Descripción

Son todas aquellas sustancias que tienen la capacidad de dar sabor dulce a los alimentos.

Clasificación:

  • Energéticos naturales que incluyen la sacarosa, fructosa, glucosa, lactosa, maltosa y los azucares de alcohol (xilitol, sorbitol, manitol).Cada g de ellas son 4 Kcal, pero su poder edulcorante y por lo tanto las cantidades para lograr la misma sensación dulce difieren entre ellos.
  • No energéticos naturales y artificiales, que tienen:

Estructura química diferente,
mas dulces que los azúcares naturales (10-2000 veces superior),
no se digieren ni se absorben,
contienen poca o ninguna calorías,
carecen de valor nutritivo y
son activos a bajas concentraciones.

Los edulcorantes nutritivos proveen calorías o energía, a razón de unas cuatro calorías por gramo, de manera similar a los carbohidratos o las proteínas.

Los edulcorantes nutritivos comprenden:

o los azúcares edulcorantes (los azúcares refinados, el jarabe de maíz de alta fructosa, la fructosa cristalina, la glucosa, la dextrosa, los edulcorantes provenientes del maíz, la miel, la lactosa, la maltosa, varios jarabes, los azúcares invertidos o el jugo concentrado de frutas) y

o los polioles de baja energía o alcoholes del azúcar (sorbitol, manitol, xylitol, isomalt y los hidrolisatos de almidón hidrogenados).

LOS EDULCORANTES DERIVADOS DEL AZUCAR

Son la Sacarosa y la Fructosa, edulcorantes provenientes del azúcar que se encuentran naturalmente en los alimentos o que se agregan como azúcares en edulcorantes de maíz o en jarabes.

Tienen propiedades funcionales sobre los alimentos, por sus efectos en:

o las características sensoriales (p.ej. el sabor de las melazas),
o físicas (p.ej. cristalización, viscosidad),
o microbianas (p.ej. preservación, fermentación) y
o químicas (p.ej. caramelización, antioxidación).

Todas ellas proveen similar cantidad de energía excepto en caso de raras anormalidades genéticas del metabolismo de los carbohidratos (p.ej. en la galactosemia, intolerancia hereditaria a la fructosa).

La Sacarosa

Disacárido compuesto de glucosa y fructosa que provee 4 kcal/g (aproximadamente 16 kcal por cuchara de café). La sacarosa proviene del procesamiento de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera. La refinación extrae los pigmentos amarillentos y marrones del azúcar sin refinar para obtener la forma de cristales blancos típica del azúcar de mesa. La melaza es la forma menos refinada de la sacarosa.

La Fructosa

Es un monosacárido que da también, 4 kcal/g. La fructosa es un componente de la sacarosa que se encuentra en las frutas (también se la conoce como azúcar de frutas o levulosa) y se agrega a los alimentos y bebidas como jarabe de maíz de alta fructosa o en forma cristalina.

Se fabrica mediante la isomerización de la dextrosa en el almidón de maíz. Reemplazado a la sacarosa en muchos alimentos y bebidas en virtud de su poder edulcorante y de las propiedades funcionales que realzan el sabor, el color y la estabilidad del producto.

También sinergiza el potencial edulcorante de la sacarosa y de otros edulcorantes no nutritivos.

La elevada ingesta de fructosa tiene implicaciones:

o en la salud gastrointestinal,
o el control de la glucosa en sangre y
el metabolismo de los lípidos.

En virtud de la forma de absorción, la ingesta de fructosa puede conducir a un más lento aumento de la glucosa en sangre que la proveniente de edulcorantes a base de sacarosa.

Este aspecto, junto a la rápida eliminación de la fructosa del suero sanguíneo, puede mejorar el control glucémico. Una alta ingesta de fructosa puede, en teoría, incrementar la producción de precursores de lípidos y aumentar el riesgo de hipertrigliceridemia. No obstante, este efecto no se observa en forma consistente ni siquiera en quienes tienen alto riesgo de triglicéridos plasmáticos elevados.

Los Polioles ( alcoholes de azúcar )

Los polioles son también sustitutos del azúcar porque pueden reemplazar a los edulcorantes de azúcar, usualmente en una relación uno a uno.

