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Master of Science / Food Science Institute / Fadi M. Aramouni / With the recent new food labeling guidelines requiring that added sugars be listed on nutrition labels, both consumers and the food industry are concerned about sugar and added sugars in food. The literature review in this report evaluated studies that focused on a reduction of sugar in chocolate, a popular food that many people associate with containing sugar. The studies reviewed here included reduced sugar or sugar-free chocolates that used polyols, rare sugar, inulin, and high-potency sweeteners. Rare sugars are monosaccharides and their derivatives, which are rarely found in nature. One rare sugar that was included in the literature review was D-allulose. The review also looked at models of reducing added sugars in foods. From the review, a study was conducted to look at different sweeteners in dark chocolate. In this study, agave and fructose were compared to the control (sucrose); the reduction of sucrose in samples in this study was 30% from the control. The study evaluated how the sweeteners affect the physical attributes of dark chocolate to determine the best sweetener to use to reduce sucrose and further reduce added sugar. The study found that lowering sugar for taste is not the only aspect a product developer must consider when reducing sugar in a product; different sweeteners also affect physical parameters in chocolate. For example, the moisture and particle size distribution affect the physical properties of the chocolate. The moisture in the agave-sweetened chocolate bar was 54.54% higher than in the sucrose-sweetened chocolate bar; the agave-sweetened bar was 41.67% higher in moisture than the fructose-sweetened chocolate bar. The higher moisture of the agave-sweetened chocolate samples resulted in higher agglomeration; moisture created sticky patches that induced agglomeration and a higher reduction of particles. The hygroscopicity of agave affected the rheology of the chocolate because higher agglomeration of particles leads to higher yield values in the agave-sweetened chocolate. The smaller particles have more surface area to get coated in fat, which affects rheology. The sucrose-sweetened chocolate treatment, which had larger particles and lower surface area, had a higher viscosity. However, the agave- and fructose-sweetened chocolates made in this study can be considered standard of identity while non-nutritive sweeteners would not be. When developing new chocolate formulations with reduced sugar, the scientist needs take the physical parameters of the non-sucrose sugars used into account.

Orientadores: Helena Maria Andre Bolini, Carmen Silvia Favaro Trindade / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T11:28:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha-Selmi_GlauciaAguiar_D.pdf: 1376353 bytes, checksum: a98171976932c5f1d1e51409508be9f5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Em todo o mundo, tem-se observado o aumento do interesse da população em ingerir produtos isentos de açúcar e com menor teor calórico. Esse interesse tem impulsionado o mercado dos produtos chamados diet/light e as gomas de mascar desempenham importante papel neste setor. Os edulcorantes utilizados nesse segmento podem ser microencapsulados, com o objetivo de reduzir a higroscopicidade desses compostos e prolongar a sensação de doçura. A microencapsulação é uma tecnologia que vem se mostrando viável para diversas aplicações industriais. O prolongamento do gosto doce é bastante desejado em alguns produtos, especialmente as gomas de mascar, que permanecem um período maior na boca antes da ingestão. Nesse contexto, os objetivos deste trabalho foram desenvolver e caracterizar microcápsulas com diferentes tipos de edulcorantes, aplicá-las em gomas de mascar e determinar o perfil tempo-intensidade de doçura, além da aceitação dos produtos em relação à aparência, aroma, sabor, textura e impressão global. Mesmo sendo compostos hidrofílicos, foi possível encapsular os edulcorantes aspartame, sucralose e estévia por meio da adição da técnica de dupla emulsão ao processo de encapsulação por coacervação complexa. As microcápsulas formadas eram esféricas, multinucleadas e apresentaram baixos valores de solubilidade e higroscopicidade. As gomas de mascar produzidas com edulcorante microencapsulado apresentaram um perfil de liberação do gosto doce mais duradouro em relação às amostras produzidas com edulcorante na forma livre, sem perda da aceitação pelos consumidores, o que indica a potencialidade do uso desse tipo de microcápsulas em gomas de mascar visando aumentar o tempo de duração do gosto doce / Abstract: In recent years, the interest of the population in consuming lower-calorie sugar-free products has grown. This interest has driven the market of light and diet products, and chewing gums play an important role in this sector. Microencapsulation is a technology that has proven viable for several industrial applications. With regard to sweeteners, the process may reduce the hygroscopicity of such compounds