मधुरके : गोड रूचिदायक, पोषणमूल्य नसलेले पदार्थ. ऊस व बीट यांपासून मिळणारी साखर, गूळ, ग्‍लुकोज, फ्रुक्टोज, लॅक्टोज, माल्टोज, सॉर्बिटॉल, झायलिटॉल, मॅनिटॉल व ग्‍लिसरीन हे गोड पदार्थ पूर्वीपासून माहीत आहेत. शरीरामध्ये त्यांचे कार्बन डायऑक्साइड व पाणी यांमध्ये रूपांतर होऊन ऊर्जा निर्माण होते, त्यामुळे त्यांना पोषणमूल्य आहे. एकोणिसाव्या शतकापासून वरील पदार्थाव्यतिरिक्त गोड रूची देणारे कित्येक पदार्थ अस्तित्वात आले आहेत. ते साखरेपेक्षा जास्त गोड असून पोषणमूल्यहीन आहेत. त्यांना मधुरके असे म्हणतात. त्यांचा उल्लेख पोषणमूल्यहीन मधुरके, कार्बोहायड्रेटविरहीत मधुरके किंवा कृत्रिम मधुरके असाही केला जातो. त्यांपैकी काही संश्लेषित (घटक पदार्थांपासून कृत्रिम रीतीने बनविण्यात येणारी), तर काही नैसर्गिक पदार्थांपासून मिळणारी आहेत.
मधुरक हा पदार्थ केवळ गोड असून भागत नाही. तो नेहमीच्या परिस्थितीत टिकणारा, पुरेसा विरघळणारा, मिश्रण करावयाच्या घटकांशी मिळताजुळता, स्वस्त आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे शरीरावर कोणताही अनिष्ट परिणाम घडविणार नाही, असा असला पाहिजे.
विविध प्रकार : सॅकॅरीन: हे आद्य मधुरक १८७९ मध्ये आइरा रेमसन व सी. फालबर्ग यांनी बनविले. याची सोडीयम व कॅल्शियम लवणे जलविद्राव (पाण्यात विरघळणारी) असल्यामुळे खाद्यपदार्थांत व पेयांत वापरण्यास ती जास्त सोयीची आहेत. ही लवणे साखरेच्या सु. ३०० पट गोड आहेत. सॅकॅरीन अथवा त्याची लवणे सेवन केल्यानंतर शेवटी जिभेवर रेंगाळणारी चव (पश्चात रूची) कडवट असते, हा सॅकॅरिनाचा एक दोष आहे.
अलीकडे सॅकॅरिनाचे अतिसेवन कर्करोगजनक असल्याची शंका आल्यामुळे अन्नपदार्थांत ते वापरण्यास काही देशांत बंदी घालण्यात आली आहे. भारतातही अशी बंदी आहे. फक्त कार्बन डाय-ऑक्साइडयुक्त पेयांत ते एक लक्ष भागांत दहा भाग इतक्या अल्प प्रमाणात वापरता येते. सॅकॅरिन औषधांत वापरता येते व मधुमेहाच्या रोग्यांना वापरण्यासाठी याच्या गोळ्या व द्रावणे मिळतात. [“सॅकॅरिन].
सायक्लेमेट: सॅकॅरिनाच्या कडवट पश्चात रूचीमुळे हा दोष नसेल अशा मधुरकांच्या शोधास चालना मिळाली. १९३१ मध्ये एल्. एफ्. आउडरिथ व एम्. स्वेडा यांनी N-सायक्लोहेक्झिल सल्फॉमिक अम्‍ल हे मधुरक बनविले. त्याचे व्यापारी उत्पादन १९५० मध्ये सुरू झाले. त्याची सोडियम व कॅल्शियम लवणे सोडियम सायक्लेमेट व कॅल्शियम सायक्लेमेट या नावांनी ओळखली जातात. ती साखरेच्या सु. ३० पट गोड आहेत.
