CZ308160B6

CZ308160B6 - Sladidlo přírodního původu chuťovým profilem imitující cukr s ovocnými tóny s až 20násobnou sladivostí oproti cukru

Info

Publication number: CZ308160B6
Application number: CZ2018-709A
Authority: CZ
Inventors: Jiří Kopenec; Vlastimil Dohnal
Original assignee: Agra Group A.S.; Jiří Kopenec
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2020-01-29
Also published as: PL3897192T3; DK3897192T3; FI3897192T3; EP3897192A1; EP3897192B1; HUE061536T2; CZ2018709A3; HRP20230386T1; US20220142215A1; ES2940065T3; WO2020128704A1; PT3897192T

Abstract

Sladidlo imitující cukr v celém jeho profilu – plnost, dochuť, příjemnost sladké chuti, intenzita sladké chuti atp. Sladidlo je tvořené funkční, synergickou trojkombinací složek: sladiny, thaumatinu a steviolglykosidu, která vytváří plný chuťový profil sladidla přírodního původu s nízkou energetickou hodnotou a vysokou sladivostí.

Description

Sladidlo přírodního původu chuťovým profilem imitující cukr s ovocnými tóny s až 20násobnou sladivostí oproti cukru

Oblast techniky

Sladidla přírodního původu

Dosavadní stav techniky

Sacharidy jsou téměř v každé potravině, sladkou chuť ale mají jen některé z nich - cukry. Monosacharidy, nejjednodušší cukry vůbec, jsou tvořeny jedinou cukernou jednotkou. Patří sem například glukóza (hroznový cukr) nebo fruktóza (ovocný cukr). Pokud sacharidy obsahují dvě až deset cukerných jednotek, jedná se o oligosacharidy. Do této skupiny spadá i sacharóza známá jako řepný nebo třtinový cukr - disacharid skládající se z jedné molekuly glukózy a jedné molekuly fruktózy. Dalším disacharidem je maltóza (sladový cukr) nebo laktóza (mléčný cukr). Více než deseti cukernými jednotkami jsou pak tvořeny polysacharidy, které oproti jednoduchým cukrům nemají sladkou chuť a neslouží jako okamžitý zdroj energie; představují naopak zásobárnu energie pro naše tělo.

První uměle vyrobené sladidlo, stejně jako většina dalších, bylo objeveno zcela náhodou. Stalo se tak v roce 1879 zásluhou chemiků Remse a Fahlberga, kteří však původně syntetizovali jiné látky. Sacharin, který vznikl jako vedlejší produkt, se dostal do svačiny jednoho z nich, kterou osladil. Začali tedy pracovat na syntéze této látky. Podobně náhodným způsobem byly v roce 1937 syntetizovány cyklamáty a v roce 1965 aspartam.

Aby mohla být látka přidána na seznam náhradních sladidel, musí sloužit k nahrazení cukrů pro produkci potravin se sníženým energetickým obsahem, potravin, které chrání před zubním kazem, nebo potravin bez přidaných cukrů. Dále mohou sloužit jako náhrada cukrů v případech, kdy toto nahrazení umožňuje zvýšení trvanlivosti potraviny, nebo k produkci potravin určených pro zvláštní výživu. Náhradní sladidla se nesmí používat ve výživě pro kojence a malé děti.

Nejběžnější sladivé suroviny

Repný a třtinový cukr je disacharid nazývaný sacharóza, což je krystalická látka sladké chuti, která je v přírodě hojně rozšířená a je důležitým produktem metabolismu zelených částí všech rostlin. Sacharóza se u nás získává průmyslovým zpracováním cukrové řepy, která obsahuje v průměru 17 % sacharózy, ve světě pak i z cukrové třtiny.

V dřívějších dobách lidé sladili zásadně medem, který se nepoužíval jen pro dochucení pokrmů, ale byl často vyhledáván i z důvodu svých léčivých účinků. Med je včelí produkt, který obsahuje v průměru asi 40 % fruktózy, 30 % glukózy, 1 % sacharózy a 9 % dalších cukrů; zbytek tvoří voda a popeloviny. Med je nejen rychlým zdrojem energie, ale také vitamínů, především řady B a C, a minerálních látek.

Zatímco medu si každý obyvatel České republiky dopřeje v průměru něco kolem 0,8 kg za rok, u cukru se průměrná roční spotřeba pohybuje okolo 36 kg na osobu.

Javorový sirup - získává se zahuštěním mízy javoru cukrového (Acer saccharum) nebo javoru stříbrného (Acer saccharinum), v jehož míze je koncentrace cukru dvakrát vyšší (7 %). Oba listnaté stromy pocházejí z Kanady. Na výrobu jednoho litru javorového sirupu je zapotřebí asi 40 litrů mízy. Hlavní sladkou látkou je sacharóza, v menších množstvích jsou přítomny i další cukry.

- 1 CZ 308160 B6

Sladina je směs bílkovin, minerálních látek a nižších cukrů, které vznikají hydrolytickým štěpením sladu při hvozdění a pražení sladu a následném mutování za zvýšené teploty. Sladiny se v množství jednotlivých cukrů liší především ve způsobu a intenzitě tepelného ošetření při hvozdění a pražení sladů, kdy dochází vlivem doznívající amylolytické aktivity k významnému nárůstu koncentrace redukujících sacharidů. Při dotahovacích teplotách hvozdění tyto sacharidy vstupují do reakcí neenzymatického hnědnutí, ve kterých se tvoří vonné a chuťové látky, čímž se jednotlivé druhy sladin velmi liší. Světlý slad obsahuje 3 % glukózy, 0,4 % fruktózy, 4 % sacharózy, 43 % maltózy a 7 % maltotriózy. Kdežto např. karamelový slad obsahuje 5 % glukózy, 0,2 % fruktózy, 3 % sacharózy, 20 % maltózy a 6 % maltotriózy.

Tekutá sladina o 80% sušině, resp. sušená sladina o 98% sušině obsahuje zejména maltózu (50 až 56 % v tekutém, 55 až 62 % v sušeném sladovém výtažku) a glukózu (8 až 10 % v zahuštěné a 9 až 11 % v sušené sladině), 4 až 7 % bílkovin a 1 až 1,2 % minerálních látek. Z těchto dat je patrné, že sladina obsahuje přinejmenším 58 až 66 % cukrů v zahuštěné sladině a 64 až 73 % cukrů v sušené sladině.

