المحليات

سيكلامات الصوديوم (E952)

الخصائص واستخدامها كمحلي

تم تصنيع سيكلامات الصوديوم لأول مرة في عام 1937 من قبل طالب الدكتوراه في جامعة إيلينوي ، مايكل سفيدا ، الذي اكتشف بطريق الخطأ طعمه الحلو. أصبحت براءة اختراع إنتاج سيكلامات الصوديوم ملكا لمختبرات أبوت ، التي نفذت الدراسات اللازمة لتكون قادرة على استخدامها كمنعم آمن. في الستينيات من القرن الماضي ، ارتفع استهلاك سيكلامات الولايات المتحدة ، حيث أصبح أكثر شعبية لتخفيف "المشروبات الغازية" مختلطة مع السكرين. ومع ذلك ، فإن الجانب المتعلق بسميته لا يزال موضع نقاش كبير ، وقد حظرت بعض البلدان ، بما فيها الولايات المتحدة الأمريكية نفسها ، استخدام الغذاء.

يتم الحصول بسهولة على سيكلامات من تفاعل إضافة SO3 (sulfonilation) إلى cyclohexylamine. تم إنتاج هذا المركب في الأصل من قبل مختبرات أبوت ، التي حصلت على العقار. لاحقا ، عندما أصبحت سيكلامات شائعة جدا في المشروبات ، دخلت شركات أخرى السوق. ومع ذلك ، توقف إنتاجها في 1970s ، عندما تم حظر سيكلامات الصوديوم من الولايات المتحدة الأمريكية بسبب السمية المشتبه بها. حاليا ، المنتجون الرئيسيون هم الصينيون. في الولايات المتحدة لا يزال حظر استخدامه ، ولكن ليس في معظم البلدان الأوروبية.

Cyclamates مشتقة من أملاح الصوديوم والكالسيوم للحمض الدوري. الحمض الدوري ، أو حمض السيكلو هكسيل سلفاميك ، هو مسحوق بلوري أبيض ، مع نقطة انصهار (169-170 درجة مئوية) ، وذوبان جيد (1 جم / 7.5 مل) وطعم حلوة الحامض. إنه حمض قوي. الرقم الهيدروجيني لمحلول 10 ٪ هو حوالي 0.8-1.6. مشتقات الصوديوم (سيكلامات الصوديوم) والكالسيوم (سيكلامات الكالسيوم) والأملاح هي شوارد كهربائية قوية ، لذلك في المحاليل تكون عالية التأين. كلا الأملاح موجودة مثل بلورات أو مساحيق بلورية بيضاء. فهي قابلة للذوبان في الماء جدا (1 جم / 4-5 مل) ، ولكن ليس في الزيت والمذيبات الأيبولية. تكون سيكلامات المستقرة في الضوء والحرارة ومجموعة واسعة من الأس الهيدروجيني.

Cyclohexylamine هو المركب الذي ينبع منه الحمض الدوري وأملاحه ؛ وهو أيضا نتاج الأيض لديهم ولها خصائص متميزة تماما ، وبعضها سام (انظر أدناه).

إن سيكلامات ، على النقيض من السكروز (طعم حلو فوري ، مكثف ، نظيف) ، له طعم حلو متأخر ، لكنه دائم للغاية. ويعتبر أكثر من 30 مرة من السكروز ، ولكن قوة التحلية النسبية تميل إلى الانخفاض مع زيادة التركيز. يمكن تفسير هذه الخاصية جزئياً من الطعم الذائب والمذاق المرّ المتصور بتركيزات عالية. تعتبر أملاح الكالسيوم أقل نعومة من الصوديوم ، كما أن مشاكل الطعم المذاق والمذاق غير السار قد شعرت بالفعل بتركيزات أقل مقارنة مع ملح الصوديوم والحمض.

الاستخدام الرئيسي للسيكلامات هو كمحلل غير حراري ، بشكل عام بالتعاون مع المحليات الأخرى ، ولكن يمكن استخدامه أيضًا كعامل توابل (لإخفاء طعم الأدوية). في البلدان التي يُسمح فيها باستخدامها ، يتم استخدامها كمحلّي في مسحوق أو أقراص أو في شكل سائل ، في المشروبات وعصائر الفاكهة ، في المنتجات القائمة على الفاكهة ، في العلكة والحلوى (وهي عبارة عن دنا) ، في الترميز ، jellies الاختناقات والطبقة.

