Redukcja cukru: Redukcja zawartości cukru w produktach mleczarskich

dr inż. Dorota Zaręba, ZSG Warszawa
dr hab. Małgorzata Ziarno, prof. SGGW, SGGW Warszawa
Forum Mleczarskie Biznes 4/2020 (41)
© fm

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) w 2013 r. rozpoczęła proces aktualizacji wytycznych dotyczących spożycia cukrów przez dorosłych i dzieci. Poziom spożycia cukrów jest wiodącym tematem dotyczącym zdrowia publicznego na skalę światową. Stale zwiększa się liczba dowodów naukowych w badaniach randomizowanych i metaanaliz potwierdzających negatywny wpływ cukru na zdrowie człowieka. Na początku spożycie cukru łączono z próchnicą i otyłością. Dzisiaj wiadomo że spożywanie cukru ma wpływ również na niealkoholowe stłuszczenie wątroby, cukrzycę typu 2, insulinooporność, zespół metaboliczny, nowotwory i szereg innych następstw chorobowych. Zgodnie z nowymi wytycznymi Światowej Organizacji Zdrowia z 2015 r. dorośli i dzieci powinni ograniczyć spożycie cukrów dodanych, do wartości poniżej 10% dobowej wartości energetycznej (co stanowi około 50 g lub 12 łyżeczek do herbaty). Docelowe rekomendacje dotyczą obniżenia spożycia cukrów prostych, poniżej 5% dziennego zapotrzebowania energetycznego (co stanowi około 25 gramów lub 6 łyżeczek do herbaty). W tym znaczeniu do cukrów prostych zaliczane są zarówno monosacharydy (takie jak glukoza i fruktoza), jak i disacharydy, przede wszystkim sacharoza, dodawane w postaci koncentratów, syropów i kryształów. Wytyczne WHO nie odnoszą się do cukrów naturalnie występujących w świeżych owocach i warzywach oraz cukrów naturalnie obecnych w mleku, ponieważ nie ma badań potwierdzających negatywne skutki zdrowotne spożywania tych produktów. Zgodnie z danymi prezentowanymi przez WHO średnie spożycie dobowe cukrów wynosi 17% dziennego zapotrzebowania energetycznego wśród dorosłych obywateli krajów tj. Hiszpania i Wielka Brytania. Wartości te są wyższe wśród dzieci. Dla przykładu w Danii, Słowenii i Szwecji dzieci przeciętnie spożywają około 12% dziennego zapotrzebowania energetycznego w postaci cukrów prostych, zaś w Portugalii nawet do 25%.

Obserwowane negatywne skutki spożycia cukrów dotyczą żywności przetworzonej, która często w pierwszej ocenie nie jest traktowana jako nośnik istotnej ilości cukrów. Warto sobie uświadomić, że w napojach gazowanych średnio zawartość cukrów wynosi 11%, zaś w jogurtach smakowych 12-14%. Tego rodzaju żywność jest nośnikiem istotnych ilości cukru ukrytego. Z prostej kalkulacji wynika, że spożycie jednej szklanki słodzonego napoju dostarcza 27,5 g cukrów, do tego jeden kubeczek jogurtu (150 g), który dostarcza średnio 20 g cukru daje nam łącznie 47,5 g cukru. Do tego porcja granoli i mamy dzienny limit na cukry proste wyczerpany zaledwie w jednym posiłku, przy założeniu, że ograniczamy spożycie cukrów prostych dodanych do 10% dziennego zapotrzebowania energetycznego (czyli średnio dla osoby dorosłej wynosi 200 kcal, dla dzieci około 150 kcal).

Według ekspertów ograniczenie spożycia cukrów jest stosunkowo łatwe do realizacji, pod warunkiem rezygnacji z różnego rodzaju napojów słodzonych. Dlatego istotne jest, aby zwiększać świadomość wśród konsumentów o zasadności wyboru napojów niskosłodzonych, niesłodzonych lub słodzonych alternatywnymi substancjami słodzącymi. Z kolei dla producentów jest to wyzwanie, aby zwiększać asortyment produktów o istotnie zredukowanej zawartości cukrów dodanych. Do napojów słodzonych można, a nawet trzeba, zaliczać smakowe mleczne napoje fermentowane, gdyż one również mają istotny udział w podaży cukrów prostych. Tendencje żywieniowe ostatniego ćwierćwiecza spowodowały wyparcie produktów o wysokiej zawartości węglowodanów złożonych, na korzyść produktów o wysokim stopniu przetworzenia lub o wysokim dodatku cukrów prostych stanowiących źródło „pustych” kalorii.

