Propriedades e Aplicações

O acesulfame mostra excelente estabilidade nas seguintes condições tanto na forma seca, após armazenamento prolongado, resistindo também a temperaturas elevadas e pH baixo e em contato com outros ingredientes ou constituintes dos alimentos.

O acessulfame não é higroscópico e é rapidamente solúvel em água. Não é cariogênico, podendo mesmo ser anticariogênico. A doçura do acesulfame é rapidamente perceptível, com decréscimo lento, mas não persistente, porém, de duração ligeiramente superior à da sacarose.

O perfil de doçura é semelhante ao da glicose. Em soluções aquosas altamente concentradas, alguns indivíduos são capazes de perceber gosto amargo ou químico sintético, mas tais concentrações não são normalmente utilizadas nos sistemas alimentícios.

É cerca de 180 vezes mais doce que soluções de sacarose a 3-4%. Como ocorre com outros edulcorantes, a intensidade de doçura não aumenta proporcionalmente ao aumento da concentração. O grau de doçura do acesulfame-K é semelhante ao do aspartame, aproximadamente metade do da sacarina e quatro vezes superior ao do ciclamato.

Em bebidas quentes a doçura de edulcorantes intensos é normalmente menor que à temperatura ambiente, mas este efeito não é observado com o acesulfame. Apesar do acesulfame ter custo substancialmente maior do que o da sacarina, é muito utilizado como seu substituto em mistura com o aspartame em muitas formulações. Esta substituição melhora o sabor do produto e confere maior estabilidade do que o aspartame isoladamente.

O potencial de uso deste edulcorante é ilimitado. Pode ser usado como adoçante de mesa, em bebidas semidoces e em bebidas carbonatadas associado a outros edulcorantes, para conferir estabilidade e qualidade de doçura.

Devido à sua estabilidade à pasteurização, o acesulfame é indicado para produtos lácteos e em enlatados. O acesulfame é muito usado na fabricação de caramelos duros e macios, sobremesas, sorvetes, geléias, gomas de mascar e conservas de frutas. Pode ser utilizado em produtos para higiene oral e em medicamentos.

Metabolismo e Segurança

Não é metabolizado pelo homem e nem por animais e, embora rapidamente absorvido, 99% da dose é eliminada inalterada em 24 horas, principalmente pela urina. Considerando-se que cada vez mais a avaliação toxicológica de edulcorantes artificiais tem um papel crucial na sua aprovação e subseqüente uso, inúmeros ensaios toxicológicos foram conduzidos com o acesulfame.

Mais de 90 estudos internacionais, realizados durante 15 anos, comprovaram que o acesulfame não apresenta efeitos tóxicos. Foi aprovado pela FDA, em 1988, como adoçante de mesa e, em 1998, como adoçante para bebidas. Em 2003 foi aprovado para uso geral em alimentos.

A IDA recomendada pela FDA é de 15 mg/Kg de peso, correspondente, para um adulto de 60 Kg, à doçura de 180g de açúcar, o que representa o dobro do consumo médio diários de açúcar. Um bom exemplo para se atingir a dose máxima permitida de acesulfame-K para um mesmo indivíduo de 60 kg seria o consumo de aproximadamente 6 litros de um refrigerante zero, representando um consumo exagerado e desaconselhado.

Descoberta em 1879, a sacarina foi, inicialmente, utilizada como anti-séptico e como conservante de alimentos e vem sendo comercializada como edulcorante desde 1900. Sua incorporação em alimentos aumentou, significativamente, durante as duas Guerras Mundiais em decorrência da escassez e do racionamento de açúcar.

Propriedades e Aplicações

A sacarina apresenta uma série de características que a tornam muito próximas do adoçante ideal: alto poder edulcorante (200 a 700 vezes superior ao da sacarose), alta estabilidade e alta solubilidade em água, não higroscópica, não cariogênica e poder calórico nulo.

A sacarina mostra sinergismo com vários edulcorantes intensos, no entanto este efeito é muito pouco acentuado com acesulfame ou esteviosideio. O perfil de doçura da sacarina é diferente daquele da sacarose, pois produz um impacto edulcorante bastante lento que vai crescendo gradativamente até atingir intensidade máxima e persistente.

