影響食品企業(yè)對甜味劑選擇的相關(guān)因素探討

1 甜味劑概述

甜味劑是指能賦于食品甜味的一種調(diào)味劑。甜味劑甜味的產(chǎn)生是甜味劑分子能與人舌頭上的甜味受體結(jié)合，產(chǎn)生神經(jīng)信號傳遞至大腦分析的結(jié)果。甜味劑一般不提供能量或只提供較少的能量，幾乎不會影響血糖，可豐富高血糖人群和糖尿病患者的飲食，降低齲齒發(fā)生的風(fēng)險，在現(xiàn)代食品生產(chǎn)加工業(yè)扮演著不可或缺的重要角色。

1.1 甜味劑及其分類

從營養(yǎng)價值分類，甜味劑可分為營養(yǎng)型甜味劑和非營養(yǎng)型甜味劑兩類。按其甜度可分為低甜度甜味劑和高甜度甜味劑。依據(jù)其來源可分為天然甜味劑和合成甜味劑。此外，因化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的不同，可以分為糖類和非糖類甜味劑[1-2]。

糖類甜味劑包括蔗糖、葡萄糖、果糖等，在我國統(tǒng)稱為“糖”，常作為一般食品，不屬于食品添加劑管理內(nèi)容。糖醇類和非糖甜味劑才可作為食品添加劑來管理，不同甜味劑的相對蔗糖甜度如表1所示[3-4]。每種甜味劑甜度與具體產(chǎn)品純度有一定關(guān)聯(lián)性，表中數(shù)據(jù)為平均值。

表1 不同甜味劑的相對蔗糖甜度表

1.2 各類甜味劑在我國的允許使用量

我國現(xiàn)執(zhí)行標準GB 2760—2014[5]中表A.2列出赤蘚糖醇、木糖醇、乳糖醇和羅漢果甜苷4個品種可在各類食品中使用（不得使用添加劑的食品除外），其余品種均列出了相應(yīng)的適用范圍和使用量，而甘露糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇、山梨糖醇、甘草酸銨、甘草酸一鉀及三鉀5大類在可使用食品中可按生產(chǎn)需要適量添加。

2 影響食品企業(yè)對甜味劑選擇的主要因素

2.1 各類甜味劑的口感和風(fēng)味

從口感和風(fēng)味來說，各類甜味劑均有自己的特點。高倍甜味劑大多伴有后苦味，如安賽蜜在高濃度情況下有后苦味，但在口腔中甜感持續(xù)時間較長；甜蜜素濃度超過0.4%則會出現(xiàn)苦味；濃度大于0.026%的糖精鈉溶液有金屬味和苦澀味；阿力甜不穩(wěn)定，在某些食品中長期儲存會釋放出硫元素，使食品含有硫臭味；甜菊糖苷在高濃度情況下也存在一定的后苦味，但可以通過酶法改性改善其后苦味；作為新型天然甜味劑的甘草甜味素也會有后苦味，這與其純化程度有關(guān)，純度越高后苦味越輕[6-8]。低含量的甘草甜味素雖然較苦，但帶有特殊的甘草氣味，若有效利用這一特點，則其對食品的口感有附加作用。例如，將低含量的甘草甜味素用于肉制品中，可以有效壓制和去除腥味與異味。此外，甘草甜味素類的甜味釋放緩慢，甜度持久，除在口腔內(nèi)有甜感外，還可在喉嚨中產(chǎn)生持久的回甘[2]。

糖醇類甜味劑甜度較低，但口感清涼純正，不會導(dǎo)致齲齒和血糖的升高，因此在現(xiàn)代食品工業(yè)中大量使用[3]。針對糖醇類甜味劑甜度較低這一特點，其與高倍甜味劑復(fù)配使用，能夠掩蔽高倍甜味劑的后苦味，但糖醇類甜味劑對食用者會產(chǎn)生一定的腹瀉反應(yīng)（赤蘚糖醇除外），如導(dǎo)致的人體脹氣、腹痛、腹瀉等腸胃不適，其程度由強到若依次是甘露糖、山梨糖醇、木糖醇、麥芽糖醇，因此濕寒體質(zhì)者需要慎用，如對木糖醇的攝入一天不應(yīng)超過50 g。

