סטיביה בתעשיית המזון, מדריך טכנולוגי מקיף לפיתוח מוצרי מזון מופחתי סוכר.

האתגר הגדול של תעשיית המזון: הפחתת סוכר

בעשורים האחרונים תעשיית המזון נמצאת בתהליך שינוי משמעותי בכל הנוגע לשימוש בסוכר. צרכנים ברחבי העולם מחפשים מוצרים בריאים יותר, עם פחות סוכר ועם רכיבים הנתפסים כטבעיים. במקביל, מדינות רבות מחילות רגולציה שמטרתה להפחית את צריכת הסוכר, בין היתר באמצעות מס סוכר, סימון תזונתי מחמיר והמלצות בריאות ציבור.

המשמעות עבור חברות העוסקות בפיתוח מוצרי מזון היא אתגר טכנולוגי אמיתי. סוכר אינו רק ממתיק. הוא אחד המרכיבים הפונקציונליים החשובים ביותר במזון. הוא משפיע על מבנה המוצר, על המרקם, על יציבות, על צבע, על תגובות כימיות במהלך אפייה או בישול, ואף על חיי המדף של המוצר.

כאשר מנסים להפחית סוכר במוצרים, אי אפשר פשוט להוציא אותו ולהוסיף ממתיק אחר. יש צורך לבנות מחדש מערכת טכנולוגית שלמה.

בתוך העולם הזה, אחד הכלים החשובים ביותר בידי טכנולוגי מזון ושפים העוסקים בפיתוח מוצרים הוא סטיביה.

סטיביה היא ממתיק טבעי שמקורו בצמח Stevia rebaudiana,  אשר עלייו מכילים קבוצה של מולקולות מתוקות במיוחדהנקראות Steviol Glycosides. מולקולות אלו מעניקות מתיקות גבוהה מאוד, לעיתים פי 200 עד פי 300 מסוכר רגיל.

עם זאת, למרות היתרונות הברורים של סטיביה, העבודה איתה בפיתוח מוצרי מזון מורכבת מאוד. לכל זן של סטיביה יש פרופיל טעם שונה ולעיתים גם טעמי לוואי מורכבים. לכן פיתוח מוצרי מזון עם סטיביה דורש שילוב של ידע טכנולוגי עמוק לצד הבנה קולינרית של איזון טעמים.

המבנה הכימי של סטיביה והשפעתו על המתיקות

כאשר מדברים על סטיביה חשוב להבין שלא מדובר בחומר אחד אלא במשפחה של תרכובות מתוקות.

החומרים הפעילים בצמח נקראים Steviol Glycosides. לכל אחד מהם מבנה כימי מעט שונה, והבדלים קטנים אלו יוצרים הבדלים משמעותיים בתחושת הטעם.

השלד הכימי של כל הגליקוזידים מבוסס על מולקולה בשם Steviol. אליה מחוברות יחידות גלוקוז במספר ובמיקום שונים. שינוי קטן במספר יחידות הסוכר אובמבנה החיבור שלהן משנה את הדרך שבה המולקולה נקשרת לקולטני המתיקות בלשון.

כתוצאה מכך, כל גליקוזיד של סטיביה מעניק פרופיל מתיקות שונה.

יש גליקוזידים שמעניקים מתיקות חזקה מאוד אך מלווים במרירות. אחרים מעניקים מתיקות רכה ונקייה יותר. חלקם גורמים ל-aftertaste ממושך,ואחרים נעלמים במהירות יחסית.

עבור טכנולוגי מזון העוסקים בפיתוח מוצרי מזון מופחתי סוכר,הבנה של ההבדלים בין הגליקוזידים השונים היא כלי חשוב מאוד.

‍

הזנים המרכזיים של סטיביה בתעשיית המזון

‍

Stevioside הדור הראשון של הסטיביה

Stevioside היה אחד הגליקוזידים הראשונים שהתגלו בצמח הסטיביה. במשך שנים רבות הוא היה המרכיב המרכזי שהופק מהצמח ושימש בתעשיית המזון.

ל-Stevioside יש מתיקות גבוהה מאוד, אך גם פרופיל טעם מורכב יחסית.

כאשר משתמשים בו במוצרים מסוימים ניתן להרגיש:

• מרירות קלה
• תחושת ליקריץ
• מתיקות שמתפתחת באיחור
• aftertaste ממושך

בפיתוח מוצרי מזון ניתן להשתמש ב-Stevioside במוצרים בעלי פרופיל טעם חזק יחסית. לדוגמה, במוצרים מבוססי קקאו, קפה או תבלינים, טעמי הלוואי פחות מורגשים משום שהם משתלבים בתוך פרופיל הטעם הכללי.

לעומת זאת, במוצרים עדינים יותר כגון משקאות קלים בהירים או מוצרי חלב עדינים, Stevioside פחות מתאים.

Rebaudioside A  הסטיביההנפוצה ביותר בתעשייה

RebaudiosideA, המכונה גם Reb A, הוא אחד הגליקוזידים הנפוצים ביותר בתעשיית המזון.

Reb A מעניק מתיקות נקייה יותר בהשוואה ל-Stevioside. המרירות נמוכה יותר והמתיקות מופיעה מהר יותר.

לכן הוא הפך לסטנדרט בתעשיית המזון עבור מוצרים רבים.

עם זאת, גם Reb A אינו מושלם. כאשר משתמשים בו בריכוזים גבוהים יחסית, במיוחד במוצרים מתוקים מאוד, עשויה להופיע תחושת aftertaste.

בפיתוח מוצרי מזון נהוג להשתמש ב-Reb A כחלק ממערכת מתיקות רחבה יותר.