Relativní sladivost sladiny je třetinová (dle výpočtu na základě složení sacharidů) až poloviční (dle některých internetových zdrojů) v porovnání s cukrem. Znamená to, že je třeba použít 2 až 3násobné množství sladiny k dosažení stejné sladkosti jako má dané množství cukru. Vzhledem ke sladivosti a přítomné energii ve sladině nelze považovat sladinu za nízkokalorické sladidlo.

Náhradní sladidla

K dodání sladké chuti potravin se mohou používat také náhradní sladidla. Ta patří mezi tzv. přídatné látky (éčka), pro něž stanovuje pravidla nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 1333/2008 ve znění platných předpisů.

Náhradní sladidla mohou být přírodní či syntetická (označovaná též jako umělá), význam těchto slov ale může být někdy matoucí. „Některá sladidla, například sorbitol, se v přírodě vyskytují, pro průmyslové použití jsou ale vyráběna synteticky. Taková sladidla se označují jako přírodně identická.

Zajímavé je, že výrobci potravin se termínu „náhradní“ vyhýbají a na etiketách ho nenajdete. „Pro látky používané jako náhrada cukru je povoleno používat pouze termín sladidla. Výraz náhradní je podle výrobců potravin, které tato sladidla obsahují, diskriminující a evokuje náhražku, a ne plnohodnotný výrobek. Na obalech potravin proto nalezneme pouze termín ,sladidlo‘ doplněný E kódem nebo chemickým názvem sladidla,“ vysvětluje profesorka Dostálová.

V České republice je podle vyhlášky Ministerstva zdravotnictví č. 4/2008 Sb. a nařízení Komise (EU) č. 1129/2011 povoleno celkem 17 náhradních sladidel. Tyje možné dělit podle nutriční hodnoty na energetická (objemová) a neenergetická (nízkokalorická). První skupinu tvoří látky podobné sladivosti jako má sacharóza, pro slazení se jich tedy používá podobné množství jako klasického cukru. V případě nízkokalorických sladidel jde o látky velmi intenzivní chuti, jejichž malé množství nahradí velké množství cukru. Přehled sladivosti různých sladidel včetně jejich obchodních názvů a symbolu E najdete v tabulce, charakteristiku vybraných pak v další části.

Acesulfam K neboli acesulfam draselný je syntetické sladidlo označované kódem E950. Acesulfam je asi 200x sladší než sacharóza a má mírně nahořklou pachuť. Využívá se hlavně při výrobě slazených minerálních vod, dezertů a jogurtů. V lidském těle se nemetabolizuje a vylučuje se z něj v nezměněném stavu. Obchodní názvy tohoto sladidla jsou Sunett, SweetOne, NutriNova, Supra-Sweet, DiaVita.

Aspartam (E951) je jedno z nej známějších syntetických sladidel. Je asi 200x sladší než sacharóza, oproti některým dalším sladidlům se téměř nevyznačuje vedlejší pachutí. Výsledky

-2CZ 308160 B6 řady studií zkoumajících zdravotní nezávadnost se rozcházejí právě u tohoto sladidla, EFSA však zatím škodlivost aspartamu nepotvrdila. Jisté ale je, že mezi jeho metabolity patří fenylalanin, který nesmí konzumovat lidé trpící onemocněním fenylketonurie. Proto musí být na obalu výrobku, který obsahuje aspartam, fakt o přítomnosti fenylalaninu uveden. Aspartam se používá zejména jako náhrada cukru v nízkokalorických nápojích, nealkoholických nápojích, žvýkačkách a v některých mléčných výrobcích. Při tepelné úpravě jako je pečení apod. vznikají toxické produkty. Na trhu se vyskytuje pod obchodními názvy Nutra-Sweet, Canderel, Equal, Fansweet, Irbis.

Sacharin (E954) je známý také pod názvem cukerín. Je asi 500x sladší než sacharóza a jde o jedno z nej levnějších sladidel. Většinou se jeho použití kombinuje s dalšími sladidly, protože má hořkou pachuť. Využívá se při výrobě dietních potravin, protože se jedná o sladidlo zcela nekalorické, dále se přidává do žvýkaček, ústních past nebo vod. Sacharin se označuje obchodními názvy SugarSweet, Sweet-Twin, Daimant, SweeťNLow, Sualin, Dianer.

Thaumatin (E957) je nízkokalorická bílkovinná látka izolovaná z ovocného keře Thaumatococcus daniellii, který roste v západní Africe. Thaumatin je až 3000x sladší než sacharóza. Používá se pro doslazení mražených výrobků, cukrovinek, džemů, žvýkaček, nealkoholických nápojů, jogurtů a dalších potravin. Obchodní názvy jsou Talin a AmCaSuctin. Thaumatin se získává vodnou extrakci (pH 2,5 až 4) semeníků plodu. Sestává v podstatě z bílkovin thaumatin T a thaumatin II spolu s malým množstvím rostlinných složek pocházejících z výchozího materiálu. V plodech se thaumatin vytváří jako odezva na napadení rostlin viroidy.

Sladká chuť thaumatinu se značně liší od sladké chuti cukru - vyvíjí se velmi pomalu, její vjem však dlouho trvá a ve vysokých dávkách zanechává pachuť lékořice. Thaumatin se často využívá pro svou schopnost modifikovat (zesilovat) chuť jiných látek.

Thaumatin je zcela přírodní látka, v těle se metabolizuje jako jakýkoliv jiný dietetický protein. Vzhledem k vysokému sladícímu účinku se používá v malých dávkách. Příjem energie z tohoto množství je zanedbatelný. Je vysoce rozpustný ve vodě, tepelně stabilní i v kyselých podmínkách.

