新型甜味劑紐甜在無糖酸奶中的應用

胡曉平

（青島誠匯雙達生物科技有限公司，山東青島 266400）

0 引言

紐甜作為一種功能性甜味劑（Functional Sweeteners），在我國衛生部2003年第4號公告中正式批準其作為新型食品添加劑[1]。在GB2760-2014版中具體了紐甜在各類食品里的添加限量[2]。

以蔗糖為標準，紐甜甜度在8000倍左右。在食品中，紐甜可使甜味、咸味、酸味等得到保持甚至提高。還可以掩蓋部分產品的苦澀味及刺激性氣味[3]。

伴隨糖尿病、肥胖癥人群的增多、無糖食品越來越被消費者關注和選擇。目前市面上較多的是含木糖醇產品，但攝食過多的木糖醇會產生腹瀉等不良反應。本研究采用紐甜與赤蘚糖醇及安賽蜜代替酸奶中蔗糖，并與添加同等甜度三氯、阿斯巴甜的無糖酸奶進行穩定性、口感的比較，探討了含紐甜酸奶的優勢和甜感滯留時間長的緩解辦法，這對紐甜的進一步推廣具有重要指導意義。

1 實驗

1.1 材料及設備

1.3.2 純牛奶；凍干菌種（嗜熱鏈球菌、保加利亞桿菌）；紐甜（產品符合GB29944-2013）；恒溫培養箱（DH3600BⅡ）；高溫滅菌鍋（DSX-280B）。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

配料均質→殺菌→冷卻→接種→灌裝→發酵→后發酵

1.2.2 操作要點

（1）配料：將紐甜、赤蘚糖醇、低聚果糖溶于純牛奶中，并在45℃左右攪拌，保證其溶解均勻；

（2）殺菌：為殺死乳中的細菌及致病菌以利于乳酸菌的生長，該實驗采取90℃加熱5 min的滅菌方式對原料乳進行處理并不斷攪拌，保證受熱均勻；

（3）接種：待原料乳溫度降至40℃左右，將凍干的嗜熱鏈球菌和保加利亞桿菌按照1∶1的比例[4]，按照0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%的接種量添加，并攪拌均勻；

（4）發酵：將酸奶進行密封，并在40～45℃的條件下進行發酵1，2，3，4，5 h，并不斷檢測其酸度以確定發酵時間。

（5）后發酵：將酸奶放置0～5℃的冷藏箱進行后熟，此過程會使酸奶更加結實而有彈性。

1.2.3 實驗設計

（1）接種量的確定。采用純牛奶500 mL，將嗜熱鏈球菌和保加利亞桿菌按照1：1的比例分別添加1，2，3，4，5%的接種量，在45℃下發酵3 h，檢測其酸度和口感。

（2）發酵時間的確定。采用純牛奶500 mL，將嗜熱鏈球菌和保加利亞桿菌按照1：1的比例添加0.3%，在45 ℃下發酵1，2，3，4，5 h，檢測其酸度和口感。

（3）紐甜添加量的確定。采用純牛奶500 mL，控制赤蘚糖醇10 g，安賽蜜0.05 g，分別添加紐甜0.003，0.004，0.005 g，在45℃下發酵3 h品評其口感。

1.2.4 產品酸度的測定

測定產品的酸度（采用濃度為0.1 mol/L的NaOH溶液進行滴定）[5]，即

酸度=1 mL被測液消耗的0.1 mol/L的NaOH的體積數。

1.2.5 紐甜貨架期穩定性

采用高效液相色譜檢測紐甜在酸奶中的外標含量，做終端產品貨架期的穩定性[6]。

1.2.6 最終產品的理化指標的測定

蛋白質量分數測定按照GB5009.5中方法；脂肪質量分數測定按照GB5413.3中方法；非脂乳固體質量分數測定按照GB5413.39中方法；乳酸數測定按照GB4789.35中方法；大腸菌群按照GB4789.3中方法；金黃色葡萄球菌的測定按照GB4789.10中方法；沙門氏菌的測定按照GB4789.4中方法。

