MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. VERONIKA ČÍŽKOVÁ, DiS.

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2015 VERONIKA ČÍŽKOVÁ, DiS.

2 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Využití a význam sladidel v potravinách Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Veronika Rozíková, Ph.D. Vypracovala: Veronika Číţková, DiS. Brno 2015

3 Zadání práce

4 Čestné prohlášení Prohlašuji, ţe jsem práci: Vyuţití a význam sladidel v potravinách vypracovala samostatně a veškeré pouţité prameny a informace uvádím v seznamu pouţité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisŧ a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědoma, ţe se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a ţe Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a uţití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, ţe před sepsáním licenční smlouvy o vyuţití díla jinou osobou (subjektem) si vyţádám písemné stanovisko univerzity, ţe předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladŧ spojených se vznikem díla, a to aţ do jejich skutečné výše. V Brně dne:.. podpis

5 PODĚKOVÁNÍ Ráda bych poděkovala Ing. Veronice Rozíkové, PhD., vedoucí mé bakalářské práce, za cenné rady, připomínky a čas, který mi v prŧběhu psaní poskytla.

6 ABSTRAKT Bakalářská práce Vyuţití a význam sladidel v potravinách vytváří přehled nejpouţívanějších sladidel nejen v potravinářském prŧmyslu, ale i pro domácí potřebu. Práce zahrnuje informace o nejznámějších a nejpouţívanějších přírodních sladidlech, u kterých při vysoké konzumaci hrozí riziko zubního kazu nebo obezity, jejichţ charakteristika je v práci zmíněna. Dále jsou popsána všechna náhradní sladidla pouţívaná v České republice a Evropské unii rozdělená dle příslušných kategorií, včetně jejich vyuţití v potravinách. Práce obsahuje i charakteristiku onemocnění diabetes mellitus a fenylketonurii, které s konzumací náhradních sladidel souvisejí. Klíčová slova: přírodní sladidla, náhradní sladidla, fenylketonurie, diabetes mellitus, cukr, aspartam, steviol-glykosidy ABSTRACT Thesis Use and importance of sweeteners in food creates a list of commonly used sweeteners, not only in the food industry, but also use of home. Sweeteners are divided into natural and synthetic. Thesis includes informations on the best known and wide spnead natural sweeteners where high consumption risk of dental caries and obesity. Further described are all synthetic sweeteners used in the Czech Republic and the European Union is divided according to the respective categories, including their use in food. Thesis includes a characteristic of diabetes mellistus and phenylketonuria, that the consumption of synthetic sweeteners related. Key words: natural sweeteners, sweeteners, phenylketonuria, diabetes mellitus, sugar, aspartame, steviol-glycosides

7 OBSAH 1 ÚVOD CÍL PRÁCE OBECNÁ CHARAKTERISTIKA SLADIDEL Rozdělení sladidel Podle pŧvodu Podle energetické hodnoty Podle sladivosti Podle chemické struktury PŘÍRODNÍ SLADIDLA Sacharóza Melasa Invertní cukr Javorový sirup Med Glukózo-fruktózový a glukózový sirup Sladěnka Palmový cukr NÁHRADNÍ SLADIDLA Syntetická náhradní sladidla Acesulfam K (E 950) Aspartam (E 951) Cyklamáty (E 952) Sacharin (E 954) Sukralosa (E 955) Neohesperidin DC (E 959) Neotam (E 961) Sŧl aspartamu/acesulfamu (E 962) Advantam (E 969) Syntetická náhradní sladidla identická s přírodními Sorbitol (E 420)... 37

8 5.2.2 Mannitol (E 421) Isomalt (E 953) Maltitol (E 965) Laktitol (E 966) Xylitol (E 967) Erythriol (E 968) Náhradní sladidla přírodní Thaumatin (E 957) Steviol-glykosidy (E 960) POTRAVINÁŘSKÁ LEGISLATIVA ZAMĚŘENÁ NA SLADIDLA Některé právní předpisy, které upravují pouţívání sladidel v potravinách ZÁVĚR POUŢITÉ ZDROJE Internetové zdroje SEZNAM TABULEK A OBRÁZKŦ... 59

9 1 ÚVOD Bakalářská práce se zaměřuje na problematiku sladidel pouţívaných v potravinách. Sladidla jsou látky, které se vyuţívají hlavně za účelem dodat výrobkŧm, pokrmŧm a nápojŧm sladkou chuť. Archeologické nálezy svědčí o tom, ţe nejstarší pouţívané sladidlo v dějinách byl pravděpodobně med, který lidé jedli jiţ v době kamenné. Dokazuje to nález pryskyřice smíchané s medem s otisky chrupu dítěte nalezené ve městě Eilos v západním Švédsku. Sbírání medu také dokládá jeskynní malba s ţenou, která leze na strom a vybírá včelí plástve, pocházející z konce paleolitu, která byla objevena v jeskyni Arana ve španělské Valencii. U starověkých kultur byl med uctíván a povaţován za potravu bohŧ. V těchto dobách se vyuţívalo i jeho konzervačních účinkŧ pro uchování potravin a těl zemřelých. I ve středověkých kulturách byl med uctívaný, velice oblíbený a posvátný. Sladilo se rovněţ sladkou mízou ze stromŧ, jejíţ zdrojem byla palma nebo papyrus, ve střední Evropě bříza a javor a sušeným ovocem roztlučeným na prášek. Sladkou chuť také dodávalo zralé ovoce a sušená nebo s medem rozvařená mrkev. V 1. tisíciletí př. n. l. získala význam i cukrová třtina neboli cukrovník. Z této rostliny Indové nařezáváním stébel získali sladkou šťávu, kterou vařením zahušťovali na sirup, kterým sladili. V Číně se zahuštěná šťáva nalévala do kuţelovitých nádob, kde krystalizovala. Třtinový cukr byl povaţován za lahŧdku a luxusní zboţí, se kterým obchodovali arabští a benátští kupci. Do Evropy jej v 11. století přivezli účastníci kříţových výprav (Beranová, 2011). Historie řepného cukru začala kolem roku 1605, kdy Olivier de Serresz z Francie zjistil, ţe šťáva, kterou získal vařením z kořenŧ cukrové řepy chutná stejně jako sirup z třtiny, ale jeho objev nedostal mnoho uznání. Skutečným objevitelem řepného cukru se stal roku 1747 Andreas Sigismund Marggraf, člen berlínské a petrohradské akademie věd, chemik a farmaceutik, který zjistil, ţe suché kořeny řepy obsahují krystalky cukru. Jeho ţák, německý chemik Francois Charles Achard, proces výroby cukru teoreticky zpracovával a v roce 1802 zaloţil první řepný cukrovar v Kunerách ve Slezsku (území dnešního Polska) a stal se tak hlavním propagátorem pěstování řepy. Postupně začaly vznikat další cukrovary a proces výroby cukru se rozšiřoval. U nás byl v roce 1829 zaloţen první cukrovar v Kostelním Vydří u Dačic (Housa, 2007). 9

10 Cukr se vyráběl tak, ţe se z nastrouhané řepy vylisovala šťáva, která se v kotlích zahřívala a čeřila. Poté se odváděla do odpařovacích kotlŧ, kde vznikal sirob, coţ byla hnědá hmota medové konzistence, která se dále čistila. Následovala krystalizace, probělování, sušení surového cukru a nakonec rafinování. Odpad při výrobě se pouţíval jako krmivo pro dobytek a sirob se vyuţíval při výrobě lihovin. V roce 1833 byla zřízena Františkem Grebnerem s finanční podporou vídeňského bankéře J. B. Puthona přímo v Dačicích první rafinerie cukru, která zpracovávala výhradně řepný cukr z domácích zdrojŧ. Ředitel rafinerie Jakub Kryštof Rad patří mezi vynálezce kostkového cukru a stroje na jeho výrobu. K tomuto vynálezu ho vedly, zejména nepraktické tvary v podobě kloboukŧ, bochníkŧ nebo homolí. Takové tvary se špatně balily, poškozovaly se, při prodeji se nepodařilo vţdy useknout přesné mnoţství a vznikal odpad v podobě drobtového cukru. (www1). Poté, co začal být řepný cukr cenově dostupnější, objevoval se v jídelníčku lidí čím dál častěji. S velkou spotřebou cukru rostla onemocnění jako zubní kaz, obezita nebo diabetes mellitus známý jako cukrovka. Během rŧzných výzkumŧ byly objeveny látky se sladkou chutí, které vnesly moţnost cukr nahradit. Většina náhradních sladidel byla objevena náhodně jako vedlejší produkty při syntéze jiných látek. V roce 1879 německý chemik Constantin Fahlberg a americký chemik Ira Remsen objevili první nekalorické sladidlo sacharin, kterého se vyuţívalo hlavně v dobách válek, kdy byl cukr vzácný a drahý. Fahlberg byl mladý emigrant z Ruska, který pŧsobil na Johns Hopkins University pod vedením prof. Iry Remsena. Fahlberg při analyzování látek v oblasti konzervace narazil na sladkou látku, o které zjistil, ţe se jedná o vedlejší produkt kyseliny benzoové. Látku pak nazval sacharin, z latinského saccharum, coţ znamená cukr (www2). Joseph Berlinerbau v roce 1884 objevil další sladidlo dulcin, ale nikdy se na trhu neuchytilo. Na počátku 20. stol. byl povaţován za ideální sladidlo pro diabetiky, protoţe nezanechával hořkou pachuť jako sacharin. Úřad pro potraviny a léky v USA při testech zjistil, ţe má karcinogenní účinky a v roce 1951 byl z trhu staţen (Bruice, 2013). Cyklamáty byly objeveny při vývoji antipyretik v roce 1937 na Univerzitě v Illinois Michaelem Svedou. V roce 1965 byl objeven chemikem Jamesem Schlatterem při výzkumu léku proti ţaludečním vředŧm aspartam dodnes nejpouţívanější sladidlo (www2). 10