Steviol-glykosidy (E960) jsou nejnověji přidanou látkou na seznam náhradních sladidel. Pomocí E960 se sladí například nápoje, dále se přidává do zubních past. Obchodní názvy jsou například Rebiana, Truvia, PureVia. Získávají se z listů rostliny Stevia rebaudiana a v lidském těle nepodléhají metabolismu. Stevia rebaudiana Bertoni, Stévie sladká, - tropická, bíle kvetoucí rostlina z Jižní a Střední Ameriky nazývaná také jako stévie cukrová nebo sladká tráva. Je téměř nekalorická, vhodná i pro diabetiky a nepřispívá k tvorbě zubního kazu. Z celé rostliny, vyjma kořenů, se získává skupina sladkých glykosidů. Hlavní složkou je steviosid, který je až 300x sladší než sacharóza. K dostání je běžně extrakt ze stévie, který je možné použít jako náhradu řepného cukru. V sušině listů je obsaženo až 15 % steviol-glykosidů, které jsou obsaženy v následujícím pořadí: steviosid - 4 až 13 %, rebaudiosid A - 2 až 4 %, rebaudiosid C - 1 až 2 %, dulkosid A - 0,4 až 0,7 %. Dále jsou v nich obsaženy rebaudiosidy B, D, E, F a steviolbiosid, které jsou však zastoupeny ve velmi malých zanedbatelných množstvích.

Triviální název	Chemický vzorec	Konverzní faktor
Steviol	C20H30O3	1,00
Steviosid	CssHeoOls	0,40
Rebaudiosid A	C44H70O23	0,33
Rebaudiosid C	C44H70O22	0,34
Dulkosid A	C38H60O17	0,40
Rubusosid	C32H50O13	0,50
Steviolbiosid	C32H50O13	0,50
Rebaudiosid B	CssHeoOls	0,40

-3 CZ 308160 B6

Rebaudiosid D	C50H80O28	0,29
Rebaudiosid E	C44H70O23	0,33
Rebaudiosid F	C43H68O22	0,34

Nejnovějším sladidlem je mogrosid V, extrakt izolovaný z luo-han-guo (Siraitia grosvenorii, monk fruit, který je nyní ve schvalovacím procesu jako potravinové aditivum, kdy mu bude přidělen E kód. Mogrosid V disponuje sladivostí asi 250 vyšší než cukr. (The biosynthetic pathway of the nonsugar, high-intensity sweetener mogroside V from Siraitia grosvenorii, Maxim Itkin, Rachel Davidovich-Rikanati, Shahar Cohen, Vitaly Portnoy, Adi Doron-Faigenboim, Elad Oren, Shiri Freilich, Galii Tzuri, Nadine Baranes, Shmuel Shen, Marina Petreikov, Rotem Sertchook, Shifra Ben-Dor, Hugo Gottlieb, Alvaro Hernandez, David R. Nelson, Harry S. Paris, Yaakov Tadmor, Yosef Burger, Efiraim Lewinsohn, Nurit Katzir, and Arthur Schaffer, PNAS November 22, 2016 113 (47) E7619-E7628; November 7, 2016)

Xylitol (E967) je sladidlo obsahující o třetinu méně kalorií v porovnání se sacharózou. V potravinářství se využívá nejen jako sladidlo, ale plní také funkci stabilizátoru, zvlhčovadla nebo plnidla. Vytváří chladivý pocit v ústech a nezpůsobuje zubní kaz, proto se využívá například při výrobě žvýkaček, cukrovinek, zmrzlin, pastilek nebo zubních past. Xylitol se dříve vyráběl z březového dřeva, nyní se získává z kukuřice, malin či švestek. Pokud jeho množství v potravině překročí 10 %, musí být na obalu uvedeno, že „nadměrná konzumace může vyvolat projímavé účinky“. Obchodní názvy jsou Puritol, Xyli-Smart.

Sukralóza (E955) je náhradní sladidlo vyznačující se asi 500 až 600x vyšší sladivostí než sacharóza. Zároveň patří mezi tepelně nej stabilnější náhradní sladidla, ale také nej dražší. Sukralóza se používá při výrobě cukrovinek, sní daňových tyčinek a nealkoholických nápojů. Obchodní název je Splenda.

Neotam (E961) je neenergetické náhradní sladidlo, které je až 13 OOOx sladší než sacharóza. Sladká chuť neotamu je vnímána receptory mnohem déle. Vlastností tohoto sladidla se využívá při výrobě dezertů, mražených krémů nebo cukrovinek.

Potraviny s nízkou energetickou hodnotou jsou takové, které neobsahují více než 40 kcal (170 kJ)/l00 g v případě potravin pevné konzistence nebo více než 20 kcal (80 kJ)/l00 ml v případě tekutin. V případě stolních sladidel se používá limit 4 kcal (17 kJ) na porci, se sladivými vlastnostmi odpovídajícími 6 g sacharózy (přibližně 1 kávová lžička sacharózy).

Patentový dokument US 20120164083 popisuje zvýrazňovač sladké chuti obsahující rebaudiosid A a/nebo D především v kombinaci se sacharózou.

-4CZ 308160 B6

Nízkokalorická sladidla povolená v EU^24,25

Sladidlo	Obchodní název	Symbol E	Sladivost ve srovnání se sac ha roso ιί¹	ADI^b	Maximální dávka^b
Acesulfam-K	Sunett, Sweet One	E950	200	9	250-2000
Aspartam	Nutrasweet, Equal	E951	180-200	40	25-6000
Cyklamát	Clio, Kandisin,	E952	30	7	250-2500
Sacharin	Dukaril, Spolarin, Sweet’n low, Sweet Twin	E954	300-500	5	80-3000
Sukralosa	Splenda	E955	600	15	50-3000
Thaumatin	Talin	E957	2000-3000	nestanoveno	50-400
Neohesperidin dihydrochalkon	NHDC Neo-DHC	E959	1900	5	10-400
Steviol-glykosid		E960	200-300	4
Neotam		E961	7000-13000	2
Aspartam-acesulfam	Twinsweet	E962	350	9	25-2500

^a Relativní sladivost může být různá podle druhu nápoje nebo potraviny; ^b mg/denkg tělesné hmotnosti

Objemová sladidla povolená v EU

Sladidlo Obchodní název Symbol E Sladivost ve srovnání se sacharosou“

Sorbitol a sorbitolový sirup	Glucitol, Dulcin	E420	0,5-1
Mannitol		E421	0,5-0,7
Isomalt	Palatinit	E953	0,5
Maltitol a maltitolový syrup		E965	0,9-1
Laktitol	Galakto sy 1-glucitol	E966	0,5
Xylitol	Birch sugar	E967	1
Erythritol		E968	0,6-0,8
Kukuřičný sirup s vysokým obsahem	HFSC	...	1

fruktosy ^a Relativní sladivost může být různá podle druhu nápoje nebo potraviny (Náhradní sladidla, Čopíková J., Moravcová J., Wimmer Z., Chem. Listy 107, 867-874 (2013)

