Suomen Ravitsemustieteen Yhdistys ry syyssymposium 23.11.2006 Makeaa elämää asiaa hiilihydraateista ja makeutusaineista Hiilihydraattimakeuttajat Kyllikki Kilpi, Suomen Sokeri Oy Tärkkelyssiirapit Muut sokerit (glukoosi, fruktoosi) Muunnellut sokerit Makeuttajakartta (HIS=keinotekoiset makeutusaineet) Sokeri (sakkaroosi) Sucrose Intensiivimakeuttajat Polyolit (sokerialkoholit) Hiilihydraattimakeuttajat Tärkkelyssiirapit Muut sokerit (glukoosi, fruktoosi) Muunnellut sokerit Sokeri (sakkaroosi) Sucrose Intensiivimakeuttajat (HIS = keinotekoiset makeutusaineet) Polyolit (sokerialkoholit) Hiilihydraattimakeuttajat 23.11.2006 Sakkaroosipohjaiset tuotteet Tärkkelyspohjaiset tuotteet Muut sokerit, muunnellut sokerit Polyolit nimitykset ominaisuudet lainsäädäntö (pakkausmerkinnät) kulutus 1
Hiilihydraattimakeuttajien alkuperä 1. SOKERIKASVIT Sakkaroosituotteet Hiilihydraattimakeuttajien alkuperä 2. TÄRKKELYS Tärkkelyssiirapit ym. Sokerijuurikas... Ohra, vehnä, maissi, peruna... ja sokeriruoko Hiilihydraattimakeuttajien alkuperä 3. SOKERIT Polyolit (Sokerialkoholit) Hiilihydraattimakeuttajien alkuperä 4. SOKERIT Muunnellut sokerit Esimerkkejä: Esimerkkejä: glukoosi sorbitoli sakkaroosi ksyloosi ksylitoli laktoosi isomaltuloosi D-tagatoosi 2
Ravitsemusasiantuntija Sokeri? Hammaslääkäri Tuotekehittäjä Lainsäätäjä Kuluttaja? Sokeri = Sakkaroosi Sokerit Sakkaroosi = α D glukopyranosyyli β D fruktofuranosidi 3
Biologi Marjojen ja hedelmien sokerit Sakkaroosi Appelsiini Ananas Banaani Luumu Mansikka Kirsikka Viinirypäle Omena Mustikka Mustaherukka 0 5 10 15 20 g/100 g Sokerit ovat elintarvikkeiden makealta maistuvia valmistusaineita sakkaroosi Teknologiset erot! Leivonta, säilöntä, ruoan valmistus fruktoosi Ravitsemusasiantuntija Sokeripitoisuus laskennallinen analysoitu added sugars caloric sweeteners nutritive sweeteners sugar sugars sucrose saccharose free sugars oligosaccharides naturally occuring sugars (concentrated) fruit juices 4
Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases; a report of a joint WHO/FAO expert consultation, 2003. WHO Technical report Series 916 free sugars all monosaccharides and disaccharides added to foods by manufacturer, cook or consumer, plus sugars naturally present in honey, syrups and fruit juices Sakkaroosi, juurikas- tai ruokosokeri Ravitsemussuositukset VRNK, 2005 Puhdistetut sokerit Sakkaroosi, fruktoosi, tärkkelysperäiset makeuttajat (glukoosi-fruktoosisiirapit) ja muut niiden kaltaiset sokerivalmisteet, joita käytetään sellaisenaan tai lisätään elintarvikkeen valmistuksen yhteydessä Sakkaroosin invertoituminen Inverttisokeri on glukoosin ja fruktoosin seos 1:1 Koostuu glukoosista ja fruktoosista Hydrolysoituu inverttisokeriksi inverttisokeriksi Inverttisokeria sisältäviä sokerituotteita ovat sokerisiirapit ja tietyt nestesokerit 5
