UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS ADRIANA TOZETTO CONTROLE DE QUALIDADE DE EDULCORANTES EM ADOÇANTES COMERCIAIS VIA ESPECTROMETRIA E MÉTODOS DE CALIBRAÇÃO MULTIVARIADA PONTA GROSSA 2005

2 ADRIANA TOZETTO CONTROLE DE QUALIDADE DE EDULCORANTES EM ADOÇANTES COMERCIAIS VIA ESPECTROMETRIA E MÉTODOS DE CALIBRAÇÃO MULTIVARIADA Dissertação apresentada como requisito para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos, no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos da Universidade Estadual de Ponta Grossa. Orientadora: Profa. Dra. Noemi Nagata Co-orientador: Prof. Dr. Ivo M. Demiate. Ponta Grossa 2005

3 Ficha catalográfica elaborada por Cristina Maria Botelho- UEPG/BICEN Tozetto, Adriana T757 Controle de qualidade de edulcorantes em adoçantes comerciais via espectrometria e métodos de calibração multivariada / Adriana Tozetto. Ponta Grossa, f. Dissertação (mestrado)- em Ciência e Tecnologia de Alimentos da Universidade Estadual de Ponta Grossa. Orientadora: Profa. Dra. Noemi Nagata Co-orientador: Prof. Dr. Ivo M. Demiate. 1-Análise multivariada. 2-Edulcorantes artificiais. 3- Edulcorantes naturais. I.T. CDD:

4 Dedico esta dissertação à minha filha Amanda, meu marido Jean e minha mãe.

5 AGRADECIMENTOS À Deus pelo dom da vida... À meu companheiro Jean, o qual considero meu anjo. Obrigada pelo carinho e compreensão em todos estes anos. À minha amada filha Amanda... Cor, brilho da minha vida. À minha querida mãe pelos ensinamentos: como dedicação e perseverança. Às minhas irmãs Ana Lúcia e Luciana pelo apoio.

6 À minha Orientadora Noemi agradeço pelos ensinamentos, pela sua dedicação em nosso trabalho e pela convivência. Ao meu Co-orientador Ivo pelas preciosas contribuições tanto em nosso trabalho quanto na minha vida profissional. Ao Prof. Carlos C. Stadler pelo incentivo, pois sem ele provavelmente não teria ingressado no curso de Mestrado. À Prof. Neiva pelos ensinamentos e conselhos, os quais sempre foram transmitidos de forma carinhosa. Ao Prof. Gilvan pela excelente coordenação deste curso de Mestrado. À todos os meus colegas de curso, mas principalmente ao meu amigo Marcelo por todos estes anos de convivência. À todos os funcionários do laboratório de Alimentos pela colaboração.

7 RESUMO Nos últimos vinte anos, o consumo de alimentos diet e light tem aumentado sistematicamente, o que tem propiciado o constante desenvolvimento de produtos desse gênero. Grande ênfase tem sido dada àqueles produtos que substituem sacarose por um edulcorante de baixo conteúdo calórico. Sendo assim, torna-se necessário o desenvolvimento de técnicas rápidas, versáteis e de baixo custo para o controle de qualidade destes produtos.a Espectroscopia de Infravermelho Médio (FTIR-médio) e a Espectroscopia UV-Visível (UV-Vis) apresentam um conjunto de favoráveis características as quais deveriam garantir suas condições de ferramentas analíticas de primeira importância. No entanto, problemas como complexidade espectral e falta de seletividade, inviabilizam a utilização destas técnicas no controle de qualidade de produtos diet e light.a primeira parte deste trabalho descreve um estudo que objetiva avaliar a eficiência da Análise por Componentes Principais (PCA) associada com FTIR-médio para a classificação, certificação e caracterização da presença de edulcorantes naturais e artificiais em adoçantes de mesa comerciais. Bons resultados foram obtidos, principalmente na classificação e distinção dos diferentes veículos que compõem este tipo de amostra, sendo possível observar uma tendência de análise semi-quantitativa dos mesmos. Características como rapidez, baixo custo e eficiência fazem desta técnica uma excelente opção para a análise qualitativa sugerida.a segunda parte deste trabalho tem por objetivo avaliar o método de Regressão de Mínimos Quadrados Parciais nas suas duas modalidades (PLSR1 e PLSR2) e Regressão por Componentes Principais (PCR) associadas com a técnica de UV-Vis na determinação quantitativa de edulcorantes naturais e artificiais em adoçantes de mesa. Amostras com composição lactose/aspartame e lactose/esteviosídeo foram analisados via UV-Vis e a utilização de técnicas multivariadas permitiu contornar os problemas de intensa interferência espectral, principalmente para a análise dos edulcorantes intensos. Os modelos PLSR apresentaram melhor capacidade de previsão, sendo que o processo de otimização realizado de maneira particular (sistema PLSR1), demonstrou ganho significativo de eficiência nas análises quantitativas apenas para lactose/esteviosídeo. Palavras-chave: Análise Multivariada, Edulcorantes Artificiais e Naturais

8 ABSTRACT In the last twenty years, the use of diet and light foods has been systematically increased, resulting in a constant development of products of this kind. Emphasis has been done to products that replace sucrose by sweeteners with low caloric contains. For this reasons the development of fast, versatile and low cost methodologies for the quality control of these products is absolutely necessary. Mid Infrared Spectroscopy (FTIR-mid) and UV-Visible Spectroscopy (UV-VIS) show a collection of favorable characteristics, which should guarantee a relevant position as analytical tool. However, problems related to spectral complexity and low selectivity usually makes unfeasible the use of these techniques in the quality control of " diet " and " light " products.the first part of this work describes a study that aims to evaluate the efficiency of the Principal Component Analysis (PCA) in the classification, certification and characterization of natural and artificial sweeteners in commercial products using mid-ftir spectroscopy. Satisfactory results were obtained, mainly for classification and differentiation of the solvents, with tendency of semiquantitative analysis. Characteristics as speed, low cost and accuracy make this methodology an ideal choice for the quality control monitoring.the second part of this work describes a study that aims to evaluate the efficiency of the Partial Least Squares in two modalities (PLSR1 and PLSR2) and the Principal Component Regression (PCR) in the quantification of natural and artificial sweeteners in commercial products by UV-VIS spectroscopy.commercial sweeteners with lactose/aspartam and lactose/steviosideo compositions were analyzed by UV-VIS using the multivariate techniques to resolve the serious overlapping problems, mainly in the analysis of intense sweeteners. The PLSR models present the best prevision capacity in the analysis of the studied systems. Additionally, the efficiency of the models was not significantly improved by the use of the PLSR1 system. Key-words: Multivariate Calibration, Sweetners

