สารให้ความหวาน

สารให้ความหวานสารธรรมชาติและสารเทียมต่างๆที่ให้รสหวานในอาหารและเครื่องดื่ม นอกจากพลังในการให้ความหวานแล้วยังสามารถใช้สำหรับกระบวนการต่างๆเช่นการถนอมอาหารการหมัก (ในการต้มเบียร์และการทำไวน์) การอบ (ซึ่งมีส่วนทำให้เนื้อสัมผัสนุ่มและทำให้เป็นเชื้อ) และการทำให้อาหารเป็นสีน้ำตาลและคาราเมล สารให้ความหวานจากธรรมชาติอาจมีคุณค่าทางโภชนาการและมีรสชาติจึงเป็นที่นิยมทั้งในรูปแบบอาหารและเครื่องปรุง อย่างไรก็ตามเนื่องจากน้ำตาลทั่วไปและสารให้ความหวานที่มีคุณค่าทางโภชนาการอื่น ๆ เช่นน้ำผึ้งและน้ำเชื่อมข้าวโพดมีความเกี่ยวข้องกับปัญหาสุขภาพ (เช่นโรคอ้วนและฟันผุ) หรือแม้กระทั่งเป็นภัยคุกคามต่อชีวิต (สำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวาน) จึงมีความพยายามตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 เพื่อผลิต สารให้ความหวานที่ไม่เป็นสารอาหารที่ไม่ผ่านการเผาผลาญและมีค่าแคลอรี่น้อยหรือไม่มีเลย สารให้ความหวานที่ไม่เป็นสารอาหารซึ่งอาจเป็นได้ทั้งเทียม (สังเคราะห์) หรือได้มาจากพืชรวมถึงสารประกอบเช่นขัณฑสกร, แอสพาเทม, ไซคลาเมตและทัวมาติน

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้การอบ: สารให้ความหวานแป้งสาลีธรรมดามีน้ำตาลประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบที่สามารถหมักได้เช่นซูโครสมอลโตสกลูโคสและฟรุกโตส เพิ่มเติม ...

น้ำตาลเป็นคำทั่วไปสำหรับสารประกอบคาร์โบไฮเดรตประเภทหนึ่งที่เรียกว่าซูโครสหรือแซคคาโรส (C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ ) กลุ่มของสารประกอบที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ น้ำตาลข้าวโพด (เรียกว่ากลูโคสหรือเดกซ์โทรส) น้ำตาลจากผลไม้ (ฟรุกโตสหรือเลโวโลส) น้ำตาลนม (แลคโตส) และน้ำตาลมอลต์ (มอลโตส) ซูโครสเป็นไดแซ็กคาไรด์ นั่นคือประกอบด้วยน้ำตาลธรรมดา 2 ชนิดหรือโมโนแซ็กคาไรด์ - กลูโคสและฟรุกโตส เป็นหนึ่งในน้ำตาลที่หวานที่สุด ถ้าใช้น้ำตาลซูโครสเป็นมาตรฐาน 1 ความหวานของกลูโคสเท่ากับ 0.5–0.6 แลคโตสเท่ากับ 0.27 และมอลโตสเท่ากับ 0.6 ฟรุกโตสที่พบในผลไม้และน้ำผึ้งมีความหวานที่สุดโดยมีความหวานมากกว่าน้ำตาลซูโครส 1.1 ถึง 2.0 เท่า

ซูโครสได้มาในเชิงพาณิชย์โดยส่วนใหญ่มาจากอ้อยและหัวบีทน้ำตาล แต่ยังมาจากแหล่งต่างๆเช่นต้นเมเปิ้ลปาล์มน้ำตาล (โดยเฉพาะอินทผาลัม) และข้าวฟ่าง ซูโครสพบได้ในพืชทุกชนิด: แอปเปิ้ลมีซูโครสประมาณ 4 เปอร์เซ็นต์ฟรุกโตส 6 เปอร์เซ็นต์และกลูโคส 1 เปอร์เซ็นต์ (โดยน้ำหนัก) องุ่นคือซูโครสประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์ฟรุกโตส 8 เปอร์เซ็นต์กลูโคส 7 เปอร์เซ็นต์และมอลโตส 2 เปอร์เซ็นต์ (โดยน้ำหนัก) น้ำผึ้งประกอบด้วยฟรุกโตสและกลูโคสเป็นหลักโดยองค์ประกอบขึ้นอยู่กับน้ำหวานดั้งเดิมที่เก็บรวบรวมโดยผึ้งและระยะเวลาในการแปรรูปและการเก็บรักษา

ในการพัฒนาสารให้ความหวานที่มีแคลอรี่ต่ำปัญหามีหลายประการและไม่ จำกัด เฉพาะความหวาน สารให้ความหวานบางชนิดสูญเสียความหวานที่อุณหภูมิสูง (ทำให้มักไม่เหมาะสมในการปรุงอาหาร) หรือสูญเสียความหวานเมื่อเวลาผ่านไป (ทำให้อายุการเก็บสั้น) สารให้ความหวานที่ไม่เป็นสารอาหารบางชนิดมีรสที่ค้างอยู่ในคอที่ไม่พึงปรารถนา นอกจากนี้น้ำตาลยังมีคุณสมบัติในการทำงานที่ไม่พบในสารให้ความหวานอื่น ๆ น้ำตาลเพิ่มปริมาณและเนื้อสัมผัสให้กับขนมอบ ช่วยในการสร้างโครงสร้างของอาหารอบให้ความชุ่มชื้นความอ่อนโยนและคุณสมบัติในการต่อต้านการเกิดและก่อให้เกิดการขึ้นเชื้อ นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์กันบูด (เช่นในเยลลี่และแยม) และช่วยป้องกันการเน่าเสียโดยทั่วไป ทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับหมักสิ่งมีชีวิตที่มีความสำคัญในการทำสิ่งต่างๆเช่นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ขนมปังและผักดองในน้ำอัดลมนอกจากจะให้ความหวานแล้วน้ำตาลยังให้” ความรู้สึกปาก” และร่างกายและยังช่วยให้คาร์บอนไดออกไซด์คงที่อีกด้วย โดยรวมแล้วน้ำตาลมีคุณสมบัติในการทำงานหลายอย่างในอาหารและจนถึงขณะนี้ยังไม่มีการพัฒนาสารให้ความหวานอื่น ๆ เพื่อทำซ้ำทั้งหมดหรือหลายอย่าง

