Исследования, проведенные учеными из США, выявили, что искусственные подсластители могут оказывать негативное влияние на здоровье человека. Они влияют на состав микробиома кишечника, снижают ощущение сытости и нарушают гомеостаз глюкозы. Необходимо искать альтернативные подсластители естественного происхождения и исследовать пути их использования в пищевой промышленности. Один из таких перспективных вариантов — сладкие белки.
Содержание
Что такое сладкий белок
Сладкие белки — это группа растительных белков, которые обладают сладким вкусом. Они также известны как естественные подсластители. Сладкие белки были открыты еще в конце 20 века. Они находятся в природе, главным образом в семенах и плодах тропических растений, произрастающих в Африке и Азии.
Одной из основных характеристик сладких белков является их высокая сладость по сравнению с обычным сахаром. Они могут быть в 100-3000 раз слаще и при этом имеют низкую калорийность. Сладкие белки могут стать заменителями сахара и искусственных подсластителей в различных продуктах питания.
Отличие от сахарозаменителей
Сахарозаменители, несмотря на свою широкую доступность — это не всегда идеальная замена обычного сахара. Они могут вызывать неприятные побочные эффекты, такие как нарушение работы кишечника и дисбактериоз. Одной из основных проблем сахарозаменителей является их неполная переносимость организмом. Из-за этого они могут влиять на физиологические процессы в организме.
В отличие от сахарозаменителей, сладкий белок — это полностью безопасный для употребления подсластитель природного происхождения. При попадании в желудочно-кишечный тракт он разрушается до аминокислот, которые организм способен легко усвоить. Это делает сладкие белки более полезной заменой сахара, особенно для людей, страдающих проблемами с ЖКТ.
Виды сладких белков
На сегодняшний день было выявлено семь различных видов сладких белков:
- тауматин;
- браззеин:
- мабинлин;
- монеллин:
- куркулин;
- миракулин;
- пентадин.
Тауматин
Тауматин — низкокалорийный подсластитель и корректор вкуса, который относится к категории сладких белков. Он был получен из плодов растения Thaumatococcus daniellii Bennett. Сладость от тауматина долго сохраняется и оставляет лакричное послевкусие при высоких концентрациях. Этот белок хорошо растворим в воде, устойчив к нагреванию и стабилен при различных значениях pH.
В 2020 году была проведена оценка безопасности тауматина, синтезированного из растения Nicotiana. Было доказано, что белок является безопасным для употребления и одобрен для использования в качестве подсластителя в ряде стран.
В России он используется как подсластитель, усилитель вкуса и аромата, в некоторых других странах, например, в США — как модификатор вкуса. Белок тауматин широко применяется в производстве жевательной резинки, молочных продуктов и кормов для домашних животных.
Браззеин
Сладкий белок браззеин выведен из растения Pentadiplandra brazzeana, которое произрастает в тропических регионах Африки, включая Габон и Камерун. Он имеет невероятную сладость, превосходящую сахарозу в 500-2000 раз, и при этом его вкус близок к обычному сахару. Браззеин является одним из самых термостабильных сладких белков. Это означает, что он сохраняет свои свойства даже при высоких температурах. Белок денатурирует только после 2 часов нагревания при температуре 98 °C. Браззеин также относится к группе дефензиноподобных белков и обладает антимикробной и противогрибковой активностью.
Фото: плоды Pentadiplandra brazzeana / Scamperdale, Flickr
Мабинлин
Мабинлин — сладкий белок, получаемый из семян растения Capparis masaikai, которое произрастает в субтропических областях китайской провинции Юньнань и используется в народной медицине. Впервые был описан в 1993 году. Мабинлин обладает сладостью, превосходящей сахарозу в 400 раз.
Существует четыре различных подтипа мабинлина, но наиболее изученным является II тип. Белок сохраняет свою сладость даже при высоких температурах. Мабинлин II остается биологически активным после 48-часового кипения, а мабинлины III и IV сохраняют свои свойства в течение 1 часа при отработке 80 °C.