9 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Estrutura química do Esteviosídeo Figura 2 - Estrutura química do Aspartame Figura 3 - Estrutura química da Sacarina Sódica, Sacarina Cálcica e Sacarina Figura 4 - Estrutura química do Ciclamato de Sódio, Ciclamato de Cálcio e Ácido Ciclâmico Figura 5 - Estrutura química do Acesulfame-K Figura 6 - Estrutura química da Sucralose Figura 7 - Organização dos dados para Calibração Multivariada Figura 8 - Gráfico tridimensional do conjunto de dados composto por 35 amostras. 57 Figura 9 - (A) Gráfico tridimensional ilustrando os eixos das componentes principais. (B) Gráfico bidimensional da PC1 vs. PC2: scores representados por ( ) e loadings por(----) Figura 10 - Estruturas químicas (A) Frutose, (B) Glicose, (C) Lactose e (D) Sacarose Figura 11 - Espectro de infravermelho médio para as 22 amostras (Tabela 5) analisadas via PCA na região espectral entre 400 cm -1 a 4000 cm Figura 12 - Gráfico de scores para as 1 a e 2 a componentes principais na análise de adoçantes de mesa Figura 13 - Espectro de infravermelho médio para a amostra 5 e 6 na região espectral entre 752,19 cm -1 a 1284,5 cm Figura 14 - Gráfico de pesos para as 1 a (vermelho) e 2 a (verde) componentes principais na análise de adoçantes de mesa Figura 15 - Espectro de infravermelho dos adoçantes de mesa nos comprimentos de onda entre 752,19 a 1284,5 cm -1. (A) veículo lactose, (B) veículo maltodextrina e (C) veículo sacarose Figura 16 - Espectro de infravermelho médio na região espectral de interesse para Lactose pura e Sacarose pura Figura 17 - Gráfico de scores para as 1 a e 2 a componentes principais para a análise dos adoçantes de mesa na faixa espectral entre 752,19 a 1284,5 cm -1 e sem a amostra

10 Figura 18 - Gráfico de pesos para as 1 a (vermelho) e 2 a (verde) componentes principais para a análise dos adoçantes de mesa na faixa espectral entre 752,19 a 1284,5 cm -1 e sem a amostra Figura 19-1 a derivada dos espectros FTIR-médio de padrões de Aspartame, Lactose e Sacarose Figura 20 - Espectro UV-VIS de soluções-padrão de Lactose e Aspartame Figura 21 - Espectro UV-VIS para as 20 misturas sintéticas de lactose e aspartame utilizados para a etapa de calibração do modelo PLSR1, PLSR2 e PCR.. 89 Figura 22 - PRESS em função do número de componentes principais para o modelo PLSR2 na análise de lactose e aspartame Figura 23 - Coeficientes de Regressão do PLSR2, na análise de lactose (preto) e aspartame (cinza) com espectro completo (canais 1 a 600) Figura 24 - Desenvolvimento do modelo PLSR2 para Lactose e Esteviosídeo na análise de adoçantes. (A) PRESS em função do número de componentes principais; (B) Coeficientes de regressão nos comprimentos de onda entre 200 a 240 nm (canais 1 a 40) Figura 25 - Valores previstos pelo modelo PLSR2 versus valores reais na análise de lactose e aspartame Figura 26 - Valores previstos pelo modelo PLSR2 versus valores reais para lactose e aspartame separados Figura 27 - Resíduos na forma de student em função da leverage para o modelo PLSR2 na análise de lactose e aspartame Figura 28 - Curva de calibração convencional para a determinação de aspartame em diferentes concentrações de lactose Figura 29 - Modelo PLSR1 otimizado para análise de lactose e aspartame em adoçantes. (A) PRESS em função do número de componentes principais; (B) Coeficientes de Regressão para lactose (preto) e aspartame (cinza) na faixa espectral entre 200 e 240 nm (canal 1 a 40) Figura 30 - Modelo PLSR1 otimizado para análise de lactose em adoçantes. (A) Valores previstos vs valores reais para os padrões de calibração; (B) Resíduos na forma de student em função da leverage Figura 31 - PRESS em função do número de componentes principais para o modelo PLSR1 na análise de Aspartame

11 Figura 32 - Modelo PLSR1 otimizado para análise de aspartame em adoçantes. (A) Valores previstos vs valores reais pelo modelo PLSR1; (B) Resíduos na forma de student em função da leverage Figura 33 - Modelo PCR otimizado para análise de lactose e aspartame em adoçantes. (A) PRESS em função do número de componentes principais; (B) Coeficientes de Regressão para lactose (preto) e aspartame (cinza) na faixa espectral entre 200 e 240 nm (canal 1 a 40) Figura 34 - Modelo PCR otimizado para análise de lactose e aspartame em adoçantes. (A) Valores reais vs valores previstos; (B) Resíduos na forma de student em função da leverage Figura 35 - Espectro UV-Vis na região entre 200 e 400 nm para Lactose e Esteviosídeo Figura 36 - Espectro UV-Vis de todas as misturas sintéticas de lactose e esteviosídeo utilizadas no conjunto de calibração para os comprimentos de onda entre 200 e 800 nm Figura 37 - Coeficientes de Regressão do PLSR2, na análise de lactose (preto) e esteviosídeo (cinza) (A) com espectro completo; (B) Faixa espectral entre 200 e 280 nm (canal 1 a 80) Figura 38 - PRESS em função do número de componentes principais para o modelo PLSR2 na análise de lactose e esteviosídeo Figura 39 - Valores previstos pelo modelo PLSR2 versus valores reais lactose e esteviosídeo separadamente Figura 40 - Resíduos na forma de student em função da leverage para o modelo PLSR2 na análise de lactose e esteviosídeo Figura 41 - Calibração univariada realizada para a determinação de esteviosídeo em altas concentrações de lactose Figura 42 - Modelo PLSR1 otimizado para análise de lactose em adoçantes. (A) PRESS em função do número de componentes principais; (B) Resíduos na forma de student em função da leverage Figura 43 - Valores previstos pelo modelo PLSR1 vs valores reais na análise de lactose Figura 44 - PRESS em função do número de componentes principais para o modelo PLSR1 na análise de esteviosídeo Figura 45 - Modelo PLSR1 otimizado para análise de aspartame em adoçantes. (A)

12 Valores reais vs valores previstos pelo modelo PLSR1; (B) Resíduos na forma de student em função da leverage Figura 46 - PRESS em função do número de componentes principais para o modelo PCR na análise de lactose e esteviosídeo Figura 47 - Valores previstos pelo modelo PCR vs valores reais na análise de lactose e esteviosídeo Figura 48 - Resíduos na forma de student em função da leverage para o modelo PCR na análise de lactose e esteviosídeo

