پلیال چیست؟ آشنایی با انواع قندهای الکلی، خواص و کاربردها
با افزایش تقاضا برای محصولات کمشکر و بدون شکر، استفاده از ترکیباتی که بتوانند بخشی از عملکرد شکر را در محصولات غذایی حفظ کنند اهمیت بیشتری پیدا کرده است. یکی از مهمترین گروههای مورد استفاده برای این منظور، پلیالها (Polyols) یا قندهای الکلی (Sugar Alcohols) هستند.
پلیالهایی مانند ایزومالت، سوربیتول، زایلیتول، اریتریتول، مالتیتول و مانیتول در طیف گستردهای از محصولات، از آدامس و آبنبات بدون شکر گرفته تا محصولات نانوایی و فرآوردههای دارویی، مورد استفاده قرار میگیرند.
اما پلیال دقیقاً چیست؟ چه تفاوتی با شکر دارد و چرا تولیدکنندگان محصولات غذایی و دارویی از آن استفاده میکنند؟
پلیال چیست؟
پلیالها گروهی از کربوهیدراتها هستند که به دلیل ساختار شیمیایی خود با عنوان «قندهای الکلی» نیز شناخته میشوند.
با وجود این نام، قندهای الکلی ارتباطی با الکل موجود در نوشیدنیهای الکلی ندارند.
بسیاری از پلیالها طعم شیرین دارند و میتوانند بهعنوان جایگزین کامل یا بخشی از شکر در فرمولاسیون محصولات مختلف استفاده شوند.
از پلیالهای شناختهشده میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- ایزومالت (Isomalt)
- سوربیتول (Sorbitol)
- زایلیتول (Xylitol)
- اریتریتول (Erythritol)
- مالتیتول (Maltitol)
- مانیتول (Mannitol)
- لاکتیتول (Lactitol)
میزان شیرینی، حلالیت، جذب رطوبت، انرژی، رفتار حرارتی و سایر ویژگیهای عملکردی این ترکیبات یکسان نیست؛ بنابراین انتخاب پلیال مناسب باید بر اساس نوع محصول و هدف فرمولاسیون انجام شود.
تفاوت پلیال و شکر چیست؟
شکر معمولی یا ساکارز علاوه بر ایجاد شیرینی، نقشهای متعددی در یک محصول غذایی دارد. حجم، بافت، رنگ، رطوبت و رفتار محصول هنگام فرآوری میتواند تحت تأثیر شکر قرار گیرد.
به همین دلیل حذف شکر از یک محصول همیشه به معنی جایگزینکردن آن با همان مقدار از یک شیرینکننده دیگر نیست.
پلیالها از این نظر اهمیت دارند که برخلاف بسیاری از شیرینکنندههای با شدت بالا، میتوانند علاوه بر ایجاد شیرینی، بخشی از حجم و مواد جامد فرمولاسیون را نیز تأمین کنند.
همچنین قندهای الکلی معمولاً نسبت به شکر انرژی کمتری فراهم میکنند و افزایش گلوکز خون ناشی از آنها معمولاً کمتر از کربوهیدراتهایی مانند شکر است.
چرا از پلیالها بهعنوان جایگزین شکر استفاده میشود؟
استفاده از پلیالها فقط به کاهش مقدار شکر محدود نمیشود. این مواد میتوانند بسته به نوع پلیال و محصول نهایی، مزایای عملکردی مختلفی در فرمولاسیون ایجاد کنند.
۱. تولید محصولات بدون شکر و کمشکر
یکی از مهمترین کاربردهای پلیالها استفاده در فرمولاسیون محصولاتی است که تولیدکننده قصد دارد مقدار شکر آنها را کاهش دهد.
به همین دلیل پلیالها در محصولاتی مانند آبنبات، آدامس، شکلات، بیسکویت و سایر محصولات بدون شکر کاربرد دارند.