१ भाग सॅकॅरीन व १०-२० भाग सायक्लेमेट लवणे यांचे मिश्रण मधुरक म्हणून वापरण्यास सोयीचे असते कारण त्यामुळे पश्चात रूचीचा दोष रहात नाही. सायक्लेमेट मोठ्या प्रमाणात सेवन केल्याने उंदरांच्या मूत्राशयात अर्बुदे (कोशिकांच्या म्हणजे पेशींच्या अत्याधिक वाढीने निर्माण होणाऱ्या व शरीरास निरूपयोगी असलेल्या गाठी) होतात, असे दिसून आल्यावरून ऑक्टोबर १९६९ पासून अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांमध्ये सायक्लेमेटांच्या वापरावर बंदी घालण्यात आली. त्या पाठोपाठ ग्रेट ब्रिटन, कॅनडा व दुसऱ्या कित्येक देशातही त्यावर बंदी घालण्यात आली. भारतातही ते वापरण्यास परवानगी नाही.
अमेरिकेतील अबट लॅबोरेटरीने सायक्लेमेटांच्या सुरक्षिततेसंबंधी बरेच संशोधन केले. त्यावरून सायक्लेमेटे असुरक्षित आहेत, असा निश्चित पुरावा मिळाला नाही म्हणून सायक्लेमेटावरील बंदी उठवावी असे प्रयत्‍न १९७३ पासून करण्यात आले आहेत परंतू त्यासंबंधी अजून निर्णय झालेला नाही.
अस्पारटेम : जेम्स श्‍लाटर यांनी १९६० मध्ये अस्पार्टिल फिनिल अलॅनिनाचे मिथिल एस्टर तयार केले. ते साखरेच्या १००-२०० पट गोड असून त्याला सॅकॅरिनासारखी कडवट पश्चात रूचीही नसते. अस्पारटेम या नावाने ते प्रसिध्द आहे. हे पूर्णपणे पोषणमूल्यहीन नाही, पण त्यांचे पोषणमूल्य फार कमी आहे. त्यामध्ये अस्पार्टिक अम्‍ल व फिनिल अलॅनीन ही अनेक प्रथिनांत असणारी दोन ð अमिनोआम्‍ले अंतर्भूत आहे. ते अनेक खाद्यपदार्थांत व पेये तयार करण्याच्या घनरूप मिश्रणात वापरले जाते.
ते द्रावणात ठेवल्यास मात्र एका आठवड्यात त्याचा गोडपणा कमी होतो. शरीरावरील अस्पेरटेमाच्या परिणामांचे पूर्ण संशोधन झाल्यावर व ते अपायकारक नसल्याची खात्री पटल्यावर अमेरिकेत खाद्यपदार्थांत ते वापरावयास १९८२ मध्ये परवानगी मिळाली आहे. भारतात हे खाद्यपदार्थात वापरण्यास अद्याप परवानगी नाही.
D-६-क्लोरोट्रिप्टोफेन : ट्रिप्टोफेन या अमिनो अम्‍लाच्या प्रतिष्ठापित (एक अणू वा अणुगट काढून तेथे दुसरा अणू अथवा अणुगट बसवून बनविलेल्या) संयुगासंबंधी संशोधन करताना एडमंड कोर्नफेल्डयांना असे दिसून आले की, D-६-क्लोरोट्रिप्टोफेन हे साखरेच्या सु. १,००० पट गोड आहे व त्याला कडवट पश्चात रूचीही नाही. तथापि खाद्यपदार्थांत वापरण्यास ते कितपत सुरक्षित आहे, याचे परिक्षण अजून पूर्ण झालेले नाही.
डल्सिन: या नावाने ओळखले जाणारे पॅराएथॉक्सी फिनिल यूरिया (सुत्र ५) हे संयुग १८८३ मध्ये जे बर्लेनरब्लाऊ यांनी बनवले. हे साखरेच्या २५० पट गोड असल्यामुळे काही काळ मधुरक म्हणून वापरले जात होतेपरंतु हे आहारातआल्यास यकृतात अर्बुदे होतात व रक्तातील तांबड्याकोशिकांच्या निर्मितीत अडथळा येतो, असे दिसूनआल्यामुळे यावर बंदी घालण्यात आली आहे.
पी-४००० हे १ n-प्रॉपॉक्सी-२-अमिनोनाययट्रोबेंझीन (सूत्र ६) या संरचनेचे संयुग साखरेच्या ४,००० पट गोड आहे, असे दिसून आल्यावरून त्याला पी-४००० असे नाव देण्यात आले आहे. या संरचनेशी साम्य असलेली दुसरीही काही संयुगे साखरेच्या १,०००-२,००० पट गोड असतात, असे आढळले आहे. तथापी ती वापरण्यास सुरक्षित नसल्यामुळे मधुरके म्हणून उपयोगी पडत नाहीत.