Sakkaroosin invertoituminen Cola-juomassa (20 o C,, ph 2,6) 2 Sakkaroosin invertoituminen pullataikinassa Lainsäädäntö: Sokeri(t) ei(vät) ole makeutusaine(ita) Hiilihydraattimakeuttaja makeuttaja? -Sisältää sokereita tai niiden energiapitoisia johdannaisia. Sokerien fysikaalis-kemialliset ominaisuudet: Sokerit ovat makealta maistuvia hiilihydraatteja, joiden fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet yksin tai vuorovaikutuksessa ruoan muiden valmistusaineiden ominaisuuksien kanssa vaikuttavat ruoan makuun, makeuteen, aromiin, rakenteeseen, tilavuuteen, painoon, väriin, ulkonäköön ja säilyvyyteen. 6
Sokeri hiivan ravintona Hiilihydraattimakeuttajat 1. Sakkaroosipohjaiset sokerituotteet Sakkaroosipohjaiset nestesokerit - sokerikoostumus Sakkaroosipohjaiset nestesokerit elintarvikkeen ainesosaluettelossa sokeri % Kuiva-aineesta 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Neste 67 S Neste 77 Sakkaroosi Muut % Kuiva-aineesta tai sakkaroosi, fruktoosi, glukoosi ja vesi 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Neste 67 S Neste 77 Sakkaroosi Muut 7
Sokerisiirapit - sokerikoostumus, g/100 g Sokerisiirapit ja elintarvikemelassi ainesosaluettelossa 40 Sakkaroosi Tuhka Vesi 30 20 10 (sokeri)siirappi elintarvikemelassi tai (sokeri)siirappi El in tar vi ke m ela ss i Le ip om o us lo Ta G ol de n 0 Hiilihydraattimakeuttajat 2. Tärkkelyssiirapit ym. Tärkkelys, pääasiallisin hiilihydraattilähteemme, on glukoosirenkaiden muodostama polymeeeri 8
Hiilihydraatin ominaisuudet ja sokeriketjun pituus Mono- ja disakkaridit Tärkkelys Tärkkelyksen happohydrolyysi DE-luku DE-luku = pelkistävien sokerien osuus/ka glukoosiksi laskettuna makeus liukoisuus viskositeetti kiteytyminen kiteytymisen estäjä jäätymispisteen laskija veden aktiivisuuden alentaja käymiskyky ruskettumisreaktiot rakenteen stabiloija energia ominaisuus kasvaa nuolen suuntaan 0 DE-LUKU 20 50 75 TÄRKKELYS, DE = 0 Maltodekstriinit DE < 20 100 GLUKOOSI, DE= 100 Tärkkelyssiirappi 40 Tärkkelyssiirappi 60 Happohydrolysoidun tärkkelyssiirapin TS 40 nestekromatogrammi Tärkkelyksen entsymaattinen hydrolyysi Ruoansulatus DP = degree of polymerisation DP1 = glukoosi DP2 = maltoosi DP3 = maltotrioosi DPn = polysakkaridit Tärkkelys Tärkkelyssiirapit Sokeriteollisuus 9
Kaksi erilaista tärkkelyssiirappia, sama DE-luku = 43 Tärkkelyssiirapit ainesosaluettelossa % Kuiva-aineesta 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Sokerikoostumus kertoo siirapin ominaisuuksista enemmän kuin DE-luku! DP 1 DP 2 DP 3 DPn>3 siirappi Maltoosisiirappi DP 1 = glukoosi DP 2 = maltoosi DP 3 = maltotrioosi DP n>3 = oligo- ja polysakkaridit (Degree of Polymerisation) tärkkelyssiirappi tai glukoosisiirappi tai maltoosisiirappi tai maltodekstriini tärkkelyssiirappi Poikkeus, fruktoosia sisältävä tärkkelyssiirappi: glukoosi-fruktoosi siirappi/fruktoosi-glukoosi siirappi N:0 446 Kauppa- ja teollisuusministeriön asetus sokereista Annettu Helsingissä 6 päivänä kesäkuuta 2003 Jos tärkkelyssiirappi sisältää fruktoosia yli 5 % kuiva-aineesta, siitä on käytettävä nimeä glukoosi-fruktoosisiirappi tai fruktoosi-glukoosissiirappi siitä riippuen, sisältääkö