Kenmerken en gebruik als zoetstof
Natriumcyclamaat werd voor het eerst in 1937 gesynthetiseerd door een promovendus aan de Universiteit van Illinois, Michael Sveda, die toevallig zijn zoete smaak ontdekte. Het patent voor de productie van natriumcyclamaat werd eigendom van de Abbott-laboratoria, die de nodige onderzoeken uitvoerden om het als een veilige zoetstof te kunnen gebruiken. In de jaren 1960 schoot de consumptie van cyclamaat in de Verenigde Staten omhoog, omdat het populair werd om 'frisdranken' te mengen met sacharine. Het aspect met betrekking tot de toxiciteit ervan wordt echter nog steeds veel besproken en sommige landen, waaronder de VS zelf, hebben het gebruik van voedsel verboden.
De cyclamaten zijn afkomstig van de natrium- en calciumzouten van cyclaminezuur. Cyclaminezuur, of cyclohexylsulfamine, is een wit kristallijn poeder, met een smeltpunt (169-170 ° C), goede oplosbaarheid (1 g / 7, 5 ml) en een zoetzure smaak. Het is een sterk zuur. De pH van een 10% oplossing is ongeveer 0, 8-1, 6. De natriumzouten (natriumcyclamaat) en calcium (calciumcyclamaat) derivaten zijn krachtige elektrolyten, daarom zijn ze in oplossing sterk geïoniseerd. Beide zouten bestaan als kristallen of witte kristallijne poeders. Ze zijn zeer oplosbaar in water (1 g / 4-5 ml), maar niet in oliën en apolaire oplosmiddelen. Cyclamaten zijn stabiel tot licht, warmte en een breed pH-bereik.
Cyclohexylamine is de verbinding waaruit cyclaminezuur en zijn zouten zijn afgeleid; het is ook het product van hun metabolisme en heeft volledig verschillende eigenschappen, sommige giftig (zie hieronder).
Cyclamaat heeft, in tegenstelling tot sacharose (onmiddellijke zoete, intense, schone smaak), een zoete smaak die vertraagd maar zeer persistent is; het wordt ongeveer 30 keer zoeter geacht dan sucrose, maar de relatieve zoetkracht ervan neigt te verminderen met toenemende concentratie. Dit kenmerk kan gedeeltelijk worden verklaard door de nasmaak en bittere smaak waargenomen bij hoge concentraties. Calciumzouten worden beschouwd als minder zoet dan die van natrium, naast de problemen van de nasmaak en onaangename smaak (slechte smaak) worden al gevoeld bij lagere concentraties dan natriumzout en -zuur.
Het belangrijkste gebruik van cyclamaat is als een niet-calorische zoetstof, meestal in combinatie met andere zoetstoffen, maar het kan ook worden gebruikt als smaakstof (om de smaak van geneesmiddelen te maskeren). In landen waar het gebruik ervan is toegestaan, wordt het gebruikt als poedervormige zoetstof of tabletten of in vloeibare vorm, in dranken en vruchtensappen, in producten op basis van fruit, in kauwgom en snoep (het is acariogeen), bij codering, jellies, jam en toppings.
Het gebruik van natriumcyclamaat is toegestaan in 50 landen, waaronder Italië, zij het met enkele beperkingen. ADI varieert van land tot land en bedraagt ongeveer 0-11 mg / kg lichaamsgewicht. Het gewicht in mg is gerelateerd aan cyclaminezuur.
Cyclamaat wordt meestal gebruikt in een mengsel met andere zoetstoffen en in het bijzonder met sacharine. In dit mengsel is de bijsmaak niet aanwezig en de zoetkracht is aanzienlijk verbeterd: ten minste 10-20% synergistisch effect werd waargenomen wanneer sacharine en natriumcyclamaat samen werden gebruikt. Bijvoorbeeld, 5 mg sacharine en 50 mg samen gemengd cyclamaat zijn zo zoet als alleen 125 mg cyclamaat of alleen 12, 5 mg sacharine. Gewoonlijk is de verhouding die in deze cyclamaat / saccharinemengsels wordt gebruikt 10: 1, omdat met deze combinatie elke component in gelijke mate bijdraagt aan de zoetkracht (aangezien de sacharine ongeveer 10 maal zoeter is dan het cyclamaat). Enkele recentere toepassingen zien natriumcyclamaat samen met aspartaam of acesulfaam K of in ternaire combinatie met sacharine en aspartaam.
Natriumcyclamaat heeft een aantal technische kwaliteiten die het geschikt maken voor gebruik als een alternatieve zoetstof. Het is niet calorieën en is niet cariogeen. Hoewel zijn zoetkracht lager is dan die van sacharine en aspartaam, is het geschikt voor gebruik als zoetstof, vooral in combinatie met andere zoetstoffen. Bij normale concentraties is het smaakprofiel gunstig en verbetert het fruitaroma's; het is compatibel met veel voedingsmiddelen, ingrediënten, natuurlijke en kunstmatige smaakstoffen, andere zoetstoffen, chemische conserveermiddelen. De oplosbaarheid in water is uitstekend, ook de stabiliteit bij hoge en lage temperaturen, bij verschillende pH en in aanwezigheid van licht en zuurstof. Het is niet hygroscopisch en ondersteunt de groei van schimmels en bacteriën niet.
Veiligheid van gebruik en bijwerkingen
Natriumcyclamaat wordt langzaam en onvolledig geabsorbeerd langs het maagdarmkanaal. In een studie met ongeveer 200 proefpersonen bedroeg de cyclamaatabsorptie gemiddeld 37%. Eenmaal geabsorbeerd concentreert het natriumcyclamaat zich niet in de weefsels en wordt het uitgescheiden in de niet-gemetaboliseerde urine; aanvullende studies hebben aangetoond dat natriumcyclamaat bij sommige mensen, inclusief mensen, kan worden omgezet in cyclohexylamine, hoewel in zeer variabele percentages van subject tot onderwerp, bij dezelfde persoon op verschillende tijdstippen, in verschillende landen over de hele wereld, enz.
Natriumcyclamaat wordt niet door weefsels gemetaboliseerd, maar cyclohexylamine wordt gevormd door het effect van microflora op natriumcyclamaat dat niet langs het darmkanaal wordt geabsorbeerd. Cyclamaat is lang bestudeerd vanwege de veronderstelde carcinogeniteit ervan tegen de blaas van ratten. Het probleem is vergelijkbaar met dat van sacharine en in feite werden de studies voornamelijk uitgevoerd met betrekking tot de associatie van de twee zoetstoffen. Er zijn nog steeds veel zaken met betrekking tot de toxiciteit ervan, maar geen echt direct bewijs. In de VS is het gebruik van natriumcyclamaat nog steeds verboden. De cyclohexylamine-metaboliet is aanzienlijk toxischer en juist deze toxiciteit beperkt het gebruik van cyclamaat als zoetstof; er zijn nog veel onderzoeken gaande, maar de twee belangrijkste gebieden waar toxiciteitsproblemen kunnen worden vastgesteld, betreffen cardiovasculaire effecten en testiculaire atrofie.
