Charakterystyka żywności o obniżonej wartości energetycznej

Transkrypt

1 Zeszyty Naukowe nr 834 Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie 2009 Wanda Kudełka Katedra Towaroznawstwa Żywności Dominik Jachna Katedra Towaroznawstwa Żywności Charakterystyka żywności o obniżonej wartości energetycznej 1. Wprowadzenie Wyniki badań naukowych wskazują, że zdrowie, a także sprawność fizyczna i umysłowa w dużej mierze uzależnione są od jakości zdrowotnej żywności oraz sposobu żywienia. Nieracjonalne żywienie może prowadzić do wielu chorób cywilizacyjnych, takich jak otyłość, miażdżyca, cukrzyca, choroba wieńcowa, nadciśnienie tętnicze oraz nowotwory. Główną przyczyną schorzeń jest m.in. dieta uboga w produkty bogatoresztkowe, składniki mineralne, witaminy, błonnik, składniki nieodżywcze biologicznie aktywne, natomiast zasobna w produkty wysokoprzetworzone, wysokoenergetyczne, tłuszcze, zwłaszcza nasycone, oraz węglowodany proste [9, 15, 25]. Według danych FAO/WHO, ludność krajów rozwiniętych, stanowiąca 1/3 ogółu ludności świata, spożywa pokarmy, które zapewniają dużo większą liczbę kalorii w stosunku do zapotrzebowania fizjologicznego [29, 34]. Stosowanie nieracjonalnych diet powoduje zagrożenie dla zdrowia wynikające z niezbilansowanej energetycznie diety, gdyż nadwaga i otyłość uznawane są za jedno z najpoważniejszych niebezpieczeństw zagrażających populacji ludzkiej, zwłaszcza w krajach wysoko rozwiniętych. Dietetycy zalecają obniżenie spożycia tłuszczów i cholesterolu, soli kuchennej, cukru, a zalecają wzrost spożycia węglowodanów złożonych i włókna pokarmowego [36, 51]. Najefektywniejsze zredukowanie wartości energetycznej tradycyjnych produktów uzyskuje się przez zmniejszenie w nich zawartości tłuszczów lub (i)

2 70 Wanda Kudełka, Dominik Jachna węglowodanów. Produkty niskoenergetyczne obejmują prawie wszystkie grupy przetworów produkowanych w sposób tradycyjny. Produkowane są niskokaloryczne sosy majonezowe, konserwy owocowe, warzywne, piwo, wyroby cukiernicze; powiększa się stale wybór artykułów spożywczych dla diabetyków. Obecnie trudno jest znaleźć produkt, który nie miałby swego niskokalorycznego odpowiednika. Wzrastająca liczba zachorowań na tle wadliwego żywienia spowodowała w krajach rozwiniętych szerokie propagowanie zasad racjonalnego żywienia oraz intensywny rozwój produkcji niskokalorycznych produktów [29, 34]. Produkty o obniżonej wartości energetycznej powinny być wygodne w użyciu, dobrej jakości, zbilansowane pod względem składników pokarmowych, bezpieczne oraz mieć przystępną cenę. Część produktów o obniżonej energetyczności to jednocześnie wyroby dietetyczne przeznaczone dla chorych na cukrzycę, choroby serca i nadciśnienie. Przykładami tego typu wyrobów są margaryny o obniżonej kaloryczności, napoje light, soki owocowe, jogurty i kefiry, mleko odtłuszczone, majonezy o obniżonej kaloryczności. Obecnie produkty dietetyczne do złudzenia przypominają smakiem, zapachem i barwą produkty tradycyjne. W tym celu wprowadza się różne zamienniki sacharozy, tłuszczu, wypełniacze i dodatki wspomagające proces technologiczny [17, 36]. 2. Definicje Żywność o obniżonej wartości energetycznej to produkty, których kaloryczność jest o 1/3 niższa w porównaniu z tradycyjną, ale przy zachowaniu wartości odżywczej [17]. Dyrektywa Unii Europejskiej 94/35/EC z 30 czerwca 1994 r. w sprawie stosowania substancji słodzących (słodzików) w środkach spożywczych [11] podaje definicję żywności o obniżonej kaloryczności jest to żywność, której wartość energetyczną obniżono co najmniej o 30% w stosunku do produktów tradycyjnych. Komitet ds. Żywienia i Żywności Specjalnego Dietetycznego Przeznaczenia ustalił, że za niskoenergetyczny uznaje się produkt, który dostarcza nie więcej niż 170 kj (40 kcal)/100 g produktu o konsystencji stałej lub 80 kj (20 kcal)/100 ml produktu płynnego [41]. Produkt niedostarczający energii to produkt, który dostarcza nie więcej niż 17 kj (4 kcal)/100 ml. Dotyczy to jedynie produktów płynnych [59]. Obniżenie wartości energetycznej produktów jest związane z obniżeniem zawartości cukru i tłuszczu w jego składzie. Proponuje się więc, aby w przypadku takich produktów oprócz informacji o zawartości energii stosowano odpowiednie określenia charakteryzujące dany produkt:

3 Charakterystyka żywności 71 produkt o niskiej zawartości tłuszczu jeżeli zawartość tłuszczu w 100 g produktu o konsystencji stałej wynosi nie więcej niż 3 g, a w przypadku 100 ml produktu płynnego nie więcej niż 1,5 g, produkt niedostarczający tłuszczu stosowany tylko w przypadku produktów płynnych, jeżeli zawartość tłuszczu w 100 ml nie przekracza 0,5 g, produkt o niskiej zawartości tłuszczów nasyconych gdy ich zawartość w 100 g produktów stałych nie przekracza 1,5 g, a w 100 g produktów płynnych 0,75 g, produkt niedostarczający tłuszczów nasyconych gdy jego zawartość nie przekracza 0,1 g w 100 g produktu stałego i 100 ml produktu płynnego, produkt niedostarczający cukru jeżeli zawiera go nie więcej niż 0,5 g w 100 g produktu stałego oraz w 100 ml produktu płynnego. Nie stosuje się określenia produkt o obniżonej zawartości cukru, ponieważ w porównaniu z produktem tradycyjnym jego ilość jest obniżona tylko częściowo. W niektórych krajach na etykietach produktów o zredukowanej wartości energetycznej używa się określeń: low, free, reduced, light [59]. Określenie low oznacza, że 100 g produktu dostarcza nie więcej niż 524 kj (120 kcal). Określenie reduce stosowane jest, gdy w produkcie zredukowano wartość energetyczną co najmniej o 25% w porównaniu z produktem tradycyjnym. Określenie free stosuje się, gdy produkt zawiera w porcji nie więcej niż 0,5 g cukru lub tłuszczu [41]. Kontrowersje wzbudza definicja określenia light, które w niektórych krajach jest utożsamiane i traktowane jako równoznaczne z określeniem niskokaloryczny. W Stanach Zjednoczonych stosowanie napisu light oznacza, że kaloryczność produktu została obniżona o 30% lub zawartość tłuszczu zmniejszona o 50%. We Francji, w Niemczech oraz krajach skandynawskich określenie to można stosować, gdy wartość energetyczna została zredukowana w porównaniu z produktami tradycyjnymi o 30%, a w Holandii o 33% [6, 39, 56]. Ustawodawstwo Unii Europejskiej dotyczące stosowania substancji słodzących [11] podaje, że produkt: bez dodanego cukru to produkt uzyskany bez dodanych mono- lub disacharydów lub też innych substancji stosowanych ze względu na ich właściwości słodzące, o zredukowanej wartości energetycznej to produkt, którego wartość energetyczna została zredukowana co najmniej o 30% w stosunku do produktu tradycyjnego. Definicje opracowane przez FDA (Food and Drug Administration) są zbliżone do tych opracowanych przez Kodeks Żywnościowy FAO/WHO z tym, że FDA podaje wartość odżywczą w przeliczeniu na porcję. Określenie wielkości porcji dla danego produktu opiera się na definicji wartości referencyjnej ustalonej przez FDA. Wartość ta odpowiada ilości żywności, która zwyczajowo jest spożywana podczas jednego posiłku [24].

