食品甜味剂及使用技巧
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目前世界上使用的甜味剂近20种,有几种不同的分类方法:按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂;以其营养价值来分可分为营养性和非营养性甜味;按其化学结构和性质分类可分为糖类和非糖类甜味剂等。
1甜味剂的来源及种类
1.1人工合成甜味剂
人工合成甜味剂分为磺胺类、二肤类、蔗糖衍生物3类。人工合成甜味剂由于在人体内不进行代谢吸收、不提供热量或因为其用量极低而热量供应少且甜度是蔗糖的几十倍至几千倍,又被称为非营养型甜味剂或高倍(高甜度)甜味剂。目前,我国经全国食品添加剂标准化技术委员会审定,由卫生部批准实施的食品添加剂使用卫生标准GB2760中允许使用的人工合成甜味剂共计7种。
糖精钠(Sodiumsaccharin)糖精钠的化学名称为邻-磺酞苯甲酞亚胺钠,已有近百年的应用历史,其甜度一般为蔗糖的350-400倍,由于糖精没有营养价值,仅在棒冰等中使用。
甜蜜素通常和糖精一起使用,常用配比为10∶1,这样两者甜味相等,能相互掩盖其不良风味,改善混合物味觉特性,还有报道认为甜蜜素与糖精阿斯巴甜有协同增效作用。
阿斯巴甜(Aspartame)天门冬酰苯酸甲酯APM是由两种不同的氨基酸即天门冬氨酸和苯丙氨酸合成,是一种新型甜味剂。APM的甜度为蔗糖的200倍,可以有效地降低热量。摄入后的消化、吸收和代谢过程不会造成牙齿龋坏,安全性高。其最大的缺陷是在高温或酸性
条件下性质不稳定,易分解而导致甜味丧失。目前该甜味剂已在100多个国家和地区获准使用。应用于6000多种饮料、食品及医药产品中,联合国粮农组织及世界卫生组织对其评价为安全可靠,并被联合国食品添加剂联席委员会确定为国家A级甜味剂。目前全球年销售量为1.6万t左右。
安赛蜜(Acesulfame-K)乙酸磺胺酸钾AK糖为白色结晶状粉末,易溶于水,20℃的溶解度为270g/L,对热和酸性物质稳定。其甜度约为蔗糖的200倍,甜味爽口,无不良后味,甜度不随温度升高而下降。AK糖与山梨醇混合物的甜味特性甚佳,是很有前途的新型甜味剂。
阿力甜(Alitanme)-L-2-天冬氨酰-D-丙氨酰胺阿力甜的甜度是蔗糖的2000倍,比阿斯巴甜高10倍,对酸对热的稳定性有大幅提高,阿力甜保留了APM的优点又改进其不足,是APM的新一代产品,有广阔的应用前景。
三氯蔗糖(Sucralose)三氯蔗糖是惟一以蔗糖为原料合成的甜味剂。甜度为蔗糖的600倍,它是蔗糖的三氯衍生物,在人体内吸收率小,在高温酸性条件下能保持稳定的甜度。
1.2天然甜味剂
甜菊糖苷为甜叶菊(SteviarebaudinanBertoni)中所含有的一种强甜味物质,是叶子中提取后精制而成,甜菊糖苷为无色晶体,甜味约为蔗糖的200-300倍,带有轻微的薄荷醇苦味及少量涩味,热稳定性强,不易分解。
罗汉果甜苷以罗汉果中提取的天然甜味剂,含有比蔗糖甜300倍
的强甜味物质。
非洲竹芋甜素(Thaumation)又名沙马丁,是从西非植物非洲竹芋的果实中提取出来的甜味剂。它具有增加风味、掩蔽异味、甜度高低热量等优点,可广泛用于食品、医药、化妆品等行业中。不久前英国的Tate&Lyle公司已生产出这种甜味剂,商品名为Tatalin。