البته استفاده از یک پلیال بهتنهایی به معنی «بدون شکر» یا «کمکالری» بودن محصول نهایی نیست و شرایط استفاده از این ادعاها باید بر اساس ترکیب کامل محصول و مقررات بازار هدف بررسی شود.
۲. تأمین حجم محصول
شیرینکنندههایی مانند سوکرالوز یا برخی ترکیبات مشتق از استویا با مقدار بسیار کمی میتوانند شیرینی زیادی ایجاد کنند، اما نمیتوانند حجم شکر حذفشده را تأمین کنند.
پلیالها به دلیل استفاده در مقادیر بیشتر میتوانند بهعنوان Bulk Sweetener یا شیرینکننده حجمی عمل کنند.
این ویژگی بهخصوص در محصولاتی مانند شکلات، آبنبات و محصولات نانوایی اهمیت زیادی دارد.
۳. پاسخ گلوکز خون متفاوت از شکر
جذب و متابولیسم قندهای الکلی با شکر معمولی متفاوت است.
به همین دلیل، پلیالها معمولاً تغییر کمتری در گلوکز خون نسبت به شکر و برخی دیگر از کربوهیدراتها ایجاد میکنند.
بااینحال، نباید صرفاً به دلیل وجود پلیال، یک محصول را مناسب تمام افراد مبتلا به دیابت دانست.
مقدار کل کربوهیدرات، اندازه هر وعده، سایر مواد اولیه و ترکیب کلی رژیم غذایی همچنان اهمیت دارند.
۴. سلامت دندانها
یکی دیگر از ویژگیهای مهم قندهای الکلی، تفاوت رفتار آنها با ساکارز در محیط دهان است.
برخلاف شکر معمولی، پلیالها به همان شکل باعث ایجاد پوسیدگی دندان نمیشوند. این ویژگی یکی از دلایل استفاده گسترده آنها در محصولاتی مانند آدامسها و آبنباتهای بدون شکر است.
۵. ویژگیهای تکنولوژیک
هر پلیال رفتار فیزیکی و شیمیایی مخصوص خود را دارد.
برای مثال، میزان جذب رطوبت، حلالیت، پایداری حرارتی، اثر خنککنندگی و رفتار کریستالی میتواند بین ایزومالت، سوربیتول، اریتریتول و سایر پلیالها متفاوت باشد.
به همین دلیل انتخاب ماده اولیه مناسب باید هم از نظر تغذیهای و هم از نظر عملکرد آن در فرایند تولید انجام شود.
انواع پلیالها
ایزومالت
ایزومالت یکی از پلیالهای حجمی مورد استفاده در صنایع غذایی و دارویی است.
رطوبتپذیری نسبتاً پایین و پایداری مناسب آن در شرایط فرآوری باعث شده است در محصولاتی مانند آبنبات سخت، محصولات قنادی، شکلات و برخی فرآوردههای دارویی مورد استفاده قرار گیرد.
میزان شیرینی ایزومالت از ساکارز کمتر است؛ بنابراین در برخی فرمولاسیونها میتوان آن را همراه با شیرینکنندههای دیگر استفاده کرد.
سوربیتول
سوربیتول یکی از شناختهشدهترین قندهای الکلی است و در صنایع غذایی، دارویی و محصولات بهداشت دهان کاربرد دارد.
توانایی سوربیتول در حفظ رطوبت یکی از ویژگیهایی است که استفاده از آن را در برخی محصولات نیازمند کنترل بافت و رطوبت مناسب میکند.
زایلیتول
زایلیتول از نظر شدت شیرینی نسبتاً نزدیک به شکر است و بهخصوص در آدامسها، محصولات بدون شکر و محصولات مرتبط با سلامت دهان کاربرد دارد.
اریتریتول
اریتریتول یکی دیگر از پلیالهای مورد استفاده در محصولات کمشکر و بدون شکر است.
این ماده انرژی بسیار کمتری نسبت به ساکارز فراهم میکند و گاهی همراه با شیرینکنندههای با شدت بالا استفاده میشود تا شیرینی مطلوب محصول حاصل شود.
