Food Chemistry: ความเสถียรของสตีวิโอไซด์ในสภาวะการแปรรูปอาหาร

สตีวิโอไซด์เป็นสารให้ความหวานธรรมชาติที่สกัดจากต้นหญ้าหวาน มีความหวานสูงและแคลอรีต่ำ จึงน่าสนใจสำหรับผู้ป่วยเบาหวานและผู้ที่ควบคุมอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรต อย่างไรก็ตาม สตีวิโอไซด์ไม่เสถียรภายใต้สภาวะการแปรรูปอาหารบางอย่าง เช่น อุณหภูมิสูง ค่า pH ต่ำ และการมีเอทานอล สารสามารถเกิดไฮโดรไลซิสและการสลายตัว ส่งผลให้สูญเสียความหวานและเกิดสารให้รสขม
บทความนี้ ศึกษาความเสถียรของสตีวิโอไซด์ในสภาวะการแปรรูปอาหารต่างๆ และปฏิสัมพันธ์กับสารให้ความหวานอื่นๆ ผู้เขียนใช้เทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (HPLC) และแมสสเปกโตรเมทรี (MS) เพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของสตีวิโอไซด์และผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสในน้ำและสารละลายเอทานอล/น้ำที่ค่า pH และอุณหภูมิต่างกัน พวกเขายังศึกษาผลเสริมฤทธิ์ของสตีวิโอไซด์กับซูโครส กลูโคส ฟรุกโตส มอลโตส แลกโตส และไซลิทอลต่อความเข้มข้นของความหวานและคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของสารละลาย
ข้อค้นพบหลักของบทความคือ:

• สตีวิโอไซด์เสถียรที่ pH เป็นกลางและอุณหภูมิห้อง แต่จะถูกไฮโดรไลซ์ที่ pH เป็นกรดและอุณหภูมิสูง ผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสได้แก่ รูบูโซไซด์ สตีวิออลไบโอไซด์ สตีวิออลโมโนไซด์ และสตีวิออล อัตราการไฮโดรไลซิสเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่สูงขึ้น ค่า pH ที่ลดลง และความเข้มข้นของเอทานอลที่เพิ่มขึ้น

• การไฮโดรไลซิสของสตีวิโอไซด์เป็นไปตามแบบจำลองจลนศาสตร์อันดับหนึ่งเทียม พลังงานกระตุ้นสำหรับการไฮโดรไลซิสของสตีวิโอไซด์คือ 83.6 กิโลจูล/โมลในน้ำ และ 86.9 กิโลจูล/โมลในสารละลายเอทานอล/น้ำ (50:50 โดยปริมาตร)

• การไฮโดรไลซิสของสตีวิโอไซด์ยังผลิตแอโนเมอร์ที่ไม่รู้จักมาก่อนสองชนิด ได้แก่ สตีวิโอไซด์ α-แอโนเมอร์ และรูบูโซไซด์ α-แอโนเมอร์ แอโนเมอร์เหล่านี้เกิดจากการรวมตัวกันใหม่ของผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสของสตีวิโอไซด์ในแหล่งกำเนิดอิเล็กโทรสเปรย์ไอออไนเซชัน (ESI) ของเครื่อง MS มีน้ำหนักโมเลกุลใกล้เคียงกันแต่มีเวลาการกักเก็บและรูปแบบการแตกตัวที่แตกต่างจากสารประกอบดั้งเดิม

• สตีวิโอไซด์แสดงผลเสริมฤทธิ์กับซูโครส กลูโคส ฟรุกโตส มอลโตส แลกโตส และไซลิทอลต่อความเข้มข้นของความหวานของสารละลาย อัตราส่วนที่เหมาะสมของสตีวิโอไซด์ต่อสารให้ความหวานอื่นๆ ขึ้นอยู่กับชนิดของสารให้ความหวานและความเข้มข้นของสตีวิโอไซด์ ผลเสริมฤทธิ์จะเด่นชัดมากขึ้นที่ความเข้มข้นต่ำของสตีวิโอไซด์ (<0.1 กรัม/ลิตร)

• สตีวิโอไซด์ยังปรับปรุงคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของสารละลายโดยการปกปิดรสขมที่ค้างอยู่ในคอของสารให้ความหวานบางชนิด เช่น ซูโครสและมอลโตส อัตราส่วนที่เหมาะสมของสตีวิโอไซด์ต่อสารให้ความหวานอื่นๆ สำหรับคุณภาพทางประสาทสัมผัสใกล้เคียงกับที่ใช้สำหรับความเข้มข้นของความหวาน

บทความสรุปว่าสตีวิโอไซด์เป็นสารให้ความหวานธรรมชาติที่มีแนวโน้มดี สามารถใช้ร่วมกับสารให้ความหวานอื่นๆ เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของความหวานและคุณภาพทางประสาทสัมผัสของผลิตภัณฑ์อาหาร อย่างไรก็ตาม ควรพิจารณาและปรับความเสถียรภายใต้สภาวะการแปรรูปอาหารให้เหมาะสมเพื่อป้องกันการสูญเสียความหวานและการเกิดสารให้รสขม