สารให้ความหวานเทียมขัณฑสกร (ortho-sulfobenzoic acid imide) ถูกค้นพบในปี 1879 โดยนักวิจัยชาวเยอรมันสองคนคือ I. Remsen และ C. Fahlberg และมีพลังให้ความหวานประมาณ 300 ถึง 500 เท่าของน้ำตาลอ้อย ผลิตขึ้นเป็นจำนวนมากในหลายประเทศในรูปแบบของขัณฑสกรโซเดียมซัคคารินและแคลเซียมซัคคาริน แม้ว่าความปลอดภัยจะเป็นประเด็นที่ถกเถียงกันในช่วงทศวรรษ 1970 และ 80 แต่ก็ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลาย

Cyclamates ซึ่งเป็นกลุ่มของสารให้ความหวานสังเคราะห์ที่ได้จากไซโคลเฮกซิลามีนหรือกรดไซคลามิกถูกค้นพบในปีพ. ศ. 2480 และมีความหวานมากกว่าซูโครสประมาณ 30 เท่า แม้ว่าจะใช้ในหลายประเทศ แต่ไซคลาเมตก็ถูกห้ามใช้ในบางประเทศ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2512) หลังจากถูกสงสัยว่าเป็นสารก่อมะเร็ง

แอสปาร์เทมหรือแอสปาร์ติลฟีนิลอะลานีน (วางตลาดในชื่อ NutraSweet, Equal, Egal หรือ Canderal) ถูกค้นพบในปี 1965 มีค่าแคลอรี่อยู่บ้าง (แม้ว่าจะเล็กน้อย) และมีความหวานประมาณ 150-200 เท่าของน้ำตาลซูโครส ความปลอดภัยยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ แต่ปัจจุบันเป็นส่วนผสมที่ให้ความหวานที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในน้ำอัดลมลดน้ำหนัก มีแนวโน้มที่จะสูญเสียความหวานไปเป็นระยะเวลานาน แต่ผู้ผลิตได้ใช้มาตรการเพื่อเพิ่มความคงตัวโดยใช้สารเติมแต่ง

Thaumatin ซึ่งเป็นโปรตีนที่สกัดและทำให้บริสุทธิ์จากThaumatococcus danielli ซึ่งเป็นพืชที่พบในแอฟริกาตะวันตกพบว่ามีการใช้เพิ่มขึ้นในญี่ปุ่นนับตั้งแต่ได้รับการอนุมัติในปี 2522 โดยใช้ร่วมกับโมโนโซเดียมกลูตาเมตและใช้ในเครื่องปรุงรสทั่วไปของญี่ปุ่นและในการเคี้ยวหมากฝรั่ง .

Acesulfame โพแทสเซียม (วางตลาดในชื่อ Sunette) ได้รับการรับรองในสหรัฐอเมริกาในปี 2531 มีความหวานประมาณ 130–200 เท่าของน้ำตาลซูโครสมีอายุการเก็บรักษาที่ดีและมีความคงตัวสูงและเริ่มใช้ในการผสมอาหารแห้ง

สตีวิโอไซด์ที่ได้จากพืชStevia rebaudianaถูกนำมาใช้ในญี่ปุ่นปารากวัยและอีกสองสามประเทศเป็นสารให้ความหวานที่มีแคลอรี่ต่ำ มีความหวานมากกว่าน้ำตาลซูโครสประมาณ 300 เท่า

สารให้ความหวานที่ไม่มีแคลอรี่ซึ่งได้รับการจดสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกาในปี 2524 คือน้ำตาล "ถนัดซ้าย" หรือน้ำตาลแอล มันมีความเหมือนกันทางเคมีกับซูโครสยกเว้นว่าโครงสร้างโมเลกุลของมันเป็นภาพสะท้อนตรงข้ามของซูโครส“ ทางขวา” มาตรฐาน ว่ากันว่ามีลักษณะท่าทางและรสชาติเหมือนน้ำตาลซูโครส แต่ดูเหมือนว่าร่างกายมนุษย์จะไม่รับรู้และเผาผลาญมันเพื่อให้มันผ่านออกจากร่างกายโดยพื้นฐานไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตามการผลิตน้ำตาลแอลได้พิสูจน์แล้วว่ายากและมีราคาแพง

การวิจัยส่วนใหญ่ในยุโรปอเมริกาเหนือและญี่ปุ่นยังคงดำเนินต่อไปเกี่ยวกับสารให้ความหวานที่มีศักยภาพหลายร้อยชนิด

บทความนี้ได้รับการแก้ไขและปรับปรุงล่าสุดโดย Michele Metych ผู้ประสานงานผลิตภัณฑ์