كيمياء الأغذية: استقرار ستيفيوسيد في ظروف تجهيز الأغذية
Stevioside هو محلي طبيعي مشتق من نبات ستيفيا. يحتوي على كثافة حلاوة عالية ومحتوى منخفض السعرات الحرارية ، مما يجعله جذابا لمرضى السكر وغيرهم ممن يتناولون الوجبات الغذائية التي يتم التحكم فيها بالكربوهيدرات. ومع ذلك ، فإن ستيفيوسيد غير مستقر في ظل بعض ظروف معالجة الأغذية ، مثل ارتفاع درجة الحرارة ، وانخفاض درجة الحموضة ، ووجود الإيثانول. يمكن أن يخضع للتحلل المائي والتدهور ، مما يؤدي إلى فقدان الحلاوة وتشكيل المركبات المريرة.
تبحث هذه الورقة في استقرار ستيفيوسيد في ظروف معالجة الأغذية المختلفة وتفاعله مع المحليات الأخرى. استخدم المؤلفون اللوني السائل عالي الأداء (HPLC) وقياس الطيف الكتلي (MS) لتحليل التغيرات في ستيفيوسيد ومنتجات التحلل المائي في الماء والإيثانول / محاليل المياه عند قيم ودرجات حرارة مختلفة من الأس الهيدروجيني. كما درسوا التأثيرات التآزرية لستيفيوسيد مع السكروز والجلوكوز والفركتوز والمالتوز واللاكتوز والإكسيليتول على شدة الحلاوة والخصائص الحسية للمحلول.
النتائج الرئيسية للورقة هي:
-
ستيفيوسيد مستقر عند درجة الحموضة المحايدة ودرجة حرارة الغرفة ، لكنه يتحلل عند درجة الحموضة الحمضية ودرجة الحرارة العالية. تشمل منتجات التحلل المائي روبوسوسيد وستيفيولبيوسيد وستيفيول مونوسيد وستيفيول. يزداد معدل التحلل المائي مع زيادة درجة الحرارة، وانخفاض الأس الهيدروجيني، وزيادة تركيز الإيثانول.
-
يتبع التحلل المائي لستيفيوسيد نموذجا حركيا زائفا من الدرجة الأولى. طاقة التنشيط للتحلل المائي لستيفيوسيد هي 83.6 كيلو جول / مول في الماء و 86.9 كيلو جول / مول في محلول الإيثانول / الماء (50:50 فولت / فولت).
-
ينتج التحلل المائي لستيفيوسيد أيضا اثنين من الشذوذ غير المعروف سابقا: ستيفيوسيد α-أنومر وروبوسوسيد α-أنومر. تتشكل هذه الأنومرات عن طريق إعادة تركيب منتجات التحلل المائي ستيفيوسيد في مصدر التأين بالرش الكهربائي (ESI) لجهاز MS. لديهم أوزان جزيئية مماثلة ولكن أوقات الاحتفاظ وأنماط التجزئة مختلفة عن المركبات الأصلية.
-
يظهر Stevioside تأثيرا تآزريا مع السكروز والجلوكوز والفركتوز والمالتوز واللاكتوز والإكسيليتول على شدة حلاوة المحاليل. تختلف النسب المثلى من ستيفيوسيد إلى المحليات الأخرى اعتمادا على نوع التحلية وتركيز ستيفيوسيد. يكون التأثير التآزري أكثر وضوحا عند تركيزات منخفضة من ستيفيوسيد (
-
يحسن Stevioside أيضا الخصائص الحسية للحلول عن طريق إخفاء المذاق المر لبعض المحليات ، مثل السكروز والمالتوز. تتشابه النسب المثلى من ستيفيوسيد إلى المحليات الأخرى للجودة الحسية مع تلك الخاصة بكثافة الحلاوة.
وتخلص الورقة إلى أن ستيفيوسيد هو محلي طبيعي واعد يمكن استخدامه مع المحليات الأخرى لتعزيز كثافة الحلاوة والجودة الحسية للمنتجات الغذائية. ومع ذلك ، ينبغي النظر في استقراره في ظل ظروف تجهيز الأغذية وتحسينه لمنع فقدان الحلاوة وتشكيل المركبات المرة.
مرجع: 1. استقرار ستيفيوسيد في ظروف معالجة الأغذية: إعادة تركيب غير متوقعة لمنتجات التحلل المائي ستيفيوسيد في مصدر ESI ، رافال تايبيك ، أندريه إل داويدوفيتش ، ماريك ستانكيفيتش ، كيمياء الأغذية ، 2020. 2. //www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814620311249