Монеллин
Сладкий белок монеллин получили из плодов и листьев растения Dioscoreophyllum cumminsii, которое произрастает в Западной Африке. Этот белок обладает невероятной сладостью, превосходящей сахарозу в 100 000 раз в молярном пересчете и в 3000 раз по весу. Вкус монеллина проявляется только при наличии цельной недиссоциированной молекулы, в то время как отдельные субъединицы не обладают сладостью.
Главный минус монеллина — он теряет структуру при температуре выше 50 °C и в кислой среде, а значит может быть использован в ограниченном количестве продуктах и не подходит для приготовления пищи.
Куркулин
Куркулин — сладкий белок, полученный в 1990 году из плодов растения Curculigo latifolia, произрастающего в Малайзии. Куркулин примерно в 550 раз слаще сахара. После его употребления чистая вода становится сладкой, а кислые растворы вызывают сильное ощущение сладости. Это единственный известный белок, который одновременно обладает сладким вкусом и способностью изменять кислый вкус на сладкий, поэтому может быть использован для модификации вкуса различных продуктов.
Также как и монеллин, куркулин нестабилен и разрушается при температуре выше 50 ℃.
Миракулин
Миракулин — это сладкий белок, извлеченный из плодов растения Synsepalum dulcificum в 1990 году. Хотя он сам по себе не обладает сладким вкусом, его воздействие на вкусовые рецепторы изменяет восприятие кислого вкуса на сладкий. Точный механизм, по которому действует миракулин, до сих пор неизвестен. Однако существуют предположения, что белок может изменять структуру вкусовых клеток на языке, что приводит к активации рецепторов сладкого при контакте с органическими кислотами. Этот эффект продолжается в течение часа после употребления миракулина.
Миракулин имеет среднюю устойчивость. При нагревании выше 100 °C или при экстремальных значениях pH (ниже 3 или выше 12) его свойства теряются.
Пентадин
Пентадин — белок, полученный из мякоти семян растения Pentadiplandra brazzeana. Его вкус превосходит сладость сахарозы в 500 раз. Пентадин обладает высокой термической стабильностью и не теряет своего вкуса при воздействии температуры до 100 °C в течение 18 часов.
Благодаря таким свойствам этот сладкий белок может быть использован в пищевой промышленности для маскировки горького послевкусия.
Где применяются сладкие белки
Одно из основных применений сладких белков — добавление их в различные продукты и напитки для придания сладости без использования большого количества сахара. Они могут использоваться в качестве низкокалорийных сахарозаменителей, помогая снизить потребление сахара и уменьшить риск развития ожирения и других заболеваний. Кроме того, сладкие белки могут маскировать горькое или неприятное послевкусия некоторых ингредиентов или добавок.
В настоящее время компания «Эфко» разрабатывает технологию производства браззеина в промышленных масштабах. Сладкие белки естественным образом содержатся в некоторых тропических растениях, но их добыча из этих растений не выгодна из-за их низкого содержания. Вместо этого, компания «Эфко» разработала метод прецизионной ферментации для получения браззеина в лабораторных условиях. После двух лет исследований компания построила ферментный завод. Сладкие белки будут продаваться в виде растворов или добавляться в продукты на этапе производства. Это открывает новые возможности для разработки низкокалорийных и диетических продуктов.
1-2 августа 2024 в Санкт-Петербурге пройдет VII Международная Конференция от ИД «Сфера» «Кондитерская индустрия. Мучные и сахаристые изделия. Сладкие снеки». Одна из сессий конференции будет посвящена обогащению, функциональности и специалитету кондитерской продукции. Переходите на сайт мероприятия, где вы познакомитесь с подробной программой и сможете оставить заявку на участие.
Елизавета Левкина, sfera.fm
