Livsmedelskemi: Stabilitet hos steviosid under livsmedelsbearbetningsförhållanden

Steviosid är ett naturligt sötningsmedel som utvinns från steviaplantan. Den har hög sötmaintensitet och lågt kaloriinnehåll, vilket gör den attraktiv för diabetiker och andra på kolhydratkontrollerade dieter. Steviosid är dock inte stabilt under vissa livsmedelsbearbetningsförhållanden, såsom höga temperaturer, lågt pH och etanolförekomst. Den kan genomgå hydrolys och nedbrytning, vilket resulterar i förlust av sötma och bildande av bittra föreningar.
Den här tidningen Undersöker stabiliteten hos steviosid i olika livsmedelsbearbetningsförhållanden och dess interaktion med andra sötningsmedel. Författarna använde högpresterande vätskekromatografi (HPLC) och masspektrometri (MS) för att analysera förändringarna i steviosid och dess hydrolysprodukter i vatten och etanol/vatten-lösningar vid olika pH-värden och temperaturer. De studerade också de synergistiska effekterna av steviosid med sackaros, glukos, fruktos, maltos, laktos och xylitol på lösningarnas sötma, intensitet och sensoriska egenskaper.
Huvudresultaten i artikeln är:

• Steviosid är stabilt vid neutralt pH och rumstemperatur, men hydrolyseras vid surt pH och hög temperatur. Hydrolysprodukterna inkluderar rubusosid, steviolbiosid, steviolmonoside och steviol. Hydrolyshastigheten ökar med stigande temperatur, sjunkande pH och ökande etanolkoncentration.

• Steviosidhydrolys följer en pseudo-första ordningens kinetiska modell. Aktiveringsenergin för steviosidhydrolys är 83,6 kJ/mol i vatten och 86,9 kJ/mol i etanol/vatten (50:50 v/v) lösning.

• Stevioside hydrolysis also produces two previously unknown anomers: stevioside α-anomer and rubusoside α-anomer. These anomers are formed by the recombination of stevioside hydrolysis products in the electrospray ionization (ESI) source of the MS instrument. They have similar molecular weights but different retention times and fragmentation patterns than the original compounds.

• Steviosid visar en synergistisk effekt med sackaros, glukos, fruktos, maltos, laktos och xylitol på sötman i lösningarna. De optimala förhållandena mellan steviosid och andra sötningsmedel varierar beroende på typen av sötningsmedel och koncentrationen av steviosid. Den synergistiska effekten är mer uttalad vid låga koncentrationer av steviosid (<0,1 g/L).

• Steviosid förbättrar också lösningens sensoriska egenskaper genom att maskera den bittra eftersmaken av vissa sötningsmedel, såsom sackaros och maltos. De optimala förhållandena mellan steviosid och andra sötningsmedel för sensorisk kvalitet liknar de för sötman intensitet.

Artikeln drar slutsatsen att steviosid är ett lovande naturligt sötningsmedel som kan användas i kombination med andra sötningsmedel för att förbättra sötma, intensitet och sensorisk kvalitet hos livsmedelsprodukter. Dess stabilitet under livsmedelsbearbetning bör dock beaktas och optimeras för att förhindra förlust av sötma och bildning av bittra föreningar.