Стевиозид — химическое соединение и подсластитель¶

Стевиозид — природное химическое соединение из класса дитерпеновых гликозидов, содержащееся в листьях растения стевия медовая (Stevia rebaudiana). Используется как подсластитель, обладающий сладостью в 200–350 раз превышающей сладость сахарозы, при практически нулевой калорийности и не влияющий на уровень глюкозы в крови.

¶Химическое строение и свойства

Стевиозид представляет собой гликозид, состоящий из агликона стевиола (дитерпеновый спирт) и трёх молекул глюкозы, присоединённых через гликозидные связи. Молекулярная формула — C₃₈H₆₀O₁₈, молекулярная масса — 804,87 г/моль.

Соединение представляет собой белый или слегка желтоватый кристаллический порошок без запаха. Температура плавления — около 198 °C. Стевиозид хорошо растворим в воде и этаноле, устойчив к нагреванию (выдерживает температуру до 200 °C), что позволяет использовать его в кулинарии и пищевой промышленности при термической обработке продуктов.

В отличие от многих искусственных подсластителей, стевиозид обладает характерным послевкусием с лёгкой горчинкой и ментоловым оттенком, что связано с наличием в молекуле стевиолового агликона.

¶История открытия и изучения

Стевия медовая издавна использовалась коренными народами Южной Америки (гуарани, парагвайскими индейцами) для подслащивания мате и других напитков. Европейская наука познакомилась с растением в конце XIX века благодаря швейцарскому ботанику Моисею Бертони, описавшему его в 1899 году.

Химическое выделение стевиозида впервые осуществили французские химики Эмиль Бридель и Рене Лавай в 1931 году. Они же определили его сладость и установили, что соединение не токсично для человека. Полная структура молекулы была расшифрована в 1952 году.

Широкое промышленное применение началось в Японии в 1970-х годах, после того как в стране возникли проблемы с использованием цикламата натрия, запрещённого из-за подозрений в канцерогенности. Японские производители стали использовать стевиозид в производстве напитков, соусов и солений, и к началу 2000-х годов Япония стала крупнейшим потребителем этого подсластителя.

¶Метаболизм и безопасность

Стевиозид не всасывается в желудочно-кишечном тракте в неизменном виде. Под действием микрофлоры толстой кишки он гидролизуется до стевиола, который затем абсорбируется и метаболизируется в печени с образованием стевиолглюкуронида, выводимого с мочой.

Многочисленные исследования, включая работы Всемирной организации здравоохранения и Объединённого комитета экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA), подтвердили безопасность стевиозида при употреблении в пищу. В 2008 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) признало стевиозид безопасным (статус GRAS). Допустимая суточная доза установлена на уровне 4 мг на килограмм массы тела в пересчёте на стевиол.

В России стевиозид разрешён к применению в качестве пищевой добавки E960 и входит в перечень разрешённых пищевых добавок Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 029/2012.

¶Применение

¶Пищевая промышленность

Стевиозид используется как подсластитель в производстве:

• безалкогольных напитков и соков;
• молочных продуктов (йогурты, мороженое);
• кондитерских изделий (шоколад, конфеты, жевательная резинка);
• хлебобулочных изделий;
• соусов, кетчупов и приправ;
• диетических и диабетических продуктов.

¶Другие области

Стевиозид применяется в производстве зубных паст и ополаскивателей для рта, а также в составе некоторых косметических средств. В фармацевтике используется для маскировки горького вкуса лекарственных препаратов, в том числе детских сиропов.

¶Сравнение с другими подсластителями

По сравнению с синтетическими подсластителями (аспартам, сахарин, сукралоза) стевиозид имеет натуральное происхождение и устойчив к нагреванию. В отличие от аспартама, он не разрушается при термической обработке. Стевиозид не вызывает кариеса, так как не ферментируется бактериями ротовой полости.

Основным недостатком является специфическое горьковато-металлическое послевкусие, для устранения которого в промышленности часто используют смеси стевиозида с другими подсластителями или применяют очищенные формы — ребаудиозиды А и D, которые обладают более чистым сладким вкусом.

¶Производство

Промышленное получение стевиозида включает экстракцию из высушенных листьев стевии водой или водно-этанольными растворами, последующую очистку методом ионообменной хроматографии и кристаллизацию. Основные производители — Китай, Парагвай, Кения и Япония.