and extend the sensation of sweetness. Extending the sweet taste is quite interesting for some products, especially chewing gums, which remain a longer period in the mouth during consumption. In this context, this study aimed at developing and characterizing microcapsules containing different types of sweeteners, applying the microcapsules in chewing gum and determining the time-intensity sweetness profile and acceptance of products, concerning the parameters appearance, aroma, flavor, texture and overall impression. Although sweeteners are hydrophilic compounds, it was possible to encapsulate aspartame, sucralose and stevia using double emulsion stage prior to complex coacervation process. The microcapsules formed were spherical, multinucleated and exhibited low values of solubility and hygroscopicity. The chewing gum produced with microencapsulated sweetener showed a more prolonged sweetness release profile than the samples containing sweetener in free form, without affecting consumer acceptance, indicating the potential use of such microcapsules in chewing gum aimed at extending sweetness duration / Doutorado / Consumo e Qualidade de Alimentos / Doutora em Alimentos e Nutrição

O polimorfismo nos edulcorantes artificiais sacarina, sacarina sódica, ciclamato de sódio e acesulfame-K foi estudado a partir da obtenção de cristais mediante evaporação lenta de solvente, em diferentes temperaturas e sistemas solventes. As formas sólidas obtidas foram caracterizadas mediante o emprego de técnicas temoanalíticas e de difração de raios X. Estabeleceu-se a existência de três hábitos cristalinos isomórficos e uma forma semicristalina de sacarina, três formas pseudopolimórficas de sacarina sódica, duas formas pseudopolimórficas de ciclamato de sódio e duas formas polimórficas e uma amorfa de acesulfame-K. / The polymorphism in the artificial sweeteners saccharin, sodium saccharin, sodium cyclamate and acesulfame-K was studied from crystals obtained by slow evaporation of solvent at different temperatures. The solid forms obtained were characterized by thermoanalytical techniques and X-ray diffraction. It was established the existence of three isomorphic crystalline habits and one semicrystalline form of saccharin, three pseudopolymorphic forms of sodium saccharin, two pseudopolymorphic forms of sodium cyclamate and two polymorphic form and one amorphous acesulfame-K.

Neste trabalho, estudou-se a decomposição térmica dos edulcorantes não calóricos acessulfame-K, aspartame, ciclamato de sódio, esteviosídeo, sacarina e sacarina sódica de crescente uso na indústria alimentícia. Para tanto, essas amostras foram submetidas à análise por TG, DTG DTA e DSC, após caracterização por análise elementar e por IV. Após recristalização dos compostos comerciais ciclamato de sódio e sacarina sódica, observou-se nas curvas TG a presença de águas de hidratação no aspartame e na sacarina sódica. Nesta última, a primeira água é muito volátil e pode ser eliminada na secagem. O esteviosídeo apresentou umidade. Os intermediários e os resíduos dos mesmos foram caracterizados por IV e quando necessário por difração de raios X. De maneira geral os compostos apresentaram decomposição com formação de resíduo carbonizado e geração de sulfato de potássio, no caso do acessulfame-K e sulfato de sódio na sacarina e ciclamato de sódio. Estudos de cinética de decomposição em fase sólida foram realizados para o aspartame e sacarina, pois estes não apresentavam sobreposição de eventos. Os estudos cinéticos para decomposição térmica usando o método de Flynn-Wall-Ozawa só puderam ser realizados para o aspartame resultando em log A = 23,2 +-0,1 min-1 e Ea = 206,6 +- 0,3 KJ mol-1. Os demais compostos apresentaram decomposição por eventos simultâneos, que dificultam os cálculos cinéticos. A sacarina H apresentou volatilização após fusão, com Ea = 154,9 +- 0,7 KJ mol-1 e log A = 15,2 +- 0,1 min-1. / In this work the thermal decomposition of the non-caloric sweeteners acesulfame-K, aspartame, sodium ciclamate, stevioside, saccharine and sodium saccharine was performed. Initially, the compounds were characterized usually elemental analysis and IR spectroscopy some were recrystallised from commercial samples, resulting in purified compounds. After characterization the sweetener were analysed by TG/DTG, DTA and DSC. The recrystallised compounds presented hydration water in aspartame and sodium saccharine. In the last the first water can be lost during drying, since it seems to be weakely bounded. Stevioside showed humidity water. In a general way the sweeteners decomposes by a carbonaceous residue, and formed potassium sulfate as final residue in the acesulfame-K case as well as sodium sulfate in sodium saccharine and sodium ciclamate. Due to the overlapping of consecutive decomposition steps. The use o the Flynn-Wall-Ozawa method for kinetic calculations only could be performed for the decomposition of aspartame, resulting in log A = 23,2 +-0,1 min-1 and Ea = 206,6 +-0,3 KJ mol-1. The volatilization of saccharine H, after fusion, resulted in Ea = 154,9 +-0,7 KJ mol-1 and log A = 15,2 +-0,1 min-1.