Charakteristické hodnoty sladidel

Sladidlo	Sladivost¹	Glykemický index	caVlžiěka^j	Sladidlo	Sladivost¹	Glykemický index	cal/lžiěka^j
Acesulfam-K	200	0	0	LuoHanGuo	300	0	0
Agávový sirup³	1,5	15	10	Maltitol	0,9	35	11
Aspartam	180	0	0	Maltosa	0,3	105	53
Brazzein	1	0	0	Mannitol	0,5	2	13
Cyklamát	40	0	0	Med	1,1	50	14
Čirokový sirup^b	1	50	15	Monellin	1,5	0	0
Dextrosa	0,75	100	21	Neotam	8	0	0
Erythritol	0,65	1	1	Pentadin	500	0	0
Fruktosa	1,7	23	9	Sacharin	300	0	0
Galaktosa	0,3	23	53	Sacharosa	1	65	16
Glukosa	0,75	100	21	Sirup z hnědé rýže^f	0,5	25	32
HFCS-42	1,1	68	14	Sirup z jeěmenného sladu⁸	0,5	42	32
HFCS-55	1,2	58	13	Sorbitol	0,55	4	19
HFCS-90	1,6	31	10	Stevia	300	0	0
HSH^C	0,4	36	30	Sukralosa	600	0	0
Isomalt	0,5	2	17	Tagatosa	0,92	0	7
Javorový sirup^d	1	54	15	Thaumatin	2	0	0
Kokosový cukr^e	1	35	15	Trehalosa	0,45	70	36
Laktitol	0,4	3	20	Xylitol	1	12	10
Laktosa	0,15	45	107	Zlatý simp¹¹	1,1	60	15

Agávový sirup po hydrolýze složitějších cukrů ve šťávě agave (Agave tequilana, A. salmiana, piha) obsahuje hlavně 56 až 92 % D-fruktosy a 8-20 % D-glukosy. ^b Čirokový sirup obvykle obsahuje kolem 46 % sacharosy, 16 % D-glukosy a 13 % D-fruktosy, ale i kolem 3 % tuků a 10 % proteinů a 2,5 % minerálií. ^CHSH je hydrogenovaný škrobový hydrolyzát (Hydrogenated Starch Hydrolyzate) s vysokým obsahem sorbitolu a maltitolu. ^d Javorový simp z javorové mízy obsahuje převážně sacharosu. ^e Kokosový cukr z mízy kokosové palmy obsahuje převážně sacharosu s příměsí D-fruktosy a D-glukosy. ^f Sirup z hnědé rýže je fermentovaný a zahuštěný produkt z vařené rýže obsahující 45% maltosy, 3 % D-glukosy a 52 % maltotriosy.⁸ Sirup z jeěmenného sladu se vyrábí z naklíěeného jeěmene (sladu) a obsahuje 65 % maltosy, 30 % složitějších sacharidů a 3 % bílkovin. ¹¹ Zlatý simp je obchodní název pro zahuštěný produkt po hydrolýze sacharosy, tzv. umělý med. ‘U simpů je sladivost přepočtena na sušinu.^j Vztaženo na obsah zarovnané ěajové lžiěky (cca 4 g); jsou použity běžné potravinářské jednotky; přibližný převod na jednotky Šije 1 [cal/lžiěka] ~ 1 [J/gJ.

(Náhradní sladidla, Čopíková J., Moravcová J., Wimmer Z., Chem. Listy 107, 867-874 (2013)

Podstata vynálezu

Bylo vytvořeno nové sladidlo přírodního původu imitující chuť klasického řepného či třtinovému cukru, avšak s energetickou hodnotou až o 90 % nižší. Navíc chuť sladidla disponuje množstvím podtónů a ovocnou příchutí, což bylo konzumenty oproti klasickému třtinovému cukru upřednostněno. Je tedy vhodnou alternativou pro klasický řepný nebo třtinový cukr, v mnoha ohledech předčí kvalitativní parametry cukru, jeho kalorickou hodnotu i glykemický index. Původcům vynálezu se podařilo nalézt kombinaci složek jak kvalitativní, tak kvantitativní s vhodnými vzájemnými poměry, kdy toto vytvořené sladidlo atakuje kvality cukru, avšak s nízkou glykemickou zátěží a nízkou energetickou hodnotou. Sladidlo bylo v senzorickém testu preferováno celou třetinou všech hodnotitelů před třtinovým cukrem. Sladivost sladidla je dle poměrů komponent o intenzitě 1 až 20. Tedy až o 20krát vyšším sladivém výkonu než běžný cukr, sestávající ze sacharózy. Energetická hodnota sladidla o stejné sladivosti cukru je snížena až o více než 90 %, kdy energetická hodnota 1 g sladidla při sladivosti 10 je okolo 13 kJ. Porce sladidla, která osladí pokrm či nápoj stejně intenzivně jako lžička cukru o 102 kJ disponuje energetickou hodnotou 8 kJ, což činí 8 % z energie cukru o stejném sladivém výkonu, resp. sladivosti. Významnou výhodou sladidla je jeho přírodní základ a přírodní ovocná příchuť. Sladidlo bylo senzoricky testováno konzumenty i odborníky a bylo celou jednou třetinou hodnotitelů vyhodnoceno jako preferenční oproti třtinovému cukru. Pozitivně byly hodnoceny

-6CZ 308160 B6 právě ovocné tóny a příjemnost chutě. Výsledky sladidlu přisuzují velmi dobrou pozici mezi sladidly obecně, jelikož má velmi nízkou energetickou hodnotu, avšak velmi příjemnou chuť bez množství pachutí.

