Origine
Alcuni polioli sono presenti in natura, in particolare nel regno vegetale, ma poiché la loro estrazione e produzione biotecnologica sono finanziariamente impraticabili a causa della complessità del processo, vengono prodotti industrialmente mediante idrogenazione catalitica o riduzione di mono-, di- e polisaccaridi.
Come funziona?
I polioli sono derivati dagli zuccheri per idrogenazione, cioè riducendo il gruppo carbonilico in una molecola di zucchero ad un gruppo alcolico o ossidrile. Questa sostituzione di un'aldeide o chetone con un gruppo alcolico trasforma la forma ciclica dello zucchero in una forma lineare.
Si usano come dolcificanti da soli o in combinazione con zuccheri. Nelle panetterie ad alta velocità, vengono utilizzati a livelli relativamente inferiori rispetto ai carboidrati tradizionali come saccarosio, sciroppi di glucosio, sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio e melassa.
Nutrizione
A differenza degli zuccheri, i polioli vengono digeriti in modo incompleto dall'organismo. Oltre al loro basso valore calorico, i polioli hanno un basso indice glicemico e possono aiutare a ridurre il rischio di alcune malattie legate allo stile di vita.
Applicazione
La maggior parte dei polioli sono venduti come polveri bianche cristalline, monoidrate o anidre. Sono usati nelle formulazioni del pane così come nelle glasse e nei ripieni. Si amalgamano abbastanza bene con zuccheri e aromi normali.
L'uso dei polioli nei prodotti da forno ha sia pro che contro. Il fornaio deve bilanciare questi aspetti in base alle caratteristiche del prodotto finito e al potenziale di vendita. Le difficoltà con l'uso dei polioli possono richiedere modifiche alla formulazione e alla lavorazione a causa dei polioli':
- Elevata affinità per l'acqua (ovvero maggiore competizione dell'acqua con l'idratazione della farina durante l'impasto)
- Bassa capacità di cristallizzazione (chiave per la preparazione di biscotti durante il raffreddamento del prodotto)
- L'assenza della reazione di Maillard come gruppo riducente è stata convertita in un gruppo non riducente (il colore della crosta scadente nei prodotti da forno è comune a meno che non vengano apportate modifiche alla formulazione). Tuttavia, questa proprietà può essere utilizzata efficacemente in prodotti che non richiedono doratura come biscotti, marshmallow, ecc.
- Incapacità di essere fermentato dai lieviti. Pertanto, gli zuccheri nutritivi devono essere presenti per fornire prestazioni di fermentazione ottimali, sapore, aroma e volume adeguati del prodotto.
- Effetto di riduzione della viscosità nelle pastelle per dolci. Se non correttamente formulato insieme al saccarosio, possono verificarsi problemi relativi alla tolleranza al banco (stabilità del gas).
- Alti livelli di utilizzo possono provocare un effetto lassativo che può essere un fattore limitante durante la formulazione con polioli.
Vantaggi dell'utilizzo di polioli:
- La dolcezza è in qualche modo paragonabile ai dolcificanti tradizionali come saccarosio, glucosio e lattosio.
- Basso contenuto calorico rispetto ai dolcificanti nutritivi (4 Cal/g), un vantaggio importante per i fornai durante la produzione di pane, torte e altri dolci ipocalorici.
- Può essere utilizzato come agente di carica e riempimento (ovvero per aumentare il peso e il volume del prodotto senza influire sulle caratteristiche sensoriali).3
- Riduce l'attività dell'acqua dei prodotti a causa dell'elevata capacità di legare l'acqua che si traduce in prodotti da forno con una maggiore durata di conservazione. I solidi di sorbitolo, ad esempio, sono due volte più efficaci del saccarosio nel ridurre l'attività dell'acqua del prodotto, quindi il loro ruolo nell'allungare la durata di conservazione delle torte a temperatura ambiente.
- Non cariogeno (non contribuiscono alla carie dentale). Questa funzione potrebbe essere un fattore di acquisto chiave in alcuni mercati.
- Aumenta la stabilità al gelo/scongelamento grazie al legame con l'acqua. Questo aiuta a mantenere la consistenza e il sapore nelle applicazioni di pasta congelata.
La tabella seguente riassume la dolcezza e il contenuto calorico di alcuni polioli:
Poliolo | Dolcezza relativa (il saccarosio è al 100%) | Calorie per grammo |
Xilitolo | 100 | 2.4 |
Maltitolo | 90 | 2.1 |
Sorbitolo | 50–70 | 2.6 |
Mannitolo | 50–70 | 1.6 |
Lattitolo | 30–40 | 2.0 |
Idrolizzati di amido idrogenati | 25–75* | 3.0 |
* Dipende dal grado di depolimerizzazione
Regolamento FDA
I polioli sono legalmente approvati negli Stati Uniti come additivi alimentari e possono essere aggiunti direttamente ai prodotti per il consumo umano.
Secondo 21 CFR parte 184 (sostanze alimentari dirette affermate come generalmente riconosciute come sicure) e parte 182 (sostanze generalmente riconosciute come sicure), tutti i polioli da mono-, di- e polisaccaridi sono considerati GRAS. L'elenco dei polioli nel pannello dei fatti sulla nutrizione è volontario, a meno che non venga presentata un'affermazione funzionale.