Gostos amargos ou metálicos e adstringentes estão associados ao dulçor da sacarina e tendem a intensificar-se com o aumento da concentração. Nos países onde é permitido o uso de ciclamato, associação de sacarina e ciclamato mascara o sabor residual da sacarina ao mesmo tempo em que eleva o poder adoçante do ciclamato. Devido à sua estabilidade térmica a sacarina pode ser utilizada em produtos assados, temperos para saladas, geléias, gelatinas, bebidas carbonatadas, preparados para refresco, enlatados e outros produtos.

É o edulcorante com melhor relação custo/poder edulcorante. A versatilidade da sacarina permite seu emprego em muitos alimentos, medicamentos e cosméticos em função da sua alta estabilidade ao armazenamento e aquecimento, por se combinar bem com outros edulcorantes e por se incorporar facilmente a misturas líquidas ou secas. Em produtos não alimentícios tem sido o edulcorante de escolha para pasta de dentes e outros produtos de higiene oral e pessoal.

Metabolismo e Segurança

Cerca de 80% da sacarina ingerida por via oral é absorvida e excretada inalterada ou como ácido 2-sulfamoilbenzóico. A sacarina apresenta rápida e completa eliminação renal e absorção lenta e incompleta sendo que a dose recuperada nas fezes humanas pode ser de 1 a 9%. Doses administradas oralmente são em grande parte eliminadas nas primeiras vinte e quatro horas, ficando uma quantidade significativa de cerca de 5 a 10% para ser excretada após este prazo.

O mais antigo dos edulcorantes artificiais é também aquele que, nos últimos 50 anos, tem estado sujeito a constantes críticas, baseadas em um passado no curso do qual foi considerado responsável pelo desenvolvimento de câncer na bexiga de ratos. A sacarina foi objeto de estudo de mais de 30 trabalhos com humanos. No ano de 2000, o Programa Nacional de Toxicologia determinou, com base nos estudos disponíveis, que a sacarina não era um agente em potencial na etiologia do câncer, em vista do que a FDA liberou o produto para consumo geral em 2001.

Estão disponíveis no mercado brasileiro um número muito grande de adoçantes, contendo concentrações variáveis do edulcorante sacarina, sob a forma de gotas, comprimidos ou pó. A concentração de sacarina nos produtos disponíveis na forma de gotas varia de 50 a 83 mg/ml, o que permitiria a ingestão diária máxima de 5,0 mg/Kg de peso corpóreo ou duas gotas/Kg de peso corpóreo para os produtos mais diluídos e uma gota/Kg para os mais diluídos. Para os produtos na forma sólida, o consumo máximo diário não deve ultrapassar a um envelope para cada 4 Kg de peso ou um comprimido a cada 1,5Kg de peso corpóreo. De forma prática, para uma pessoa de 70Kg atingir a dose máxima recomendada por dia, ela teria que ingerir 3 vidros e meio de adoçante por dia, o que equivaleria aproximadamente a 125 gotas por quilo de peso/dia.

A sucralose foi desenvolvida em 1976 por pesquisadores da Tate & Lyle Specialty Sweeteners (Inglaterra), empresa líder mundial em edulcorantes e a maior refinaria independente de açúcar do mundo. Existem vários relatos de que o sabor doce da sucralose foi descoberto quando um estudante não entendeu corretamente uma solicitação para testar o composto.

 

 

Sua doçura pode variar de 400 a 800 vezes em relação à sacarose e duas vezes a da sacarina. Os valores de doçura relativa para sucralose, assim como para os outros edulcorantes, dependente muito do sistema (pH, temperatura, concentração) e pode variar quando em diferentes produtos alimentícios ou bebidas.
Efeito sinérgico foi observado entre sucralose e ciclamato e acesulfame-K, mas esta sinergia não ocorre, ou é muito discreta entre sucralose e sacarina e aspartame. Seu perfil tempo-intensidade é de elevada qualidade muito semelhante ao da sacarose e aspartame. A doçura é de percepção rápida, persistindo por um período ligeiramente maior do que a sacarose. Não possui residual amargo ou metálico. Mostra alta solubilidade em água, além de alta estabilidade térmica, em meio aquoso e ácido, assim como ao armazenamento. Entre os edulcorantes intensos, a sucralose é o mais estável. Não é cariogênica e reduz a produção de ácido a partir da sacarose, tendo assim, ação cariostática. Um ponto positivo para sua comercialização é o fato de ser obtido do açúcar comum.