Navržené sladidlo senzoricky imituje cukr v celém jeho profilu - především v plnosti, dochutí atp. Sladidlo je tvořené funkční, synergickou alespoň trojkombinací složek: sladiny, thaumatinu a steviolglykosidu, která vytváří plný chuťový profil sladidla přírodního původu s nízkou energetickou hodnotou a vysokou sladivostí. Každá ze složek má ve sladidle nezastupitelnou funkci. Sladidlo lze s výhodou použít do směsi s dalšími látkami jak sladivého, tak nesladivého charakteru. Kdy lze sladidlo doplnit o další sladidla či řepný nebo třtinový cukr nebo jejich směsi. Stejně tak lze sladidlo smíchat s nesladivými složkami jako je např. vláknina a vhodně jej naředit či přidat některé konzervační přípravky atp.

Sladivost dodává zejména rebaudiosid. Jeho chuť je výrazně sladká, postrádá však další senzorické vlastnosti cukru. Thaumatin, i ve velmi nízkých koncentracích (okolo 0,5 mg/1 nápoje s obsahem přibližně 18 g ječné sladiny a 0,290 g rebaudiosidu D), již způsobuje zakulacení sladké chuti rebaudiosidu D za cenu mírného snížení intenzity sladké chuti, což není na závadu. Samotný thaumatin jev uvedené koncentraci prakticky bez chuti v porovnání s pitnou vodou. Poslední složkou je sušená sladina. Ta přispívá k plnosti sladidla, kdy dotuje plnost chuti a přibližuje sladidlo k cukru a přináší i málo z výsledné sladkosti.

Výsledkem je sladidlo se sladkostí ekvivalentní či vyšší, než má cukr, s kulatou sladkou chutí a plností, jakou dodává běžně cukr v sirupech.

Základní sladidlo sestává ze směsi sladiny, thaumatinu a rebaudiosidu. Jako sladina je zpravidla použita zahuštěná sladina o alespoň 40% sušině. S výhodou se použije alespoň 80% zahuštěná sladina nebo sušená 98% sladina. S výhodou je sladina z ječmene, lze však použít sladinu získanou z jiných plodin. Rebaudiosid, tedy jedna ze složek extraktu ze Stévie je s výhodou použit ve formě rebaudiosidu D.

Bylo zjištěno, že mezi složkami ve sladidle dochází k synergii zvýšením sladivostí, což umožňuje další snížení množství thaumatinu, a tudíž snížení ulpívání sladké chuti a zkrácení doznívání sladké chuti.

Sladidlo obsahuje alespoň tři složky o vzájemném procentuálním hmota, zastoupení alespoň 95 % sladiny, maximálně 99,9 % sladiny, alespoň 0,01 % rebaudiosidu, maximálně 5 % rebaudiosidu a alespoň 0,0004 % thaumatinu, maximálně 0,32 % thaumatinu.

S výhodou sladidlo obsahuje 97 až 99 % sladiny, 0,1 až 3 % rebaudiosidu a 0,004 až 0,005 % thaumatinu. Což odpovídá sladivostí 1 až 10.

S výhodou je k základní třísložkové směsi k dalšímu zakulacení a homogenizaci chuti přidán cyklodextrin, a to v množství alespoň 0,04 až 0,1 %. S výhodou je množství cyklodextrinu 10 x vyšší, než je množství thaumatinu.

Glykemický index sladidla jev daných mezích ovlivněn pouze sladinou a prakticky ve všech možných kombinacích jednotlivých složek nemění a je roven 40 až 42.

Byly vytvořeny modifikace sladidla s optimálním poměrem komponent o různých intenzitách sladivostí na hmotnost sladidla. Jednou z variant je hmotnostní sladivost 1, pro situaci, kdy je potřeba sladit stejným množstvím sladidla jako cukru za dosažení stejného sladivého výkonu, kdy hmotnostní poměr složek 80% sladiny : thaumatinu : rebaudiosidu D je 99,93 : 0,00084 : 0,0624.

Při přípravě sladidla o 3,5-násobné sladivostí oproti cukru je poměr složek 80% sladiny :

-7CZ 308160 B6 thaumatinu : rebaudiosidu D 99,23 : 0,0046 : 0,76. Při přípravě sladidla o 8,3-násobné sladivostí oproti cukru, tedy sladivostí 8,3, poměr složek 80 % sladiny : thaumatinu : rebaudiosidu D je 97,87 : 0,0046 : 2,12. Při přípravě sladidla o 8,3-násobné sladivostí, tedy 4,7-násobné očekávané vypočítané sladivostí je poměr složek následující - 98% sladiny : thaumatinu : rebaudiosidu D 97,47 : 0,0043 : 2,52.

S výhodou lze připravit směs 10,6 g 80% sladiny, 0,0005 g thaumatinu a 0,23 g rebaudiosidu D. To znamená, že poměr v sušinách je 8,48 g 100% sladiny, 0,0005 g thaumatinu a 0,23 g rebaudiosidu D.

Zřeďovacím senzorickým testem sladidla bylo zjištěno, že skutečná sladivost sladidla je asi dvakrát vyšší než očekávaná vypočítaná sladivost sladidla, která byla stanovena jako součet sladivostí jednotlivých komponent dle jejich navážek. Test hodnotilo 10 odborných senzorických hodnotitelů, kteří hodnotili sladivost roztoku cukru a sladivost roztoku sladidla. Porovnávány byly koncentrace 20 g/1 cukru a 4 g/1 sladidla. Roztok sladidla byl modelově naředěn do třech koncentrací pro porovnání s roztokem cukru. Koncentrace roztoků sladidla vůči roztoku cukru byla při ředění 3x v poměru 1:15, při ředění 2x v poměru 1:10, při ředění l,5x v poměru 1:7,5. Při naředění na lOx nižší koncentraci sladidla oproti cukru byly sladivostí obou roztoků hodnoceny jako stejné ve 20 % případů a při naředění na 7,5x nižší koncentraci sladidla oproti cukru byla sladivost hodnocena jako stejná ve 40 % případů. Podrobnosti jsou uvedeny v tabulce:

ředění	roztok sladidla koncentrace (ů/1)	roztok standardu koncentrace (g/1)	poměr vůči koncentraci standardu/ sladivost	sladidlo hodnoceno jako sladší	standard hodnocen jako sladší	identická sladivost
3	1,3	20	15	10%	80%	10%
2	2,0	20	10	30%	50%	20%
1,5	2,7	20	7,5	40%	20%	40%
0	4,0	20	5

Z této analýzy plyne, že ve vytvořeném sladidle dochází k synergii přítomných složek, která zvyšuje očekávanou sladivost. Jako stejný se vůči roztoku cukru o koncentraci 20 g/1 tedy jevil roztok o koncentraci 2 g/1 ve 20 % případů a vyšší sladivost sladidla vůči cukru byla v poměru 3:5. Roztok sladidla o koncentraci 2,7 g/1 se jako stejný vůči roztoku cukru o koncentraci 20 g/1 jevil ve 40 % případů a vyšší sladivost sladidla vůči cukru již byla v poměru 4:2. Dostali jsme se tedy na hranici detekovatelnosti takto jemných rozdílů v sladivostech. Hodnota váženého průměru stanovené sladivostí sladidla těchto dvou výstupů činí 8,33 při vypočítané sladivost 4,7, z čehož vyplývá, že reálná sladivost je ještě l,77x vyšší.

