食品化学:食品加工条件におけるステビオシドの安定性

ステビオシドは、ステビア植物に由来する天然甘味料です。甘味が強く、カロリーが低いため、糖尿病患者など炭水化物管理食の方にも魅力的です。ただし、ステビオシドは、高温、低pH、エタノールの存在など、一部の食品加工条件下では安定していません。加水分解と分解を受け、甘さが失われ、苦味化合物が形成される可能性があります。
この論文では、さまざまな食品加工条件におけるステビオシドの安定性と、他の甘味料との相互作用を調査します。著者らは、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)と質量分析(MS)を用いて、異なるpH値と温度の水およびエタノール/水溶液中のステビオシドとその加水分解生成物の変化を分析した。また、ステビオシドとスクロース、グルコース、フルクトース、マルトース、ラクトース、キシリトールとの相乗効果が、溶液の甘味の強さと官能特性に及ぼす影響についても研究しました。
この論文の主な調査結果は次のとおりです。

• ステビオシドは中性pHおよび室温で安定しているが、酸性pHおよび高温で加水分解される。加水分解生成物には、ルブソシド、ステビオールビオシド、ステビオールモノシド、およびステビオールが含まれます。加水分解速度は、温度の上昇、pHの低下、およびエタノール濃度の増加とともに増加します。

• ステビオシド加水分解は、疑似一次速度論モデルに従います。.ステビオシド加水分解の活性化エネルギーは、水中で83.6 kJ/mol、エタノール/水(50:50 v/v)溶液中で86.9 kJ/molです。

• ステビオシド加水分解は、これまで知られていなかった2つのアノマー、ステビオシドα-アノマーとルブソシドα-アノマーも生成します。これらのアノマーは、MS装置のエレクトロスプレーイオン化(ESI)源におけるステビオシド加水分解生成物の再結合によって形成されます。分子量は似ていますが、保持時間とフラグメンテーションパターンが元の化合物とは異なります。

• ステビオシドは、スクロース、グルコース、フルクトース、マルトース、ラクトース、キシリトールとの相乗効果が溶液の甘味強度に及ぼします。ステビオシドと他の甘味料の最適な比率は、甘味料の種類とステビオシドの濃度によって異なります。.相乗効果は、低濃度のステビオシド(

• ステビオシドはまた、スクロースやマルトースなどの一部の甘味料の苦い後味をマスキングすることにより、溶液の官能特性を改善します。ステビオシドと他の甘味料の官能品質に対する最適な比率は、甘味強度の比率と同様です。.

この論文は、ステビオシドは、他の甘味料と組み合わせて使用して、食品の甘味強度と官能品質を高めることができる有望な天然甘味料であると結論付けています。ただし、甘味の損失や苦味化合物の形成を防ぐために、食品加工条件下での安定性を考慮し、最適化する必要があります。