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DULCE, DULCE... PERO SIN AZÚCAR
El consumo de azúcar de mesa (sacarosa) es acusado de provocar: caries dentales, obesidad y trastornos cardiovasculares; impulsando una expansión del mercado de edulcorantes naturales o artificiales sin valor nutritivo. Un creciente negocio de muchos millones de euros origina una verdeara batalla entre quienes se disputan el mercado del sabor dulce por imponer sus productos. El siguiente artículo tiene por objetivo esclarecer e informar sobre los edulcorantes no calóricos.


INTRODUCCIÓN
La sacarosa comercial, extraída de la caña de azúcar y de la remolacha azucarera, es el principal azúcar de la industria alimenticia. El cultivo de la caña y la exportación de azúcar constituyen factores de gran importancia en la economía de muchos países. Los azúcares se emplean en los alimentos principalmente como edulcorantes.

En los países desarrollados el consumo de azúcar de mesa (sacarosa) supera los cuarenta kilos por persona por año. Existen motivos por los cuales su uso debe ser limitado y/o eliminado de la dieta de muchas personas (caries dentales, alimentos de bajo contenido calórico, para diabéticos o por motivos de economía), sin embargo el hombre no parece dispuesto a renunciar al placer del sabor dulce, por lo que ha buscado sustancias capaces de sustituir al azúcar. Esto ha provocado una gigantesca expansión del mercado de edulcorantes naturales o artificiales sin valor nutritivo, a tal punto que, en los Estados Unidos su consumo ya sobrepasa el azúcar de mesa.

En la actualidad existen pocos edulcorantes que se utilizan en forma extensiva y cuya comercialización alcanza un volumen apreciable y de gran valor económico, lo que origina una verdadera batalla por imponer sus productos entre quienes se disputan el mercado del sabor dulce, y hacen muchas veces aparecer a los edulcorantes bajo sospecha malintencionadas.

Al producirse la mezcla de un edulcorante con las demás componentes de un alimento, se producen interacciones y cambios en el sabor, algunos de estos cambios pueden ser favorables, ya que en los mismos al mezclarse, se consigue una dulzura superior a la de ambos por separado.
Por lo general, el sabor dulce de un edulcorante viene acompañado de sabores secundarios, no deseados, el caso más común es el amargo y/o metálico. Existen, condiciones para suprimir o disminuir estos sabores indeseables en la formulación de los alimentos, ejemplo: la mezcla ciclamato-sacarina en la relación 10:1.

Los edulcorantes no calóricos se utilizan especialmente en la producción de bebidas no alcohólicas, la sustitución del azúcar esta determinada por razones de beneficios técnicos y económicos. La posibilidad de sustitución del azúcar en alimentos es:

· 100% para bebidas no alcohólicas, helados, yogur, dulces congelados, postres de gelatina, conservas de frutas, encurtidos, etc.
· 50% para productos enlatados
· 10% para confitería con azúcar.
· 5% para galletas, chocolates, rellenos de tartas, mermeladas.

Mientras que la demanda de azúcar ha caído en la Argentina, el consumo de edulcorantes ha aumentado mucho, principalmente son consumidos en bebidas y alimentos elaborados reemplazando parcial o totalmente el azúcar.

DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN
Edulcorante es toda sustancia que tiene la capacidad de impartir sabor dulce a los alimentos.

Los edulcorantes pueden clasificarse:
Energéticos naturales incluyen la sacarosa, fructosa, glucosa, lactosa, maltosa y los azucares de alcohol (xilitol, sorbitol, manitol). Todas estas sustancias proveen 4 Kcal. /gr., pero su poder edulcorante y por lo tanto las cantidades para lograr la misma sensación dulce difieren entre ellos (ver tabla 1).

No energéticos naturales y artificiales, presentan estructura química diferentes, son mucho mas dulces que los azucares naturales (10-2000 veces superior), no se digieren ni se absorben, contienen poca o ninguna calorías, carecen de valor nutritivo y son activos a bajas concentraciones.