Ze względu na fakt, że smak słodki towarzyszy nam od urodzenia (z racji słodkiego smaku mleka matki), to słodycz podświadomie kojarzy nam się z przyjemnością. Dla większości ludzi smak słodki oznacza nagrodę, dlatego chętnie wybieramy produkty, które nam dostarczają słodyczy. Jednak cukier jest produktem wysokoenergetycznym, gdyż każde 100 g sacharozy dostarcza nam ponad 400 kcal. Poza wartością kaloryczną, sacharoza nie dostarcza organizmowi żadnych składników odżywczych. Sacharoza jest disacharydem, który składa się z glukozy i fruktozy. W procesie hydrolizy sacharoza rozpada się na składowe monosacharydy i tworzy cukier inwertowany, który często wykorzystywany jest w przetwórstwie spożywczym do słodzenia. Jednak ze względu na skład, podobnie jak sama sacharoza, cukier inwertowany nie ma żadnych wartości odżywczych poza wartością kaloryczną. Analogiczną wartością charakteryzuje się syrop glukozowo-fruktozowy, który powstaje w wyniku hydrolizy enzymatycznej skrobi kukurydzianej. Produktem hydrolizy syropu kukurydzianego jest glukoza, która następnie częściowo jest przekształcana enzymatycznie do fruktozy. Syrop fruktozowo-glukozowy może zawierać zmienne proporcje poszczególnych składowych, w przeciwieństwie do cukru inwertowanego, gdzie stosunek glukozy do fruktozy jest stały i wynosi 1:1. Glukoza i fruktoza są cukrami prostymi (monosacharydami) o szybkim wchłanianiu w organizmie człowieka.

© fm

Cukry mają istotne znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania organizmu ludzkiego, jednak znaczenie to zależy od źródła oraz składu. Cukry są to inaczej węglowodany – im bardziej ich skład jest złożony, tym wyższą wartość odżywczą lub funkcjonalną mają dla organizmu. Węglowodany złożone, inaczej polisacharydy, są to łańcuchy złożone z monosacharydów. W organizmie człowieka niektóre polisacharydy nie są trawione w układzie pokarmowym (tzw. błonnik) i mają znaczenie funkcjonalne dla pracy jelit i stymulacji wzrostu pożytecznej flory bakteryjnej. Polisacharydy, które są rozkładane przez enzymy układu pokarmowego człowieka, dostarczają wartości energetycznej w efekcie rozkładu, ale również do ich rozkładu zużywana jest energia.

Mylnym poglądem jest, że fruktoza, ze względu na niższy indeks glikemiczny (wynoszący ok. 22) w porównaniu do glukozy (wartość 100), może mieć znaczenie dietetyczne. Niestety tak nie jest. Nadmierne spożywanie fruktozy może prowadzić do zwiększenia stężenia triacylogliceroli i cholesterolu LDL we krwi, jak również przyczyniać się do insulinooporności i przyrostu tkanki tłuszczowej.