4 72 Wanda Kudełka, Dominik Jachna Tabela 1. Definicje dotyczące wartości energetycznej żywności oraz wybranych składników podane przez amerykański Urząd ds. Żywności i Leków (FDA) Termin Calorie free (bez kalorii) Low calorie (niskokaloryczny) Reduced/fewer calories (zredukowana/mniejsza zawartość kalorii) Sugar free (bez cukru) Reduced/lower sugar (zredukowana/niższa zawartość cukru) No added sugar (bez dodanego cukru) Fat free (bez tłuszczu) Low fat (niskotłuszczowy) Reduced/less fat (obniżona/niższa zawartość tłuszczu) Saturated fat free (bez nasyconych kwasów tłuszczowych) Low saturated fat (niska zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych) Reduced/less saturated fat (obniżona/niższa zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych) Lean (chudy) Extra lean (ekstra chudy) Light/lite (lekki) Źródło: opracowanie własne na podstawie [39]. Zawartość energetyczna składnika mniej niż 5 kcal na porcję nie więcej niż 40 kcal na porcję wartość energetyczna produktu została obniżona co najmniej o 25% w stosunku do produktu tradycyjnego na porcję mniej niż 0,5 g cukru na porcję (należy określić kaloryczność produktu, np. produkt o zredukowanej zawartości kalorii) obniżono zawartość cukru co najmniej o 25% w stosunku do produktu tradycyjnego na porcję nie ma dodanego cukru bądź składnika zawierającego cukier mniej niż 0,5 g tłuszczu na porcję nie więcej niż 3 g tłuszczu na porcję obniżono zawartość tłuszczu co najmniej o 25% w stosunku do produktu tradycyjnego na porcję mniej niż 0,5 g nasyconych kwasów tłuszczowych na porcję nie więcej niż 1 g na porcję i nie mniej niż 15% energii z tłuszczów nasyconych obniżono zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych co najmniej o 25% w stosunku do żywności tradycyjnej na porcję mniej niż 10 g całkowitego tłuszczu, mniej niż 4 g kwasów tłuszczowych nasyconych i mniej niż 95 mg cholesterolu na porcję mniej niż 5 g całkowitego tłuszczu, mniej niż 2 g kwasów tłuszczowych nasyconych, mniej niż 95 mg cholesterolu na porcję 1) jeżeli nie mniej niż 50% kaloryczności produktu pochodzi z zawartego w nim tłuszczu, to zawartość tłuszczu musi być zredukowana co najmniej o 50% w stosunku do żywności tradycyjnej na porcję 2) jeżeli mniej niż 50% kaloryczności produktu pochodzi z tłuszczu, to zawartość kalorii musi być zredukowana co najmniej o 1/3 w stosunku do żywności tradycyjnej Brak dokładnych definicji dotyczących żywności niskokalorycznej i o obniżonej kaloryczności w ustawodawstwie polskim prowadzi często do pojawiania się nieści-

5 Charakterystyka żywności 73 słości i nadużywania tych terminów. Niejednokrotnie producenci krajowi umieszczają napisy light lub produkt niskokaloryczny na opakowaniach produktów, których wartość kaloryczna nie została obniżona w stopniu pozwalającym na użycie tych określeń [39]. W państwach, w których rynek artykułów żywnościowych o obniżonej wartości energetycznej jest rozwinięty, istnieją przepisy regulujące ich znakowanie. Dzięki temu konsumenci mają pełną informację pozwalającą im na dokonywanie świadomego wyboru przy zakupie produktu [39]. 3. Proces produkcji żywności o obniżonej kaloryczności 3.1. Uwagi ogólne Procesy produkcji żywności o zmniejszonej kaloryczności w mniejszym lub większym stopniu oparte są na tradycyjnych technologiach. Żywność taką można wytwarzać kilkoma metodami; są to: 1) obniżenie zawartości tłuszczu i (lub) cukru w tradycyjnych produktach, np. w margarynach, majonezach, lodach, serach; 2) zastosowanie substytutów cukru i (lub) tłuszczu, które mają mniejszą kaloryczność lub nie zawierają kalorii, np. wyroby słodzone syntetycznymi środkami słodzącymi, lub zastąpienie tłuszczu zamiennikiem; 3) zastąpienie składnika o wysokiej wartości energetycznej składnikiem o niższej wartości energetycznej, np. zastąpienie tłuszczu białkiem; 4) obniżenie zawartości mąki lub jaj w produktach węglowodanowych przez dodanie do produktu błonnika pokarmowego lub odpowiednich frakcji włókna surowego; 5) zwiększenie udziału wody w produkcie; 6) wprowadzenie składników odżywczych do nieodżywczego składnika żywności, np. produkty niskotłuszczowe, tzw. smarowidła kanapkowe, o dużej zawartości wody [21, 39, 59]. Podstawą produkcji żywności o zmniejszonej kaloryczności jest usunięcie z produktu tradycyjnego cukru i (lub) tłuszczu, które determinują wartość kaloryczną produktów. Konsekwencją tego jest wprowadzenie do wyrobu zamienników tłuszczu, cukru, wypełniaczy i innych dodatków, wspomagających proces produkcyjny. Usunięcie cukru i (lub) tłuszczu powoduje zmianę właściwości reologicznych produktu, co ma znaczący wpływ na jego konsystencję [27, 36, 60, 61] Obniżenie zawartości cukru W przypadku zastąpienia cukru środkami intensywnie słodzącymi następuje zmniejszenie odczucia smakowego, często pojawia się także obcy posmak,

6 74 Wanda Kudełka, Dominik Jachna co zwłaszcza w wyrobach mlecznych i wędliniarskich wymusza stosowanie substancji aromatyczno-smakowych w celu wzmocnienia naturalnego smaku i zapachu. Oprócz nadawania smaku sacharoza pełni wiele innych funkcji, m.in. bierze udział w reakcjach brązowienia nieenzymatycznego, krystalizacji, wpływa na kleikowanie skrobi i koagulację białek, nadaje wyrobom właściwości fizyczne. Jest też elementem strukturalnym, którego masa nierzadko stanowi 30 60% masy produktu. Dlatego niezbędne staje się dodanie innych substancji (np. hydrokoloidów), które mają zapewnić odczucie pełności w ustach [27, 60, 61]. W wielu wyrobach zastąpienie cukru innymi środkami słodzącymi nie powoduje problemów technologicznych. W produktach o płynnej konsystencji wprowadzenie substancji słodzących nie sprawia trudności, w związku z czym produkcja soków i napojów typu light rozwinęła się najwcześniej. W przypadku niektórych wyrobów mogą zaistnieć problemy związane np. ze zmianą punktu zamrażania (w lodach), zmianą lepkości czy aktywności wody. Uwzględniając aspekty technologiczne, produkcja przetworów z owoców i warzyw nie różni się zasadniczo od produkcji, w której wykorzystywana jest sacharoza. Wytwarzanie produktów płynnych i konserw w zalewie wymaga dobrania odpowiedniej ilości oraz rodzaju środków słodzących i dostosowania do składu surowcowego (rodzaju barwników, cech aromatycznych surowców, ph produktu). W przypadku dodawania środków silnie słodzących, jak sacharyna, aspartam, acesulfam K, wykorzystuje się 2 10-procentowe roztwory wodne. W produkcji koncentratów w proszku środki intensywnie słodzące dodawane są w postaci suchej przy zachowaniu prawidłowej kolejności ich mieszania z innymi suchymi składnikami. Trudniejszym zadaniem jest produkcja przetworów owocowych, takich jak marmolady, dżemy, konfitury, galaretki. Zmniejszając ilość sacharozy, można obniżyć wartość energetyczną o 10 20%. Do ograniczenia kaloryczności o 30% i więcej wymagane jest zastosowanie jednego lub kilku środków żelujących i (lub) zagęszczających. Rodzaj dodawanego środka zależy przede wszystkim od udziału składnika owocowego, oczekiwanego ekstraktu w gotowym wyrobie i sposobu utrwalenia. Aby poprawić konsystencję, stosuje się również maltodekstryny, różne formy karagenu, alginiany, gumę ksantanową, mączkę chleba świętojańskiego i skrobię modyfikowaną [34, 39, 59]. W przypadku stosowania syntetycznych środków słodzących należy odpowiednio dobrać jego rodzaj, a także ilość. Zastąpienie sacharozy środkami intensywnie słodzącymi wymaga dodania jednego lub wielu środków żelujących. Wytwarzanie produktów z syntetycznymi środkami słodzącymi jest trudne, gdyż odczucie słodyczy wywołane sacharozą jest specyficzne pod względem typowości oraz przebiegu czasowego odczucia bodźca. Słodycz zbliżoną do słodkiego smaku sacharozy można otrzymać przez zastosowanie mieszaniny środków słodzących [8, 61].

