Аналитические обзоры

Сокращение сахара в продуктах и напитках: эволюция стратегий

апрель 2020 года

Производство продуктов и напитков со сниженным содержанием сахара остается важным направление развитием мировой пищевой индустрии и, в частности, производства здоровых продуктов. Это один из основных трендов 2020 года. Для создания такой продукции производители применяют разные способы, осваивают новые технологии.

В соответствии с потребительским спросом на здоровые продукты, разработка новых технологических решений продолжает стимулировать создание новых продуктов со сниженным содержанием сахара. Производители стремятся переформулировать продукты, используя меньше сахара, и в то же время оправдать ожидания в отношении натуральности и сенсорных атрибутов.
Продукт со сниженным содержанием сахара может быть изготовлен, например, путем просто сокращение сахара в рецептуре, или замещением сахаров другими ингредиентам, или переходом от традиционного сладкого вкуса изделия к альтернативным вкусам. Эти методы часто поддерживаются сочетанием функциональных рецептур и смесей, использованием подсластителей нового поколения и другими инновационными технологическими разработками.
Современное общество старается вести здоровый образ жизни, поэтому потребитель стремится к сокращению сахара в своем рационе. В исследовании компании Innova Market Insights, посвященном предпочтениям потребителей в отношении сахара и сладких продуктов, отмечается, что почти семь из десяти опрошенных потребителей в разных странах (США, Великобритания, Франция, Германия, Китай и Бразилия) сократили потребление сахара. Это особенно характерно для потребителей возрастной группы старше 55 лет, при этом потребители во Франции и Бразилии с наибольшей вероятностью и дальше будут снижать содержание сахара в своем рационе. При этом потребители сокращают потребление сладких снеков больше, чем соленых.
В исследовании также отмечается, что сегодня в США каждые три из пяти потребителей предпочитают сократить потребление сахара, а не использовать искусственные подсластители. Указание состава продукта на упаковке, в том числе содержание сахара или его заменителей, играет все большую роль при выборе товара при покупке.
Исследование показало, что, например, в США 8% всех запусков новых продуктов питания и напитков, отслеживаемых Innova Market Insights в 2018 году, отвечали требованию о снижении сахара. Маркировка об отсутствии добавленного сахара встречалась в новых продуктах чаще всего, составляя 42% от всех указаний на этикетке, связанных с сахаром. При этом позиционирование нового продукта как «без сахара» составило 36%, «с низким содержанием сахара» – 27%. Несмотря на то, что число продуктов с указанием на этикетке «с низким содержанием сахара» является наименьшим среди новинок, эта категория стала самой быстрорастущей, показавшей ежегодное увеличение в 17% в период с 2014-го по 2018 год.
Снижение содержания сахара может быть достигнуто несколькими способами, включая уменьшение количества добавляемого сахара, замену части сахарной композиции подсластителями и/или использование инновационных технологий обработки, например, таких как «аэрация» для увеличения восприятия сладости, медленное процеживание молока для удаления сахара перед приготовлением йогурта или использование ферментов для преобразования простых сахаров в полисахариды в соках.

Инновации в сегменте подсластителей

Интерес к замене сахара привел к значительному росту использования подсластителей. Так, по данным Innova Market Insights, двое из пяти потребителей в США используют подсластители «потому что они любят сладкое, но хотят уменьшить калорийность своего рациона». В исследовании подчеркивается стабильное увеличение использования сахарозаменителей в США, где в период с 2014-го по 2018 год среднегодовой темп роста применения подсластителей составил 8,2%. Наиболее значительный рост показывает категория натуральных подсластителей из растительного сырья. В последние годы особенно увеличивается использование низкокалорийных растительных подсластителей, например, из стевии, плодов архата (Monk fruit), или натуральных корректоров вкуса, таких как тауматин.