11 Sladidla patří mezi stále diskutované téma, hlavně ve vztahu s moţnými zdravotními riziky (nádory, karcinogenní a toxické účinky, ekzémy, podráţděnost, úzkost) při častém uţívání syntetických sladidel a následkŧ vysoké konzumace přírodních sladidel (obezita, zubní kaz, diabetes, hypertenze, riziko poškození ledvin, oslabení zraku). Lze je rozdělit podle několika hledisek, a to dle pŧvodu, energetické hodnoty, sladivosti nebo chemické struktury. V práci je pouţito rozdělení dle zdroje pŧvodu sladidel na přírodní a náhradní sladidla synteticky vyrobená. Přírodní sladidla jsou potraviny nebo pomocné látky na bázi jednoduchých sacharidŧ, tj. monosacharidŧ a oligosacharidŧ. Mezi ně patří med, cukr, gukózový a glukózo-fruktózový sirup, melasa nebo javorový sirup. Tato sladidla jsou také rychlým zdrojem energie, zvyšují údrţnost potravin, zejména výrobkŧ naloţených v cukrovém nálevu nebo medu. Nejvíce se v prŧmyslu vyuţívá glukózo-fruktózový nebo glukózový sirup a cukr. Ostatní sladidla z přírodních zdrojŧ slouţí spíše pro spotřebitele na domácí uţívání. V potravinářském prŧmyslu se z ekonomických dŧvodŧ vyrábějí i levnější varianty výrobkŧ, kde je drahý cukr nahrazován chemicky připravenými sladidly. Náhradní sladidla se od přírodních liší hlavně několikanásobně vyšší sladivostí a také tím, ţe neposkytují organismu téměř ţádnou energii. Jejich vyuţití je z dŧvodŧ dietetických nebo zdravotních. Pouţití veškerých náhradních sladidel je přísně kontrolováno a schvalováno příslušnými orgány. Potravinářská legislativa obsahuje přehled veškerých potravin, do kterých je pouţití náhradních sladidel povoleno. V současnosti jsou náhraţky cukru populárnější a vyhledávanější neţ dříve. K jejich vyuţívání přispívá i vyšší výskyt civilizačních chorob jako diabetes mellitus nebo obezita. Diskutované neshody o negativních dopadech náhradních sladidel na zdraví člověka motivovaly výběr témata na bakalářskou práci s cílem objasnění této problematiky. 11

12 2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce je vytvořit přehled nejpouţívanějších přírodních sladidel a všech náhradních sladidel vyuţívaných v České republice a současně i v Evropské unii. Jaké je jejich vyuţití v potravinách, kdo se bez náhradních sladidel neobejde, pro které osoby jsou nevhodná a jaká rizika hrozí při nadměrné konzumaci energeticky bohatých sladidel. K získání informací přispělo studium odborné literatury a internetových článkŧ. 12

13 3 OBECNÁ CHARAKTERISTIKA SLADIDEL Sladkými látkami jsou cukry neboli sacharidy, které jsou přirozeně obsaţeny v potravinách a dodávají jim tak sladkou chuť. Sacharidy jsou ve výţivě člověka rychlým a hlavním zdrojem energie. Po chemické stránce se označují jako polyhydroxyaldehydy a polyhydroxyketony. Podle počtu sacharidových jednotek v molekule se dělí na monosacharidy, oligosacharidy a polysacharidy. Monosacharidy se skládají z jedné cukerné jednotky, oligosacharidy obsahují dvě aţ deset rŧzných nebo stejných monosacharidových jednotek a polysacharidy jsou sloţeny z více neţ deseti stejných nebo rŧzných monosacharidových jednotek. Pro svoji sladkou chuť se ke slazení vyuţívají hlavně monosacharidy a oligosacharidy, které se označují společným názvem cukry. Jako sladidla se vyuţívají i alditoly neboli cukerné alkoholy, které vznikají redukcí karbonylové skupiny monosacharidŧ. Přirozeně se vyskytují ve vinném moštu, ţampiónech, ovoci a zelenině, ale pro potravinářský prŧmysl se získávají synteticky (Velíšek, Hajšlová, I, 2009). Monosacharidy jsou základní stavební jednotkou všech sloţitějších sacharidŧ a jsou primárním zdrojem energie. V přírodě existuje asi 200 monosacharidŧ mezi nejvýznamnější patří glukóza, fruktóza a galaktóza. Glukóza neboli hroznový cukr je nejčastěji se v přírodě vyskytující a nejvýznamnější jednoduchý sacharid. Patří mezi nejdŧleţitější zdroje energie pro lidský organismus. V centrální nervové soustavě hraje dŧleţitou roli v okysličování, proto se někdy nazývá krevní cukr. Vstřebává se do krve z trávicího traktu, odkud se dostává do buněk orgánŧ. Největší zastoupení má v medu, ovoci a zelenině. Fruktóza neboli cukr ovocný je z cukrŧ nejsladší a je přítomen v medu, ovoci a zelenině. Má povzbuzující účinek na srdce. Fruktóza i glukóza se v játrech ukládají v podobě glykogenu, coţ je zásobní polysacharid a slouţí jako energetická rezerva organismu. Pro prŧmysl se fruktóza získává z cukrové řepy, třtiny nebo kukuřice. Galaktóza se samostatně vyskytuje pouze zřídka v banánech, brokolici, dýni nebo okurce. Nejvíce je v potravinách obsaţena jako součást mléčného cukru (Klimešová, Stelzer, 2013). 13

14 Disacharidy jsou sloţeny ze dvou monosacharidových jednotek navzájem spojené glykosidovou vazbou. Potravinářsky nejvýznamnější je sacharóza, laktóza a maltóza. Tyto sacharidy přijaté z potravy jsou štěpeny ve střevě na monosacharidy, které jsou vstřebávány. Sacharóza neboli cukr řepný nebo třtinový je dŧleţitou potravinářskou a prŧmyslovou surovinou. Sloučenina se skládá spojením jedné molekuly glukózy a fruktózy. Získává se z cukrové řepy nebo třtiny pod označením cukr. Maltóza neboli cukr sladový je tvořen dvěma molekulami glukózy. V přírodě se volně nevyskytuje, ale vzniká enzymovou hydrolýzou škrobu (Matouš et al., 2010). Laktóza neboli cukr mléčný je sloţen z molekuly galaktózy a glukózy. Přirozeně se vyskytuje v mléce savcŧ, kterému dodává nasládlou chuť. V organismu se laktóza pomocí enzymu laktáza ve střevě štěpí na jednoduché cukry, které jsou vstřebávány do krevního oběhu. U některých osob mŧţe dojít k úplné nebo částečné neschopnosti laktózu strávit. Tato metabolická porucha ze nazývá laktózová intolerance. Příčinou onemocnění je deficit enzymu laktázy. Nerozštěpená laktóza se ve střevě hromadí a vlivem střevních bakterií dochází k jejímu kvašení a následným prŧjmŧm, nadýmání, bolestem a křečím v břiše. Laktózová intolerance je nejčastěji geneticky podmíněna nebo získaná poškozením sliznice střeva jinými vlivy, např. infekční prŧjmové onemocnění, po uţívání některých lékŧ (zejména antibiotik), prosté sníţení aktivity enzymu v dospělosti, při chronických onemocněních střev (např. Crohnova choroba nebo Celiakie). Laktóza je přirozeně obsaţená v mléce a mléčných výrobcích jako jsou sýry, jogurty, smetana, máslo, tvaroh. Základem terapie je dle závaţnosti bezlaktózová dieta, tj. strava s vyloučením laktózy nebo při mírných formách individuální strava s nízkým obsahem laktózy. Dobře jsou snášeny zakysané mléčné výrobky, u kterých je laktóza bakteriemi mléčného kysání částečně rozloţena a přítomná probiotika navíc pŧsobí pozitivně na střevní mikroflóru (Wardlaw, 1999). Oligosacharidy vznikají navázáním dvou aţ deseti molekul monosacharidŧ spojenými glykosidovými vazbami. Podle počtu monosacharidových jednotek se rozdělují na disacharidy, trisacharidy aţ dekasacharidy. Nejvýznamnějšími zástupci oligosacharidŧ jsou ze skupiny disacharidŧ sacharóza, maltóza, laktóza. Mezi významné trisacharidy patří např. rafinóza nebo melecitóza. 14

15 Polysacharidy jsou tvořeny z více neţ deseti monosacharidových jednotek navzájem spojených glykosidovými vazbami. Jestliţe se molekula polysacharidu skládá z jednoho druhu monosacharidu, jedná se o homopolysacharidy Pokud molekula obsahuje více druhŧ, nazývají se heteropolysacharidy. Polysacharidy jsou nerozpustné ve vodě a nemají sladkou chuť. Ve výţivě člověka mají největší význam polysacharidy přirozeně se vyskytující v rostlinách. Nejvýznamnější jsou škroby obilovin, luštěnin a brambor, celulóza, hemicelulózy a pektiny přítomné v ovoci, zelenině, okopaninách nebo luštěninách, dále rostlinné gumy a slizy. Z ţivočišných škrobŧ má význam zásobní polysacharid glykogen a chitin, který plní funkci stavební. Pro výrobu sladidel se vyuţívá škrob obilovin, ze kterého se pŧsobením enzymŧ vyrábí např. glukózo-fruktózový nebo glukózový sirup (Velíšek, Hajšlová, I, 2009). 3.1 Rozdělení sladidel Sladidla se rozdělují dle několika kritérií. Rozdělení mŧţe být dle zdrojŧ, ze kterých jsou sladidla získávána nebo podle sladivosti, chemické struktury a z výţivového hlediska podle energetické hodnoty (www3) Podle původu Přírodní sladidla byla objevena jiţ v dobách, kdy se lidé stravovali tím, co jim příroda poskytla. Do této skupiny patří sladké látky jako glukóza, fruktóza, maltóza nebo laktóza, které jsou přirozeně obsaţeny ve většině potravin. Hlavním zástupcem je sacharóza neboli cukr bílý nebo třtinový, který je dŧleţitou potravinářskou a prŧmyslovou surovinou. Mezi další sladidla z přírodních zdrojŧ lze zařadit například med, melasu, javorový sirup, invertní cukr, glukózo-fruktózový sirup nebo sladěnku (Doleţal, 2008). Náhradní sladidla jsou potravinářské přísady, které se vyrábí za účelem dodat potravinách a nápojŧm sladkou chuť bez pouţití cukru a ostatních přírodních sladidel. Skupina náhradních sladidel se řadí mezi aditivní látky, coţ jsou látky, které se přidávají do potravin záměrně za určitým cílem. Veškerá aditiva se dělí dle toho, pro jaký účel jsou pouţívána, patří sem kromě náhradních sladidel i barviva, konzervanty, látky zvýrazňující chuť nebo aroma, zahušťovadla, stabilizátory, emulgátory, leštící látky atd. Přítomnost všech aditivních látek ve výrobku musí být uvedeno na obale dle mnoţství sestupně v jakém jsou v potravině obsaţeny. Označují se celým názvem látky, E kódem nebo 15

