甜味劑

甜味劑

甜味劑(Sweeteners)是指賦予食品或飼料以甜味的食品添加劑。世界上使用的甜味劑很多,有幾種不同的分類方法:按其來源可分為天然甜味劑和人工合成甜味劑;按其營養價值分為營養性甜味劑和非營養性甜味劑;按其化學結構和性質分為糖類和非糖類甜味劑。

基本介紹

甜味劑甜味劑
據《食品添加劑手冊》描述:甜味劑是指賦予食品以甜味的食品添加劑。目前世界上使用的甜味劑很多,有幾種不同的分類方法;按其來源可分為天然甜味劑和人工合成甜味劑,以其營養價值來分可分為營養性甜味劑和非營養性甜味劑,若按其化學結構和性質分類又可分為糖類和非糖類甜味劑等。

糖類甜味劑如蔗糖葡萄糖果糖果葡糖漿等在我國通常稱為糖,雖然也是天然甜味劑,但因長期被人食用,且是重要的營養素,通常視為食品原料,在我國不作為食品添加劑。僅糖醇類和非糖甜味劑才作為食品添加劑管理。新近人們研究開發出一類低聚糖如低聚果糖低聚麥芽糖等,它們除具有一定甜度外,還具有一定生理活性,但尚未作食品添加劑管理。

糖醇類甜味劑多由人工合成,其甜度與蔗糖差不多,或因其熱值較低,或因其與葡萄糖有不同的代謝過程,尚可有某些特殊的用途。非糖類甜味劑的甜度很高,用量極少,熱值很小,多不參與代謝過程,常稱為非營養性或低熱值甜味劑,亦稱高甜度甜味劑,是甜味劑的重要品種。

理想的甜味劑應具有以下五個特點:①安全性高;②味覺良好;③穩定性高;④水溶性好;⑤價格低廉。不同的甜味劑各有其特點,但尚不十分理想,因而各國對新甜味劑的研究一直非常活躍,相信將來還當有新的甜味劑得到套用

使用情況

甜味劑 乳糖醇(4-β-D-吡喃半乳糖-D-山梨醇) 果味(味)型飲料、冰淇淋、糕點、乳 按正常生產需要適量使用
甜味劑 D-甘露糖醇 無糖口香糖 200
甜味劑 糖精鈉 19.001 話梅、陳皮 5.0
甜味劑 糖精鈉 19.001 乾果、果仁、五得豆、炒豆類 1.0
甜味劑 糖精鈉 19.001 話李、話杏、甘草橄欖、甘草金桔 5.0
甜味劑 糖精鈉 19.001 芒果乾、無花果乾 1.5
甜味劑 糖精鈉 19.001 瓜子 1.2
甜味劑 糖精鈉 19.001 飲料、醬菜類、複合調味料、蜜錢、配製酒、雪糕、冰淇淋、冰棍、糕點、餅乾、麵包 0.15
甜味劑 環己基氨基磺酸 19.002 蜜餞 1.0
甜味劑 環己基氨基磺酸鈉 19.002 陳皮、話梅、話李、楊梅乾 8.0
甜味劑 環己基氨基磺酸鈉 19.002 果凍 0.65
甜味劑 環己基氨基磺酸鈉 19.002 醬菜、調味醬汁、配製酒、糕點、餅乾、麵包、雪糕、冰淇淋、冰棍、飲料 0.65
甜味劑 異麥芽酮糖醇 19.003 雪糕、冰棍、糖果、飲料、糕點、餅乾、麵包、果醬(不包括罐頭)、配製酒 按生產需要適量使用
甜味劑 天門冬醯苯丙氨酸甲酯 19.004 各類食品(罐頭食品除外) 按生產需要適量使用
甜味劑 麥牙糖醇 19.005 魚糜及其製品 0.5
甜味劑 麥牙糖醇 19.005 糕點 5.0
甜味劑 麥牙糖醇 19.005 豆製品工藝用、製糖工藝用、釀造工藝用 按生產需要適量使用
甜味劑 麥牙糖醇 19.005 冰棍、糖果、飲料、糕點、餅乾、麵包、醬菜、糖果雪糕、 按生產需要適量使用
甜味劑 山梨糖醇(液) 19.006 豆製品工藝用、製糖工藝用、釀造工藝用 按生產需要適量使用
甜味劑 山梨糖醇(液) 19.006 糕點 5.0
甜味劑 山梨糖醇(液) 19.006 魚糜及其製品 0.5
甜味劑 山梨糖醇(液) 19.006 雪糕、冰棍、糖果、飲料、糕點、餅乾、麵包、醬菜、糖果 按生產需要適量使用
甜味劑 木糖醇 19.007 糖果、糕點、飲料代替糖、 按生產需要適量使用
甜味劑 木糖醇 19.007 八寶粥罐頭 35
甜味劑 甜菊糖甙 19.008 糖果、糕點、飲料 按生產需要適量使用
甜味劑 甜菊糖甙 19.008 固體飲料、油炸小食品、調味料 按生產需要適量使用
甜味劑 甘草 19.009 肉禽罐頭、調味料、糖果、餅乾、蜜餞、涼果、飲料 按生產需要適量使用
甜味劑 甘草酸一鉀及三鉀 19.010 肉禽罐頭、調味料、糖果、餅乾、蜜餞、涼果、飲料 按生產需要適量使用
甜味劑 乙醯磺胺酸鉀(安賽蜜) 19.011 無糖(低糖)糖果、無糖(低糖)膠姆糖 2.0
甜味劑 乙醯磺胺酸鉀(安賽蜜) 19.011 餐桌用甜料(片狀、粉狀) 每片、每包40mg
甜味劑 乙醯磺胺酸鉀(安賽蜜) 19.011 八寶粥罐頭、果凍、麵包 0.3
甜味劑 乙醯磺胺酸鉀(安賽蜜) 19.011 風味優酪乳 0.35
甜味劑 乙醯磺胺酸鉀(安賽蜜) 19.011 調味料 0.5
甜味劑 乙醯磺胺酸鉀(安賽蜜) 19.011 無糖口香糖 4
甜味劑 乙醯磺胺酸鉀(安賽蜜) 19.011 飲料、冰淇淋、糕點、糖果、果醬(不包括罐頭)、醬菜、蜜餞、膠姆糖 0.3
甜味劑 甘草酸胺 19.012 肉類罐頭、糖果、餅乾、涼果、飲料、調味料 按生產需要適量使用
甜味劑 L-α-天冬氨醯-N-(2,2,4,4-四甲基-3-硫化三亞甲基 19.013 飲料、冰淇淋、雪糕、 0.1
甜味劑 L-α-天冬氨醯-N-(2,2,4,4-四甲基-3-硫化三亞甲基 19.013 膠姆糖、陳皮、話梅、話李、楊梅乾 0.3
甜味劑0 L-α-天冬氨醯-N-(2,2,4,4-四甲基-3-硫化三亞甲基 19.013 餐桌甜味劑 015g/包。片

