Полидекстроза — синтетический пищевой полимер¶
Полидекстроза — синтетический полимер глюкозы, относящийсяся к классу растворимых пищевых волокон. Получается термокислотной полимеризацией сорбита и глюкозы с последующим этерифицированием лимонной кислотой. Используется в пищевой промышленности как заменитель сахара, загуститель и источник пищевых волокон; обозначается в Европейском союзе индексом E1200.
¶Химический состав и строение
Полидекстроза представляет собой полимер с хаотичной, разветвлённой структурой — в отличие от линейного декстрина, она содержит связи α-1,6; α-1,2; α-1,3 и β-1,6 между остатками глюкозы. Средняя молекулярная масса составляет 500–20 000 Да, что обеспечивает низкую осмотическую нагрузку на организм по сравнению с простыми сахарами. В молекуле присутствуют также остатки лимонной кислоты, введённые для стабилизации полимера.
Полидекстроза представляет собой аморфный порошок белого или кремового цвета, легко растворимый в воде, с нейтральным вкусом и слабой сладостью (около 10 % от сахарозы). В растворе проявляет свойства пребиотика — частично ферментируется бактериями толстого кишечника.
¶Получение
Промышленный синтез полидекстрозы был разработан в 1965 году японским химиком Хидэо Кадзами (Hideo Kazami) на предприятии Pfizer. Технология запатентована в 1973 году и с тех пор не претерпела принципиальных изменений.
Процесс включает три стадии:
- Смешивание сорбита (62 %) и глюкозы (32 %) с катализатором — фосфорной кислотой.
- Нагревание смеси до 150 °C при пониженном давлении, в ходе чего происходит поликонденсация с выделением воды.
- Нейтрализация продукта карбонатом натрия и введение лимонной кислоты (5 %) для стабилизации.
Выход продукта — до 90 % от исходного сырья. В зависимости от степени очистки различают пищевую полидекстрозу (с содержанием остаточных сорбита и глюкозы не более 3 %) и технические сорта.
¶Физико-химические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Молекулярная масса | 500–20 000 Да |
| Внешний вид | аморфный порошок белого цвета |
| Растворимость в воде | полная, до 80 % масс. |
| Вязкость 10 % раствора | 3–5 мПа·с |
| Теплота сгорания | 8,4 кДж/г (против 16,7 кДж/г у сахарозы) |
| pH 10 % раствора | 2,0–7,0 (в зависимости от сорта) |
Полидекстроза устойчива при высоких температурах (до 300 °C), не карамелизируется, не вступает в реакцию Майяра, что делает её пригодной для выпечки и кондитерских изделий.
¶Применение в пищевой промышленности
Основные области использования полидекстрозы:
- Кондитерские изделия — заменитель жира и сахара в шоколаде, ирисе, мармеладе, начинках. Позволяет снизить калорийность продукта с 9 ккал/г (жир) до 1 ккал/г при сохранении объёма.
- Выпечка — добавка к муке для обогащения состава пищевыми волокнами без ухудшения структуры изделия.
- Молочные продукты — стабилизатор в йогуртах, замороженных десертах, мороженом.
- Напитки — подсластитель с нулевой гликемической ценностью.
- БАДы и лекарственные формы — наполнитель таблеток и капсул.
Полидекстроза включена в перечень пищевых волокон, рекомендованных Всемирной организацией здравоохранения. Суточная норма потребления, при которой не наблюдается слабительного эффекта, составляет около 50 г для взрослого человека.
¶Метаболизм и пищевая ценность
Полидекстроза практически не усваивается в тонком кишечнике: ферменты человека не расщепляют её разветвлённые связи. Около 90 % поступившего вещества достигает толстой кишки, где частично ферментируется кишечной микрофлорой с образованием короткоцепочечных жирных кислот (масляной, пропионовой, уксусной). Эти кислоты служат источником энергии для клеток кишечного эпителия и влияют на моторику.
Энергетическая ценность полидекстрозы — 1 ккал/г (2 кДж/г), что примерно в 16 раз ниже, чем у сахарозы. Гликемический индекс близок к нулю, инсулиновый ответ не наблюдается, поэтому полидекстроза допущена в рацион при сахарном диабете.
¶Регуляторный статус
Полидекстроза разрешена к применению в качестве пищевой добавки:
- в Европейском союзе — под индексом E1200, ADI не установлен (безопасность подтверждена EFSA);
- в США — признана FDA «общепризнанно безопасной» (GRAS);
- в России — включена в Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к продукции, допущена к обороту на территории ЕАЭС.
¶Противопоказания и побочные эффекты
При употреблении в дозах, превышающих индивидуальную переносимость (обычно более 20–30 г в сутки), возможны метеоризм, вздутие живота и диарея. Не рекомендуется при синдроме раздражённого кишечника в острой фазе. Детям до 3 лет полидекстроза противопоказана.
¶Источники
- JECFA (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives). Monographs on Polidextrose. — Рим: ФАО, 2014.
- EFSA Panel on Food Additives. Scientific Opinion on Polidextrose. — EFSA Journal, 2011.
- ГОСТ Р 55396-2013 «Пищевые добавки. Полидекстроза. Технические условия».
- Кулешов В. Н., Драгунов И. П. Пищевые добавки. — М.: ДеЛи, 2015.