木糖醇(Xylitol也叫戊五醇)是一种五碳糖醇,它的分子式为C5H12O5,是木糖代谢的正常中间产物,外形为结晶性白色粉末,广泛存在于果品、蔬菜、谷类、蘑菇之类食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。木糖醇作为一种功能性甜味剂,能参与人体代谢,进入血液后,不需胰岛素就能透入细胞而且代谢速度快,不会引起血糖升高,是最适合于糖尿病患者食用的营养型食糖替代品。
2人工合成甜味剂的发展趋势
甜味剂分子中,通常含有一个供应氢键的AH基(H-bonddonor),一个能接受氢键的B基(Acceptor),两者相距约3Å(0.3nm);两者结合形成由一对氢键螯合而成的“底物-受体”络合物,从而产生甜味。
2.1大力研制新型高甜度人工合成甜味剂
人工合成甜味剂甜度高、用量少、成本低、市场竞争力强,目前市场上低能量、高甜度甜味剂增长较快,大力研究品质优良的人工合成甜味剂的生产技术、改进生产工艺、降低生产成本、扩大生产规模和应用方向,将是我国近期人工合成甜味剂的主要发展方向。
2.2 以高度甜味剂为基础开发复配型甜味剂
单一甜味剂在甜度、甜味、稳定性、加工特点等方面各有千秋,用量大时常有不良风味和后味。复配甜味剂可以利用各种甜味剂之间的协同效应和味觉特点达到以下目的:(l)改善口味、增加风味;
(2)提高甜味的稳定性;(3)增加甜度、减少甜味剂总使用量,降低成本。大力发展复配食品甜味剂产业,适合我国的国情,它能提高食品甜味剂工业的发展速度,加快实现食品甜味剂工业现代化。
日本无糖口香糖的开发始于1993年,是最早采用无糖化的产品,当时的市场占有率仅2%,1995年增至12%,而到2000年达40%,由此可见发展迅速。无糖糖果的发展未及无糖口香糖发展迅速,从1995年开始无糖化以来,到现在为止,占有市场份额的15%。软饮料市场调查表明,有47%的消费者愿意选择低热量的软饮料。消费者对饮料选择关注的重点是热量,因此,现在在包装上标注无热量的饮料大幅增加。酸奶等乳制品与高甜度甜味剂的配合程度高,数年前就有无糖、低热产品上市。
随着人们对健康的要求越来越高,对各种甜味剂的要求也越来越苛刻。在众多的要求中,人们所关注的焦点集中在:能量值尽可能的低(满足健康要求)、口感好(满足口感要求)、价位比较合适(满足人们的消费水平)。因此,单靠一种甜味剂无法满足人们的需要。现在,越来越多的企业倾向于使用复合型甜味剂来迎合人们的需求。复合型甜味剂人们往往选择“高倍甜味剂+糖醇”这样一种复合方式,这样能使这两种类型的甜味剂优势互补:高倍甜味剂甜度比较高、体积小、用量小、有一定的不良后味,糖醇甜度比较低、有一定的体积、
有些能掩盖高倍甜味剂的不良后味;现在的高倍甜味剂多为阿斯巴甜、蛋白糖、安塞蜜、纽甜、三氯蔗糖,糖醇一般是赤藓糖醇、木糖醇、异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇、甘露醇、山梨醇等。
复合型甜味剂其实有多种选择,其中“赤藓糖醇+三氯蔗糖”是
现在大多数企业的新宠,日本可口可乐每年赤藓糖醇的用量在4000t
左右,中国可口可乐正准备将原先在饮料中使用的阿斯巴甜替换成
三氯蔗糖,赤藓糖醇的甜度约是蔗糖的70%-80%、三氯蔗糖约是蔗
糖的400-600倍,这两者按一定比例复合后的综合指标反映良好。
新型甜味剂具有巨大潜力,国外的科技开发为我国提供了较高的参考价值。我国有关部门和企业可借鉴国外的先进技术与经验,积极进行新糖源的研究开发,满足食品工业的需求。荷兰一家公司新发现了一种名为TBGB的超级甜味剂,其甜度为糖精的500倍、蔗糖的20万倍,目前可被称作世界上最甜的物质。综上所述,开发人工合成、低热值、高甜度、复合型的甜味剂是国内外甜味剂市场的发展趋势。