主要作用

甜味劑在食品中的主要作用如下:

1、口感:甜度是許多食品的指標之一,為使食品、飲料具有適口的感覺,需要加入一定量的甜味劑。

2、風味的調節和增強,在糕點中一般都需要甜味;在飲料中,風味的調整就有“糖酸比”一項。甜味劑可使產品獲得好的風味,又可保留新鮮的味道。

3、風味的形成,甜味和許多食品的風味是相互補充的,許多產品的味道就是由風味物質和甜味劑的結合而產生的,所以許多食品都加入甜味劑。

甜味程度

甜味是甜味劑分子刺激味蕾產生的一種複雜的物理、化學和生理過程。甜味的高低稱為甜度,是甜味劑的重要指標。甜度不能用物理、化學的方法定量測定,只能憑藉人們的味覺進行感官判斷。為比較甜味劑的甜度,一般是選擇蔗糖作為標準,其他甜味劑的甜度是與它比較而得出的相對甜度。

測定相對甜度有兩種方法:一種是將甜味劑配成可被感覺出甜味的最低濃度,稱為極限濃度法;另一種是將甜味劑配成與蔗糖濃度相同的溶液,然後以蔗糖溶液為標準比較該甜味劑的甜度,稱為相對甜度法。

甜味劑的甜度受多種因素影響,其中主要的有濃度、溫度和介質。一般來說,甜味劑的濃度越高,甜度越大。但大多數甜味劑的甜味隨濃度增大的程度並不相同。

多數甜味劑的甜度受溫度影響,通常隨溫度升高而降低。如5%的果糖溶液在5℃時甜度為147,18℃時為128.5,40℃時為100,60℃時為79.5。在水溶液中於40℃以下,果糖的甜度高於蔗糖,在檸檬汁中兩者的甜度大致相同。

種類介紹

屬於非糖類的甜味劑有天然甜味劑和人工合成甜味劑。天然甜味劑有甜菊糖、甘草甘草酸二鈉、甘草酸三鉀和三鈉等。人工合成甜味劑有糖精、糖精鈉、環己基氨基磺酸鈉、天門冬醯苯丙氨酸甲酯阿力甜等。