לדוגמה, ניתן לשלב אותו עם:

• אריתריטול
• אינולין
• פולידקסטרוז
• resistant dextrin

שילובים אלו מאפשרים ליצור מתיקות מאוזנת יותר וגם מעניקים גוף למוצר.

Rebaudioside M   הדור החדש של הסטיביה

אחד הזנים המעניינים ביותר של סטיביה שהתפתחו בשנים האחרונות הוא Rebaudioside M.

Reb M נחשב לאחד הגליקוזידים בעלי פרופיל הטעם הקרוב ביותר לסוכר.

המתיקות שלו חלקה יותר, המרירות נמוכה מאוד וה-aftertaste קצר יחסית.

הבעיה היא שבצמח הסטיביה עצמו Reb M מופיע בריכוז נמוך מאוד. לכן הפקתו מהעלים בלבד אינה יעילה מבחינה כלכלית.

כדי להתמודד עם בעיה זו, חברות רבות משתמשות בטכנולוגיות ביוטכנולוגיות.

בתהליכים אלו משתמשים בשמרים או במיקרואורגניזמים המייצרים את המולקולה בתהליך של תסיסה.

טכנולוגיה זו מאפשרת ייצור מסחרי של Reb M באיכות גבוהה ובכמויות גדולות.

פרופיל הטעם של סטיביה, האתגר הקולינרי

אחד האתגרים הגדולים ביותר בפיתוח מוצרי מזון עם סטיביה הוא פרופיל הטעם שלה.

בניגוד לסוכר, המתיקות של סטיביה יכולה להתנהג בצורה שונה מאוד.

לעיתים המתיקות מופיעה בצורה חדה יותר. לעיתים היא נשארת זמן רב יותר על החך.

בנוסף לכך, חלק מהגליקוזידים מעניקים תחושת מרירות קלה.

בפיתוח מוצרי מזון ניתן להשתמש במספר טכניקות כדי לאזן את פרופיל הטעם.

חומציות עדינה יכולה לרכך את המתיקות. גם ארומות טבעיות כגון וניל, קרמל או פירות יכולות לעזור להסוות חלק מטעמי הלוואי.

לעיתים שינוי קטן בפרופיל הארומה של המוצר יכול לשנות לחלוטין את תפיסת המתיקות.

זו בדיוק הנקודה שבה הידע הקולינרי של שפים משתלב עם הידע המדעי של טכנולוגי מזון.

Masking – הפחתת טעמי לוואי של סטיביה

בתעשיית המזון קיימות מספר שיטות להפחתת טעמי הלוואי של סטיביה.

אחת השיטות הנפוצות היא שימוש בחומצות אורגניות כגון חומצת לימון או חומצה מאלית. חומציות קלה יכולה לשנות את תפיסת המתיקות ולהפחית את תחושת המרירות.

שיטה נוספת היא שימוש בארומות טבעיות. לדוגמה, וניל, קרמל או פירות יכולים להסוות חלק מטעמי הלוואי.

בנוסף קיימים מודולטורים של מתיקות, רכיבים שמשנים את האופן שבו המוח מפרש את המתיקות.

שילוב נכון של מספר טכניקות masking יכול לשנות לחלוטין את חוויית הטעם.

פיתוח משקאות עם סטיביה

אחד התחומים המרכזיים בהם נעשה שימוש בסטיביה הוא משקאות.

במשקאות האתגר העיקרי הוא איזון המתיקות והטעם.

מכיוון שאין צורך במבנה מוצק, ניתן להשתמש בריכוזים נמוכים יחסית של סטיביה ולשלב אותה עם חומצות טבעיות.

בפיתוח משקאות משתמשים לעיתים קרובות בשילובים כגון:

Reb M  יחד עם אריתריטול או עם אלולוז.

שילובים אלו יוצרים פרופיל מתיקות קרוב יותר לסוכר.

בנוסף לכך, ארומות פירותיות יכולות להסוות חלק מטעמי הלוואי.

משקאות אנרגיה, משקאות פונקציונליים ומשקאות חלבון הם תחומים שבהם השימוש בסטיביה נפוץ במיוחד.

פיתוח מוצרי חלב עם סטיביה

במוצרי חלב האתגר המרכזי הוא שמירה על מרקם קרמי.

לכן משתמשים לעיתים קרובות בשילוב של סטיביה עם סיבים תזונתיים כגון אינולין.

שילובים אלו מאפשרים לשמור על מתיקות תוך שמירה על mouthfeel קרמי ונעים.

פיתוח גלידות עם סטיביה

בגלידות סוכר משפיע על מספר פרמטרים חשובים:

• נקודת הקיפאון
• מרקם
• יציבות

כאשר מחליפים סוכר בסטיביה יש צורך להשתמש גם בפוליאולים או סיבים תזונתיים.

שילובים אלו מאפשרים לשמור על מרקם נכון של הגלידה.

טעויות נפוצות בפיתוח מוצרים עם סטיביה

אחת הטעויות הנפוצות היא שימוש בריכוז גבוה מדי של סטיביה.

טעות נוספת היא ניסיון להחליף סוכר בסטיביה ללא בניית מערכת מתיקות מורכבת.

פיתוח מוצרים עם סטיביה דורש ניסויים רבים עד שמגיעים לפורמולציה מאוזנת.

‍

‍

סטיביה הפכה לאחד הכלים החשובים ביותר בפיתוח מוצרי מזון מופחתי סוכר.

עם הופעת זנים מתקדמים כמו Reb M ניתן להגיע לפרופיל מתיקות הקרוב מאוד לסוכר.

עם זאת, השימוש בסטיביה דורש ידע עמוק בפיתוח מוצרים והבנה של פרופיל הטעם.

השילוב בין טכנולוגי מזון, שפים וניסיון בפיתוח מוצרים הוא המפתח להצלחה בתחום זה.