EDULCORANTES NO ENERGÉTICOS
Un edulcorante no energético deberá poseer las siguientes propiedades:

· Tener el sabor dulce de la sacarosa sin componentes secundarios indeseables.
· Tener bajo contenido calórico, esta condición puede ser satisfecha por no ser metabolizado por el organismo.
· Poseer las siguientes propiedades físico-químicas: resistencia a las temperaturas elevadas, a los pH de los alimentos, ser soluble en agua, poseer similares características de textura y viscosidad que la sacarosa en iguales condiciones, no ser higroscópico etc.
· Ser inocuo y mantener sus características con el tiempo.

En la práctica no existen edulcorantes que satisfagan estas condiciones, lo que obliga en algunos casos, a restringir el uso o recurrir a mezclas de edulcorantes.

SACARINA
Es el mas antiguo de los edulcorantes, fue sintetizada en 1878, se obtiene a partir de una sustancia que se encuentra en las uvas. Con un poder dulce 300 a 400 veces más que el azúcar, la sacarina es producida en mini comprimidos para las bebidas, en polvo para postres y en líquido para diversos usos. El organismo no puede digerirla por lo que no es una fuente de energía y se elimina por orina. Dada la baja solubilidad de la sacarina en su forma ácida, se la comercializa bajo la forma de sal sódica (y a veces cálcica).

Tiene un regusto amargo cuando se utiliza a concentraciones altas, pero este regusto puede minimizarse mezclándola con otras sustancias. Es un edulcorante resistente al calentamiento y a los medios ácidos, por lo que es útil en la elaboración de alimentos (bebidas refrescantes, panes, pasteles, yogures).

A favor se puede destacar:
Las calorías en alimentos se pueden reducir considerablemente sustituyendo el azúcar por la sacarina.
Altamente estable, Indicada para cocinar y hornear tiene larga duración.
No favorece la formación de caries.
Indicada para las personas con diabetes.
De carácter sinérgico en combinación con otros edulcorantes.

En los años 70 grupos de investigadores canadienses indicaron que dosis altas de sacarina (5% del peso total de la dieta) eran capaces de inducir cáncer de vejigas en ratas, en las que produce una irritación por cambios en la composición de la orina, que entre otros efectos, provoca la formación de precipitados minerales que se debe en gran parte al sodio que contiene, ya que la forma libre o la sal de calcio no produce este efecto. Con concentraciones utilizadas por las personas es nulo el riesgo que se produzca esta agresión a la vejiga

El uso de la sacarina esta prohibido en países como Canadá, en Estados Unidos se planteo su prohibición en 1977, pero las campañas de las empresas afectadas y de algunas asociaciones, entre ellas las de diabéticos, motivaron que se dictara una moratoria a la prohibición, por lo cual la situación de la sacarina quedo inestable, estando sometida a normas de etiquetado estrictas. Estas razones y el sabor amargo residual, al que algunas personas son particularmente sensibles, condujo al desarrollo intensivo de otros edulcorantes artificiales.

Según JECFA (Comité de Expertos sobre los aditivos alimenticios)
la ADI (Ingesta Diaria Admisible) es de 0-5 mg / Kg. de peso corporal. El Comité Científico sobre Alimentos de la Comisión Europea (SCF) también fija una ingesta diaria aceptable hasta 5 mg / Kg. de peso corporal.

CICLAMATOS
Esta sustancia fue sintetizada en 1937, se utiliza como edulcorante artificial desde 1950. Es unas 50 a 100 veces más dulce que la sacarosa, y tiene un regusto amargo y agrio, que desaparece cuando se utiliza mezclado con la sacarina. Es muy estable y no la afecta la acidez ni el calentamiento. Su utilización principal esta en las bebidas carbónicas, en yogures y como edulcorante de mesa. El ciclamato como tal es menos soluble en agua que sus sales, que son las que se utilizan.

A partir de 1970, luego de haber sido reconocidos varios años como aditivos inocuos, se encontró que los ciclamatos podían llegar a ser perjudiciales bajo ciertas condiciones, y su empleo fue prohibido en muchos países (USA, Japón e Inglaterra). La prohibición de los ciclamatos estimuló la búsqueda de nuevos edulcorantes de bajo contenido calórico.