13 Tabela 1 LISTA DE TABELAS - Edulcorantes naturais e/ou artificiais e sua concentração máxima permitida pela legislação brasileira no produto final Tabela 2 - Misturas binárias de edulcorantes Tabela 3 - Utilização de método colorimétrico na análise de açúcar em alimentos Tabela 4 - Utilização de biosensores na análise de açúcares em alimentos Tabela 5 - Composição declarada pelos fabricantes das amostras comerciais de adoçantes Tabela 6 - Misturas sintéticas e suas respectivas concentrações de lactose e aspartame utilizadas para construção dos modelos multivariados de calibração Tabela 7 Tabela 8 Tabela 9 - Misturas sintéticas e suas respectivas concentrações de lactose e aspartame utilizadas para validação dos modelos multivariados de calibração Misturas sintéticas e suas respectivas concentrações de lactose e esteviosídeo utilizadas para construção dos modelos Faixa de concentração de lactose e esteviosídeo para a etapa de validação Tabela 10 - Comparação via RMSEP entre os modelos PLSR2 desenvolvidos Tabela 11 - Resultados de previsão para o conjunto de validação externa via PLSR2 97 Tabela 12 - Concentrações de aspartame e lactose com absorbância em 212 nm obtida de misturas sintéticas utilizadas na construção na calibração convencional Tabela 13 - Comparação via RMSEP entre os modelos PLSR1 desenvolvidos para Lactose Tabela 14 - Resultados de previsão para o conjunto de validação externa via PLSR1 (lactose) Tabela 15 - Comparação via RMSEP entre os modelos PLSR1 desenvolvidos para Aspartame Tabela 16 - Resultados de previsão para o conjunto de validação externa via PLSR1

14 (aspartame) Tabela 17 - Comparação via RMSEP entre os modelos PCR desenvolvidos Tabela 18 - Resultados de previsão para o conjunto de validação externa via PCR Tabela 19 - Comparação via RMSEP entre os modelos PLSR1, PLSR2 e PCR Tabela 20 - Resultados da análise de lactose e aspartame em amostras de adoçante comercial via modelo PLSR1 previamente otimizado Tabela 21 - Comparação via RMSEP entre os modelos PLSR2 desenvolvidos Tabela 22 - Resultados obtidos para o modelo PLSR2 na etapa de validação externa. 116 Tabela 23 - Concentrações de esteviosídeo e lactose com absorbância em 211 nm obtida de misturas utilizadas na construção na calibração convencional Tabela 24 - Comparação via RMSEP para modelos PLSR1 desenvolvidos Tabela 25 - Resultados da validação externa obtidos para o modelo PLSR1 para Lactose Tabela 26 - Comparação via RMSEP para modelos PLSR1 desenvolvidos Tabela 27 - Resultados obtidos para o modelo PLSR1 na etapa de validação externa para a determinação de esteviosídeo Tabela 28 - Comparação via RMSEP entre os modelos PCR desenvolvidos Tabela 29 - Resultados obtidos para o modelo PCR na etapa de validação externa Tabela 30 - Comparação entre as Metodologias PLSR1, PLSR2 e PCR Tabela 31 - Resultado de previsão para a amostra comercial obtido para o modelo PLSR1 para lactose e PLSR1 para esteviosídeo

15 LISTA DE SIGLAS ATR BP-ANN CG CP CLAE CLS DNS FAO FDA FTIR-médio GRAS IDA JECFA/OMS MLR NIR OMS PCA PCR PLSR PRESS RBF-ANN RMSEP SST UV-VIS WHO Refletância Total Atenuada Redes Neurais via Back propagation Cromatografia Gasosa Componente Principal Cromatografia Líquida de Alta Eficiência Mínimos Quadrados Clássicos Ácido Dinitrossalicílico Food and Agriculture Organization Food and Drug Administration Infravermelho Médio com Transformada de Fourier Generally Recognized as Safe Ingestão Diária Admitida Comitê Conjunto de Especialistas em Aditivos Alimentares da Organização Mundial da Saúde Regressão Linear Múltipla Infravermelho Próximo Organização Mundial da Saúde Análise por Componentes Principais Regressão por Componentes Principais Regressão de Mínimos Quadrados Parciais Soma dos Quadrados dos Erros de Previsão Redes Neurais via Radial Basis Function Raiz Quadrada da Soma dos Quadrados dos Erros de Previsão Sólidos Solúveis Totais Ultra-Violeta Visível World Health Organization

16 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO REVISÃO DA LITERATURA EDULCORANTE IDEAL LEGISLAÇÃO vs EDULCORANTES EDULCORANTES AUTORIZADOS PELA LEGISLAÇÃO BRASILEIRA Esteviosídeo Aspartame Sacarina Ciclamato Acesulfame-K Sucralose MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DOS EDULCORANTES Edulcorantes Naturais Análises Físicas Análises Químicas Métodos Espectrofotométricos Métodos Titulométricos Métodos Cromatográficos Métodos Enzimáticos Métodos Espectrofotométricos Biosensores Edulcorantes Artificiais CALIBRAÇÃO MULTIVARIADA Transformação de Dados Pré-Processamento de Dados Análise de Componentes Principais (PCA) Regressão de Mínimos Quadrados Parciais (PLSR) e Regressão por Componentes Principais (PCR) OBJETIVOS OBJETIVOS GERAIS OBJETIVOS ESPECÍFICOS PARTE EXPERIMENTAL REAGENTES MATERIAL VOLUMÉTRICO EQUIPAMENTOS PROGRAMAS COMPUTACIONAIS PROCEDIMENTO ANALÍTICO Amostras para o modelo PCA Preparo das soluções para construção dos modelos PLSR e PCR Amostras com Associação de Lactose e Aspartame Amostras com Associação de Lactose e Esteviosídeo RESULTADOS E DISCUSSÃO... 74

17 5.1 ANÁLISE QUALITATIVA Análise por Componentes Principais (PCA) ANÁLISE QUANTITATIVA Composição Lactose e Aspartame Modelo PLSR para Amostras com Composição Lactose e Aspartame PLSR PLSR A) Lactose B) Aspartame Modelo PCR para Amostras com Composição Lactose e Aspartame Amostras com Composição Lactose e Esteviosídeo Modelo PLSR para Amostras com Composição Lactose e Esteviosídeo PLSR PLSR A) Lactose B) Esteviosídeo Modelo PCR para Amostras com Composição Lactose e Esteviosídeo CONCLUSÃO REFERÊNCIAS