siirappi enemmän glukoosia vai fruktoosia. Tärkkelysnestesokeri = isoglukoosi = isomeroosi = HFS (high fructose syrup) = HFCS (high fructose corn syrup) = glukoosi-fruktoosi siirappi tai fruktoosi-glukoosi siirappi -fruktoosi siirappi - osa glukoosista on isomerisoitu fruktoosiksi % Kuiva-aineesta 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 HFCS-42 HFCS-55 HFCS-95 Vrt. Invertoitunut sakkaroosi! Muut 4-19 % GLU 80-95 % FRU 1-3 % Muut 10
Hiilihydraattimakeuttajat 3. Polyolit (Sokerialkoholit) Makeutusaineasetus 117/2005 Makeutusaineella tarkoitetaan ainetta, joka antaa makeata makua elintarvikkeeseen, mutta joka ei ole mono- tai disakkaridi polyolit intensiivimakeuttajat VALMISTUSAINEITA Tärkkelyssiirapit 4 kcal/g Muut sokerit Muunnellut sokerit Makeuttajakartta Sucrose Sokeri Sakkaroosi LISÄAINEITA, E-koodit Intensiivimakeuttajat, HIS 0 kcal/g ADI-arvot Polyolit 2,4 kcal/g GRAS-status 11
Polyolit (Sokerialkoholit) Hydratut monosakkaridit Sorbitoli Mannitoli Ksylitoli Erytritoli Hydratut disakkaridit Isomalti Maltitoli Laktitoli Hydratut tärkkelyshydrolysaatit Sorbitolisiirapit Maltitolisiirapit Erytritoli uusin sallittu polyoli EU:ssa Valmistetaan glukoosista (tärkkelyksestä) fermentoimalla Energiasisältö 0-0,2 kcal/g (vrt. 2,4 kcal/g muut, EU) www.cargill.com Polyolien käyttöargumentit Hiilihydraattimakeuttajien glykeemisiä indeksejä Ennen Diabetes Nyt Hammasystävällisyys Diabetes Alhainen energia-arvo, 10 kj/g Alhainen GI-arvo (Prebiootti, laktitoli) Maltodekstriini 91 High > 70 Maltoosi 105 High Sakkaroosi 68 Intermediate > 55-70 Laktoosi 46 Low > 40-55 100 19 High Very low 0-40 Erytritoli Ksylitoli Laktitoli Polydekstroosi Resistentti maltodekstriini ~ 0 12 5 ~ 5 ~ 10 Very low Very low Very low Very low Very low Lähde: Sweeteners and Sugar Alternatives in Food Technology, Ed. H.Mitchell, 2006. Blackwell Publishing 12
Polyolien käyttö makeiset, makeiset ja... Low calorie -makeuttajien- maailmanmarkkinat (vol.) 20 * HIS= High Intensity Sweetener Laktitoli... jäätelö... Sorbitoli (... jäätelö, keksit, leipomotuotteet) EI SALLITTUJA JUOMISSA (Laksatiivisuus) Milj.tonnia s.e. 16 12 8 4 Polyolit Muut HIS * Syklamaatti Aspartaami 0 1994 1999 2004 Sakariini Hiilihydraattimakeuttajat Muut sokerit (sakkaroosituotteiden lisäksi) 4. Muut sokerit Muunnellut sokerit SAKKAROOSI + erotus ja kiteytys = Dekstroosi [= Levuloosi] VAIHTOEHTOINEN RAAKA-AINE TÄRKKELYS 13
Muunnellut sokerit Isomaltuloosi Sakkaroosi Tärkkelys Laktoosi Isomaltuloosi, GLU FRU disakkaridi Trehaloosi, GLU GLU -disakkaridi D-Tagatoosi, monosakkaridi Stabiili happamissa olosuhteissa Sakkaroosia alhaisempi glykeeminen indeksi ja insuliinivaste Energiaa 4 kcal/g Käymiskyvytön (ei kariesta!) Sakkarosin maku, alhaisempi makeus Esiintyy hunajassa Ei ADI-arvoa, US: GRAS EU: uuselintarvike-status 2001 Pakkausmerkinnät: glukoosin ja fruktoosin lähde www.cargill.com Mitä sokeri on? KTMa elintarvikkeiden pakkausmerkinnöistä 2.12.2004/1084 Ainesosaluettelossa sokeri =sakkaroosi Sokeri kaikkien sakkaroosituotteiden yleisnimi Elintarvikelainsäädäntö lisättyä sakkaroosia Ainekset: sokeria, fruktoosia,... lisättyä fruktoosia 14