Producen:
 menos energía y
• potenciales beneficios de salud (respuesta glucémica reducida y menor riesgo de caries dentales).

Los polioles sorbitol, manitol y xilitol se encuentran en productos vegetales tales como las frutas y las moras o bayas.

Estos edulcorantes son sintetizados y no se los extrae de fuentes naturales.

Todos los polioles son absorbidos lenta e incompletamente en el intestino mediante difusión pasiva.

No obstante, una carga excesiva, de más de 50 g de sorbitol o 20 g de manitol al día, pueden causar diarrea. Si los polioles fueran absorbidos en forma completa el metabolismo directo podría proveer las usuales 4 kcal/g. Pero la absorción incompleta causa el metabolismo indirecto de los polioles por medio de la degradación fermentativa producida por la flora intestinal.

La energía proveniente del metabolismo indirecto es menor que la de la vía directa por lo que los polioles son denominados edulcorantes de baja o reducida energía. En virtud de la absorción incompleta, los polioles producen una baja respuesta glucémica.

EDULCORANTES NO ENERGÉTICOS

Poseen las siguientes propiedades:

  • Tienen el sabor dulce de la sacarosa sin componentes secundarios indeseables.
    • Bajo contenido calórico, por no ser metabolizado por el organismo.
  • Y además:

resistencia a las temperaturas elevadas,
a los pH de los alimentos,
ser soluble en agua,
con características de textura y viscosidad que la sacarosa en iguales condiciones,
no ser higroscópico etc.

Ser inocuo y mantener sus características con el tiempo

LA SACARINA

El mas antiguo de los edulcorantes, sintetizada en 1878. Se obtiene a partir de una sustancia que se encuentra en las uvas. Con un poder dulce 300 a 400 veces más que el azúcar, la sacarina es producida:

  • en mini comprimidos para las bebidas, en polvo para postres y en líquido para diversos usos.

El organismo no puede digerirla por lo que no es una fuente de energía y se elimina por orina. Dada la baja solubilidad de la sacarina en su forma ácida, se la comercializa bajo la forma de sal sódica (y a veces cálcica).

Tiene un regusto amargo cuando se utiliza a concentraciones altas, pero puede minimizarse mezclándola con otras sustancias. Es resistente al calentamiento y a los medios ácidos, por lo que es útil en la elaboración de alimentos (bebidas refrescantes, pan, pasteles, yogures).

A su favor podemos destacar:

Las calorías en alimentos se pueden reducir considerablemente sustituyendo el azúcar por la sacarina.

Es altamente estable,

Indicada para cocinar y hornear tiene larga duración.

No favorece la formación de caries.

Indicada para las personas con diabetes.

De carácter sinérgico en combinación con otros edulcorantes.

En los años 70, investigadores canadienses indicaron que dosis altas de sacarina (5% del peso total de la dieta) eran capaces de inducir cáncer de vejiga en ratas, en las que produce una irritación por cambios en la composición de la orina, que entre otros efectos, provoca la formación de precipitados minerales. Lo cual se debe en gran parte al sodio que contiene, ya que la forma libre o la sal de calcio no produce este efecto.

Con concentraciones utilizadas por las personas es nulo el riesgo que se produzca esta agresión a la vejiga. Los “efectos perjudiciales” de la Sacarina no existen, en humanos, salvo que solo se alimentaran de sacarina durante toda su vida.

Sin embargo el uso de la sacarina esta prohibido en Canadá, donde desgraciadamente la incidencia de cáncer es similar al de los países occidentales, incluyendo el cáncer de vejiga.

La Ingesta Diaria Admisible es de 0-5 mg / Kg. de peso corporal para el Comité Científico sobre Alimentos de la Comisión Europea (SCF).

CICLAMATOS

Sintetizada en 1937, se utiliza como edulcorante artificial desde 1950. Es unas 50 a 100 veces más dulce que la sacarosa, y tiene un regusto amargo y agrio, que desaparece cuando se utiliza mezclado con la sacarina. Es muy estable y no la afecta la acidez ni el calentamiento. Su utilización principal esta en las bebidas carbónicas, en yogures y como edulcorante de mesa. El ciclamato como tal es menos soluble en agua que sus sales, que son las que se utilizan.

