功能性高倍甜味劑研究現(xiàn)狀及復(fù)配注意事項(xiàng)

發(fā)布日期：2019-07-06 09:38:23 來源：互聯(lián)網(wǎng)

1 甜味劑

1.1 什么是甜味劑

甜味劑是指能使食品呈現(xiàn)甜味的食品添加劑，其在食品中主要有三方面的作用：①使食品具有適合的口感；②風(fēng)味的調(diào)節(jié)和增強(qiáng)；③風(fēng)味的形成。

1.2 什么是功能性高倍甜味劑

功能性高倍甜味劑的甜度很高，熱值很低，有些功能性高倍甜味劑不參加代謝，通常為非營(yíng)養(yǎng)性、低熱值或功能性甜味劑，適合于包括糖尿病患者在內(nèi)的所有人群。其具有良好的口感，較低的價(jià)格，因此可以代替蔗糖作為甜味補(bǔ)充劑。目前，功能性甜味劑主要分為兩大類，即功能性高倍甜味劑和功能性填充型甜味劑。功能性高倍甜味劑的甜度通常為蔗糖甜度的10倍以上，根據(jù)來源不同可分為天然提取物和化學(xué)合成產(chǎn)品兩大類，其中，化學(xué)合成品主要包括糖精鈉、甜蜜素、安賽蜜、阿斯巴甜、紐甜、三氯蔗糖等[1]。此外，功能性高倍甜味劑又稱為非能量型甜味劑或無熱量型甜味劑，也叫非營(yíng)養(yǎng)性甜味劑。

2 功能性高倍甜味劑的優(yōu)勢(shì)

功能性高倍甜味劑的甜度很高，熱值很低，體積小，使用量少，有利于廠家降低成本，提高效益。有些功能性高倍甜味劑不參加代謝，不會(huì)被人體消化和吸收，對(duì)牙齒無傷害，不會(huì)導(dǎo)致齲齒，不引起血糖波動(dòng)，不存在導(dǎo)致肥胖癥和高血脂的風(fēng)險(xiǎn)，糖尿病患者和體重超標(biāo)的特殊人群可安全使用。近年來，人們對(duì)食品添加劑越來越敏感，甜味劑也不例外。生活中，人們每天都會(huì)接觸到食品添加劑，但是合理合法正常使用食品添加劑是無毒無害的，因此功能性高倍甜味劑得到了越來越多的關(guān)注。

3 功能性高倍甜味劑研究現(xiàn)狀及復(fù)配注意事項(xiàng)

3.1 甜蜜素

甜蜜素又稱環(huán)己基氨基磺酸鈉，是1937年由美國(guó)人發(fā)明的一種白色針狀或薄片狀的結(jié)晶物，易溶于水，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；1945年申請(qǐng)到美國(guó)專利22 75 125，其甜度約為蔗糖的40倍[2]，保存過程中甜度不會(huì)降低，入口就能感覺到甜味，這就是人們常說的前甜。甜蜜素本身風(fēng)味良好，不帶異味，還能掩蓋其他甜味劑帶來的苦澀味，在復(fù)配時(shí)主要與前甜、后甜較長(zhǎng)的高倍甜味劑配合使用，同時(shí)甜蜜素與糖精鈉按10:1的比例使用會(huì)使產(chǎn)品的口感變好，兩者之間能夠互相掩蓋對(duì)方的不良風(fēng)味。

甜蜜素雖具有無糖低熱的特性，但根據(jù)我國(guó)《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，“甜蜜素”在冷凍飲品（03.04食用冰除外）中的最大使用量為0.65g/kg，果醬中最大使用量1.0g/kg，面包、糕點(diǎn)中最大使用量為1.6g/kg，膨化食品、小油炸食品在生產(chǎn)中不得使用甜蜜素[3]。世界上包括中國(guó)在內(nèi)承認(rèn)甜蜜素甜味劑地位的國(guó)家和地區(qū)超過55個(gè)，但具體毒害機(jī)理研究未見報(bào)道。中國(guó)是全球最大的甜蜜素生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，今后若將甜蜜素對(duì)人體的毒害機(jī)理研究透徹，有助于增加在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的份額。