1.2.7 同其他甜味劑平行試驗口感對照

保持安賽蜜、赤蘚糖醇的添加量不變，按照試驗配方分別與添加三氯（0.04 g）、阿斯巴甜（0.12 g）的配方進行感官評定，比較其口感的差別。

2 實驗結果

2.1 接種量的確定

采用純牛奶500 mL，將嗜熱鏈球菌和保加利亞桿菌按照1∶1的比例分別添加1%，2%，3%，4%，5%的接種量，在45℃下發酵3 h，檢測其酸度，結果如圖1所示。

2.2 發酵時間的確定

采用純牛奶500 mL，將嗜熱鏈球菌和保加利亞桿菌按照1∶1的比例添加3%，在45 ℃下發酵1 h、2 h、3 h、4 h、5 h，檢測其酸度，結果如圖2所示。

2.3 紐甜添加量的確定

在500 mL純奶中添加蘚糖醇10 g，安賽蜜0.05 g，分別添加紐甜0.003，0.004，0.005 g，品評最終產品的酸甜口感，結果如表1所示。

表1 不同紐甜添加量制備的酸奶口感特征

圖1 接種量與酸度關系

圖2 發酸時間與酸度關系

2.4 紐甜貨架期的穩定性

通過添加0.004 g的紐甜，測定最終發酵酸奶的pH值在4.3左右，將酸奶在0～5℃條件下進行保存，分別測定貨架期（5，10，15，20 d）紐甜的外標質量分數，結果如表2所示。

表2 紐甜的外標質量分數在貨架期的變化

圖3 紐甜貨架期穩定性

2.5 最終產品的各項指標

將嗜熱鏈球菌和保加利亞桿菌按照1∶1的比例、3%的添加量制作的酸奶進質量指標的檢測，其結果如表3所示。

2.6 與其他甜味劑口感的比較

將添加同等甜度阿斯巴甜、三氯蔗糖、紐甜制備的酸奶進行口感的比較，組織20人進行感官評定，就甜度、甜感及滯留度進行品評，統計結果如表4所示。

表3 酸奶的質量指標檢測

表4 3個產品感官評定

根據感官評定選擇檢驗法，查表X2（f,a）=X2（2,0.05）=5.99＞0.7，則3個產品的喜愛程度在5%的水平上沒有明顯的差距，即采用紐甜制作的酸奶和三氯、阿斯巴甜制作的酸奶一樣能被消費者接受喜愛。

表5 3個產品口感特點

添加紐甜的產品與阿斯巴甜口感極為相似，但是，如果紐甜添加量過高，產品會存在起甜遲緩、甜感滯留過長的不舒服感。對此，我們可以通過添加糖醇（增加甜感的清爽感）、降低紐甜的使用量（所占甜味劑甜度≤60%）來提高前甜、緩解甜感滯留時間長的缺點。

2.7 不同甜味劑在酸奶中穩定性比較

測定以上三個樣品在貨架期內甜味劑的穩定性，結果如圖4所示。

由幾種甜味劑在酸奶貨架期的穩定性可以發現：紐甜在酸性條件下的穩定性遠遠優于阿斯巴甜，雖然不及三氯的穩定性好，但是考慮到三氯對生態環境的影響及潛在威脅和較高的單位甜度成本，紐甜具有不可替代的優勢。

3 紐甜較其他甜味劑的優勢

3.1 成本優勢

圖4 甜味劑在貨架期的穩定性

紐甜的甜度倍數高，相對于其它甜味劑其單位甜度價格最低。現將幾種常見的甜味劑單位甜度價格進行比較，具體數據如表6所示。

表6 常見高倍甜味劑單位甜度價格比

3.2 安全性優勢

已上市的幾種高倍甜味劑，經過進一步試驗及上市跟蹤，均發現存在潛在危害，如糖精鈉潛在致癌[7]，阿斯巴甜可導致潛在苯丙酸中毒且苯丙酮尿癥患者不能食用[8]，甜菊糖具有致突變的潛在危險[9]，三氯蔗糖也出現干擾內分泌的不良反應報道[10]。

據相關報道，苯丙酮尿癥患者的發病率為萬分之一左右，苯丙酮尿癥屬于氨基酸代謝類疾病。高倍甜味劑阿斯巴甜在體內代謝時會產生苯丙氨酸，所以含阿斯巴甜的產品是不能被該患者食用的。而長期食用阿斯巴甜與苯丙酮尿癥的病發是否有直接或間接的關系還沒有確切答案。