W organizmie człowieka glukoza jest magazynowana w wątrobie i mięśniach w postaci glikogenu. Glikogen jest rozgałęzionym łańcuchem złożonym z monojednostek glukozowych. Glikogen w wątrobie jest wykorzystywany do utrzymywania niezbędnego poziomu glukozy we krwi. Glikogen mięśniowy pełni funkcję źródła energetycznego wykorzystywanego do pracy mięśni. Regulacja poziomu glukozy we krwi odbywa się w procesie glikolizy. Przy optymalnym spożyciu glukozy jest ona w procesie glikogenezy przekształcana do glikogenu, cały proces jest stymulowany insuliną z trzustki. W sytuacji nadmiernego przyswajania cukrów dochodzi do hiperglikemii i przekształcania glukozy w tkankę tłuszczową (lipidy). Przy niedoborowym spożyciu glukozy jest ona w pierwszej kolejności pozyskiwana z glikogenu w procesie glikegenolizy lub w przypadku hipoglikemii z innych niecukrowych pochodnych w procesie glukoneogenezy. Oba procesy są stymulowane glukagonem, hormonem antagonistycznym do insuliny. Mechanizmy przemian glukozy zapewniają organizmowi pozyskanie jej nawet w chwilowym braku podaży tego monosacharydu. W stanach chorobowych, takich jak insulinooporność, receptory tkanek organizmu człowieka nie reagują na działanie insuliny i glukoza z krwi nie jest przekształcana, a w konsekwencji jej stężenie we krwi zwiększa się. W przypadku cukrzycy, insulina nie jest wydzielana lub wydzielana jest w niewystarczającej ilości przez komórki trzustki. Stany te powodują szereg stanów chorobowych.

Marek Dobosz, Menedżer Produktu w firmie Hortimex

Marek Dobosz

Menedżer Produktu w firmie Hortimex

Redukcja cukru, czysta etykieta, zdrowy styl życia oraz poszuki­wanie prozdrowotnych właści­wości żywności to główne tren­dy konsumenckie. Mleko oraz przetwory mleczne znajdują się na czwartym poziomie piramidy żywienia i powinny być spożywane 2-3 razy dziennie w celu zachowania prawidłowego funkcjono­wania organizmu. Nabiał jest dobrym źródłem witamin i składników mineralnych oraz dostarcza pełnowarto­ściowego białka. Niestety część produktów – jak na przykład słodzone desery czy napoje fermentowane – zawiera ogromne ilości cukru (ok. 12 g na 100 ml), co negatywnie wpływa na dobry wizerunek wyrobów mleczarskich. W związku z powyższym, popularne są zapytania od zakładów mleczarskich oraz producentów wsadów owocowych o rozwiązania redukujące cukier. Dotychczas zainteresowane były głównie mniejsze za­kłady, bardziej elastycznie reagujące na trendy konsu­menckie. Obecnie temat jest na tyle popularny, że stał się celem całej branży, narzucany jest także przez sieci handlowe na producentów marek własnych. Badania rynkowe pokazują, że 90% konsumentów postrzega produkty o zredukowanej ilości cukru jako zdrowsze, natomiast 80% twierdzi, że cukier jest złym składni­kiem żywności. Eliminacja lub redukcja cukru stawia producentów przed wieloma wyzwaniami, ze względu na jego różnorodne funkcje. Popularnym zamiennikiem cukru jest słodki błonnik z cykorii (inulina lub oligo­fruktoza). Cukier można także wymienić na zdrowszą wersję o niższym IG i powolnym uwalnianiu – takim produktem jest dwucukier palatynoza, znajdująca zastosowanie w produktach dla sportowców i diabety­ków. Najbardziej popularnym poziomem redukcji cukru jest próg 30%, który, zgodnie z rozporządzeniem, po­zwala na użycie stosownych oświadczeń zdrowotnych i żywieniowych oraz nie wprowadza istotnych zmian w smaku i teksturze produktu. Przykładowe deklaracje to wartość prebiotyczna, korzystny wpływ na trawie­nie, wysoka zawartość błonnika, redukcja cukru, po­wolne uwalnianie energii, niski indeks glikemiczny. Re­dukcja cukru przy użyciu naturalnych składników daje możliwość nawiązania komunikacji z potencjalnym klientem przy użyciu etykiety produktu. Zastosowane grafiki oraz deklaracje dostarczają konsumentom pro­stą, zrozumiałą informację, która zostanie wykorzysta­na przez nich w trakcie zakupów w podobnym stopniu jak cena czy smak. Ułatwia to także wybór produktów, dopasowanych do zdrowej i zbilansowanej diety, zdrowszych alternatyw oraz pozwala wyróżnić się na tle konkurencji.