 

Aplicações

É um edulcorante muito versátil, podendo ser ultilizado em bebidas carbonatadas, bebidas em pó e as prontas para beber, xaropes de chocolate, geléias e frutas em conserva, pudim instantâneo, gomas de mascar, molhos para saladas, iogurte natural e de fruta, leite aromatizado, produtos assados, sobremesas congeladas, balas e, claro, como adoçante de mesa.

Metabolismo e Segurança

Trata-se de um edulcorante não calórico, pois suas ligações carbono-cloro são estáveis e não são hidrolisadas durante a digestão ou metabolismo sendo rápida e totalmente excretada sem alteração pelas fezes. Não apresenta efeito sobre a utilização da glicose sobre as enzimas envolvidas na regulação do metabolismo de carboidratos.

Durante quinze anos foram realizados mais de 140 estudos para demonstrar a segurança da sucralose. Os estudos foram realizados em animais e humanos, em quantidades bem superiores aos níveis esperados para o consumo humano. As conclusões dos estudos foram que a sucralose não tem efeitos teratogênicos ou mutagênicos, não apresentando, portanto, toxicidade na reprodução e ao feto. Administração a crianças não causa riscos à saúde nem interfere no crescimento normal. Sendo assim, em 1990, o JECFA (comitê especializado em aditivos alimentares do FDA) estabeleceu uma IDA de 15 mg/Kg de peso corpóreo.

A Stévia rebaudiana é uma planta perene, nativa do Paraguai. Os índios guaranis chamavam-na de “erva doce” (Kaá-hê-hê ou Caa-che). Os princípios doces da planta são utilizados há mais tempo do que qualquer outro adoçante, exceto o mel.

Em 1900, o químico paraguaio Ovídio Rebaudi estudou as principais características desta planta. Este pesquisador isolou um princípio amargo com características de aperitivo digestivo e um princípio extremamente doce. Em 1912, foi atribuído o nome de “Stevioside” ao princípio adoçante. Em 1918 foi demonstrado que o produto era 180 vezes mais doce que a sacarose.

A partir de 1970, a stévia foi levada ao Japão, onde foi exaustivamente estudada sob o aspecto químico, toxicológico, de desenvolvimento de processos de extração e produção de derivados.

Propriedades e Aplicações

O esteviosídeo é até 300 vezes mais doce que a sacarose. Apresenta sinergismo associado a aspartame, acesulfame-K e ciclamato, mas não com sacarina.
O perfil de sabor do esteviosídeo é semelhante ao da sacarose, contudo é mais persistente e mostra sabor residual amargo de mentol, que diminui com o aumento da pureza.

Alguns autores detectaram ainda a existência de sabor residual metálico, como o da sacarina e do acesulfame-K e de alcaçuz. Para melhorar a qualidade do sabor pode ser associado a outros adoçantes naturais ou artificiais como: sacarose, frutose, glicose, lactose, maltose, sorbitol, manitol, xilitol, aspartame, ciclamato ou sacarina. Recentemente os estudos têm se direcionado para minimizar o amargor destes edulcorantes através do desenvolvimento de novas linhagens da planta e do aperfeiçoamento dos métodos de extração.

Possui baixa solubilidade em água, excelente estabilidade em sólidos e líquidos, resistência ao calor, além de modificar e realçar sabores e aromas e contribuir para diminuição da adstringência. Devido ao fato do esteviosídeo não ser fermentescível, não causa ou contribui com cárie dentária.