7 Charakterystyka żywności 75 Zamienniki cukru Naturalne cukrowce. Naturalne środki słodzące są substancjami wyodrębnionymi z surowców roślinnych: liści, korzeni, owoców [16, 57]. Spośród naturalnych cukrowców najczęściej stosowane są sacharoza, fruktoza, glukoza, miód naturalny i inne, np. syropy cukrowe oraz syropy skrobiowe. W produkcji żywności niskokalorycznej oraz dla diabetyków duże zastosowanie znalazła fruktoza. Fruktoza cukier owocowy jest naturalnym środkiem słodzącym, występującym w miodzie i owocach. Szybciej niż poliole ulega rozkładowi do glukozy i powoduje zwyżki glikemii. Wartość energetyczna fruktozy jest zbliżona do sacharozy, zaś słodycz ma wyższą. Posiada wysoką zdolność wiązania wody, w związku z tym jest wykorzystywana do produkcji pieczywa, dżemów, galaretek. Znajduje również zastosowanie w produkcji soków i jogurtów owocowych, lodów, słodyczy, napojów bezalkoholowych, napojów w proszku. Najczęściej łączy się ją z syntetycznymi środkami słodzącymi [37, 58]. Syropy cukrowe ze względu na właściwości strukturotwórcze mogą być stosowane jako substytuty cukru, przeważnie w połączeniu ze środkami intensywnie słodzącymi. Zmniejszenie wartości energetycznej wyrobów z udziałem tych substancji uzależnione jest od ilości dodanego syropu cukrowego i związków intensywnie słodzących. Szczególne zastosowanie ma syrop fruktozowy. Stosuje się go jako substytut cukru w takich produktach spożywczych, jak: napoje gazowane typu cola, lemoniada, oranżada, napoje alkoholowe, desery mleczne i mrożone, słodycze, dżemy, galaretki, konserwy, marynaty, dodatki do potraw, owoce puszkowe, nadzienia do ciast, sosy sałatkowe [54]. Półsyntetyczne środki słodzące. Duża część alkoholi cukrowych, np. mannitol, sorbitol, ksylitol, występuje w roślinach i owocach, większość z nich jednak jest produkowana przemysłowo przez redukcję odpowiednich cukrów. Polialkohole są substancjami odżywczymi dostarczającymi energii, ale ich trawienie i przyswajanie przez organizm jest inne niż zwykłych cukrowców. Nie biorą one w pełni udziału w energetycznej przemianie materii. Polialkohole wykazują małą intensywność słodyczy. Można ją jednak zwiększyć, gdy są stosowane w mieszaninach z innymi cukrami lub na skutek oddziaływania składników samego produktu. Stosowane są głównie w połączeniach z syntetycznymi środkami słodzącymi oraz pełnią funkcję wypełniacza w produktach, w których zastąpienie cukru tylko syntetycznym środkiem słodzącym spowodowałoby zmianę cech strukturalnych produktu końcowego. Oprócz słodkiego smaku powodują kształtowanie odpowiedniej tekstury, zwiększają objętość produktu, zmniejszając jego wartość kaloryczną. Polialkohole są stabilne chemicznie, trudno ulegają fermentacji kwasowej i alkoholowej, nie są także fermentowane przez mikroorganizmy w jamie ustnej. Mają zdolność do zwiększania higroskopijności produktów. Stosowane są do produkcji twardych cukierków lub gumy do żucia [19, 34, 58].

8 76 Wanda Kudełka, Dominik Jachna Sorbitol to alkohol wielowodorotlenowy występujący w niektórych owocach (gruszki, czereśnie). Otrzymywany jest w wyniku uwodornienia glukozy. Jego słodycz wynosi 50 70% w stosunku do sacharozy. Wśród jego zalet wymienia się: maskowanie gorzkiego posmaku innych słodzików, łatwą rozpuszczalność w wodzie, zapobieganie rozwojowi niepożądanego smaku w produktach cukierniczych. Zapobiega krystalizacji sacharozy. Używany jest także jako stabilizator i substancja utrzymująca wilgotność i teksturę produktu. Jest odporny na hydrolizę i wysoką temperaturę. W przewodzie pokarmowym ulega powolnemu wchłanianiu i może mieć działanie przeczyszczające. Sorbitol stosowany jest w produkcji cukierków miętowych, karmelków, czekolad, herbatników oraz jako dodatek do żywności zalecanej diabetykom. Stosowany jest również w przemyśle koncentratów, mleczarskim i napojów [16, 43, 48, 49]. Laktitol otrzymywany jest przez redukcję laktozy. Ma smak słodki, łagodny o efekcie chłodzącym, nie daje posmaku gorzkiego. Jest odporny na hydrolizę, wysoką temperaturę oraz wykazuje dobrą trwałość. Zmienna temperatura topnienia ogranicza stosowanie laktitolu w cukiernictwie. Jego słodycz w stosunku do sacharozy wynosi 30 50%. Wśród zalet wymienia się dobrą rozpuszczalność w wodzie, czysty słodki smak. Ze względu na małą higroskopijność nadaje się do wyrobu produktów sproszkowanych, pieczywa, gumy do żucia. Stosowany jest również do produkcji dżemów, galaretek, marmolad, produktów owocowych, deserów niskokalorycznych. Znalazł również zastosowanie w przemyśle piekarskim i cukierniczym, mleczarskim i napojów oraz jako substancja wypełniająca w żywności niskokalorycznej [16, 19, 43, 48, 49]. Mannitol to alkohol wielowodorotlenowy otrzymany przez uwodornienie mannozy. W małych ilościach występuje w grzybach. Jego słodycz wynosi 65% w stosunku do sacharozy. Charakteryzuje się dobrymi właściwościami teksturotwórczymi. Używany jest jako stabilizator i substancja utrzymująca wilgotność. Wykazuje właściwości zapobiegania zbrylaniu, przylepianiu, zlepianiu się i krystalizacji produktów. Jest odporny na hydrolizę, wysoką temperaturę i wykazuje dobrą trwałość. Jest mało podatny na brązowienie nieenzymatyczne. W przewodzie pokarmowym ulega powolnemu wchłanianiu i może mieć działanie przeczyszczające. Mannitol jest słabo rozpuszczalny w wodzie. Najczęściej stosowany jest do produkcji gum do żucia o niskiej zawartości cukru, lodów, dżemów, galaretek, marmolad, nadzień, produktów owocowych, ciast trwałych, wyrobów cukierniczych. Stosowany jest również w przemyśle koncentratów, mleczarskim i napojów [16, 43, 48, 58]. Ksylitol występuje w owocach i warzywach. Jego słodycz jest zbliżona do sacharozy. Jest łatwo rozpuszczalny w wodzie. Dodatkową zaletą jest powodowanie uczucia odświeżającego i chłodzącego oraz odporność na temperaturę.

