قائمة المحتوى
● تطبيقات السكرين في الصناعات الغذائية والمشروبات والرعاية الصحية
>> استخدامات الأغذية والمشروبات
>> الرعاية الصحية والاستخدامات الصيدلانية
● الآفاق المستقبلية وملاءمة الصناعة
● خاتمة
>> 2. هل السكرين آمن للاستهلاك؟
>> 3. ما هي الأشكال الشائعة للسكرين المستخدمة؟
>> 4. ما مدى حلوة السكرين مقارنة بالسكر العادي؟
>> 5. هل يمكن استخدام السكرين في الخبز والطبخ؟
يعد السكرين أحد أشهر المُحليات الصناعية المستخدمة في جميع أنحاء العالم. على الرغم من اكتشافه منذ أكثر من قرن من الزمان، إلا أنه لا يزال يتمتع بشعبية كبيرة في العديد من الأطعمة والمشروبات ومنتجات الرعاية الصحية بسبب حلاوته الشديدة وخصائصه الخالية من السعرات الحرارية. ولكن مما يتكون السكرين بالضبط؟ تتعمق هذه المقالة في الأصل والتركيب الكيميائي وعمليات التصنيع والتطبيقات وجوانب السلامة السكرين ، مما يوفر فهمًا شاملاً لهذا المُحلي المستخدم على نطاق واسع.
السكرين، المعروف كيميائيًا باسم o-sulfonylamide أو o-sulfobenzimide، هو مسحوق بلوري أبيض أحلى بنحو 300 إلى 500 مرة من السكروز (سكر المائدة). وهو مركب اصطناعي لا يحدث بشكل طبيعي. صيغته الجزيئية هي C7H5NO3S، وهو ينتمي إلى فئة المركبات التي تسمى السلتامات.
يتم تصنيع السكرين في المقام الأول من مشتقات البتروكيماويات من خلال التفاعلات الكيميائية المعقدة. وتشمل المواد الخام الرئيسية ما يلي:
- التولوين (المستخرج من قطران الفحم أو البترول)
- حمض الكلوروسلفونيك
- س- طولويدين
- مواد كيميائية أخرى مثل الأمونيا وحمض الكبريتيك وهيدروكسيد الصوديوم وهيبوكلوريت الصوديوم والميثانول حسب عملية التصنيع.
ومن خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية مثل السلفنة، والكلور، والأكسدة، والأمونيا، والتبلور، يتم تحويل هذه المواد الخام إلى السكرين.
هناك عمليتان صناعيتان رئيسيتان تستخدمان لإنتاج السكرين:
تتضمن هذه الطريقة التاريخية سلفنة التولوين متبوعة بالأكسدة وتكوين مجموعة السلفوناميد. تشمل الخطوات الرئيسية ما يلي:
- سلفنة التولوين مع حمض الكلوروسلفونيك لتكوين كلوريدات أورثو وشبه تولوين سلفونيل
- تحويل الأيزومر الأورثو إلى سلفوناميد عن طريق التفاعل مع الأمونيا
- أكسدة مجموعة الميثيل لتحويلها إلى حمض خالي من السكرين
- التحييد والتبلور لإنتاج السكرين
وقد تم استخدام هذه العملية على نطاق واسع وتنتج سكرين عالي النقاء مناسب للتطبيقات الغذائية والصيدلانية.
البديل الأحدث يتضمن أنهيدريد الفثاليك كمادة أولية، والذي يتم تحويله إلى فثاليميد. يتضمن تسلسل المفاتيح ما يلي:
- تفاعل الفثاليميد مع هيدروكسيد الصوديوم وهيبوكلوريت الصوديوم
- تكوين حمض الأنثرانيليك الوسيط
- التحويل بالميثانول والتحفيز الحمضي لإنتاج السكرين
تحظى هذه الطريقة بالتقدير لبعض المزايا الصناعية ولكنها أقل شيوعًا من عملية ريمسن-فالبرج.[12]
يُستخدم السكرين بشكل شائع في شكل ملح الصوديوم (سكرين الصوديوم)، وهو شديد الذوبان في الماء وسهل الخلط في منتجات الأطعمة والمشروبات. شكل الحمض الحر أقل قابلية للذوبان. يظهر السكرين كمسحوق بلوري أبيض عديم الرائحة ويذوب بسهولة في الماء والكحول والجلسرين، مما يجعل من السهل دمجه في تركيبات مختلفة.