A crescente preocupação dos efeitos da ingestão de açúcar sobre a saúde tem levado a um aumento acentuado no consumo de adoçantes artificiais (ADDs). Ao mesmo tempo em que se nota elevada prevalência de obesidade, há também um aumento expressivo no número de produtos alimentícios com adoçantes artificiais. Objetivo. Caracterizar o perfil e analisar a atitude em relação ao consumo de ADD e alimentos dietéticos (ALDs) e sua relação com o excesso de peso corporal. Métodos. Estudo transversal com indivíduos com idades 20 anos, funcionários e docentes de universidades públicas do estado de São Paulo. Foi aplicado um questionário online com perguntas quanto ao uso de ADD e ALD e informações demográficas, socioeconômicas, antropométricas e de saúde. Verificaram-se associações entre as variáveis sócio-demográficas e antropométricas e o consumo de ADDs e ALD; utilizou-se análise de cluster para o reconhecimento de grupos homogêneos e regressão logística binária com cálculo do Odds-Ratio (OR). Resultados. Participaram do estudo 1323 indivíduos. A prevalência de uso de adoçante dietético foi 53,3 por cento , sendo maior entre aqueles com 30 a 60 anos. O peso médio foi de 72,03 kg e o IMC médio 25,26 kg/m2. As principais motivações foram a dificuldade de manter o peso corporal, não querer engordar e querer economizar calorias para poder consumir outros alimentos. A maioria possui o hábito de utilizar o adoçante na forma líquida, e os mais consumidos são sacarina e ciclamato de sódio, aspartame e sucralose. A quantidade média para adoçar uma porção de líquidos foi de 5,0 gotas. Em relação ao consumo de ALDs, a prevalência foi de 52,5 por cento , sendo refrigerantes, sucos de fruta, barras de cereal e iogurtes. No modelo de regressão logística, as variáveis associadas com o consumo de ADDs foram sexo, idade, DM, dificuldade em manter o peso e consumo de alimentos dietéticos. Para os ALDs, os fatores associados foram renda, sexo, DM, dificuldade em manter o peso, frequência da prática de atividade física e consumo de ADDs. Conclusão. O perfil do consumidor de adoçantes e alimentos dietéticos é formado principalmente por indivíduos com excesso de peso, dificuldade em manter o peso, não diabéticos e não hipertensos. Tanto para ADD como para ALD, a maior chance de consumi-los está entre aqueles que buscam esses produtos para controle do peso corporal ou do DM. Os indivíduos com excesso de peso e que possuem dificuldade para manter o peso corporal consomem mais adoçantes em relação aos eutróficos. / The growing concern of the effects of sugar intake on health has led to a sharp increase in the consumption of artificial sweeteners (ADDs). At the same time that the high prevalence of obesity, we note there is also a significant increase in the number of food products with artificial sweeteners. Objective. To characterize the profile and analyze the attitude towards the consumption of ADD and diet foods (ALDs) and its relationship with excess body weight. Methods. Cross sectional study with individuals aged 20 years, employees and professors of public universities in the state of São Paulo. An online questionnaire was applied with questions about the use of ADD and ALD and sociodemographic, anthropometric and health information. Associations between socio-demographic and anthropometric variables and the consumption of ADDs and ALD were analyzed. It was used the cluster analysis to the recognition of homogeneous groups and binary logistic regression to calculate the odds ratios (OR). Results. The study included 1323 individuals. The prevalence of use of artificial sweetener was 53.3 per cent , being higher among those aged 30 to 60 years. The mean weight was 72.03 kg and the mean BMI 25.26 kg / m2. The main reasons to consume ADD were the difficulty to maintain body weight, \"not wanting to get fat\" and \"want to save calories to be able to consume other foods.\" Most have the habit of using the sweetener in liquid form, and the most consumed sweeteners were saccharin and sodium cyclamate, aspartame and sucralose. The average amount to sweeten a portion of liquid was 5.0 drops. Regarding use of ALDs, the prevalence was 52.5 per cent , and soft drinks, fruit juices, cereal bars and yoghurts. In the logistic regression model, the variables associated with the consumption of ADDs were gender, age, DM, difficulty maintaining weight and consumption of diet foods. For ALDs, associated factors were income, gender, DM, difficulty maintaining weight, frequency of physical activity and consumption of ADDs. Conclusion. The consumer profile of artificial sweeteners and diet foods is mainly formed by individuals with overweight, difficulty maintaining weight, non-diabetic and non-hypertensive. Both for ADD and for ALD, the greater chance of consuming them is between those who seek these products to control weight or DM. Individuals who are overweight and have difficulty maintaining body weight consume more ADD than normal individuals.