16 kombinací obou variant. Číselnými E kódy jsou označovány všechny přídatné látky zapsané v mezinárodním číselném systému trojmístným, ale i čtyřmístným číslem pouţívaným v potravinářském prŧmyslu po celém světě. Náhradní sladidla, leštící látky a balící plyny se označují trojmístným číslem E 9xx, např. nejpouţívanější náhradní sladidlo aspartam má kód E 951 (Klescht, Hrnčiříková, Mandelová, 2006). Náhradní sladidla lze rozdělit dle zpŧsobu výroby na přírodní, syntetická identická s přírodními a syntetická. Přírodní náhradní sladidla se získávají izolací sladkých látek obsaţených v rostlinách, např. stévie sladké nebo ze slupek afrického ovoce rostliny Thaumatococcus danielli. Mezi syntetická sladidla identická s přírodními patří cukerné alkoholy, které vznikají redukcí karbonylové skupiny monosacharidŧ. Chemicky jsou podobné sacharidŧm, přirozeně se vyskytují v plodech rostlin, ale pro potravinářský prŧmysl jsou vyráběny synteticky. Zástupci této skupiny jsou sorbitol, mannitol, isomalt, maltitol, laktitol a xylitol (www4). Syntetická náhradní sladidla jsou látky vyrobené synteticky, které mají odlišnou strukturu neţ sacharidy a s cukrem mají společnou pouze sladkou chuť. Nejznámějšími zástupci jsou sacharin, acesulfam K, aspartam, cyklamáty a sukralóza (Špitálníková, 2014) Podle energetické hodnoty Do skupiny energetických sladidel patří většina přírodních sladidel, která jsou rychlým zdrojem energie. Energetická hodnota je mnoţství energie, která se uvolní rozkladem ţivin obsaţených v potravě. Při redukci hmotnosti nejsou tato sladidla příliš vhodná, kvŧli vyšší energetické hodnotě, která se pohybuje v rozmezí kj na 100 g (Míčová, 2007). Mezi nízkoenergetická sladidla patří cukerné alkoholy, které mají niţší energetickou hodnotu ve srovnání se standardem sacharózou. Pouţívají se jako náhraţky přírodních sladidel, zejména běţného cukru (www5). Neenergetická sladidla mají intenzivní sladkou chuť a neobsahují ţádnou energii. Vyuţívají se jako náhrada energetických sladidel pro sníţení příjmu energie a také z dŧvodu ekonomických, protoţe jsou levnější neţ přírodní cukr. Řadí se sem náhradní sladidla přírodní a syntetická (Chrpová, 2010). 16

17 3.1.3 Podle sladivosti Intenzita sladké chuti cukrŧ a ostatních sladkých látek se liší stupněm sladivosti. Sacharóza má plnou a přijatelnou chuť i při vysokých koncentracích, proto se pouţívá jako standard při senzorickém hodnocení sladkých látek. Relativní sladivost se vyjadřuje jako násobek sladkosti roztoku sacharózy, jehoţ hodnota je 1. Podle sladivosti lze rozdělit sladidla s vyšší sladivostí neţ sacharóza, kam se řadí náhradní sladidla přírodní nebo náhradní sladidla syntetická, ale i některá přírodní. Mezi sladidla s niţší sladivostí neţ sacharóza patří polyalkoholy. Čím má sladidlo vyšší sladivost, tím menší mnoţství se pouţije. Tab. 1 uvádí seznam sladidel s hodnotou relativní sladivosti oproti sacharóze, která má v tabulce hodnotu 1. Tab. 1 Seznam sladidel s relativní sladivostí proti sacharóze Název Relativní sladivost Sacharóza 1 Advantam Neotam Thaumatin Neohesperidin Sukralóza Sacharin 300 Steviol-glykosidy Aspartam 200 Acesulfam K Cyklamáty Glukózový sirup 2,5 Med 1,5 Fruktóza 1,2-1,5 Xylitol 1 Maltitol 0,9 Erythriol 0,6-0,8 Sorbitol 0,63 Mannitol 0,5 Isomalt 0,4 Laktitol 0,3-0,4 (Velíšek, Hajšlová, II, 2009). 17

18 3.1.4 Podle chemické struktury Náhradní sladidla nepatří po chemické stránce mezi sacharidy. Jejich chemická struktura je rŧznorodá. Některá patří do skupiny: peptidŧ, proteinŧ (např. thaumatin, aspartam), halogenových disacharidŧ (např. sukralóza), terpenŧ (např. steviol-glykosidy), chalkonŧ (např. neohesperidyn DC, Perušičová, Piťhová, Račická, 2013). 18

19 4 PŘÍRODNÍ SLADIDLA Mezi přírodní sladidla patří látky se sladkou chutí na bázi přírodních sacharidŧ. Jsou rozpustné ve vodě, vypadají podobně jako sacharóza a mají stejnou energetickou hodnotu. V potravinářském prŧmyslu se nejvíce pouţívá cukr (bílý, třtinový, hnědý), invertní cukr, glukózo-fruktózový sirup, dále lze pro slazení pouţít med, melasu, javorový sirup, palmový cukr nebo výtaţky z obilovin, zejména ječmene nebo rýţe známé také jako tzv. sladěnka (Kastnerová, 2012). Přírodní sladidla díky své vysoké energetické hodnotě by měla být konzumována v přiměřené míře. Přílišná konzumace těchto sladidel mŧţe posléze vést nejčastěji ke vzniku obezity nebo zubního kazu. Těmito onemocněními jsou ohroţeny zejména děti, pro které je sladká chuť velice lákavá. Maximální doporučené mnoţství jednoduchých sacharidŧ obsaţených v potravinách včetně ostatních energetických sladidel pouţitých pro slazení by mělo tvořit % z celkového denního energetické příjmu (Chrpová, 2010). Energetický příjem by se měl rovnat energetickému výdeji, pokud je příjem vyšší dochází k nadměrnému hromadění tuku v těle a vzniká tak nadváha aţ obezita. Na vině není jen vysoký příjem tukŧ ve stravě, ale také nadměrná konzumace energetických sladidel a slazených výrobkŧ. Nejdŧleţitějšími kroky v prevenci a léčbě jsou dostatečná pohybová aktivita a vyváţená pestrá strava podávaná v menších a častějších dávkách a úměrná energetickému výdeji (www6). Zubní kaz je infekční onemocnění postihující zubní tkáň. Příčin vzniku je více, ale většinou je zpŧsoben nedostatečnou ústní hygienou spolu se stravou bohatou na jednoduché sacharidy. Právě tyto sacharidy v dutině ústní slouţí jako výţiva pro kariogenní bakterie, které se shlukují na povrchu zubŧ v podobě tzv. zubního plaku. Tyto bakterie štěpí cukry a škroby z přijaté potravy na organické kyseliny, které naleptávají sklovinu a vytváří na ni křídově bílou skvrnu. Sliny tyto kyseliny ředí, neutralizují a pomocí vápníku a fosfátu dokáţí drobně naleptanou sklovinu opravit. Pokud jsou cukry konzumovány pravidelně a ve větším mnoţství, dochází k většímu vzrŧstu kariogenních bakterií, kterému uţ sliny nedokáţou zabránit, sklovina se prolomí a vznikne zubní kaz. Prevencí je pečlivá ústní hygiena, hlavně u dětí, omezení konzumace sladkých potravin a slazených nápojŧ během dne (www7). 19

20 Diabetes mellitus neboli úplavice cukrová, zkráceně cukrovka je metabolická porucha, která je charakterizována zvýšenou hladinou cukru v krvi (hyperglykémie). Po určité době vede k poruše metabolismu základních ţivin cukrŧ, tukŧ a bílkovin. Hyperglykémie je zpŧsobena nedostatkem inzulínu v krvi (diabetes mellitus II. typu) nebo jeho absolutním deficitem (diabetes mellitus I typu). Inzulín je hormon tvořený v β-buňkách Langerhansových ostrŧvkŧ slinivky břišní (pankreas). Normální hladina glykémie se pohybuje okolo 3,8-5,8 mmol/l na lačno. O cukrovku se jedná pokud hodnoty přesáhnou 10 mmol/l (Rybka et al., 2006). Typy diabetu: a) Diabetes mellitus I. typu absolutní nedostatek inzulínu zpŧsobený zejména genetickými vlivy převáţně v dětském věku. V případě, ţe postihne dospělé nebo starší osoby, jedná se o typ LADA (z angl. latent autoimmune diabetes of adults). Jde o autoimunitní poruchu, kdy v organismu vzniknou protilátky, které napadají buňky pankreatu a tím znemoţňují tvorbu inzulínu. Po poţití stravy se cukr dostává do krve, kde je jeho koncentrace vysoká a dochází k tzv. hyperglykémii. U diabetu I. typu je nutné podávat inzulín injekčně. b) Diabetes mellitus II. typu nedostatečná funkce a nízká produkce inzulínu zpŧsobená dědičností, stresem, nadváhou, obezitou nebo nedostatečným pohybem vznikající převáţně v dospělosti. V případě, ţe se vyskytne u dětí nebo u mladších osob, jedná se o typ MODY (z angl. maturity onset diabetes of the young). Základním léčebným opatřením u diabetu II. typu je dodrţování diabetické stravy s vyloučením volných cukrŧ (např. med, cukr, čokoláda, sladkosti) a dostatečný pohyb. Dle lékaře lze léčbu doplnit i farmakoterapií perorálními antidabetiky popř. inzulínem. c) Gestační diabetes rozvíjí se v prŧběhu těhotenství, jehoţ příčinou je neschopnost organismu matky dodat dostatek inzulínu a dochází ke zvýšení hladiny krevního cukru. Po porodu u většiny ţen vymizí. d) Sekundární diabetes vzniká jako následek jiných onemocnění, nejčastěji jsou to záněty a nádory tkáně pankreatu vytvářející inzulín. Mezi další příčiny patří hormonální onemocnění nebo uţívání lékŧ kortikoidŧ (Bartášková, Mengerová, 2008). 20