Při sladivostí 10 v poměru složek uváděných v hmotnosti jejich suché formy sladina : steviolglykosid : thaumatin 97,47 : 2,5: 0,043 sladidlo disponuje energetickou hodnotou lOx nižší, než cukr avšak poměrně vysoké množství sladiny zajišťuje plný chuťový profd sladidla. Podrobné výsledky jsou uveden na obr. 7.

Dále byl analyzován senzorický profd sladidla a porovnáván opět se třtinovým cukrem. Bylo zjištěno, že sladidlo v plnosti chuti cukr poměrně dobře nahrazuje. Navíc obsahuje kyselé tóny, které sladidlu přidávají na atraktivitě. Hořké pachutě, které se u náhradních sladidel často objevují nejsou u vytvořeného sladidla příliš znatelné a není je potřeba nijak maskovat dalšími obvykle přidatnými látkami. Intenzita sladké chuti je hodnocena velice podobně, intenzita doznívání byla snížením množství thaumatinu dodatečně snížena.

Dále byl stanoven poměr mezi množstvím sladiny a množstvím rebaudiosidu pro hodnoty sladivostí sladiny 0,3 až 0,5 a rebaudiosidu 200 až 300. Bylo zjištěno, že sladivost roste lineárně s proměňujícím se hmotnostním poměrem snižující se sladiny a zvyšujícího se rebaudiosidu v rozmezí 100 až 97 dílů sladiny a 0,06 až 2,5 dílů rebaudiosidu. Zbylé množství činí thaumatin.

Sladidlo se připravuje dokonalým smícháním složek, přičemž sladina se použije mírně zahuštěná, kdy přimícháním rebaudiosidu a thaumatinu se po jejich rozpuštění zahustí na silně viskózní roztok, či se vzniklý roztok usuší do formy prášku. Nebo se použije sladina sušená, kdy jsou všechny složky sypké a jen se promísí. Takto vzniklé směsi se mohou instantizovat, čímž se zvýší jejich rozpustnost ve vodném prostředí a přibližně se zdvojnásobí jejich objem, resp. se sníží jejich sypná hmotnost.

Objasnění výkresů

Obr. 1:	Přehled kvantitativních složení připravených sladidel s variabilní sladivosti
Obr. 1A:	Přehled kvantitativního složení připraveného sladidla 1
Obr. 1B:	Přehled kvantitativního složení připraveného sladidla 2
Obr. 1C:	Přehled kvantitativního složení připraveného sladidla 3
Obr. ID:	Přehled kvantitativního složení připraveného sladidla 4
Obr. 1E:	Přehled kvantitativního složení připraveného sladidla 5
Obr. 1F:	Přehled kvantitativního složení připraveného sladidla 6
Obr. 1G:	Přehled kvantitativního složení připraveného sladidla 7
Obr. 1H:	Přehled kvantitativního složení připraveného sladidla 8
Obr. 11:	Přehled kvantitativního složení připraveného sladidla 9
Obr. 2:	Výsledky preferenční zkoušky páru roztoku sladidla a roztoku třtinového cukru
Obr. 3:	Výsledky zřeďovací zkoušky stanovení sladivosti sladidla
Obr. 4:	Výsledky stanovení senzorického profilu sladidla v porovnání s cukrem
Obr. 5:	Graf senzorického profilu sladidla a cukru
Obr. 6:	Podrobná data stanovení sladivosti sladidla
Obr. 7:	Poměry složek připravených sladidel a jejich energetické hodnoty v porovnání s cukrem při stejné sladivosti
Obr. 8:	Graf poměrů složek připravených sladidel a jejich vliv na sladivost
Obr. 9:	Graf závislosti poměru sladiny a rebaudiosidu na sladivost
Obr. 10:	Graf závislosti poměru sladiny a rebaudiosidu D na sladivost

-9CZ 308160 B6

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1 příprava 42% sladiny

Ze 16 kg sladu a 100 litrů vody byla připravena 12% hmoto, sladina.

Ječný slad byl rozemlet ve šrotovacím stroji, vsypán do varného kotle s vodou o teplotě 36 °C. Voda s rozemletým šrotem byla zapářená horkou vodou až k teplotě 51 °C. Po zapářce byla 1/3 převedena do vyhřáté scezovací kádě a zbylý obsah byl dále mutován. Po zcukření byl rmut uveden do varu a přepouštěn po částech do scezovací kádě při teplotě 78 °C. Získaná sladina byla poté scezena od pevných složek vylouhovaného sladu (mláta) od čisté sladiny. Mláto bylo zakropeno horkou vodou a tento výstřelek byl znovu smíchán se sladinou. Proces byl dvakrát zopakován, získané extrakty sladiny byly smíchány. Získaná 12% hmota, sladina byla mírně odpařena na vakuové odparce na koncentraci 42 % hmota.

Příklad 2a Sladidlo suché - stolní

Ve 20,2 kg roztoku 42% hmota, sladiny se rozpustilo 230 g rebaudiosidu D a 50 g 1% směsi thaumatinu ve vláknině. Po rozpuštění složek se získaný roztok sušil na sprejové sušárně při teplotě přibližně 170 °C, kdy usušená instantizovaná sladina je na výstupu již ochlazena na teplotu kolem 100 °C. Po usušení byla získaná směs instantizována v aglomerační komoře, kde se získaná směs vlhčila párou nebo vzduchem s relativní vlhkostí 60 % při teplotě 55 °C na 98% hmota, sušinu.

