Charakterystyka i zastosowanie jako słodzik
Cyklaminian sodu został po raz pierwszy zsyntetyzowany w 1937 r. Przez doktoranta z University of Illinois, Michaela Svedę, który przypadkowo odkrył jego słodki smak. Patent na produkcję cyklaminianu sodu stał się własnością laboratoriów Abbott, które przeprowadziły niezbędne badania, aby móc użyć go jako bezpiecznego środka słodzącego. W latach 60. spożycie cyklamatu w Stanach Zjednoczonych gwałtownie wzrosło, ponieważ stało się popularne zmiękczenie „napojów bezalkoholowych” zmieszanych z sacharyną. Jednak aspekt związany z jego toksycznością jest nadal szeroko dyskutowany, a niektóre kraje, w tym samo USA, zakazały stosowania żywności.
Cyklamaty pochodzą z soli sodowych i wapniowych kwasu cyklaminowego. Kwas cyklamowy lub cykloheksylosulfamowy jest białym krystalicznym proszkiem o temperaturze topnienia (169-170 ° C), dobrej rozpuszczalności (1 g / 7, 5 ml) i słodko-kwaśnym smaku. To silny kwas. PH 10% roztworu wynosi około 0, 8-1, 6. Sole sodowe (cyklaminian sodu) i wapniowe (cyklaminian wapnia) są silnymi elektrolitami, dlatego w roztworze są silnie zjonizowane. Obie sole występują w postaci kryształów lub białych krystalicznych proszków. Są bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie (1 g / 4-5 ml), ale nie w olejach i apolarnych rozpuszczalnikach. Cyklamaty są odporne na światło, ciepło i szeroki zakres pH.
Cykloheksyloamina jest związkiem, z którego pochodzi kwas cyklaminowy i jego sole; jest także produktem ich metabolizmu i ma całkowicie odmienne właściwości, niektóre są toksyczne (patrz poniżej).
Cyklaminian, w przeciwieństwie do sacharozy (natychmiastowy słodki, intensywny, czysty smak), ma słodki smak, który jest opóźniony, ale bardzo trwały; uważa się, że jest około 30 razy słodsza niż sacharoza, ale jej względna moc słodzenia ma tendencję do zmniejszania się wraz ze wzrostem stężenia. Tę cechę można częściowo wyjaśnić posmakiem i gorzkim smakiem postrzeganym w wysokich stężeniach. Sole wapnia są uważane za mniej słodkie niż sole sodu, poza tym problemy z posmakiem i nieprzyjemnym smakiem (posmak) są już odczuwalne przy niższych stężeniach niż sól sodowa i kwas.
Głównym zastosowaniem cyklaminianu jest nie-kaloryczny środek słodzący, na ogół w połączeniu z innymi środkami słodzącymi, ale może być również stosowany jako środek smakowy (w celu maskowania smaku leków). W krajach, w których jego stosowanie jest dozwolone, jest on stosowany jako sproszkowany środek słodzący lub tabletki lub w postaci płynnej, w napojach i sokach owocowych, w produktach na bazie owoców, w gumie do żucia i cukierkach (jest akariogenny), w kodowaniu, galaretki i dżemy.
Stosowanie cyklaminianu sodu jest dozwolone w 50 krajach, w tym we Włoszech, choć z pewnymi ograniczeniami. ADI różni się w zależności od kraju i wynosi około 0-11 mg / kg masy ciała. Waga w mg odnosi się do kwasu cyklaminowego.
Cyklaminian jest zwykle stosowany w mieszaninie z innymi środkami słodzącymi, a zwłaszcza z sacharyną. W tej mieszaninie nie występuje posmak i moc słodząca jest znacznie zwiększona: co najmniej 10-20% efektu synergistycznego zaobserwowano, gdy sacharyna i cyklaminian sodu są stosowane razem. Na przykład 5 mg sacharyny i 50 mg cyklamatu zmieszane razem są tak słodkie jak 125 mg samego cyklamatu lub 12, 5 mg samej sacharyny. Zwykle stosunek stosowany w tych mieszaninach cyklaminian / sacharyna wynosi 10: 1, ponieważ przy tej kombinacji każdy składnik przyczynia się w równym stopniu do mocy słodzącej (ponieważ sacharyna jest około 10 razy słodsza niż cyklaminian). Niektóre nowsze zastosowania dotyczą cyklaminianu sodu razem z aspartamem lub acesulfamem K lub trójskładnikowym połączeniem z sacharyną i aspartamem.
Cyklaminian sodu ma szereg właściwości technicznych, które sprawiają, że nadaje się do stosowania jako alternatywny środek słodzący. Nie jest kaloryczny i nie powoduje próchnicy. Chociaż jego moc słodząca jest niższa niż sacharyna i aspartam, nadaje się do stosowania jako substancja słodząca, zwłaszcza w połączeniu z innymi substancjami słodzącymi. W normalnych stężeniach profil smakowy jest korzystny i wzmacnia aromaty owocowe; jest kompatybilny z wieloma produktami spożywczymi, składnikami, aromatami naturalnymi i sztucznymi, innymi substancjami słodzącymi, konserwantami chemicznymi. Rozpuszczalność w wodzie jest doskonała, również stabilność w wysokich i niskich temperaturach, przy różnych pH iw obecności światła i tlenu. Nie jest higroskopijny i nie wspomaga wzrostu grzybów i bakterii.
Bezpieczeństwo użytkowania i skutki uboczne
Cyklaminian sodu jest powoli i niecałkowicie absorbowany wzdłuż przewodu pokarmowego. W badaniu obejmującym około 200 osób, absorpcja cyklamatu wynosiła średnio 37%. Po wchłonięciu cyklaminian sodu nie koncentruje się w tkankach i jest wydalany z niemetabolizowanym moczem; dodatkowe badania wykazały, że u niektórych osób, w tym u ludzi, cyklaminian sodu może być metabolizowany do cykloheksyloaminy, chociaż w bardzo różnych procentach od osobnika do tego samego osobnika w różnych czasach, w różnych krajach na całym świecie itp.
Cyklaminian sodu nie jest metabolizowany przez tkanki, ale cykloheksyloamina powstaje w wyniku działania mikroflory na cyklaminian sodu, który nie jest wchłaniany wzdłuż przewodu pokarmowego. Cyklaminian od dawna jest badany pod kątem przypuszczalnego działania rakotwórczego na pęcherz moczowy szczurów. Problem jest podobny do problemu sacharyny iw rzeczywistości badania były prowadzone głównie w związku ze skojarzeniem dwóch substancji słodzących. Nadal istnieje wiele problemów dotyczących jego toksyczności, ale nie ma prawdziwych bezpośrednich dowodów. W USA stosowanie cyklaminianu sodu jest nadal zakazane. Metabolit cykloheksyloaminy jest znacznie bardziej toksyczny i właśnie ta toksyczność ogranicza stosowanie cyklaminianu jako środka słodzącego; Wiele badań wciąż trwa, ale dwa główne obszary, w których można zaobserwować problemy toksyczności, dotyczą skutków sercowo-naczyniowych i zaniku jąder.