18 17 1 INTRODUÇÃO Nos últimos vinte anos, o consumo de produtos light e diet vem aumentando sistematicamente, o que faz com que a indústria de gêneros alimentícios invista pesadamente em pesquisas orientadas à elaboração de novos produtos. Basicamente, estes produtos estão direcionados a pessoas que apresentam algum distúrbio no metabolismo de açúcares (ex: diabéticos) ou, mais recentemente, consumidores que estão em busca de produtos alimentícios de baixo teor calórico (NELSON, 2001). A regulamentação brasileira para estes produtos está definida pelas Portarias 27/98 e 29/98 da Secretária de Vigilância Sanitária, órgão do Ministério da Saúde. Segundo a Portaria 27/98, o termo light pode ser utilizado na rotulagem de alimentos em duas situações: a primeira considera apenas o conteúdo absoluto de nutrientes (sódio, açúcares, gorduras, colesterol ou valor energético), cujos teores considerados baixos são definidos como atributo que deve obedecer à legislação específica de cada alimento. A segunda situação compara os alimentos com teores reduzidos desses nutrientes a alimentos similares de um mesmo fabricante ou ao valor médio de três produtos similares de uma região. Essa comparação deve atender a uma diferença mínima de 25% do nutriente ou da caloria do produto. Ou seja, um produto que traga em seu rótulo a inscrição light não é suficiente para informar a sua identidade. Um produto pode ser light em relação ao conteúdo de gordura, mantendo a quantidade de calorias em comparação ao produto convencional. Segundo a portaria 29/98, os produtos diet são alimentos destinados a dietas com restrição de nutrientes e/ou podem ser empregados para o controle de peso. No caso das dietas com restrições, são raros os exemplos onde a ausência de um componente (carboidratos, gorduras, proteínas ou sódio) não seja obrigatória. Já os produtos destinados ao controle de peso apresentam dietas para suprir parcialmente as necessidades nutricionais de uma pessoa,

19 18 são destinados a reduzir ou manter o peso, quando utilizados em substituição às refeições, ou para ganhar peso, quando consumidos juntamente com as refeições. No lugar do termo diet, o rótulo do produto também pode usar expressões como: não contém, livre, zero, sem, isento de free, no, without (SUPER MIX, 2000). O enfoque deste trabalho será voltado a produtos diet e light, aqueles com restrição ou redução de carboidratos. Os produtos com estas características apresentam a adição de edulcorantes artificiais e naturais, cuja Resolução - RDC nº 3, de 2 de janeiro de 2001 estabelece os limites máximos permitidos pela legislação brasileira para tal adição em alimentos. A Tabela 1 traz os edulcorantes naturais e artificiais e sua concentração máxima permitida no produto final. Tabela 1- Edulcorantes naturais e artificiais e sua concentração máxima permitida pela legislação brasileira no produto final. EDULCORANTE NATURAL Limite máximo (g/100g ou g/100ml) Sorbitol, xarope de sorbitol, D-sorbita quantum satis Manitol quantum satis Isomalta, isomalte, isomalt quantum satis Esteviosídeo 0,045-0,060 Maltitol, xarope de maltitol quantum satis Lactitol quantum satis Xilitol quantum satis EDULCORANTE ARTIFICIAL Acesulfame de potássio 0,026-0,035 (0,20 goma de mascar) Aspartame 0,056-0,075 (0,40 goma de mascar) Ácido ciclâmico e seus sais de Ca, K e Na 0,097-0,130 Sacarina e seus sais de Ca, K e Na 0,022-0,030 Sucralose, tricloro galacto sacarose (TGS) 0,019-0,045 (0,25 goma de mascar) quantum satis: quantidade livre. FONTE: ANVISA, 2004

20 19 Dentre a ampla variedade de produtos destinados à restrição ou redução de carboidratos existentes para comercialização, os adoçantes de mesa tem apresentado um grande crescimento, tanto em termos de consumo quanto em termos da variedade de produtos disponíveis. A definição de adoçante de mesa segundo a Portaria nº 38, de 13 de janeiro 1998 refere-se a todo produto formulado para conferir o sabor doce aos alimentos e bebidas. No caso dos produtos formulados para dietas com restrição de sacarose, frutose e glicose (dextrose), estes são designados como "Adoçante Dietético". Estes adoçantes podem conter e ser formulados à base de edulcorantes naturais e ou artificiais permitidos pela legislação (Tabela 1), sendo permitida a utilização de veículos (excipiente, diluente ou solvente) com as propriedades de conferir volume e/ou proporcionar diluição à concentração conveniente, facilitando o seu uso. Os veículos autorizados são: Água, Álcool etílico, Amidos, Amido modificado, Dextrinas, Dextrose, Frutooligossacarídeos, Frutose, Glicerina ou glicerol, Isomalte, Lactose, Maltitol e seu xarope, Maltodextrina, Manitol, Polidextrose, Polietileno glicol, Propileno glicol, Sacarose, Sorbitol. Outro aspecto importante para a comercialização de adoçantes de mesa está relacionado a sua rotulagem, pois é a partir das informações nela inserida que os consumidores irão optar pelo produto que atenda as suas necessidades. A rotulagem de adoçantes dietéticos deve possuir principalmente, o nome do(s) edulcorante(s); a quantidade de sacarose, glicose (dextrose) ou frutose, quando for o caso; nas formulações contendo aspartame indicar a presença fenilalanina; dentre outros (ANVISA, 2004).

21 20 2 REVISÃO DA LITERATURA 2.1 EDULCORANTE IDEAL A opção de consumir adoçantes diet e/ou light, está relacionada ao desejo de apreciar o sabor doce nos alimentos, diminuindo-se ou até mesmo evitando-se a ingestão de açúcares. De acordo com Verdi e Hood em 1993, para satisfazer completamente o consumidor é necessário que um edulcorante ideal seja utilizado. Este edulcorante ideal deveria ser uma cópia exata das propriedades sensoriais da sacarose, isto é apresentar as seguintes características: não ter gosto residual, promover as propriedades funcionais da sacarose sendo quimicamente estável, com baixo teor calórico, poder adoçante igual ou superior ao da sacarose, ser solúvel, não ser tóxica, nem carcinogênica e economicamente acessível. Infelizmente, nenhum dos edulcorantes comercialmente disponíveis combina todas essas características, mas estas limitações podem ser parcialmente superadas pelo uso de uma combinação de edulcorantes (HANGER; LOTZ; LEPENIOTIS, 1996; LIM; SETSER; KIM, 1989; MATYSIAK; NOBLE, 1991). Hanger, Lotz e Lepeniotis em 1996 reportaram que misturas de edulcorantes de alta intensidade (ou não nutritivos), isto é que fornecem somente doçura acentuada, propiciam um perfil de sabor que mais se aproxima da sacarose, uma vez que atributos como off-flavours, gosto amargo e gosto residual dos edulcorantes são minimizados. Outras vantagens obtidas através da mistura de edulcorantes são a redução dos custos devido ao sinergismo, a melhora do poder edulcorante, o aumento da estabilidade em sistemas aquosos e a redução da exposição a substâncias químicas (VERDI; HOOD, 1993). Embora a primeira mistura de edulcorantes com sucesso tenha sido a sacarina/ciclamato (GELARDI, 1987), muitos outros estudos têm sido desenvolvidos para tentar melhorar as características e obter uma mistura que represente um edulcorante ideal. (HUTTEAU et al., 1998).