Konsekwencją nadmiernego spożywania cukrów prostych jest stopniowe ujawnianie się stanów dysfunkcyjnych organizmu, tj. nadwaga, otyłość, insulinooporność, zespół metaboliczny, niealkoholowe stłuszczenie wątroby, które przy przedłużających się dysfunkcjach mogą doprowadzać do stanów chorobowych tj. cukrzyca, choroba niedokrwienna serca, a nawet nowotwory. Z tego powodu zasadna jest zmiana polityki produkcji żywności z dodatkiem cukrów prostych, przede wszystkim do produktów, które nie są wprost kojarzone z dodatkiem tych składników. Do produktów tych należą między innymi smakowe mleczne napoje fermentowane, których znaczenie żywieniowe jest istotne, ze względu na natywne składniki mleka, jak i żywe kultury bakterii fermentacji mlekowej. Jednak w przypadku smakowych mlecznych napojów fermentowanych, do których jest dozwolony dodatek składników smakotwórczych, w tym cukrów, coraz bardziej kontrowersyjnym aspektem jest ilość aplikowanych cukrów prostych. Należy jednocześnie podkreślić, że producenci żywności mogą być również propagatorami nowego podejścia i rozpowszechniać wśród konsumentów przede wszystkim najmłodszych (wśród dzieci i młodzieży) nowe trendy żywieniowe w aspekcie produktów niesłodzonych lub niskosłodzonych. Nowe rozwiązania technologiczne, alternatywne metody wydobywania słodkiego smaku mogą być tematem nowych kampanii reklamowo-uświadamiających potencjalnego konsumenta.

Ze względu na znaczenie profilaktyki przeciw otyłości, cukrzycy, chorób niedokrwiennych serca, a także chorób nowotworowych, które na tle ilości spożywanych cukrów prostych rozprzestrzeniają się u coraz młodszego pokolenia, znaczenie ma polityka wielosystemowa, do której powinni dołączyć również, a może przede wszystkim, producenci żywności.

© fm

Substancjami dostarczającymi wrażenia smaku słodkiego, z ograniczonym lub bez dostarczania dodatkowych kalorii, są substancje intensywnie słodzące, takie jak: aspartam, acesulfam K, sacharyna, cyklaminian, taumatyna, neohesperydyna DC, neotam, sukraloza, izomalt, oraz poliole (sorbitol, mannitol, maltitol, laktitol, ksylitol, erytrytol). Zgodnie z Rozporządzeniem Komisji (UE) nr 1129/2011 z dnia 11 listopada 2011 r. zmieniającym załącznik II do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 poprzez ustanowienie unijnego wykazu dodatków do żywności. do grupy I dodatków do żywności z zastosowaniem na poziomie quantum satis, w innym celu niż słodzące, należą poliole. Zastosowanie tych preparatów w funkcji słodzącej jest uzasadnione w przypadku obniżenia wartości energetycznej produktu spożywczego lub w przypadku tworzenia produktu bez dodatku cukrów. Zgodnie z wyżej wymienionym Rozporządzeniem przy produkcji fermentowanych przetworów mlecznych z dodatkami smakowymi lub środkami aromatyzującymi lub lodów mogą mieć zastosowanie następującej substancje słodzące: poliole na poziomie quantum satis, acesulfam K, aspartam, kwas cyklaminowy i jego sole, sacharyna i jej sole, sukraloza, taumatyna, neohesperydyna DC, neotam i glikozydy stewiolowe (w dawce określonej w Rozporządzeniu). Należy podkreślić, że warunkiem zastosowania tych składników w funkcji słodzącej jest stworzenie produktu o obniżonej wartości kalorycznej lub produktu bez dodatku cukru. Na podstawie Rozporządzenia Wykonawczego Komisji (UE) 2017/2470 z dnia 20 grudnia 2017 r. ustanawiającego unijny wykaz nowej żywności zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2015/2283 w sprawie nowej żywności, dopuszczone do stosowania zostały również dwie substancje z grupy „nowej żywności” tj. tagatoza i trehaloza. Pierwsza z wymienionych, tagatoza, jest ciekawym monosacharydem o trzykrotnie mniejszej kaloryczności i jednocześnie słodkości wyczuwalnej na poziomie 92%, w porównaniu do sacharozy. Nie powoduje próchnicy zębów, dodatkowo stymuluje rozwój prawidłowej mikroflory jelit i jest zalecana dla diabetyków. Z kolei trehaloza, jako disacharyd składający się z dwóch jednostek glukozy, pod względem kaloryczności nie jest konkurencyjna dla sacharozy, jednak wykazuje niższy indeks glikemiczny, ze względu na wolniejszy metabolizm w organizmie człowieka.