KTMp elintarvikkeiden ravintoarvomerkinnöistä 28.11.1993/1496 Sokeri ei olekaan vain sakkaroosia! Sokeri Ruoan sisältämä mono- ja disakkaridi (sakkaroosi, glukoosi, fruktoosi, laktoosi jne) Polyolit eivät kuulu sokereihin (esim ksylitoli, laktitoli, maltitoli jne) Sokeri ainesosaluettelossa Ainekset: Vettä, sokeria, fruktoosia, mustaherukoita... Sokeri ravintoarvomerkinnöissä 100 g sisältää: energiaa.. proteiinia hiilihydraatteja.. josta sokereita... Haluttaessa ravintoarvomerkinnöissä voidaan myös eritellä eri sokerilajit... 100 g sisältää: energiaa.. proteiinia hiilihydraatteja.. josta sokereita.. josta fruktoosia. josta tärkkelystä Sokeripitoisuuteen viittaavat väitteet Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus lintarvikkeita koskevista ravitsemus- ja terveysväitteistä, syyskuu 2006 SOKERITON (sugars-free) sokeria max 0,5 g/100 g tai max 0,5 mg/100 ml VÄHÄSOKERINEN (low sugars) sokeria max 5 g/100 g tai max 2,5 g/100 ml 15
Sokeripitoisuuteen viittaavat väitteet Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus elintarvikkeita koskevista ravitsemus- ja terveysväitteistä, syyskuu 2006 EI LISÄTTYJÄ SOKEREITA (with no added sugars) ei lisättyjä mono- tai disakkarideja tai muita elintarvikkeita, joita käytetään makeuttavan vaikutuksen vuoksi. Jos sokeria (sokereita?) on elintarvikkeessa luontaisesti -> SISÄLTÄÄ LUONTAISESTI SOKEREITA Kun elintarvikkeeseen ei ole lisätty sokeria Sokeriton makeinen, sisältää polyoleja, ei sisällä sokeristuvia ainesosia = hammasystävällinen. Light-juoma, jonka energiasisältö on - 30 % normaalista tuotteesta. Ei lisättyä sokeria tai sokeria vähennetty. Makeutettu keinotekoisella makeutusaineella. Sokerin kulutus Suomessa 1982-2005 (Ravintotase) 45 Hiilihydraattimakeuttajien kulutus Sokerin kulutus kg/hlö/vuosi 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005* * Ennakkoluku 16
Sokerin kulutus teollisuudessa ja kotitalouksissa Sakkaroosin käyttö elintarviketeollisuudessa (Suomi) 1997 67 % 33 % 2005 76 % 24 % 7 % 5 % Makeiset 33 % 13 % Juomat Leipomotuotteet Säilöntä Maitovalmisteet 17 % Muut 25 % Makeuttajien teollisuuselintarvikekäyttö Suomessa 15 % 5 % 3 % 7 % 2005 Sakkaroosi Tärkkelyssiirapit HFCS, polyolit Erikoismakeuttajien elintarvikemarkkinat Suomessa,, 3 % kokonaismarkkinasta 10 % 0 % 19 % 46 % Ksylitoli Laktitoli Sorbitoli Maltitoli 70 % Intensiivimakeuttajat, sokeriekvivalenttia 25 % 17
Makeuttajien maailmanmarkkinat,, se. 9 % 13 % 1 % 2000 2010 77 % (arvio) 15 % 30 % 5 % 50 % Sakkaroosi Intensiivimakeuttajat Tärkkelyspohjaiset makeuttajat* Polyolit se= sokeriekvivalentti *) Tärkkelyssiirappi, glukoosi, fruktoosi, isoglukoosi Energiapitoisten makeuttajien markkinat EU-15 maissa kg/capita (Source SUBEL, 2005) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1993 1995 1997 1999 2001 2003 Yhteensä Valkosokeri Kiitos! 18