22 21 Hutteau et al., em 1998 realizaram um estudo prévio das características fisiológicas de misturas binárias de edulcorantes de corpo (fornecem energia e textura aos alimentos), sacarose e maltitol, e edulcorantes intensos, acesulfame K, aspartame e ciclamato de sódio. Foram observadas características como sinergismo (percepção de doçura maior na mistura), aditividade (percepção de doçura igual na mistura) e supressão (percepção de doçura menor que a soma das intensidades dos edulcorantes individuais) para as diferentes misturas, conforme revela a Tabela 2. Tabela 2- Misturas binárias de edulcorantes. Mistura Edulcorante de corpo: edulcorante intenso Taxa edulcorante Edulcorante de corpo: edulcorante intenso Sinergismo Sacarose - ciclamato de Na 75:25 Maltitol - ciclamato de Na 50:50 Maltitol-acesulfame-K 75:25 Aditividade Sacarose - acesulfame-k 75:25 Supressão Sacarose - aspartame 25:75 Maltitol - aspartame 25:75 FONTE: HUTTEAU et al., A resposta fisiológica mostrou que misturas de edulcorantes de corpo com aspartame exibiram supressão do sabor doce, enquanto aqueles com ciclamato ou acesulfame-k tendem a ter propriedades sinérgicas ou aditivas, respectivamente. A Tabela 2 também mostra a taxa de edulcorante de corpo: edulcorante intenso, na qual estas misturas exibem sinergismo, aditividade ou supressão do sabor doce (HUTTEAU et al., 1998). Muitas empresas de refrigerantes utilizam misturas de sacarina/aspartame ou acesulfame-k/ aspartame para melhorar o sabor de seus produtos. Em solução aquosa a combinação sacarina-aspartame-ciclamato na taxa de 1:5:8, respectivamente, resulta em uma melhora da doçura e a qualidade do sabor (definido pela redução em sabores não doces),

23 22 comparados a estes edulcorantes sozinhos (BAKAL, 1991). Já no caso da combinação ciclamato/sacarina, a doçura derivada do ciclamato mascara o gosto amargo da sacarina em refrigerantes carbonatados com uma mistura de 10:1 e ainda proporciona uma doçura próxima à sacarose (BAKAL, 1991; VERDI; HOOD, 1993). Iop, Silva e Beleia em 1999 utilizaram um modelo de mistura experimental para exemplificar a aceitabilidade de sobremesas com baixa caloria contendo uma mistura de edulcorantes com combinações simples, binárias e terciárias de sacarina, ciclamato e esteviosídeo. O modelo incluiu diferentes combinações de edulcorantes de acordo com os limites estabelecidos pelas leis alimentares brasileiras. A mistura na sobremesa propicia uma diminuição calórica de 37 % quando comparada a um pudim adoçado com sacarose, e a textura equivalente dos produtos comerciais foi reproduzida com a adição de 0,01g/100mL de carragena. A adição de carragena foi necessária devido ao aumento da sinerese quando o açúcar é removido de sobremesas baseadas em amido. Dentre as combinações de edulcorantes testadas, a mais aceita pela avaliação sensorial foi sacarina/ciclamato na proporção de 0,755 : 0, LEGISLAÇÃO vs EDULCORANTES Atualmente, existe uma preocupação muito grande relacionada à segurança na ingestão destes edulcorantes. Investigações sobre seus efeitos na espécie humana são cada vez mais importantes, uma vez que a procura por produtos contendo tais edulcorantes cresce a cada dia. Os edulcorantes artificiais, acesulfame-k, aspartame, ácido ciclâmico, sacarina, e neohesperidina são autorizados pelo Comitê Cientifico Europeu de Alimentos, como aditivo alimentar e também em adoçantes. Eles possuem um valor de ingestão diária aceitável (IDA

24 23 quantidade de um determinado composto que pode ser consumido diariamente, com segurança, durante toda a vida) de 0-9, 0-40, 0-11, 0-5 e 0-5 mg/kg de peso corporal, respectivamente (GARNIER-SAGNE; LEBLANC; VERGER, 2001). Os edulcorantes de baixa caloria aprovados pela Food and Drug Administration (FDA) são quatro: sacarina, aspartame, acesulfame-k e sucralose. No entanto, existem outros dois que estão em fase de avaliação, o alitame e o ciclamato. 2.3 EDULCORANTES AUTORIZADOS PELA LEGISLAÇÃO BRASILEIRA Esteviosídeo Esteviosídeo é um edulcorante natural de alta intensidade, não nutritivo e extraído das folhas de Stevia rebaudiana (Bertoni), uma planta nativa do nordeste do Paraguai. Trata-se de um pó branco, cristalino e sem odor o qual é aproximadamente 300 vezes mais doce que a sacarose (SOEJARTO et al., 1983), com estrutura química conforme Figura 1. Está comercialmente disponível e é utilizado em muitos países incluindo Japão e alguns países da América do Sul como adoçante em uma ampla variedade de alimentos e bebidas. No entanto, na comunidade Européia, este edulcorante não é utilizado devido à exigência específica da União Européia a respeito das avaliações de segurança. Nos últimos anos, pesquisas biomédicas, principalmente nos países Asiáticos, demonstraram que nenhuma atividade tóxica significativa do esteviosídeo foi observada em uma grande variedade de sistemas biológicos e confirmaram ainda, a falta de efeitos mutagênicos (SUTTAJIT et al., 1993), tóxicos subcrônicos (AZE et al., 1991), carcinogênicos (XILI. et al., 1992), teratôgenicos (YODYINGUARD; BUNYAWONG, 1991), ou contraceptivo (YODYINGUARD; BUNYAWONG, 1991).