असिटोसल्फीन: हे हेक्‍स्ट कंपनीने बनविलेले एक मधुरक साखरेच्या १०० पट गोड आहे. ते पाण्यात विरघळणारे व टिकाऊ आहे. ते पूर्ण बिनविषारी नाही पण त्याचा विषारीपणा बराच कमी आहे.
पेरिलार्टांइन: पेरिला फ्रुक्टेन्‍सियस या वनस्पतीत आढळणाऱ्या पेरिलाल्डिहाइड या संयुगाचे अँटिऑक्झाइम हे अनुजात (एका संयुगापासून बनविलेले दुसरे संयुग) साखरेच्या २,००० पट गोड आहे व त्याला जेष्ठमधाचा स्वाद आहे. जपानमध्ये याचा उपयोग मेवामिठाईत व जेष्ठमध, मध किंवा मेपल सीरप याऐवजी तंबाखूमध्ये मिसळण्यासाठी केला जातो .
डायहायड्रोचाल्कीन मधुरके: चकोतऱ्याच्या सालीमध्ये नारिंगीननावाचा एक कडू पदार्थ असतो. त्यापासून बनविलेले डायहायड्रोचाल्केन (सूत्र ८) हे संयुग साखरेच्या ३०० पट गोड असते. असेदिसून आले आहे. त्याचप्रमाणे स्पेनमधील नारिंगांच्या सालीपासून बनविलेल्या निओहेस्परिडीन डायहायड्रोचाल्कोन (निओडीएचसी) (सूत्र ९) ह्या संयुगाची गोडी साखरेच्या २,००० पट आहे, ह्याद्रव्यांना शेपांसारखी पश्चात रूची असते व ती अम्‍लधर्मी द्रवात अल्प विरघळतात. मधुरके म्हणून यांचा वापर करणे कितपत सुरक्षित आहे, याविषयी परीक्षण चालू आहे.
अमोनियम ग्‍लिसरायझेट: जेष्ठमधाच्या मूलक्षोडापासून (जमिनीत आडव्या वाढणाऱ्या जाडसर खोडापासून) ग्‍लिसरायझिक अम्‍ल मिळते. त्याचे अमोनिया लवण (सूत्र १०) साखरेच्या १००पट गोड असून त्याला जेष्ठमधाचा स्वादही असतो. ज्यामध्ये हा स्वाद चालतो अशी मिठाई व काही औषधे यांमध्ये मधुरक म्हणून हे वापरले जाते.
मधुर प्रथिने: रॉबर्ट कागन व एच्. व्हॅन डर वेल यांनी ‘सेरेंडिपिटी वेरी’ (डिस्कोरियोफायलम क्युनिसिआय ) म्हणून ओळखल्याजाणाऱ्या वनस्पतीपासून ‘मोनेलीन’ हे ९१ अमिनो अम्‍ले संघटनेत असलेले एक पॉलिपेप्टाइड वेगळे केले आहे. ते साखरेच्या (सुक्रोजाच्या) ३,००० पट गोड असते. त्याचप्रमाणे व्हॅन डर वेल यांनी थॉमेटोकॉकस डेनीलाय या वनस्पतीपासून थॉमेटीन हे असेच दुसरे एक पॉलिपेप्टइड शोधून काढले आहे. ते साखरेच्या ७५० ते १,६०० पट गोड आहे.
तथापि मिरॅक्युलीन (याचे वर्णन पुढे दिलेले आहे), मोनेलीन व थॉमेटीन ही वनस्पतीजन्य मधुरके तापविली असता त्यांचा रूचीदायक गुण नाहीसा होतो. याचे कारण त्यांच्या रेणूंच्या त्रिमितीय मांडणीमध्ये उष्णतेने बदल घडून येत असावा. या रेणूंमधील घटक अमिनो आम्‍ले, त्यांची क्रमवार जोडणी आणि रेणूंच्या त्रिमितीय संरचना आज अज्ञात आहेत. त्या ज्ञात झाल्यावर गोड चव व रेणूची संरचना यामधील परस्पर संबंधाचा सुगावा लागू शकेल.
