Im Inneren des Stevia -Blatt

stevia-plant
Die Blätter von Stevia rebaudiana Bertoni enthalten mehrere Steviolglycoside, das sind jene Bestandteile, die Stevia seine intensive und konzentrierte Süße verleihen. Dabei weisen alle Steviolglycoside ein gemeinsames Steviolgerüst auf. Die Unterschiede zwischen den verschiedenen Steviolglycosiden ergeben sich durch Anzahl und Anordnung der Zuckermoleküle am Steviolkern.

Im Steviablatt gibt es viele natürlich vorkommende Steviolglycoside; Produktentwickler konzentrieren sich aber üblicherweise lediglich auf 11 bestimmte Steviolglycoside, weil sie in großen Mengen auftreten und bereits zugelassen sind.1 Im Allgemeinen bilden Rebaudiosid A und Steviosid den wesentlichen Anteil der Glycoside in getrockneten Steviablättern, und Stevioside wie Rebaudiosid D kommen in der Pflanze in wesentlich geringerer Konzentration vor. Eine Kombination aus beliebigen der zugelassenen Steviolglycosiden kann zu einem 95%igen (oder darüber) Steviolglycosidgehalt beitragen, der zur Erfüllung der JECFA-Spezifikationen (JECFA – Expertenkommission von FAO/WHO für Lebensmittelzusatzstoffe) erforderlich ist. Und tatsächlich werden in der Lebensmitteltechnik und zu Süßungszwecken in steigendem Umfang Steviolglycosid-Kombinationen in vorverpackten Lebensmitteln und Getränken eingesetzt, um das ideale Süßeprofil zur entsprechenden Lebensmittelmatrix oder Getränkezusammensetzung bereitstellen zu können.

Stevia -Blatt- ExtraktFresh Stevia Rebaudiana and sugar in a spoon

Steviablattextrakte müssen die bestehenden Anforderungen hinsichtlich Identifizierung und Reinheit erfüllen, damit sie von den verschiedenen nationalen und internationale Lebensmittelbehörden für die Verwendung in Lebensmitteln zugelassen werden.2 Der Prozess zur Reinigung und Umwandlung von Stevia in hochreinen Steviablattextrakt ist dem für andere pflanzenbasierten Inhaltsstoffe, z.B. Rohrzucker oder natürlicher Vanilleextrakt, sehr ähnlich und erfolgt in bestimmten Schritten von Ernte, über Pflanzenrohmaterial bis hin zum Endprodukt.

Bei Stevia beginnt der Prozess mit dem Trocknen der Blätter und dem nachfolgenden Einweichen in Wasser. In einem nächsten Schritt wird der Flüssigextrakt gefiltert und dabei vom restlichen Blatt- und Stängelmaterial separiert. Der Pflanzenextrakt wird dann weiter unter Zuhilfenahme von Wasser oder Alkohol (für die Lebensmittelindustrie) purifiziert. Wenn ein für Lebensmittel geeigneter Alkohol verwendet wird, wird dieser in einem späteren Schritt wieder entfernt. Für manche Anwendungszwecke kommen auch andere Prozesse zum Einsatz.

Nach Abschluss dieser Verfahrensschritte liegen die Steviaextrakt-Bestandteile immer noch in der gleichen Form vor, d.h. molekular identisch wie im natürlichen Steviablatt. Extraktions- und Reinigungsprozess verleihen dem Steviablattextrakt einen klareren, Zucker-ähnlicheren Geschmack als Rohsteviaextrakte, die noch Pflanzenbestandteile enthalten und zusätzlich zur Süßewirkung auch noch andere Geschmacksrichtungen einbringen können. Und natürlich, wir wissen es ja schon, sind Rohsteviaextrakte weltweit auch gar nicht für die Verwendung in Lebensmitteln und Getränken zugelassen. Nur hochreine Steviablattextrakte wurden für die Nutzung in Lebensmitteln und Getränken freigegeben.

Das Endprodukt ist ein hochreiner Steviaglycosid-Süßungsstoff oder ein Süßgeschmack, geeignet für den Einsatz in zahllosen Lebensmitteln und Getränken. Abhängig von der Glycosidmischung des Süßungsmittels kann der Süßegrad 200-350 Mal süßer sein als Haushaltszucker. So braucht es zum Beispiel nur durchschnittlich drei Steviablätter, um die Kalorien eines Softdrinks (355 ml) um 25 % reduzieren zu können.