O polimorfismo nos edulcorantes artificiais sacarina, sacarina sódica, ciclamato de sódio e acesulfame-K foi estudado a partir da obtenção de cristais mediante evaporação lenta de solvente, em diferentes temperaturas e sistemas solventes. As formas sólidas obtidas foram caracterizadas mediante o emprego de técnicas temoanalíticas e de difração de raios X. Estabeleceu-se a existência de três hábitos cristalinos isomórficos e uma forma semicristalina de sacarina, três formas pseudopolimórficas de sacarina sódica, duas formas pseudopolimórficas de ciclamato de sódio e duas formas polimórficas e uma amorfa de acesulfame-K. / The polymorphism in the artificial sweeteners saccharin, sodium saccharin, sodium cyclamate and acesulfame-K was studied from crystals obtained by slow evaporation of solvent at different temperatures. The solid forms obtained were characterized by thermoanalytical techniques and X-ray diffraction. It was established the existence of three isomorphic crystalline habits and one semicrystalline form of saccharin, three pseudopolymorphic forms of sodium saccharin, two pseudopolymorphic forms of sodium cyclamate and two polymorphic form and one amorphous acesulfame-K.

The object of the study was a sensory evaluation of used sweetners in beverages from selected fruits. Within the sensory analysis apple juice and also pear, apricot, cherry and blackcurrant nectar were used. These drinks were subsequently diluted at two concentrations with drinking water: 1) in a ratio of 50 % of the original beverage and 50 % of drinking water; 2) in a ratio of 25 % of the original beverage and 75% of drinking water. Each of the concentrations were then divided into groups which were sweetened with white sugar, cane sugar, aspartame, sucralose or rebaudioside A. The performed sensory analyses show that rebaudioside A would have great potential to replace the commonly used white sugar in apple juice. Sucralose would have this potential in pear and cherry drinks. However, the use of other sweeteners in other types of beverages is also not excluded, because to prove a preference for white sugar failed in most cases.

Orientador: Helena Maria Andre Bolini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brito_CarlosAlexandreKoguishide_D.pdf: 1718723 bytes, checksum: c36260100111ac139bc94b17a62764cf (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: As indústrias estão investindo cada vez mais no desenvolvimento de alimentos com baixas calorias, devido à mudança do mercado consumidor na busca por alimentos de menor aporte calórico e que ajudem a prevenir doenças (por exemplo: diabetes). Um dos estudos mais freqüentes é o uso de edulcorantes não calóricos que sejam sensorialmente semelhantes à sacarose, porém de baixo valor calórico ou completamente sem calorias. Este trabalho teve por objetivo avaliar o comportamento sensorial de diferentes edulcorantes em uma bebida ¿light¿ de polpa de goiaba: néctar de goiaba. Foram avaliados: aspartame, sucralose, mistura ciclamato/sacarina 2:1, estévia (Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni), acessulfame-K e também sacarose. Verificou-se a equivalência de doçura e a doçura ideal de sacarose foi de 9,6%. O perfil sensorial das seis amostras de néctar de goiaba foi determinada por Análise Descritiva Quantitativa (ADQ), onde foram escolhidos 19 termos descritores para descrever as diferenças e similaridades entres as amostras e a análise de Componentes Principais (ACP) sugeriu que as amostras com sacarose, sucralose, ciclamato/sacarina 2:1, acessulfame-K e aspartame apresentaram um perfil sensorial semelhante. Por outro lado a amostra com estévia obteve um comportamento distinto, apresentando gosto doce, gosto amargo, doçura residual, amargor residual superiores às demais amostras e aroma e sabor de erva característico. O comportamento das características temporais dos estímulos doce, amargo e sabor de fruta pelo método Tempo- Intensidade (TI) mostrou que o aspartame apresentou o maior tempo total de duração do estímulo, indicando potencialização do sabor de fruta por esse edulcorante em néctar de goiaba e foi o edulcorante cujo comportamento sensorial mais se aproximou ao da sacarose. Aplicou-se teste de aceitação com 120 provadores por meio de de escala hedônica estruturada de 9 cm para avaliação das amostras com relação à aparência, aroma, sabor, textura e impressão global. Os dados obtidos foram avaliados por dois métodos estatísticos distintos: o Mapa