El ciclamato no tiene la consideración de aditivo alimentario sin riesgo. Se han publicado trabajos de experimentación con animales, indicando que dosis altas de estas sustancias actúan como cancerigeno y teratogeno, lo que significa que produce defectos en los fetos. También se han indicado posibles efectos nocivos por su ingestión en dosis enormes, como la elevación de la presión sanguínea o la producción de atrofia testicular.

Los datos acerca de su posible carcinogenicidad son conflictivos, este no seria debido al propio ciclamato, sino a un producto derivado de él: la ciclohexilamina, cuya carcinogenicidad tampoco esta totalmente aclarado. El organismo humano no es capaz de transformar el ciclamato en este derivado, pero si la flora bacteriana presente en el intestino. El grado de transformación depende mucho de los individuos, variando por tanto la magnitud del posible riesgo.

Los efectos negativos del ciclamato se han obtenido a partir de experimentos en animales utilizando dosis muchísimos mayores que las ingeridas por un consumidor habitual, por lo que la extrapolación no es fácil, y de hecho no existe un acuerdo acerca de la seguridad o no del ciclamato. La elección, dado que su presencia se debe indicar en la etiqueta, corresponde finalmente al consumidor.

La ingesta diaria aceptable de ciclamato ha sido fijada en 11 mg por kilogramo de peso corporal según JECFA y en 7 mg según el SCF.


ASPARTAME
Es de los nuevos edulcorantes artificiales, se descubrió en 1965. El aspartam, un amino ácido con una capacidad de endulzar 200 veces superior al azúcar y además no tiene el resabio amargo de la sacarina, es relativamente estable en medio ácido pero no resiste el calentamiento fuerte, por lo que presenta dificultades para usarse en repostería.

Químicamente esta formado por la unión de dos aminoácidos (L- fenilalanina y L- ácido aspártico), uno de ellos modificado por la unión de una molécula de metanol. Aunque como tal no existe en la naturaleza, si existen sus componentes en los que se transforma durante la digestión (ácido aspartico, fenilalanina y metanol), los dos primeros son constituyentes normales de las proteínas. La fenilalanina es además un aminoácido esencial, es decir, que el hombre no puede sintetizarlo y tiene que obtenerlo de la dieta. Sin embargo, la presencia de concentraciones elevadas de fenilalanina en la sangre esta asociada a una enfermedad congénita rara que provoca retraso mental severo, conocida con el nombre de fenilcetonuria, producida por la carencia de un enzima para degradar este aminoácido.

El uso de estos edulcorantes en personas que padecen fenilcetonuria, les aportaría una cantidad adicional de fenilalanina, lo que no es aconsejable. Por otra parte la cantidad de metanol formada en el organismo por el uso de este edulcorante es muy inferior a la que podría representar riesgo para la salud, e inferior a la presente en muchos alimentos, como los zumos de fruta.

El JECFA y el SCF establecen que el ADI es de 0-40 mg / Kg. de peso corporal; en niños menores de 5 años hasta 17 mg / Kg. de peso corporal.


NEOTAME
El neotame es un derivado del dipéptido de los aminoácidos, aspártico y fenilalanina. Es 7000 a 13000 veces más dulce que la sacarosa. Su fórmula fue publicada en 1998 y aprobado por la Food and Drug Administration (FDA) en junio de 2002, para ser utilizado en alimentos y bebidas.

Puede ser usado como endulzante y acentuador de sabor, según la FDA los acentuadores de sabor son sustancias que complementan, intensifican o modifican el sabor y/o el aroma original de los alimentos, sin aportar un sabor característico.

Se metaboliza rápidamente por las esterasas, esto produce neotame desesterificado y metanol que comparada con la resultante del metabolismo de alimentos como frutas y verduras es insignificante. El neotame se elimina por completo a través de la orina y las heces y no se acumula en el cuerpo.

Es de 35 a 65 veces más dulce que el aspartame. La alta intensidad de este endulzante, implica el uso de dosis pequeñísimas para lograr el dulzor deseado. Según la FDA, los resultados de una extensa investigación científica confirman la seguridad del consumo de neotame por la población en general.

