Summary
The list of sweeteners allowed in the Czech Republic is given and their properties are described.
Key words: allowed sweeteners, sweeteners properties
Úvod
Výživová doporučení ve všech průmyslově vyspělých zemích, včetně České republiky, obsahují již desítky let doporučení ke snížení spotřeby cukru (sacharózy). Přesto se jeho příjem nedaří snížit. V České republice se téměř nemění již od konce padesátých let a v současnosti je jeho spotřeba 33,6 kg/osoba/rok (ČSÚ 2017). Snížení spotřeby cukru je jedním z důvodů jeho náhrady jinými sladidly. Dalšími důvody jsou narůstající počet diabetiků a snaha nahradit cukr látkami s nekariogenními účinky. Důvody ekonomické, které byly prvními důvody náhrady cukru, ustupují v současné době do pozadí.
Problémy spojené s náhradou sacharózy
Náhrada sacharózy není tak jednoduchou záležitostí, jak by se na první pohled zdálo. Nelze zaměnit jedno sladidlo za druhé bez následné větší nebo menší změny kvality potraviny nebo pokrmu. Ani jedno z dosud objevených náhradních sladidel nemá vlastnosti totožné se sacharózou, která je chápána jako standard sladké chuti a některé technologické postupy při výrobě potravin a pokrmů jsou vázány na její přítomnost. Jedinou společnou vlastností všech sladidel je sladká chuť, která se ovšem co do kvality i intenzity může značně lišit. Ostatní fyzikální, chemické a fyziologické vlastnosti mohou být značně odlišné. Jsou to především:
• nedostatečná zdravotní nezávadnost (nízké ADI, tj. nízké maximální povolené množství látky zkonzumované za den vyjádřené v mg na kg tělesné hmotnosti);
• nepříjemná příchuť (zejména hořkost) a nevhodný časový profil vjemu sladké chuti (např. dlouhé doznívání sladkosti v ústech);
• nedostatečná plnost chuti, zejména u nápojů;
• nízká hmotnost a malý objem sladidla potřebného pro dosažení požadované intenzity sladké chuti;
• nízká sladivost sladidel ze skupiny alkoholických cukrů (sorbitol, xylitol aj.);
• poměrně vysoký obsah energie u alkoholických cukrů;
• nepříznivé technologické vlastnosti, především špatná rozpustnost ve vodě;
• neschopnost náhradních sladidel podléhat reakcím neenzymového hnědnutí, které podmiňují žluté až hnědé zbarvení pečiva a vznik látek, které jsou nositeli jeho charakteristické vůně a chuti (výjimku tvoří fruktóza, kde naopak reakce neenzymového hnědnutí probíhají příliš intenzivně a pečivo je příliš tmavé);
• nepřítomnost konzervačních vlastností;
• malá stabilita při pH a teplotách používaných při výrobě a skladování potravin a pokrmů;
• nežádoucí reakce s ostatními složkami přítomnými v potravinách;
• vysoká cena (Davídková & Dostálová, 1991).
Sladidla povolená v České republice a jejich bezpečnost
Od roku 1879, kdy Remsen a Fahlenberg objevili náhodně sacharin, byla syntetizována, nebo izolována z přírodních materiálů celá řada sladidel. Většina z nich se však z různých důvodů nepoužívá. V České republice jsou podle vyhlášky Ministerstva zdravotnictví č. 4/2008 Sb., ve znění pozdějších předpisů, a dle nařízení komise (EU) č. 1129/2011 povolena následující sladidla:
Sladidla energetická:
• E 420 Sorbitol
• E 421 Mannitol
• E 953 Isomalt
• E 965 Maltitol
• E 966 Laktitol
• E 967 Xylitol
Sladidla neenergetická (intenzivní):
• E 950 Acesulfam K
• E 951 Aspartam
• E 952 Kyselina cyklamová a její sodná a vápenatá sůl
• E 954 Sacharin a jeho sole
• E 955 Sukralóza
• E 957 Thaumatin
• E 959 Neohesperidin DC
• E 960 Steviol-glykosidy
• E 961 Neotam
• E 962 Sůl aspartamu-acesulfamu
• E 968 Erythritol
• E 969 Advantam
Podle nařízení Evropské unie se pro tyto látky nesmí používat termín náhradní sladidla, ale pouze sladidla. Termín „náhradní“ je podle výrobců potravin, které tato sladidla obsahují, diskriminující a evokuje náhražku, a ne plnohodnotný výrobek.
Sladidla uvedená ve vyhlášce se používají buď jako náhrada sacharózy v potravinářských výrobcích, nebo jako tzv. stolní sladidla (většinou ve formě tablet nebo prášku pod různými obchodními názvy) ke slazení kávy a čaje. Na etiketě každého potravinářského výrobku i stolního sladidla musí být uveden buď chemický název sladidla, nebo jeho kód E, u stolních sladidel ve formě tablet nebo prášku i doporučení nepřekračovat konzumaci určitého množství za den. U potravinářských výrobků nesmí výrobce v receptuře překročit tzv. maximální množství sladidla, které je dáno zákonem a je odvozeno od ADI a průměrné spotřeby příslušné potraviny. Při obvyklé spotřebě jednotlivých druhů potravin tedy nebezpečí z nepříznivého vlivu při předávkování sladidel nehrozí. Než dojde k povolení používání sladidla, je sladidlo podrobeno řadě hygienicko-toxikologických testů, a tudíž informace o negativních účincích sladidel, které se objevují v mediích, jsou neopodstatněné. V poslední době je vedena negativní kampaň proti aspartamu. Při odbourávání aspartamu v organizmu sice vzniká metylalkohol, ale jeho množství je ve srovnání s množstvím, které vzniká při metabolizmu pektinu (jedna ze složek vlákniny obsažené v ovoci a zelenině), zanedbatelné.
Poté, co se, především v médiích, objevily informace o negativních účincích aspartamu, Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) provedl nové posouzení jeho bezpečnosti. EFSA přijal stanovisko, ve kterém opětovně potvrdil bezpečnost aspartamu. Obavy spotřebitelské veřejnosti z konzumace aspartamu však zůstaly, a proto Úřad pro bezpečnost potravin ve Velké Británii zahájil novou studii zaměřenou na aspartam (EFSA, 2012). Konečné stanovisko k bezpečnosti aspartamu vydala EFSA 5. 12. 2013, ve kterém označila aspartam za bezpečný a potvrdila ADI 40 mg/kg tělesné hmotnosti/den (EFSA, 2013).
Zdravotní riziko představuje aspartam pro osoby nemocné fenylketonurií, a proto musí být na všech výrobcích obsahujících aspartam uvedeno upozornění „nevhodné pro osoby s fenylketonurií, obsahuje zdroj fenylalaninu“. Při použití sorbitolu musí být uvedeno, že „konzumace větších množství působí projímavě“. V praxi se nejčastěji setkáváme se sorbitolem, steviol-glykosidy, aspartamem, acesulfamem K a sacharinem.
Vzhledem k tomu, že každé z uvedených sladidel má proti sacharóze určité nedostatky, používají se sladidla většinou ve směsích, které tyto nedostatky do určité míry odstraňují. Přesto dosud ideální náhrada sacharózy nebyla objevena a nedá se předpokládat, že by k tomu v blízké budoucnosti mohlo dojít.
Stručná charakteristika nejvíce používaných sladidel
(Davídková & Dostálová, 1991; Velíšek & Hajšlová, 2009)
Sacharin je nejstarší syntetické sladidlo a do nedávné doby sladidlo nejpoužívanější. Relativní sladivost je cca 300× vyšší než sladivost cukru a jeho energetická hodnota je nulová. Sladká chuť je doprovázena hořkou a kovovou příchutí, kterou negativně pociťuje asi třetina populace. Je možno ji potlačit používáním sacharinu ve směsích, většinou s cyklamáty. Je to sladidlo stabilní i při vyšších teplotách, a proto má široké použití při výrobě potravin a přípravě pokrmů. Přesto, že je po dlouhá léta povolen v řadě zemí, je stále diskutovaná jeho zdravotní nezávadnost, a proto je i hodnota ADI nízká. Jedná se o sladidlo poměrně levné.
Cyklamáty byly náhodně objeveny až v r. 1937. Zdravotní nezávadnost cyklamátů byla několikrát zpochybněna, a proto se střídala období jejich zákazu s obdobími, kdy byly povoleny. Výhrady k tomuto sladidlu plynou hlavně z toho, že jeho sladivost je pouze 20–30× vyšší než sladivost cukru, a musí se proto používat ve vyšších množstvích. Má mnohem lepší chuťové vlastnosti než sacharin. Používá se zejména ve směsích s jinými sladidly.
Aspartam patří mezi syntetická sladidla, i když se skládá ze dvou aminokyselin – kyseliny asparagové a fenylalaninu, které jsou běžně přítomny v bílkovinách. Je to nejčastěji používané sladidlo v řadě zemí. Přesto jsou k jeho používání výhrady a jeho bezpečnost se neustále zkoumá (viz výše). Sladivost je 100–200× vyšší než sladivost cukru. Sladká chuť není doprovázena příchutí, ale dostaví se později a jako u většiny intenzivních sladidel déle přetrvává. I když se skládá z metabolizovatelných aminokyselin, je jeho energetický přínos, vzhledem k používaným množstvím, prakticky nulový. Nevýhodou je jeho malá stabilita při vyšších teplotách a mimo oblast optimálního pH. V současnosti jsou k dispozici také formy, které jsou stabilní i při teplotách používaných při pečení.