9 Charakterystyka żywności 77 Podstawową wadą ksylitolu jest osłabienie siły żelowania substancji żelujących. Znalazł zastosowanie w produkcji gum do żucia, karmelków, pomadek mlecznych, żywności dietetycznej dla diabetyków, deserów owocowych, lodów, wina musującego dla diabetyków [16, 43, 48, 58]. Izomalt, inaczej nazywany alkoholem dwucukrowym, jest mieszaniną pochodnych sorbitolu i mannitolu. Jest odporny na działanie wysokich temperatur, nie zmienia cech sensorycznych, nie ma właściwości kancerogennych. W organizmie jest metabolizowany po przekształceniu na sorbitol, mannitol i glukozę. Izomalt zastępuje sacharozę częściowo lub całkowicie, głównie w słodyczach przeznaczonych dla chorych na cukrzycę. Wykorzystywany jest do produkcji dżemów, galaretek, marmolad lub cukierków, półproduktów owocowych, deserów owocowych. Ma ograniczone zastosowanie w napojach. Stosowany również w przemyśle piekarskim, koncentratów i mleczarskim [16, 43, 48, 58]. Erytritol jest alkoholem wielowodorotlenowym, produkowanym w wyniku połączenia procesów enzymatycznej i fermentacyjnej konwersji skrobi. Zachowuje ważne dla zdrowia właściwości polialkoholi, zapobiega próchnicy i może być spożywany przez diabetyków. Właściwości te są związane z małym ciężarem cząsteczkowym, co powoduje szybką absorpcję z jelita cienkiego i wydalanie z moczem. Jest on uznawany za unikatowy, niskokaloryczny środek słodzący o wysokim poziomie tolerancji. Daje chłodne odczucie smaku. Jego słodycz stanowi ok. 90% słodyczy sacharozy. Stosowany jest w produkcji czekolady, pomadek, gumy do żucia, cukierków, a także w przemyśle farmaceutycznym [16, 48, 49, 58]. Środki intensywnie słodzące. Dzielą się na naturalne i syntetyczne. Syntetyczne środki to takie, które nie występują w przyrodzie, lecz są otrzymywane laboratoryjnie w wyniku reakcji chemicznych. Naturalnym środkiem intensywnie słodzącym jest taumatyna. Jest substancją białkową otrzymywaną z rośliny rosnącej w zachodniej Afryce. Jest to najsłodsza substancja znana na świecie, ok. 3 tys. razy słodsza od sacharozy. Produkt handlowy stanowi bezwonny proszek o kremowym zabarwieniu. Jest całkowicie trawiona przez organizm człowieka i zwierząt. Ma zastosowanie jako dodatek do żywności w połączeniu z innymi substancjami słodzącymi. Słodkość taumatyny w porównaniu z cukrem i innymi substancjami intensywnie słodzącymi narasta wolniej, ale utrzymuje się dłużej. Wartość energetyczna wynosi 4 kcal/g, przy czym ze względu na niewielką dawkę stosowaną w żywności ilość dostarczanych przez nią kalorii nie ma praktycznego znaczenia. Taumatyna wykazuje synergizm w połączeniu z innymi substancjami słodzącymi. Połączenie np. taumatyny i aspartamu umożliwia zredukowanie dawki aspartamu. Wykazuje ona również działanie na różne grupy receptorów smakowych. Taumatyna umożliwia maskowanie posmaku gorzkiego i metalicznego. W przypadku produktów spożywczych

10 78 Wanda Kudełka, Dominik Jachna opartych na owocach cytrusowych taumatyna wykazuje znaczną efektywność maskowania ich naturalnej goryczy, dlatego uzasadnione jest jej dodawanie do produktów, takich jak soki, jogurty i desery. Ta właściwość taumatyny może być wykorzystana w produktach niskosodowych. Dzięki niej część soli kuchennej może być zastąpiona chlorkiem potasu bez pogorszenia smaku wyrobu. Została dopuszczona do stosowania w Polsce [33, 43, 47]. Wśród syntetycznych środków intensywnie słodzących mających zastosowanie w produkcji żywności o obniżonej kaloryczności wymienia się: sacharynę biały, krystaliczny proszek. Jest ok. 500 razy słodsza od sacharozy. Forma kwasowa jest dobrze rozpuszczalna w wodzie, dlatego stosuje się ją w postaci soli sodowej, która jest razy słodsza od sacharozy. Jest odporna na temperaturę, w gorzkawych napojach daje jednak metaliczny posmak. Wyczuwalna w rozcieńczeniu 1: Jest odporna na hydrolizę w zakresie ph 3,0 9,0. Wykazuje synergizm z aspartamem, cyklaminianami i sacharozą. Sacharyna nie dostarcza kalorii i nie jest metabolizowana w organizmie. Znajduje się na liście GRAS. Stosowana jest w ponad 80 krajach. Używana jest w produkcji aromatyzowanych, opartych na wodzie napojach bezalkoholowych o obniżonej wartości energetycznej lub bez dodatku cukru, wyrobów cukierniczych bez dodatku cukru, deserów aromatyzowanych o obniżonej wartości energetycznej lub bez dodatku cukru. Została dopuszczona do stosowania w Polsce [20, 36, 43, 47]; cyklaminiany 30 razy słodsze od sacharozy, wyczuwalne w rozcieńczeniu 1: Odznaczają się dobrą rozpuszczalnością w wodzie i stabilnością podczas gotowania. Mieszanki cyklaminianu i sacharyny występują pod nazwą: Natreen, Dulcinetten, Susskraft. Stosowane są do produkcji napojów bezalkoholowych, o obniżonej wartości energetycznej lub bez dodatku cukru, dżemów, galaretek owocowych i marmolad o obniżonej wartości energetycznej. Są dopuszczone do stosowania w Polsce [20, 36, 43, 47]; aspartam jest dipeptydem kwasu asparaginowego i fenyloalaninowego estru metylowego. Produkowany jest pod nazwami handlowymi: NutraSweet, Equal, Canderel, Sanecta. Właściwości smakowe aspartamu są bardzo korzystne, ma on jednak gorszą stabilność w porównaniu z sacharyną i cyklaminianami. Podczas ogrzewania jego właściwości słodzące są tracone. Aspartam znalazł zastosowanie w produkcji żywności dietetycznej, a szczególnie niskoenergetycznej. Najkorzystniejszą cechą aspartamu jest jego czysta słodycz, bez gorzkiego posmaku, jaki często wywołują inne syntetyczne środki słodzące, wykazuje synergiczne działanie z innymi środkami słodzącymi, m.in. sacharyną, laktozą, fruktozą, acesulfamem K. Stosowany jest w produkcji żywności w szerokim zakresie stężeń od 0,01% w celu modyfikacji smaku i aromatu do 0,6% jako środek słodzący w żywności niskoenergetycznej. Zakres jego stosowania jest bardzo szeroki, obejmuje produkty wielu branż przemysłu spożywczego: owocowo-warzywnego,

