Fødevarekemi: Stabilitet af steviosid under fødevareforarbejdningsforhold

Steviosid er et naturligt sødemiddel, der stammer fra steviaplanten. Den har en høj sødmeintensitet og lavt kalorieindhold, hvilket gør den attraktiv for diabetikere og andre på kulhydratkontrollerede diæter. Steviosid er dog ikke stabilt under visse fødevareforarbejdningsforhold, såsom høje temperaturer, lav pH og tilstedeværelse af ethanol. Den kan gennemgå hydrolyse og nedbrydning, hvilket resulterer i tab af sødme og dannelse af bitre forbindelser.
Denne artikel undersøger stabiliteten af steviosid under forskellige fødevareforarbejdningsforhold og dets interaktion med andre sødestoffer. Forfatterne brugte højtydende væskekromatografi (HPLC) og massespektrometri (MS) til at analysere ændringer i steviosid og dets hydrolyseprodukter i vand og ethanol/vand-opløsninger ved forskellige pH-værdier og temperaturer. De undersøgte også de synergistiske effekter af steviosid med sukrose, glukose, fruktose, maltose, laktose og xylitol på opløsningernes sødmeintensitet og sensoriske egenskaber.
Artiklens hovedfund er:

• Steviosid er stabilt ved neutral pH og stuetemperatur, men det hydrolyseres ved sur pH og høj temperatur. Hydrolyseprodukterne omfatter rubusosid, steviolbioside, steviol monoside og steviol. Hydrolysehastigheden stiger med stigende temperatur, faldende pH og stigende ethanolkoncentration.

• Steviosidhydrolyse følger en pseudo-førsteordens kinetisk model. Aktiveringsenergien for steviosidhydrolyse er 83,6 kJ/mol i vand og 86,9 kJ/mol i ethanol/vand (50:50 v/v) opløsning.

• Steviosidhydrolyse producerer også to hidtil ukendte anomerer: steviosid α-anomer og rubusosid α-anomer. Disse anomerer dannes ved rekombination af steviosidhydrolyseprodukter i elektrosprayioniseringskilden (ESI) i MS-instrumentet. De har lignende molekylvægte, men forskellige retentionstider og fragmenteringsmønstre end de oprindelige forbindelser.

• Steviosid viser en synergistisk effekt med sukrose, glukose, fruktose, maltose, laktose og xylitol på sødmeintensiteten af opløsningerne. De optimale forhold mellem steviosid og andre sødestoffer varierer afhængigt af typen af sødemiddel og koncentrationen af steviosid. Den synergistiske effekt er mere udtalt ved lave koncentrationer af steviosid (<0,1 g/L).

• Steviosid forbedrer også opløsningernes sensoriske egenskaber ved at maskere den bitre eftersmag af nogle sødestoffer, såsom sukrose og maltose. De optimale forhold mellem steviosid og andre sødestoffer for sensorisk kvalitet ligner dem for sødmeintensitet.

Artiklen konkluderer, at steviosid er et lovende naturligt sødestof, der kan bruges i kombination med andre sødestoffer for at øge sødmeintensiteten og den sensoriske kvalitet i fødevarer. Dog bør dens stabilitet under fødevareforarbejdningsforhold overvejes og optimeres for at forhindre tab af sødme og dannelse af bitre forbindelser.