مالتیتول
مالتیتول به دلیل شیرینی نسبتاً بالا و ویژگیهای حجمی خود در محصولاتی مانند شکلات، شیرینی و محصولات بدون شکر کاربرد دارد.
مانیتول
مانیتول نیز یکی دیگر از اعضای خانواده پلیالهاست که علاوه بر صنایع غذایی، در برخی کاربردهای دارویی مورد استفاده قرار میگیرد.
مقایسه انواع پلیالها
| پلیال | شیرینی نسبت به شکر | ویژگی شاخص | برخی کاربردها |
|---|---|---|---|
| ایزومالت | کمتر از شکر | رطوبتپذیری پایین و پایداری مناسب | آبنبات سخت، شکلات، محصولات دارویی |
| سوربیتول | کمتر از شکر | خاصیت حفظ رطوبت | آدامس، نانوایی، محصولات دارویی |
| زایلیتول | نزدیک به شکر | شیرینی مناسب و کاربرد در محصولات دوستدار دندان | آدامس و محصولات بدون شکر |
| اریتریتول | کمتر از شکر | انرژی بسیار پایین | نوشیدنیها و محصولات کمشکر |
| مالتیتول | نسبتاً نزدیک به شکر | شیرینی و حجمدهی مناسب | شکلات و شیرینی |
| مانیتول | کمتر از شکر | رطوبتپذیری پایین | صنایع غذایی و دارویی |
نکته: مقادیر و رفتار پلیالها میتواند بر اساس گرید ماده اولیه، ترکیب فرمولاسیون، دما، pH و شرایط فرآیند تغییر کند. بنابراین انتخاب پلیال مناسب باید بر اساس محصول نهایی و آزمون فرمولاسیون انجام شود.
پلیالها در چه محصولاتی استفاده میشوند؟
دامنه کاربرد پلیالها گسترده است و نوع ماده مورد استفاده به ویژگیهای موردنیاز محصول بستگی دارد.
از مهمترین کاربردها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- آدامس بدون شکر
- آبنبات و تافی بدون شکر
- شکلات
- بیسکویت و محصولات نانوایی
- دسرها
- محصولات رژیمی و سلامتمحور
- برخی مکملها
- شربتها و فرآوردههای دارویی
- محصولات بهداشت دهان و دندان
برای مثال، پلیالی که برای تولید آبنبات سخت مناسب است الزاماً بهترین انتخاب برای یک محصول نانوایی نیست.
آیا پلیالها بدون کالری هستند؟
خیر. یکی از اشتباهات رایج این است که تمام قندهای الکلی بدون کالری در نظر گرفته شوند.
پلیالها معمولاً انرژی کمتری نسبت به شکر دارند، اما میزان انرژی آنها با یکدیگر متفاوت است.
بنابراین عبارتهای بدون شکر، بدون کالری و کمکالری نباید به جای یکدیگر استفاده شوند.
برای تعیین ارزش انرژی و ادعاهای قابل درج روی بستهبندی باید نوع ماده، مقدار مصرف و قوانین بازار هدف بررسی شود.
آیا پلیالها برای افراد مبتلا به دیابت مناسب هستند؟
قندهای الکلی معمولاً نسبت به شکر افزایش کمتری در گلوکز خون ایجاد میکنند و به همین دلیل در بسیاری از محصولات کمشکر و بدون شکر مورد استفاده قرار میگیرند.
اما وجود پلیال بهتنهایی برای تعیین مناسببودن یک محصول برای فرد مبتلا به دیابت کافی نیست.
مقدار کل کربوهیدرات، سایر مواد اولیه، اندازه وعده و شرایط فرد باید در نظر گرفته شود و افراد مبتلا به دیابت بهتر است انتخاب مواد غذایی خود را مطابق توصیه پزشک یا متخصص تغذیه انجام دهند.