O esteviosídeo tem uso proposto em refrigerantes, pós para refrescos, café e mate, sorvetes, gomas de mascar, balas, iogurtes, chocolates, produtos de panificação, conservas, molhos, cosméticos, medicamentos, como aditivo em conserva de peixe e em condimentos (Japão), e como modificador de aromas.

Metabolismo e Segurança

Não é metabolizável nem calórico, pois, ingerido oralmente, é quase totalmente absorvido pelo trato gastrointestinal alto e eliminado sem alterações pela urina. Caso uma pequena parte passe para o trato gastrointestinal baixo e seja transformado em esteviol, este é absorvido, circula pelo sistema porta do fígado, é eliminado pelas vias biliares e excretados nas fezes.

Apesar do esteviol ter sido considerado mutagênico em ratos, não há conhecimento de enzimas do sistema digestivo humano que sejam capazes de degradar esteviosídeo em esteviol e glicose. Alguns autores afirmam que o valor calórico do esteviosídeo não está definido, mas sabe-se que é superior a zero Kcal/g. Como os outros edulcorantes, o esteviosídeo foi estudado sob vários aspectos para assegurar a inocuidade para o consumo humano. A IDA estabelecida foi de 5,5 mg/ Kg de peso.

Aspartame

 

O primeiro adoçante utilizado na história, por culturas antigas da Grécia e China, foi o mel. Posteriormente, foi descoberta a sacarose, açúcar comum, originalmente obtido da cana de açúcar. Durante a I Guerra Mundial, o açúcar da beterraba era a maior fonte de sacarose.

O primeiro adoçante artificial foi a sacarina, sintetizada em 1879. Ela foi bastante utilizada durante a I e II Guerras Mundiais, pelo seu baixo custo de fabricação e pelo escasso acesso ao açúcar comum. Quando a economia mundial se recuperou, e os padrões populacionais de vida aumentaram, o açúcar voltou com toda força, a obesidade aumentou na população ocidental e a razão para se usar a sacarina deixou de ser devido o baixo custo, passando a ser mais importante a menor ingestão calórica.

A principal razão para substituição da sacarose é a expansão da disponibilidade de alimentos e bebidas para situação de restrição calórica ou de carboidratos, quer no sentido de controle de peso, diabetes ou prevenção de cáries.

A descoberta do aspartame, assim como a da grande maioria dos edulcorantes, foi acidental. Nos anos 60, um dos projetos da G.D. Searle and Company, era encontrar um inibidor para gastrina, produto utilizado no tratamento de úlcera. O tetrapeptídeo terminal da gastrina (Trp-Met-Asp-Phe-NH2 ) foi empregado como padrão para ensaio biológico e o aspartame (Asp-Phe-O-Met) foi o intermediário na síntese.

Em 1965, o pesquisador James M. Schatter aquecia o composto em um frasco contendo metanol quando a mistura espirrou para fora do frasco e caiu-lhe nos dedos. Minutos após, levando o dedo à boca para folhear um livro sentiu um sabor extremamente doce, descobrindo o fortíssimo poder edulcorante do aspartame.

O aspartame é o éster metílico de dois aminoácidos, a fenilalanina e o ácido glutâmico, ou seja, éster metílico de L-aspartil-L-fenilalanina.

Sabor do Açúcar

O perfil de doçura é o que mais se aproxima ao da sacarose, apesar de desenvolver-se mais lentamente e persistir por mais tempo. Não deixa qualquer sabor residual amargo, químico ou metálico, freqüentemente associados aos demais edulcorantes e sua doçura é 120 a 220 vezes superior à da sacarose. Geralmente é mais potente em baixas concentrações e em produtos à temperatura ambiente do que em produtos congelados ou quentes.

Devido ao seu alto poder adoçante, são necessárias quantidades mínimas para produzir a doçura desejada, reduzindo a ingestão calórica. Seu valor calórico é 4 Kcal/g, ou seja, igual ao do açúcar, no entanto o valor calórico, considerando a seu poder adoçante, é de aproximadamente 0,02 Kcal/g, o que determina uma contribuição energética desprezível em relação à doçura.