A partir de 1970, luego de haber sido reconocidos varios años como aditivos inocuos, se encontró que los ciclamatos podían llegar a ser perjudiciales bajo ciertas condiciones, y su empleo fue prohibido en muchos países (USA, Japón e Inglaterra).

La prohibición de los ciclamatos estimuló la búsqueda de nuevos edulcorantes de bajo contenido calórico.

Se han publicado trabajos de experimentación con animales, indicando que dosis altas de estas sustancias actúan como cancerigeno y teratógeno, lo que significa que produce defectos en los fetos. También se han indicado posibles efectos nocivos por su ingestión en dosis enormes, como la elevación de la presión sanguínea o la producción de atrofia testicular.

Los datos acerca de su posible carcinogenicidad son conflictivos, este no seria debido al propio ciclamato, sino a un producto derivado de él: la ciclohexilamina, cuya carcinogenicidad tampoco esta totalmente aclarado. El organismo humano no es capaz de transformar el ciclamato en este derivado, pero si la flora bacteriana presente en el intestino. El grado de transformación depende mucho de los individuos, variando por tanto la magnitud del posible riesgo.

Los efectos negativos del ciclamato se han obtenido a partir de experimentos en animales utilizando dosis muchísimos mayores que las ingeridas por un consumidor habitual, por lo que la extrapolación no es fácil, y de hecho no existe un acuerdo acerca de la seguridad o no del ciclamato. La elección, dado que su presencia se debe indicar en la etiqueta, corresponde finalmente al consumidor.

La Ingesta Diaria Admisible de ciclamato ha sido fijada en 7 mg según el SCF.

ASPARTAME

Se descubrió en 1965. El aspartame, es un amino ácido con una capacidad de endulzar 200 veces superior al azúcar y además no tiene el resabio amargo de la sacarina, es relativamente estable en medio ácido pero no resiste el calentamiento fuerte, por lo que presenta dificultades para usarse en repostería.

Resulta de la unión de dos aminoácidos (L- fenilalanina y L- ácido aspártico), uno de ellos modificado por la unión de una molécula de metanol.

Como tal no existe en la naturaleza, pero si existen sus componentes en los que se transforma durante la digestión (ácido aspártico, fenilalanina y metanol), los dos primeros son constituyentes normales de las proteínas. La fenilalanina es además un aminoácido esencial, es decir, que el hombre no puede sintetizarlo y tiene que obtenerlo de la dieta.

Sin embargo, la presencia de concentraciones elevadas de fenilalanina en la sangre esta asociada a una enfermedad congénita rara que provoca retraso mental severo, conocida con el nombre de fenilcetonuria, producida por la carencia de un enzima para degradar este aminoácido.

El uso de estos edulcorantes en personas que padecen fenilcetonuria, les aportaría una cantidad adicional de fenilalanina, lo que no es aconsejable.

Por otra parte la cantidad de metanol formada en el organismo por el uso de este edulcorante es muy inferior a la que podría representar riesgo para la salud, e inferior a la presente en muchos alimentos, como los zumos de fruta.

El SCF establece la Ingesta Diaria Admisible en 40 mg / Kg. de peso corporal; y en niños menores de 5 años hasta 17 mg / Kg. de peso corporal.

NEOTAME

Derivado del dipéptido de los aminoácidos, aspártico y fenilalanina. Es entre 7.000 a 13.000 veces más dulce que la sacarosa. Su fórmula fue publicada en 1998.

Puede ser usado como endulzante y acentuador de sabor (sustancias que complementan, intensifican o modifican el sabor y/o el aroma original de los alimentos) sin aportar un sabor característico.

Se metaboliza rápidamente por las esterasas, esto produce neotame desesterificado y metanol que comparada con la resultante del metabolismo de alimentos como frutas y verduras es insignificante. El neotame se elimina por completo a través de la orina y las heces y no se acumula en el cuerpo.

