Types | Production | Uses | Safety | FAQs
Saccharine of sacharine, de oudste maar omstreden kunstmatige zoetstof, die al meer dan 100 jaar wordt gebruikt als caloriearme zoetstof en suikervervanger in voeding en drank met het Europese levensmiddelenadditiefnummer E954.
Met het voordeel van een lagere prijs en hittestabiliteit (250°C, dus geschikt voor koken en bakken), werd het op grote schaal gebruikt in levensmiddelen en dranken. De toepassingen in levensmiddelen zijn echter niet meer zo populair als vroeger, maar de markt voor tandpasta is groot.
China exporteerde in 2019 ongeveer 15.000MT sacharine en zouten daarvan, en de VS importeerde ongeveer 900MT van de wereldmarkt.
Er zijn drie problemen met deze zoetstof:
- Bittere smaak
- Gezien de associatie met blaaskanker in studies in de jaren zeventig (hoewel de autoriteiten in 2000 een dergelijke relatie niet hebben aangetoond), is de toepassing ervan beperkt en met de ADI van 15 milligram per kilogram lichaamsgewicht per dag (mg/kg bw/d) (1)
- Milieuvervuiling door het productieproces
Laten we eens wat meer over dit ingrediënt bekijken. Gewoonlijk zeggen we dat met sacharine natriumsacharine wordt bedoeld, de gebruikelijke vorm van sacharine die in voedsel en tandpasta wordt gebruikt.
Typen
Sacharine kan in twee soorten worden verdeeld: in water onoplosbare en in water oplosbare sacharine. De commerciële sacharine op de markt zijn voornamelijk de oplosbare zouten, meestal natriumsacharine, ook met een beetje calciumsacharine en kaliumsacharine.
Sacharine
Minder gebruikt in voedsel, ook bekend als onoplosbare sacharine of de zure vorm van sacharine, chemische naam o-benzoylsulfonimide, CAS-nummer 81-07-2, met molecuulformule C7H5O3NS, molecuulgewicht 183,18 en smeltpunt 226 tot 230 °C.
Natriumsaccharine
Verkrijgbaar in watervrije en dihydraatvorm, bestaat in korrel-, poeder- en vloeibare vorm. Het granulaat wordt vaak gebruikt in situaties waar het moet worden opgelost, en poeder wordt meestal gebruikt in droge mengsels en farmaceutische producten.
Natriumsaccharine, benzoësulfimide, natriumortho-sulfobenzimide, Sacharine-natrium | |
CAS-nummer | 128-44-9 |
C7H4NNaO3S-2H2O (dihydraat met 15% vocht) C7H4NNaO3S-2H2O (watervrij met 6% vocht) | |
Moleculair gewicht | 241.19 (dihydraat), 223,19 (watervrij) |
Oplosbaarheid
Vlot oplosbaar in water, spaarzaam oplosbaar in ethanol. Het dissocieert sacharine-anionen en natriumionen in water.
Smaak
De zoetheid is ongeveer 300 maal hoger dan die van sucrose (tafelsuiker). Het heeft echter een onaangename, licht bittere en metaalachtige nasmaak in de mond wanneer de concentratie meer dan 0,03% bedraagt. Glycine kan worden gebruikt om de bittere nasmaak van sacharine in dranken en drankbasissen te maskeren. (2)
Synergie
Synergetisch met andere zoetstoffen om de licht bittere metaalachtige nasmaak te verminderen. Het wordt bijvoorbeeld vaak gemengd met aspartaam en cyclamaat.
Structuur
Image Source
De functionele groep is carboxylsulfonimide.
Calciumsaccharine
Chemische formule C14H8CaN2O6S2-3½H2O, Molecuulgewicht 467,48. Het wordt soms gebruikt ter vervanging van natriumsaccharine om de natriuminname te verminderen.
Kaliumsaccharine
Chemische formule C7H4KNO3S-H2O, Moleculair gewicht 239,77, wordt zelden in voedingsmiddelen gebruikt.
Hoe wordt sacharine gemaakt?