天然來源

甜菊糖苷結構式甜菊糖苷結構式
甜菊糖苷(Stevioside)

代碼GB19.008

甜菊糖苷,分子式C38H60O18,結構式如圖

1、性狀白色至淺黃色晶體粉末,味清涼甘甜。熔點198~202℃,耐高溫。在空氣中極易吸濕,水中溶解度約為0.12%,微溶於乙醇。

2、性能甜度約為蔗糖的300倍,是天然甜味劑中最接近蔗糖的一種。其甜味純正,殘留時間長,後味可口,有輕快涼爽感,對其它甜味劑有改善和增強作用,在酸性和鹼性條件下都較穩定。

3、毒性小鼠經口LD50≥15g/kg。

4、製法甜菊屬菊科屬多年生草本植物,葉中含甜味成分,它產於南美巴拉圭東北部和巴西。1997年在江蘇、山東等省引進成功,江蘇、福建、山東、新疆等地已有大面積栽培。

提取甜菊糖苷的方法很多。如,將葉子乾燥後用乙醇提取,提取液中加入乙醚使味物質沉澱,然後用乙醇重新結晶,即得。較為經濟的路線是:甜菊葉、莖經水浸、沉澱、離子交換樹脂精製、噴霧乾燥。

甘草(Glycyrrhiza,Licorice)

甘草甜素結構式甘草甜素結構式
代碼GB19.009;INS958

甘草別名甜甘草,粉甘草,為豆科植物甘草(GlycyrrhizaUralensisFisch),光果甘草(G.glabra)或脹果甘草(G.inflataBat.)的乾燥根和莖。甘草主產於內蒙、甘肅、新疆。甘草甜味成分主要是甘草甜素,分子式C42H62O16,相對分子質量822.54,結構式如圖所示。

1、性狀甘草根為長圓柱形,長30~100cm,直徑0.6~3.5cm。表面呈紅棕色或灰棕色,有顯著地縱皺紋、溝紋和稀疏的細跟痕,並有長皮孔。質地堅實,斷面呈纖維性,黃白色,有粉性,橫切面有明顯的形成層環紋和放射狀紋理,有裂隙。根莖表面有芽痕,橫切面中心有髓。將甘草切碎,中藥稱為皮草,經水浸後得到的濾液經過蒸發濃縮即得甘草膏或甘草粉末。甘草粉末為淺黃色,味甜略帶苦。其水溶液為淺黃色,濃縮液常為黑褐色,有特殊的香氣和甜味。

2、性能甘草根含甘草甜素6%~14%,蔗糖5%,澱粉20%~30%,葡萄糖2.5%,天冬醯胺2%~4%,甘露糖醇6%,樹脂2%~4%,樹膠1.5%~4%,以及少量的色素、脂肪、鞣酸揮髮油等。甘草性平,味甘,有清熱解毒,祛痰止咳、補脾益氣、緩和止痛,調和藥性的功能。甘草甜素的甜度為蔗糖的200倍,其甜味不同於蔗糖,入口後稍經片刻才有甜味感,保持時間長,有特殊風味。甘草甜素雖無香氣,但能增香。

3、毒性甘草服用時間過長,可引起血壓升高,血鉀降低,特別是老年人和心血管病及腎臟病患者,易引起高血壓症和充血性心臟病。中國自古以來將甘草作為調味料和草藥來使用,正常使用對人體無害,為無毒品。對小鼠腹腔試驗表明,LD500.805g/kg;小鼠經口LD50大於10g/kg。美國FDA將甘草列為GRAS物質。

4、製法將甘草的跟和莖除去雜質、洗淨、潤透、切片、乾燥即得。

人工合成

糖精鈉結構式糖精鈉結構式
糖精鈉(SodiumSaccharin)

代碼GB19.001;INS954

分子式C7H4NNaO3S·2H2O,相對分子質量241.21,結構式如圖所示。

1、性狀無色至白色結晶或晶體粉末,無臭或微有芳香氣味,味極甜並微帶苦,甜度為蔗糖的200~700倍。稀釋1000倍的水溶液仍有甜味,閾值約為0.00048%。易溶於水,溶解度隨溫度升高迅速增大,10%的水溶液呈中性,微溶於乙醇。

2、性能:糖精鈉在水中解離出的陰離子有極強的甜味,但分子狀態卻物甜味反而具有苦味,故高濃度的水溶液亦有苦味。因此,使用時濃度應低於0.02%。在酸性介質中加熱,甜味消失,並可形成鄰氨基黃醯苯甲酸而呈苦味。