21 Cílem léčby diabetu je dosaţení přiměřených hodnot glykémie. Dŧleţitým léčebných prvkem je omezení stravy bohaté na cukry a tuky. Pro diabetiky, kteří se nechtějí vzdát sladké chuti, jsou řešením výrobky slazené náhradními sladidly. Vhodná jsou i nízkoenergetická sladidla, po kterých nestoupá hladina glykémie tak rychle, jako po běţném cukru. Obchodní sítě nabízejí řadu výrobkŧ s označením dia, které lákají diabetiky k jejich konzumaci. Z nutričního hlediska nejsou zcela vhodná pro osoby s diabetem usilující o redukci hmotnosti, i kdyţ obsahují náhradní sladidla, energii získávají z vyššího podílu tuku. Spotřebitelé nabývají dojmu, ţe těchto výrobkŧ mohou zkonzumovat neomezené mnoţství, ale jedná se o marketingový tah obchodníkŧ (Rybka et al., 2006). 4.1 Sacharóza Cukr patří mezi nejznámější, nejrozšířenější a nejpouţívanější sladidla. Chemicky se jedná o sacharózu, coţ je disacharid sloţený z molekuly glukózy a fruktózy. Chemickou strukturu sacharózy znázorňuje obr. 1. Cukr je vyráběn v cukrovarech z kořenŧ cukrové řepy a cukrové třtiny, které jsou bohatým zdrojem sacharózy. Je upravená do krystalŧ, moučky, kostek nebo homolí. Mezi trţní druhy patří bílý, hnědý a třtinový cukr. Výroba cukru z cukrové řepy zaujímá asi třetinu celosvětové produkce. V obchodních sítích se prodává podle tvaru a velikostí částic jako cukr krystal, krupice nebo moučka (www8). Obr. 1 Strukturní vzorec sacharózy (www8) Bílý cukr patří mezi nejběţnější a nejpouţívanější přírodní sladidlo. Má čistou sladkou chuť, je významným zdrojem energie, je dobře stravitelný, zvyšuje chutnost a energetickou hodnotu potravin. Svoji bílou barvu cukr získal tzv. rafinací, tj. vyčištěním od ostatních látek, které výchozí surovina obsahuje. Hotová surovina neobsahuje ţádné vitamíny ani 21

22 minerální látky, poskytuje pouze sladkou chuť a energii. Bílý cukr obsahuje 99,5 % sacharózy a zbytek je tvořen vodou. Hnědý cukr se získává nedostatečným oddělením melasy při výrobě cukru a dále u něj nedochází k rafinaci, jako je to v případě cukru bílého. Má zachované biologicky významné látky, které jsou obsaţeny v melase, například vitamíny, minerální látky a stopové prvky. Barva je zlatavá, světle hnědá aţ tmavě hnědá, záleţí na obsahu melasy. Má specifickou karamelovou chuť a vŧni. Třtinový cukr se vyrábí krystalizací ze šťávy cukrové třtiny. Při výrobě nedochází k rafinaci a procesu bělení, proto si cukr zachovává typickou zlatavou aţ hnědou barvu. Barva je zapříčiněna přítomností zbytkové melasy, která obsahuje cenné minerální látky a stopové prvky. Má výraznou karamelovou chuť a vŧni (Kastnerová, 2012). Všechny druhy cukru se v potravinářství pouţívají pro výrobu alkoholu, ke slazení nápojŧ, pečiva, cukrovinek, zmrzlin, dţemŧ a všude tam, kde je vyţadována sladká chuť. Cukr se rovněţ vyuţívá jako konzervační činidlo a ve farmacii pro zastírání nepříjemné chuti lékŧ (www9). 4.2 Melasa Melasa, známá také jako černý zázrak, se získává jako vedlejší produkt při výrobě cukru z cukrové řepy nebo třtiny. Je to tmavě hnědá aţ černá šťáva sirupové konzistence. Vykrystalizovaný cukr se od melasy odstřeďuje a odstraňuje, tudíţ je v ní obsah cukru maximálně 20 %. Energetická hodnota je oproti cukru asi o polovinu niţší. Obsahuje biologicky hodnotné látky vitamíny skupiny B, bílkoviny, vlákninu, minerální látky (ţelezo, měď, chrom, fosfor, hořčík, zinek, draslík). Má charakteristickou výraznou lehce nahořklou chuť, která nemusí být pro kaţdého konzumenta příjemná (Mandţuková, 2007). Melasa se pouţívá jako sladidlo do pečiva nebo perníku, sušenek, dortŧ, desertŧ aj. Vyuţívá se k výrobě rumu a tmavých piv, také jako přísada do krmiv pro hospodářská zvířata nebo ke zvlhčení tabáku a zvýraznění jeho chuti. Na obchodním trhu je k dostání ve formě sirupu v lahvi (www10). 22

23 4.3 Invertní cukr Invertní cukr se vyrábí kyselou nebo enzymovou hydrolýzou sacharózy. Jedná se o směs 50 % glukózy a 50 % fruktózy. Sladivost je závislá na stupni inverze. Směs je asi 1,5krát sladší neţ sacharóza díky obsahu fruktózy. Invertní cukr je ve formě sirupu, tudíţ je lépe rozpustný a zpětně nekrystalizuje. Jeho výhodou je hygroskopická vlastnost, ta udrţuje potřebnou vlhkost v produktech a současně prodluţuje jejich trvanlivost. Z hlediska nutričního není mezi invertním cukrem a cukrem ze sacharózy rozdíl. Pouţívá se jako sladidlo do cukrovinek, nápojŧ nebo sladkého pečiva (Čopíková et. al., 2006). 4.4 Javorový sirup Zdrojem je šťáva z cukerného javoru, která se získává po navrtání otvoru do kmene stromu a vytékající šťáva se sbírá do nádob. Získaná tekutina se vaří dokud se neodpaří většina vody. Výsledkem je hustý hnědý sladký sirup, který se na závěr od nečistot oddělí filtrací. Sirup obsahuje asi 60 % sacharózy a zbytek tvoří invertní cukry. Je zhruba o polovinu méně sladší neţ běţný cukr. Obsahuje mnoho dŧleţitých minerálních látek, např. ţelezo, draslík nebo vápník. Vyrábí se pouze v severních státech, kde jsou dobré podmínky pro rŧst javoru. Asi 80 % světové výroby připadá na Kanadu. Jeho produkce je velmi malá, proto patří mezi nejdraţší sladidlo. Vyuţívá se především jako sladidlo v domácnostech, např. na palačinky, lívance, slazení nápojŧ a pokrmŧ (www11). 4.5 Med Med je nejstarší přírodní sladidlo, pouţívané také jako lék a kosmetický prostředek. Je to vysoce koncentrovaný cukerný roztok vytvářený včelami z nektaru květŧ a výměškŧ hmyzu, tzv. medovice. Nektar je sladká šťáva poskytovaná hmyzosnubnými rostlinami. Vytváří se v květech v seskupení speciálních buněk zvané nektarium. Včely přinesený nektar v úlu zahušťují, obohacují o výměšky svých ţláz a vzniká nektarový neboli květový med. Medovice je hustá lepkavá cukerná kapalina získávaná z mízy rostlin a stromŧ, která se pomocí hmyzu řádu stejnokřídlí, například mšicemi, molicemi nebo červci dostává do prostředí. Tento hmyz na rostlině nabodne cévní svazky obsahující mízu, která jim proudí do jícnu. Z ní si odeberou potřebné bílkoviny a přebytečné mnoţství cukrŧ vystřikují 23

24 v podobě kapek ven z těla. Šťávy, které na listech, jehličí či větvích zŧstávají, včely sbírají a v úlech ji přetvářejí na medovicový neboli lesní med. Smíšený med vzniká poblíţ lesŧ v období, kdy se vyskytuje nektarová i medovicová snŧška. Včely kromě medovice přinášejí do úlŧ nektar pocházející z lesních bylin a polních rostlin (Titěra, 2013). Med obsahuje aţ 95 % cukrŧ z nichţ převládá glukóza a fruktóza a do 1 % je obsaţena sacharóza, voda je přítomna ve %, zbytek tvoří enzymy (diastáza, invertáza), organické kyseliny (kys. glukonová, pyrohroznová), minerální látky (draslík, sodík, vápník, hořčík, ţelezo, mangan, křemík, zinek), vitamíny (B 2, B 3, B 4, B 5 a C) a barviva (rutin, akacetin). Sloţení, barva, vŧně a chuť je závislá na jednotlivých druzích medu (www12). Med má blahodárné účinky na lidský organismus. Přítomné antioxidanty pomáhají sniţovat riziko vzniku vysokého krevního tlaku a regulují obsah cholesterolu v krvi. Svými antibakteriálními a antiseptickými schopnostmi je účinný při léčbě nachlazení, onemocnění horních cest dýchacích nejčastěji v kombinaci s čaji, zázvorem, česnekem nebo cibulí. Pouţívání medu posiluje imunitu, coţ je dŧleţité v prevenci onemocnění dýchacích cest, rýmy, angín a nachlazení. Urychluje hojení ran na kŧţi, popálenin, omrzlin, proleţenin a pŧsobí protizánětlivě. Pomáhá také při nespavosti, stresu nebo depresích (www13). Med je moţno získat ve formě: Plástev plásty bez larev a vajíček čerstvě vyjmuty z úlu, výskyt jen zřídka. Plástečkového medu nevytáčený med s nalámanými kousky voskového plástu. Čerstvě vytočeného medu med odstředěný z plástŧ se zbytky pylu a částečky vosku. Tekutého medu odstředěný med zbavený zbytkŧ vosku a propolis (pryskyřičná látka příjemné vŧně vyuţívaná k ochraně úlového prostoru) přelitím přes síto. Pasterizovaného a zahřívaného medu ohřátí se vyuţívá pro rozrušení krystalkŧ cukru, tím dochází k tekuté formě a oddálí se krystalizace. Pastového medu ztuhlý med pŧsobením tvorby krystalkŧ cukru. U druhŧ s vyšším podílem glukózy krystalizace probíhá rychleji. Při zahřátí získá opět tekutou strukturu. Krémovitého medu šlehaný med, u kterého proběhla krystalizace za účelem vzniku husté, hladké hmoty. Med je krémovitý a snadno roztíratelný. 24

