соединений-антиоксидантов, которые встречаются в различных растениях и придают им яркий цвет.
К ядру гликозидной связью присоединена группа неогесперидозила. Ее специфичная структура и месторасположение превращают флавоноид в сладкое вещество и усилитель вкуса одновременно. Группа неогесперидозила представляет собой дисахарид, состоящий из двух сладких веществ — углеводов рамнозы и глюкозы. Наш организм не может расщепить гликозидную связь и использовать сахара, присутствующие в молекуле, но вкусовые рецепторы полости рта в состоянии ощутить сладость соединения.
Такое строение молекулы и свойства сближают NHDC со стевиолгликозидами, содержащимися в экстракте стевии. Гликозиды, выделенные из растения Stevia rebaudiana, тоже содержат сладкие фрагменты, прикрепленные к центральной части, которые наш организм не в состоянии расщепить. При этом оба заменителя гораздо слаще сахара.
Неогесперидин DC, попавший в пищеварительный тракт с пищей или напитками, в ротовой полости никак не видоизменяется. Бактерии, обитающие во рту, не могут переработать NHDC, как они это делают с сахаром и другими углеводами, с выделением кислоты. Поэтому сахарозаменитель не способствует развитию кариеса и заболеваний десен.
Неогесперидин DC не в состоянии переварить кислота желудка и пищеварительные соки, выделяемые в верхней части желудочно-кишечного тракта. Поэтому заменитель сахара в исходном виде достигает толстого кишечника. Обитающая там кишечная микрофлора способна разбить молекулы подсластителя и использовать их сладкую часть для своей жизнедеятельности. Бактерии разлагают небольшое количество NHDC на более простые вещества: разрывают гликозидные связи, отделяют сладкую группу неогесперидозила, разделяют рамнозу и глюкозу, которые разлагают как обычные сахара. Поэтому подсластитель «подпитывает» кишечную микрофлору и работает как пребиотик.
Образовавшиеся безгликозидные остатки молекул гидролизуются до 3-(3-гидрокси-4-метоксифенил)пропионовой кислоты и флороглюцина, впитываются в кровоток и выводятся из организма через почки. Основной объем заменителя, который не переварили кишечные бактерии, покидает организм через пищеварительный тракт.
Научные исследования показали, что продукты переработки NHDC кишечными бактериями не токсичны и не опасны. Наоборот, соединение и высвобождающийся с него флавоноид очень полезны.
Польза неогесперидина DC
Присутствие флавоноидной группы, обладающей антиоксидантными свойствами, отсутствие калорийности и нулевой гликемический индекс придают неогесперидину DC полезные свойства:
- Способность улучшать метаболическое здоровье. NHDC помогает поддерживать здоровый обмен веществ. Этот низкокалорийный подсластитель в 1500–1800 раз слаще сахара, позволяет больным диабетом наслаждаться сладкими продуктами, избегая скачков уровня глюкозы.
- Антиоксидантные и антивозрастные свойства. Флавоноиды, образующиеся в организме из этого подсластителя, защищают клетки от повреждений, вызванных свободными радикалами, и замедляют старение. Будучи дигидрохалконовым флавоноидом, NHDC нейтрализует активные формы кислорода, снижая окислительный стресс. Регулярное употребление заменителя поддерживает защитные механизмы организма, улучшает функцию клеток и продлевает их жизнь.
- Положительное влияние на сердечно-сосудистую систему. NHDC положительно влияет на жировой обмен: снижает уровень «плохого холестерина» и тормозит образование холестериновых бляшек в сосудах. Его регулярное употребление предотвращает атеросклероз, поддерживает эластичность артерий и здоровый кровоток.
- Улучшение функции органов дыхания. NHDC взаимодействует с рецепторами дыхательных путей, облегчая кашель и разжижая мокроту. Представители фармацевтической отрасли видят в сахарозаменителе перспективный компонент препаратов для лечения дыхательных патологий.
- Способность укреплять кости. Исследования показывают, что NHDC способствует дифференцировке костных стволовых клеток в остеобласты – костеобразующие клетки. Этот эффект связан с активацией сигнального пути Wnt/β-катенин, который важен для развития и регенерации костей. Исследования демонстрируют, что NHDC повышает активность костной щелочной фосфатазы, играющей важную функцию в минерализации костей.
Все полезные свойства этого соединения пока не до конца изучены. Есть мнение, что оно обладает противовоспалительными и противораковыми свойствами, повышает чувствительность к инсулину. Однако эти эффекты еще требуют подтверждения.
Вопрос о влиянии соединения на вес остается открытым. Одни ученые считают, что оно может воздействовать на жировые клетки и уменьшать количество подкожного жира.
Другие отмечают, что сахарозаменители, добавляемые в корма для животных, способствуют увеличению веса. Каким способом NHDC увеличивает массу тела, несмотря на нулевой гликемический индекс и отсутствие калорийности, остается загадкой. Возможно, здесь задействованы еще не изученные биохимические процессы.
Но если не превышать рекомендуемые нормы 20 мг/кг, поправиться от неогесперидина DC практически невозможно. Для взрослого весом 70 кг это всего 1,4 г. Благодаря высокой степени сладости NHDC это несущественное количество соответствует 3 кг сахара. Поэтому переесть заменителя практически невозможно. Тем не менее, уже известные полезные свойства соединения делают его привлекательным для включения в рацион.
Насколько перспективен подсластитель неогесперидин DC
В условиях растущего спроса на низкокалорийные и полезные продукты неогесперидин дигидрохалкон приобрел популярность у производителей пищевых продуктов. Способность усиливать вкус, стабильность, сладкий профиль и многочисленные полезные свойства делают подсластитель идеальным ингредиентом продуктов и напитков.
NHDC пока практически не встречается в виде отдельного сахарозаменителя. В основном он входит в состав комплексных подсластителей вместе со стевией, экстрактом архата, аспартамом и другими сладкими компонентами. Это позволяет сбалансировать стоимость, вкус и соответствие нормативным требованиям.
С появлением новых технологий и углубленным изучением свойств сахарозаменителя он, вероятно, станет еще популярнее. Сейчас в Китае начали массово производить пищевую добавку Е959. Значит, новое сладкое вещество начнет завоевывать мировой рынок.
Но неогесперидину DC пока далеко до стевии. Рынок NHDC, по прогнозам аналитиков, к 2030 году достигнет 997,82 миллиона долларов, а стевия к тому времени преодолеет отметку в 8 миллиардов.
