¿Cómo cambia el dulzor de un edulcorante a diferentes ph y temperaturas?

Los edulcorantes, es decir, las sustancias que confieren dulzor a los alimentos, estimulan el dulzor uniéndose a los receptores del dulzor T1R2 y T1R3. Según el valor nutritivo de los edulcorantes y la potencia del dulzor (es decir, el dulzor relativo) se dividen en edulcorantes nutritivos y edulcorantes no nutritivos.

Los edulcorantes nutritivos, incluidos los azúcares y los alcoholes de azúcar, como los azúcares como el jarabe de maltosa, el jarabe de fructosa, etc., puede proporcionar más energía, alto índice glucémico; alcoholes de azúcar menos calorías, dulzor también es ligeramente inferior a la sacarosa; edulcorantes no nutritivos tienen puntos naturales y artificiales, de los cuales el edulcorante natural esteviósido en los últimos años por la industria alimentaria para ser ampliamente promovido, es la mezcla de stevia y diterpeno tetracíclico, pero debido a la existencia de su amargura, sabor astringente y Sin embargo, debido a sus defectos como el sabor amargo, sabor astringente y dulzor poco duradero, su aplicación es limitada.

En la actualidad, la aplicación de edulcorantes se concentra principalmente en las industrias de la confitería, las bebidas aromatizadas y los productos lácteos, y abarca una amplia gama de sistemas alimentarios, como ácidos y neutros, a temperatura ambiente y a baja temperatura. Según los informes de investigación, las diferentes condiciones de aplicación pueden afectar a las características sensoriales de los distintos edulcorantes.

Yoshinaka et al. añadieron ácido succínico y sales a la solución de sucralosa para enmascarar el sabor desagradable, pero también descubrieron que la adición de ácido succínico afectaba a las características de dulzor y a la dulzura de la solución. En un estudio sobre bebidas de chocolate con leche con distintos edulcorantes, se observó que el dulzor de las muestras con sucralosa y glucósidos de esteviol disminuía ligeramente al aumentar la temperatura de las bebidas, pero no había un patrón significativo en el efecto de la temperatura al cambiar la composición de las muestras.

En lo que respecta al estudio de las características de liberación dinámica del dulzor de los edulcorantes, el método de evaluación más común es el de tiempo-intensidad (TI), que puede caracterizar el cambio de intensidad de uno o varios atributos de las muestras que se van a analizar en la dimensión temporal, y se ha utilizado ampliamente en el cribado de muestras sobre edulcorantes en diferentes sistemas alimentarios.

Con el fin de evaluar eficazmente las características de liberación dinámica de dulzor de los edulcorantes, se seleccionaron siete edulcorantes con menos sabores desagradables en general y características de dulzor cercanas a las de la sacarosa mediante el estudio preliminar, a saber, jarabe de fructosa, maltitol, sorbitol, oligofructosa, glucósidos de esteviol 00, glucósidos de esteviol 07 y glucósidos de esteviol 14, y se determinó que cada uno de ellos era isosedulcorado con 5 g/dL de sacarosa en condiciones neutras a temperatura ambiente mediante una serie de métodos de evaluación sensorial. Edulcorantes añadido concentración de masa, y luego a través del método de tiempo-intensidad para recoger muestras en diferentes condiciones de dulzor rendimiento dinámico, de acuerdo a revelar la influencia del pH y la temperatura en el dulzor características de liberación dinámica de cada edulcorante ley.

Materiales y métodos

I. Materiales experimentales

Edulcorantes nutritivos (sacarosa, jarabe de fructosa, maltitol, sorbitol), edulcorantes no nutritivos (esteviósido 00 (73,30% RebA, 18,05% RebD), esteviósido 07 (58,54% RebD, 33,91% RebA), esteviósido 14 (86,35% RebM, 6,5% RebD)).