يُسمح باستخدام سيكلامات الصوديوم في 50 دولة ، بما في ذلك إيطاليا ، على الرغم من بعض القيود. يختلف الـ ADI من بلد إلى آخر ويبلغ حوالي 0-11 مجم / كجم من وزن الجسم. الوزن بالملغ هو نسبة للحمض الدوري.

يستخدم سيكلامات عادة في الخليط مع المحليات الأخرى وعلى وجه الخصوص مع السكرين. في هذا المزيج ، لا يتواجد الطعم غير المحسن ويعزز قوة التحلية بشكل كبير: لوحظ على الأقل 10-20٪ من التأثير التآزري عند استخدام السكرين وسيكلامات الصوديوم معًا. على سبيل المثال ، 5 ملغ من السكرين و 50 ملغ من سيكلامات مختلطة معا حلوة مثل 125 ملغ من سيكلامات وحدها أو 12.5 ملغ من السكرين وحدها. عادة ، فإن النسبة المستخدمة في هذه الخلطات سيكلامات / السكرين هي 10: 1 لأنه مع هذا المزيج يساهم كل مكون بالتساوي في قوة التحلية (بما أن السكرين هو أكثر حلاوة 10 مرات من سيكلامات). بعض التطبيقات الحديثة ترى سيكلامات الصوديوم مع الأسبارتام أو أسيسولفام ك أو مرة أخرى في توليفة ثلاثية مع السكرين والأسبارتام.

سيكلامات الصوديوم لديها عدد من الصفات التقنية التي تجعلها مناسبة للاستخدام كمحلي بديل. انها ليست من السعرات الحرارية وليست cariogenic. على الرغم من أن قوة التحلية أقل من السكرين والأسبارتام ، إلا أنها مناسبة للاستخدام كمحلي ، خاصة مع المحليات الأخرى. عند التركيزات العادية ، يكون مظهر الذوق مواتياً ويعزز نكهات الفاكهة ؛ وهو متوافق مع العديد من الأطعمة والمكونات والنكهات الطبيعية والاصطناعية ، والمحليات الأخرى ، والمواد الحافظة الكيميائية. إن قابلية الذوبان في الماء ممتازة ، وكذلك الاستقرار في درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، في درجة الحموضة المختلفة وفي وجود الضوء والأكسجين. وهو لا يمتص الرطوبة ولا يدعم نمو الفطريات والبكتيريا.

سلامة الاستخدام والآثار الجانبية

يتم امتصاص بخور سيكلامات الصوديوم ببطء وبشكل غير كامل على طول القناة الهضمية. في دراسة شملت حوالي 200 شخص ، كان امتصاص سيكلامات في المتوسط ​​37 ٪. بمجرد امتصاصه ، لا يركز سيكلامات الصوديوم في الأنسجة ويفرز مع البول غير المصفى ؛ وقد أظهرت دراسات إضافية أنه في بعض الأفراد ، بما في ذلك البشر ، يمكن أن تتأيض سيكلامات الصوديوم إلى سيكلوهيكسيلامين ، على الرغم من أن النسب المئوية المتغيرة جدا من الموضوع إلى الموضوع ، في نفس الفرد في أوقات مختلفة ، في مختلف بلدان العالم ، إلخ.

لا يتم استقلاب سيكلامات الصوديوم من الأنسجة ، ولكن يتم تشكيل سيكلوهيكسيلامين نتيجة للميكروفلورا على سيكلامات الصوديوم غير الممتص على طول الأمعاء. منذ فترة طويلة ودرس سيكلامات لسرطانها المفترض إلى المثانة من الفئران. المشكلة مشابهة لتلك التي في السكرين ، وفي الواقع أجريت الدراسات فوق كل شيء فيما يتعلق برابطة المحلين. لا تزال هناك العديد من المنحدرات فيما يتعلق بالسمية ، ولكن لا يوجد دليل مباشر حقيقي. في الولايات المتحدة الأمريكية لا يزال يحظر استخدام سيكلامات الصوديوم. المستقلب سيكلوهكسيلاميني هو أكثر سمية بشكل كبير ، وهذا هو بالضبط هذه السمية التي تحد من استخدام سيكلامات كمحلي. العديد من الدراسات لا تزال جارية ، ولكن المجالات الرئيسية اثنين من مشاكل السمية تتعلق آثار القلب والأوعية الدموية وضمور الخصية.