Ominaisuudet ja käyttö makeutusaineena
Natriumtsyklamaattia syntetisoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1937 Illinoisin yliopiston tohtoriopiskelija Michael Sveda, joka löysi vahingossa makean makunsa. Natrium- syklamaatin tuotannon patentti tuli Abbott-laboratorioiden omaisuuteen, jotka suorittivat tarvittavat tutkimukset voidakseen käyttää sitä turvallisena makeutusaineena. 1960-luvulla syklamaatin kulutus Yhdysvalloissa nousi huimasti, kun se alkoi suosia sakkariinin kanssa sekoitettujen "virvoitusjuomien" pehmentämistä. Sen myrkyllisyyteen liittyvää näkökohtaa käsitellään kuitenkin edelleen laajalti, ja jotkut maat, myös Yhdysvallat, ovat kieltäneet elintarvikkeiden käytön.
Syklamaatit ovat peräisin syklamiinihapon natrium- ja kalsiumsuoloista. Syklamiinihappo tai sykloheksyylisulfamiini on valkoinen kiteinen jauhe, jonka sulamispiste (169-170 ° C), hyvä liukoisuus (1 g / 7, 5 ml) ja makea-hapan maku. Se on vahva happo. 10-prosenttisen liuoksen pH on noin 0, 8-1, 6. Natriumsuolat (natriumsyklamaatti) ja kalsium (kalsiumsyklamaatti) -johdannaiset ovat voimakkaita elektrolyyttejä, joten liuoksessa ne ovat erittäin ionisoituja. Molemmat suolat ovat kiteinä tai valkoisina kiteisinä jauheina. Ne ovat hyvin liukoisia veteen (1 g / 4-5 ml), mutta eivät öljyissä ja apolaarisissa liuottimissa. Syklamaatit ovat stabiileja valolle, lämmölle ja leveälle pH-alueelle.
Sykloheksyyliamiini on yhdiste, josta johdetaan syklamaalihappoa ja sen suoloja; se on myös niiden aineenvaihdunnan tuote ja sillä on täysin erilaiset ominaisuudet, jotkut myrkylliset (ks. alla).
Toisin kuin sakkaroosilla (välittömästi makea, voimakas, puhdas maku), syklamaatilla on makea maku, joka on viivästynyt mutta erittäin pysyvä; sitä pidetään noin 30-kertaisena makeammin kuin sakkaroosi, mutta sen suhteellinen makeutusvoima pyrkii vähenemään kasvavalla pitoisuudella. Tämä ominaisuus selittyy osittain jälkimaku ja katkera maku, jota havaitaan suurina pitoisuuksina. Kalsiumsuoloja pidetään vähemmän makeana kuin natriumia, jälkimakuongelmien ja epämiellyttävän maun (off-maku) lisäksi jo tunnetaan alhaisemmilla pitoisuuksilla kuin natriumsuola ja happo.
Syklamaatin pääasiallinen käyttö on ei-kalorinen makeutusaine, yleensä yhdessä muiden makeutusaineiden kanssa, mutta sitä voidaan käyttää myös aromiaineena (huumeiden maun peittämiseksi). Niissä maissa, joissa sen käyttö on sallittua, sitä käytetään jauhemaisena makeutusaineena tai tabletteina tai nestemäisenä, juomissa ja hedelmämehuissa, hedelmäpohjaisissa tuotteissa, purukumissa ja karkkeissa (se on akariogeeninen). hyytelöt ja täytteet.
Natriumsyklamaatin käyttö on sallittua 50 maassa, myös Italiassa. ADI vaihtelee maittain ja on noin 0–11 mg / kg ruumiinpainoa. Paino mg: ssa liittyy syklamiinihappoon.
Syklamaattia käytetään yleensä seoksena muiden makeutusaineiden ja erityisesti sakkariinin kanssa. Tässä seoksessa off-maku ei ole olemassa ja makeutusvoima paranee huomattavasti: vähintään 10-20% synergistisestä vaikutuksesta havaittiin, kun sakkariinia ja natriumsyklamaattia käytetään yhdessä. Esimerkiksi 5 mg sakkariinia ja 50 mg syklamaattia, jotka on sekoitettu yhteen, ovat yhtä makeita kuin 125 mg yksinään syklamaattia tai 12, 5 mg sakkariinia yksin. Yleensä näissä syklamaatti / sakkariiniseoksissa käytetty suhde on 10: 1, koska tällä yhdistelmällä kukin komponentti edistää yhtä paljon makeutusvoimaa (koska sakkariini on noin 10 kertaa makeampi kuin syklamaatti). Eräät uudemmat sovellukset ovat natriumsyklamaatti yhdessä aspartaamin tai asesulfaamin K kanssa tai kolmivaiheisessa yhdistelmässä sakariinin ja aspartaamin kanssa.
Natriumsyklamaatissa on useita teknisiä ominaisuuksia, jotka tekevät siitä sopivan käytettäväksi vaihtoehtoisena makeutusaineena. Se ei ole kalorinen eikä ole kariogeeninen. Vaikka sen makeutusvoima on pienempi kuin sakkariini ja aspartaami, se soveltuu käytettäväksi makeutusaineena, erityisesti yhdessä muiden makeutusaineiden kanssa. Normaaleissa konsentraatioissa maun profiili on suotuisa ja parantaa hedelmien aromeja; se on yhteensopiva monien elintarvikkeiden, ainesosien, luonnollisten ja keinotekoisten makujen, muiden makeutusaineiden, kemiallisten säilöntäaineiden kanssa. Liukoisuus veteen on erinomainen, myös stabiilisuus korkeissa ja matalissa lämpötiloissa, eri pH: ssa ja valon ja hapen läsnä ollessa. Se ei ole hygroskooppinen eikä tue sienien ja bakteerien kasvua.
Käyttö ja haittavaikutukset
Natriumsyklamaatti imeytyy hitaasti ja puutteellisesti maha-suolikanavaan. Tutkimuksessa, jossa oli noin 200 henkilöä, syklamaatin imeytyminen oli keskimäärin 37%. Kun natriumsyklamaatti on imeytynyt, se ei konsentroitu kudoksiin ja erittyy metaboloitumattomaan virtsaan; lisätutkimukset ovat osoittaneet, että joillakin ihmisillä, myös ihmisillä, natriumsyklamaatti voidaan metaboloida sykloheksyyliamiiniksi, vaikkakin hyvin erilaisina prosentteina altistuneista henkilöistä samassa yksilössä eri aikoina eri maissa ympäri maailmaa jne.
Natriumsyklamaatti ei metaboloidu kudoksissa, mutta sykloheksyyliamiinia muodostuu mikrofloran vaikutuksesta natriumtsyklamaattiin, joka ei imeydy suolikanavaan. Syklamaattia on tutkittu jo kauan sen oletetun karsinogeenisuuden suhteen rotan rakkoon. Ongelma on samanlainen kuin sakkariinin ja itse asiassa tutkimukset tehtiin pääasiassa näiden kahden makeutusaineen yhdistymisen suhteen. Sen myrkyllisyydestä on vielä monia kysymyksiä, mutta todellisia suoria todisteita ei ole. Yhdysvalloissa natriumtsyklamaatin käyttö on edelleen kiellettyä. Sykloheksyyliamiinin metaboliitti on huomattavasti myrkyllisempi ja juuri tämä toksisuus rajoittaa syklamaatin käyttöä makeutusaineena; monet tutkimukset ovat edelleen kesken, mutta kaksi pääalaa, joilla toksisuusongelmia voidaan havaita, liittyvät kardiovaskulaarisiin vaikutuksiin ja kivesten atrofiaan.