Saccharine kan op verschillende synthetische manieren worden gemaakt. Er zijn twee belangrijke productieprocessen. Het ene is de Remsen-Fahlberg-methode, het oudste proces sinds de ontdekking ervan, waarbij eerst tolueen wordt gesynthetiseerd met chloorsulfonzuur. Een ander proces waarbij ftaalzuuranhydride of methylantranilaat als uitgangsmateriaal wordt gebruikt.
Remsen-Fahlberg proces
Image Source
In dit proces reageert tolueen met chloorsulfonzuur om ortho- en para-toluenesulfonylchloride te synthetiseren. Daarna reageert het met ammoniak om de overeenkomstige tolueen-sulfonamide te produceren.
De ortho-toluenen-sulfonamide wordt afgescheiden in het oplosmiddel van sulfonylchloride, vervolgens geoxideerd tot antranilzuur, en vervolgens verhit en gecyclyleerd om sacharine te worden.
Eindelijk reageert het met NaHCO3 om natriumsaccharine te verkrijgen.
Ftaalzuuranhydride- of methylantranilaatproces
Het korte proces op basis van methylantranilaat ziet er als volgt uit:
afbeeldingsbron
Diazotisering: reageer methylantranilaat met natriumsulfiet tot 2-carbomethoxybenzeen-diazoniumchloride. Sulfonering & oxidatie: reageer vervolgens met zwaveldioxide en chloor om 2-carbomethoxybenzeensulfonylchloride te verkrijgen.
Het verkrijgen van onoplosbare sacharine door amidatie van het sulfonylchloride door reactie met ammoniak en daaropvolgende acidificatie.
Finitief, de reactie met natriumhydroxide om het natriumzout te produceren.
Wat zijn de toepassingen van sacharine?
Sacharine wordt al meer dan 100 jaar gebruikt om calorieën te verminderen en suiker te vervangen in ons eten en drinken, vanwege de voordelen van lage kosten, synergie met andere zoetstoffen, en stabiele eigenschappen. Het wordt ook gebruikt in tandpasta, maar is niet toegestaan in babyvoeding.
Levensmiddelen
Het wordt algemeen gebruikt voor de volgende caloriearme en suikervrije producten:
- Zachte dranken
- Tafelzoetstofverpakkingen (u vindt het in restaurants of luchtvaartmaatschappijen)
- Bakwaren
- Kauwgom (sacharine kan langzaam oplossen in de mond)
- Droog &fruit in blik
- Pickles
- Candy
- Koffie
- Yoghurt, desserts, ijs, toppings voor desserts en saladedressings
- jam, conserven, marmelade
- Vitaminetabletten
Tablet top zoetstoffen
Het is op de markt verkrijgbaar in tabletten en de tabletten zijn gemaakt van natriumbicarbonaat, natriumsaccharine, siliciumdioxide, povidon, en gemodificeerd cellulosegom. (3)
Koolzuurhoudende frisdranken
Saccharine werd vroeger veel gebruikt om dranken te zoeten, omdat het snel oplost in water. Door de beschikbaarheid van andere caloriearme zoetstoffen (zoals aspartaam, acesulfaamkalium, sucralose en neotaam) hebben fabrikanten/consumenten echter meer keuzemogelijkheden, waardoor sacharine minder populair is geworden dan vroeger in frisdranken.
Coca-Cola
Sacharine in de dranken van Coca-Cola is bedoeld als calorievrije suikervervanger. (4)
Het was de eerste gebruikte (goedgekeurde) niet-calorische zoetstof in de eerste generatie Diet Coke en maakte het tot een succes in 1982. (5)
We vinden dit ingrediënt terug in Fanta-Zero (6) en Lilt (7).
Pepsico
Pepsico-dranken worden bijna niet gezoet met sacharine, behalve Diet Mtn Dew (8) en het staat ook niet in de lijst van niet-calorische zoetstoffen, die bestaan uit aspartaam, sucralose, acesulfaam k en stevia-extract. (9)
Tandpasta
Saccharine wordt vaak gebruikt in persoonlijke verzorgingsproducten zoals tandpasta en mondwater als zoetstof, die geen tandbederf veroorzaakt.