de Preferência Interno (MDPREF) e a análise de variância univariada (ANOVA) com comparação de médias pelo teste de Tukey. Os resultados da ANOVA mostraram que amostras adoçadas com sacarose, ciclamato/sacarina 2:1, aspartame e sucralose apresentaram aceitação significativamente superior (p£0,05), com médias ao redor de 5,0 na escala hedônica. A amostra com estévia obteve menor aceitação, principalmente com relação ao atributo sabor. O MDPREF confirmou os resultados da ANOVA, indicando uma maior preferência dos provadores pelas amostras de néctar de goiaba adoçadas com sucralose e aspartame. As amostras foram submetidas à análise instrumental e físico-química. Com exceção da amostra adoçada com sacarose, as amostras adoçadas com edulcorante apresentaram conteúdo de açúcar total cerca de 50% abaixo do descrito na legislação (onde o padrão mínimo é de 7g/100g), baixo conteúdo de sólidos solúveis (mínimo 10ºBrix) e reduzido teor de ácido ascórbico (mínimo 14 mg/100g). A análise da cor demonstrou uma variação de vermelho à vermelho alaranjado. Devido à importância de compostos antioxidantes presentes na goiaba, foi determinado o conteúdo de ácido ascórbico, fenólicos e licopeno de amostras de suco e néctar de goiaba comerciais e foram avaliadas quanto à capacidade antioxidante pelos métodos DPPH e ABTS .+. Os compostos ácido ascórbico e fenólicos são os que mais contruibuem para a atividade antioxidante em suco e néctar de goiaba / Abstract: Industries are investing even more in the development of low-calorie foods because of the changing of consumer market that are looking for foods that are able to promote health and prevent diseases. One of these researches is the use of non-caloric sweeteners, which are similar to sucrose but with low calorie or without calories. The aim of this work was to evaluate the sensorial profile of different sweetners in guava nectar. The sweeteners used were aspartame, sucralose, mixture of ciclamate/saccharin 2:1, stevia (Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni), acesulfame-K and sucrose. The ideal sweetness of sucrose concentration was of 9.6%. The sensorial profile of six samples guava nectar was determined by quantitative descriptive analysis (QDA), nineteen descriptors were devised showing similarities and differences among the samples. The Principal Component Analysis (PCA) suggested that samples sweetened with sucrose, sucralose, ciclamate/saccharin 2:1, acessulfame-K and aspartame presented a sensorial profile similar to sucrose in guava nectar. The sample with stevia showed a different behavior in sweet taste, bitter taste, superior sweetness and bitterness aftertaste, grass aroma and flavour characteristic. Temporal characteristics of sweetness, bitterness and fruitiness measured by Time-Intensity (TI) indicated that aspartame presented a fruit stimuli that persisted for a long period, suggesting a potentialization of this atribute by this sweetner in guava nectar. Sensorial behavior of aspartame was similar to that of sucrose. Acceptance test with 120 judges was applied using a non structured hedonic scale to evaluate the samples according to their appearance, aroma, flavour, texture and overall impression. ANOVA, Tukey test and the Internal Preference Map (MDPREF) were used to evaluate the obtained data. ANOVA results showed that the samples sweetened with sucrose, ciclamate/saccharin 2:1, aspartame and sucralose presented the highest acceptance (p£0,05) with scores near 5.0 in the hedonic scale. The sample with stevia had the lowest acceptance, especially for flavour. The MDPREF confirmed ANOVA results, indicating a higher consumer preference for the samples of guava nectar sweetened with sucrose and aspartame. Samples were submitted to instrumental and physical chemistry analysis. All the samples presented total sugar content with 50% less than described in legislation, low content of soluble solids and reduced ascorbic acid content, except the sample sweetened with sucrose. Colour analysis demonstrated a color variation from red to red orange. Because of the importance of antioxidants compounds present in guava, analysis of acid ascorbic, phenolics and lycopene content were conducted and the antioxidant capacity was analyzed by DPPH and ABTS .+ methods. Ascorbic acid and phenolics were the major contributors to antioxidant activity in guava juice and nectar / Doutorado / Consumo e Qualidade de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição