Kimia Makanan: Kestabilan stevioside dalam keadaan pemprosesan makanan

Stevioside ialah pemanis semula jadi yang berasal daripada tumbuhan stevia. Ia mempunyai intensiti kemanisan yang tinggi dan kandungan kalori yang rendah, menjadikannya menarik untuk pesakit diabetes dan mereka yang mengamalkan diet kawalan karbohidrat. Walau bagaimanapun, stevioside tidak stabil di bawah beberapa keadaan pemprosesan makanan, seperti suhu tinggi, pH rendah, dan kehadiran etanol. Ia boleh mengalami hidrolisis dan degradasi, menyebabkan kehilangan kemanisan dan pembentukan sebatian pahit.
Kertas ini mengkaji kestabilan stevioside dalam pelbagai keadaan pemprosesan makanan dan interaksinya dengan pemanis lain. Para penulis menggunakan kromatografi cecair berprestasi tinggi (HPLC) dan spektrometri jisim (MS) untuk menganalisis perubahan stevioside dan produk hidrolisisnya dalam larutan air dan etanol/air pada nilai pH dan suhu yang berbeza. Mereka juga mengkaji kesan sinergistik stevioside dengan sukrosa, glukosa, fruktosa, maltosa, laktosa, dan xilitol terhadap intensiti kemanisan dan sifat deria larutan tersebut.
Penemuan utama kertas kerja ini adalah:

• Stevioside stabil pada pH neutral dan suhu bilik, tetapi ia terhidrolisis pada pH berasid dan suhu tinggi. Produk hidrolisis termasuk rubusoside, steviolbioside, steviol monoside, dan steviol. Kadar hidrolisis meningkat dengan peningkatan suhu, penurunan pH, dan peningkatan kepekatan etanol.

• Hidrolisis steviosida mengikuti model kinetik pseudo-orde pertama. Tenaga pengaktifan untuk hidrolisis steviosida ialah 83.6 kJ/mol dalam air dan 86.9 kJ/mol dalam larutan etanol/air (50:50 v/v).

• Hidrolisis steviosida juga menghasilkan dua anomer yang sebelum ini tidak diketahui: stevioside α-anomer dan rubusoside α-anomer. Anomer ini terbentuk melalui penggabungan semula produk hidrolisis steviosida dalam sumber pengionan elektrosemburan (ESI) instrumen MS. Mereka mempunyai berat molekul yang serupa tetapi masa pengekalan dan corak fragmentasi yang berbeza daripada sebatian asal.

• Stevioside menunjukkan kesan sinergi dengan sukrosa, glukosa, fruktosa, maltosa, laktosa, dan xilitol terhadap intensiti kemanisan larutan. Nisbah optimum stevioside kepada pemanis lain berbeza bergantung pada jenis pemanis dan kepekatan stevioside. Kesan sinergistik lebih ketara pada kepekatan stevioside yang rendah (<0.1 g/L).

• Stevioside juga meningkatkan sifat deria larutan dengan menutup rasa pahit selepas beberapa pemanis seperti sukrosa dan maltosa. Nisbah optimum stevioside kepada pemanis lain untuk kualiti deria adalah serupa dengan nisbah intensiti kemanisan.

Kertas kerja itu menyimpulkan bahawa stevioside adalah pemanis semula jadi yang menjanjikan dan boleh digunakan bersama pemanis lain untuk meningkatkan kemanisan, intensiti dan kualiti deria produk makanan. Walau bagaimanapun, kestabilannya di bawah keadaan pemprosesan makanan harus dipertimbangkan dan dioptimumkan untuk mengelakkan kehilangan kemanisan dan pembentukan sebatian pahit.