Слаще сахара и меда. История подсластителей от сахарина до монах-фрукта
Когда-то в каждую чашку чая я добавлял по три ложки сахара и спокойно выпивал по 5–7 чашек в день — конечно, закусывая конфетами и молочным шоколадом. Это была привычка, а не необходимость. Привычка, которая стабильно посылала в мозг сладкие сигналы и давала ему энергию, а телу — лишние килограммы. Потом я перешел на кофе, и сахар в кружках перестал появляться как-то сам собой. Кстати, газировка, которую я тоже обожал, тоже исчезла из холодильника. Но тут уже потребовалась решимость. Конечно, конфеты и пончики никуда не ушли, ведь это не глянцевая история успеха, а история про сахарозаменители.
Миллионы людей в мире употребляют их ежедневно. Кто-то сознательно отказывается от сахара в их пользу, но большинство их ест вынужденно, поскольку они входят в состав множества продуктов, выпускаемых в промышленных масштабах. В любом случае, история сахарозаменителей нелинейна и неоднозначна, хотя и, несомненно, сладка.
Стоит разобраться с терминами. На Западе используется слово sweetener.
В наших официальных документах, например техническом регламенте Таможенного союза, фигурирует «подсластитель», а не «сахарозаменитель».
Во-первых, потому, что сахар можно заменять совершенно по-разному, и не каждый заменитель лучше сахара. Во-вторых, возникает много вопросов: о каком сахаре вообще идет речь, о столовом? А нужно ли заменять фруктозу или мальтозу? А нужно ли считать килокалории при замене? С «подсластителем» понятнее — это вещество, которое дает сладость.
Подсластители делятся на две большие группы: питательные и непитательные.
Первые калорийны, из них мы получаем энергию. Сюда относятся собственно сахара (они же углеводы), которые все мы знаем: сахароза (столовый сахар), фруктоза (содержится во многих растениях), декстроза (она же глюкоза), сироп агавы, розы, сорго, клена или пальмы, мед и много других продуктов, которые маркетологи продвигают в качестве замены сахара. Но всё это углеводы, каждый грамм которых всегда содержит 4,1 ккал.
В эту же группу сахаров попадают многоатомные спирты (альдиты), которые благодаря своему сладкому вкусу используют в качестве подсластителей. Заметить их на упаковке просто: все они, кроме глицерина, заканчиваются на «-ит». Сорбит, ксилит, мальтит, изомальтит, маннит и эритрит — они выглядят словно глаголы, которые сделают с вами именно то, чего вы от них не ожидаете: отложатся в боках при чрезмерном употреблении. В «прошедшем времени» они тоже существуют: сорбитол, маннитол и ксилитол — те же спирты, вид сбоку. Большинство их них менее сладкие, чем столовый сахар. Но их основная прелесть в том, что производители совершенно законно могут писать «без сахара» на продуктах с такими подсластителями. При этом они питательные, то есть содержат килокалории.
Вторая группа подсластителей — непитательные. Именно о них мы чаще всего вспоминаем, когда хотим слезть с сахарной иглы. Все они (ну, почти все) не участвуют в обмене веществ, не повышают уровень сахара в крови и не распознаются организмом как углеводы.
Как сделать открытие, облизав палец
История непитательных подсластителей началась с американского химика родом из Тамбова Константина Фальберга. Вместе со своим научным руководителем Айрой Ремсеном он изучал битум в Университете Джона Хопкинса. В 1878 году Фальберг случайно совершил открытие. В лаборатории он пролил на руки одно из веществ, а дома за ужином почувствовал необычный сладкий вкус. Пришлось ему вернуться в лабораторию и облизать все мензурки, чтобы найти в итоге имид орто-сульфобензойной кислоты, который впоследствии решили назвать «сахарин» — так легче было его продавать. Именно этим спустя какое-то время Фальберг и занялся. Конечно, ему пришлось для этого кинуть своего коллегу Ремсена, получить патент на производство сахарина в Германии и открыть там фабрику. Затем он торжественно вернулся в Нью-Йорк и начал продавать сахарин уже там со слоганом Don’t Miss Your Sugar.
Дела поначалу шли неактивно: у сахарина был металлический привкус, да и в собственно сахаре не было недостатка. Но новым подсластителем заинтересовалась молодая компания «Монсанто», которая продавала пищевые добавки: ванилин, кофеин и сахарин. С началом Первой мировой войны подсластитель стал заметно популярнее, хотя до этого, в 1907 году, его пытались запрещать под разными предлогами. Конец этому положил Теодор Рузвельт одной фразой: «Только идиот может говорить, что сахарин вреден для здоровья». Естественно — он ведь принимал его каждое утро по назначению своего лечащего врача.