Je vindt dit additief in de producten van Crest, met als functies een betere smaak, goede stabiliteit en het niet bijdragen aan de ontwikkeling van gaatjes. (10)
Ook zit het in sommige tandpasta’s van Colgate, het wordt gebruikt als smaakstof/zoetstof om fluoride en schuurmiddelen in tandpasta lekker te laten smaken. (11)
Andere toepassingen
Het kan ook worden gebruikt in farmaceutische producten, diervoeders, pesticiden en galvaniseren.
Wat zijn de voordelen van sacharine?
In het algemeen heeft sacharine de volgende gezondheidsvoordelen:
- Zero Glycemische Index: geschikt voor diabetici
- Geen calorieën
- Vermindert gaatjes in het gebit
- Gewichtsbeheersing
Goed voor diabetici
Het wordt onveranderd grotendeels via de urine uitgescheiden (12), en verhoogt de bloedsuikerspiegel niet (glycemische index nul). Het is dus veilig en geschikt voor diabetici.
Geen calorieën
Het is een niet-koolhydraat zoetstof en bevat geen calorieën.
Tandvriendelijk
Het kan worden gebruikt als suikeralternatief om gaatjes in het gebit te verminderen in suikervrije kauwgom & snoep voor kinderen.
Gewichtsbeheersing
Lage-caloriezoetstoffen (zoals aspartaam, sacharine en sucralose) bieden zoetheid met bijna geen calorieën, wat goed is voor gewichtsbeheersing. (13)
Is sacharine veilig om te eten?
Ja, de veiligheid ervan is goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA), de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA), het Gezamenlijk Comité van deskundigen voor levensmiddelenadditieven van de FAO en de WHO (JECFA), Health Canada, het Britse Food Standards Agency (FSA), en Food Standards Australia New Zealand (FSANZ).
Hoewel de mogelijke carcinogeniteit het gebruik ervan in levensmiddelen van 1970-2000 heeft beperkt.
FDA
Saccharine en zouten daarvan mogen veilig worden gebruikt als zoetstof in de volgende levensmiddelenlijst (14):
- Dranken, vruchtensapdranken, en bases of mixen: niet meer dan 12 mg per vloeistof ounce.
- Als suikervervanger voor koken of tafelgebruik: niet meer dan 20 mg per theelepel uitgedrukt in zoetstofequivalent.
- Verwerkte voedingsmiddelen: niet meer dan 30 mg per portie.
Het kan ook worden gebruikt om bulk te verminderen en smaken te verbeteren in kauwbare vitamine & mineraal tabletten; behoud van smaak en fysieke eigenschappen van kauwgom; en het verbeteren van de smaak van smaak chips in niet-gestandaardiseerde bakkerijproducten.
Geschiedenis
Saccharine werd in 1879 ontdekt, maar een waarschuwingsetiket op producten die saccharine bevatten was noodzakelijk nadat in het begin van de jaren zeventig een verband werd gevonden tussen de consumptie van saccharine en de ontwikkeling van blaaskanker bij laboratoriumratten. (15)
In 1999 herclassificeerde het Internationaal Instituut voor Kankeronderzoek (IARC) sacharine en zouten daarvan als “niet classificeerbaar voor wat betreft hun carcinogeniteit voor mensen (Groep 3)” op grond van de conclusie dat het mechanisme van de waargenomen blaaskankers bij ratten niet relevant was voor mensen. (16)
In mei 2000 schrapte het Amerikaanse National Toxicology Program (NTP) sacharine van zijn lijst van “waarvan redelijkerwijs kan worden verwacht dat het carcinogeen voor de mens is” sinds 1981. (17)
Eindelijk vaardigde president Clinton op 21 december 2000 de SWEETEST Act uit om het waarschuwingsetiket op alle producten waarin sacharine is verwerkt, te verwijderen. (18)
EFSA
Saccharine (E954i), natriumsaccharine (E954ii), calciumsaccharine (E954iii) en kaliumsaccharine (E954iv) zijn in Verordening (EU) nr. 231/2012 van de Commissie opgenomen als toegestaan levensmiddelenadditief en ingedeeld in de categorie ” Zoetstoffen” (19).