25 Bio medu med podléhá přísným pravidlŧm. Pochází z neošetřovaných planě rostoucích rostlin a včelstva musejí být v oblasti bez zdroje znečištění. Medových tyček medem naplněné plastové trubičky, které slouţí jako sladidlo nebo pamlsek. Na obchodním trhu se vyskytují nejrŧznější druhy medŧ. Medovicové jednodruhové medy mohou být jedlové, z kaštanu jedlého, dubové, vrbové, borovicové nebo citrusové. Jednodruhových květových medŧ je spousta, např. bavlníkový, borŧvkový, cesmínový, hlohový, eukalyptový, manukový, levandulový nebo ořechový. Nejčastěji se v českých obchodech prodává med lipový, řepkový, jetelový nebo akátový. Velkým trendem jsou i ochucené medy, které obsahují rŧzné příměsi, např. zázvor, ořechy nebo sušené ovoce (Fleetwood, 2013). Med se nejčastěji pouţívá v domácnostech ke slazení nápojŧ a na pečení pro prodlouţení čerstvosti a vláčnosti daných produktŧ. Přidává se do marinád na maso, kterému dodává křehkost, utváří lesk a nasládlou chuť. V potravinářském prŧmyslu se med vyuţívá k ochucení snídaňových cereálií, do pečiva a směsí na pečení, řeckých jogurtŧ, zmrzlin nebo perníčkŧ. Je vhodný jako pojivo do cereálních a energetických tyčinek, je součástí řecké chalvy nebo francouzského nugátu. Z medu se vyrábí oblíbený alkoholický nápoj medovina nebo medová limonáda. Med je sladší neţ sacharóza, proto je jeho mnoţství k oslazení asi o třetinu menší. Med hydratuje a vyţivuje pokoţku, proto se pouţívá i v kosmetice do pleťových krémŧ, balzámŧ na rty, šampónŧ, mýdel a tělových krémŧ. Farmaceutický prŧmysl ho nejvíce vyuţívá jako ochucovadlo cucavých tablet proti bolesti v krku nebo kašli (Orey, 2011). 4.6 Glukózo-fruktózový a glukózový sirup Glukózo-fruktózový a glukózový sirup je v potravinářském prŧmyslu nejpouţívanější levná náhrada běţného cukru. Vyrábí se pŧsobením enzymŧ ze škrobu kukuřice nebo pšenice. V České republice se vyuţívá výroba především z pšeničného škrobu. Zrno obiloviny se rozemele, oddělí se škrob a pŧsobením přidaných enzymŧ se přemění část přítomné glukózy na fruktózu. Díky tekuté konzistenci má lepší rozpustnost neţ cukr a zajišťuje vláčnost a čerstvost, zejména u pečiva. 25

26 V potravinářství je hojně vyuţíván např. do nealkoholických i alkoholických nápojŧ, dţusŧ, limonád, sirupŧ, sušenek, pečiva, šunek a masných výrobkŧ, zmrzlin, jogurtŧ, snídaňových cereálií, slaných pochutin, draţé aj. Při nadměrné konzumaci sirupu se v játrech fruktóza ukládá v podobě tukŧ, coţ zvyšuje riziko obezity, diabetu II. typu nebo srdečních chorob (www14). 4.7 Sladěnka Jedná se o výtaţky sacharidŧ z obilovin, hlavně rýţe a ječmene. Nejpouţívanější je sladěnka ječmenná, jejíţ základem je ječný slad. Vyrábí se rozemletím naklíčeného semene ječmene (sladu), zahřátého s vodou a následným odpařením vody. Získaný sirup má hnědou barvu, medovou konzistenci a specifickou chuť. Obsahuje 56 % maltózy a 9 % glukózy, je zdrojem draslíku, fosforu, ţeleza a vitamínŧ skupiny B, hlavně niacinu. Na obchodním trhu je k dispozici ve specializovaných prodejnách v tekuté formě pod názvy Sladěnka a Kanditní sladový výtaţek nebo v podobě prášku pod názvem Sladovit. Pouţívá se v domácnostech stejně jako med ke slazení nápojŧ, čaje, k ochucení jogurtŧ, salátŧ, kaší, desertŧ a moučníkŧ. Výtaţek z ječného sladu je přítomen ve sladových chlebech, ovesných a pšeničných chlebech, perníčkách, sušenkách, müslli nebo čokoládových náplních (www15). 4.8 Palmový cukr Palmový cukr se získává z nektaru květŧ kokosových nebo olejnatých palem rostoucích v Indonésii. Nasbíraná šťáva se vaří, voda se odpaří a dochází k vytvoření karamelu, který je rozdrcen na jemný krystal. Palmový cukr vypadá jako nerafinovaný cukr se stejnou rozpustností a karamelovou chutí. Obsahuje vitamíny skupiny B, draslík, zinek, ţelezo. Má nízký glykemický index, tudíţ se do krevního řečiště vstřebává pomaleji neţ běţný cukr. Vzhledem k tomu, ţe se nektar nachází v květech ve vrcholcích palmy, je jeho sklizeň náročná, proto je cena palmového cukru vyšší a distribuují ho specializované prodejny. Vyuţití má v thajské kuchyni a v domácnostech jako běţný cukr, na slazení nápojŧ, desertŧ, pokrmŧ a je vhodný na pečení (www16). 26

27 5 NÁHRADNÍ SLADIDLA Náhradní sladidla jsou potravinářské přísady s větším chuťovým efektem neţ cukr, obvykle za pouţití menšího mnoţství. Jejich chuť by měla být co nejvíce příbuzná cukru. Řadí se mezi přídatné látky označené E kódem. Všechna sladidla musí splňovat přísné hygienické poţadavky pro zdravotní nezávadnost. Evropský úřad pro bezpečnost potravin EFSA (European Food Safety Autority) má v Evropské unii na starost stanovení tohoto mnoţství a posouzení zdravotní nezávadnosti potravinářských aditiv včetně sladidel. Úřad také schvaluje a vydává seznam povolených sladidel. Seznam povolených náhradních sladidel v České republice a současně i v Evropské unii uvádí tab. 2 (Račická, 2012). Tab. 2 Seznam povolených náhradních sladidel v ČR a EU (www17) Kód Název Původ sladidla E 420 Sorbitol Syntetické identické s přírodními E 421 Mannitol Syntetické identické s přírodními E 950 Acesulfam K Syntetické E 951 Aspartam Syntetické E 952 Cyklamáty Syntetické E 953 Isomalt Syntetické identické s přírodními E 954 Sacharin a jeho soli Syntetické E 955 Sukralosa Syntetické E 957 Thaumatin Přírodní E 959 Neohesperidin DC Syntetické E 960 Steviol-glykosidy Přírodní E 961 Neotam Syntetické E 962 Sŧl aspartamu/acesulfamu Syntetické E 965 Maltitol Syntetické identické s přírodními E 966 Laktitol Syntetické identické s přírodními E 967 Xylitol Syntetické identické s přírodními E 968 Erythriol Syntetické identické s přírodními E 969 Advantam Syntetické Některá sladidla, která jsou v jiných zemích běţně pouţívána, nejsou doposud v Evropě povolena. Není to zpŧsobeno tím, ţe by byla závadná, ale výrobci současných sladidel mohou mít obavy ze ztráty pŧsobení na trhu. Mezi prozatím nepovolená sladidla patří např. rebaudiosid A, tagatosu, alitam, trehalosu, brazzein, glycyrrhizin nebo Luo Han Guo (Čopíková et al., 2013). 27

28 Dŧvodŧ pro pouţití náhradních sladidel je mnoho. Tím hlavním je jejich niţší cena, proto se hojně vyuţívají v potravinářském prŧmyslu jako levná náhrada běţného cukru. Dalším dŧvodem je sníţení obsahu energie některých potravin, které se vyskytují na obchodním trhu s označením fit, fitness nebo light, coţ ocení zvláště osoby usilující o redukci hmotnosti. Náhradní sladidla nejsou metabolizována bakteriemi ústní mikroflóry, takţe nezpŧsobují zubní kaz. Mají nízký glykemický index, tudíţ jsou vhodná i pro osoby s diabetem. Zda je nebo není konzumace náhradních sladidel škodlivá nelze jednoznačně říci. Existuje mnoho diskuzí o moţných rizicích, ale pokud se nepřekračují doporučené denní dávky, nemělo by pouţívání sladidel zpŧsobit negativní odezvy organismu. Výrobci potravin mohou šíření o moţných rizicích vytvářet sami vlivem konkurence, aby dali prostor na trhu novým produktŧm. V dnešní době není jednoduché se umělým náhradám cukru vyhnout. Náhradní sladidla se nesmějí pouţívat do speciální dětské výţivy, a to proto, aby si děti nezvykaly na sladkou chuť, která by jim v dospělosti mohla zvýšit riziko obezity nebo zubního kazu. Také mohou negativně ovlivňovat schopnost regulovat přísun energie. Ne všechna náhradní sladidla jsou nekalorická, tudíţ se někteří lidé mohou domnívat, ţe výrobku slazeného umělým sladidlem, mohou konzumovat větší objem neţ výrobku slazeného cukrem (www18). 5.1 Syntetická náhradní sladidla Syntetická náhradní sladidla jsou bílé krystalické látky, které se v přírodě nevyskytují. Mají intenzivní sladkou chuť, neobsahují téměř ţádnou energii, čímţ nezvyšují hladinu krevního cukru a sladivost mají několikanásobně vyšší neţ sacharóza. U lidí, kteří mají doporučeno vyloučit ze stravy jednoduché sacharidy, například u obézních osob nebo diabetikŧ jsou umělá sladidla jedinou alternativou pro sladkou chuť bez příjmu energie. Syntetická náhradní sladidla mají přiřazenou hodnotu ADI (Acceptable Daily Intake = přijatelná denní dávka), coţ je mnoţství povaţované za bezpečné pro kaţdodenní konzum bez jakéhokoli zdravotního rizika vyjadřované v miligramech na kilogram tělesné hmotnosti na den (mg/kg/den) uvedené v tab