Acesulfam K je syntetické sladidlo s nulovou energetickou hodnotou. Sladivost má přibližně stejnou jako aspartam. Nemá výrazné příchuti a sladká chuť nastupuje okamžitě. Je tepelně stabilní. Je proto vhodný pro řadu potravinářských výrobků. Používá se většinou ve směsích s jinými sladidly.
Sukralóza má nulovou energetickou hodnotu a její sladivost je 600× vyšší než sladivost sacharózy. Sladká chuť sukralózy je velmi podobná chuti sacharózy, je bez nepříjemných pachutí, ale s delším odezníváním, než je u sacharózy nebo jiných běžně užívaných sladidel. Je tepelně stabilní. Sukralózu lze použít do celé řady potravinářských výrobků, většinou ve směsích s dalšími sladidly. Sukralóza se prodává rovněž jako stolní sladidlo. Ze sladidel, která mohou být používána ve výrobcích v ČR, se právě sukralóza zatím nejvíce podobá „ideálu“ nízkoenergetického sladidla.
Steviol-glykosidy byly v EU povoleny až v roce 2011, i když jsou známy již mnoho let (nebyly povolené z důvodů možných hormonálních účinků, předpokládaných na základě podobnosti části jejich molekuly se steroidními hormony). Získávají se extrakcí listů jihoamerického keře Stevia rebaudiana Bertoni. Sladivost závisí na obsahu jednotlivých glykosidů a pohybuje se v rozmezí 200–300násobku sladivosti sacharózy. Čistota sladké chuti závisí na čistotě extraktu, většinou je bez příchutí, ale v pokrmech se může objevit v důsledku chemických reakcí i chuť hořká. Sladidlo je dobře rozpustné ve vodě a je tepelně i pH stabilní. ADI bylo stanoveno na 4 mg na kg tělesné hmotnosti za den a legislativně jsou pro různé potraviny povolena různá maximální množství.
Sorbitol patří mezi sladidla energetická, i když jeho energetický obsah je nižší než energetický obsah sacharózy. Vyskytuje se v přírodě, ale vyrábí se synteticky. Jeho sladivost je však zhruba poloviční, a proto se většinou používá ve směsích s intenzivními sladidly. Výhodou je, že je tepelně stabilní a dodává výrobku potřebnou hmotnost a texturu.
Xylitol a manitol patří ke stejné skupině chemických sloučenin jako sorbitol, a proto mají podobné vlastnosti. Nemají kariogenní vlastnosti, a proto se používají zejména ve žvýkačkách.
Závěr
Závěrem je možno shrnout, že náhrada sacharózy jinými sladidly má v určitých případech nesporně pozitivní význam. Z potravinářských výrobků je jednoznačně nejpřínosnější náhrada sacharózy v nealkoholických nápojích, kde představuje výrazné snížení energetického příjmu vzhledem ke konzumovaným množstvím nápoje. Rovněž používání alkoholických cukrů ve žvýkačkách je přínosné z hlediska prevence zubního kazu. Nelze však předpokládat, že pouze náhradou sacharózy jinými sladidly lze předejít obezitě a dalším neinfekčním onemocněním hromadného výskytu. Praktickou ukázkou toho, že používání náhradních sladidel nezabrání výskytu obezity, jsou USA, kde i při výrazném nárůstu spotřeby náhradních sladidel došlo k nárůstu počtu obézních osob. V současné době se navíc diskutuje možnost zvýšení rizika vzniku diabetu mellitu 2. typu a obezity při používání náhradních sladidel (Suez et al., 2014).
prof. Ing. Jana Dostálová, CSc.
Ústav analýzy potravin a výživy, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
e-mail: jana.dostalova@vscht.cz
LITERATURA
• Český statistický úřad (n.d.). Retrieved from http://www.czso.cz/csu/czso/spotre ba-potravin-2015 [cit. 14. 5. 2017]
• Davídková, E., & Dostálová, J. (1991). Náhrada cukru jinými sladidly. Praha, Czech Republic: ÚVTIZ.
• Dostálová, J., Dlouhý, P., & Tláskal, P. (2012). Výživová doporučení pro obyvatelstvo České republiky. Výživa a potraviny, 67, 80–81.
• EFSA (n.d.). Retrieved from http://www.efsa.europa.eu/en/press/news/111124a. htm [cit. 11. 7. 2012]
• EFSA (n.d.). Retrieved from http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/3504. htm [cit.30. 12. 2014]
• Suez, J., et al. (2014). Artificial sweeteners induced glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature Published. DOI:10.1038 /nature 13793
• Velíšek, J., & Hajšlová, J. (2009). Chemie potravin. Tábor, Czech Republic: OSSIS.