II.Determinación de la concentración de masa isodulce de las muestras
Las relaciones de dulzor de los edulcorantes dados pudieron determinarse aproximadamente revisando la bibliografía (véase la Tabla 1). En primer lugar, se preparó una serie de concentraciones másicas de muestras a temperatura ambiente (25°C) utilizando una solución de sacarosa a una concentración másica de 5 g/dL como muestra de referencia y las relaciones de dulzor de los siete edulcorantes dados como referencia. La concentración de masa de cada edulcorante que era similar a la muestra de referencia se seleccionó en primer lugar mediante comparación por pares y, a continuación, se ajustó a una concentración de masa exacta mediante estimación cuantílica para garantizar que las puntuaciones de dulzor de los edulcorantes a esa concentración de masa no fueran significativamente diferentes de las de las muestras de referencia de sacarosa tras el análisis ANOVA (análisis de varianza). La relación entre esta concentración de masa de sacarosa y la concentración de masa de edulcorante es el dulzor relativo del edulcorante.

Trazado de curvas tiempo-intensidad
En este estudio, se utilizó el software SensoMaker 1.92 para recoger los datos de tiempo-intensidad, y el evaluador abrió el software y entró en la interfaz que se muestra en la figura 1. Cada muestra se evaluó en 60 s. Haciendo clic en el botón de inicio, se colocó el ratón para empezar a beber la muestra desde 0 s (verde) y arrastrando el cursor en la escala, con 0 indicando ninguna percepción y 10 indicando percepción extrema del atributo, para después tragarla al cabo de 5 s. Cuando desaparecía el dulzor, el cursor se arrastraba de nuevo a 0. Una vez finalizada la temporización de 60 s, el archivo generado automáticamente registraba el dulzor instantáneo por segundo y se redondeaba automáticamente para obtener una curva sobre el El resultado final es una curva del dulzor de la muestra a lo largo del tiempo, es decir una curva tiempo-intensidad.

IV. Constitución del equipo de evaluación

Tras la encuesta con cuestionario, se seleccionó a 80 estudiantes (de 17 a 21 años) interesados en las bebidas edulcorantes y con determinados hábitos de consumo entre los aspirantes a evaluadores sensoriales de la Universidad de Jiangnan, y finalmente se reclutó a un grupo de evaluadores (11 mujeres y 1 hombre) seleccionando a los candidatos con mayor sensibilidad mediante pruebas como la identificación básica del sabor y la prueba triangular, y evaluando además la capacidad de expresión lingüística.

Una vez formado el grupo, el preentrenamiento de unas 50 h tenía por objeto mejorar la capacidad de los evaluadores en la identificación del sabor dulce y la puntuación de la intensidad, así como su destreza en el trazado de curvas tiempo-intensidad del sabor dulce utilizando el programa informático SensoMaker 1.92 y, tras el entrenamiento, se seleccionaron los datos de los ocho evaluadores con mejor rendimiento.

Los evaluadores fueron evaluados por PanelCheckV1.4.2 y, como se muestra en la Figura 2, los valores F de este grupo de evaluación superaron el nivel de significación 5% para los parámetros focales (texto, Rincrease, Rdecrease y A), lo que indica una mejor capacidad de diferenciación; la repetibilidad, salvo un MSE ligeramente superior para el valor A, y la mayoría de los MSE de los demás parámetros se estabilizaron en menos de 1,0, lo que indica una mejor repetibilidad.

El evaluador fue evaluado por Pane1checkV1.4.2, como se muestra en la Figura 2, el valor F de este grupo de evaluación superó el nivel de significación 5% en los parámetros de enfoque (texto, Rdecrease y A), lo que indica una gran capacidad de diferenciación:Repetibilidad Excepto el MSE del valor A, que fue ligeramente superior, la mayoría de los valores MSE de los demás parámetros se estabilizaron por debajo de 1,0, lo que indica una buena repetibilidad.

En la evaluación, al evaluador se le proporcionaron secuencialmente 10 tazas de muestras codificadas de forma diferente, y cada muestra se consumió a 15mL y se tragó después de 5 s. Se tuvo cuidado de limpiar adecuadamente la boca con agua purificada y galletas de soda entre las muestras y de asegurar que hubiera un intervalo de 5 minutos entre las muestras, y cada muestra se repitió 2 veces.