隨著環境問題的突出，甜味劑進入環境后，在環境中也開始受到環境科學家的關注，此方面的報道主要集中在三氯蔗糖。Wiklund等[11]人研究三氯蔗糖對大型蚤行為及生理的影響，結果表明三氯蔗糖的存在會增加大型蚤的有用距離和游泳速度。試驗結果給我們警示：三氯蔗糖的存在可能使生物的行為出現異常，可能導致比較嚴重的生態后果。從目前研究結果看，雖然人工甜味劑對水生生態系統沒有表現出嚴重的影響，但也可看出有些人工甜味劑的存在已對某些水生生物的行為有所影響，表明人工甜味劑的殘留對環境存在潛在的威脅。

紐甜的代謝（去酯化）過程中產生的甲醇與日常膳食中所產生的甲醇量相比可忽略不計，此外，用于分解天冬氨酸和苯丙氨酸之間肽鍵的肽酶也幾乎完全被紐甜分子中3,3-二甲基丁基團所阻斷，因此減少了苯丙氨酸的形成；所以，含有紐甜的產品其標簽無需標明苯酮尿癥慎用[12]。而紐甜作為新型高倍甜味劑經過系統安全評價無安全隱患，且上市以來也未有報道其存在不良反應，可填補安全甜味劑的空缺，讓人們放心食用，為社會的甜味劑事業起推動作用。

3.3 穩定性優勢

紐甜在乳制品中有非常好的穩定性，他能耐受巴氏消毒且在培養過程中不被普通的酸奶微生物所分解[1]。在酸奶的生產、制備及貨架期內都具有較高的穩定性。在酸性條件下，紐甜具有與阿斯巴甜大致相同的穩定性；在中性pH范圍或瞬時高溫等條件下，紐甜要比阿斯巴甜相對穩定。且紐甜在含蛋白質豐富的視頻中可以抑制蛋白質變性，保證良好的口感；在富含脂肪的食品中能抑制脂肪酸化，保持良好的品質。

3.4 口感優勢

味刺激分子必須具有一定的水溶性，其味感強度也與水溶性有關，完全不溶于水的物質其實是沒有甜味的。紐甜的水溶性良好，甜感清爽，沒有苦澀及不良金屬味道。且紐甜的甜感持續時間稍長，這一特點特別適用于口香糖中[1]。

綜上所述，紐甜生產相對天然、合成甜味劑具有安全穩定、環保等顯著優勢，是綠色、節能的新型甜味劑，將開啟甜味劑的新時代，具有較大的社會經濟效益。

[1]胡國華.功能性高倍甜味劑[M].北京：化學工業出版社,2008：308-341.

[2]GB2760-2014，食品添加劑使用標準[S].2014（12）：13-15.

[3]余海星.二肽甜味劑—紐甜[J].中國食品添加劑,2008,（1）：54-57.

[4]張和平，孫天松.酸奶發酵劑中嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌的生長互補及連續式酸奶的生產[J].中國乳品工業,1997（6）19-22.

[5]GB5413.34-2010乳和乳制品酸度的測定[S].2010（6）1-5.

[6]GB29944-2013,食品添加劑N-[N-（3,3-二甲基丁基）]-L-α-天門冬氨-L-苯丙氨酸1-甲酯（紐甜）1-7.

[7]MELVIN DWAINE REUBER.Carcinogenicity of Saccharin,Environmental Health Perspectives,1978,25：173-200.

[8]Dangers of Aspartame Poisoning.http：//www.sweetpoison.com/aspartame-information.html

[9]MAITREE SUTTAJIT,USANEE VINITKEKKAUMNUEN,UMNAT MEEVETEE,et al.Mutagenicity and Human Chromosomal Effect of Stevioside,a Sweetener from Stevia rebaudiana Bertoni[J].Environmental Health Perspectives,1993（101）：53-56.

[10]SUSAN S SCHIFFMAN,KTISTIAN I ROTHER.Sucralose,a synthetic organochlorine sweetener：overview of biological issues[J].Journal of Toxicology and Environmental Health,Part B,2013（16）：399-451.

[11]WIKLUND A K E.Sucralose-an ecotoxicological challenger[J].Chemosphere,2012,86（1）：50-55.

[12]Neotame as a sweetener and flavour enhancer.The EFSA Journal.2007,581,1-43.