Typen | Herstellung | Verwendung | Sicherheit | FAQs
Saccharin oder Saccharin, der älteste, aber umstrittene künstliche Süßstoff, der seit mehr als 100 Jahren als kalorienarmer Süßstoff und Zuckerersatz in Lebensmitteln und Getränken mit der europäischen Lebensmittelzusatzstoffnummer E954 verwendet wird.
Mit dem Vorteil des niedrigeren Preises und der Hitzestabilität (250°C, daher zum Kochen und Backen geeignet) wurde es in Lebensmitteln und Getränken weit verbreitet. Seine Verwendung in Lebensmitteln ist jedoch nicht mehr so beliebt wie früher, aber sein Markt in Zahnpasta ist groß.
China exportierte im Jahr 2019 rund 15.000MT Saccharin und seine Salze, und die USA importierten etwa 900MT vom Weltmarkt.
Es gibt drei Probleme mit diesem Süßstoff:
- Bitterer Geschmack
- In Anbetracht seiner Assoziation mit Blasenkrebs in Studien in den 1970er Jahren (obwohl die Behörden im Jahr 2000 keinen solchen Zusammenhang nachgewiesen haben), ist seine Anwendung begrenzt und mit dem ADI-Wert von 15 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag (mg/kg KG/d) (1)
- Umweltverschmutzung durch den Herstellungsprozess
Lassen Sie uns mehr über diesen Inhaltsstoff erfahren. Gemeinhin sagt man, dass sich Saccharin auf Natriumsaccharin bezieht, welches die übliche Form von Saccharin ist, die in Lebensmitteln und Zahnpasta verwendet wird.
Typen
Saccharin kann in zwei Typen unterteilt werden: wasserunlösliches und lösliches Saccharin. Das kommerzielle Saccharin auf dem Markt sind hauptsächlich seine löslichen Salze, allgemein als Natrium-Saccharin, auch mit ein wenig Kalzium-Saccharin und Kalium-Saccharin.
Saccharin
Wird weniger in Lebensmitteln verwendet, auch bekannt als unlösliches Saccharin oder die saure Form von Saccharin, chemischer Name o-Benzoylsulfonimid, CAS-Nummer 81-07-2, mit Molekularformel C7H5O3NS, Molekulargewicht 183,18 und Schmelzpunkt 226 bis 230 °C.
Natriumsaccharin
Erhältlich in wasserfreier und dihydratisierter Form, gibt es in granulierter, pulverförmiger und flüssiger Form. Das Granulat wird häufig in Situationen verwendet, in denen es aufgelöst werden muss, und das Pulver wird normalerweise in Trockenmischungen und Pharmazeutika verwendet.
Andere Namen | Natriumsaccharin, Benzoesulfimid, Natriumortho-sulphobenzimid, Saccharin-Natrium |
CAS-Nummer | 128-44-9 |
Chemische Formel | C7H4NNaO3S-2H2O (Dihydrat mit 15% Feuchtigkeit) C7H4NNaO3S-2H2O (wasserfrei mit 6% Feuchtigkeit) | Molekulargewicht | 241.19 (Dihydrat), 223.19 (wasserfrei) |
Löslichkeit
Leicht löslich in Wasser, schwer löslich in Ethanol. Es dissoziiert Saccharin-Anionen und Natrium-Ionen in Wasser.
Geschmack
Seine Süße ist etwa 300 mal höher als die von Saccharose (Haushaltszucker). Allerdings hat es einen unangenehmen, leicht bitteren und metallischen Nachgeschmack im Mund, wenn seine Konzentration 0,03 % übersteigt. Glycin kann verwendet werden, um den bitteren Nachgeschmack von Saccharin in Getränken und Getränkegrundstoffen zu maskieren. (2)
Synergie
Synergistisch mit anderen Süßungsmitteln, um den leicht bitteren metallischen Nachgeschmack zu reduzieren. Zum Beispiel wird es häufig mit Aspartam und Cyclamat gemischt.
Struktur
Bildquelle
Die funktionelle Gruppe ist Carbonsulfonimid.
Calcium Saccharin
Chemische Formel C14H8CaN2O6S2-3½H2O, Molekulargewicht 467,48. Es wird manchmal als Ersatz für Natriumsaccharin verwendet, um die Natriumaufnahme zu reduzieren.
Kalium-Saccharin
Chemische Formel C7H4KNO3S-H2O, Molekulargewicht 239,77, wird selten in Lebensmitteln verwendet.
Wie wird Saccharin hergestellt?
Saccharin kann auf verschiedenen synthetischen Wegen hergestellt werden. Im Wesentlichen gibt es zwei Herstellungsverfahren. Das eine ist das Remsen-Fahlberg-Verfahren, das älteste Verfahren seit seiner Entdeckung, bei dem zunächst Toluol durch Chlorsulfonsäure synthetisiert wird. Ein anderes Verfahren verwendet Phthalsäureanhydrid oder Methylanthranilat als Ausgangsstoff.
Remsen-Fahlberg-Verfahren
Bildquelle
Bei diesem Verfahren reagiert Toluol mit Chlorsulfonsäure zur Synthese von ortho- und para-Toluolsulfonylchlorid. Anschließend reagiert es mit Ammoniak, um das entsprechende Toluolsulfonamid herzustellen.
Das ortho-Toluolsulfonamid wird im Lösungsmittel von Sulfonylchlorid abgetrennt, dann zu Anthranilsäure oxidiert und anschließend erhitzt und cyclisiert, um Saccharin zu erhalten.
Schließlich reagiert es mit NaHCO3, um Natriumsaccharin zu erhalten.
Phthalsäureanhydrid- oder Methylanthranilat-Verfahren
Das kurze Verfahren basiert auf Methylanthranilat wie folgt:
Bildquelle
Diazotierung: Methylanthranilat mit Natriumsulfit zu 2-Carbomethoxybenzoldiazoniumchlorid umsetzen. Sulfonierung &Oxidation: anschließend Umsetzung mit Schwefeldioxid und Chlor zu 2-Carbomethoxybenzolsulfonylchlorid.
Gewinnung von unlöslichem Saccharin durch Amidierung des Sulfonylchlorids durch Umsetzung mit Ammoniak und anschließender Acidification.
Schließlich die Reaktion mit Natriumhydroxid zur Herstellung des Natriumsalzes.
Was sind die Verwendungen von Saccharin?
Saccharin wird seit mehr als 100 Jahren zur Kalorienreduzierung und als Ersatz für Zucker in unseren Lebensmitteln und Getränken verwendet, da es kostengünstig ist, mit anderen Süßungsmitteln synergiert und eine stabile Eigenschaft hat. Es wird auch in Zahnpasta verwendet, ist aber in Babynahrung nicht erlaubt.
Nahrungsmittel
Es wird häufig für die folgenden kalorienarmen und zuckerfreien Produkte verwendet:
- Softdrinks
- Tabletop-Süßstoffpakete (man findet sie in Restaurants oder Fluggesellschaften)
- Backwaren
- Kaugummi (Saccharin kann sich im Mund löst sich langsam im Mund auf)
- Trockenes &Obstkonserven
- Gurken
- Süßigkeiten
- Kaffee
- Joghurt, Desserts, Eiscreme, Dessertbeläge und Salatdressings
- Konfitüre, Eingemachtes, Marmelade
- Vitamintabletten
Top-Süßstoffe
Sie sind in Tablettenform im Handel erhältlich und bestehen aus Natriumbicarbonat, Natriumsaccharin, Siliciumdioxid, Povidon und modifiziertem Cellulosegummi. (3)
Kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke
Saccharin wurde aufgrund seiner schnellen Auflösung in Wasser in früheren Jahren häufig zum Süßen von Getränken verwendet. Die Verfügbarkeit anderer kalorienarmer Süßstoffe (wie Aspartam, Acesulfam-Kalium, Sucralose und Neotam) ermöglicht den Herstellern/Verbrauchern jedoch eine größere Auswahl, so dass Saccharin in Erfrischungsgetränken nicht mehr so beliebt ist wie früher.
Coca-Cola
Der Zweck von Saccharin in den Getränken von Coca-Cola ist die Verwendung als kalorienfreier Zuckerersatz. (4)
Es war der erste verwendete (zugelassene) kalorienfreie Süßstoff in der ersten Generation von Diet Coke und machte diese 1982 erfolgreich. (5)
Wir finden diesen Inhaltsstoff in Fanta-Zero (6) und Lilt (7).
Pepsico
Pepsico-Getränke werden mit Ausnahme von Diet Mtn Dew (8) fast nicht mit Saccharin gesüßt und man findet es auch nicht in der Liste der nichtkalorischen Süßstoffe, die aus Aspartam, Sucralose, Acesulfam K und Stevia-Extrakt bestehen. (9)
Zahnpasta
Saccharin wird häufig in Körperpflegeprodukten wie Zahnpasta und Mundwasser als Süßungsmittel verwendet, das keine Karies verursacht.
Sie finden diesen Zusatzstoff in den Produkten von Crest, mit den Funktionen besserer Geschmack, gute Stabilität und nicht zur Entwicklung von Karies beitragend. (10)
Auch in einigen Zahnpasta-Produkten von Colgate wird es als Geschmacks-/Süßstoff verwendet, um Fluorid und Schleifmittel in der Zahnpasta schmackhaft zu machen. (11)
Andere Anwendungen
Es kann auch in Pharmazeutika, Tierfutter, Pestiziden und in der Galvanotechnik verwendet werden.
Was sind die Vorteile von Saccharin?
Generell hat Saccharin folgende gesundheitliche Vorteile:
- Null Glykämischer Index: Für Diabetiker geeignet
- Keine Kalorien
- Reduzierung von Karies
- Gewichtskontrolle
Gut für Diabetiker
Es wird meist unverändert über den Urin ausgeschieden (12), und erhöht den Blutzucker nicht (null glykämischer Index). Es ist also sicher und für Diabetiker geeignet.
Keine Kalorien
Es ist ein Nicht-Kohlenhydrat-Süßstoff und enthält keine Kalorien.
Zahnfreundlich
Es kann als Zuckeralternative verwendet werden, um Zahnkaries in zuckerfreien & Kaugummis für Kinder zu reduzieren.
Gewichtsmanagement
Kalorienarme Süßstoffe (z.B. Aspartam, Saccharin und Sucralose) bieten Süße mit fast keinen Kalorien, was gut für das Gewichtsmanagement ist. (13)
Ist Saccharin sicher im Verzehr?
Ja, seine Sicherheit wurde von der U.S. Food and Drug Administration (FDA), der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), dem Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA), Health Canada, der UK Food Standards Agency (FSA), sowie Food Standards Australia New Zealand (FSANZ) bestätigt.
Die mögliche Karzinogenität hat jedoch seine Verwendung in Lebensmitteln von 1970-2000 eingeschränkt.
FDA
Saccharin und seine Salze können sicher als Süßungsmittel in der folgenden Lebensmittelliste (14) verwendet werden:
- Getränke, Fruchtsaftgetränke und Basen oder Mischungen: nicht mehr als 12 mg pro flüssige Unze.
- Als Zuckerersatz zum Kochen oder für den Tischgebrauch: nicht mehr als 20 mg pro ausgedrücktem Teelöffel Süßstoffäquivalent.
- Verarbeitete Lebensmittel: nicht mehr als 30 mg pro Portion.
Es kann auch verwendet werden, um die Masse zu reduzieren und den Geschmack in kaubaren Vitamin &-Mineral-Tabletten zu verbessern; den Geschmack und die physikalischen Eigenschaften von Kaugummi zu erhalten; und den Geschmack von Aroma-Chips in nicht standardisierten Backwaren zu verbessern.
Geschichte
Saccharin wurde 1879 entdeckt, aber ein Warnhinweis auf saccharinhaltigen Produkten wurde notwendig, nachdem Anfang der 1970er Jahre ein Zusammenhang zwischen dem Saccharinkonsum und der Entwicklung von Blasenkrebs bei Laborratten festgestellt wurde. (15)
Im Jahr 1999 stufte die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) Saccharin und seine Salze als „nicht klassifizierbar hinsichtlich ihrer Karzinogenität für den Menschen (Gruppe 3)“ neu ein, da der Mechanismus der beobachteten Blasenkrebserkrankungen bei Ratten für den Menschen nicht relevant war. (16)
Im Mai 2000 strich das U.S. National Toxicology Program (NTP) Saccharin von seiner Liste der seit 1981 als „wahrscheinlich krebserregend für den Menschen“ eingestuften Stoffe. (17)
Schließlich erließ Präsident Clinton am 21. Dezember 2000 das SWEETEST-Gesetz zur Entfernung des Warnhinweises auf allen Produkten, die Saccharin enthalten. (18)
EFSA
Saccharin (E954i), Natrium-Saccharin (E954ii), Kalzium-Saccharin (E954iii) und Kalium-Saccharin (E954iv) sind in der Verordnung (EU) Nr. 231/2012 der Kommission als zugelassene Lebensmittelzusatzstoffe aufgeführt und in der Kategorie „Süßungsmittel“ (19) eingeordnet.
Zugelassene Verwendungszwecke
Im Folgenden werden einige Verwendungszwecke in energiereduzierten oder/und zuckerfreien Lebensmitteln genannt (20):
- Obst und Gemüse in Dosen oder Flaschen
- Konfitüren, Gelees und Marmeladen
- Kakao- und Schokoladenprodukte
- Saucen
- Frühstücksflocken
- Tafel-Top-Süßstoffe in Pulver-/Flüssig-/Tablettenform
- Verarbeiteter Fisch und Fischereierzeugnisse
Health Canada
Die Verwendung von Saccharin in Lebensmitteln war in Kanada seit den 1970er Jahren wegen seiner Karzinogenität bei Laborratten lange Zeit eingeschränkt (nur als Tischsüßstoff). (21)
In der Gegenwart vieler anderer künstlicher Süßstoffe wäre Saccharin eine weitere Süßstoff-Option für die Auswahl und Wahl der Verbraucher.
Am 24. April 2014 wurden Saccharin und seine Salze wieder zugelassen und können als Süßungsmittel in der folgenden Lebensmittelliste aufgeführt werden (22):
- Atemerfrischer
- Ungenormte Obstkonserven
- Kaugummi
- Ungenormte gefrorene Desserts
- Toppings/Topping-Mixe
- Ungenormte alkoholische Liköre
- Ungenormte kohlensäurehaltige nichtalkoholische Getränke nicht genormte Fruchtaufstriche
Die maximale Verwendung von Saccharin und seinen Salzen beträgt nicht mehr als 0.25 %, außer in Tafelsüßstoffen. (23)
JECFA
Funktionsklasse: Lebensmittelzusatzstoffe, Süßungsmittel. (24)
Zulässige Tagesdosis: ADI „0-5 mg/kg KG“ aus dem Jahr 1993. (25)
FSA
Kategorisiert in „Süßstoffe“ (26)
FSANZ
Es ist eine zugelassene Zutat in Australien und Neuseeland mit der Code-Nummer 954. (27)
Häufig gestellte Fragen
Ist es Keto?
Ja, es ist Keto freundlich, da es kein Kohlenhydrat ist und keinen Einfluss auf den Blutzucker hat.
Saccharin vs Aspartam vs Sucralose?
Geschmack: Saccharin hat einen bitteren Geschmack, die anderen beiden künstlichen Süßstoffe nicht.
Hitzestabilität: Aspartam ist hitzeinstabil und zersetzt sich bei 80 °C.
Sicherheit: Sucralose hat wenig Nebenwirkungen, während die anderen beiden mehrere mögliche Gesundheitsprobleme haben.
Preis: Saccharin ist der billigste unter den dreien.
Marktanteil: Saccharin ist der Süßstoff der ersten Generation, Aspartam ist der zweite und danach Sucralose. Sucralose ist weit verbreitet, der Markt von Saccharin und Aspartam scheint stabil zu sein.
Ist es halal und koscher?
Ja, es ist koscher und halal, und entspricht den religiösen Speisegesetzen der Muslime und Juden.
Ist es glutenfrei?
Ja, es ist glutenfrei und entspricht der FDA-Definition von glutenfrei, d.h. es enthält keinen Weizen, Roggen, Gerste oder Kreuzungen dieser Getreidearten.
Ist es vegan?
Ja, es ist vegan, da die Rohstoffe und der Herstellungsprozess ohne die Verwendung von tierischem Material oder Produkten tierischen Ursprungs erfolgt.
Fazit
Nun kennen Sie den künstlichen Süßstoff – Saccharin (E954), unter folgenden Aspekten:
- 4 Formen: Unlösliches Saccharin und seine Natrium-, Calcium- und Kaliumsalze
- 2 Herstellungsverfahren
- Verwendung in Erfrischungsgetränken, Tafelsüßen, Zahnpasta u.a.
- Nebenwirkungen
- Sicherheitshistorie auf dem US-amerikanischen und kanadischen Markt.
- Nebenwirkungen, insbesondere die Verursachung von Blasenkrebs in den Anfangsjahren.
- FAQs: ist es Keto, Vergleich und Unterschiede zu anderen künstlichen Süßstoffen.