11 Charakterystyka żywności 79 koncentratów spożywczych, chłodniczego, cukierniczego i mleczarskiego. Dopuszczony do stosowania w Polsce [8, 20, 21, 47]; acesulfam K sól potasowa acesulfamu. Jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, razy słodszy od sacharozy. Jest odporny na przechowywanie, ogrzewanie i na działanie kwasów. W większych stężeniach charakteryzuje się wyczuwalnym posmakiem chemicznym, gorzkim, metalicznym. Wraz ze wzrostem stężenia jego właściwości słodzące maleją, ale w mieszaninie z aspartamem i cyklaminianami wzrastają. Stosuje się go w napojach bezalkoholowych o obniżonej wartości energetycznej, w produkcji wyrobów cukierniczych bez dodatku cukru, w deserach aromatyzowanych opartych na wodzie o obniżonej wartości energetycznej [20, 36, 43, 47]; neohesperydyna produkowana jest syntetycznie, ale związki o takiej samej budowie znajdują się także w skórce pomarańczy. Jest ok. 600 razy słodsza od sacharozy. Wykazuje efekty synergistyczne z innymi substancjami słodzącymi. Jest dobrze rozpuszczalna w alkoholu. Poniżej ph 2 ulega hydrolizie. Jest trwała w wysokich temperaturach, dlatego może być stosowana do produkcji środków spożywczych poddawanych pasteryzacji lub procesom UHT. Stosowana jest głównie w napojach orzeźwiających, cukierkach, lodach, gumie do żucia, napojach mlecznych. Została dopuszczona do stosowania w Polsce [20, 36, 43, 47]; sukraloza jest razy słodsza od sacharozy. W postaci stałej jest bardzo trwała, może być przechowywana nawet przez kilka lat. Jej słodycz zależy od ph, temperatury, stężenia i rodzaju produktu. Jest dobrze rozpuszczalna w wodzie, nie dostarcza energii. Uznawana jest za całkowicie bezpieczną substancję słodzącą. Stosowana w produkcji deserów o obniżonej wartości energetycznej lub bez dodatku cukru, napojów bezalkoholowych opartych na mleku i pochodnych mleka, sokach owocowych o obniżonej wartości energetycznej lub bez dodatku cukru. Została dopuszczona do stosowania w Polsce [20, 36, 43, 47]. Tabela 2. Produkty żywnościowe słodzone środkami intensywnie słodzącymi, według zaleceń Komisji Unii Europejskiej Produkt Acesulfam [mg/kg] Aspartam [mg/kg] Cyklamat [mg/kg] Sacharyna [mg/kg] Taumatyna [mg/kg] Neohesperydyna [mg/kg] Napoje orzeźwiające Napoje orzeźwiające zawierające mleko Desery Lody Słodycze na bazie skrobi

12 80 Wanda Kudełka, Dominik Jachna cd. tabeli 2 Produkt Acesulfam [mg/kg] Aspartam [mg/kg] Cyklamat [mg/kg] Sacharyna [mg/kg] Taumatyna [mg/kg] Neohesperydyna [mg/kg] Słodycze z kakao Guma do żucia Musztarda Sosy Sałatki Ryby Owoce i warzywa Konserwy owocowe Konfitury Kakao i pochodne Wina owocowe Piwo Źródło: opracowanie własne na podstawie [19]. Produkty o obniżonej wartości energetycznej, w których zastosowano środki intensywnie słodzące, przedstawiono w tabeli Obniżenie zawartości tłuszczu Wytwarzanie produktów o obniżonej zawartości tłuszczu lub bez jego udziału spowodowane jest wzrostem świadomości konsumentów o szkodliwości spożywania żywności o dużej zawartości tego składnika [8, 39, 61]. Z technologicznego punktu widzenia występują trudności związane z usunięciem tłuszczu z produktu wysokoenergetycznego, ponieważ eliminacja tłuszczu zmienia właściwości wyrobu. Wygląd, smak i zapach zmodyfikowanego produktu powinny być pozytywnie oceniane przez konsumentów. Istotną funkcją tłuszczu jest przenoszenie związków smakowo-zapachowych [61]. W produkcji mięsa i jego przetworów tłuszcz jest źródłem substancji decydujących o smakowitości produktu. Podstawowym problemem technologów w produkcji produktów o obniżonej zawartości tłuszczu są problemy z konsystencją i smakowitością. Usunięcie tłuszczu powoduje pojawienie się obcego posmaku i zapachu, co jest konsekwencją wprowadzonych do produktów zamienników tłuszczowych [61]. Ze względu na charakterystyczny układ białkowo-tłuszczowy sery oraz przetwory mięsne są wyrobami, których produkcja odpowiedników o zmniejszonej wartości energetycznej jest trudna [7, 61].

13 Charakterystyka żywności 81 W produkcji mleka odtłuszczonego występujące pogorszenie smakowitości w wyniku usunięcia tłuszczu można wyeliminować przez dodatek karagenu, który należy do hydrokoloidów [7, 8]. Aby obniżyć wartość energetyczną, korzystniej jest stosować zamienniki tłuszczu. Usuwając tłuszcz, można uzyskać obniżenie kaloryczności o 9 kcal/g, a w przypadku cukru o 4 kcal/g. Dodatkową zaletą ograniczenia jego ilości jest usunięcie razem z tłuszczem zwierzęcym cholesterolu. Biorąc pod uwagę przesłanki technologiczne, nie jest to proste zadanie. Wynika to z faktu, że tłuszcz pełni w produktach żywnościowych wiele różnorodnych funkcji. Odpowiada za wygląd zewnętrzny, teksturę, odczucie pełności w ustach, jest nośnikiem smaku i zapachu. W diecie jest źródłem energii, niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych i przenośnikiem rozpuszczalnych w tłuszczach witamin oraz innych lipofilnych składników odżywczych. Wybór najlepszego zamiennika tłuszczu lub kilku z nich wymaga systematycznego testowania różnych substancji, które dodawane są do tradycyjnych składników wyrobu. Zastąpienie tłuszczu w dużym stopniu można uzyskać przez stosowanie procesu technologicznego, który ułatwia przyłączanie wody (np. w smarowidłach kanapkowych). Niezbędne jest to w przypadku stosowania jako zamiennika tłuszczu inuliny. Lepsze efekty uzyskuje się w produktach płynnych. Zarówno inulina, jak i oligofruktoza nie powinny być używane w produkcji wyrobów kwaśnych o niskim ph. Dotyczy to w szczególności większości napojów bezalkoholowych i dżemów owocowych o długim okresie przydatności do spożycia. Istnieje bowiem możliwość hydrolizowania tych substancji do fruktozy [36, 55, 61]. Zamienniki tłuszczu Coraz częściej w żywności zamiast tłuszczu stosuje się zamienniki, co w znaczący sposób obniża jej wartość energetyczną. Zamienniki tłuszczu powinny zapewniać zmniejszenie wartości energetycznej oraz nie ograniczać ilości wchłoniętych przez organizm witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. Nie mogą być toksyczne oraz powodować zaburzeń metabolicznych. Nie powinny zmieniać cech produktu, takich jak: smak, zapach, tekstura, konsystencja. Jako zamienniki tłuszczu stosuje się najczęściej: substytuty tłuszczu, tłuszcze niskokaloryczne, emulgatory, mimetyki tłuszczu [7, 10, 59]. Substytuty tłuszczu to cząsteczki fizycznie i chemicznie przypominające triacyloglicerole. Mogą zastępować tłuszcz w produktach spożywczych w proporcji 1:1. Związki te nie wnoszą żadnej wartości energetycznej. Substytuty tłuszczu otrzymuje się zazwyczaj w wyniku syntezy chemicznej lub z konwencjonalnych tłuszczów przez modyfikację enzymatyczną. Większość z nich jest stabilna w wysokich temperaturach, dlatego nadają się one do gotowania i smażenia [7, 36, 55]. Substytutami tłuszczu są poliestry sacharozy, które zbudo-