В 1969 году сахарин снова признали опасным, поскольку он повышал вероятность рака мочевого пузыря у лабораторных мышей. Спустя 7 лет его запретили. Потом, правда, выяснилось, что человек физически не может выпить столько газировки (550 банок в день!), чтобы попасть в зону риска. Кроме того, мочевыводящие пути у грызунов отличаются от человеческих, поэтому сравнения были признаны неразумными. В итоге с сахарина были сняты все подозрения, и сегодня он в списке разрешенных подсластителей по всему миру. И он в 300 раз слаще столового сахара.
Забавный факт: на 16-й странице технического регламента Таможенного союза в пункте 3.3 сахарин обозначается как Е950, хотя его номер согласно классификации пищевых добавок — E954.
Не так повезло другому подсластителю — цикламату натрия. Во-первых, он всего в 50 раз слаще сахарозы, а во-вторых, его запретили на родине в США (впрочем, сейчас рассматривают отмену запрета; у нас и в Евросоюзе он считается безопасным). Как и сахарин, цикламат тоже обнаружили случайно. В 1937 году в Университете Иллинойса один из выпускников, работавших над лекарством против лихорадки, положил зажженную сигарету на стол лаборатории. А когда снова затянулся, то почувствовал сладкий привкус. Так родился новый подсластитель.
В 1950 году цикламат утвердили в продажу. Его употребляли диабетики, его использовали в выпечке и часто смешивали с сахарином, чтобы замаскировать его железное послевкусие в газированных напитках. А в 1969-м цикламат признали опасным из-за все той же истории с раком мочевого пузыря у мышей и уже на следующий год запретили. В этом же году его продажи составили 1 млрд долларов — кто знает, может быть, это просто совпадение? В итоге несколько крупнейших компаний того времени потерпели громадные убытки: Coca-Cola, Pepsi-Cola, а также менее известные Royal Crown Cola и No‐Cal Corporation, с которой, собственно, и начал развиваться цикламатный рынок диетических напитков.
По большому счету все подсластители были открыты примерно одинаково: кто-то случайно облизал что-то сладкое в лаборатории, а затем запатентовал это. Так в 1965 году химик Джеймс Шлаттер, работавший над лекарством для лечения язвы желудка, открыл аспартам, который оказался слаще сахара в 200 раз. Да, облизав свой палец. Кстати, аспартам не является непитательным подсластителем: это калорийное вещество, которое участвует в обмене веществ человека.
Но чтобы подсластить что-то, нужно лишь ничтожное количество аспартама, поэтому его вклад в калорийность можно не учитывать.
Интересна судьба сукралозы. В 1976 году в Колледже королевы Елизаветы молодой индийский ассистент Шашикант Пхаднис неправильно расслышал своего коллегу профессора Лесли Хью, когда тот попросил его протестировать хлорированные соединения сахара. Вместо test Пхаднис услышал taste. Попробовав белый порошок, он удивился его исключительной сладости. Его работодатели тоже удивились. И в том же году запатентовали новый подсластитель, оказавшийся в 600 раз слаще сахара.
Две тысячи вариантов вместо случайности
Всё это подсластители прошлого поколения. Конечно, их и сегодня повсеместно используют, но с развитием промышленности и науки появились более мощные вещества. На этот раз не слизанные с пальцев, а целенаправленно разработанные в лабораториях.
Американская компания NutraSweet, которая изначально создавалась специально для продаж аспартама, в определенный момент решила, что настало время искать новое вещество. В начале 1990-х начались научные изыскания, которые увенчались открытием более 2000 новых подсластителей. Победил неотам — более сладкая и стабильная версия аспартама, в 8000 — 13 000 раз слаще столового сахара! Он разрешен и в России, и в Европе, и в Америках, и в Пакистане (если вдруг вам интересно).
Но на этом метаморфозы аспартама не закончились.
Широко известная в узких кругах японская компания Ajinomoto смешала его с ванилином и получила адвантам — суперподсластитель, который слаще сахара в шокирующие 20 000 раз!
А ведь всё начиналось с цикламата, который был слаще сахара в несколько десятков раз. И это уже был прорыв. Сегодняшние подсластители в тысячи раз превосходят старые. Есть ли вообще пределы сладкому совершенству?