O aspartame apresenta algumas restrições quanto a sua estabilidade. É estável em sistemas líquidos acidificados, mas perde seu dulçor em pH neutro, alcalino ou temperaturas elevadas.

O efeito sinérgico é observado na combinação de aspartame com vários dos carboidratos ou dos edulcorantes intensos. A mistura aspartame/acessulfame-K - na proporção de 1:1 - aumenta o poder adoçante do aspartame, podendo atingir, dependendo do tipo de alimento em que é aplicado, valores de 3 a 6 vezes superiores que quando utilizados individualmente.


Metabolismo e Segurança

Após sua ingestão o aspartame é rapidamente hidrolisado no intestino ao dipeptídio L-aspartil-L-fenilalanina e a metanol. O dipeptídeo é metabolisado nas células da mucosa em seus aminoácidos constituintes: ácido aspártico e fenilalanina.
O aspartame foi intensamente estudado e passou por testes detalhados e exames minuciosos para sua aprovação para uso comercial.

O processo de aprovação do aspartame nos Estados Unidos iniciou em 1973, sendo liberado pela FDA em 1974. Os dados foram na época contestados, sugerindo-se risco de danos cerebrais e de disfunções endócrinas. Sua comercialização foi suspensa até que em 1978 uma auditoria validou os dados de segurança.

Em 1979, foi formado um comitê por cientistas para responder a algumas questões:

Foram 112 estudos metabólicos, farmacológicos e toxicológicos em diferentes espécies de animais e em humanos. Por ser metabolizado no trato gastrointestinal em ácido aspártico, fenilalanina e metanol, os estudos de metabolismo e toxicidade deveriam considerar a presença destes três compostos. Os estudos foram relacionados à presença do metanol e, especialmente, da fenilalanina.

Cada um dos três constituintes, quando ingeridos separadamente em quantidades muito elevadas, produzem efeitos químicos e funcionais no sistema nervoso central. O metanol é uma toxina potente causadora de acidose metabólica e cegueira quando consumido em excesso.

Cerca de 10% em peso do aspartame é absorvido para a circulação como metanol, no entanto, não é detectável mesmo em doses de 34 mg de aspartame/Kg de peso corpóreo. As quantidades destes metabólitos são muito pequenas quando comparadas às obtidas da dieta normal (carnes ou outros alimentos protéicos).

Um copo de leite apresenta seis vezes mais fenilalanina e 13 vezes mais aspartato que uma quantidade equivalente de refrigerante adoçado com aspartame. A quantidade de metanol em um copo de suco de tomate é seis vezes superior a do mesmo volume de refrigerante.

Ensaios agudos, crônicos e subcrônicos em vários animais evidenciaram a ausência de toxicidade e carcinogenicidade associado à ingestão do aspartame.

Em resumo: o aspartame não atua nos sistemas reprodutivos e não apresenta efeitos mutagênicos, teratogênicos ou embriotóxicos, ou efeito tóxico de qualquer natureza nas doses em que é utilizado ou recomendado.

De acordo com os especialistas da FDA não há qualquer evidência científica que apóie uma ligação entre o aspartame e qualquer tipo de câncer. Em 2005, a Fundação Européia Ramazzini publicou as conclusões de um estudo a longo prazo de aspartame em ratos, concluindo que poderia causar leucemia e linfoma e que, em função disso, a utilização do produtos deveria ser reavaliada.

Ao analisar os dados do estudo, a Autoridade Européia de Segurança Alimentar concluiu que os dados do estudo não suportavam suas conclusões. A FDA recebeu parte dos dados do estudo em fevereiro de 2006 e deverá anunciar suas conclusões após o término da investigação. Considerando-se os dados disponíveis até agosto de 2006, a FDA conclui pela segurança do uso do aspartame.

Em termos das diferentes apresentações de aspartame comercializadas no Brasil, recomenda-se a ingestão diária máxima de até 10 gotas/Kg de peso corpóreo dos produtos apresentados sob a forma líquida, para não se ultrapassar a ingestão diária aceitável (IDA) de 40mg/Kg.

 

Temas posteriores: Sacarina, Acesulfame-K, Sucralose e Stévia.