بخشی از مقاله
استخراج شيرين کننده غير مغذي استويوزيد
شکر فاقد هرگونه خواص مفيد غذايي است وباعث بروز يا تقويت بيماريهايي مانند اضافه وزن ، ديابت نوع دو، فشار خون وپوسيدگي دندان ميشود.شيرين کننده هاي مصنوعي از قبيل سديم سيکلامات ، دولکين و ساخارين نيز سال ها است از نظر سلامت مورد ترديد هستند و در بسياري از کشورها استفاده از آنها با محدوديت روبرو است . بنابراين در شرايطي که مصرف کنندگان و بدنبال ايشان کارخانه هاي مواد غذايي توجهي روز افزون به دو شعار اصلي (کاملا طبيعي )و (کم کالري) نشان مي دهند،شيرين کننده غير مغذي و استخراج شده از گياه استويا،تحت عنوان استويوزيد، هر دو ويژگي مذکور را پوشش ميدهد.عمده ترين راه هاي تجاري براي استخراج عصاره ي استويا مشتمل بر کشيدن آب استويا،رنگ زدايي، و خالص سازي با استفاده از رزين هاي مبادله کننده يون و فنون الکتروليت يا مواد رسوب آور است .
واژه هاي کليدي: استويوزيد،استويا، شکر ، شيرين کننده غير مغذي
مقدمه :
استويوزيد، گلوکوزيدي شيرين است که به طور مستقيم از برگ هاي گياه Stevia rebaudiana Bertoni بدست ميآيد. اين گلوکوزيد ٣٠٠ برابر شيرين تر از ساکارز، عاري از کالري و فرآيند استخراج آن از گياه کاملا طبيعي است .علاقه علمي به گياه استويا ازاوايل قرن بيستم آغاز شد،اما قرن ها قبل از شکل گيري مستعمرات اسپانيا و پرتغال در آمريکاي جنوبي در قرن شانزدهم ، سرخپوستان Gurani و Mato Grosso استويا را مي شناختند، به آن علاقه ي فراوان داشتند و از برگ هاي آن براي شيرين کردن داروها و گوارا کردن چاي استفاده مي کردند. بعد ها ساکنان سفيد پوست آن منطقه درباره ي خاصيت شيرين کنندگي استويا مطالبي از بوميان آموختند و شروع به استفاده از آن براي شيرين کردن چاي، غذاها و نوشيدني ها نمودند.اين گونه ها ابتدا توسط گياهشناس و پزشک اسپانيايي Jaime Esteve Pedro (١٥٠٠-١٥٥٦) يافته شده اند. استويا لقبي بود که اين گياهشناس و پزشک بر اين گياه نهاد.در ١٩٣١، دو نفر Briedel و Lavieille گليکوزيد هايي را که باعث شيريني استويا مي شوند، جدا کردند. آنها اين ترکيبات را استويوزيد وريبوديوزيدناميدند. ساختار دقيق آگليکان و گليکوزيد در سال ١٩٥٥منتشر شد.
اين شيرين کننده نه تنها عوارض شايع ناشي از مصرف محصولات غذايي بر پايه ي شکر، مانند اضافه وزن ، ديابت نوع دو، فشار خون و پوسيدگي دندان را در پي ندارد بلکه تحقيقات گسترده اي، اثرات مفيد استفاده از استويا را بر بهبود اين بيماري ها نشان داده است . به علاوه قدمت طولاني مصرف طبي آن توسط بوميان آمريکاي جنوبي، کاربرد صنعتي اين ماده طي سه دهه در ژاپن و نتايج مطالعات متعدد مبني بر عدم سرطان زايي، سلامت اين شيرين کننده را تضمين کرده و استويا را جايگزيني بي رقيب براي شيرين کننده هاي مصنوعي مانند سديم ساخارين و سيکلامات ميسازد.
استخراج ترکيبات شيرين
برگ هاي خام استويا و پودر گياهي (سبز رنگ ) آن ، حدود ١٠تا ١٥برابر شيرين تر از شکر هستند.شيريني مواد استخراجي تصفيه شده ي حاصل از استويا که براي آن ها از نام کلي استويوزيد ها استفاده مي شود،٢٠٠تا٣٠٠برابربيشتراز شکراست . کاربرد پودر گياهي آسانتر از استويوزيد است زيرا شيريني استويوزيد فوق العاده زياد است . هردوي اين فراورده ها در پايان طعم دهي،مزه اي تلخ نيزدارند که شبيه به تلخي شيرين بيان است .
عمده ترين راه هاي تجاري براي استخراج عصاره ي استويا مشتمل بر کشيدن آب استويا،رنگ زدايي، و خالص سازي با استفاده از رزين هاي مبادله کننده يون و فنون الکتروليت يا مواد رسوب آور است .
يک راه ساده براي استخراج عصاره استويا وجود دارد.براي اين کار بايد نسبت مشخصي پودر گياهي يا برگ هاي استويا را با الکل خالص غلات مخلوط کرده و اجازه داد که اين مخلوط ٢٤ساعت دست نخورده بماند. سپس بايد محلول را از صافي گذراند و مايع بدست آمده از تصفيه را با آب رقيق کرد. بعد از آن محلول مذکور را به آرامي گرم کرد (نبايد آن را جوشاند) تا الکل موجود در مايع به آرامي تبخير شده و جدا گردد. البته مي توان همين فرآيند را بدون الکل و فقط با استفاده از آب انجام داد که ميزان استحصال عصاره کمتر خواهد بود. محلولي را که از هر دو روش (با آب يا با آب و الکل ) به دست مي آيد را مي توان پخت و آن را به صورت يک شربت نسبتاٌ غليظ در آورد. در گياه استويا، ريباديوزيدA١ کمترين تلخ مزگي را در در ميان استِويل گليکوزيدها دارد. براي توليد تجاري آن ، گياه استويا خشک شده ، به فرايند استخراج آبي وارد مي شود. اين افشره ي خام محتوي ٥٠%
ريباديوزيد A است ؛ مولکول هاي گليکوزيدي مختلف آن با فنون متبلورسازي و با حّلال (معمولاً اتانول يا متانول )،مرحله به مرحله از يکديگر جدا مي شوند و مي توان ريباديوزيد A را به دست آورد.شوراي مّلي تحقيقات کانادايک فرايند استخراج ترکيبات شيرين از استويا به روش ستونهاي استخراج مايع -مايع در دماهاي صفر تا ٢٥درجه ي سانتي گراد و متعاقب آن خالص سازي با صافي هاي نانورا ثبت اختراع کرده است . يک مرحله ي پيش عمل آوري گذراز ريزصافي ها براي شفاف سازي افشره لازم است . خالص سازي به کمک فراصافي ٢و سپس نانوصافي ٣انجام مي گيرد.
ريبيانا٤شکل خالص ريباديوزيد A است که بر اساس استاندارد هاي JECFA٥در شرکت هاي توليد کننده استخراج مي شود. توليد ريبيانا با استخراج ريباديوزيد A از برگ استويا آغاز مي شود. سپس عمل فيلترگذراني دنبال مي شود. اين آب شيرين از يک رزين جاذب عبور مي کند و استويوزيد هاي استويول در رزين به جا مي مانند و از ساير ترکيبات آن جدا مي شوند. محصول نهايي معمولا به صورت تحت خلأ و يا اسپري خشک مي شوند و در کيسه بسته بندي مي شود.ريبيانا مقاومت حرارتي خوبي در پاستوريزاسيون محصولات لبني دارد. نگهداري پودر اين محصول در کيسه هاي پلي اتيلني به مدت ٢٤ماه تنها کاهش %٢-١ريباديوزيد A را در آن گزارش شده است .
کاربرد و توليد تجاري استويا
تلخ مزگي استويا و اثر کند شيريني آن موجب شد تا استويا در ابتدا مجوز تجاري شدن به خصوص در نوشيدني ها را نداشته باشد.گليکوزيد هاي استويا براي اولين بار در سال ١٩٧١در ژاپن توسط شرکت Morita Kagaku Kogyo به صورت تجاري توليد شدند.اين شرکت از پيشگامان توليد و عرضه ي افشره هاي استويا در ژاپن بود. در انتاريو کانادا، به طور آزمايشي از ١٩٨٧به منظور امکان سنجي کشت تجاري، اين گياه کاشته شد.
در سال ٢٠٠٧شرکت کوکا کولا طرح هاي خود مبني بر استفاده از شيرين کننده ي تهيه شده از استويا ريبيانا به عنوان افزودني در سراسر ايالات متحده تا سال ٢٠٠٩را جهت تصويب اعلام کرد. به علاوه اين شرکت مجوز عرضه ي محصولات حاوي ريبيانا را به دوازده کشور را نيز خواستار شد. در مي ٢٠٠٨کوکا کولا و کارجيل توليد Truvia کالاي پرمصرف حاوي Rebiana و Erthritol که از جانب FDA به عنوان افزودني پذيرفته شده بودند- را در دسامبر ٢٠٠٨اعلام کردند. بنابراين با تصويب FDA شرکت کوکا کولا و پپسي نوشيدني هاي Truviaو Pure Via راکه برَند شيرين کننده ي بر پايه ي استويا بود، به بازار عرضه داشتند.ولي عرضه ي نوشيدني هاي شيرين شده با ريباديوزيد A راتا دريافت تأييديه ي سازمان غذا و دارو به تعويق انداختند.
استويوزيد در مقياس تجاري ابتدا فقط توسط ژاپن و برزيل توليد مي شد اما چين نيز از سال ١٩٨٤ به آنان پيوست .توليد ژاپن به دليل محدوديت هاي آب و هوايي و شرايط خاک آن کشور به قدري نيست که نيازهاي رو به فزوني بازار داخلي در آن کشور را تامين کند. به اين دليل ژاپن در حال حاضر استويوزيد را از توليد کننده برزيلي آن (Inga Stevia Industrial)که تنها توليد کننده استويا در نيمکره غربي است ، وارد مي کند.
شرکت برزيلي از مزيت واقع شدن در محل رويش طبيعي استويا و بهره مندي از شرايط آرماني خاک وآب برخوردار است .اينگا علاوه بر توسعه مزارع تحقيقاتي خود،حدود ١٠٠هکتار زمين را زير کشت آبي استويا برده است . در آن منطقه