La estabilidad de neotame es una función del pH, la temperatura y el tiempo. El pH óptimo es 4,5. Una característica importante es que la solubilidad en agua se incrementa a medida que aumenta la temperatura. Los procesos de pasteurización corto tiempo altas temperaturas (HTST) afectan poco su concentración.

Con el tiempo el neotame se desdobla, la degradación es mayor a pH bajos, durante periodos prolongados de almacenamiento a temperaturas elevadas. La principal vía que lleva a la pérdida del neotame es la hidrólisis del grupo éster metílico. Si bien esto puede resultar en una disminución gradual del dulzor, los productos de la degradación no aportan sabores ni aromas desagradables.

No quedan dudas de que el neotame es un endulzante novedoso que intensifica los sabores, y que podría reemplazar a la sacarosa, sin el aporte de calorías, reduciendo los costos debido a su extremada dulzura. En condiciones de almacenaje a temperaturas entre 15º y 30º C y humedad relativa entre 35% y 60%, se mantiene estable por lo menos 5 años.

La estructura del neotame es similar a la del aspartame, producto de cuestionable inocuidad, la diferencia entre ambas estructuras es que el primero tiene un grupo 3,3-dimetilbutil unido a la molécula que tiene por fin bloquear la acción de las enzimas que catalizan la ruptura del enlace peptídico entre los dos aminoácidos aspártico y fenilalanina. Esto reduce la disponibilidad de la fenilalanina, eliminando la preocupación de aquellas personas que padecen la enfermedad hereditaria conocida como fenilcetonuria.

Los productores del neotame afirman que el grupo dimetilbutil no se separa de los aminoácidos durante el metabolismo, con esto se impediría que se convierta en aspartame, asegurando de este modo su inocuidad, muchos científicos no apoyan esta postura, sin embargo queda por demás asentado que existe ambigüedad de opinión acerca de su inocuidad. Por lo tanto, los consumidores deben estar concientizados de que a pesar de los beneficios que pueden encontrar en este producto, no está de más ser precavidos.

La Administración de Alimentos y Medicinas de los Estados Unidos (FDA), la Autoridad Reguladora de Alimentos de Australia, Nueva Zelanda, y la Secretaría de Salud de México, certifican su seguridad al otorgar la aprobación para el uso general del neotame como endulzante y acentuador de sabor en alimentos.

ACESULFAME K
El acesulfame K, es una sal orgánica fue descubierto en 1967. Es 200 veces mas dulce que el azúcar y, como no puede ser digerido por el organismo (es eliminado por la orina) no es fuente de caloría. El sabor dulce del acesulfame K permanece aun después de someterlo a altas temperaturas (inclusive por encima de 200ºC). Las bebidas que contiene este edulcorante pueden ser pasteurizadas bajo condiciones normales. Además, tiene un alto grado de estabilidad en un rango muy amplio de pH y temperatura. A favor se puede destacar:

Sabor dulce rápidamente perceptible.
Tiene buena duración y es muy estable en el procesamiento normal de alimentos. Resistente al calor y por ende adecuado para cocinar y hornear.
No provoca caries dentales.
Apto para diabéticos.
Sinérgico al combinarse con edulcorantes bajos en calorías.
Realza e intensifica los sabores.

Debido a que cuando se lo utiliza en altas concentraciones puede dejar un suave regusto residual en la boca se suele emplear una combinación con otros edulcorantes. Este sinergismo se da particularmente con el aspartame al mezclarlos en partes iguales se obtiene un poder edulcorante 300 veces mayor.

El JEFCA establece que ADI es de 0-15 mg / Kg. de peso corporal, en niños menores de 6 años es entre 3-9 mg / Kg. de peso corporal. El SCF fija la ingesta diaria aceptable hasta 9 mg/ Kg. de peso corporal.

TAUMATINA
Es una proteína extraída de la fruta tropical africana denominada “Katemfe”. Es unas 2500 veces más dulce que el azúcar. Tiene un cierto gusto a regaliz y mezclado con glutamato puede utilizarse como potenciador del sabor. Se utiliza en Japón desde 1979. En Inglaterra esta autorizada para endulzar medicinas, en USA para el chicle y en Australia como agente aromatizante. Se puede destacar que:

Es metabolizada por el organismo como cualquier otra proteína.
Estable en forma seca y congelada, soluble en agua.
Efectivas propiedades enmascarantes.
No provoca caries dentales.
Estable al calor y a la acidez.
Sinérgico al combinarse con otros edulcorantes bajas calorías.