Стевия

Самый распространенный в мире подсластитель растительного происхождения – экстракт стевии. Данные Rabobank показывают, что глобальное использование подсластителей из стевии, увеличивалось в среднем на 12% в год в период с 2009-го по 2019 год, в то время как рост потребления искусственных подсластителей остался почти неизменным – на уровне 0,6%.
Применение подсластителей из стевии в пищевой промышленности во всем мире год от года продолжает увеличиваться. По данным исследования компании Innova Market Insights, в период с 2013-го по 2017 год в новых продуктах и напитках использование стевии росло в среднем на 29% в год. При этом по регионам мира рост популярности стевии отличается. В Северной Америке рост применения стевии в новинках составил 17%, в Австралии – 21%, в Латинской Америке этот показатель достиг впечатляющего уровня – 37%.
Мировой рынок стевии достигнет 556,7 млн долл. к 2024 году, отмечается в докладе Grand View Research. Рост использования стевии в сегменте напитков, особенно газированных, будет решающим фактором, определяющим развитие отрасли в ближайшие годы, считают эксперты.
Ведущие компании мировой индустрии пищевых ингредиентов разрабатывают инновационные технологии для производства натуральных интенсивных подсластителей. В первую очередь исследования ведутся в биотехнологическом направлении. Компании Cargill и DSM объединили усилия для создания и промышленного производства подсластителя EverSweet на основе веществ, аналогичных сладким компонентам стевии, с помощью процесса ферментации.
Avansya, совместное предприятие компаний Cargill и DSM, осенью 2019 года начало производство подсластителя EverSweet на первом промышленном ферментационном заводе для подсластителей стевии, который расположен в Блэре, штат Небраска, США, и управляется компанией Cargill.
На заводе методом ферментации производятся молекулы, такие как Reb M и Reb D, используемые для производства EverSweet. Этот подсластитель, как утверждается, дает производителям продуктов питания и напитков еще более масштабируемое, устойчивое и недорогое решение, чем если бы эти молекулы были извлечены из листьев стевии.

Архат / Monk fruit

Подсластитель из архата сегодня является самой быстрорастущей категорией натуральных подсластителей на рынке США, которая растет уже быстрее, чем стевия. В США monk fruit был одобрен к применению в пищевой промышленности в 2010 году. В настоящее время он находится на завершающей стадии утверждения для использования в качестве подсластителя в ЕС. Следующим этапом является установление уровней использования в разрешенных видах продуктов питания. Ожидается, что этот процесс будет завершен в четвертом квартале 2020 года, и с этого момента экстракт архата сможет применяться в качестве подсластителя в европейских странах. Сегодня 60% мирового рынка подсластителей из архата занимает продукция компании Monk Fruit Corp.

Сладкие белки

Еще один вид натуральных компонентов, которые имеют сладкий вкус и могут быть использованы в качестве заменителей сахара, – растительные белки. В природе существует множество растительных сладких белков, которые потенциально могут быть подсластителями, но большинство из них дороги, не поддаются масштабированию или с ними трудно работать. И только один – тауматин (Е957) – разрешен для использования в коммерческих продуктах питания.
Пищевая добавка тауматин почти в 2000 раз слаще сахарозы. Кроме того, вещество обладает свойством усиливать аромат и вкус пищевых изделий: сладость его проявляется не сразу, но сохраняется в течение длительного времени. Тауматин представляет собой полипептид, в состав которого входят более 200 остатков аминокислот. Его получают из плодов многолетнего растения рода Thaumatococcus daniellii (Benth), произрастающего на африканском континенте.
Поскольку сладость тауматина проявляется не сразу, соединение используют в пищевой промышленности в совокупности с другими сахарозаменителями. Химико-физические параметры позволяют веществу отлично смешиваться с водосодержащими растворами, также тауматин стабилен при нагревании и в кислой среде. Наилучший эффект дает использование тауматина в смеси подсластителей и в сочетании со стевией, что обеспечивает более объемный сладкий вкус.
По мнению экспертов, тауматин имеет большой коммерческий потенциал, и включение его в рецептуры новых продуктов происходит все чаще.
Еще один натуральный сахарозаменитель – браззеин, белок со сладким вкусом. Впервые он был выделен в США из плодов западно-африканского растения Pentadiplandra brazzeana. Он хорошо растворяется в воде, по вкусовым характеристикам очень похож на сахарозу, выдерживает нагревание. Однако технология его получения пока еще довольно затратна и не позволяет на выходе получить чистый продукт. Доступные количества подсластителя недостаточны для коммерческого использования. Более того, выращивание данного растения запрещено законами о биоразнообразии, поэтому масштабирование с помощью традиционного сельского хозяйства невозможно. В настоящее время в мире ведутся разработки по получению браззеина альтернативным путем. Так, компании Natur Research Ingredients и Magellan Life Sciences выпускают подсластитель браззеин методом ферментации, что позволяет получить гораздо более сладкий протеин, чем найденный в естественных условиях.
Израильский стартап Amai Proteins объявил о разработке технологии получения сладких белков, которые не содержат калорий, просты в работе и – что особенно важно – дешевле сахара. По утверждению компании, белки устойчивы к нагреванию, изменению pH и хранению, дешевы и имеют профиль сладости, сравнимый с сахаром.
В то время как большинство натуральных сладких белков в 2000–3000 раз слаще сахара, первый сладкий белок компании – названный Hypersweet – в 10 000 раз слаще, то есть одна чайная ложка эквивалентна 50 кг сахара. В производстве данного белка используется процесс ферментации.
По заявлению компании, после того как технологии будут доведены до коммерческого уровня производства, белки станут на 90% дешевле в использовании, чем сахар. Компания рассчитывает выйти на рынок в течение двух лет, белки будут применяться в производстве различных напитков – от спортивных до массовых.

Аллулоза

Еще один перспективный натуральный подсластитель – аллулоза.
Аллулоза (Allulose/D-psicose) – это вещество, которое относится к группе редких сахаров и имеет вкус сахарозы. Аллулоза при попадании в организм не метаболизируется, что делает этот подсластитель почти бескалорийным. Аллулоза является одним из многих видов моносахаридов, которые существуют в природе, и в небольших количествах может быть найдена в пшенице и некоторых фруктах, включая инжир, изюм и джекфрут. Аллулоза имеет текстуру и эксплуатационные характеристики, сходные с сахарозой, обеспечивая сопоставимую массу, сладость и функциональность.
Подсластитель Аллулоза уже одобрен для применения в некоторых странах, включая Соединенные Штаты, Японию, Корею и Сингапур. Заявление Управления по контролю за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), сделанное в апреле 2019 года, о том, что аллулоза не должна включаться в общую сумму добавленных сахаров при пищевой маркировке в США, также расчистило путь для гораздо более высоких уровней использования этого подсластителя. Ожидается, что рынок массово будет выпускать продукты с аллюлозой, так как многие производители долго ждали этого.
В настоящее время уровень патентной активности указывают на интерес к использованию аллулозы. По данным Innova Market Insights, он вырос на 42% в 2018 году по сравнению с 2017 годом, в то время как количество новых продуктов и напитков, содержащих этот ингредиент, росло в среднем на 45% в год в период с 2014-го по 2018 год, хотя и с низкой базы.
В Северной Америке главный производитель аллулозы – компания Ingredion в партнёрстве с Matsutani Chemical Industry Co. Ingredion открыла свой первый завод по производству аллулозы в Сан-Хуан-дель-Рио, Мексика, осенью 2019 года. Предприятие производит подсластитель Astraea Allulose, который продается по всей Америке компанией Ingredion. Кроме того, компания Matsutani продает Astraea Allulose на большей части территории Азии. Matsutani разрабатывает и исследует сахара нового поколения, в том числе аллулозу, уже более 15 лет. Matsutani провела большинство клинических исследований относительно этого ингредиента.
Astraea Allulose производится, по словам компаний, из крахмалосодержащего сырья (кукуруза, сахарный тростник) методом «энзиматической конверсии», т.е. с использованием специальных ферментов.
В Европе главный производитель аллюлозы – немецкая компания Savanna Ingredients GmbH. Компания производит аллулозу методом «ферментативной эпимеризации фруктозы», полученной из сахарной свеклы.
В марте 2020 года компания получила на свой продукт статус GRAS. Теперь аллулоза признана безопасной и разрешена к применению в ЕС. Согласно документу, ее можно использовать при производстве напитков, хлебобулочных и кондитерских изделий, заправок и соусов, молочных продуктов, джемов и консервов, мясных продуктов и сиропов в концентрации от 1% до 55%.
Компания уже готова открыть производство аллулозы в промышленных масштабах.
Работа Savanna Ingredients в области функциональных углеводов в настоящее время поддерживается государственным финансированием. Общая цель нынешнего научно-исследовательского проекта (SMARBS – Smart Carbohydrates) заключается в разработке и тестировании новых, низкокалорийных и полезных для здоровья сахаров в пищевых рецептурах, они должны вносить активный вклад в сбалансированное и здоровое питание.
Savanna Ingredients – это стартап, основанный в 2017 году в Инновационном центре производителя сахара Pfeifer & Langen, расположенном в Кельне, Германия. Savanna Ingredients вырабатывает функциональные углеводы, то есть новые виды сахара с новыми, специфическими характеристиками. Компания принадлежит Pfeifer & Langen IHKG, ведущей европейской продовольственной группе.

Разработки продолжаются

Инновационные исследования в области интенсивных подсластителей продолжаются. Компании изучают новые альтернативные ингредиенты. Например, есть работы по применению кофейной вишни как потенциального редуктора сахара в продуктах, содержащих шоколад. При добавлении кофейной вишни в шоколад вкус продукта становится намного ярче, что уменьшает потребность в сахаре.
Компания Layn, производитель растительных подсластителей, ароматизаторов и других ингредиентов, в апреле 2019 года запустила решение Lovia, которое объединяет фруктовые могрозиды из архата со специфическими гликозидами стевии. Это позволяет создать сладкий продукт (вкус как у сахара) без добавления сахара.
Израильская компания Gat Foods в 2019 году представила Fruitlift – инновационную фруктовую композицию, содержащую натуральные растительные волокна, которые обладают широким диапазоном вкусов. Базовая добавка может быть использована в качестве натурального фруктового ароматизатора и заменителя сахара.
Но все-таки основные силы игроков рынка направлены в сторону биотехнологии. Методом ферментации сегодня получают все более широкий спектр пищевых ингредиентов, в том числе и подсластители. По оценке компании Cargill, рынок высокоинтенсивных подсластителей, производимых методом ферментации, превысит 3 млрд долл. к 2025 году.

Инновационные технологии

Для создания продуктов с пониженным содержанием сахара компании не только используют подсластители, но и разрабатывают инновационные технологии.
Так, компания Nestlе в июле 2019 года создала уникальный новый шоколад, полностью изготовленный из плодов какао, используя в качестве ингредиентов только какао-бобы и мякоть. Новый шоколад, который выпущен в Японии, был разработан с использованием «естественного подхода» и запатентованной технологии, которая не требует добавления рафинированного сахара. Это 70%-ный темный шоколад бренда KitKat, он не подслащен ничем, кроме мякоти какао. Его ингредиенты полностью состоят из плодов какао, включая мякоть какао в качестве замены рафинированного белого сахара. Компания утверждает, что такой шоколад обеспечивает «натуральную сладость и тонкую кислотность».
Еще один инновационный прорыв компании Nestle – выпуск шоколадного батончика по новой технологии, позволяющей существенно сократить использование сахара по сравнению с сопоставимыми продуктами. Батончик получил название Milkybar Wowsomes.
В компании утверждают, что содержание сахара в данной продукции на 30% меньше обычного, а искусственные подсластители отсутствуют. При этом за счет увеличения количества других натуральных ингредиентов калорийность батончиков снизилась всего на 3%.
В новой технологии используется так называемый «структурированный сахар», о получении которого Nestle сообщила еще в 2016 году, он быстрее тает во рту, обманывая вкусовые рецепторы. Nestle сравнивает этот эффект с сахарной ватой. Благодаря этому его количество в шоколаде может быть намного ниже, чем обычного сахара, а вкусовые свойства продукта при этом не изменятся. В процессе изготовления Milkybar Wowsomes смесь сахара, сухого молока и воды сушат распылением, что позволяет стабилизировать сахар и снизить его липкость.
В дальнейшем Nestle собирается использовать эту технологию и для производства других видов шоколада.
Израильская пищевая технологическая компания DouxMatok в июне 2019 года вложила 22 млн долл. в финансирование своего решения по снижению сахара, которое позволяет повысить эффективность доставки сахара к рецепторам сладкого вкуса языка. Данная технология позволяет производить пищевые продукты с содержанием сахара на 40% меньше чем обычно без ущерба для вкуса, аромата и текстуры.
Израильская компания Better Juice в партнерстве с Citrosuco в июле 2019 года представила ферментативную технологию, которая позволяет естественным образом трансформировать все виды фруктовых сахаров в продукте в здоровые пребиотические волокна и другие неперевариваемые сахара.
Компания Healy Group разработала микронизированное волокно из какаовеллы (оболочки какао-бобов), которое при применении в качестве наполнителя может заменить сахар в шоколаде на 45% без негативного воздействия на вкус. Это натуральное пищевое волокно PrimaFi Cocoa создается с использованием метода механического измельчения, который гарантирует, что питательный состав основного ингредиента сохраняется в течение всего процесса. Для этого используются запатентованные методы измельчения, которые естественным образом уменьшает типичный размер частиц какао-волокна примерно на 100 микрон – до 20 микрон и менее. Микронизация натурального, нерастворимого волокна оболочек какао-бобов заставляет его вести себя так же, как растворимое волокно.

Альтернативные вкусовые ноты

Другой подход к снижению сахара заключается в применении альтернативных вкусов, таких как горький, кислый или пряный, при этом используется интерес к новым и нетрадиционным ароматам для снижения спроса на сладость в целом. Интерес к растительным продуктам и их пользе для здоровья растет, что также может побудить потребителей отказаться от продуктов, содержащих большее количество сахара. Использование ботанических ароматов при создании новых пищевых продуктов и напитков расширяется и наблюдается во всем диапазоне различных категорий.

Поделиться с друзьями:
Постоянный адрес этой страницы


© 2020 Портал «Бизнес пищевых ингредиентов online» Контакты