Příklad 2b tekuté sladidlo

Ve 20,2 kg roztoku 42% hmota, sladiny se rozpustilo 230 g rebaudiosidu D a 50 g 1% směsi thaumatinu ve vláknině. Po rozpuštění složek se získaný roztok zahustil na vakuové odparce na 80% sušinu.

Příklad 3-1. sladidlo - tekuté, sladivost 8,3

20.2 g 42% hmota, roztoku zahuštěné sladiny se smíchalo s 2,123 g rebaudiosidu D a 0,0046 g thaumatinu, směs byla homogenizována po dobu 2 hodin. Bylo připraveno sladidlo o vypočítané sladivosti 4,7 a senzoricky stanovené sladivosti 8,3.

Příklad 4-2. sladidlo - suché, sladivost 10

11.2 g suché 98% hmota, sladiny bylo rozmícháno s 0,289 g rebaudiosidu D a 0,0005 g thaumatinu. Připravené sladidlo disponovalo vypočítanou sladivosti 5,5 a senzoricky stanovenou sladivosti 10.

Příklad 5-3. sladidlo - tekuté, sladivost 8,3, zakulacení chuti

15,03 g 42% roztoku zahuštěné sladiny se smíchalo s 0,169 g rebaudiosidu D a 0,00036 g thaumatinu, směs byla homogenizována po dobu 2 hodin. Homogenizovaná směs byla následně dohuštěna na vakuové odparce na roztok o 80% sladině. Bylo připraveno sladidlo o vypočítané sladivosti 4,7 a senzoricky stanovené sladivosti 8,3. Toto sladidlo bylo použito pro senzorické testování, kdy bylo zjištěno, že oproti 3. sladidlu z příkladu 5 došlo k dalšímu zakulacení a vyvážení chuti.

Příklad 5.1 -3.1. sladidlo - tekuté, sladivost 8,3

15,03 g 42% hmota, roztoku zahuštěné sladiny se smíchalo s 0,169 g rebaudiosidu D, 0,00036 g

- 10 CZ 308160 B6 thaumatinu a 0,0036 g cyklodextrinu, směs byla homogenizována po dobu 2 hodin. Homogenizovaná směs byla následně dohuštěna na vakuové odparce na roztok o 80% hmota, sladině. Bylo připraveno sladidlo o vypočítané sladivostí 4,7 a senzoricky stanovené sladivostí 8,3. Toto sladidlo bylo použito pro senzorické testování.

Příklad 6-4. sladidlo tekuté, sladivost 1,3

122 g 42% hmota, roztoku zahuštěné sladiny se smíchalo s 0,08 g rebaudiosidu D a 0,0033 g thaumatinu, směs byla homogenizována po dobu 20 minut. Homogenizovaná směs byla následně dohuštěna na vakuové odparce na roztok o 80% hmota, sladině. Bylo připraveno sladidlo o vypočítané sladivostí 0,74 a senzoricky stanovené sladivostí 1,3.

Příklad 7-5. sladidlo - suché, sladivost 3,5

34,4 g suché 98% hmota, sladiny bylo rozmícháno s 0,262 g rebaudiosidu D a 0,00158 g thaumatinu. Připravené sladidlo disponovalo vypočítanou sladivostí 2 a senzoricky stanovenou sladivostí 3,6.

Příklad 8-6. sladidlo - tekuté, sladivost 8

14,9 g 42% hmota, roztoku zahuštěné sladiny se smíchalo s 0,17 g rebaudiosidu D a 0,000036 g thaumatinu, směs byla homogenizována po dobu 1 hodiny. Homogenizovaná směs byla následně dohuštěna na vakuové odparce na roztok o 80% hmota, sladině. Bylo připraveno sladidlo o vypočítané sladivostí 4,6 a senzoricky stanovené sladivostí 8,1.

Příklad 9-7. sladidlo - tekuté, sladivost 0,85

122 g 42% hmota, roztoku zahuštěné sladiny se smíchalo s 0,04 g rebaudiosidu D a 0,00054 g thaumatinu, směs byla homogenizována po dobu 20 minut. Homogenizovaná směs byla následně dohuštěna na vakuové odparce na roztok o 80% . sladině. Bylo připraveno sladidlo o vypočítané sladivostí 0,48 a senzoricky stanovené sladivostí 0,85

Příklad 10-8. sladidlo - tekuté, sladivost 17,7

0,9 g suché 98% hmota, sladiny bylo rozmícháno s 0,045 g rebaudiosidu D a 0,000041 g thaumatinu. Připravené sladidlo disponovalo vypočítanou sladivostí 10 a senzoricky stanovenou sladivostí 17,7.

Příklad 11-9. sladidlo - tekuté, sladivost 5

15,03 g 42% hmota, roztoku zahuštěné sladiny se smíchalo s 0,169 g rebaudiosidu D a 0,00036 g thaumatinu, směs byla homogenizována po dobu 2 hodin. Bylo připraveno sladidlo o vypočítané sladivostí 2,4 a senzoricky stanovené sladivostí 5,1.

Příklad 12 Senzorické hodnocení

Vzorky byly posuzovány v senzorické laboratoři při VSCHT Praha s 12 boxy, která je vybavena podle příslušné mezinárodní normy ISO 8589. Postup všech senzorických analýz byl v souladu s mezinárodními ISO normami. Hodnotitelé byli vybráni, vyškoleni a monitorováni podle mezinárodní normy ISO 8586, a ČSN ISO 5496 Senzorická analýza - Metodologie - Zasvěcení do problematiky a výcvik posuzovatelů při zjišťování a rozlišování pachů.

