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食品甜味剂的研究现状杨胡强 甘肃畜牧职业技术学院，食品营养与检测，1006311845摘要：综述了甜味剂对世界的食品有着重要的影响,从1900年产量的8百万吨到1970年的7千万吨10，近几年来食品甜味剂的应用和研究现状，并阐述了食品甜味剂的发展趋势。关键词：甜味剂 应用甜味剂是近期发展较快、销售很活跃的一类添 加剂, 世界总销售额约 15 亿美元。近年来在国外吃 得更讲营养、吃得更健康逐步成为消费者关心的重 点, 因此, 用低脂肪与低热量的食品添加剂也随之热 起来。因为合成甜味剂属于无热量或低热量, 不像 天然食糖那样, 可能导致发胖、高血糖和龋齿等疾 病, 而且相对比较, 合成甜味剂用量少, 使用成本低, 因此发展很快。食品甜味剂到目前为止，其发展和使用到底是什么状况呢？我们在使用甜味剂时应该注意哪些问题？本文就这两个问题展开叙述。1. 食品甜味剂甜味剂是以赋予食品甜味剂为主要目的的食品添加剂。甜味剂甜味的强、弱称为甜度，但甜度不能定量地、绝对地用物理和化学方法来测定。测定甜度还只能凭人们的味觉来判断，所以直到现在仍没有一定的标准来表示甜度的绝对值，蔗糖是传统的食品增甜剂，其产量和消费在各国仍很大，据有关组织统计，1998 1999 年度世界 糖产量1 2849 亿吨, 1999 2000 年度产量1 357 亿 吨,而需求量为 1 24 亿吨, 预计过剩 870 万吨。美国是蔗 糖消费大国, 据美国农业部调查, 蔗糖的人均年消费 量为 28 kg, 但从 20 世纪 80 年代以后, 由于开发其 他甜味剂, 蔗糖的消费量有逐年减少的趋势( 1982年的人均消费量达到过 34 2 kg) 。我国 1998 1999年度甜菜糖产量 150 万吨, 蔗糖产量 705 万吨, 合计食 糖产量855 万吨, 国内需求量 700 万吨, 我国人均年消 费水平还比较低, 约 6 kg。2. 食品甜味剂的必然性随着生活水平的提高，人们对食品的要求也越来越高，人们越来越多地要求食品保质保鲜，为了迎合人们对食品的要求，食品甜味剂的使用也越来越成为一种必然。未发现对人体有什么危害，长期实践说明正常使用量是安全的。3 国内外常使用的甜味剂3. 1 蔗糖( Cane suger)蔗糖是从植物中提取的天然甜味剂,是一种非还原性二糖,由2D2吡喃葡萄糖基和2D 呋喃果糖及经分子内糖苷键连接而成,蔗糖安全性高、价格低廉、味质好且符合人们传统的饮食习惯,将长期是最主要的甜味剂品种之一。但由于受耕地的限制,蔗糖的产量不可能有太大的增长。还应当指出,由于蔗糖属高热量甜味剂,过度摄取易导致肥胖、龋齿等疾病,因此对于蔗糖的食用应该有一个科学的态度。特别对于糖尿病患者等特殊人群,应遵照医嘱严格限制食用。2. 2 糖精钠( Sodium soccharin)糖精作为合成甜味剂已经有90 多年了,化学名为邻磺酰苯甲酰亚胺(O2salfobenzoic Acid Imi2de) , 糖精的盐类包括糖精钠、糖精钙以及糖精锌等。广泛使用的是其钠盐。甜度为蔗糖的200700 倍。2000 年我国糖精产量为2 万t ,占世界产量的一半以上。它的优点是价格低廉、性能稳定、用途广泛,且不易被人体所吸收,属于低热量甜味剂。缺点是味质较差,有明显后苦,安全性一直受到争议。在欧美等发达国家使用量不断减少,我国政府也采取限制糖精政策,并规定不允许在婴儿食品中使用。我国轻工业局在1999 年颁发的关于严格控制糖精高位甜味剂生产使用的通知中,明确规定了对糖精等化学合成甜味剂的限量。我国规定ADI (每日允许摄入量) 为0. 15 mgPkg。但由于糖精钠价格低廉,目前主要在亚洲等发展中国家广泛使用,它至今仍是国内外用量较大的合成甜味剂之一。3. 3 甜蜜素( Sodium cyclamate)甜蜜素的化学名称为环已氨基磺酸钠,甜度为蔗糖的3080 倍,优点是其甜味比较纯正,可以代替蔗糖或与蔗糖混合使用,能高度保持原有食品风味,并能延长食品的保存时间,同时又是不易被人体吸收的低热量甜味剂。