25 24 Figura 1- Estrutura química do Esteviosídeo FONTE: CÂNDIDO; CAMPOS, O metabolismo do esteviosídeo em humanos foi esclarecido a partir da identificação de metabólitos na urina e fezes após sua ingestão (KRAEMER; MAURER, 1994). Poucos são os dados disponíveis para a aplicação prática do esteviosídeo em alimentos e bebidas. Na realidade, existe um conhecimento muito limitado da sua estabilidade em diferentes condições de processamento e estocagem, sua interação com outros ingredientes ou aditivos alimentares. Os dados disponíveis mostram que o esteviosídeo possui boa estabilidade em solução aquosa, molho de soja e proteína vegetal hidrolisada armazenada a 30º C por trinta dias (SHIRAKAWA, ONISH, 1979), assim como, em bebidas carbonatadas e acidificadas com ácido cítrico e fosfórico em temperatura inferiores a 37ºC por longos períodos de estocagem (CHANG, COOK, 1983). No entanto, uma pequena degradação foi observada para a estocagem em vinagres sob aquecimento a 80º C (SHIRAKAWA, ONISH, 1979).

26 25 Kroyer em 1999 realizou um estudo da estabilidade do esteviosídeo sob diferentes condições de processamento e estocagem, além dos efeitos de sua interação com vitaminas aquo-solúveis (ácido ascórbico, tiamina, riboflavina, piridoxina e ácido nicotínico), ácido orgânicos (acético, cítrico, tartárico), ácido fosfórico, outros edulcorantes de baixa caloria (sacarina, ciclamato, aspartame, acesulfame-k, Neohesperidina Dihidrochalcona) e com a cafeína no café e chá. Os resultados deste estudo demonstram que o esteviosídeo apresentou boa estabilidade até 120ºC, e decomposição em temperaturas acima de 140ºC. Em soluções aquosas este edulcorante manteve-se estável em uma faixa de ph entre 2-10 mesmo com tratamento térmico de 80ºC. Porém, sobre condições de extrema acidez (ph 1), uma significativa diminuição da concentração do esteviosídeo foi detectada. Não foram observadas mudanças significativas durante estudos de interação do esteviosídeo com outros edulcorantes de baixa caloria (mesmo após 4 meses de estocagem a temperatura ambiente), cafeína e as vitaminas do tipo B em soluções aquosas à 80ºC, até 4 horas de incubação. No entanto, foi observado um efeito protetor do esteviosídeo na degradação do ácido ascórbico. Os estudos da estabilidade do esteviosídeo em soluções ácidas mostraram uma tendência no aumento da decomposição do edulcorante em baixos valores de ph, dependendo do tipo de ácido empregado. Em soluções de concentrações de 10 g/l de ácido acético (ph 2,6), ácido cítrico (ph 2,1), ácido tartárico (ph 2,1) e ácido fosfórico (ph 1,6) perdas na concentração de esteviosídeo de 2, 22,33 e 75% respectivamente, foram observada após 4 meses de estocagem Aspartame O aspartame foi descoberto por acaso em 1965 por James Schlatter, pesquisador dos laboratórios Searle nos Estados Unidos, durante o desenvolvimento de um novo medicamento para o tratamento da úlcera. O aspartame é o éster metílico de dois aminoácidos, a

27 26 fenilalanina e o ácido glutâmico, ou seja éster metílico de L-aspartil-L-fenilalanina, sua estrutura aparece na Figura 2 (CÂNDIDO;CAMPOS, 1996). Figura 2- Estrutura química do Aspartame FONTE: CÂNDIDO; CAMPOS, Este edulcorante é o único entre os de alto grau de doçura que é metabolizado, sendo digerido como qualquer dipeptídeo. As esterases intestinais hidrolisam o metiléster e logo as peptidases liberam os aminoácidos. Uma pequena quantidade do dipeptídeo desmetilado entra pelo sistema de transporte dos dipeptídeos, consegue entrar nos enterócitos e, a seguir, as enzimas proteolíticas das células da mucosa completam a hidrólise. Ao final, ingressa no sistema portal: L-fenilalanina, ácido aspartico e uma pequena quantidade de metanol. Estes componentes são utilizados pelo corpo da mesma maneira que quando derivados de outros alimentos, tal como carne, leite, frutas e vegetais (SCHOR; MAZZEI; SUDERA, 1993). Segundo Butchko em 2002, a ingestão dos produtos metabolizados do aspartame (Lácido aspártico, L-fenilalanina e metanol), não deveria acarretar problemas à saúde, uma vez que na alimentação normal as quantidades destes três componentes são muito superiores. Por exemplo, um copo de leite desnatado contém 6 vezes mais fenilalanina e 13 vezes mais ácido aspártico, enquanto um copo de suco de tomate contém 6 vezes mais metanol que um volume equivalente de bebida adoçado com 100% de aspartame.

28 27 Além disso, a fenilalanina é um aminoácido essencial para o crescimento, manutenção e desenvolvimento da vida. Apenas indivíduos com uma doença genética rara, a fenilcetonúria, devem ter uma dieta rigorosa restringindo o consumo de fenilalanina (ODACT; TIMUR; TELEFONEU, 2004). A fenilcetonúria é uma desordem genética (autossômica recessiva) ocasionada pela ausência ou diminuição da atividade da L- fenilalanina-4-monooxigenase que catalisa a hidroxilação de fenilalanina a tirosina, o que acarreta aumento nos níveis de fenilalanina e torna a tirosina um aminoácido essencial. O excesso de fenilalanina é transaminado e sua presença ou de seus metabólitos causam danos cerebrais. No Brasil, estima-se que 1 entre 14 mil crianças apresentem o problema, há 450 casos registrados no Brasil, 50 dos quais no Paraná, o diagnóstico é feito através do teste do pezinho, realizado no Paraná desde 1980 (CÂNDIDO; CAMPOS, 1996). O aspartame possui boa estabilidade quando seco (4,0 a 4,5 % de umidade) e em condições adequadas de armazenagem, o produto permanece mais de cinco anos sem apresentar qualquer alteração significativa. Porém na presença de umidade ou em solução, a ligação éster presente na molécula de aspartame é instável e sob certas condições de temperatura e ph pode ocorrer a conversão do aspartame em aspartilfenilalanina e/ou a sua forma cíclica dicetopiperazina (DKP) e pequenas quantidades de β-aspartame. A DKP pode continuar sua conversão até aspartilfenilalanina que, por fim hidrolisa-se até seus compostos aminoácidos. Estes produtos de conversão não são doces, e não conferem nenhuma alteração no sabor (CÂNDIDO; CAMPOS, 1996). A limitada estabilidade do aspartame impede a sua aplicação em produtos a serem fritos, cozidos, ou seja, onde o aspartame seria exposto a altas temperaturas de processamento por um longo período de tempo (BASTIN, 2004). Mas ele pode ser utilizado em vários processos alimentícios, incluindo UHT (Ultra High Temperature) e HTST (High Temperature

