В современном мире, где болезни, вызванные избыточным потреблением сахара, становятся все более серьезными, покупатели и производители все чаще выбирают сахарозаменители. Эти вещества обладают сладким вкусом, но при этом не способствуют увеличению веса, не вызывают скачков уровня глюкозы в крови и не приводят к развитию опасных заболеваний.
Многие выбирают натуральные подсластители, такие как экстракт стевии, получаемый из листьев небольшого многолетнего кустарника Stevia rebaudiana, больше похожего на траву. Это растение относится к семейству астровых, в которое входят маргаритки, ромашки, васильки и даже чертополох. Стевия достигает высоты от 30 до 80 сантиметров, имеет листья длиной около 2,5 сантиметров и белые цветы. Однако, прежде чем оказаться на нашем столе, эта сладкая трава проходит долгий путь.
Всходит только каждая десятая семечка
Стевия начинает свой жизненный цикл в теплице. В условиях открытого грунта ее семена всходят плохо — прорастает только одно из десяти. Поэтому сначала десять-двенадцать недель в теплице выращивают черенки, а затем пересаживают растения на поля.
Для успешного возделывания стевии требуется почва с хорошим дренажем, которая не должна быть слишком сухой или влажной. То же относится и к воздуху — при избытке влаги или сухости стевия не сможет набрать достаточно сладкой зеленой массы. Оптимально сочетание средиземноморского и горного климата, который встречается в Южной Европе, Крыму, Юго-Восточной Азии, Индии и некоторых регионах Америки и Африки.
В таких условиях через три-пять месяцев стевия готова к сбору листьев. При аккуратном проведении этого процесса сырье с растения можно получать в течение 2–3 лет, но чаще сладкую траву убирают полностью.
Зеленую массу отправляют на специальную «мельницу», где листья отделяют от веток, очищают и сортируют. После этого траву сушат и упаковывают. Уже на этом этапе листья стевии можно использовать для подслащивания напитков. Именно так поступали древние индейцы, которые первыми начали ее выращивать. Но для продажи растение необходимо превратить в белый порошок. Поэтому сухое сырье отправляют на специализированные предприятия, в основном находящиеся в Китае и Индии.
Выращивание сырья для производства сахарозаменителей требует значительных затрат, что напрямую влияет на конечную стоимость продукта. Стевия не дешева, но экономична, поскольку по сладости многократно превышает сахар и экономно тратится.
Культивирование стевии открывает новые горизонты для фермеров, которые могут получать значительную прибыль от этой агрокультуры. Все больше крупных производителей напитков и продуктов переходят с сахара и синтетических сахарозаменителей на сладкие производные этого растения. Сырье для его производства пользуется стабильным спросом и в будущем станет еще востребованнее.
Стевия бережет природу
Переход со стевии на сахар не только улучшает здоровье населения, но и бережет природу. Для ее культивирования требуется меньше земли и воды, чем для возделывания тростника и сахарной свеклы.
Углеродный след производства стевии на 82% меньше по сравнению со свекловичным сахаром и на 64% ниже, чем при выращивании и переработке тростникового. Еще больше впечатляет ситуация с водным следом, который у стевии ниже 92% ниже, чем у свекловичного сахара, и на 95% ниже, чем у тростникового. Культура урожайна, не требует обильного полива, а ее высокая сладость позволяет уменьшить посевные площади. Выращивать стевию прибыльно и перспективно.
Как происходит переработка стевии
Сухое растительное сырье поступает на промышленные предприятия для дальнейшей переработки. Процесс очищения стевии от примесей называется рафинированием, а заводы, на которых он осуществляется, — рафинировочными. Поэтому такой подсластитель, как и обычный сахар, представляет собой рафинированный продукт, но более сладкий и менее вредный.
Заводы по производству сахарозаменителя и сахара похожи внешне, и процесс имеет много общего. В обоих случаях на предприятие поступает растительное сырье, а на выходе получается экологически чистое вещество со сладким вкусом. А вот неприятного запаха с полей фильтрации, характерного для сахарных заводов, у предприятий, выпускающих стевию, нет. Это еще одна проблема, которую решает переход на природные сахарозаменители.
Извлечение (экстракция)
Вначале листья стевии заливают горячей водой. Процесс напоминает заваривание чая. Листья, отдавшие полезные вещества, удаляются, как заварка из чайника, а сладкая жидкость фильтруется и проходит многоступенчатую очистку.
Вначале раствор проходит через ионообменный хроматограф. Процесс похож на промывание на сите: специальный пористый материал захватывает из отвара стевиолгликозиды – вещества, придающие стевии сладкий вкус, с помощью электрического заряда и удерживает их, пока стекает жидкость. Для достижения более высокой степени очистки полученное сырье промывают пищевым этиловым спиртом.
Получается желтый сладкий раствор, который для придания белого цвета пропускают через активированный уголь. Затем экстрагированный материал еще раз фильтруют, чтобы удалить мелкие остаточные частицы, и распыляют под высоким давлением в емкость с горячим воздухом. Экстракт нагревается, жидкость из него испаряется, и образуются кристаллы, похожие на снег. Это выпал первичный экстракт, содержащий разнообразные сладкие соединения – стевиолгликозиды.
В его составе преобладает стевиозид, на который приходится 60% от всего объема. Второй по концентрации – ребаудиозид А, составляющий лишь 30% от общего количества сухого экстракта. Но ребаудиозид А слаще стевиозида, а напитки и блюда, приготовленные с его использованием, имеют более естественный и гармоничный вкус.
В экстракте стевии содержится большое количество других стевиолгликозидов, но их объем не превышает 4%. Есть даже горьковатые ингредиенты, которые придают подсластителю более естественный и многогранный вкус.