由于曾被怀疑有致癌性,美日等国家在20 世纪70 年代禁用了甜蜜素,但目前仍有50 多个国家允许使用。我国于1987 年开始应用甜蜜素。规定甜蜜素ADI 量为0. 65 mgPkg ,它是目前我国食品工业中应用最多的一种甜味剂,2000 年我国甜蜜素产量为2. 5 万t 。3. 4 阿斯巴甜(Aspartame)阿斯巴甜(L2天冬氨酰L2苯丙氨酸甲酯) 简称APM,国外商品名常用Nutrasweet ,国内商品名蛋白糖,甜度约为蔗糖的200 倍,是一种安全性较高的二肽型甜味剂,联合国食品添加剂委员会将其列入A(1) 级。1981 年得到美国FDA 认可后迅速普及,现在全世界有50 多个国家和地区批准使用。推荐的ADI 值为40 mgPkg。实际上就是不限量使用。APM 口感较接近蔗糖,无不愉快后味,且属于低热量甜味剂。APM 的弱点是加热会使两种氨基酸分解和容易在水溶液中发生环化而失去甜味。美国是阿斯巴甜最大消费国,美国国内甜味剂市场中,APM 占了90 %。但价格过高妨碍其在发展中国家迅速推广。3. 5 阿力甜(Alitame)阿力甜的化学名称为N2(2 ,2 ,4 ,4 ,2四甲基23硫杂环丁基)2L2天冬门氨酰2D2丙氨酰氨(3) ,是甜味剂中另一个二肽衍生物。其甜度为蔗糖的2000 倍。1979 年由美国辉瑞公司研制成功。阿力甜对热稳定,可用于烘烤食品; 并且对pH 也稳定,无毒害无异味。可广泛用于食品工业,我国于1994 年将其列入添加剂标准7。3. 6 三氯蔗糖( Trichlorosucrose)三氯蔗糖是蔗糖分子中的三个羟基被氯原子取代。其甜度为蔗糖的400800 倍。最早由英国Tate&Lyle 公司于1976 年申请专利,1988 年投放市场,1990 年得到J ECFA 的批准,美、加和我国等已批准使用。其优点是无毒、无副作用,热稳定性好,在焙烤工艺中比阿力甜更稳定。甜味纯正,与蔗糖一样没有苦味和其他怪味。对牙齿不仅无害,而且能预防龋齿,不产生热量,属于低热量甜味剂。3. 7 安赛蜜(Acesulfame k)安赛蜜是一种氧硫杂环吖嗪酮类化合物,实际使用的是钾盐, 所以称为Acesulfame - K(AK糖) ,甜度为蔗糖的200 倍,热稳定性好,热值为0。味质比糖精好,与其他高甜度甜味剂及糖醇类合用有协同效应,应用范围比APM 广。美、法、英、德等20 多个国家已同意使用,价格比APM低,至今没有发现安全问题,因此很有发展前景。3. 8 甜菊苷( Stevioside)甜菊苷是从南美巴拉圭、巴西等地的菊科植物甜叶菊叶子中提取的,甜度是蔗糖的300 倍,其甜味品质接近砂糖,但多少带点苦味,发热量极低。具有和砂糖同等甜度的甜菊苷卡路里值基本接近于零。1971 年日本首先从其产地南美巴拉圭引种成功,1976 年实现了工业化生产。有30% - 40 %蔗糖已由甜菊苷取代,我国1976 年引种成功,1986 年批准使用。3. 9 索马甜( Thaumatin)索马甜是包含在西非热带雨林中名为卡坦菲(Thaumato coccus Danielli Berth) 的成熟果实中的天然蛋白质甜味剂,商品名为塔林(Talin) ,其甜度是蔗糖2 500 倍,是目前公认世界上最甜的植物。天然存在的Thaumatin 成分并不完全一致,主要由Thaumatin 、Thaumatin 、Thaumatin 、thaumat2inB 、ThaumatinC 构成。其风味较好,性能稳定,自发现以来受到许多国家极大重视,目前已得到欧美几十个国家的认可,我国尚未批准使用。4功能性甜味剂功能性甜味剂是指除了能赋予食品以甜味外,还有某些特殊生理功能的甜味剂。它主要包括两大类:多元糖醇类和低聚糖类。4. 1 多元糖醇类多元糖醇是由相应的糖加氢制得,不易被消化吸收,属于低热量甜味剂;不被口腔微生物利用,具有防龋齿功能;属于水溶性膳食纤维,具有纤维素的部分功能,能预防便秘;此外还具有保湿功能。4. 1. 1 山梨醇(Sobitol)山梨醇是一个传统品种,甜度只有蔗糖0. 5倍左右,而价格为蔗糖的2 倍,主要用于口香糖、薄荷糖和牙膏,取其清凉的口感。