29 Vyuţívají se v potravinářském prŧmyslu jako levnější náhrada cukru, ve farmaceutickém prŧmyslu a kosmetice. Mezi nejpouţívanější a nejznámější patří acesulfam K, aspartam, sacharin, cyklamáty, méně známé jsou sukralosa, neohesperidin DC, neotam, sŧl aspartamu/acesulfamu a nedávno povolený advantam (www19). Tab. 3 Seznam syntetických náhradních sladidel s hodnotou ADI Kód Název ADI (mg/kg/den) E 950 Acesulfam K 15 E 951 Aspartam 40 E 952 Cyklamáty 7 E 954 Sacharin 5 E 955 Sukralosa 15 E 959 Neohesperidin DC 5 E 961 Neotam 2 E 969 Advantam Acesulfam K (E 950) Acesulfam draselný byl objeven náhodně a vyvinut firmou Hoechst AG v roce Dnes firma Nutrinova dodává acesulfam po celém světě na trh pod obchodní značkou Sunett. Z chemického hlediska se jedná o draselnou sŧl 6-methyl-1,2,3-oxathiazin-4 (3H)-on-2,2- dioxidu. Strukturní vzorec je uveden na obr. 2. Obr. 2 Strukturní vzorec acesulfamu K (www20) Acesulfam K je vyráběn synteticky methylací oxathiazinu uhelnatého s následnou krystalizací a smísením s hydroxidem draselným. Kromě pouţití jako sladidla se vyuţívá i jako zvýrazňovač chuti. Má mírně nahořklou chuť, hlavně při vysokých koncentracích. Hořké pachuti lze zabránit kombinací s jinými sladidly, nejčastěji s aspartamem. Je snadno rozpustný ve vodě, v alkoholických roztocích a organických rozpouštědlech. 29

30 Není v těle vstřebáván, proto neposkytuje ţádnou energii a neštěpený je odváděn močí z těla. V potravinářství se pouţívá v pevné i tekuté formě. Výhodou je jeho dlouhá trvanlivost a stabilita při vysokých teplotách, k jeho rozkladu dochází aţ od 225 C. Pouţívá se v široké škále potravin a nápojŧ. V nápojích se vyuţívají zejména směsi acesulfamu a aspartamu pro lepší chuť. Pouţití těchto směsí má i ekonomické dŧvody. U mléčných výrobkŧ, kde se pouţívá UHT (Ultra-High Temperature processing) neboli vysokoteplotní úprava, je pouţití acesulfamu vhodnější pro svou tepelnou stabilitu, nebo se pouţívá ve směsích s dalšími teplotně stabilními sladidly. Ve směsi s cukernými alkoholy se pouţívá v pekařských výrobcích. Textura, chuť a celkový vzhled výrobku není příliš odlišný od výrobkŧ s přírodním cukrem. Výrobky jsou bledší, jelikoţ acesulfam s cukernými alkoholy nepodléhají Mailardově reakci. Pro tmavší barvu se někdy vyuţívá přídavek fruktózy. Dále se pouţívá ve ţvýkačkách (např. Orbit nebo Winterfresh bez cukru), konzervovaných výrobcích, jogurtech nebo jogurtových nápojích. Jako samotné sladidlo je na trhu k dostání ve formě tablet, granulí, prášku nebo roztoku. Uplatnění má acesulfam K i ve farmaceutickém prŧmyslu a ve výrobcích ústní hygieny (O'Donnell, Kearsley, 2012) Aspartam (E 951) Aspartam patří mezi nejpouţívanější náhradní sladidla. Na obchodním trhu je distribuován pod názvy NutraSweet, Equal nebo Irbis. Z chemického hlediska se jedná o methylester kyseliny asparágové a fenylalaninu. Celý chemický název zní N-L-aspartyl-L-fenylalanin-1-methylester. Chemickou strukturu znázorňuje obr. 3 (www21). Obr. 3 Strukturní vzorec aspartamu (www22) 30

31 Vyrábí se synteticky z aminokyseliny fenylalaninu a z kyseliny asparágové. Nejčastěji se pouţívá ve směsích s jinými sladidly (nejčastěji s acesulfamem K), kde pŧsobí i jako zvýrazňovač chuti. Aspartam se rozkládá při teplotě nad 30 C, proto není vhodný pro tepelnou úpravu. V trávicím traktu se rozkládá na fenylalanin, kyselinu asparágovou a metanol (Strunecká, Patočka, 2011). Je povolen asi v 90 zemích na světě. Jelikoţ potraviny slazené aspartamem obsahují bílkovinu fenylalanin, nemohou je konzumovat osoby trpící fenylketonurií. (Pollmer, Hoiche, Grimm, 2009). Fenylketonurie je vzácné metabolické onemocnění, při kterém dochází k poruše látkové přeměny aminokyseliny fenylalaninu. Fenylalanin je esenciální aminokyselina přítomná ve všech ţivočišných bílkovinách. Příčinou poruchy je deficit enzymu fenylalaninhydroxylázy, který štěpí fenylalanin na tyrozin. Při neléčeném onemocnění se fenylalanin hromadí v krvi a brání vývoji mozkové tkáně, jehoţ následkem mŧţe být mentální postiţení. Normální hladina fenylalaninu v krvi zdravého člověka je 0,12 mmol/l u osob s fenylketonurií 1,8-2,4 mmol/l. Onemocnění se vyskytuje v dětském věku a pro normální vývoj organismu je nutné udrţovat hladinu v krvi mezi 0,24-0,36 mmol/l. Léčebným opatřením je dieta, která je pro kaţdé dítě individuální podle jeho momentálních potřeb. Strava se skládá převáţně ze sacharidŧ, tukŧ a nízkobílkovinných potravin. Podávají se speciální léčebné přípravky, kde jsou přítomny všechny aminokyseliny bez fenylalaninu. Dietu je nutno drţet do ukončení vývoje mozku a u dívek, které plánují rodinu, do porodu všech dětí (Svačina et al., 2008). V potravinářském prŧmyslu má aspartam vyuţití hlavně v limonádách (např. Coca-Cola light, Coca-Cola zero), minerálních vodách s nízkým obsahem cukru a instantních nápojích. Dále se pouţívá ve ţvýkačkách, majonézách, nakládaném ovoci a zelenině, kandytových bonbónech bez cukru, jogurtech a jogurtových nápojích light nebo v některých druzích ochucených piv. Ve farmacii se přidává například do vitamínových přípravkŧ a šumivých tablet (Winter, 2009) Cyklamáty (E 952) V obchodních řetězcích je k dispozici pod názvem Clio. Z chemického hlediska se jedná o sodnou nebo vápenatou sŧl N-cyklohexylsulfamové kyseliny. Obr. 4 znázorňuje strukturní vzorec sodné soli N-cyklohexylsulfamové kyseliny (Krutošíková, Uher, 1992). 31

32 Obr. 4 Chemická struktura sodné soli N-cyklohexylsulfamové kyseliny (www23) Pouţívá se v kombinaci se sacharinem pro intenzivnější sladivost a eliminaci jeho nepříjemné pachuti. Vyrábí se synteticky reakcí cyklohexylaminu s kyselinou chlorsulfonovou a následnou neutralizací hydroxidem sodným nebo vápenatým. Cyklamáty se z těla vylučují v nezměněné formě močí. U některých testŧ na zvířatech bylo naznačeno, ţe se cyklamáty přeměňují na cyklohexylamin, který je spojován se záněty a zhoubným bujením močového měchýře, další testy však toto tvrzení neprokázaly. V potravinářství se vyuţívají ve výrobcích bez přidaného cukru a se sníţeným obsahem energie, viz aspartam (Pollmer, Hoiche, Grimm, 2009) Sacharin (E 954) Sacharin je nejstarší syntetické sladidlo. Pro spotřebitele se v obchodních sítích prodává pod názvem Dianer, Sualin nebo Sukrinetten. Jedná se o imid 2-sulfobenzoové kyseliny. Chemický název sacharinu je 3-oxo-2,3-dihydrobenzo[d]isothiazole-1,1-dioxide. Strukturní vzorec sacharinu je znázorněn na obr. 5 (Doleţal, 2009). Obr. 5 Strukturní vzorec sacharinu (www24) Sacharin má kovově nahořklou pachuť, kterou lze zastřít kombinací s ostatními sladidly, např. se sorbitolem, aspartamem nebo cyklamáty, které rovněţ zvyšují i sladkost (Strunecká, Patočka, 2012). 32

33 Sacharin není ve vodě příliš rozpustný, proto se pouţívá jeho sodná sŧl. Pro sníţení obsahu sodíku v produktech se vyuţívá vápenaté soli. Sodná i vápenatá sŧl jsou ve vodě dobře rozpustné. Sacharin se vyrábí synteticky z o-chlortoluenu. V těle nedochází k jeho vstřebávání, proto nedodává ţádnou energii a trávicím traktem prochází nezměněn (www25). V potravinářství se pouţívá v nealkoholických a alkoholických nápojích, sterilované zelenině, dţusech, sirupech, cukrovinkách bez cukru, dezertech, ţvýkačkách, hořčicích, šlehačkách ve spreji, majonézách, lahŧdkových salátech, zavařeninách a nízkokalorických potravinách. Sacharin je vhodný na pečení cukroví, sladkého pečiva a moučníkŧ. Prodává se samostatně ve formě tablet i tekutého sirupu. Má uplatnění i v tabákových výrobcích, vitamínových přípravcích, zubních pastách, ústních vodách nebo pomádách na rty. Sacharin patří mezi nejlevnější a nejpouţívanější náhrady cukru (Vrbová, 2008) Sukralosa (E 955) Sukralosa byla objevena výzkumníky z King s College London v roce 1976 jako meziprodukt při výrobě oligosacharidŧ. Na obchodním trhu se prodává pod názvem Splenda. Z chemického hlediska se jedná o trichlorovaný syntetický derivát sacharózy, jehoţ chemický název je 4,1,6-trichlorgalakto-sacharosa. Chemickou strukturu znázorňuje obr. 6 (Doleţal, 2009). Obr. 6 Strukturní vzorec sukralosy (www26) Chuť sukralosy je podobná cukru. Je stabilní vŧči teplotě i během skladování a dobře rozpustná ve vodě. Vyrábí se synteticky ze sacharózy chemickou reakcí, při které se hydroxyskupiny v molekule nahradí třemi atomy chlóru. 33