29 28 Short Time). Ficou demonstrado em vários casos reais que, mesmo a altas temperaturas, em curtos períodos de tempo a perda de doçura do aspartame foi insignificante, não chegando a 3%. Outra opção para produtos submetidos a longos períodos de processamento seria a adição do aspartame nos últimos minutos do processo de aquecimento a fim de evitar perdas (NUTRASWEET, 2003?). O processo de aprovação do aspartame iniciou nos Estados Unidos em 1973 sendo liberado pela FDA em A segurança no consumo do aspartame e seus constituintes metabólicos por humanos foram verificados através de intensivos estudos toxicológicos em animais, utilizando-se doses maiores que aquelas possivelmente consumidas por pessoas. Os estudos farmacológicos em animais não revelaram efeitos do aspartame sobre o sistema nervoso central, aparelho digestivo, endócrino e reprodutor, nem sobre a resposta inflamatória a doses que superam em muito as concentrações alcançadas no consumo humano. Com base nos resultados dos estudos de toxicologia foi constado que no caso do aspartame a quantidade máxima sem qualquer efeito adverso é de 2000 á 4000mg/Kg de peso corpóreo (BUTCHKO et al., 2002). Antes da aprovação pelos sistemas de regulamentação, a segurança no consumo do aspartame e das concentrações plasmáticas de seus componentes foi estudada em crianças e adultos sadios, assim como em indivíduos obesos e pessoas portadoras de diabetes, que seriam os consumidores habituais. Após exaustivas avaliações, os resultados indicaram que o aspartame não possui efeitos embriotóxicos, teratogênicos, carcinógenos nem outros efeitos indesejáveis relacionados com o uso (SCHOR; MAZZEI; SUDERA, 1993). Baseados nos estudos toxicológicos obtidos com animais (geralmente realizados com roedores durante toda a vida dos mesmos) o Comitê Conjunto de Especialistas em Aditivos Alimentares da Organização Mundial da Saúde (JECFA/OMS) estabeleceu que a IDA de

30 29 aspartame seria de até 40 mg/kg/dia, valor que também corresponde ao IDA do aspartame em nosso país. Em decorrência da quantidade relativamente elevada para atingir o valor de IDA para aspartame (p.ex. um indivíduo de 60 Kg teria de consumir aproximadamente 13 latas de bebida por dia, ou 65 envelopes de adoçante de mesa ou 20 porções de iogurte, considerandose que tudo isso foi adoçado somente com aspartame), agências de regulamentação em mais de 100 países aprovaram o aspartame para o seu uso como edulcorante (SCHOR; MAZZEI; SUDERA, 1993) Sacarina A sacarina foi descoberta em 1879 pelo químico norte americano Constantin Fahlberg, que trabalhava no laboratório de Ira Remsen na Universidade de John Hopkins nos Estados Unidos, quando estudava a oxidação das sulfonamidas (O-toluenosulfonamidas), substâncias obtidas de derivados de petróleo. Apesar de ter sido inicialmente usada como antisséptico e como conservante de alimentos, vem sendo comercializada como edulcorante desde Sua incorporação em alimentos aumentou significativamente durante as duas Guerras Mundiais em decorrência da escassez e racionamento de açúcar. Quimicamente corresponde a 2,3-dihidro, 3-oxobenzeno iso sulfanazol, sua estrutura apresenta-se na Figura 3. Ela pode ser comercializada sob a forma ácida, ou sob a forma de sais de sódio, cálcio ou amônia (CÂNDIDO, CAMPOS, 1996), sendo aproximadamente 300 vezes mais doce que o açúcar. Apresenta um desagradável gosto residual que pode ser minimizado pela adição de pequenas quantidades de um aminoácido (glicina) ou pela combinação com ciclamato.

31 30 Figura 3- Estrutura química da Sacarina Sódica, Sacarina Cálcica e Sacarina FONTE: CÂNDIDO; CAMPOS, Cerca de 80% da sacarina ingerida por via oral é absorvida e excretada inalterada, sendo no máximo transformada no ácido 2-sulfamoilbenzóico. Ela apresenta uma absorção lenta e incompleta, sendo a eliminação renal rápida e completa. Estas características fazem com que doses administradas oralmente sejam em grande parte eliminadas nas primeiras vinte e quatro horas, ficando uma quantidade de cerca de 5 a 10% para ser excretada após este prazo (CÂNDIDO, CAMPOS, 1996). O mais antigo dos edulcorantes artificiais é também aquele que, nos últimos 50 anos tem estado sujeito a constantes críticas. O Governo Canadense baniu o uso da sacarina como um aditivo a partir de estudos realizados na década de 70, cujos resultados mostraram uma possível ligação deste edulcorante com o desenvolvimento de câncer de bexiga urinária em ratos (CÂNDIDO, CAMPOS, 1996).

32 Ciclamato O ciclamato é um sal do ácido N-ciclo-hexil-sulfâmico usado como adoçante artificial não calórico em diversos alimentos e bebidas, e também na indústria farmacêutica. Aparece na composição dos produtos em três diferentes formas: ciclamato de sódio (C 6 H 11 NHSO 3 Na), ciclamato de cálcio (C 12 H 24 N 2 S 2 O 6 Ca) e ácido ciclâmico (C 6 H 13 NO 3 S), conforme Figura 4. É inodoro, solúvel em água, álcool e propilenoglicol, sendo mais estável que o aspartame e a sacarina, o que possibilita sua utilização em altas e baixas temperaturas (BARLATTANI, 1970). Figura 4- Estrutura química do Ciclamato de Sódio, Ciclamato de Cálcio e Ácido Ciclâmico. FONTE: CÂNDIDO; CAMPOS, A descoberta do ciclamato ocorreu em 1937 por Michael Sveda, um aluno de graduação da Universidade de Ilinois (EUA), que casualmente descobriu seu sabor adocicado. Trata-se de um edulcorante 30 vezes mais doce que a sacarose, sem o sabor amargo da sacarina (AHMED; THOMAS, 1992).