14 82 Wanda Kudełka, Dominik Jachna wane są z dużych cząsteczek odpornych na działanie enzymu trawiennego lipazy. Nie mają żadnej wartości energetycznej. Ich wygląd, smak i zapach są bardzo zbliżone do tłuszczu. W czasie ich ogrzewania procesy hydrolizy i oksydacji zachodzą w wolniejszym tempie, dlatego ich stabilność termiczna jest większa niż tłuszczów naturalnych. Badania prowadzone przed dopuszczeniem do stosowania poliestrów sacharozy dowiodły, że mają one bardzo pożądane działanie obniżają poziom cholesterolu we krwi. Mogą być stosowane do pieczenia i smażenia, jako składnik shorteningów, margaryn, olejów kuchennych i sałatkowych. Używane są również do produkcji dresingów sałatkowych, majonezów i wyrobów czekoladowych [7, 30, 31, 55]. Jednym z powszechnie znanych zamienników tłuszczu jest olestra dopuszczona jedynie do produkcji słonych przekąsek oraz krakersów (ma działanie laksacyjne oraz upośledza wchłanianie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach). Wartość kaloryczna chipsów smażonych na zamienniku jest ponad dwukrotnie mniejsza niż smażonych w tłuszczu naturalnym. Nie jest dopuszczona do stosowania w Polsce [30, 31, 36]. Tłuszcze niskokaloryczne to średniołańcuchowe triacyloglicerole (MCT) otrzymywane z oleju kokosowego lub palmowego w wyniku destylacji. Całkowite lub częściowe zastąpienie tradycyjnego tłuszczu przez MCT przyczynia się do zmniejszenia wartości energetycznej produktu. Tłuszcze niskokaloryczne są bezpośrednio wchłaniane do krwioobiegu i transportowane do wątroby. Jako źródło energii ulegają tam spaleniu podobnie jak węglowodany. Przykładem tłuszczu niskokalorycznego jest caprenin, otrzymywany ze średniołańcuchowych kwasów tłuszczowych i kwasu behenowego (namiastka masła kakaowego). Tłuszcz ten stosowany jest do wyrobu czekoladek oraz polew czekoladowych do orzechów i herbatników. Jego kaloryczność wynosi 5 kcal/g. Salatrim jest mieszaniną triacylogliceroli. Może być on stosowany jako zamiennik tłuszczu w produktach cukierniczych, wyrobach ciastkarskich oraz produktach mlecznych. Zarówno caprenin, jak i salatrim znajdują się na liście GRAS. Nie zostały dopuszczone do stosowania w Polsce [28, 36]. Emulgatory to mono- i diacyloglicerole kwasów tłuszczowych. W produkcji niskoenergetycznych margaryn oraz sosów majonezowych i sałatkowych są niezbędne do uzyskania jednolitej i trwałej emulsji. Poza działaniem emulgującym i stabilizującym poprawiają rozpuszczalność, wytwarzają i stabilizują pianę lub przeciwdziałają jej powstawaniu, poprawiają właściwości reologiczne ciast, ograniczają czerstwienie pieczywa. Używa się ich w bardzo niewielkim stężeniu, dlatego wartość energetyczna produktów z ich udziałem jest mniejsza niż produktów tradycyjnych. Stosuje się je w takich produktach, jak: niskoenergetyczne ciasta, herbatniki, produkty białkowe, desery mleczne, lody [8, 55]. Najczęściej stosowanymi emulgatorami są:

15 Charakterystyka żywności 83 lecytyna glicerofosfolipid, zawierający cholinę. Podstawowym jej źródłem są oleje roślinne (sojowy, rzepakowy, arachidowy) i żółtka jaj. Z powodu obecności azotu oraz pochodnej kwasu fosforowego w cząsteczce jest zaliczana do naturalnych emulgatorów jonowych. Substancja ta obniża napięcie powierzchniowe i stabilizuje emulsję typu olej woda. Lecytyna znajduje zastosowanie w produkcji wielu dietetycznych środków spożywczych, napojów kakaowych, ciast. Oprócz tego, że działa jak efektywny emulgator, lecytyna pełni również inne funkcje: przeciwutleniacza, środka przeciwdziałającego rozpryskiwaniu tłuszczu podczas smażenia, regulatora lepkości i płynności masy czekoladowej, środka zapobiegającego powierzchniowemu poceniu się produktu. Jest dodatkiem do czekolady i produktów czekoladopodobnych [53]; mono- i diacyloglicerole kwasów tłuszczowych są związkami z grupy niepełnych glicerydów z silnymi właściwościami emulgującymi. Monoacyloglicerole niskoprocentowe (o zawartości α-monoacylogliceroli do 40%) powstają w wyniku katalicznej transestryfikacji kwasów tłuszczowych albo bezpośredniej syntezy z glicerolu i kwasów tłuszczowych. Ich działanie emulgujące to efekt obecności długiego łańcucha kwasu tłuszczowego jako grupy hydrofobowej, reszty glicerolu i wiązania estrowego, które nadaje cechy hydrofilowe, a także asymetrii cząsteczki. Mono- i diacyloglicerole to lipofilne, niejonowe emulgatory. Są stosowane w produkcji herbatników, produktów mleczarskich i mieszanek piekarskich [13, 53]. Mimetyki mogą imitować pewne fizyczne i organoleptyczne właściwości triacylogliceroli, ale nie mogą zastępować tłuszczów w proporcji 1:1. Przeważnie są to pochodne białek i węglowodanów, które poddano fizycznej lub chemicznej modyfikacji w celu upodobnienia ich właściwości do właściwości tłuszczów. Ich działanie polega na zdolności do wiązania znacznych ilości wody. Nie nadają się do smażenia, gdyż ulegają karmelizacji. Ich wartość kaloryczna wynosi 0 4 kcal/g. Mogą być otrzymywane z węglowodanów lub białek. Te otrzymywane z węglowodanów dzieli się na: 1) hydrokoloidy (gumy i celulozy), 2) pochodne skrobi i polimery glukozy (maltodekstryny, skrobia modyfikowana, polidekstroza, inulina) [1, 7]. Gumy (ksantan, guar, korab, karagen, guma arabska) stosowane są jako substancje zagęszczające, zwiększające lepkość oraz żelujące. W produkcji żywności o obniżonej kaloryczności stosuje się je do produkcji niskotłuszczowych margaryn, majonezów oraz przetworów mlecznych. Stosuje się je również jako substancje zwiększające lepkość niskotłuszczowych dresingów, polew, lodów, mrożonych deserów, wyrobów cukierniczych, nabiału, zup i sosów [2, 18, 31, 48]. Celulozy stosowane są głównie jako substancje stabilizujące i wypełniające. Celuloza koloidalna tworzy układ o właściwościach reologicznych zbliżonych do emulsji olej woda. Wzmacnia strukturę produktu o zmniejszonej zawartości