Die Verarbeitung von Stevia

Recipe book
Steviolglycoside erweisen sich bei Zubereitung und Lagerung für die Verwendung mit unterschiedlichsten Lebensmitteln und Getränken als stabil; sie sind darüber hinaus auch nicht lichtempfindlich.

Weil das Steviablattextrakt aber ein sehr intensives Süßungsmittel ist, verfügt es weder über Schütt- oder Massengutvorteile, noch andere funktionale Vorteile, die kalorienhaltige Süßungsmittel beim Einsatz in Lebensmitteln und Getränken bieten. Das kann bei der Änderung von Rezepten, bei denen kalorienhaltige Süßungsmittel durch Steviaprodukte ersetzt werden sollen, zu Problemen führen, weil ein direkter Austausch oder Ersatz der vom Rezept vorgesehenen Süßungsmittel normalerweise nicht funktionieren wird. So ist Zucker beispielsweise für die Bildung von Eiskristallen bei gefrorenen Nachspeisen verantwortlich und verbessert außerdem Geschmeidigkeit und Geschmack von Eiscreme, verhindert das Verderben von Gelees und eingemachtem Obst, beschleunigt das Hefewachstum im Brot (was zur Lockerheit des Brotes beiträgt) und fördert den Bräunungsvorgang beim Backen und Kochen. Möchte man also Zucker durch Stevia ersetzen, kann dies eine zusätzliche Veränderung des Rezepts erforderlich machen, und in vielen Lebensmitteln und Getränken wird Stevia darum mit kalorienhaltigen Süßungsmitteln gemischt, so dass eine Reduzierung der Kalorien ohne Verlust an funktionalen und geschmacklichen Vorteilen möglich ist.

Blueberry
Anschaulich demonstriert wurde dies in einer indischen Studie, bei der bei der beliebten indischen Nachspeise Kulfi jeweils 50, 60 und 70 % des Zuckers durch 0,05, 0,06 bzw. 0,07 % raffinierten Steviaextraktpulvers ersetzt wurden.3 Je höher der Anteil des ersetzten Zuckers, desto signifikanter war die Abnahme in spezifischer Wichte, Schmelzgeschwindigkeit, Kohlenhydratprozentsatz und Gesamtkaoloriengehalt; außerdem stiegen Gefrierpunkt, Härte-, Fett-, Protein-, Asche- und Feuchtigkeitsgehalt signifikant an. Durch eifriges Experimentieren fand man schließlich heraus, dass der Austausch des halben Zuckergehaltes durch Stevia (bei Kulfi) für optimale Ergebnisse sorgt. Ersetzt man mehr als 50 % des Zuckers durch Steviaprodukte, führt dies zu bitterem Geschmack sowie zu Verlust an Bräunung und Verlust der eisartigen Konsistenz. Um die funktionalen Folgen des Austauschs von bis zur Hälfte des Zuckers bei einem Rezept aufzufangen, verwenden Produktentwickler auch verschiedene Füllstoffe, von Polyolen bis zu komplexen faserhaltigen Kohlenhydraten. Das legt nahe, dass es – vom geschmacklichen Standpunkt und aus Sicht der Lebensmittelwissenschaft – einen Idealbereich für die Zuckeranteilreduzierung gibt, und dass Stevia-Zucker-Mischungen häufig die ideale Formelstrategie für gesüßte Lebensmittel und Getränke darstellen.

Lebensmittelwissenschaftler erforschen fortgesetzt die Möglichkeiten des Einsatzes von Stevia-Süßungsmitteln. Vorgeschlagene Verwendungen für Stevia umfassen Softdrinks, Tees, Gelees und Marmeladen, Eiscremes, Joghurt und andere Milchprodukte, Kuchen und Nachspeisen, Konfekt und alkoholische Getränke.


REFERENCES

  1. European Commission Regulation (EU) No 1131/2011 of 11 November 2011 amending Annex II to Regulation (EC) No 1333/2008 of the European Parliament and of the Council with regard to steviol glycosides. Official Journal of the European Union. December 11, 2011. Retrieved June 13, 2013: http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:295:0205:0211:EN:PDF
  2. International Stevia Council. Steviol Glycosides. http://www.internationalsteviacouncil.org/index.php?id=196. Accessed on October 15, 2014.
  3. Giri A, Rao HG, V R. Effect of partial replacement of sugar with stevia on the quality of kulfi. J Food Scie Technol. 2014; 51(8): 1612-1616.