سوکرالوز

هدف کلی تولید صنعتی شیرین کننده‌های مصنوعی، جایگزین کردن آن‌ها با شیرین‌کننده‌های طبیعی است. برخی از انواع شیرین کننده‌های مصنوعی کم کالری در نظر گرفته می‌شوند (مانند آسپارتام) و برخی دیگر بدون کالری هستند (مانند سوکرالوز، و استویا)؛ در مجموع آنها اغلب به عنوان جایگزین‌های قند شناخته می‌شوند. سوکرالوز یک شیرین کننده دی ساکارید ارگانوکلرین (تری کلره) مصنوعی است. مانند سایر شیرین کننده‌های بدون کالری، سوکرالوز به شدت شیرین است و قدرت شیرین کنندگی تقریبا 385 تا 650 برابر بیشتر از ساکارز دارد. به طور کلی، در ایجاد حس و طعم شیرینی، سوکرالوز به خوبی با ساکارز قابل مقایسه است: طعم تلخ یا فلزی ندارد و طعم شیرین را برای مدت طولانی‌تری در محصول حفظ می‌کند. بیشتر (به عبارتی حدود 85 درصد) سوکرالوز مصرفی توسط بدن جذب نمی‌شود و بدون تغییر از طریق مدفوع دفع می‌شود. همان مقدار سوکرالوزی هم که جذب می‌شود به سرعت از طریق ادرار دفع می‌شود.

روند ورود سوکرالوز به صنایع غذایی

سوکرالوز به طور تصادفی در سال 1976 زمانی که Tate & Lyle، شرکت قند بریتانیایی، به دنبال راه هایی برای استفاده از ساکارز به عنوان یک واسطه شیمیایی بود، کشف شد. فرایند سنتز سوکرالوز شامل جایگزینی سه گروه هیدروکسیل با سه اتم کلر روی مولکول ساکارز است. در سال 1991، سوکرالوز برای اولین بار در کانادا و سپس در سال 1993 در استرالیا و در سال 1996 در نیوزلند مورد تایید قرار گرفت. سال 1998، سازمان FDA سوکرالوز را برای استفاده در 15 دسته غذا و نوشیدنی تایید کرد که شامل محصولات مبتنی بر آب و چربی می‌شدند: مانند دسرهای لبنی منجمد، محصولات پخت و نان، شیرینی‌ها، پودینگ‌ها، آدامس‌ها، چربی‌ها و روغن‌ها، نوشیدنی‌ها و جایگزین‌های قند مانند Splenda.

ویژگی‌های کاربردی سوکرالوز

حلالیت خوب سوکرالوز در طیف وسیعی از حلال‌ها به تطبیق پذیری آن در فرمولاسیون مواد غذایی و نوشیدنی‌های مبتنی بر چربی و آب کمک می‌کند. سوکرالوز فوق العاده در برابر حرارت (منفی 45 تا مثبت 90 درجه سانتیگراد) و تغییرات pH پایدار است؛ بنابراین مواد غذایی و نوشیدنی‌های شیرین شده با سوکرالوز تحت طیف وسیعی از شرایط، شیرین باقی می‌مانند. این ویژگی به ویژه برای فرآوری مواد غذایی منجمد مانند بستنی و سایر دسرهای یخ زده به کار می‌رود. همچنین در مواد غذایی که باید تا دمای بالا گرم شوند، مانند محصولات پخت و نان و غذاهایی که نیاز به استریل کردن دارند، کاربرد دارد. از سوی دیگر، وجود گروه‌های هیدروکسیل متعدد در سوکرالوز، باعث شده است که یک مولکول آب‌دوست باشد. از این رو، می‌توان انتظار داشت که سوکرالوز حلالیت قابل توجهی در آب (بیش از 25 درصد در دمای 22 درجه سانتیگراد) و حلالیت نسبتاً ضعیفی در چربی داشته باشد.

ویژگی‎‌های فیزیکوشیمیایی سوکرالوز

سوکرالوز به دو صورت گرانول و پودر در صنعت مواد غذایی موجود است. سوکرالوز گرید گرانول با پرکننده‌ها مخلوط می‌شود تا برای جایگزینی از نظر اندازه با شکر سفره (ساکارز) فراهم شود. فرم پودری سوکرالوز حاوی 90 درصد مواد حجیم کننده مانند مالتودکسترین است. دامنه محصولاتی که سوکرالوز در آن‌ها استفاده می‌شود نسبت به سایر شیرین کننده‌های مصنوعی به دلیل خواص فیزیکوشیمیایی سوکرالوز گسترده‌تر است. به عنوان مثال، سوکرالوز به راحتی در اتانول، متانول و آب حل می‌شود. در ادامه به تعدادی از ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی سوکرالوز اشاره شده است:

• فرمول مولکولی: C₁₂H₁₉O₈Cl₃
• جرم مولی: 35 گرم بر مول
• پودر کریستالی سفید و بی بو
• خاصیت عدم جذب رطوبت
• به راحتی قابل پخش و محلول در آب، متانول و اتانول است (حلالیت آن با افزایش دما افزایش می یابد).
• ویسکوزیته نیوتنی
• کشش سطحی مناسب
• در محیط خشک تا 4 سال در دمای 20 درجه سانتیگراد ماندگاری دارد.

کاربرد سوکرالوز در صنایع غذایی

سوکرالوز معمولا در در فرآوری آب نبات، نوشابه و شربت‌های شیرین استفاده می‌شود. به طور کلی، مقدار سوکرالوز اضافه شده به نوشیدنی‌ها بین 130 تا 160 گرم در هر تن محلول است. افزودن مقدار کمی سوکرالوز می‌تواند طعم ماءالشعیر را بهبود بخشد و اسیدیته اصلی نوشیدنی را بپوشاند. سوکرالوز در مکمل‌های نوشیدنی، تلخی و قابض بودن ویتامین‌ها و مواد عملکردی را می‌پوشاند. مخلوط 50/50 ساکارز و سوکرالوز، به علاوه یک عامل حجم دهنده، برای مصارف پخت ایده‌آل است؛ این مخلوط محتوای کالری را کاهش می‌دهد و واکنش‌های قهوه‌ای شدن را در فرآیندهای پخت امکان پذیر می‌کند. سوکرالوز یک تقویت کننده طعم است و هم‌افزایی شیرین‌کنندگی با سیکلامات، آسه سولفام و نئوهسپریدین دی هیدروکالکن را نشان می‌دهد. همچنین به عنوان یک ماده کمکی در تولید دارو استفاده می‌شود. در ادامه به شکل موردی به کاربردهای سوکرالوز در محصولات غذایی و نوشیدنی مختلف اشاره شده است:

• نوشیدنی گازدار
• قرص و آب نبات جویدنی
• کمپوت و آبمیوه
• محصولات غذایی و رژیمی
• آدامس
• صنایع پخت و نان
• چای و قهوه
• دسر
• شکلات و آب نبات نرم
• مربا و ژله
• محصولات لبنی
• خامه روی کیک یا شیرینی
• سس سالاد
• محصولات سویا

سوکرالوز در صنایع دارویی و آرایشی بهداشتی

• آب نبات ضد سرفه
• قطره خوراکی
• داروهای دامپزشکی
• شربت سینه
• شربت‌ها و جویدنی‌های APAP
• مولتی ویتامین
• سیستم‌های آئروسل
• دهان شویه
• رژ لب و مداد لب
• خمیر دندان
• اسپری تنفسی
• بی حسی موضعی دهان