Por el contrario la percepción de la dulzura dura largo tiempo y deja un regusto alicorado a elevados niveles de utilización.
La taumatina está aprobada por la SCF, la JECFA otorgó a la IDA la calidad de “no especificada” lo que significa que puede ser usada de acuerdo con las “Prácticas de Buena Fabricación”.

NEOHESPERIDINA DIHIDROCHALCONA
El empleo de los flavonoides de los cítricos en los alimentos se basa en el reciente desarrollo de los “edulcorantes de dihidrochalconas". En su intento de elucidar la relación entre estructura y gusto en los flavonoides de antoxantina, Horowitz y Gentili, descubrieron que cuando la naringina, que es intensamente amarga, se convierte en su chalcona y luego se reduce con hidrógeno, se obtiene una sustancia intensamente dulce, la dihidrochalcona de la naringina. Se encontró que la dihidrochalcona de la neohesperidina era aun más dulce, estas sustancias son entre 250 y 2000 veces más dulce que la sacarosa.

Durante los últimos años se han dedicado considerable esfuerzo de investigación para el desarrollo de edulcorantes comerciales basados en las dihidrochalconas de flavonoides, especialmente en la DHC de neohesperidina. La nehoesperidina es un constituyente menor del sistema de flavonoides de algunas variedades de cítricos, como la naranja de Sevilla.

Al ser ingerida, la neohesperidina DHC no es absorbida, sin embargo es degradada por la flora intestinal. La neohesperidina DHC es usada en combinación con otros edulcorantes, en tales mezclas, presenta notables efectos sinérgicos y puede elevar la calidad de los edulcorantes combinados, es ideal para su uso en: goma de mascar, caramelos, yogur, postres, bebidas carbonatadas y no carbonatadas. Aun a bajas concentraciones (< 5 p.p.m), la neohesperidina DHC, tiene propiedades antioxidante, y puede mejorar el sabor de ciertos alimentos. Es estable al calor por lo que puede utilizarse en alimentos que requieren procesos de pasteurización (HTST).

La neohesperidina DHC no provoca caries dentales y puede ser usada por diabéticos, pero en altas concentraciones presenta una dulzura de larga permanencia asociada con un regusto mentolado o alicorado.

La SCF fija la ingesta diaria aceptable hasta en hasta 5 mg / Kg. de peso corporal por kilogramo de peso.


SUCRALOSA
Es 600 veces más dulce que el azúcar y es el único edulcorante que se obtiene a partir de la sacarosa en las que se sustituyen selectivamente 3 átomos de grupos hidroxilos por 3 átomos de cloro, dando como producto final sucralosa extremadamente dulce, muy hidrosoluble y estable.

El organismo no la metaboliza por lo que no aporta calorías. A diferencia de otros edulcorantes, su gran estabilidad la hace apta para ser utilizada en procesos de cocción y horneado. Es estable por largos periodos de tiempo en soluciones a diferentes pH y a temperaturas elevadas (180-230ºC), sin embargo, en condiciones de almacenamiento de extrema acidez y altas temperaturas, puede producirse hidrólisis parcial. Se puede destacar que:

No es toxica.
No es carcinogénica.
No causa cambios genéticos.
No afecta la reproducción masculina femenina.
No causa defectos congénitos.
No afecta al sistema nervioso central.
No afecta la secreción normal de insulina ni el metabolismo de los hidratos de carbono en personas con diabetes.
Se absorbe en pequeñas cantidades y se excreta rápidamente, sin causar efectos secundarios gastrointestinales indeseables.
No provoca el crecimiento de bacterias orales que desarrollan caries dentales, ni reduce el pH de la placa dental.
No se hidroliza ni pierde moléculas de cloro durante el metabolismo.

