Quel est l'effet protecteur de l'érythritol sur la vitamine C dans les boissons à base de limonade ?

La vitamine C contenue dans les jus de fruits est l'un des nutriments importants dont le corps humain a besoin au quotidien, mais en raison de son instabilité, elle subit facilement l'influence de l'environnement de stockage, tel que la température, la lumière, le système interne du PH du jus de fruits et d'autres conditions, ce qui provoque une réaction d'oxydation et génère un grand nombre de radicaux libres, entraînant ainsi la décomposition oxydative de la vitamine C.

L'érythritol, nouveau type d'édulcorant naturel promu ces dernières années, est largement utilisé dans les industries des boissons et de la confiserie en raison de sa douceur pure et de l'absence d'arrière-goût amer désagréable, ainsi que de sa faible teneur en calories, de sa haute tolérance et de l'absence de fluctuations de la glycémie causées par le métabolisme dans l'organisme et d'autres caractéristiques biologiques.

Parallèlement, les chercheurs ont découvert que l'érythritol pouvait également être utilisé comme antioxydant, capable d'éliminer efficacement les radicaux libres et d'inhiber leur production. À l'heure actuelle, les recherches nationales et étrangères sur l'érythritol dans les boissons se concentrent principalement sur son application en tant que nouveau type d'édulcorant. Cet article prend le jus de citron comme exemple pour explorer l'effet protecteur de l'érythritol sur la vitamine C dans le jus de citron le matin.

Cinétique de dégradation thermique de la vitamine C dans le jus de citron
Étude cinétique de la dégradation thermique

Les tendances de la teneur en vitamine C dans les boissons à base de jus de citron en fonction du temps à différentes températures ont été obtenues par détermination expérimentale et ajustées, et les résultats de l'ajustement sont présentés dans la figure 1.
La figure 1 montre que la teneur en vitamine C diminue progressivement avec l'allongement de la durée de conservation de la boisson au jus de citron et que son taux de décomposition s'accélère avec l'augmentation de la température. Le taux de conservation de la vitamine C était de 60,82%, 31,98 et 8,48% pour 16 semaines de stockage dans des conditions environnementales de 20, 30 et 40°C, respectivement.

Les résultats de l'ajustement ont montré que la décomposition de la vitamine C dans les boissons à base de jus de citron à différentes températures était modélisée par un modèle cinétique de réaction du premier ordre, à savoir
La constante de vitesse de décomposition k de la vitamine C à différentes températures a été calculée à partir de l'équation (1) sur la base des données expérimentales et analysée par régression linéaire, obtenue en prenant le logarithme des côtés gauche et droit de l'équation d'Arrhenius en même temps :
Selon l'équation (2) ci-dessus, le logarithme Ink de la constante de vitesse de la réaction primaire de la vitamine C a été tracé en fonction de l'inverse 1/T à gauche de la température de stockage, comme le montre la figure 2, et l'énergie d'activation Ea et le facteur de transmission A ont été obtenus à partir de la pente et de l'ordonnée à l'origine de la ligne droite, respectivement, et les résultats sont présentés dans le tableau 2.
On considère généralement que l'énergie d'activation Ea d'une réaction chimique est comprise entre 40 et 400kJ/mol, et que plus l'énergie d'activation Ea est faible, plus la réaction est facile à mettre en œuvre. Lorsque Ea 400kJ/mol, la vitesse de réaction est très faible. Le tableau 2 montre que la vitamine C de la boisson au jus de citron se dégrade facilement au cours du processus de stockage.

Effet de l'érythritol sur la vitamine C
Effet de l'érythritol sur le taux de dégradation de la vitamine C

Les effets des différentes additions d'érythritol sur la teneur en vitamine C des boissons à base de jus de citron au fil du temps ont été déterminés expérimentalement à température constante et ajustés à la tendance, et les résultats sont présentés dans les figures 3 à 5.

Les résultats de l'ajustement ont montré que le taux de dégradation de la vitamine C dans la boisson au jus de citron en fonction du temps dans les conditions susmentionnées était conforme au modèle cinétique de réaction du premier ordre. Les figures 3 à 5 montrent que le taux de décomposition de la vitamine C ralentit avec l'augmentation de l'ajout d'érythritol à température constante, et que les taux de rétention de la vitamine C après 16 semaines de stockage ont tous augmenté à des degrés différents par rapport au contrôle (pas d'ajout).

D'après les données expérimentales ci-dessus, les constantes de vitesse de décomposition k et l'énergie d'activation correspondante Ea et le facteur d'avance rapide A de la vitamine C dans différentes conditions ont été calculés par Eq. (1) et Eq. (2), et les résultats sont présentés dans le tableau 2.

Comme le montre le tableau 2, les énergies d'activation de la réaction de dégradation de la vitamine C dans la boisson au jus de citron après l'ajout d'érythritol étaient plus élevées que celles des échantillons sans ajout d'érythritol (65,68% kJ/mol), de sorte que la réaction de dégradation de la vitamine C était difficile à réaliser par rapport à celle du groupe témoin et que les énergies d'activation montraient essentiellement une tendance à l'augmentation avec l'augmentation de la concentration d'érythritol ajoutée.

Parmi eux, lorsque la concentration d'érythritol était de 2%, l'énergie d'activation de la dégradation de la vitamine C atteignait un maximum de 75,47 kJ/mol, soit 9,79 kJ/mol de plus que celle du contrôle ; cependant, avec l'augmentation de la concentration d'érythritol, l'énergie d'activation de la réaction restait fondamentalement inchangée.

En conclusion, l'ajout d'érythritol à une boisson à base de jus de citron peut effectivement jouer un rôle dans la protection de la vitamine C dans une certaine mesure.