3.2 糖精鈉

糖精學(xué)名為鄰苯甲?；酋啺罚肿邮綖椋?/font>C7H5O3NS，是最古老的甜味劑之一，其于1878年在美國(guó)被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，為白色結(jié)晶固體。糖精其甜度為蔗糖的350~450倍，易溶于水，價(jià)格相對(duì)較低，性質(zhì)較穩(wěn)定，口感有輕微的苦味和金屬味殘留，其安全性問題一直沒有得到很好的解決，所以使其應(yīng)用受到一定限制[4]。糖精鈉不被人體代謝吸收，不含卡路里，在各種食品生產(chǎn)過程中都很穩(wěn)定。但有報(bào)道稱，糖精遭高溫時(shí)分解，會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)；在酸性條件下加熱其甜味會(huì)受影響，并可以轉(zhuǎn)化成有苦味的鄰氨基磺酰苯甲酸，其濃度過高或者單獨(dú)使用會(huì)有令人討厭的味道?，F(xiàn)由于《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中已經(jīng)限制了糖精鈉的使用，故而取消其在飲料中的使用[5]。糖精鈉的含水量高，在使用時(shí)易結(jié)塊，即把混合物料結(jié)在一起形成硬物。

3.3 安賽蜜

安賽蜜于1967年由德國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，類似于糖精，甜度為蔗糖的180~200倍，白色結(jié)晶粉末，易溶于水[6]。其化學(xué)名稱為6-甲基-1，2，3-惡唾嗦-4（H）-酮-2，2-二氧化物鉀鹽，又稱乙酰磺胺酸鉀，分子式為C4H4KNO4S。安賽蜜無營(yíng)養(yǎng)、無熱量、安全可靠、甜度高、耐酸耐熱，口感爽口、風(fēng)味良好。安賽蜜是目前世界上使用較安全的高倍甜味劑之一，這是由于多個(gè)國(guó)際組織機(jī)構(gòu)和國(guó)家權(quán)威性研究機(jī)構(gòu)經(jīng)過20多年的獨(dú)立毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)格的毒理審查，未發(fā)現(xiàn)有任何安全性問題[7]；安賽蜜在國(guó)際上使用近10年，也從未發(fā)現(xiàn)任何不良反應(yīng)。按照《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定飲料類（包裝飲用水除外）、冷凍飲品（食用冰除外）、糕點(diǎn)、果醬、蜜餞類等食品中，最大使用量為0.3g/kg[8]。

安賽蜜和阿斯巴甜其兩者按1:1復(fù)配使用會(huì)使甜度增加30%[9]，如果在使用時(shí)在適當(dāng)時(shí)配些甜蜜素會(huì)使制品的甜味，口感流暢，味道純正。

3.4 三氯蔗糖

三氯蔗糖化學(xué)名為4,1’,6’,-三氯-4,1’6’-三脫氧半乳型蔗糖，分子式為C12H19Cl3O8，是由英國(guó)和美國(guó)共同研制的一種白色粉末狀產(chǎn)品，無異味、無吸濕性，對(duì)光、熱、pH均很穩(wěn)定，極易溶于水，并于1976年申請(qǐng)專利[10-11]。三氯蔗糖是以蔗糖為原料經(jīng)氯代而制得的一種非營(yíng)養(yǎng)型高倍甜味劑，其甜度可達(dá)蔗糖400~500倍，甜味純正，接近于白糖[12]，是目前最優(yōu)秀的功能性甜味劑之一。三氯蔗糖因其甜味高、性質(zhì)穩(wěn)定、儲(chǔ)存期長(zhǎng)、無熱量和安全性高等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為代表了目前高倍甜味劑研究的最高水平和發(fā)展方向[13]，我國(guó)衛(wèi)生部也于1997年批準(zhǔn)其作為食品添加劑使用。

三氯蔗糖對(duì)辛辣、奶味等有增效作用，對(duì)酸味、咸味有淡化效果[14]。其在口腔中的呈味部位與蔗糖稍有不同，蔗糖呈味于口腔的前部，而三氯蔗糖入口后方覺味甘，呈味于中部；蔗糖后味酸，而三氯蔗糖后味甘[15]。按食品《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定可以用于飲料類（包裝飲用水除外）、水果罐頭、醬油、復(fù)合調(diào)味料，配制酒、冰焙烤食品等，最大使用量為0.25g/kg[16]。

由于三氯蔗糖具有安全性高、甜度高、化學(xué)性質(zhì)和物理學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，所以在食品領(lǐng)域和保健品領(lǐng)域方面應(yīng)用廣泛。另外，三氯蔗糖和其他甜味劑也經(jīng)常復(fù)配使用，具有顯著的增效作用，正是基于這些優(yōu)點(diǎn)，三氯蔗糖是目前食品和醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用的熱點(diǎn)。