El JEFCA la evaluó y establece que el ADI es de 0-15 mg / Kg. de peso corporal,

ESTEVIOSIDO
El esteviosido es un glicosido edulcorante obtenido naturalmente de la hojas de la Stevia rebaudiana. Durante la década de 1970, investigadores japoneses identificaron otros principios edulcorantes en las hojas de Stevia: Rebaudiósidos: A, B, C, D y E, Dulcocidos A y B y otros de menor importancia. El rebaudiosido A es el que presenta el mayor grado de dulzor 350-400 veces más dulce que el azúcar.

Las propiedades del estiviosido de interés en alimentos son:

· Presenta estabilidad a temperaturas de procesado (funde a 238 ºC).
· Alteración de color: no se observa obscurecimiento, aun en las condiciones más rigurosas de procesado de alimentos.
· Solubilidad: es altamente soluble en agua, alcohol etílico e insoluble en éter.
· Resistencia al pH: es estable entre pH 3 a 9.
· No es metabolizado por el organismo, por lo tanto es no calórico y adecuado para usos dietéticos.
· Presenta buenas propiedades osmóticas para la preparación de pickles dulces.
· No es fermentable, ni atacado por las bacterias orales.

El esteviosido en altas concentraciones presenta un sabor secundario, persistente, definido como a regaliz - mentol, este sabor no deseado se puede enmascarar combinándolo con otros edulcorantes. Los mejores resultados se obtienen con sacarosa y glucosa, siguiéndoles la fructosa y el sorbitol. El esteviosido presenta sinergismo con el aspartame, sacarina, glucosa, fructosa y otros edulcorantes. La primera prueba de inocuidad del esteviosido es la utilización de las hojas de stevia por los indígenas guaraníes durante varios siglos, y por los habitantes de Paraguay, sin observarse efectos colaterales. Aislados los principios activos de la Stevia, rigurosos ensayos en Japón, demostraron que no posee actividad mutagénica o teratogénica, coincidiendo con otros estudios.

Ingesta Diaria Admisible (IDA)
La IDA es un dato teórico, estimado a partir de estudios en animales: ratones y monos, a quienes se suministra la sustancia en estudio con el objeto de observar los efectos adversos. Estos ensayos tratan de identificar la Dosis sin Efectos (NEL), que es aquella en que no hay aumentos estadísticamente significativos de la gravedad de un efecto entre el grupo tratado y el grupo control. Al valor obtenido de NEL, se le aplican modelos matemáticos para extrapolar esta información al hombre, y así se obtiene la IDA.

El Comité Científico sobre Alimentos de la Comisión Europea (SCF) también ha prohibido el uso de edulcorantes artificiales en alimentos para uso nutricional de bebes y niños. Además, se ha estipulado los requisitos de etiquetado de los productos conteniendo edulcorantes artificiales.


Intensidad y calidad del sabor dulce
El poder edulcorante (PE) se define como la intensidad de dulzura que presenta un compuesto, y depende de varios factores: temperatura de uso, pH, concentración, efecto sinérgico y estructura molecular. Es indudable que el sabor dulce esta íntimamente relacionado con la sacarosa y es este compuesto el que se utiliza como patrón de comparación de la intensidad del sabor dulce de un producto.

Tabla 1. Grado de dulzura de varios edulcorantes.



Para cuantificar el poder edulcorante relativo referido a la sacarosa, cuyo poder edulcorante se fija en 100, se ha usado la noción del valor umbral: concentración mínima de percepción del sabor dulce. Ejemplo: si el umbral de percepción para la sacarosa es de 0,3% y de 0,002% para el aspartamo, se deduce que este último es 150 veces más dulce que la sacarosa.

La calidad del sabor dulce difiere de un edulcorante a otro. La mayor parte de los que tienen un alto PE poseen sabores residuales que se superponen al sabor dulce y que son, algunas veces, indefinibles y lo suficientemente marcados para llegar al punto de que sean rechazados por el consumidor.

AUTORES
Eduardo A. Schiappacasse: Ingeniero, Diplomado en estudios avanzados y Doctor en Ingeniería de alimentos UPV-España. Docente universitario y consultor. E-mail: easchiappacasse@yahoo.com.ar

Cristian Frers: Técnico Superior en Gestión Ambiental y Técnico Superior en Comunicación Social especializado en Periodismo Científico. E-mail: cristianfrers@hotmail.com

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