34 Sukralosa se v těle asi z 15 % dokáţe vstřebat přes střevní stěnu do krve, zbylá část je vyloučena (www27). Sukralosa je nejvíce vyuţívána v nealkoholických nápojích. Je velmi stabilní a pro kvalitní chuť nemusí se kombinovat s ostatnímu sladidly. Lze ji vyuţít do výrobkŧ, které vyţadují tepelné zpracování. Je vhodná do mléčných, cukrářských a pekařských výrobkŧ, dţemŧ, ovocných náplní, sirupŧ, ţvýkaček, lahŧdkových salátŧ nebo polev (Winter, 2009) Neohesperidin DC (E 959) Neohesperidin DC neboli neohesperidin dihydrochalkon objevili v roce 1960 výzkumníci v USA. Chemický název je 2-O-α-rhamnopyranosyl-4-β-D-glukopyranosyl hesperetindihydrochalkon. Obchodní názvy neohesperidinu DC jsou NHDC nebo Neo- DHC. Chemickou strukturu znázorňuje obr. 7 (www28). Obr. 7 Strukturní vzorec neohesperidinu DC (www29) Neohesperidin DC je poměrně stabilní vŧči teplu. Vyrábí se synteticky z flavonoidŧ obsaţených v pomerančích. V hořkých lécích a grapefruitových dţusech sniţuje hořkost a dodává sladkou chuť. Má stejné vyuţití v potravinářském prŧmyslu jako sukraloza. Ve farmaceutickém prŧmyslu se uplatňuje v zubních pastách, léčivech, ústních vodách (www30) Neotam (E 961) Neotam je derivát aspartamu s chemickým názvem N-(3,3-dimethyl)butyl-L-α-aspartyl-Lfenylalanin. Chemickou strukturu neotamu znázorňuje obr. 8 (Čopíková et al., 2013). 34

35 Obr. 8 Strukturní vzorec neotamu (www31) Za vyšších teplot je neotam stabilní, proto je vhodný na vaření i pečení. Je výrazně rozpustnější neţ aspartam. V ethanolu je rozpustný a ve vodě mírně rozpustný. V těle na rozdíl od aspartamu není metabolizován, fenylalanin se neuvolňuje, proto ho mohou konzumovat i osoby s fenylketonurií. V potravinářském prŧmyslu je neotam vyuţíván ve stejných skupinách potravin jako sukraloza, potravinách určených pro sportovní výţivu a pomáhá maskovat chuť sojových výrobkŧ (Číţ, 2008) Sůl aspartamu/acesulfamu (E 962) Chemický název je methyl-l-α-aspartyl-l-fenylalaninát, sŧl s 6-methyl-1,2,3-oxathiazin- 4(3H)-on-2,2-dioxidem. Na obchodním trhu je distribuován pod názvem Twinsweet. Obr. 9 znázorňuje chemickou strukturu soli aspartamu/acesulfamu (www32). Obr. 9 Strukturní vzorec soli aspartamu/acesulfamu (www33) 35

36 Sŧl aspartamu/acesulfamu se ve vodě rozkládá na jednu molekulu aspartamu a jednu molekulu acesulfamu. Sŧl těchto sladidel neabsorbuje vlhkost a má dlouhou trvanlivost. Vyrábí se synteticky krystalizací směsi aspartamu a acesulfamu v kyselém prostředí. Pouţívá se jako sladidlo ve formě tablet. Má totoţné vyuţití v potravinářství jako aspartam a acesulfam K. Obsahuje zdroj fenylalaninu, proto sŧl aspartamu/acesulfamu není vhodná pro osoby s fenylketonurií (Vrbová, 2008) Advantam (E 969) Advantam je derivát aspartamu s chemickým názvem methylester N-[N-[3-(3-hydroxy-4- methoxyfenyl)propyl]-l-fenyl-alaninu. Chemickou strukturu advantamu znázorňuje obr. 10 (Čopíková et al., 2013). Obr. 10 Strukturní vzorec advantamu (www34) V roce 2014 došlo v EU k povolení advantamu jako sladidla s podobnou chutí jako aspartam. Asi z 80 % je vylučován z těla. V potravinářském prŧmyslu se pouţívá jako sukralosa (www35). 5.2 Syntetická náhradní sladidla identická s přírodními Syntetická náhradní sladidla identická s přírodními jsou látky po chemické stránce stejné jako přírodní, ale jsou vyráběna synteticky. Mezi tato sladidla se řadí alkoholické cukry zvané také jako cukerné alkoholy, alditoly nebo polyoly. Jsou zařazeny mezi přídatné látky, které nahrazují přírodní sladidla. Jedná se o bílé krystalické látky, které se v přírodě volně vyskytují v ovoci, bobulích a houbách, ale pro potravinářské účely se vyrábějí prŧmyslově katalytickou redukcí příslušné aldózy nebo ketózy (Číţ, 2008). 36

37 Oproti syntetickým náhradním sladidlŧm mají vyšší obsah energie, ale poloviční neţ sacharóza. Ve srovnání se sacharózou mají sladivost stejnou nebo niţší. Vyvolávají chladivý pocit v ústech, čímţ zvyšují svěţest a šťavnatost zejména ovocných výrobkŧ a mají příjemnou sladkou chuť. V organismu jsou odbourávány v tlustém střevě na niţší mastné kyseliny. Některé polyoly při vyšší konzumaci mají laxativní účinky a mohou zpŧsobit také plynatost, bolesti břicha, nadýmání nebo prŧjem. Vyšší mnoţství, které by mohlo zpŧsobit tyto problémy, se uvádí jako maximální doporučená denní dávka tzv. laxation treshold (LT, Spillane, 2006). Cukerné alkoholy našly vyuţití jako nízkokalorická náhradní sladidla a sladidla vhodná pro diabetiky. V potravinářském prŧmyslu zlepšují texturu i objem některých výrobkŧ. Vyuţívají se v pekařských a cukrovinkářských výrobcích, zubních pastách, ústních vodách a ţvýkačkách. Pro své hygroskopické vlastnosti mají vyuţití i v dermatologii jako zvláčňovadla a zvlhčovala (Duyff, 2002). Seznam alkoholických cukrŧ uvádí tab. 4 s maximální doporučenou denní dávkou laxation treshold (LT) v gramech na osobu a den. Tab. 4 Seznam alkoholických cukrŧ s maximálním doporučeným mnoţstvím Sorbitol (E 420) Kód Název LT (g/den) E 420 Sorbitol 50 E 421 Mannitol 20 E 953 Isomalt E 965 Maltitol E 966 Laktitol E 967 Xylitol E 968 Erythriol 125 (Spillane, 2006). Sorbitol je nejznámější cukerný alkohol, který se pouţívá nejen jako sladidlo, ale i zvlhčovadlo, stabilizátor, plnidlo, zahušťovadlo, nosič a rozpouštědlo pro barviva. Jako zvlhčující látka pŧsobí v mletém kokosu, dále pomáhá předcházet ztrátě pŧvodní barvy, textury, vzniku sraţenin a ţluknutí výrobkŧ. Z chemického hlediska jde o D-glucitol, jehoţ strukturní vzorec znázorňuje obr. 11 (Pollmer, Hoiche, Grimm, 2009). 37

38 Obr. 11 Strukturní vzorec sorbitolu (www36) Sorbitol se přirozeně vyskytuje v některých druzích ovoce, například v třešních nebo hruškách a je surovinou při výrobě vitamínu C. Pro potravinářský prŧmysl se vyrábí prŧmyslově hydrolýzou škrobu nebo sacharózy v krystalické nebo tekuté formě. Sorbitol je vhodný pro diabetiky a je asi o polovinu méně sladší neţ sacharóza. V játrech je metabolizován na fruktózu. V potravinářském prŧmyslu se pouţívá do bonbónŧ, sirupŧ, pěnových a gumovitých cukrovinek, dţemŧ, cereálních tyčinek, ţvýkaček, šlehačky ve spreji, surimi tyčinek a potravinách pro diabetiky. Má vyuţití v potravinách se sníţeným obsahem energie, které obsahují sacharin, kde sorbitol eliminuje jeho pachuť. V obchodních řetězcích ho lze najít pod názvem Sorbit. Sorbitol v krystalické formě dodává chladivý pocit při rozpouštění některých cukrovinek v ústech. Ve výrobcích farmaceutického prŧmyslu se přidává do pastilek proti bolesti v krku, sirupŧ proti kašli nebo vitamínových přípravkŧ. Sorbitol má dále vyuţití v papírenském, koţedělném prŧmyslu a udrţuje vlhkost v lepidlech a barvách (Vrbová, 2008) Mannitol (E 421) Mannitol je látka, která se přirozeně vyskytuje v rŧzných rostlinách, zejména v mořských řasách a houbách. Pouţívá se nejen jako sladidlo, ale i zvlhčující látka a také jako rozpouštědlo barviv. Z chemického hlediska jde o izomer sorbitolu, který je znázorněn na obr. 12 (Krutošíková, Uher, 1992). 38

39 Obr. 12 Strukturní vzorec mannitolu (www37) Mannitol je o něco málo sladší neţ cukr a vyrábí se fermentací pomocí bakterií Lactobacillus intermedius z glukózy a maltózy. Často se přidává do nízkoenergetických a diabetických potravin. Mannitol mŧţe být i v kombinaci s jinými sladidly. Pouţívá se jako prášek na ţvýkačkách, protoţe nepohlcuje vzdušnou vlhkost a tím se u hotového výrobku zabrání lepení k obalu. Uplatňuje se sice nejvíce v cukrovinkářském prŧmyslu, ale zastoupení má i ve farmaceutické a kosmetické výrobě (O'Donnell, Kearsley, 2012) Isomalt (E 953) Isomalt neboli palatinitol je sloţen ze dvou disacharidových alkoholŧ gluko-mannitolu a gluko-sorbitolu. Pouţívá se nejen jako sladidlo, ale také jako protispékavá látka nebo plnidlo. Chemickou strukturu znázorňuje obr. 13 (www38). Obr. 13 Strukturní vzorec isomaltu (www39) Isomalt je přirozeně obsaţen v cukrové řepě, ze které se i vyrábí. V organismu se přeměňuje na glukózu, sorbitol a mannitol. Je termoslabilní, tudíţ je vhodný do vařených a pečených výrobkŧ. Chutná jako sacharóza a v kombinaci s ostatními cukernými alkoholy se zvyšuje jeho sladivost. Isomalt má asi o polovinu méně energie a menší sladivost neţ sacharosa. Je vhodný pro osoby s diabetem a nezpŧsobuje kazivost zubŧ jako většina náhradních sladidel. 39

