Сахарин — синтетический подсластитель¶
Сахарин — синтетическое органическое вещество, один из первых искусственных подсластителей, в 200–300 раз превосходящий сахарозу по сладости. Химически представляет собой 1,2-бензосульфимид (бензосульфимид натрия в форме натриевой соли). Широко применяется в пищевой промышленности как низкокалорийная замена сахару, входит в число наиболее изученных и разрешённых к использованию подсластителей.
¶История
Сахарин был открыт в 1879 году американским химиком российского происхождения Константином Фальбергом, работавшим в лаборатории Иллинойсского университета в Урбане. По одной из версий, вещество было обнаружено случайно: после работы с толуолом и сульфаминовой кислотой Фальберг заметил сладкий привкус на своих руках. В 1884 году Фальберг основал в Чикаго компанию «Saccharin Company of America», а в 1886 году перенёс производство в Германию, где оно было налажено в Тегеле под Берлином.
В России сахарин получил распространение в конце XIX — начале XX века. В 1900-е годы он производился на заводах в Санкт-Петербурге и использовался как дешёвая замена сахару, в том числе в армии и на флоте. В советское время сахарин выпускался под маркой «Сахарин-М» и применялся в пищевой промышленности и медицине.
¶Химические свойства
Сахарин — 1,2-бензосульфимид, молекулярная формула C₇H₅NO₃S. В чистом виде представляет собой белые кристаллы с горько-сладким вкусом, плохо растворимые в воде. В промышленности чаще используется натриевая соль сахарина (C₇H₄NNaO₃S), которая хорошо растворяется в воде и в 300–500 раз слаще сахарозы. Сахарин устойчив при нагревании, не участвует в реакциях брожения, не подвергается карамелизации.
¶Классификация и производство
Сахарин относится к группе сульфамидных подсластителей. Основные промышленные способы синтеза:
- Метод Ремсена — Фальберга (исторический): из толуола через хлорсульфирование и аминирование.
- Современные каталитические методы, включая окислительные и гидротермические процессы, позволяющие снизить стоимость производства.
Крупнейшими производителями сахарина в мире являются Китай, Индия и США. В России сахарин производится на нескольких химических предприятиях, в частности на заводах в Саратове и Дзержинске.
¶Применение
¶Пищевая промышленность
Сахарин используется в производстве:
- безалкогольных напитков и соков;
- кондитерских изделий, включая жевательную резинку и леденцы;
- джемов, варенья и консервов;
- диетических и диабетических продуктов;
- табачных изделий (для смягчения вкуса).
Сахарин часто комбинируют с другими подсластителями (например, с цикламатом натрия), что позволяет устранить характерный металлический привкус и усилить сладость.
¶Медицина
Сахарин применяется в качестве подсластителя для людей с сахарным диабетом и ожирением, а также в составе лекарственных форм с горьким вкусом. В клинической практике используется натриевая соль сахарина, включая её калиевую и кальциевую формы.
¶Промышленное применение
Вне пищевой отрасли сахарин применяется в гальваническом производстве (как блеск для никелирования), в текстильной промышленности и в аналитической химии.
¶Безопасность и регулирование
Вопрос безопасности сахарина изучался с начала XX века. В 1970-е годы исследования на крысах показали связь между высокими дозами сахарина и развитием опухолей мочевого пузыря, что привело к его ограничению в США (в 1977 году). Последующие исследования показали, что механизм развития опухолей у крыс не переносится на человека, и в 2000 году ограничения были сняты.
Сахарин разрешён к использованию в пищевой промышленности большинством регуляторов, включая Всемирную организацию здравоохранения (ВОЗ) и Комиссию по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ. Допустимая суточная доза (ДСД) составляет 5 мг на кг массы тела. В России сахарин разрешён в качестве пищевой добавки Е954.
¶Сахарин в России
В Российской Федерации сахарин производится и используется в пищевой промышленности. Он входит в реестр разрешённых пищевых добавок и применяется в производстве диетических продуктов, напитков и кондитерских изделий. Натриевая соль сахарина также используется в медицине как подсластитель лекарственных форм.
¶Интересные факты
- Сахарин в 300–500 раз слаще сахара, но при высокой концентрации имеет горький привкус.
- В годы Первой и Второй мировых войн сахарин использовался как заменитель сахара в странах с дефицитом продовольствия.
- В 1950-е годы сахарин стал одним из первых подсластителей, вошедших в массовое производство диетических продуктов.
- Открытие сахарина стало одним из первых примеров случайного открытия в органической химии.
Источники:
- Химическая энциклопедия / под ред. И. Л. Кнунянца. — М.: Большая Российская энциклопедия.
- ГОСТ Р 55378-2013. Подсластители. Общие технические условия.
- Фальберг К. Сахарин и его производство. — СПб., 1902.
- Государственный реестр пищевых добавок Российской Федерации.
- WHO/FAO Expert Committee on Food Additives (JECFA) Monographs on Selected Food Additives.
