Pochodzenie
Niektóre poliole są obecne w przyrodzie, szczególnie w królestwie roślinnym, ale ponieważ ich ekstrakcja i produkcja biotechnologiczna są finansowo niepraktyczne ze względu na złożoność procesu, są produkowane przemysłowo przez katalityczne uwodornienie lub redukcję mono-, di- i polisacharydów.
Jak to działa?
Poliole powstają z cukrów przez uwodornienie, tj. redukcję grupy karbonylowej w cząsteczce cukru do alkoholu lub grupy hydroksylowej. To zastąpienie aldehydu lub ketonu grupą alkoholową przekształca cykliczną formę cukru w formę liniową.
Są używane jako słodziki samodzielnie lub w połączeniu z cukrami. W piekarniach szybkoobrotowych są one stosowane w stosunkowo niższych ilościach niż tradycyjne węglowodany, takie jak sacharoza, syropy glukozowe, syrop kukurydziany o wysokiej zawartości fruktozy i melasa.
Odżywianie
W przeciwieństwie do cukrów poliole są niecałkowicie trawione przez organizm. Oprócz niskiej wartości kalorycznej poliole mają niski indeks glikemiczny i mogą pomóc zmniejszyć ryzyko niektórych chorób związanych ze stylem życia.
Aplikacja
Większość polioli sprzedawana jest w postaci krystalicznych białych proszków, monohydratu lub bezwodnego. Stosowane są w recepturach chlebowych, a także w lukrach i nadzieniach. Dobrze komponują się ze zwykłymi cukrami i smakami.
Stosowanie polioli w produktach piekarniczych ma zarówno zalety, jak i wady. Piekarz musi zrównoważyć te aspekty w oparciu o charakterystykę gotowego produktu i potencjał sprzedaży. Wyzwania związane z używaniem polioli mogą wymagać dostosowania formuły i przetwarzania ze względu na poliole:
- Wysokie powinowactwo do wody (tj. większa konkurencja wody z uwodnieniem mąki podczas mieszania)
- Niska zdolność krystalizacji (klucz do robienia ciastek podczas chłodzenia produktu)
- Brak reakcji Maillarda, ponieważ grupa redukująca została przekształcona w grupę nieredukującą (zły kolor skórki w wypiekach jest powszechny, chyba że dokonano korekty receptury). Jednak ta właściwość może być skutecznie wykorzystana w produktach, które nie wymagają przyrumieniania, takich jak ciastka, pianki itp.
- Niezdolność do fermentacji przez drożdże. Dlatego cukry odżywcze muszą być obecne, aby zapewnić optymalną wydajność fermentacji, właściwy smak, aromat i objętość produktu.
- Efekt obniżenia lepkości w cieście. Jeśli nie zostaną odpowiednio sformułowane wraz z sacharozą, mogą wystąpić problemy związane z tolerancją laboratoryjną (stabilnością gazu).
- Wysokie poziomy użycia mogą powodować efekt przeczyszczający, który może być czynnikiem ograniczającym podczas formułowania z poliolami.
Zalety stosowania polioli:
- Słodkość jest w pewnym stopniu porównywalna z tradycyjnymi słodzikami, takimi jak sacharoza, glukoza i laktoza.
- Niska zawartość kalorii w porównaniu ze słodzikami odżywczymi (4 cale/g), to ważna korzyść dla piekarzy podczas przygotowywania niskokalorycznego chleba, ciast i innych słodyczy.
- Może być stosowany jako środek wypełniający i wypełniający (tj. w celu zwiększenia masy i objętości produktu bez wpływu na cechy sensoryczne).3
- Niższa aktywność wody produktów ze względu na wysoką zdolność wiązania wody, co skutkuje wypiekami o dłuższym okresie przydatności do spożycia. Sorbitol w postaci stałej, na przykład, jest dwukrotnie skuteczniejszy niż sacharoza w obniżaniu aktywności wody w produkcie, a zatem ich rola w przedłużaniu trwałości ciastek w temperaturze pokojowej.
- Niepróchnicogenne (nie przyczyniają się do próchnicy zębów). Ta funkcja może być kluczowym czynnikiem zakupu na niektórych rynkach.
- Zwiększenie stabilności zamrażania/rozmrażania dzięki wiązaniu wody. Pomaga to zachować teksturę i smak w aplikacjach do mrożonego ciasta.
Poniższa tabela podsumowuje słodycz i kaloryczność niektórych polioli:
| Poliol | Względna słodycz (sacharoza to 100%) | Kalorie na gram |
| Ksylitol | 100 | 2.4 |
| Maltitol | 90 | 2.1 |
| Sorbitol | 50–70 | 2.6 |
| Mannitol | 50–70 | 1.6 |
| Laktitol | 30-40 | 2.0 |
| Uwodornione hydrolizaty skrobi | 25–75* | 3.0 |
* Zależy od stopnia depolimeryzacji
Przepisy FDA
Poliole są prawnie zatwierdzone w Stanach Zjednoczonych jako dodatki do żywności i mogą być bezpośrednio dodawane do produktów przeznaczonych do spożycia przez ludzi.
Zgodnie z 21 CFR Part 184 (Bezpośrednie substancje spożywcze uznane za ogólnie uznane za bezpieczne) i Part 182 (Substancje ogólnie uznane za bezpieczne), wszystkie poliole z mono-, di- i polisacharydów są uważane za GRAS. Wymienienie polioli w panelu faktów żywieniowych jest dobrowolne, chyba że zostanie złożone oświadczenie funkcjonalne.