آیا مصرف زیاد پلیالها عوارض دارد؟
برخی پلیالها بهطور کامل در روده کوچک جذب نمیشوند.
در نتیجه مصرف مقادیر زیاد بعضی از آنها ممکن است در برخی افراد باعث علائم گوارشی مانند نفخ، تولید گاز یا اثر ملین شود.
نوع پلیال، مقدار مصرف و تحمل فردی بر بروز این اثرات تأثیر دارند. به همین دلیل هنگام طراحی محصول باید علاوه بر ویژگیهای فنی ماده اولیه، میزان مصرف نهایی آن نیز مورد توجه قرار گیرد.
پلیال بهتر است یا شیرینکنندههای قوی؟
هیچکدام در تمام کاربردها بر دیگری برتری ندارند.
پاسخ به این سؤال به نقش شکر در محصول بستگی دارد.
اگر تنها هدف ایجاد شیرینی در محصولی مانند یک نوشیدنی باشد، مقدار کمی شیرینکننده با شدت بالا ممکن است کافی باشد.
اما در محصولاتی مانند شکلات، آبنبات یا کیک، حذف شکر علاوه بر شیرینی باعث کاهش حجم و تغییر بافت محصول نیز میشود.
در چنین شرایطی استفاده از یک شیرینکننده حجمی مانند پلیال میتواند اهمیت بیشتری پیدا کند.
در بسیاری از فرمولاسیونها نیز ترکیب پلیال و شیرینکننده با شدت بالا میتواند برای رسیدن همزمان به حجم و شدت شیرینی موردنظر بررسی شود.
چگونه پلیال مناسب برای یک محصول انتخاب میشود؟
انتخاب پلیال مناسب تنها بر اساس میزان شیرینی انجام نمیشود.
تولیدکننده باید عواملی مانند موارد زیر را بررسی کند:
- نوع محصول نهایی
- میزان شیرینی موردنیاز
- میزان جایگزینی شکر
- حلالیت
- جذب رطوبت
- پایداری حرارتی
- رفتار کریستالی
- تأثیر بر بافت
- انرژی موردنظر محصول
- تحمل گوارشی
- هزینه فرمولاسیون
- قوانین و الزامات برچسبگذاری بازار هدف
به همین دلیل توسعه محصول بدون شکر معمولاً نیازمند بازطراحی فرمولاسیون و انجام آزمونهای آزمایشگاهی و صنعتی است و صرفاً با جایگزینی یکبهیک شکر انجام نمیشود.
جمعبندی
پلیالها یا قندهای الکلی یکی از مهمترین گروههای جایگزین شکر در صنایع غذایی و دارویی هستند.
ایزومالت، سوربیتول، زایلیتول، اریتریتول، مالتیتول و مانیتول از مهمترین اعضای این خانواده محسوب میشوند و هرکدام ویژگیهای متفاوتی از نظر شیرینی، رطوبتپذیری، حلالیت، انرژی و عملکرد در فرمولاسیون دارند.
بنابراین نمیتوان یک پلیال را بهعنوان بهترین گزینه برای تمام محصولات معرفی کرد. انتخاب ماده مناسب باید بر اساس نوع محصول، فرایند تولید، ویژگیهای مورد انتظار و الزامات تغذیهای و قانونی انجام شود.
برای انتخاب پلیال مناسب، دریافت اطلاعات فنی، درخواست نمونه یا بررسی کاربرد آن در فرمولاسیون محصولات غذایی و دارویی میتوانید با کارشناسان شیرین سلامت پارتیکان در ارتباط باشید.
منابع
- World Health Organization (WHO) — Guideline: Sugars Intake for Adults and Children
- U.S. Food and Drug Administration (FDA) — Aspartame and Other Sweeteners in Food
- U.S. Food and Drug Administration (FDA) — Sugar Alcohols / Interactive Nutrition Facts Label
- European Food Safety Authority (EFSA) — Scientific Opinion on Sugar Replacers, Glycaemic Responses and Tooth Mineralisation