Es de 35 a 65 veces más dulce que el aspartame. La alta intensidad de este endulzante, implica el uso de dosis pequeñísimas para lograr el dulzor deseado. Según la FDA, los resultados de una extensa investigación científica confirman la seguridad del consumo de neotame por la población en general.

La estabilidad de neotame es una función del pH, la temperatura y el tiempo. El pH óptimo es 4,5. Una característica importante es que la solubilidad en agua se incrementa a medida que aumenta la temperatura. Los procesos de pasteurización corto tiempo altas temperaturas (HTST) afectan poco su concentración.

Con el tiempo el neotame se desdobla, la degradación es mayor a pH bajos, durante periodos prolongados de almacenamiento a temperaturas elevadas. La principal vía que lleva a la pérdida del neotame es la hidrólisis del grupo éster metílico. Si bien esto puede resultar en una disminución gradual del dulzor, los productos de la degradación no aportan sabores ni aromas desagradables.

No quedan dudas de que el neotame es un endulzante novedoso que intensifica los sabores, y que podría reemplazar a la sacarosa, sin el aporte de calorías, reduciendo los costos debido a su extremada dulzura. En condiciones de almacenaje a temperaturas entre 15º y 30º C y humedad relativa entre 35% y 60%, se mantiene estable por lo menos 5 años.

La estructura del neotame es similar a la del aspartame, producto de cuestionable inocuidad, la diferencia entre ambas estructuras es que el primero tiene un grupo 3,3-dimetilbutil unido a la molécula que tiene por fin bloquear la acción de las enzimas que catalizan la ruptura del enlace peptídico entre los dos aminoácidos aspártico y fenilalanina. Esto reduce la disponibilidad de la fenilalanina, eliminando la preocupación de aquellas personas que padecen la enfermedad hereditaria conocida como fenilcetonuria.

Los productores del neotame afirman que el grupo dimetilbutil no se separa de los aminoácidos durante el metabolismo, con esto se impediría que se convierta en aspartame, asegurando de este modo su inocuidad, muchos científicos no apoyan esta postura, sin embargo queda por demás asentado que existe ambigüedad de opinión acerca de su inocuidad.

La Administración de Alimentos y Medicinas de los Estados Unidos (FDA), la Autoridad Reguladora de Alimentos de Australia y Nueva Zelanda, certifican su seguridad al otorgar la aprobación para el uso general del neotame como endulzante y acentuador de sabor en alimentos.

ACESULFAME K

Sal orgánica descubierta en 1967. Es 200 veces mas dulce que el azúcar y, como no puede ser digerido por el organismo (es eliminado por la orina) no es fuente de caloría.

El sabor dulce del acesulfame K permanece aun después de someterlo a altas temperaturas (inclusive por encima de 200º C). Las bebidas que contiene este edulcorante pueden ser pasteurizadas bajo condiciones normales. Además, tiene un alto grado de estabilidad en un rango muy amplio de pH y temperatura.

A favor se puede destacar:

Sabor dulce rápidamente perceptible.
Buena duración
Es muy estable en el procesamiento normal de alimentos.
Resistente al calor y por ende adecuado para cocinar y hornear.
No provoca caries dentales.
Apto para diabéticos.
Sinérgico al combinarse con edulcorantes bajos en calorías.
Realza e intensifica los sabores.

Debido a que cuando se utiliza en altas concentraciones puede dejar un suave regusto residual en la boca se suele emplear una combinación con otros edulcorantes.

La Ingesta Diaria Admisible es de 15 mg / Kg. de peso corporal, en niños menores de 6 años es entre 3-9 mg / Kg. de peso corporal.

TAUMATINA

Proteína extraída de la fruta tropical africana denominada “Katemfe”. Es unas 2.500 veces más dulce que el azúcar. Tiene un cierto gusto a regaliz y mezclado con glutamato puede utilizarse como potenciador del sabor. Se utiliza en Japón desde 1979. En Inglaterra esta autorizada para endulzar medicinas, en USA para el chicle y en Australia como agente aromatizante.