Příklad 13 Preferenční zkouška

Byly připraveny vodné roztoky sladidla (8 g/100 ml) a standardu (2 g/100 ml). Byl sestaven

- 11 CZ 308160 B6

41členný senzorický panel konzumentů. Vzorky byly hodnoceny z degustačních nádobek, které byly P^ro účely senzorického posuzování označeny čtyřmístným kódem z tabulek náhodných čísel. Hodnotitelům byl nejprve předložen roztok standardu. Po jeho degustaci byl předložen roztok se sladidlem. Hodnotitelé měli vybrat, který z testovaných vzorků je jim chuťově příjemnější a proč. Výsledek je uveden v tabulce:

Hodnocení preferencí

Vzorek Počet preferencí Důvod preference

Sladidlo ; 13 Výraznější a sladší chuť (3x). sladší(2x). výraznější (5x). více podtónu v chuti (Ix). ovocná příchuť (2x) standard i 28 Příjemnější chuť (7x), přirozenější chuť (4x), neobsahuje pachuť (llx), neobsahuje hořkou pachuť (2x), neobsahuje nakyslou pachuť (2x), neobsahuje kovovou pachuť (Ix), nemá doznívání sladké chuti (Ix)

Příklad 14 - Stanovení senzorického profilu byly provedeny s lOtičlenným senzorickým odborným panelem

Byly připraveny vodné roztoky sladidla (x g/100 ml) a standardu (2 g/100 ml). Hodnotitelům byl nejprve předložen roztok standardu. Po jeho degustaci byl předložen roztok se sladidlem. Hodnocení probíhalo metodou profilu, ve kterém byla hodnocena příjemnost nebo intenzita jednotlivých deskriptorů pomocí nestrukturovaných grafických stupnic o délce 100 mm. Výsledek je uveden v tabulce 2 a na obrázku 1.

Deskriptory hodnocení byly:

Příjemnost sladké chuti (0 Nepříjemná - 100 Velmi příjemná)

Intenzita sladké chuti (0 Neznatelná - 100 Velmi silná)

Intenzita kyselé chuti (0 Neznatelná - 100 Velmi silná)

Intenzita hořké chuti (0 Neznatelná - 100 Velmi silná)

Intenzita kovové chuti (0 Neznatelná - 100 Velmi silná)

Intenzita pachutí (0 Neznatelná - 100 Velmi silná)

Příjemnost doznívání (0 Nepříjemná - 100 Velmi příjemná)

Intenzita doznívání (0 Neznatelná - 100 Velmi silná)

Deskriptor	Sladidlo	Standard
Příjemnost sladké chuti	42.2	65,8
Intenzita sladké chuti	58,3	47,7
Intenzita kyselé chuti	18.2	3,8
Intenzita hořké chuti	15.3	3,1
Intenzita kovové chuti	13.7	9,3
Intenzita pachutí	12.7	3,4
Příjemnost doznívání	35,3	67.8
Intenzita doznívání	56,3	20,5

- 12 CZ 308160 B6

Příklad 15 - Zřeďovací zkouška, stanovení sladivostí

Byl připraven základní vodný roztok sladidla (8 g/ 2 1) a standardu (2 g/100 ml). Základní roztok sladidla byl následně zředěn vodou v poměru základní roztok : voda 2:1 (v/v), dále 1:1 (v/v) a 1:2 (v/v). Vzorky byly připraveny do zakódovaných degustačních nádobek. Porovnání chuti bylo prováděno pomocí párové zkoušky. Porovnávána byla sladká chuť. Hodnotitelům byl nejprve předložen roztok standardu. Po jeho degustaci byl předložen roztok se sladidlem. Výsledek je uveden v tabulce

Ředění základního	Sladidlo hodnoceno	jako	Intenzita chuti je ide	sladké ntická	Standard hodnocen jako sladší
roztoku sladidla	sladší
Základní roztok : voda. 1: 2	TT		1		8.............................................
Základní roztok : voda. 1: 1	13		2		5
Základní roztok : voda. 2:1	4		4		2

Průmyslová využitelnost

Sladidlo je využitelné v potravinářském průmyslu pro slazení či doslazování potravin či nápojů či jako stolní sladidlo.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Sladidlo přírodního původu chuťovým profilem imitující cukr s ovocnými tóny s až 20násobnou sladivostí oproti cukru, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň sladinu, steviolglykosid a thaumatin o vzájemném procentuálním zastoupení 95 až 99,99 % hmota, sladiny, 0,01 až 5 % hmota, steviolglykosidu a 0,0003 až 0,005 % hmota, thaumatinu.

2. Sladidlo přírodního původu podle nároku 1, vyznačující se tím, že zastoupení sladiny je 97 až 99 % hmota., steviolglykosidu 0,1 až 3 % hmota, a thaumatinu 0,004 až 0,005 % hmota.

3. Sladidlo přírodního původu podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 97,5 až 98 % hmota, sladiny, 2 až 2,2 % hmota, steviolglykosidu a 0,004 až 0,005 % hmota, thaumatinu.

4. Sladidlo přírodního původu podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 0,04 až 0,05 % hmota, cyklodextrinu.

5. Sladidlo přírodního původu podle nároku 1, vyznačující se tím, že sladina ku steviolglykosidu je v hmotnostním poměru 20 až 800 :1 a sladina ku thaumatinu je v hmotnostním poměru 10 000 až 300 000 : 1.

6. Sladidlo přírodního původu podle nároku 4, vyznačující se tím, že sladina ku cyklodextrinu jsou v hmotnostním poměru 1000 až 30 000 : 1.

7. Sladidlo přírodního původu pode nároku 5, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr sladiny : steviolglykosidu je 20 až 46 : 1.

8. Sladidlo přírodního původu podle nároku 1, vyznačující se tím, že sladina je tvořená alespoň 80% hmota, zahuštěným roztokem.

- 13 CZ 308160 B6

9. Sladidlo přírodního původu podle nároku 1, vyznačující se tím, že sladina je sušená o alespoň 90% hmota, sušině.

10. Sladidlo přírodního původu podle nároku 1, vyznačující se tím, že sladina je připravená z ječmene.

11. Sladidlo přírodního původu podle nároku 1, vyznačující se tím, že steviolglykosid je rebaudiosid D nebo rebaudiosid M nebo rebaudiosid E nebo rebaudiosid A nebo jejich směs.

12. Sladidlo přírodního původu podle nároku 11, vyznačující se tím, že steviolglykosid je rebaudiosid D.

13. Sladidlo přírodního původu podle nároku 1, vyznačující se tím, že je obsaženo ve vláknině v množství alespoň 40 % hmota.

14. Sladidlo přírodního původu podle nároku 1, vyznačující se tím, že je obsaženo ve vodném roztoku v množství alespoň 50 % obj.

15. Použití sladidla podle nároku 1 pro slazení nápojů nebo jako stolního sladidla.