4. 1. 2 木糖醇(Xylitol)木糖醇甜度为蔗糖的1 倍,应用范围与山梨醇相似,木糖醇早在1891 年就被合成出来,商业化生产是通过对含木聚糖物质水解而得到的,由于价格和应用范围限制,产量一直不高。木糖醇能降低人体转氨酶,是肝炎病人的保肝药物。同时,也是适合糖尿病患者食用的一种重要甜味剂8。4. 1. 3 甘露醇(Mannitol)甘露醇是从海带中提取的甘露糖经加氢制成的一种甜味剂,它的味质特别优越,又对人体健康十分有益。但受资源的限制,不可能大量生产,其价格也是各种糖醇类甜味剂中最高的4 6。4. 2 低聚糖(低聚糖是由210 个单糖通过糖苷键聚合起来的糖类的总称。蔗糖、乳糖、麦芽糖等也属于低聚糖,但它们不具备预防龋齿、降低血压和促进双歧杆菌增殖等生理功能,所以被称为普通低聚糖。耦合糖、乳酮糖、帕拉金糖、蔗果低聚糖、大豆低聚糖、低聚木糖、低聚乳果糖、低聚龙胆糖等低聚糖被称为功能性低聚糖,主要优点是:低热能,几乎不被人体消化吸收,因此服用不会引起血糖值和胰岛素水平的变化,可以最大限度地满足喜爱甜食但又担心发胖的人的要求,还适用于糖尿病、肥胖病、高血压患者;不易被口腔微生物利用,具有防龋功能;属于水溶性膳食纤维能防止便秘,预防结肠癌;能强化人体肠道内双歧杆菌,提高人体免疫力。功能性低聚糖对于食品、化工、制药、饲料等行业有重要意义。功能性低聚糖在日本和欧洲市场已商品化。我国起步较晚,但开发新型低聚糖已列入我国21 世纪食品工业发展的重点8。4 甜味剂存在问题与展望 甜味剂作为蔗糖的代用品，不仅满足了甜味食品的需要，而且还其具有许多优点如：甜味剂的甜度高、能量低、对身体基本无影响、且多数可防龋齿和产品稳定性好等。但同时也存在一些问题如：安全性、稳定性、甜味特性、成本等。甜味剂作为一种食品添加剂，安全因素至关重要，每种新型甜味剂都要经过毒理学验证，无毒才可食用，并且要严格控制甜味剂的最大日摄入量。在甜味特性方面，甜味剂的甜味如果不能受到消费者如饮料企业和个人的喜爱，产品的开发将没有任何意义。随着甜昧品质较高产品的工艺改进和开发，味道有缺陷的甜味剂将退出食品领域。在稳定性方面，合成甜味剂一般稳定性较好，但也有一些甜味剂只能在某一定领域使用，如阿斯巴甜不能用于长时间加热的焙烤食品，某些甜味剂不能用于酸性食品等。 首先，天然食品甜味剂将逐渐取代化学合成的食品甜味剂。从长远看。化学合成食品甜味剂的使用将逐步减少而天然食品甜味剂则有不断上升的趋势。化学合成物质一般不属正常成分，并且某些化学物质确实对人体有害，如赛克来美脱自1950年开始应用到1969年被为可疑的致癌物而被禁止。天然甜天然物中提取制成，天然物(如甘草、植物果实)多年来供人类使用，安全可靠，所以天然甜味剂的安全性较一般人工合成甜味剂高，可以预期天然甜味剂的研制和应用将会有更大的发展。其次，功能性甜味剂的研究开发。功能性食品是国际食品工业发展的趋势，被誉为“21世纪食品”。功能性食品具有特殊的生理功能并对某些疾病有疗效，目前采用高甜度甜味剂代替蔗糖，具有防龋齿、低热量等优势。研究既有营养和一定热量，又能为高血脂、糖尿病患者使用的具有生理活性的甜味剂极有前途。最后，使用新型的生产方法。采用酶法、微生物深层发酵、植物组织培养等新型方法进行大规模工业化生产甜味剂，可降低成本，达到生产低廉化的目的。5 结束语一种理想的甜味剂应具备以下条件:具有生理安全性;有清爽、纯正、似糖的甜味;低热量;高甜度;化学和生物稳定性高;不会引起龋齿;价格合理。综合各方面考虑,功能性甜味剂以其既能满足人们对甜食的偏爱,又不会引起副作用,并能增强人体免疫力,对肝病、糖尿病具有一定辅助治疗作用而受到越来越多的青睐及应用。因此,随着社会经济的发展和人们健康意识的增强,开发满足人体健康需要的功能性甜味剂将成为世界食品添加剂的发展方向。参考文献1 周明霞,黄占先. 天然及合成甜味剂的最新进展J . 食品与发酵工业,1991 ,(5)5 张靖亮.我国甜味剂工业的现状与开发前景J . 食品添加剂信息,2008 , (1) :1 - 86 郑建仙. 功能性甜味剂J . 食品配料添加剂,2004 , (4) :