Destacamos que:

Es metabolizada por el organismo como cualquier otra proteína.
Estable en forma seca y congelada,
Soluble en agua.
Efectivas propiedades enmascarantes.
No provoca caries dentales.
Estable al calor y a la acidez.
Combinable con otros edulcorantes bajas calorías.
Por el contrario la percepción de la dulzura dura largo tiempo y deja un regusto alicorado a elevados niveles de utilización.

Aprobada por la SCF, con la calidad de Ingesta Diaria Admisible, “no especificada” lo que significa que puede ser usada de acuerdo con las “Prácticas de Buena Fabricación”.

NEOHESPARIDINA DIHIDROCHALCONA

El uso de los flavonoides de los cítricos en los alimentos se basa en el reciente desarrollo de los “edulcorantes de dihidrochalconas», dado el interés en aclarar la relación entre estructura y gusto en los flavonoides de antoxantina.

Los investigadores Horowitz y Gentili, descubrieron que cuando la naringina, que es intensamente amarga, se convierte en su chalcona y luego se reduce con hidrógeno, se obtiene una sustancia intensamente dulce, la dihidrochalcona de la naringina.

Luego se encontró que la dihidrochalcona de la neohesperidina era aun más dulce, estas sustancias son entre 250 y 2.000 veces más dulce que la sacarosa.

Durante los últimos años se han dedicado considerables esfuerzos para el desarrollo de edulcorantes comerciales basados en las dihidrochalconas de flavonoides, especialmente en la DHC de neohesperidina.

La nehoesperidina es un constituyente menor del sistema de flavonoides de algunas variedades de cítricos, como la naranja.

Al ser ingerida, la neohesperidina DHC no es absorbida, sin embargo es degradada por la flora intestinal. La neohesperidina DHC es usada en combinación con otros edulcorantes, en tales mezclas, presenta notables efectos sinérgicos y puede elevar la calidad de los edulcorantes combinados, es ideal para su uso en:

 goma de mascar,
 caramelos,
 yogur,
 postres,
 bebidas carbonatadas y no carbonatadas.

Aun a bajas concentraciones (< 5 p.p.m), la neohesperidina DHC, tiene propiedades antioxidante, y puede mejorar el sabor de ciertos alimentos. Es estable al calor por lo que puede utilizarse en alimentos que requieren procesos de pasteurización (HTST).

La neohesperidina DHC no provoca caries dentales y puede ser usada por diabéticos, pero en altas concentraciones presenta una dulzura de larga permanencia asociada con un regusto mentolado o alicorado.

La SCF fija la Ingesta Diaria Admisible hasta 5 mg / Kg. de peso corporal por kilogramo de peso.

SUCRALOSA

Obtenido a partir de la Sacarosa, es 600 veces más dulce que el azúcar, mediante la sustitución de 3 átomos de grupos hidroxilos por 3 átomos de cloro, dando como producto final la sucralosa extremadamente dulce, muy hidrosoluble y estable.

El organismo no la metaboliza por lo que no aporta calorías. A diferencia de otros edulcorantes, su gran estabilidad la hace apta para ser utilizada en procesos de cocción y horneado. Es estable por largos periodos de tiempo en soluciones a diferentes pH y a temperaturas elevadas (180-230ºC), sin embargo, en condiciones de almacenamiento de extrema acidez y altas temperaturas, puede producirse hidrólisis parcial.

Se puede destacar que:

No es toxica.
No es carcinogénica.
No causa cambios genéticos.
No afecta la reproducción masculina femenina.
No causa defectos congénitos.
No afecta al sistema nervioso central.
No afecta la secreción normal de insulina ni el metabolismo de los hidratos de carbono en personas con diabetes.
Se absorbe en pequeñas cantidades y se excreta rápidamente, sin causar efectos secundarios gastrointestinales indeseables.
No provoca el crecimiento de bacterias orales que desarrollan caries dentales, ni reduce el pH de la placa dental.
No se hidroliza ni pierde moléculas de cloro durante el metabolismo.

La Ingesta Diaria Admisible es 15 mg / Kg. de peso corporal.