16 84 Wanda Kudełka, Dominik Jachna tłuszczu, zachowując korzystne odczucia sensoryczne. Celuloza mikrokrystaliczna stabilizuje emulsje, nadaje lepkość, połysk. Metyloceluloza daje uczucie pełności w ustach. Karboksymetyloceluloza ma dużą zdolność wiązania wody, jest stosowana jako substancja wypełniająca i balastowa. Gumy oraz pochodne celulozy wiążą duże ilości wolnej wody, nie są absorbowane przez organizm, dlatego nie wnoszą wartości energetycznej do produktów. Mogą też wywierać korzystny wpływ na efekt dietetyczny jako błonnik pokarmowy. Pochodne celulozy stosuje się w produkcji niskokalorycznych przetworów mlecznych, lodów, deserów, dressingów sałatkowych i wyrobów wędliniarskich [2, 18, 31, 48]. Skrobie i maltodekstryny stosowane są od dawna w produkcji niskoenergetycznych artykułów spożywczych. Mogą zastępować tłuszcz, jak również cukier. Spełniają funkcje wypełniające, tworzą teksturę produktów oraz ich konsystencję. Zapobiegają czerstwieniu, wiążą wodę, tłuszcz i aromat oraz dają uczucie pełnego smaku produktom, w których zmniejszono zawartość tłuszczu. Działają jak substancje zagęszczające, stabilizujące i dające wrażenie poślizgu. Skrobię modyfikowaną stosuje się w produkcji żywności niskokalorycznej. Stosuje się je głównie do produktów o dużej zawartości fazy wodnej, czyli margaryn do smarowania, sosów i dressingów sałatkowych oraz wyrobów wędliniarskich [36, 48, 55, 59]. Maltodekstryny stosowane są do wiązania wody w produktach o zmniejszonej zawartości tłuszczu i nadania im lepkości. Zapewniają delikatną konsystencję i odczucie pełnego smaku takim produktom, jak: margaryny i masmiksy do smarowania pieczywa, niskotłuszczowe śmietany, desery mrożone, dressingi sałatkowe. Stosuje się je także w przetworach mięsnych, ciastach i pieczywie jako substancje wypełniające [36, 48, 55, 59]. Dekstryny stosowane są w roztworach wodnych 20 35% do produkcji sosów majonezowych, deserów beztłuszczowych oraz past margarynowych o zmniejszonej kaloryczności. Dekstryny i maltodekstryny podczas zastępowania tłuszczu stosuje się jako roztwory wodne w proporcji 3:1. Wartość kaloryczna tworzonych przez nich żeli wynosi 1 kcal/g [8, 36, 48, 55]. Polidekstrozę otrzymuje się w wyniku polikondensacji próżniowej glukozy. Ma ona zdolność do zastępowania zarówno tłuszczów, jak i cukru. Modyfikuje teksturę produktów, poprawia lepkość i daje odczucie pełności w ustach. Spełnia też funkcje zagęszczające, stabilizujące i utrzymujące wilgotność produktu. Jej cechy charakterystyczne to: dobra rozpuszczalność w wodzie, niska temperatura krzepnięcia, wysoka temperatura zeszklenia oraz dobra stabilność w czasie przetwarzania. Należy ona do węglowodanów częściowo metabolizowanych w organizmie. Produkty zawierające więcej niż 15 g polidekstrozy muszą być odpowiednio oznakowane ze względu na możliwość powodowania efektu laksacyjnego (przeczyszczającego). Znajduje zastosowanie jako substytut tłuszczu, wypełniacz, substancja pochłaniająca wilgoć oraz czynnik tworzący teksturę w produkcji

17 Charakterystyka żywności 85 niskoenergetycznych wyrobów cukierniczych, pieczywa oraz przetworów mlecznych [1, 48, 55]. Inulina występuje w stanie naturalnym w roślinach jako materiał zapasowy. Otrzymywana jest z korzeni cykorii. Stosowana jest głównie jako zamiennik tłuszczu lub jako błonnik pokarmowy w preparatach wysokobłonnikowych, wspomagających odchudzanie. Zastąpienie tłuszczu inuliną nie powoduje zmian organoleptycznych, obniża jedynie poziom energetyczny wyrobu. Inulina daje wrażenie pokarmu tłustego, kremowego, polepsza konsystencję niskotłuszczowych mas cukierniczych. Używa się jej w przemyśle cukierniczym do produkcji wyrobów, takich jak: batony dietetyczne, czekolady i ciasteczka o małej wartości energetycznej [7, 59]. Mimetyki na bazie białek. Jest to grupa związków, do których zalicza się białka pochodzenia mlecznego i jajecznego: albuminy jaja, kazeiny, albuminy, globuliny serwatki. Stanowią głównie dodatki do żywności, która nie jest poddawana obróbce cieplnej, ponieważ denaturacja cieplna zmienia właściwości tych zamienników. Powstają one w wyniku ścinania białek w wysokiej temperaturze. Tworzą się wówczas mikroskopijne koagulaty cząsteczek, które naśladują teksturę i wrażenie kremowego smaku typowego dla tłuszczu. Zastosowanie mimetyków na bazie białek jest ograniczone, ponieważ mają one niewielką odporność na wysokie temperatury. Stosowane są głównie w dressingach sałatkowych, majonezach, jogurtach, śmietanach i serach kanapkowych. Wśród preparatów białek mikrocząsteczkowych najbardziej znany jest simplesse. Zapewnia on produktom kremową konsystencję, maskuje jednak ich aromat. Jego wartość energetyczna wynosi 4 kcal/g. 1 g preparatu zastępuje 3 g tłuszczu [1, 10, 48]. Zamienniki mąki Jako zamiennik mąki w głównej mierze używany jest błonnik pokarmowy (włókno pokarmowe), głównie jego frakcje rozpuszczalne (pektyny, hemicelulozy, gumy, śluzy) i nierozpuszczalne (celuloza, część hemiceluloz, lignina). Stosowane są w postaci naturalnej (otręby pszenne lub owsiane) oraz w postaci przetworzonej [36, 48, 59]. Zastąpienie mąki błonnikiem pokarmowym ma na celu obniżenie wartości energetycznej wyrobu oraz wzbogacenie produktu w ten składnik. Zamiast mąki często dodaje się błonnik pokarmowy w postaci naturalnej, tj. otrąb pszennych lub owsianych. Najczęściej jednak używa się nierozpuszczalnych frakcji błonnika pokarmowego w postaci specjalnie otrzymywanych preparatów celulozy, hemicelulozy, ligniny itp. Błonnik pokarmowy poprawia teksturę wyrobu, ułatwia tworzenie emulsji, zapobiega zbrylaniu i zlepianiu, zapobiega szybkiemu wysychaniu produktów. Jako zamiennik mąki jest stosowany do produkcji pieczywa, wyrobów cukierni-