V. Análisis dinámico de la curva tiempo-intensidad

El análisis dinámico de la intensidad temporal se procesó principalmente utilizando XLSTAT2019.2.2. En primer lugar, se utilizó ANOVA para determinar la concentración de dulzor del isótopo edulcorante; en segundo lugar, los resultados de la evaluación dinámica del dulzor de diferentes muestras por diferentes evaluadores fueron procesados por XLSTAT2019.2.2 para hacer las curvas de tiempo-intensidad (véase la Fig. 3). Los parámetros de las curvas se analizaron mediante análisis de componentes principales (análisis PCA) y análisis de conglomerados (análisis AHC) para determinar el rendimiento dinámico de cada muestra o clase de muestras.

Resultados y análisis

I. Determinación de la concentración de masa isodulce y del dulzor relativo de las muestras

La concentración en masa de otros edulcorantes comparables al dulzor de la solución de sacarosa de 5 g/dL a temperatura ambiente se determinó mediante el método de comparación por pares y el método de estimación cuantitativa, y a continuación se obtuvo el dulzor relativo mediante la relación entre la concentración en masa de sacarosa y la concentración en masa de los edulcorantes.

II. Análisis de la curva tiempo-intensidad de diferentes edulcorantes en cada sistema

Se preparó cada solución de edulcorante de acuerdo con la concentración de masa iso-dulce obtenida, se prepararon tres soluciones del sistema de acuerdo con los requisitos, el evaluador probó y trazó, se recogieron los datos brutos y se analizaron con XLSTAT2019.2.2, y se obtuvieron las curvas de ajuste dinámico de la sacarosa y las siete soluciones de edulcorantes en diferentes sistemas (véase la Fig. 4) y los valores de cada parámetro correspondientes a las curvas (véase la Tabla 3).

En cuanto a la intensidad máxima del dulzor, las muestras de jarabe de fructosa y glucósidos de esteviol disminuyeron más significativamente en condiciones ácidas que en condiciones de baja temperatura, mientras que los alcoholes de azúcar, la sacarosa y la oligofructosa disminuyeron más significativamente en condiciones de baja temperatura que en condiciones ácidas; al mismo tiempo, la combinación de los valores de texto y A de los siete edulcorantes redujo la duración del dulzor y el dulzor global percibido en mayor medida en condiciones de baja temperatura que en condiciones ácidas. En general, se observaron diferencias en la medida en que las características de dulzor de las distintas sustancias se veían afectadas por diferentes factores.

III. Clasificación de diferentes edulcorantes en 3 condiciones

Se puede comprobar que el más parecido a la sacarosa en cuanto a características de liberación dinámica del dulzor, tanto en condiciones ácidas como a baja temperatura, es el sorbitol, y que las muestras de glucósidos de esteviol constituyen un grupo en las tres condiciones debido a su mayor duración general del dulzor y, por lo tanto, no tienen descripciones dinámicas similares a las de la sacarosa.

El jarabe de fructosa, aunque se caracterizaba de forma similar a la dinámica de la sacarosa en condiciones ambientales neutras, estaba sin embargo lejos de la sacarosa en condiciones ambientales ácidas y de baja temperatura neutra; por el contrario, la oligofructosa estaba mal caracterizada en condiciones ambientales neutras, pero se comportaba mejor en las otras dos condiciones, de forma similar a la sacarosa.

Aunque el número de muestras incluidas en el presente estudio es limitado, es suficiente para reflejar que la selección de edulcorantes en diferentes condiciones no sólo requiere un análisis de intensidad estática, sino que la evaluación dinámica también es una referencia importante para determinar la idoneidad de los edulcorantes.
Fuente: Organizado por Sensory Science and Assessment. Fuente de la portada y la ilustración del artículo: Creative Post.
Referencia: Jenjiao Han, Jinmei Bian, Caiyun Wang et al. Efectos del pH y la temperatura en las características de liberación de dulzor de ocho edulcorantes[J]. Journal of Food and Biotechnology, 2023, Vol. 42(5):1-11