ESTEVIOSIDO

Glicósido edulcorante obtenido naturalmente de la hojas de la Stevia rebaudiana. Durante la década de 1970, investigadores japoneses identificaron otros principios edulcorantes en las hojas de Stevia:

Rebaudiósidos: A, B, C, D y E,
Dulcocidos A y B y
otros de menor importancia.

El rebaudiosido A es el que presenta el mayor grado de dulzor 350-400 veces más dulce que el azúcar.

Las propiedades del estiviósido de interés en alimentos son:

  • Presenta estabilidad a temperaturas de procesado (funde a 238 ºC).
    Alteración de color: no se observa obscurecimiento, aun en las condiciones más rigurosas de procesado de alimentos.
    Solubilidad: es altamente soluble en agua, alcohol etílico e insoluble en éter.
    Resistencia al pH: es estable entre pH 3 a 9.
    No es metabolizado por el organismo, por lo tanto es no calórico y adecuado para usos dietéticos.
    Presenta buenas propiedades osmóticas para la preparación de picantes dulces.
    No es fermentable, ni atacado por las bacterias orales.

En altas concentraciones presenta un sabor secundario, persistente, definido como a regaliz – mentol, este sabor no deseado se puede enmascarar combinándolo con otros edulcorantes. Los mejores resultados se obtienen con sacarosa y glucosa, siguiéndoles la fructosa y el sorbitol.

El esteviósido presenta sinergismo con el aspartame, sacarina, glucosa, fructosa y otros edulcorantes. La primera prueba de inocuidad del esteviósido es la utilización de las hojas de stevia por los indígenas guaraníes durante varios siglos, y por los habitantes de Paraguay, sin observarse efectos colaterales.

Aislados los principios activos de la Stevia, rigurosos ensayos en Japón, demostraron que no posee actividad mutagénica o teratogénica, coincidiendo con otros estudios.

¿ Qué es la Ingesta Diaria Admisible o IDA ?

Es un dato teórico, estimado a partir de estudios en animales: ratones y monos, a quienes se suministra la sustancia en estudio con el objeto de observar los efectos adversos. Estos ensayos tratan de identificar la Dosis sin Efectos (NEL), que es aquella en que no hay aumentos estadísticamente significativos de la gravedad de un efecto entre el grupo tratado y el grupo control. Al valor obtenido de NEL, se le aplican modelos matemáticos para extrapolar esta información al hombre, y así se obtiene la IDA.

El Comité Científico sobre Alimentos de la Comisión Europea (SCF) también ha prohibido el uso de edulcorantes artificiales en alimentos para uso nutricional de bebes y niños. Además, se ha estipulado los requisitos de etiquetado de los productos conteniendo edulcorantes artificiales.

Intensidad y Calidad del sabor dulce

El poder edulcorante (PE) se define como la intensidad de dulzura que presenta un compuesto, y depende de varios factores: temperatura de uso, pH, concentración, efecto sinérgico y estructura molecular. Es indudable que el sabor dulce esta íntimamente relacionado con la sacarosa y es este compuesto el que se utiliza como patrón de comparación de la intensidad del sabor dulce de un producto.

Comparativa Edulcorantes

Edulcorantes comerciales: su intensidad, gusto posterior y estabilidad al calor.

Edulcorante Origen Intensidad de dulzura Gusto posterior Estabilidad al calor
Edulcorantes calóricos
Sacarosa Natural 1.0 Buena
Glucosa Natural 0.7 Buena
Fructosa Natural 1.5 Buena
Sorbitol Natural 0.6 Buena
Edulcorantes de alta intensidad, no calóricos
SUCRAM Artificial 540 Dulce Buena
Sacarina sódica Artificial 500 Amargo-metálico Buena
Ciclamato sódicoAspartato Artificial 40 Amargo Buena
Aspartato Artificial 200 Débil 75.3
Acesulfato de K Artificial 200 Débil Mediocre
Neohesperidina dihydrochalcone (NHDC) Artificial 1500 Mentol-liquorice Buena
Taumatina Natural 2000 Liquorice Mediocre
Glicyrrizinato Natural 50 Liquorice intenso Buena
Steviosido Natural 205 Químico Buena