Американская биотехническая компания «Сеномикс» разработала аналог человеческих органов восприятия вкуса: механизированная рука через 384 сопла распыляла на искусственные вкусовые сосочки различные вещества. Когда лампа под сосочком загоралась, а компьютер регистрировал этот факт, это означало, что вещество зарегистрирует и человеческий мозг. В итоге ученые вывели «субстанцию 951», которая оказалась не подсластителем, а усилителем вкуса.
Идея нового вещества состояла в том, что оно не заменяет сахар, а усиливает его восприятие — например, в напитке. В интернете толком ничего нет про новое вещество, кроме криков о том, что скоро мы все будем есть и пить абортированных младенцев (в 1970-х из почки плода были выделены клетки, которые использовались, в частности, компанией Senomyx). Возможно, оно было переименовано в Sweetmyx. По крайней мере, именно это вещество обладает теми же характерными чертами, и, кстати, у компании PepsiCo на него эксклюзивные права.
Возможно, этот шаг необходим. По словам главы корпорации PepsiCo Индры Нуйи, потребителей безалкогольных напитков сегодня смущает не только чрезмерное количество сахара, но и искусственные подсластители.
Так ли натуральны природные подсластители?
В Coca-Cola тоже знают это, поэтому там экспериментировали со стевией. Это натуральный непитательный подсластитель, который добывают из стевии медовой. Еще индейцы добавляли ее в мате, а в 1899 году в Парагвае ее обнаружил швейцарский ботаник Бертони. В 1931 году французские химики М. Бридель и Р. Лавьей выделили из стевии органические соединения — гликозиды, которые имеют сладкий вкус, назвали их стевиозидами и присвоили им номер Е960. Продавать его начали японцы. Это вещество стало в Стране восходящего солнца настолько популярным, что заняло 40 % всего рынка подсластителей.
Как только это стало известно в США, тамошние пищевые гиганты сразу очнулись, стали пихать его в свои напитки и создавать его производные с красивыми названиями Rebiana, Truvia, PureVia, SweetLeaf. Несмотря на то что все они в 200–350 раз слаще сахара, что по сравнению с другими подсластителями просто смешно, у пищевых компаний появился козырь. Поскольку стевиозиды добываются из растения, можно написать на этикетке No artificial sweeteners («Без искусственных подсластителей»), что автоматически повышает ценность продукта для потребителей.
Но всё, как всегда, чуточку сложнее. Да, необходимые химические соединения находятся в стевии, но мы же не закидываем себе сушеные листья растения в чай. Вместо этого мы покупаем переработанный порошок, который прошел длинный путь от растения до цеха, где его обрабатывают этанолом. Насколько это «натурально» — вопрос почти философский. С одной стороны, подсластитель экстрагирован из растительного сырья, поэтому имеет право так называться. С другой, кукурузный сироп тоже добывают из растительного сырья, но натуральным он не считается. Где же проходит эта тонкая грань?
Будете ли вы есть грецкий орех в натуральном виде или все-таки подвергнете обработке и снимете скорлупу?
А как насчет кофе? Зерна в их натуральном состоянии вряд ли принесут столько же удовольствия с утра. Четких и повсеместно принятых определений пока нет.
Стевия далеко не единственное растение, из которого получают подсластители. На юге Китая и на севере Таиланда растет архат — лиана, круглые плоды которой содержат сладкую мякоть. Экстракт, получаемый из них, сейчас довольно популярен в мире в качестве подсластителя. В США, например, его официально признало Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Там он носит красивое китайское название Luo Han Guo. Наш Таможенный союз пока его не признает. Но есть шанс, что в скором времени экстракт луо-хан-гуо (лоханго, монах-фрукта) появится в нашем техническом регламенте.
Процесс производства подсластителя из архата запатентовала компания Procter & Gamble в 1995 году. И снова встает тот же вопрос. Можно ли назвать это подсластитель натуральным? Конечно, очень хочется. Вроде протяни только руки — и вот он прямо с дерева прыгает тебе в компот.
Правда, сама компания P&G в патентной документации заявляет, что в натуральном виде в архате слишком много посторонних серосодержащих химических соединений, которые не позволяют широко использовать сам фрукт.
Патент, собственно, описывает процесс избавления от всего лишнего и выделение сладких веществ (могрозидов) в 100–250 раз слаще сахара.
Если раньше многие вещества находили случайно, то современная наука настолько далеко ушла от того времени, что становится просто страшно. Вспомните, как компания NutraSweet в начале 1990-х бросилась на поиски нового конкурентоспособного подсластителя. Тогда между собой бились две группы ученых: американская и французская. Спустя 7 лет первая группа презентовала около 500 новых веществ, а вторая — более 2000 (выбрали в итоге один — неотам). Только представьте, сколько пальцев им пришлось бы облизать!