| 蔗糖作为甜味剂在食品工业中的应用十分广泛,但随着人们生活水平的提高和对健康的日益重视,蔗糖已越来越不符合人们的要求。因为蔗糖的过量摄入不利于人体健康,例如它会使血糖升高,使人肥胖,易导致蛀牙,为糖尿病者、心血管病患者和肥胖者所禁忌。在物质生活日益丰富的今日,人们非常关注所摄入的食品对自身健康的影响,因此积极寻找新型甜味剂成为必然。近年来,食品工作者已经开发出许多新型甜味剂来适应这种需求,其按性质和作用可分为两大类:一类是功能性甜味剂,另一类是高甜度的新型甜味剂。这两种新型甜味剂,都是低热值的甜味剂,不会引起龋齿和血糖升高,弥补了传统甜味剂的不足,其中有些产品已在食品工业中有广泛的应用。 一、功能性甜味剂 (一)功能性甜味剂的概念 功能性甜味剂是指具有较低热量,能被高血压、糖尿病患者食用,具备独特生理功能的甜味剂,主要包括功能性低聚糖和糖醇两大类。功能性低聚糖是指由 2 ~ 10 个相同或不同的单糖以糖苷键结合而成,不被人体消化道吸收的糖类,如低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖等。低聚糖广泛存在于大豆、甜菜、芦笋、牛蒡、莴苣、洋葱、蜂蜜等原料中,低聚糖可从天然食物中提取,也可用微生物酶法转化或水解法制取。功能性低聚糖的生理活性,主要表现在以下几个方面: ( 1 )低热值,难以被人体消化,有食物纤维的作用,不会引起血糖升高; ( 2 )对人体内的双歧杆菌具有增殖作用,能抑制肠道内有害菌和腐败物质的形成,增加纤维素的含量,增强机体免疫力; ( 3 )防龋齿功能,新型功能性低聚糖不被口腔突变链球菌利用,不引起蛀牙; ( 4 )可使血清中的低密度酶蛋白降低,高密度酶脂蛋白升高,有利于防止心脑血管疾病; ( 5 )提高人体的免疫力,防止癌变。 (二)功能性低聚糖在各国食品工业中的应用 功能性低聚糖是近 10 年才开发的,但其发展速度惊人,是近年来市场份额增长最快的健康食品配料。在日本和欧洲,采用功能性低聚糖的食品多达 400 ~ 500 种,到 1996 年,世界各种低聚糖的生产量约为。到 1998 年 5 月,日本厚生省批准的 108 种特定保健食品中有 43 种加有低聚糖,应用较为广泛的是乳果糖、低聚果糖、大豆低聚糖、低聚木糖、异麦芽糖和低聚乳糖等。我国,功能性低聚糖是最近几年才发展起来的,但其发展速度相当惊人,现在的生产能力已达年产 5 万 t 。目前,已上市的品种有低聚异麦芽糖、低聚果糖、大豆低聚糖等。在我国,功能性低聚糖主要用在酸乳饮料的生产上,如乐百氏、娃哈哈酸奶等。随着食品工业的不断发展,我国功能型低聚糖的发展必将越来越快。 (三)糖醇及其应用 糖醇是由相应的糖分子经镍催化加氢而成。用作功能性甜味剂的主要有:木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇、乳糖醇和赤藓醇等。糖醇的生理功能有: ( 1 )低热值,其热值远远低于蔗糖,大部分被小肠吸收,其余的从尿液中排泄,可预防肥胖; ( 2 )糖醇在体内的代谢不受胰岛素控制,不会引起血糖升高,因此可供糖尿病人食用,此外,糖醇还具有降血脂的功能; ( 3 )预防龋齿; ( 4 )在食品加工过程中,糖醇不会发生美拉德褐变。糖醇的这些生理功能和其优越的加工性能,决定了它在食品工业中的重要性。在国外,糖醇的生产和应用都很广泛。我国糖醇的生产起步较早,目前全国消耗的山梨醇达 10 万 t ,产木糖、木糖醇 1 万 t 以上, 90% 以上的产品用于出口,成为世界上木糖、木糖醇的第一位生产大国。糖醇在食品工业中的应用主要是生产糖果、乳制品及饮料。如欧美等国比较流行的无糖口香糖、乳制品及饮料。 二、高甜度新型甜味剂 随着食品工业的发展,食品科技工作者开发出了高甜度、高安全性、低热值的新型甜味剂。这些新型甜味剂大多是非糖类物质,甜度非常高(一般为蔗糖的 50 ~ 3000 倍),使用量少,热值低,在代谢过程中不受胰岛素的控制,不会引起肥胖症和血压升高,适合糖尿病、肥胖症患者作为糖味的代用品,不会引起龋齿,是蔗糖的理想替代品,主要有阿斯巴甜、甜蜜素、甜菊甙、甜蛋白、二氢查耳酮等。 (一)阿斯巴甜 阿斯巴甜( Aspartame )简称 APM ,化学名为天门冬氨酰苯丙氨甲酯,由 L- 天门冬氨酸和 L- 苯丙氨酸缩合而成。 APM 味如白糖,甜度为蔗糖的 150 ~ 200 倍,热量低。同等甜度的APM 在体内放出的热量仅为蔗糖的 1/200 。