3、毒性小鼠經口LD5017.5g/kg。大鼠經口最大無作用量0.5g/kg。FAO/WHO(1994)規定,ADI為0~2.5mg/kg。

4、製法鄰苯二甲酸酐經醯胺化和酯化製成鄰氨基苯甲酸甲酯,再經重氮置換和氯化,然後進行氨化環合得到鄰磺醯苯甲酸亞胺,最後碳酸氫鈉處理而得。

天冬氨醯苯丙氨酸甲酯(Aspartame,APM)

代碼GB19.004;INS95

別名阿斯巴甜、甜味素

分子式C14H18N2O5,相對分子質量294.31,結構式如圖所示。

1、性狀白色晶體粉末,無臭,有強甜味。25℃時等電點的pH值為5.2。微溶於水,約1g/100mL;乙醇,0.26mg/100mL。0.8%水溶液的pH值為4~6.5。在水溶液中不穩定,易分解而失去甜味。

2、性能有強甜味,其稀溶液的甜度約為蔗糖的100~200倍。甜味與砂糖十分接近,有涼爽感,無苦味和金屬味。其穩定性較差,受高溫,結構發生破壞而使甜度下降,甚至甜味完全消失。天門冬醯苯丙氨酸甲酯不產生熱量,適合作糖尿病、肥胖症等病人用甜味劑。

3、毒性小鼠經口LD50>10g/kg。天門冬醯苯丙氨酸甲酯進入人體後能迅速代謝成天門冬氨酸苯丙氨酸,而被吸收和利用,不會積蓄於組織中。FAO/WHO(1981)對天門冬醯苯丙氨酸甲酯的評價是,安全可靠,ADI定為0~0.04g/kg。美國FDA將天門冬醯苯丙氨酸甲酯列為GARS物質。

4、製法由L-天門冬氨酸與L-苯丙氨酸甲酯鹽縮合而成。

發展趨勢

營養甜味劑是指某甜味劑與蔗糖甜度相同時,其熱值在蔗糖熱值的2%以上。非營養型甜味劑是指熱值低於蔗糖熱值的2%。

天然非營養型甜味劑日益受到重視,是甜味劑的發展趨勢,WHO指出,糖尿病患者已達到5千萬以上,美國人中有四分之一以上要求低熱量食物。在蔗糖替代品中,美國主要使用阿斯巴甜,達90%以上,日本甜菊糖苷為主,歐洲人對AK糖(安賽蜜)比較感興趣。這三種非營養型甜味劑在中國均可使用。

從市場需求和對甜味劑的研究來看,甜味劑的發展趨勢主要有兩個方面:

高甜度甜味劑

高甜度甜味劑具有甜度高、熱量低、不易發生齲齒、安全性高等優點,並且此類甜味劑多為非糖類物質,在代謝過程中不受胰島素控制,不會引起肥胖症和血壓升高,適合糖尿病、肥胖症患者作為甜味替代品。

功能性甜味劑

功能性甜味劑(現階段主要以低聚糖為主)不僅具有低熱量、穩定性高、安全無毒等特性,還有促進益生菌繁殖,抑制有害菌生長的獨特功能。現以確認的功能性低聚糖的生理功能主要包括以下幾個方面:

1、不易被人體吸收,提供的熱量很低或根本沒有,可供糖尿病人、肥胖病人和高血糖病人食用。

2、活化腸道內雙歧桿菌並促其生長。功能性低聚糖是腸道內有益菌的增殖因子,其中最明顯的增殖對象是雙歧桿菌。人體試驗證明,某些功能性低聚糖,如異麥芽低聚糖,攝入人體後到大腸被雙歧桿菌及某些乳酸菌利用,而腸道有害的產氣莢膜桿菌和梭菌等腐敗菌卻不能利用,這是因為雙歧桿菌細胞表面具有寡糖的受體,而許多寡糖是有效的雙歧因子。

3、不會引起齲齒,利於保持口腔衛生。

4、具有膳食纖維的部分生理功能,如降低血清膽固醇和預防結腸癌等。

注意事項

甜味劑是一種常見的食品添加劑,只要合理使用,並不會出現危害健康的情況。 但是,長期過量攝入亦會對人的身體健康造成一定損害。
同時,很多標明“低糖”、“無糖”、“低熱量”的甜味食品並不是真的無糖,其中所使用的甜味劑雖然熱量很低,甚至無熱量,但是大多數會增加食慾,反而使熱量的攝入增大。

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