18 86 Wanda Kudełka, Dominik Jachna czych i innych. Bardzo wygodne i popularne jest stosowanie go w produkcji niskoenergetycznej żywności wysokobłonnikowej (przekąsek, makaronów, pieczywa i innych przetworów zbożowych) [48, 61]. 4. Znakowanie żywności o obniżonej kaloryczności Poglądy społeczeństwa na temat jakości żywności z reguły kształtują się nie tylko na podstawie wiedzy, agresywnych i oddziałujących na podświadomość reklam, ale także nie zawsze zgodnych z prawdą obiegowych opinii. Istotne jest więc, aby konsument mógł dysponować obiektywnymi informacjami nie tylko o jakości oferowanego mu produktu, ale także o jego wartości odżywczej, przeznaczeniu i zastosowaniu. Coraz większa część populacji, nie tylko w Polsce, stara się przestrzegać zasad racjonalnego żywienia, aby zachować zdrowie i sprawność fizyczną. Konsument oczekuje kompletnej informacji o oferowanych mu produktach, ich przydatności, zalecanym sposobie przygotowania do spożycia, zawartości podstawowych składników odżywczych, wartości energetycznej, obecności substancji dodatkowych itp. [12, 40, 62]. Niezbędne jest zatem znakowanie żywności, czyli umieszczenie informacji dotyczących środka spożywczego bezpośrednio na opakowaniu, etykiecie, obwolucie lub opakowaniu zbiorczym. Znakowanie żywności nie może wprowadzać konsumenta w błąd, dlatego też każda deklaracja żywieniowa znajdująca się na opakowaniu musi być zweryfikowana i zaakceptowana przez odpowiednie instytucje nadzoru. Producent musi kierować się ustalonymi kryteriami, które określają, jakie informacje muszą być podane na opakowaniu, jakie mogą być podane, a jakie nie są dozwolone [22, 40]. W zakresie informacji mających znaczenie żywieniowe wyróżnia się trzy następujące kategorie: informacja żywieniowa, zawierająca dane o rodzaju i ilości składników odżywczych obecnych w produkcie; oświadczenie żywieniowe, stanowiące deklarację słowną o obecności i poziomie składników odżywczych, sugerujące, że produkt ma pewne korzystne właściwości odżywcze lub dietetyczne; oświadczenie takie nie może być jednak podawane zamiast informacji żywieniowej; oświadczenie zdrowotne, które może sugerować, że produkt lub zawarte w nim składniki działają korzystnie na zdrowie albo mogą pomagać w leczeniu określonej choroby lub zapobieganiu jej; obecne przepisy krajów Unii Europejskiej w zasadzie nie pozwalają na umieszczanie oświadczeń zdrowotnych na etykietach środków spożywczych [12]. Znakowanie środków spożywczych specjalnego przeznaczenia żywieniowego powinno zawierać nazwę środka spożywczego specjalnego przeznaczenia żywie-

19 Charakterystyka żywności 87 niowego, uzupełnioną informacją dotyczącą szczególnych cech żywieniowych tej żywności. W przypadku żywności przeznaczonej dla niemowląt i małych dzieci w miejscu tej informacji umieszcza się informację na temat przeznaczenia produktu. W przypadku znakowania środków spożywczych specjalnego przeznaczenia żywieniowego, dla których rozporządzenie nie określa szczegółowych wymagań w zakresie jakości zdrowotnej, powinno zawierać także: skład ilościowy i jakościowy lub informacje dotyczące specjalnego procesu produkcji nadającego produktowi szczególne wartości żywieniowe, wartość dostępnej energii wyrażoną w kj i kcal, zawartość węglowodanów, białka i tłuszczu w 100 g lub 100 ml, bądź w określonej porcji produktu proponowanej do spożycia. Jeżeli wartość energetyczna nie przekracza 50 kj (12 kcal) na 100 g lub 100 ml, znakowanie może być zastąpione słowami wartość energetyczna mniej niż 50 kj (12 kcal) na 100 g lub wartość energetyczna mniej niż 50 kj (12 kcal) na 100 ml. Jeśli rozporządzenie nie reguluje kwestii znakowania środków spożywczych specjalnego przeznaczenia żywieniowego, stosuje się przepisy w sprawie znakowania środków spożywczych i dozwolonych substancji dodatkowych [42, 44]. Znakowanie środków spożywczych niskoenergetycznych powinno zawierać: informację o zawartości dostępnej energii wyrażonej w kj i kcal, zawartości węglowodanów, białka i tłuszczów w 100 g lub 100 ml, bądź w określonej porcji produktu proponowanej do spożycia, informację o średniej zawartości każdego składnika mineralnego i każdej witaminy, wyrażonej liczbowo na określoną ilość produktu gotowego do spożycia proponowanego do konsumpcji, instrukcję właściwego przygotowania do spożycia oraz stwierdzenie ważności przestrzegania tej instrukcji, informację, że produkt może mieć właściwości przeczyszczające, jeśli produkt zastosowany zgodnie z zaleceniami producenta dostarcza dzienną dawkę polioli przekraczającą 20 g, informację o przyjmowaniu właściwej ilości płynów w ciągu dnia [42, 44, 50, 62]. Szczególne znaczenie dla konsumentów mają informacje dotyczące wartości odżywczej, na którą składają się wartość energetyczna oraz zawartość składników mineralnych. Wartość energetyczna oraz zawartość składników odżywczych podawana jest w przeliczeniu na 100 ml dla środków spożywczych w postaci płynnej lub w 100 g w pozostałych przypadkach [12, 45]. Zawartość składników odżywczych, takich jak: węglowodany, białko, tłuszcz, kwasy tłuszczowe, błonnik pokarmowy, skrobia i alkohole wielowodorotlenowe, wyraża się w gramach. Zawartość cholesterolu, witamin E, C, tiaminy, rybofla-

20 88 Wanda Kudełka, Dominik Jachna winy, folacyny, biotyny oraz wapnia, fosforu, żelaza, magnezu i cynku w miligramach, a witamin A, D oraz jodu w mikrogramach. Jeśli witaminy i składniki mineralne są dodawane do żywności jako substancje wzbogacające, to ich ilości deklarowane na opakowaniu muszą stanowić sumę tych składników pochodzących z surowców oraz substancji dodanych. Wartość energetyczną środka spożywczego podawaną w jego oznakowaniu określa się w kilodżulach (kj) i kilokaloriach (kcal). Stosuje się odpowiednie przeliczniki: dla węglowodanów 17 kj/g i 4 kcal/g, dla białka 17 kj/g i 4 kcal/g, dla tłuszczu 37 kj/g i 9 kcal/g, dla etanolu 19 kj/g i 7 kcal/g, dla kwasów organicznych 13 kj/g i 3 kcal/g, dla alkoholi wielowodorotlenowych 10 kj/g i 2,4 kcal/g [45]. Dyrektywa Unii Europejskiej w sprawie stosowania substancji słodzących w środkach spożywczych [11] zobowiązuje producentów żywności do umieszczania dodatkowych informacji na opakowaniu produktu spożywczego z zawartością substancji słodzących. Na opakowaniach produktów spożywczych zawierających aspartam należy umieścić napis ostrzegawczy: aspartam jest źródłem fenyloalaniny. Jeśli do produkcji środków spożywczych zastosowano poliole, dyrektywa nakłada obowiązek informowania, że nadmierne spożycie może wywołać efekt przeczyszczający [11]. 5. Rynek żywności niskoenergetycznej Produkty o obniżonej wartości energetycznej po raz pierwszy pojawiły się w Stanach Zjednoczonych. Obecnie 98% mieszkańców USA deklaruje, że kupuje produkty light. Najszybciej rozwinął się rynek napojów light. Powodem tego była łatwość zastąpienia w tych produktach cukru substancjami słodzącymi. Pierwszy tego typu napój pojawił się na rynku amerykańskim w 1952 r. Był to No-Cal wprowadzony przez firmę Kirsch Beverages. Na polskim rynku pierwszym napojem typu light była Pepsi Light. Obecnie 25% napojów gazowanych obecnych na rynku to produkty typu light, z czego 21% należy do Coca-Coli Light [3, 5, 14]. Analiza wartości energetycznej oraz składu tradycyjnych produktów spożywczych i ich niskoenergetycznych odpowiedników obecnych na krajowym rynku wskazuje, że producenci krajowi, aby obniżyć wartość energetyczną, najczęściej stosują substancje słodzące zastępujące cukier. Pozwala to na znaczną redukcję wartości energetycznej w przypadku napojów bezalkoholowych, bo aż o 95%, najniższą zaś w przypadku produktów, w których głównym nośnikiem energii jest tłuszcz, np. czekolada (15%) czy wafle (0%) (tabela 3) [39].