Omadused ja kasutamine magusainena
Naatriumtsüklamaati sünteesiti 1937. aastal Illinoisi Ülikooli doktorant Michael Sveda, kes avastas kogemata oma magusa maitse. Naatriumtsüklamaadi tootmise patendiks sai Abbotti laboratooriumide omand, kes viisid läbi vajalikud uuringud, et seda kasutada ohutu magusainena. 1960. aastatel tõusis tsüklamaadi tarbimine Ameerika Ühendriikides kiiresti, sest sai populaarsemaks sahhariiniga segatud "karastusjookide" pehmendamine. Kuid selle toksilisusega seotud aspekti arutatakse ikka veel laialdaselt ja mõned riigid, sealhulgas USA ise, on keelanud toidu kasutamise.
Tsüklamaadid pärinevad tsüklamiinhappe naatriumi- ja kaltsiumisooladest. Tsüklamiinhape või tsükloheksüülsulfamiin on valge kristalne pulber, mille sulamistemperatuur (169-170 ° C), hea lahustuvus (1 g / 7, 5 ml) ja magushapu maitse. See on tugev hape. 10% lahuse pH on umbes 0, 8-1, 6. Naatriumsoolad (naatriumtsüklamaat) ja kaltsium (kaltsiumtsüklamaat) derivaadid on võimsad elektrolüüdid, seega lahuses on nad väga ioniseeritud. Mõlemad soolad esinevad kristallidena või valge kristallilise pulbrina. Nad on vees väga hästi lahustuvad (1 g / 4-5 ml), kuid mitte õlides ja apolaarsetes lahustites. Tsüklamaadid on valguse, soojuse ja laia pH vahemiku suhtes stabiilsed.
Tsükloheksüülamiin on ühend, millest saadakse tsüklamiinhape ja selle soolad; see on ka nende ainevahetuse tulemus ja tal on täiesti erinevad omadused, mõned mürgised (vt allpool).
Erinevalt sahharoosist (kohe magus, tugev, puhas maitse) on tsüklamaadil magus maitse, mis on hilinenud, kuid väga püsiv; seda peetakse umbes 30 korda magusamaks kui sahharoos, kuid selle suhteline magustamisvõime kaldub väheneva kontsentratsiooniga vähenema. Seda omadust võib osaliselt seletada kõrgetes kontsentratsioonides tajutava järelmaitse ja mõru maitsega. Kaltsiumisoolasid peetakse vähem magusateks kui naatriumi soolad, lisaks järelmaitse probleemidele ja ebameeldivale maitsele (maitseomadused) on juba tunda madalamaid kontsentratsioone kui naatriumsool ja hape.
Tsüklamaadi peamine kasutamine on mittekalorilise magusaine kujul, tavaliselt koos teiste magusainetega, kuid seda võib kasutada ka maitseainena (ravimite maitse peitmiseks). Riikides, kus selle kasutamine on lubatud, kasutatakse seda pulbrilise magusainena või tablettidena või vedelal kujul, jookides ja puuviljamahlades, puuviljapõhistes toodetes, närimiskummis ja kommides (see on akariogeenne), tarretised ja keedised.
Naatriumtsüklamaadi kasutamine on lubatud 50 riigis, sealhulgas Itaalias, kuigi mõningaid piiranguid. ADI varieerub riigiti ja on umbes 0-11 mg / kg kehakaalu kohta. Kaal mg-des on seotud tsüklamiinhappega.
Tsüklamaati kasutatakse tavaliselt segus teiste magusainete ja eriti sahhariiniga. Selles segus puudub maitseomadus ja magustamisvõimsus on oluliselt suurenenud: vähemalt 10-20% sünergistlikust mõjust täheldati sahhariini ja naatriumtsüklamaadi kooskasutamisel. Näiteks 5 mg sahhariini ja 50 mg tsüklamaati, mis on kokku segatud, on sama magusad kui 125 mg tsüklamaati või 12, 5 mg ainult sahhariini. Tavaliselt on nendes tsüklamaat / sahhariini segudes kasutatav suhe 10: 1, sest selle kombinatsiooniga aitab iga komponent võrdselt kaasa magustamisvõimsusele (kuna sahhariin on umbes 10 korda magusam kui tsüklamaat). Mõned hiljutised rakendused näevad naatriumtsüklamaati koos aspartaami või atsesulfaam K-ga või kolmekordsel kombinatsioonis sahhariini ja aspartaamiga.
Naatriumtsüklamaadil on mitmeid tehnilisi omadusi, mis muudavad selle sobivaks alternatiivse magusainena kasutamiseks. See ei ole kalorivaba ega ole kariogeensed. Kuigi selle magustamisvõime on madalam kui sahhariin ja aspartaam, sobib see kasutamiseks magusainena, eriti kombinatsioonis teiste magusainetega. Normaalsetes kontsentratsioonides on maitseprofiil soodne ja suurendab puuvilja aroome; see sobib kokku paljude toiduainete, koostisosade, looduslike ja kunstlike maitseainete, muude magusainete, keemiliste säilitusainetega. Lahustuvus vees on suurepärane, samuti stabiilsus kõrgel ja madalal temperatuuril, erinevatel pH-del ja valguse ja hapniku juuresolekul. See ei ole hügroskoopne ega toeta seente ja bakterite kasvu.
Kasutamise ohutus ja kõrvaltoimed
Naatriumtsüklamaat imendub seedetraktist aeglaselt ja mittetäielikult. Uuringus, milles osales umbes 200 isikut, oli tsüklamaadi imendumine keskmiselt 37%. Pärast imendumist ei kontsentreeru naatriumtsüklamaat kudedes ja eritub mitte-metaboliseerunud uriiniga; täiendavad uuringud on näidanud, et mõnedel inimestel, sealhulgas inimestel, võib naatriumtsüklamaati metaboliseerida tsükloheksüülamiiniks, kuigi väga erinevates protsentides, sõltuvalt subjektist, samas indiviidis erinevatel aegadel, erinevates riikides üle maailma.
Naatriumtsüklamaat ei metaboliseeru kudede kaudu, kuid tsükloheksüülamiini moodustavad mikrofloora mõju naatriumtsüklamaadile, mis ei imendu soolestikus. Tsüklamaati on pikka aega uuritud selle eeldatava kantserogeensuse suhtes rottide põie vastu. Probleem on sarnane sahhariiniga ja tegelikult viidi uuringud läbi peamiselt seoses kahe magusaine ühendamisega. On veel palju küsimusi selle mürgisuse kohta, kuid puuduvad tõelised otsesed tõendid. USAs on naatriumtsüklamaadi kasutamine endiselt keelatud. Tsükloheksüülamiini metaboliit on oluliselt toksilisem ja just see toksilisus piirab tsüklamaadi kasutamist magusainena; paljud uuringud on veel pooleli, kuid kaks peamist valdkonda, kus toksilisuse probleeme võib täheldada, puudutavad kardiovaskulaarseid toimeid ja munandite atroofiat.