يستخدم السكرين على نطاق واسع كمحلي خالي من السعرات الحرارية في:
- المشروبات الغازية الدايت والمشروبات الغازية
- الحلوى الخالية من السكر والعلكة
- المخبوزات مثل البسكويت والبسكويت
- المربيات والأطعمة القابلة للدهن والفواكه المحفوظة
- تتبيلات السلطة والصلصات
فهو يساعد على تقليل محتوى السكر دون التضحية بالحلاوة، مما يجعله مثاليًا للمنتجات الصديقة لمرضى السكري ومنخفضة السعرات الحرارية.
يجد Saccharin أيضًا تطبيقات في:
- تعزيز مذاق الفيتامينات والأدوية القابلة للمضغ
- إدراجها في منتجات نظافة الفم مثل معجون الأسنان وغسول الفم
- يستخدم في بعض مستحضرات التجميل والأعلاف الحيوانية
حلاوته الشديدة تخفي النكهة المرة لبعض المكونات النشطة في الأدوية.
تم اكتشاف السكرين لأول مرة في عام 1879 من قبل الكيميائي كونستانتين فالبيرج أثناء عمله في مختبر إيرا ريمسن في جامعة جونز هوبكنز. لاحظ فالبيرج بالصدفة طعمًا حلوًا على يده، والذي أرجعه إلى مركب كان يعمل به يسمى سلفيميد البنزويك، والذي سمي فيما بعد بالسكرين. على الرغم من مساهمات ريمسن في المختبر، حصل فالبيرج على براءة اختراع لطرق إنتاج السكرين وبدأ تصنيعه تجاريًا في ثمانينيات القرن التاسع عشر، مما أدى إلى التوتر بين العالمين.
خلال الحرب العالمية الأولى، أدى نقص السكر إلى زيادة شعبية السكرين بشكل كبير كبديل للسكر. مع التقنين، أصبح السكرين عنصرًا أساسيًا لتحلية الأطعمة والمشروبات بدون سعرات حرارية. ارتفع استخدامه مرة أخرى في ستينيات وسبعينيات القرن العشرين، حيث احتضنت ثقافة النظام الغذائي بدائل منخفضة السعرات الحرارية، مما جعل مُحليات السكرين ذات الأسماء المنزلية مثل Sweet'n Low تحظى بشعبية كبيرة.
تمت دراسة ومناقشة سلامة السكرين على نطاق واسع. ربطت الدراسات الأولية التي أجريت على الحيوانات في سبعينيات القرن الماضي السكرين بسرطان المثانة لدى الجرذان، مما أدى إلى تحذيرات تنظيمية وخلافات حول استخدامه. ومع ذلك، كشفت الأبحاث اللاحقة أن الآليات المسببة للسرطان لدى الفئران لا تنطبق على البشر. ونتيجة لذلك، أعلنت السلطات الصحية الكبرى بما في ذلك إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA)، ومنظمة الصحة العالمية (WHO)، والهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية (EFSA) أن السكرين آمن للاستهلاك البشري ضمن الحدود المقررة.
- لا يحتوي السكرين على سعرات حرارية، مما يجعله مفيداً لإدارة الوزن.
- لا يؤثر على مستويات السكر في الدم مما يجعله مناسب لمرضى السكر.
- لا يسبب تسوس الأسنان، لأنه لا يتم استقلابه عن طريق البكتيريا الموجودة في الفم.
- قد يعاني بعض الأشخاص من مذاق مرير أو معدني.
- الاستهلاك المفرط قد يؤثر على ميكروبات الأمعاء، على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث.
- من المهم استخدام السكرين ضمن مستويات المدخول اليومي الموصى بها لتجنب أي مخاطر محتملة.[14][15]
على الرغم من إدخال العديد من المحليات الصناعية الأحدث مثل الأسبارتام والسكرالوز والستيفيا، إلا أن السكرين لا يزال يحتل مكانًا حيويًا في سوق المحليات. إن قدرته على تحمل التكاليف واستقراره الحراري وفعالية التحلية القوية تجعله عنصرًا مهمًا في العديد من خلطات التحلية.
تضمن تقنيات التصنيع الحديثة وضوابط الجودة الصارمة إنتاج السكرين عالي النقاء المناسب للتركيبات الغذائية والمشروبات والمستحضرات الصيدلانية المتطورة. علاوة على ذلك، فبينما يبحث المستهلكون في جميع أنحاء العالم عن بدائل السكر ذات السعرات الحرارية الأقل، يظل الدور الذي يلعبه السكرين في الحلول الموجهة نحو الصحة كبيرا.
غالبًا ما تستفيد المصانع مثل تلك المتخصصة في المحليات الطبيعية والبوليولات والألياف الغذائية من خصائص السكرين لتطوير خلطات التحلية المخصصة والأقراص ومنتجات OEM/ODM لتلبية متطلبات السوق العالمية المتطورة.
السكرين هو مُحلي تم تصنيعه علميًا ويتم تصنيعه بشكل أساسي من مصادر بتروكيماوية مثل التولوين. يتضمن إنتاجه تفاعلات كيميائية تشمل السلفنة، والأكسدة، والأمونيا، مما ينتج عنه مسحوق بلوري أبيض ذو حلاوة شديدة. يستخدم على نطاق واسع في الأغذية والمشروبات والرعاية الصحية والمستحضرات الصيدلانية، ويتمتع السكرين بتاريخ طويل يعود تاريخه إلى اكتشافه في أواخر القرن التاسع عشر. على الرغم من المخاوف الصحية السابقة، فقد تم الاعتراف به الآن على أنه آمن من قبل السلطات التنظيمية عند استهلاكه بكميات خاضعة للرقابة. وتضمن خصائصه، بما في ذلك صفر سعرات حرارية وثبات الحرارة، بقاء السكرين عنصرًا أساسيًا في العديد من المنتجات الحديثة منخفضة السعرات الحرارية والخالية من السكر. مع تزايد الطلب على البدائل الصحية في جميع أنحاء العالم، يستمر السكرين في لعب دور حاسم في ابتكار المُحليات وتطوير المنتجات.
يتم تصنيع السكرين من مشتقات البتروكيماويات مثل التولوين أو أنهيدريد الفثاليك من خلال التخليق الكيميائي الذي يتضمن عمليات السلفنة والكلور والأكسدة والأمونيا.[11] [12]
نعم، يعتبر السكرين آمنًا من قبل السلطات الصحية مثل إدارة الغذاء والدواء ومنظمة الصحة العالمية عند استهلاكه ضمن الحدود الموصى بها على الرغم من الخلافات التاريخية المتعلقة بالدراسات التي أجريت على الفئران.
سكارين الصوديوم هو الشكل الأكثر استخدامًا، ويفضل ذوبانه في الماء وسهولة استخدامه في العديد من المنتجات. يستخدم أحيانًا سكرين الكالسيوم لتقليل محتوى الصوديوم.[1] [14]
يعتبر السكرين أحلى بحوالي 300 إلى 500 مرة من السكروز (سكر المائدة)، مما يسمح لكميات صغيرة جدًا باستبدال حلاوة السكر.[1]
نعم، السكرين مستقر للحرارة ويستخدم بشكل شائع في الأطعمة المخبوزة والمعالجة. ومع ذلك، نظرًا لمذاقها المميز، غالبًا ما يتم مزجها مع محليات أخرى لتحسين خصائص النكهة.
[1](https://en.wikipedia.org/wiki/Saccharin)
[2](https://www.latimes.com/archives/la-xpm-2010-dec-27-la-he-nutrition-lab-saccharin-timelin20101227-story.html)
[3](https://www.sciencehistory.org/stories/magazine/the-pursuit-of-sweet/)
[4](https://www.ebsco.com/research-starters/history/saccharin)
[5](https://www.acs.org/molecule-of-the-week/archive/s/saccharin.html)
[6](https://saccharin.org/history/)
[7](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8497813/)
[8](https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/saccharin-sodium)
[9](https://www.saveur.com/artificial-sweeteners/)
[10](https://www.fda.gov/food/food-additives-petitions/aspartame-and-other-sweeteners-food)
[11](https://www.linkedin.com/pulse/what-sodium-saccharin-derived-from-coco-liu-)
[12](https://www.procurementresource.com/production-cost-report-store/saccharin)
[13](http://www.kisco.co/wp-content/uploads/2015/07/JMC-Saccharin.pdf)
[14](https://www.medicalnewstoday.com/articles/is-saccharin-bad-for-you)
[15](https://www.webmd.com/diet/what-to-know-saccharin)
[16](https://www.cspi.org/chemical-cuisine/saccharin)
[17](https://www.foodchem.cn/pages/Factory_Sodium_saccharin/)
[18](https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/risk/diet/artificial-sweeteners-fact-sheet)
[19](https://www.efsa.europa.eu/en/news/saccharin-safety-threshold-increased)