Goedgekeurd gebruik
Hieronder volgen enkele van de toepassingen in levensmiddelen met verminderde verbrandingswaarde of/en zonder toegevoegde suikers (20):
- Vruchten en groenten in blik of fles
- Jams, geleien en marmelades
- Cacao- en chocoladeproducten
- Sauzen
- Ontbijtgranen
- Tafelzoetstoffen in poedervorm/vloeibaar
- Zoetstoffen in poedervorm/vloeibaar
- top zoetstoffen in poeder/vloeistof/tabletvorm
- Verwerkte vis en visserijproducten
Gezondheid Canada
Het gebruik van sacharine in levensmiddelen (alleen als tafelzoetstof) was in Canada sinds de jaren zeventig lange tijd aan banden gelegd vanwege de carcinogene werking op laboratoriumratten. (21)
In aanwezigheid van vele andere kunstmatige zoetstoffen zou sacharine een andere zoetstofoptie zijn voor de selectie en keuze van consumenten.
Op 24 april 2014 werden sacharine en de zouten ervan opnieuw toegelaten en kunnen ze worden toegevoegd als zoetstoffen in de volgende levensmiddelenlijst (22):
- Ademverfrissers
- Ongestandaardiseerd fruit in blik
- Kauwgom
- Ongestandaardiseerde bevroren desserts
- Topping/topping mixen
- Geen gestandaardiseerde alcoholische likeuren
- Geen gestandaardiseerde koolzuurhoudende niet-alcoholische dranken ongestandaardiseerde alcoholische dranken ongestandaardiseerde alcoholische dranken ongestandaardiseerde alcoholische dranken ongestandaardiseerde alcoholische dranken
- Geen gestandaardiseerde nietongestandaardiseerde vruchtenpasta’s
Het maximale gebruik van sacharine en zouten daarvan is niet meer dan 0.25%, behalve in tafelzoetstoffen. (23)
JECFA
Functieklasse: levensmiddelenadditieven, zoetstof. (24)
Aanvaardbare dagelijkse inname: ADI “0-5 mg/kg lichaamsgewicht” vastgesteld in 1993. (25)
FSA
Gecategoriseerd in “Zoetstoffen” (26)
FSANZ
Het is een goedgekeurd ingrediënt in Australië en Nieuw-Zeeland met het codenummer 954. (27)
Veel gestelde vragen
Is het keto?
Ja, het is keto vriendelijk omdat het geen koolhydraat is, geen effect op de bloedsuikerspiegel.
Saccharine vs aspartaam vs sucralose?
Smaak: saccharine heeft een bittere smaak, terwijl de andere twee kunstmatige zoetstoffen dat niet hebben.
Hittestabiliteit: aspartaam is hitteonstabiel en zal ontleden rond 80 °C.
Veiligheid: sucralose heeft weinig bijwerkingen, terwijl de andere twee verschillende mogelijke gezondheidsproblemen hebben.
Prijs: sacharine is de goedkoopste van de drie.
Marktaandeel: sacharine is de eerste generatie zoetstof met hoge intensiteit, aspartaam is de tweede en daarna sucralose. Sucralose is op grote schaal gebruikt, de markt van sacharine en aspartaam lijkt stabiel.
Is het halal en kosjer?
Ja, het is kosjer en halal, en voldoet aan de religieuze dieetwetgeving van moslims en joden.
Is het glutenvrij?
Ja, het is glutenvrij dat voldoet aan de definitie van glutenvrij van de FDA, dat het geen tarwe, rogge, gerst of kruisingen van deze granen bevat.
Is het Veganistisch?
Ja, het is veganistisch als de grondstoffen en het productieproces zonder het gebruik van dierlijk materiaal of producten van dierlijke oorsprong.
Conclusie
Nu heeft u wellicht kennis van de kunstmatige zoetstof – Sacharine (E954), vanuit de volgende aspecten:
- 4 vormen: onoplosbare sacharine, en zijn natrium-, calcium- en kaliumzouten
- 2 Productieprocessen
- Toepassingen in frisdrank, tafelzoetstoffen, tandpasta en enz.
- Voordelen
- Veiligheidsgeschiedenis op de markt in de VS en Canada.
- Bijwerkingen vooral van het veroorzaken van blaaskanker in de beginjaren.
- FAQs: is het keto, vergelijking en verschillen met andere kunstmatige zoetstoffen.