Potencjał erozyjny napojów funkcjonalnych

Modyfikacja sacharydami i wapniem

W napojach bezalkoholowych występuje znaczna zawartość sacharydów (glukozy, sacharozy, fruktozy, maltodekstryny). Zastąpienie sacharydów maltodekstryną powoduje, że napój charakteryzuje się niskim poziomem glukozy, zmniejszoną kwasowością, a tym samym zredukowanym potencjałem próchnicowym. Sama sacharoza obecna w soku grejpfrutowym nie wpływa na erozję, ale może zwiększyć procesy próchnicy. Sztuczny słodzik – aspartam [E951], zawarty w wielu napojach o zmniejszonej kaloryczności, może przyczynić się do nieco niższej erozyjności napoju Coca-Cola Light w porównaniu do tradycyjnej Coca-Coli. W jamie ustnej, w środowisku śliny, hydroliza aspartamu prowadzi bowiem do tworzenia fenyloalaniny, która prawdopodobnie działa jak układ buforowy.

Procesy erozyjne można ograniczyć poprzez obniżenie kwasowości dodatkiem wapnia. Zgodnie z prawem chemii, szybkość rozpuszczania hydroksyapatytu można spowolnić, jeśli roztwór zawiera produkty reakcji rozpuszczania: jony wapnia i jony fosforanowe. Zjawisko to zostało potwierdzone w kwaśnych produktach mlecznych (jogurt, kefir, pH ~ 4,0) z ich naturalnie wysokim poziomem wapnia i fosforanów, który nie wywołuje procesów erozyjnych. Jednak sztuczna modyfikacja składu napoju funkcjonalnego poprzez dodatek jonów wapnia może spowodować nieprzyjemne doznania smakowe oraz może być niemożliwa do zastosowania w procesie technologicznym (tworzenie kamienia, trudności w prowadzeniu skutecznych procesów higienizacyjnych). Oczywiście, dodatek wapnia może odgrywać ważną rolę w zapobieganiu osteoporozie, ale konsumpcja napojów o zwiększonej zawartości wapnia wiąże się z ryzykiem przekroczenia maksymalnego poziomu spożycia tego pierwiastka (2,5 g dziennie), w wyniku czego mogą wystąpić u konsumentów działania niepożądane (nudności, wymioty, zaparcia, obniżenie wchłaniania jelitowego innych minerałów: cynku, magnezu lub fosforanów i zwiększone ryzyko kamieni nerkowych). Zatem, biorąc pod uwagę bezpieczeństwo zdrowia konsumentów, najlepiej jest ustalić optymalne działanie przeciwerozyjne i dopuszczalny poziom wapnia dla danego napoju. Wybierając modyfikację należy wziąć pod uwagę rozpuszczalność związku wapnia, gdyż działanie przeciwerozyjne zależy od stopnia dysocjacji związku. Np. fosforan triwapniowy w stężeniu 2% dodany do soku z grejpfruta prawie całkowicie zmniejszył jego właściwości erozyjne w odniesieniu do szkliwa i zębiny, jednak zmodyfikowany napój charakteryzował się nieakceptowalnym, metalicznym smakiem. Ze względu na to ograniczenie, zastosowano kompleks fosfopeptydu kazeiny oraz amorficznego fosforanu wapnia, zwany w skrócie CPP-ACP. W badaniach in vitro wykazano, że CPP-ACP zmniejsza właściwości erozyjne kwaśnych napojów równie skutecznie bez zmiany ich walorów sensorycznych. Udowodniono, także w warunkach in vitro, że można skutecznie zmniejszyć efekt erozyjny soku pomarańczowego, dodając dostępne w handlu preparaty wapnia w postaci tabletek musujących. Rozpuszczenie jednej takiej tabletki (500 mg wapnia jako węglanu wapnia) w 200 ml soku daje takie stężenie wapnia, które hamuje wypłukiwanie tego pierwiastka z materiału zębów.

Potencjał erozyjny większości kwaśnych napojów bezalkoholowych może być zredukowany przez modyfikację ich składu. Obecnie najlepiej udokumentowana badaniami naukowymi jest strategia polegająca na suplementacji wapnia. Należy jednak zauważyć, że produkty modyfikowane mogą charakteryzować się niższymi walorami sensorycznymi, zmniejszoną dostępnością innych składników odżywczych, skróceniem czasu ich przechowywania lub wytrącaniem z nich modyfikatora. Biorąc pod uwagę bezpieczeństwo zdrowia konsumentów, konieczne jest ustalenie maksymalnych ilości substancji modyfikujących na podstawie ich dopuszczalnych poziomów, naukową ocenę ryzyka oraz różne stopnie wrażliwości poszczególnych grup konsumentów.