वापरण्यास सुरक्षित अशी मधुरके बनविण्याच्या एका अभिनव कल्पनेने आलिहांद्रो झॅकॅरॉनी या औषधनिर्मात्यांनी मोनेलिनावरअधिक संशोधन चालविले आहे. रूचिदायक पण शरीरात शोषण होणार नाहीत व चयापचयात (शरीरात सतत होणाऱ्या भौतिक व रासायनिक घडामोडींत) भाग घेणार नाहीत असे निश्चित संरचनेचे रेणू बनविणे, हे त्यांचे उद्दिष्ट आहे. त्यासाठी मधुरक पदार्थांच्या रेणूचा जो भाग रूचिदायक असेल, तो घेऊन त्याला पुरेसे मोठे बहुवारिक (अनेक लहान रेणूंच्या संयोगाने बनणाऱ्या प्रचंड रेणूचे संयुग) जोडावयाचे असा त्यांचा प्रयत्‍न चालू आहे. असा संयुक्त रेणु मधुरकाचे कार्य करील पण शरीरात शोषण न होता बाहेर पडेल, हे उघड आहे. मोनेलिनाची संरचना ज्ञात झाली म्हणजे बहुवारीक जोडण्यासाठी त्याच्या रेणूतील कोणती स्थाने उपयोगी पडतील, ते ठरविता येईल. त्यानंतर कोणती बहुवारिके यासाठी योग्य होतील, हे निश्चित करता आले म्हणजे इष्ट त्या गुणधर्माचे मधुरक सिध्द करता येईल, असा त्यांचा कयास आहे. हे संशोधन अजून पूर्णावस्थेत पोहचलेले नाही.
एकबहुवारिकी मधुरक: १९८२ च्या अखेरीस अमेरिकेतील डेटन विद्यापीठातील संशोधकांनी साखरेच्या रेणूला पॉलिव्हिनिल अल्कोहॉलाचा रेणू जोडून एकबहुवारिकी मधुरक बनविले आहे. ते गोड असून त्याला पश्चात रूचीही नाही. त्याचा रेणू इतका मोठा आहे. की, ते जठरातून अथवा आतड्यातून शोषले जाणे शक्य नाही. त्यामुळे ते मधुमेही रोग्यांना, त्याचप्रमाणे वजन कायम ठेवू इच्छिणाऱ्यांसाठी उपयुक्त ठरावे. हे वापरले असता सूक्ष्मजंतूंमुळे दातांवर परिणाम होण्याचाही संभव नाही. तथापि हे खाद्यपदार्थात वापरण्यास बिनधोक आहे याची खात्री याचे संपूर्ण परीक्षण होऊन प्रथम व्हावयास हवी.
रूचीमध्ये बदल करणारे प्रथिन: १९६८ मध्ये बायडलर व व्हॅन डर वेल यांनी हॉलंडमध्ये रूचीची जाणीव होण्यासंबंधी संशोधन हाती घेतले. त्यासाठी त्यांनी पश्चिम आफ्रिकेतीलकिनाऱ्याच्या प्रदेशात होणाऱ्या मिरॅकल फ्रुट (सिनसेपॅलम ड्युसिफिकम) नावाच्या फळातील मिरॅक्युलिन हा क्रियाशील घटक वेगळा केला. तो ग्‍लायकोप्रथिन वर्गाचा असून त्याचा रेणुभार (याचा रेणू हायड्रोजन अणूच्या किती पट जड आहे दर्शविणारा अंक) ४४,००० आहे, असे दिसून आले त्याला स्वत:ची चव नाही परंतु तेखाल्ल्यानंतर जर एखादा अम्‍लधर्मी पदार्थ सेवनकेला, तर तो गोड लागतो. अशा तर्‍हेचे महारेणू,चव कळण्यास जो काही मिलीसेकंद इतकाअल्पावधी लागतो तेवढ्यात जिभेच्याकोशिकांमध्ये शोषले जाणे शक्य नाही यावरून रूची कळण्यासाठी कोशिकांचा पृष्ठभागच महत्त्वाचा असतो, असा निष्कर्ष निघतो. मिरॅकल फ्रुटच्या अर्कापासून तयार केलेल्या गोळ्या अम्‍लधर्मी पदार्थांना गोडपणा आणण्यासाठी उपयोगी पडतात. अम्‍लधर्मी नसलेले पदार्थ मात्र त्याने गोड लागत नाहीत.