Ze względu na dużą popularność smakowych napojów mlecznych, przede wszystkim słodkich, jedną z alternatywnych form umożliwiających produkcję ich wersji niskosłodzonych lub niesłodzonych ale słodkich, jest zastosowanie zamienników cukru. Podchodząc jednak radykalnie do tematu eliminacji lub minimalizacji obecności sacharozy i jej pochodnych w produktach spożywczych należy podkreślić, że takie produkty jak: syrop skrobiowy, cukier inwertowany, syrop fruktozowo-glukozowy lub glukozowo-fruktozowy, rapadura lub inne formy cukru nieoczyszczonego, w tym cukier brązowy, są to nadal w dominującym udziale sacharoza lub jej składowe. A co za tym idzie, zastosowanie ich w produkcji żywności będzie skutkowało takimi samymi obciążeniami zdrowotnymi, co zastosowanie białego cukru. Podobnie półprodukty takie jak melasa, syrop z agawy, syrop klonowy, syrop daktylowy, pomimo szeregu składników podwyższających wartość odżywczą w postaci składników mineralnych, nadal w istotnej ilości zawierają cukry proste o negatywnym wpływie na funkcjonowanie i zdrowie organizmu człowieka.

Rozporządzenie nr 1924/2006 WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 20 grudnia 2006 r. w sprawie oświadczeń żywieniowych i zdrowotnych dotyczących żywności z późniejszymi zmianami, umożliwia stosowanie oświadczeń przeznaczonych dla produktów żywnościowych o zmodyfikowanej wartości energetycznej. Wśród oświadczeń w tym zakresie zastosowanie mają: „niska wartość energetyczna”, „zmniejszona wartość energetyczna”, „niska zawartość cukrów”, „nie zawiera cukrów”, „bez dodatku cukrów”, „źródło błonnika pokarmowego”. Warunkiem skorzystania z oświadczenia jest dopełnienie kryteriów zawartości składników węglowodanowych, które podane są w rozporządzeniu.

© fm

Biorąc pod uwagę, że wytyczne WHO nie odnoszą się do cukrów naturalnie występujących w warzywach i owocach, oraz że produkty te zalecane są w codziennej diecie dla prawidłowego funkcjonowania i utrzymania zdrowia, warto rozważyć stosowanie tych składników w celu nadania smaku i słodyczy produktom spożywczym, bez dodawania cukrów lub substancji słodzących. Warto rozważyć możliwość zastosowania właściwej kompozycji warzywnej, owocowej lub warzywno-owocowej, która w naturalny sposób będzie wprowadzała odpowiedni poziom słodyczy. Prawdą jest, że naturalnie obecny w owocach cukier jest metabolizowany w organizmie człowieka, tak samo jak cukry proste dodawane w preparatach skoncentrowanych. Jednak substancje współobecne, takie jak błonnik lub antyoksydanty minimalizują efekty szkodliwe, które mogłyby wynikać z obecności cukrów w tkance owoców. Dlatego wykorzystanie całej tkanki roślinnej obniża indeks glikemiczny, w porównaniu do soków, syropów otrzymywanych z tych owoców.

Warto uświadomić, że z badań wynika, że w ciągu roku przeciętnie na 1 mieszkańca w Polsce przypada spożycie cukru na poziomie 45 kg, co w przeliczeniu na jeden dzień wynosi 123 g cukru, a to z kolei stanowi 25% dziennego zapotrzebowania energetycznego. Jeśli nie zmienimy tendencji żywieniowych w społeczeństwie, przede wszystkim wśród najmłodszych, dzieci i młodzieży, będziemy musieli zmierzyć się z narastającą zapadalnością na szereg chorób wynikających z nadmiernego spożycia cukrów prostych w czystej postaci.