实验证明, APM 在体内能迅速代谢,不会积存,安全可靠。 1975 年, JECFA 对阿斯巴甜作了安全评价,认为无致癌等毒理作用,因此被列为 A ( 1 )级安全无害食品。目前,已有包括中国在内的 50 多个国家和地区正式批准使用,被广泛应用于调味品、速溶茶、果冻、布丁等食品中。 (二)甜蜜素 甜蜜素的商品名为 Cyclamate, 它的化学名称为环己胺基磺酸钠,为白色粉状晶体。甜蜜素的甜度是蔗糖的 50 ~ 80 倍,甜味较纯正,可代替蔗糖,也可与蔗糖混合使用,能保持食品风味,延长食品的保质期,同时也具有低热值等特点。 1984 年 7 月,美国科学技术委员会的研究表明甜蜜素没有致癌性,在肠道内不完全吸收,对人体安全无害,已在 80 多个国家批准允许使用。目前在国内市场上作为糖的替代品,正逐步取代糖精,用于饮料、糕点、蜜饯及日用化学品。 (三)甜菊甙 甜菊甙( Stevioside )是从甜味菊中提取的一种二酰烯类糖甙。纯甜菊甙为白色粉末状结晶体,易溶于水,有较好的耐热性(熔点为 198 ℃)和稳定性,其甜度为蔗糖的 200 ~ 300 倍,可单独使用,也可与蔗糖果糖等混合使用。它使用后不被人体消化吸收,不产生能量,所以是适合糖尿病、肥胖病患者的天然甜味剂,同时它具有降低血压、促进代谢、治疗胃酸过多等功能。然而美国食品药品管理局( FDA )在过去的 10 年里 3 次拒绝将其作为食品添加剂的申请,认为它的安全性还没有获得充分的认识,欧盟等国家和地区也是如此认为。但中国、日本、巴西等国都批准甜菊甙作为食品添加剂使用,目前的研究报道也显示,尚未发现甜菊甙直接危害人体健康的证据。 (四)甜蛋白 目前,从天然资源中找到天然甜味剂越来越被人们所重视,甜味蛋白就是其中的一类,它们甜度高、热量低、不致龋、安全性好。迄今为止,在植物中找到了 7 种甜味蛋白。这些甜蛋白是:嗦吗甜( thaumatin )、莫热宁( monellin )、马槟榔蛋白 (mabinlin) 、培它丁( pentadin )、布那珍( brazzein )、仙茅蛋白()、奇果蛋白 (miraculin) 。甜蛋白与化学合成的甜味剂相比有以下优点: ( 1 )甜味纯,口感好; ( 2 )无毒,不致癌。甜蛋白正是人们所期待的一类理想的甜味剂。 1979 年,日本允许嗦吗甜作为一种安全的天然食品使用; 1982 年,英国毒理学委员会将嗦吗甜的安全级别定为A 级,并推荐用作食品添加剂; 1983 年,由英国公司从植物中提取,以“肽灵”( talin )的商品名上市;美国食品和药物管理局( FDA )批准莫热宁为“公认安全的”( GRAS )食品添加剂。在国外有多家公司生产甜蛋白,可应用于食品、饮料、糖果、蜜饯、乳制品、保健品、宠物饲料以及医药、化妆品中作为添加剂或辅料。不过,由于它们是蛋白质组成,稳定性不如蔗糖,因而应用范围有一定的局限性。尽管如此,目前甜蛋白在全球仍有几十亿美元的销售市场。 (五)二氢查尔酮 二氢查尔酮是许多种有甜味的衍生物的总称,包括桔皮苷二氢查尔酮、柚皮苷二氢查尔酮、新橙皮苷二氢查尔酮等,为无营养型甜味剂,它们的甜度是蔗糖的 100 ~ 1000 倍不等,且呈水果甜味,无后苦,室温下 pH2.0 以上稳定。桔皮苷二氢查尔酮是以桔皮苷为原料,切去其糖基上的鼠李糖残基,在碱性条件下加氢,再接上几个葡萄糖基而成的,它在水中的溶解度可达到 1% ,这样就可以方便的应用到食品饮料之中,而且二氢查尔酮甜味剂具有特殊的水果甜味和香气,添加到水果饮料中是理想的选择。 (六)其他另外,还有如三氯蔗糖( Socralose )、甘草甜素、罗汉果糖苷( Mogroside )、阿力甜( Altanle )等甜味剂也是具有很好发展前途的新型甜味剂,必将在今后食品工业的发展中占有一席之地。在使用强力甜味剂时,还必须考虑到它们之间的相互影响,即甜味协同增效作用和风味增强特性。多种甜味剂混合使用时,能提供比单一甜味剂更优越的甜味特性。 如阿斯巴甜与其它甜味剂混用时会产生明显的甜味增效作用,可降低其它甜味剂(如安赛蜜、甜蜜素、糖精)的苦涩味,起到改良甜味特性的作用,降低了使用成本,同时具有更高的安全性。如果调配技术过关,以阿斯巴甜为主,配合适量的安赛蜜、甜蜜素或糖精,这样调制出的复合甜味剂在完全保留阿斯巴甜优良甜味特性的前提下,将大幅度地降低生产成本。 总之,发展和应用这些新型甜味剂,是食品工业进一步发展的必由之路。 |