वरील विवेचनावरून हे लक्षात येईल की, मधुरकांच्या रासायनिक संरचना नानाविध आहेत. त्यांचा गोडपणा व त्यांची संरचना यांचा परस्पर संबंध अजून सिध्द करता आलेला नाही. यामुळे अमूक तर्‍हेची संरचना केली तर गोडपणा असलेला पदार्थ मिळेल, असे सांगता येत नाही.
उपयोग :मधुरकांचा उपयोग मुख्यत: अल्पपोषणमूल्य असलेले खाद्यपदार्थ व पेये यांमध्ये केला जातो. एक ग्रॅम साखर खाल्ली असता ४ किलोकॅलरी (किकॅ.) ऊर्जा मिळते. त्यामुळे सु. ३५० मिली. शर्करामिश्रित पेय प्यायल्यास सु. १६० किकॅ. मिळतात परंतु तेवढेच मधुरकाने गोड केलेले पेय सेवन केले, तर जेमतेम २-३ किकॅ. मिळतात व त्याही पेयातील स्वाद इ. पदार्थापासून मिळतात.
या कारणामुळे लठ्ठपणा घालविण्यासाठी करावयाच्या उपचारात त्याचप्रमाणे योग्य वजन कायम ठेवून शरीरयष्टी सडसडीत राखण्यासाठी घ्यावयाचा आहारात मधुरकांना महत्त्व आहे. मधुमेह असणाऱ्यांनाही साखरेऐवजी मधुरक-मिश्रित गोड आहार घेता येतो.मधुरकांवर सूक्ष्मजीवांचे पोषण होत नसल्यामुळे मधुरके घालून केलेले खाद्यपदार्थ व पेये किण्वन (आंबण्याची क्रिया) होऊन बिघडण्याची शक्यता कमी असते. शर्करायुक्त गोड पदार्थ खाल्ल्यावर दातांवर राहिलेल्या अवशेषांमुळे दात किडण्याचा धोका जास्त असतो मधुरके वापरल्यास तो कमी असतो.
मधुरके साखरेपेक्षा जास्त गोड असल्यामुळे मिश्रणात ती साखरेच्या मानाने फार थोडी पुरतात. त्यामुळे मिश्रणे फार दाट होत नाहीत. अशी औषधी मिश्रणे भरलेल्या नलिकेतून ती काढून घेणे सोपे असते आणि नलिकेचे तोंड बुजण्याची (बंद होण्याची) भीतीही नसते. साखरेचा जंतुनाशक गुणधर्म मात्र मधुरकांमध्ये नसतो व साखरेमुळे खाद्यपदार्थास येणारा दाटपणा मधुरकांनी येऊ शकत नाही. तो आणण्यासाठी खास उपाय योजावे लागतात.
हवेतील बाष्प शोषून मधुरके ओलसर होत नाहीत व तापविली असता करपत नाहीत. मधुरकांच्या या उपयुक्त गुणांमुळेच अनेक खाद्यपदार्थ, बाटलीबंद करावयाची पेये, हवाबंद करावयाची फळे व त्यांचे रस, मुरंबे, जेली व दंतधावने, कित्येक औषधी पदार्थ, तंबाखू इत्यादीमध्ये मिश्र करण्यासाठी त्यांचा उपयोग केला जातो.
सर्व दृष्टीने समाधानकारक असे आदर्श मधुरक अजून सापडले नाही. त्यामुळे तडजोड करणे हाच मार्ग उरतो. सॅकॅरिनाचे सोडियम लवण हेच आजही सर्वात जास्त खप असलेले मधुरक आहे.
संदर्भ : 1. Amerine, M. A. and others, Principles of Sensory Evolution of Food, New York,1965.
2. Fox, B. A. Cameron, A. G. A Chemical Approach to Food and Nutrition, London, 1961.
3. Standen, A. Ed., Kirk-othmer Encyclopedio of Chemical Technology, Vol. 19, New York, 1969.
केळकर, गो. रा.
“