Далее из первичного экстракта удаляют примеси, чтобы довести его чистоту до 90% и выше. Только после этого подсластитель может быть отправлен потребителю. Для этого проводится перекристаллизация. Экстракт стевии многократно растворяют в спирте, затем раствор нагревается, а образующийся пар направляется в дистилляционную колонну с водяным охлаждением. Там его температура снижается до точки, при которой начинают образовываться кристаллы без примесей. Этот процесс повторяется несколько раз, пока не будет достигнута нужная степень чистоты.
Разделение стевиолгликозидов по фракциям
Стевия — природное сырье, поэтому экстракт, полученный методом простой перегонки и перекристаллизации, не всегда удовлетворяет требованиям производителей. Состав подсластителя может варьироваться в зависимости от климата, места произрастания и времени сбора. Даже у одного и того же растения листья до цветения обладают более сладким вкусом, а затем приобретают горьковатый привкус из-за увеличения концентрации некоторых ребаудиозидов.
Чтобы вкус разных партий готовой продукции не отличался, гликозиды, содержащиеся в стевии, разделяют, дополнительно очищают и смешивают в нужной пропорции. Это стало особенно важным после вступления в силу Решения Совета ЕЭК от 29 августа 2023 года № 84, согласно которому пищевой добавкой Е960 (экстрактом стевии) может считаться только подсластитель со стабильным составом и чистотой не менее 95%. Только такой продукт одобрен регулирующими органами различных стран и ВОЗ.
Для этого используется не простая дистилляционная колонна для перегонки, а ректификационная, позволяющая создавать разную температуру для разделения компонентов:
- Первыми при самом небольшом нагреве выпадают кристаллы стевиозида, которые отделяют и убирают в отдельную тару. Этого сладкого ингредиента получается больше всего.
- Затем выпадают кристаллы с максимальной сладостью Reb А и менее сладкий Reb C.
- При более высокой температуре кристаллизуется дулькозид А, а за ним – другие стевиолгликозиды.
Каждое из этих веществ повторно перекристаллизовывают для максимального повышения чистоты. На разных предприятиях процесс может немного отличаться, но общая схема соблюдается.
Смешивание и упаковка чистого экстракта
Далее разделенные стевиогликозиды заново смешивают в нужной пропорции. Это позволяет сделать степень сладости подсластителя предсказуемой. А значит, напитки и еда, для приготовления которой они будут использоваться, получат вкус, который ценят покупатели.
Некоторые производители покупают только один какой-то стевиолгликозид, например, ребаудиозид А, имеющий максимальную степень сладости, или приобретают смесь ребаудиозидов без стевиозида. В составе такой продукции указывается не Е960 или экстракт стевии, а конкретный подсластитель, например, ребаудиозид А. Иногда указываются торговые названия. Например, Rebiana, PureVia, Reb А – все это ребаудиозид А.
Готовая продукция упаковывается в мешки и отгружается экспортерам или потребителям. В отличие от сахара-рафинада, стевия не впитывает воду из воздуха и не комкуется, поэтому ее перевозка не сопряжена с жесткими ограничениями.
Напрямую с заводов берут продукцию только крупные холдинги, закупающие большие партии подсластителя для изготовления мороженого, конфет, напитков, выпечки, готовых блюд. Они ценят сахарозаменители на основе стевии за способность выдерживать замораживание, нагревание, кипячение.
Научные исследования показали, что отличить на вкус в кондитерских и кулинарных изделиях стевию от сахара практически невозможно. А значит, потребитель сможет баловать себя сладким без лишнего набора веса. Многие компании закупают Е-960 для линий продукции, предназначенных для больных диабетом и сторонников здорового питания.
Значительная часть продукции поступает на предприятия, где порошковый подсластитель фасуется в более мелкую тару или превращается в быстрорастворимые сладкие таблетки. Такая фасовка очень удобна, поскольку большой мешок стевии, сладость которой в 300 и более раз превышает сахар, сложно потратить даже преуспевающему малому предприятию. Фасованный подсластитель поступает в онлайн- и оффлайн-продажу, чтобы его могли приобрести все желающие.
Отличия пути стевиолгликозидов и синтетических подсластителей
Вот такой длинный путь проделывает стевия перед тем, как оказаться в кексе или напитке. Сырье и готовая продукция минуют океаны, моря, материки, многокилометровые железнодорожные перегоны и автомобильные дороги. Ее экстракт несколько раз чистят и перекристаллизовывают, причем в процессе участвуют только натуральные вещества – пищевой спирт и вода. Никаких едких, вредных компонентов и канцерогенов в производстве стевии не используется.
В отличие от стевиолгликозидов, синтетические подсластители изготовлены химическим путем на заводах. Польза их сомнительна, зато вред некоторых искусственных сладостей подтвердили ученые. Поэтому даже промышленные гиганты постепенно отказываются от аспартама и других синтетических сахарозаменителей в пользу сладких компонентов стевии.
Натуральный состав позволяет рекомендовать продукты со стевией практически всем. Их можно употреблять больным, пожилым, детям. Беременным женщинам врачи часто советуют заменить сахар экстрактом этого растения, чтобы избежать существенного набора веса при вынашивании. Это особенно важно для будущих мам, страдающих диабетом, ожирением и гипертонией. Напитки со стевией реже вызывают рвоту при токсикозе и часто становятся для женщины единственным способом выпить сладкое.
Все эти причины способствуют росту популярности стевии. Засеянные ей поля занимают площади, освободившиеся от сахарной свеклы, тростника и табака. Это значит, человечество станет здоровее, природа – чище, а земледельцы не останутся без работы.