33 32 A partir da mistura de ciclamato com sacarina na proporção 10:1, houve um aumento do consumo de adoçantes artificiais nos Estados Unidos na década de 60. Em 1968, foram produzidas toneladas de ciclamato, sendo 69% utilizado em bebidas, 19% em adoçantes de mesa, 6% em alimentos, 4% em itens não alimentares e 2% destinados para exportação (EGEBERG et al., 1970). Segundo Burbank e Fraumeni em 1970 foram consumidos, nesse país cerca de toneladas de ciclamato. Em meados da década de 60 constatou-se que o ciclamato de sódio não era eliminado de forma invariável, mas poderia ser metabolizado como ciclohexalamina. Em 1969, a associação de ciclamato/sacarina foi interpretada pelo FDA como indutor de câncer de bexiga em ratos (PRICE et al., 1970; OSER et al., 1975). A partir desses estudos, seu uso foi proibido nos EUA após o Americano Department of Health, Education and Welfare concluir que o ciclamato não apresentava qualquer valor no tratamento da obesidade ou diabetes (EGEBERG et al., 1970). Apesar disso, o JECFA/OMS aprovou o uso do ciclamato de sódio em 1977 como adoçante em alimentos e bebidas em mais de 40 países, incluindo Brasil, Alemanha, Finlândia, Paquistão, África do Sul e Suíça (AHMED; THOMAS, 1992). Em função da proibição do uso dessa substância pelo FDA dos EUA em 1969, é possível observar uma redução dos estudos sobre os efeitos do ciclamato de sódio após a década de 70. Kroes et al. (1977), estudando a toxicidade em longo prazo do ciclamato, sacarina e ciclohexilamina em ratos, e seus efeitos na reprodução, constataram que nenhuma dessas substâncias apresentou efeito teratogênico ou afetou a reprodução. No entanto, a ciclohexilamina apresentou característica embriotóxica, o que pode ser explicado por evidências no transporte pela barreira placentária tanto do ciclamato quanto a ciclohexilamina expondo o feto a estas substâncias (SCHECHTER; ROTH, 1971).

34 33 O ciclamato, quando ingerido em grandes quantidades, produz diarréia em humanos. De acordo com Egeberg et al. (1970) isso é aparentemente o resultado de um efeito osmótico, pois não há evidência de que essa substância agrave doenças gastrointestinais orgânicas. Tanto em seres humanos quanto em várias espécies animais, o ciclamato não é absorvido completamente no intestino (DICK et al., 1974). Quando absorvido, é rapidamente excretado na urina sem considerável acúmulo no sangue ou tecidos (COLLINGS, 1989). A maior parte do ciclamato não absorvido é normalmente eliminada nas fezes, mas uma quantidade variável pode ser convertida para ciclohexilamina por microorganismos que habitam o colon e o cecum (RENWICK; WILLIAMS, 1972). A conversão do ciclamato para ciclohexilamina em humanos é heterogênea, sendo que aproximadamente 76% dos usuários regulares convertem menos de 0,1% da dose ingerida de ciclamato, cerca de 8 a 10% convertem 1% ou mais, e 4% convertem 20% ou mais (AHMED; THOMAS, 1992). Collings (1971), investigando o metabolismo do ciclamato de sódio em humanos, constatou que a quantidade de ciclohexilamina excretada é proporcional a dose de ciclamato ingerida. O principal metabólito do ciclamato, a ciclohexilamina é rapidamente absorvida e excretada pelos rins, existindo pouca excreção fecal. As taxas de excreção urinária destes compostos indicam que pouco permanece nos tecidos ou fluidos corpóreos após sua administração prolongada e em doses elevadas (DICK et al., 1974). Vários produtos do metabolismo da ciclohexilamina foram identificados em humanos, como o ciclohexanol, a ciclohexanona e a trans-ciclohexanona-1,2-diol (KOJIMA; ICHIBAGASE, 1968). No entanto, a inexistência de diferenças entre as rotas de administração em relação à extensão do metabolismo da ciclohexilamina implica que os tecidos, mais do que a flora intestinal constitui o principal local para conversão desse metabólito (ROBERTS; RENWICK, 1985).

35 34 Diversos estudos foram realizados em animais de laboratório visando verificar toxicidade do ciclamato de sódio ou da sua mistura com a sacarina (DALDERUP; VISSER, 1971). Os resultados revelaram poucos efeitos fisiopatológicos associados com a administração dessa substância, mesmo em doses elevadas. Atualmente, existem no Brasil diversos adoçantes de mesa à base desta associação, sendo que os mais vendidos possuem a proporção de duas partes de ciclamato para uma de sacarina (CARDELLO; SILVA; DAMÁSIO, 2000). Assunção et al. (1994) avaliando o conhecimento e a quantidade de adoçante consumida diariamente por 36 indivíduos diabéticos, constatou que 92% deles consomem adoçantes artificiais não calóricos à base de ciclamato e sacarina em quantidades inferiores à IDA. De acordo com a Food and Agriculture Organization (FAO) e o World Health Organization (WHO) Expert Committee on Food Additives, a IDA do ciclamato corresponde a 50 mg/kg de peso corporal (OSER et al., 1975) Acesulfame-K A descoberta do acesulfame-k por Karl Clauss e H. Jensen, da Companhia Hoechst, em 1967, na Alemanha, ocorreu acidentalmente quando um dos pesquisadores trabalhava no desenvolvimento de novos produtos e descobriram um composto de gosto doce, não sintetizado anteriormente. O nome inicial era acetosulfam e, em 1978, a Organização Mundial da Saúde (OMS) registrou o nome genérico acesulfame potassium salt, sendo que atualmente, foi abreviado para acesulfame-k (CÂNDIDO, CAMPOS, 1996). O acesulfame-k é um sal de potássio do 6-metil-l,2,3-oxatiazina-4-ona-2,2-dióxido, conforme Figura 5. Trata-se de edulcorante não calórico, sendo aproximadamente 200 vezes mais doce que a sacarose, e não apresenta gosto residual. Sua toxicidade e carcinogenicidade

36 35 na reprodução foram estudadas em longo prazo, onde ficou demonstrado que o acesulfame-k é um edulcorante seguro com alto poder adoçante, não sendo metabolizado pelo organismo. Figura 5- Estrutura química do Acesulfame-K FONTE: CÂNDIDO; CAMPOS, É utilizado em mais de 30 países em milhares de alimentos e bebidas, higiene bucal e produtos farmacêuticos (MUKHERJEE, CHAKRABARTIT, 1997). Mostra excelente estabilidade nas seguintes condições: na forma seca, a armazenamento prolongado, às alterações no processamento especialmente a temperaturas elevadas e ph baixo, em contato com outros ingredientes ou constituintes dos alimentos e ao ataque microbiológico (CÂNDIDO; CAMPOS, 1996) Sucralose A sucralose, 1,6-dicloro-1,6-dideoxi-β-D-fructofuranosil-4-cloro-4-deoxi-α-Dgalactopiranose, conforme Figura 6, foi sintetizada em um laboratório da Universidade de Londres, em No estudo de reações químicas envolvendo a sacarose, os pesquisadores incorporaram nesta molécula 3 átomos de cloro e casualmente obtiveram um produto 600 vezes mais doce que a sacarose.