Вспомните Тоню Кислицыну из фильма «Девчата», которая знала 12 блюд из картофеля. Сахарозаменитель маннит (маннитол) может составить этому овощу достойную конкуренцию. Его не только включают в состав различных блюд, но и используют для изготовления пищевых смесей, лекарств, косметических средств и видов промышленной продукции. Маннит добавляют в тесто, ореховую пасту, из него делают жвачки, ополаскиватели для полости рта и пластмассы. У соединения есть хорошие перспективы в сельском хозяйстве как биостимулятора.

Маннит относится к сахарным спиртам. Для его производства используют крахмал, патоку и другие углеводистые материалы, поэтому объем выпуска пищевой добавки Е421 ограничивается только производственными мощностями. Что это за подсластитель и как он влияет на организм.

Содержание статьи:

Что представляет из себя сахарозаменитель маннит

Маннит — сахарный спирт, полиол, широко используемых в целом ряде промышленных отраслей. Примерно на 50 % менее сладкий, чем сахар, он не обладает калорийностью, не вызывает всплеска инсулина и сахара, поэтому безопасен для употребления. Подсластитель применяют уже более 60 лет и все время ему находят новые применения.

Маннит встречается в природе в древесных соках, морских водорослях и свежих грибах. Он есть в некоторых овощах: мускатной тыкве, цветной капусте, кукурузе и зеленом горошке. Он есть в снежном горошке, стручки которого употребляют в пищу вместе с горошинами.

Но в продаже натуральный мальтит не встречается. Весь продаваемый заменитель производят из кукурузы, иногда из картофеля. В странах Юго-Восточной Азии для этого используют морские водоросли.

Как производят подсластитель маннит

Традиционное производство маннита из углеводистого сырья – многоступенчатый процесс:

Вначале из кукурузы или другого сырья делают крахмал, который гидролизуют до глюкозы с помощью ферментов или кислот. Затем глюкозу с помощью биохимических реакций или ферментов превращают во фруктозу. Но реакция проходит не полностью, поэтому получается глюкозо-фруктозная смесь.

Затем сладкий микс проходит каталитическое гидрирование – химическую реакцию присоединения водорода к молекулам углеводов. Этот процесс проводится с использованием никелевого катализатора Ренея, при высоких температурах и давлении. Получающийся продукт представляет собой смесь сорбита и маннита, которые затем разделяют. Оба сахарных спирта востребованы в качестве подсластителей и имеют свой рынок сбыта. Методика имеет существенный недостаток – необходимость использования дорогого никелевого катализатора, хотя таким способом ежегодно изготавливают 50 000 тонн маннита.

Относительно недавно была разработана технология производства маннита методом ферментативной конверсии. Бактерии Candida magnoliae и Streptococcus mutans в биореакторе перерабатывают углеводы сразу в маннит, который затем выделяют и очищают. Для такого метода получения сахарозаменителя можно использовать различное углеводистое сырье, в том числе фруктовый сироп, получаемый из кукурузы, и патоку, образующуюся в процессе производства сахара. Применение ферментативной методики позволило производить большое количество маннита по относительно невысокой цене.

Рынок маннита быстро отреагировал на появление новой технологии. Цена на подсластитель снизилась, а продажи выросли. В 2009 году объем рынка подсластителей составлял около 100 миллионов долларов, а сейчас достиг 474,11 миллиона. Ожидается, что в ближайшие годы этот показатель превысит 600 миллионов. Но насколько хорош малоизвестный сахарозаменитель, который, вероятно, скоро станет одним из самых популярных.

Что происходит с маннитом в организме

Полиол маннит представляет собой углевод, усваиваемый лишь на 25%, практически не включающийся в общий обмен веществ. Поэтому заменитель сахара имеет нулевую калорийность. Как и другие сахарные спирты, маннит не может быть переработан бактериями, живущими в полости рта, поэтому не вызывает кариес. Это дает возможность использовать подсластитель при производстве жевательных резинок, зубных паст и ополаскивателей для рта.

В отличие от микроорганизмов, обитающих в ротовой полости, кишечные бактерии способны медленно перерабатывать не всосавшийся маннит, превращая его в полезные для организма длинноцепочечные жирные кислоты (ДЦЖК). При патологиях ЖКТ или употреблении большого количества подсластителя этот процесс может сопровождаться диареей и повышенным газообразованием, аналогичным эффекту от употребления фасоли или чернослива.

Рекомендуемая суточная норма потребления мальтита не установлена, но подсластитель может вызывать слабительный эффект при дозе свыше 25–30 г/кг веса в день. Поскольку это вещество в основном применяется вместе с другими подсластителями, переесть его очень сложно.

Какой вкус у подсластителя маннита

Маннит примерно на 50% слаще сахарозы, имеет чистый сахарный вкус с охлаждающим эффектом. Не теряет вкусовых качеств при нагревании, замораживании, повторном кипячении. Прекрасно маскирует горечь, поэтому его смешивают с другими подсластителями, обладающими горьким послевкусием, например, с экстрактом стевии.

Применение маннита в пищевой промышленности

Маннит широко применяется в пищевой промышленности:

Подсластитель добавляют в глазурь для мороженого, кондитерские изделия, жевательную резинку.
«Присыпка» из маннита предотвращает прилипание продуктов к оборудованию и оберткам.
Замена 75% сахара при замесе стевией и маннитом улучшает качество теста, которое становится более растяжимым, упругим, вязким. Из него становится проще формовать изделия. Хлеб, испеченный на таком сладком миксе, получается мягким, пышным, вкусным и дольше не черствеет.
При изготовлении шоколадно-ореховых паст замена сахара стевией и маннитом снижает калорийность готового продукта без потери вкусовых качеств.
Добавление стевии и маннита в спреды удлиняет их срок хранения и уменьшает таяние масложирового продукта при температуре 25°.

Сейчас активно исследует возможность использования маннита при производстве других продуктов питания. Большие надежды возлагают на комбинацию этого подсластителя со стевиолгликозидами — компонентами экстракта стевии. Ученые уверены, что результаты будут отличными, поскольку стевию давно смешивают с другими сахароспиртами, например с эритритом, получая сладкие миксы с превосходными вкусовыми характеристиками.

Маннит повышает количество сладких веществ в листьев в стевии

А теперь подойдем к самому интересному факту, которым может не может похвастаться ни один другой подсластитель. Маннит способен увеличивать сладость стевии «с колыбели».

Научные исследования, проведенные в Иране, показали, что маннит влияет на активность генов, отвечающих за накопление сладких гликозидов в стевии. Пока такой эффект был получен только в лабораторных условиях, но ученые уже знают, что концентрация маннита 30 г/л и выше делает медовую траву еще слаще. Поэтому у этого сахарного спирта, который с помощью новых технологий можно получать практически в неограниченных количествах, есть большие шансы стать новым биостимулятором.

Это будет идеальный союз. Производители газированных напитков постепенно отказываются от фруктозы в пользу стевии. Возникает вопрос: что делать с кукурузой, из которой раньше производили фруктозный сироп. Теперь есть решение: кукурузу можно использовать для получения маннита, который улучшит качество стевии. Таким образом, все останутся в выигрыше.

Применение маннита в медицине

Маннитол обладает способностью притягивать жидкость, поэтому активно используется в фармацевтике. Вот несколько примеров его использования:

Снижение внутричерепного давления. Маннитол вводят внутривенно для снижения внутричерепного давления. Это вещество выводит жидкость из мозга в сосуды, откуда она через почки выделяется с мочой.
Снижение внутриглазного давления. Внутривенное введение маннитола помогает снизить внутриглазное давление. Препараты с таким компонентом выводят жидкость из стекловидного тела глаза, снижая риск повреждения сетчатки.
Лечение острой почечной недостаточности. Маннит притягивает воду и усиливает ее выведение. Лекарства с этим компонентом используют при снижении мочеиспускания, чтобы предотвратить накопление шлаков и токсинов в организме.
Отравления. Это вещество выводит воду, вместе с которой уходят водорастворимые токсины.
Профилактика гипотензии при диализе. Маннитол предотвращает падение артериального давления при пребывании на аппарате «искусственная почка».
Ингаляции. Препарат добавляют в порошковые ингаляторы для лечения респираторных заболеваний, улучшая доставку лекарств в легкие. Маннитол используют больные муковисцидозом. При этом генетическом заболевании дыхательные пути забиваются липкой, вязкой, трудноотделяемой слизеподобной мокротой. Ингаляции с маннитолом увлажняют дыхательные пути, снижают вязкость слизи, ускоряют движение ресничек, покрывающих дыхательные пути, и способствуют очищению.
Очистка кишечника. Маннитол вытягивает кишечник, увеличивая объем каловых масс. Происходит стимуляция работы кишечника и возникает дефекация. Поэтому маннит применяют при запорах и перед диагностическими процедурами, например, колоноскопией.
Диагностика астмы. Ингаляционный маннитол используют для оценки гиперреактивности бронхов. При его ингаляционном применении увеличивается выработка веществ – гистамина и простагландинов. Это приводит к бронхоспазму, который оценивают по снижению объема форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1).
Изготовление таблеток. Маннитол служит наполнителем, который добавляют в таблетки для получения нужного объема.
Лиопротекторный эффект. Это вещество защищает белки и вакцины при сушке, сохраняя их стабильность и активность.
Уход за ранами. Маннитол входит в состав наружных средств для лечения ожогов и травм.

Лабораторные исследования. Это соединение используется в различных тестах, например, для селективной изоляции бактерий Staphylococcus aureus на маннитоловом и солевом агаре.

Маннитол постоянно изучают, поэтому не исключено, что он найдет новые сферы применения в медицине и фармацевтике

Применение маннита в косметике

Маннитол входит в состав кремов, масок и сывороток.. Этот сахарный спирт положительно влияет на состояние кожи:

Увлажняет. По способности притягивать и удерживать воду сахаропирт не уступает гиалуроновой кислоте. Маннит восстанавливает гидрорезерв кожи, делаети ее мягкой и бархатистой.
Оказывает антиоксидантное действие . Полиол нейтрализует свободные радикалы, защищая клетки кожи и компоненты внеклеточного матрикса от вредного воздействия кислорода и ультрафиолетового излучения. Косметика с маннитолом замедляет старение, предотвращает разрушение гиалуроновой кислоты и коллагена.
Помогает бороться с отеками. Маннит увеличивает осмотическое давление в плазме крови. Это способствует выведению жидкости из тканей в сосуды и уменьшению отечности.
Обладает противовоспалительными свойствами. Маннит ускоряет заживление микроповреждений кожи и снимает воспаления.

В некоторых косметических средствах маннит играет роль стабилизатора. Это веществ предотвращает потерю влаги и нестабильную работу остальных компоенетов

Где еще применяется подсластитель маннит

Сахарный спирт находит применение не только в медицине и косметологии, но и в других областях. Полиманнит пропиленоксид, получаемый из маннита, используется в производстве пластмасс. Жесткий пенополиуретан на основе полиманнита отличается маслостойкостью, устойчивостью к термоокислению и сохраняет форму при высоких температурах до 180 °C.

Сахароспирт применяется для создания стеариновой кислоты, искусственной глицериновой смолы, взрывчатых веществ и детонаторов (нитрованного маннита). Это вещество служит пластификатором для поливинилхлорида в производстве пластмасс и увлажняющим средством и для определения бора в химических анализах. В производстве кислотообразующих суспензий, таких как гидроксид алюминия, маннит предотвращает загустение и улучшает текучесть других веществ.

Вот такое многофункциональное вещество получают из кукурузного крахмала, патоки и другого органического углеводного сырья. Неудивительно, что в ближайшем будущем магнит найдет и другие, весьма неожиданные области применения.