3.5 阿斯巴甜

阿斯巴甜在1965年被發(fā)現(xiàn)，它的甜度是蔗糖的180倍，又比一般蔗糖含更少的熱量，因此也被廣泛地作為蔗糖的代替品[17]。阿斯巴甜在高溫或高pH值情形下會(huì)水解，因此不適用于高溫烘焙食品，不過可藉由與脂肪或麥芽糊精化合提高耐熱度。阿斯巴甜的味道同一般蔗糖的味道有所不同，其甜味與糖相比較，可延緩及持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間。阿斯巴甜會(huì)和其他較為穩(wěn)定的甜味劑混合使用，例如甜蜜素，可以使甜味互補(bǔ)，協(xié)同增效。阿斯巴甜的優(yōu)點(diǎn)是安全性高，是所有代糖中對(duì)人體安全研究最為徹底的產(chǎn)品；甜味純正，具有和蔗糖極其近似的清爽甜味，無苦澀后味和金屬味，是迄今開發(fā)成功的甜味最接近蔗糖的甜味劑；與蔗糖或其他甜味劑混合使用有協(xié)同效應(yīng)，如加2%~3%于糖精中，可明顯掩蓋糖精的不良口感；與香精混合，具有極佳的增效性，尤其是對(duì)酸性的柑桔、檸檬、柚等，能使香味持久、減少芳香劑用量；蛋白質(zhì)成分，可被人體自然吸收分解。阿斯巴甜的不足之處是對(duì)酸、熱的穩(wěn)定性較差，在強(qiáng)酸強(qiáng)堿中或在高溫加熱時(shí)易水解生成苦味的苯丙氨酸或二嗦呱酮，不適宜制作溫度150℃的面包、餅干、蛋糕等焙烤食品和高酸食品[18]。由于阿斯巴甜在人體胃腸道酶作用下可分解為苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇，所以不適用于苯丙酮酸尿患者，并要求在標(biāo)簽上標(biāo)明“苯丙酮尿患者不宜使用”的警示。我國(guó)于1986年批準(zhǔn)在食品中應(yīng)用，常用于乳制品、糖果、巧克力、膠姆糖、餐桌甜味劑、保健食品、腌漬物和冷飲制品等。

3.6紐甜

紐甜是由美國(guó)人發(fā)明的一種新型的二肽類強(qiáng)力甜味劑，系屬阿斯巴甜的衍生物[19]。紐甜是一種白色結(jié)晶粉末物質(zhì)，約含4.5%的結(jié)晶水，其化學(xué)名為N-[N-（3，3-二甲基丁基）-L-α-天門冬氨酰]-L-苯丙氨酸1-甲酯，分子式為C2OH3ON2O5。紐甜的甜度約為蔗糖的6000~10000倍，甜味純正[20-21]。紐甜是一種無熱量的碳水化合物，對(duì)人體健康無不良影響，適用于所有人群，因此紐甜被認(rèn)為是當(dāng)前市面上最安全的無糖甜味劑。此外，紐甜的耐熱性優(yōu)于阿斯巴甜，故稱之為耐熱性阿斯巴甜。2002年，紐甜通過美國(guó)食品添加物審核，允許其應(yīng)用在所有食品及飲料，歐盟也于2010年批準(zhǔn)其應(yīng)用[22]。我國(guó)食品添加劑衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定紐甜的使用范圍為各類食品飲料，其限量均做了不同的規(guī)定。

紐甜作為非糖類物質(zhì)，是目前國(guó)際上最安全的甜味劑。它參與代謝過程，但不會(huì)引起肥胖癥和血壓升高[23]。紐甜的眾多優(yōu)良特性給食品行業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間，應(yīng)用前景十分廣闊。但是紐甜入口時(shí)甜度低，后甜明顯，往往在復(fù)配時(shí)用量較低。只要加快紐甜的研究開發(fā)，探索新的合成路線，得到有自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，將會(huì)帶來巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益[24]。

4 總結(jié)

食品工業(yè)是全球基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，近年來，全球食品添加劑年貿(mào)易額約200億美元，其中甜味劑占15億美元。與此同時(shí)，食品安全也躍然成為全球的焦點(diǎn)問題，甜味劑作為食品行業(yè)重要的添加劑之一，對(duì)其安全性、檢測(cè)方法應(yīng)做更深一步研究。甜蜜素、糖精、安賽蜜，這3種非能量型甜味劑，雖然不產(chǎn)能，但是過量都會(huì)對(duì)人體器官造成損傷；紐甜、阿力甜、三氯蔗糖三者作為非能量型甜味劑既不能產(chǎn)生任何能量，又不會(huì)對(duì)人體造成任何傷害，因此今后要著重開發(fā)新一代非能量型的、且過量對(duì)人體不會(huì)造成傷害的甜味劑。