40 V potravinářství se pouţívá do stejných skupin potravin jako sorbitol (www38) Maltitol (E 965) Maltitol je cukerný alkohol odvozený od maltózy. Vyrábí se ve formě sirupu a prášku. Kromě sladidla se vyuţívá také jako zvlhčovadlo, stabilizátor a plnicí látka. Chemický název maltitolu je 4-O-α-D-Glucopyranosyl-D-glucitol. V obchodních řetězcích je známý pod názvy Maltisweet nebo SweetPearl. Obr. 14 uvádí chemickou strukturu maltitolu (www40). Obr. 14 Strukturní vzorec maltitolu (www40) Maltitol se v přírodě volně nevyskytuje, ale vyrábí se hydrogenací z maltózy získané ze škrobu. Chuť je podobná sacharóze a jeho sladkost je jí velmi blízká, ale má podstatně niţší energii. Mŧţe zajistit i krémovou strukturu, proto lze maltitol pouţít jako náhradu tuku. Nezpŧsobuje zubní kaz a je vhodný pro diabetiky, ale při nadměrné konzumaci mŧţe zpŧsobovat střevní potíţe (Greenly, 2003). V potravinářství má vyuţití i jako zvlhčující látka, emulgátor nebo stabilizátor. Pouţívá se při výrobě pekařských výrobkŧ, čokolády, marcipánu nebo zmrzlin, kde se vyuţívá jeho vlastnosti vytvářet krémovou strukturu. Maltitol sirup má největší uplatnění při výrobě marshmallow, karamelek, tvrdých bonbonŧ, krémŧ, nugátu a některých kečupŧ. Ve ţvýkačkách pomáhá i ke vzniku měkké a ţvýkací struktury. Dále se vyuţívá ve farmaceutickém prŧmyslu a v kosmetice do pleťových krémŧ (www41). 40

41 5.2.5 Laktitol (E 966) Chemický název laktitolu je 4-O-β-D-galaktopyranosyl-β-D-glukopyranosa. Nachází se v mléce všech savcŧ. Je méně sladší neţ sacharóza, proto se jako sladidlo pouţívá málo, má vyuţití spíše jako plnidlo. Chemickou strukturu laktitolu znázorňuje obr. 15. Obr. 15 Strukturní vzorec laktitolu (www42) Získává se redukcí laktózy, která se získává ze syrovátky při výrobě sýrŧ. V těle je úplně metabolizován v tlustém střevě na biomasu, oxid uhličitý, organické kyseliny a stopy vodíku. Pŧsobí jako probiotikum, coţ je příznivé pro rovnováhu střevní mikroflóry. Hladinu krevního cukru zvyšuje pozvolna a nezpŧsobuje zubní kaz. Při větších dávkách mŧţe zpŧsobovat střevní potíţe. V potravinářství se vyuţívá hlavně v mléčných výrobcích a dále podobně jako sorbitol. Ve farmacii se pouţívá při léčbě hepatické encefalopatie (Krutošíková, Uher, 1992) Xylitol (E 967) Xylitol je z chemického hlediska pětiuhlíkový sacharid, jehoţ strukturu znázorňuje obr. 16. Obr. 16 Strukturní vzorec xylitolu (www43) 41

42 Přirozeně se nachází v ovoci, zelenině, ve slupkách kukuřice a dřevu břízy. Vyrábí se redukcí D-xylozy, která se získává hydrolýzou hemicelulóz z březové kŧry nebo kukuřičného šustí. Xylitol je nejsladší ze všech cukerných alkoholŧ, je podobně sladký jako sacharóza, ale nezpŧsobuje zubní kaz a je vhodný pro diabetiky. V ústech vytváří příjemný chladivý pocit. V těle se nevstřebává úplně a nevstřebaná část pŧsobí jako vláknina. Xylitol je univerzální sladidlo, které se vyuţívá nejvíce v potravinářském i farmaceutickém prŧmyslu. Vyuţití v potravinářském prŧmyslu je stejné jako u maltitolu. Ve farmaceutickém prŧmyslu je xylitol vyuţíván do zubních past, ústních vod a v kosmetice se pouţívá jako zvlhčovadlo (O'Donnell, Kearsley, 2012) Erythriol (E 968) Z chemického hlediska je erythriol butan-1,2,3,4-tetrol. Vyrábí se fermentací D-glukózy za přítomnosti mikroorganismŧ Trichosporonoides megachiliensis. Chemická struktura erythriolu je uvedena na obr. 17 (www44). Obr. 17 Strukturní vzorec erythriolu (www44) Přirozeně se vyskytuje v mnoha druzích ovoce (např. hroznovém vínu, hruškách, melounu), v sýru, pivu, vínu. Má vyuţití nejen jako sladidlo, ale i jako zvýrazňovač aroma, zvlhčovadlo, stabilizátor nebo zahušťovadlo. V organismu není metabolizován a v nezměněné podobě je odváděn z těla. V potravinářství má stejné vyuţití jako maltitol (Greenly, 2003). 5.3 Náhradní sladidla přírodní Náhradní přírodní sladidla se řadí mezi aditivní látky, které se získávají z přírodních zdrojŧ a jsou označeny E kódem. Do této skupiny sladidel povolených v České republice patří thaumatin a nedávno schválené steviol-glykosidy. Na rozdíl od sacharózy jsou nekalorická 42

43 a několikanásobně sladší. V poslední době se stávají populárními, protoţe jsou získávány z přírodních zdrojŧ, nezpŧsobují zubní kaz a jsou vhodná pro diabetiky Thaumatin (E 957) Thaumatin je nízkokalorické bílkovinné sladidlo získané ze slupek západoafrického ovoce rostliny Thaumatococcus danielli. Pro prŧmysl se získává z mraţených plodŧ. Skládá se z bílkovin thaumatin I (obr. 18.) a thaumatin II. Jde o intenzivní sladidlo s chutí po lékořici. V kombinaci s ostatními náhradními sladidly se intenzita jeho sladivosti zvyšuje. Má vyuţití jako látka zvýrazňující aroma, zejména skořice, spearmintu a peppermintu. V obchodních řetězcích lze thaumatin najít pod názvem Talin (Jonáš, Kuchař, 2013). Obr. 18 Prostorová struktura thaumatinu I (www45) V těle je metabolizován jako bílkovina na aminokyseliny, které tělo vyuţije pro rŧst a obnovu buněk a tkání. Nejčastěji bývá v kombinaci s aspartamem nebo steviosidem. V potravinářství má vyuţití ve ţvýkačkách, dezertech, mléčných výrobcích, nápojích nebo cukrovinkách. Uplatnění má i v krmivech pro zvířata, přidává se do zubních past, ústních vod a vitamínových přípravkŧ. Také se pouţívá jako látka zvýrazňující chuť a vŧni (Vrbová, 2008) Steviol-glykosidy (E 960) Steviol-glykosidy se nacházejí v rostlině stévie sladké (Stevia rebaudiana Bertoni) známé rovněţ jako sladká tráva, medové lístky, cukrová tráva nebo stévie cukrová. Tato subtropická rostlina pochází z hornaté oblasti Paraguaye. Místní domorodci její lístky pouţívali jako sladidlo do nápojŧ i jako lék (Simonsohnová, 2013). 43

44 Mezi glykosidy, které jsou zdrojem sladkosti, patří steviosid, rebaudiosid A, rebaudiosid C a dulkosid A. Nejvyšší sladkost má rebaudiosid A, jehoţ chemickou strukturu znázorňuje obr. 19. Tyto látky jsou obsaţeny v celé rostlině kromě kořene. (Doleţalová, 2013). Obr. 19 Strukturní vzorec rebaudiosidu A (www46) Nejvíce příznivých látek je obsaţeno v listech, v zeleném prášku nebo v jejich extraktech. Obsahují vápník, draslík, β-karoten, chrom, kobalt, ţelezo, hořčík, mangan, fosfor, selen, křemík zinek, rutin a vitamín C. Stévie je odolná vŧči vyšším teplotám, je vhodná na vaření i pečení. Kvŧli údajnému nedostatku studií o bezpečnosti rostliny ji v Evropské unii zařadili mezi nízkokalorická sladidla aţ v listopadu Stévie se stala přirozeným zvýrazňovačem chuti a vyhledávanou a vynikající náhradou za kalorický cukr (Simonsohnová, 2013). V potravinářství se pouţívá do alkoholických i nealkoholických nápojŧ, ţvýkaček, sladkostí, mléčných výrobkŧ, kompotŧ, šťáv, marmelád, dţemŧ a dalších potravin, kde by nahradila dosud pouţívaná syntetická sladidla. Na obchodním trhu je dostupný sirup ze stévie, koncentráty, extrakty s rŧznou koncentrací sladivosti nebo jako tablety, sušená porcovaná, hotové čajové sáčky aj. Čerstvé listy a nať lze vyuţít do nápojŧ, salátŧ a desertŧ a sušené do kořenících směsí nebo marinád. V kosmetickém prŧmyslu našla vyuţití v zubních pastách, ústních vodách, pleťových vodách a krémech, šampónech nebo mýdlech (Doleţalová, 2013). Látky obsaţené v rostlině mají příznivý vliv na organismus. Například ţvýkání čerstvých lístkŧ zabraňuje zápachu z úst, nezpŧsobuje zubní kaz a ošetřuje dásně. Je účinná na akné, dermatitidy, exémy, pŧsobí antioxidačně, desinfekčně a je to vhodné sladidlo pro osoby s diabetem (Simonsohnová, 2013). 44