2.2 甜味劑的穩(wěn)定性

除口感、風(fēng)味之外，甜味劑的穩(wěn)定性也決定了其用途和用量。阿斯巴甜的熱穩(wěn)定性差[5]，不宜在90 ℃條件下長時間處理，否則會分解，因此阿斯巴甜無法用于烘焙食品中。此外，阿斯巴甜是酸穩(wěn)定性甜味劑，不宜用于堿性食物中。糖精和阿力甜在酸性條件下容易分解而失去甜味，限制了其在碳酸類飲料及其他酸性食品中的應(yīng)用。

2.3 各類甜味劑安全性

有關(guān)長期使用甜味劑的安全性問題一直頗具爭議。自糖精鈉問世以來，曾一度被廣泛使用，但該甜味劑只能給人帶來甜度味覺，并無其他營養(yǎng)價值，而且當人體攝入過量糖精鈉時，會影響腸胃消化酶的正常分泌，降低小腸的吸收能力，使食欲減退。此外，有關(guān)糖精鈉的致癌性問題也備受爭議，COHEN[9]研究發(fā)現(xiàn)糖精會導(dǎo)致大鼠膀胱癌的發(fā)生，但不確定糖精鈉是否會致使人體致癌。SASAKI等[10]的研究也表明食品中添加糖精鈉及糖精會導(dǎo)致胃腸道一些器官DNA損傷。但也有流行病學(xué)、毒理學(xué)及代謝等研究表明糖精鈉不會致癌[8]。但短時間內(nèi)食用大量糖精鈉會引起血小板降低而造成急性大出血、多臟器損害等情況，或會引發(fā)惡性中毒事件，因此我國禁止將糖精鈉用于兒童食品，同時國家食品安全技術(shù)規(guī)范中不斷縮小了糖精鈉的適用范圍和使用量。

甜蜜素是第二代人工合成甜味劑，1986年，我國正式批準甜蜜素作為食品添加劑。但1969年，有研究表明甜蜜素存在導(dǎo)致大鼠膀胱癌的可能性，隨后美國、英國、日本等國家禁止使用甜蜜素[11]。

甜味劑阿斯巴甜沒有后苦味，故被廣泛使用，但研究表明，長期攝入阿斯巴甜容易引發(fā)頭疼和偏頭痛，且存在免疫力低下、誘發(fā)腦瘤等安全隱患問題。此外，阿斯巴甜含有苯丙氨酸，故苯丙酮尿癥患者不宜食用阿斯巴甜[8-9]。

安賽蜜是第四代人工合成的甜味劑，低毒。安賽蜜在人和動物體內(nèi)不代謝、不積蓄，100%以原形物質(zhì)排出體外，是一個對人體十分安全的惰性物質(zhì)。但長期使用安賽蜜，會改變?nèi)梭w腸道菌群，引發(fā)血糖升高，味蕾變遲鈍，甜味敏感度下降的同時還會增加人對更甜食物的欲望[4]。

三氯蔗糖是第五代人工合成甜味劑，甜度是蔗糖的500～600倍[1]，口感與蔗糖極其接近，故被廣泛使用。該成分不被人體識別和吸收，認為是安全性較高的甜味劑[4]。但也有研究表明三氯蔗糖會減少和降低50%的腸道有益菌和其活性，且這些有益菌具有分解脂肪的作用，與人體體重相關(guān)。此外，三氯蔗糖還影響人體對某些藥物的吸收，導(dǎo)致藥效下降。烘烤含有三氯蔗糖的食品，會釋放有毒物質(zhì)氯丙醇，此物質(zhì)會對人體器官和神經(jīng)系統(tǒng)造成傷害[12]。

最新一代人工合成甜味劑是紐甜，其甜度是蔗糖的6 000～8 000倍。紐甜的甜度高、熱量低、熱穩(wěn)定性優(yōu)于阿斯巴甜，且在人體代謝過程中產(chǎn)生的微量甲醇對人體基本沒有危害，目前未受到安全性問題質(zhì)疑，故在食品行業(yè)備受歡迎[13]。

關(guān)于人工合成甜味劑，除了滿足人對甜味的正常需求之外，還需要重點需考慮糖尿病和肥胖癥患者是否可以食用。雖然人工合成甜味劑不需要胰島素來進行代謝，但不代表不會刺激胰島素的分泌。有研究表明，人體胰島素的分泌與人感知到甜味味覺后大腦收到的刺激信號有關(guān)，因此人工合成甜味劑會影響人體胰島素分泌[14]。

與人工合成的甜味劑相比較，天然甜味劑的安全性更高，如甘草甜味素。甘草甜味素來源于藥食同源的甘草，能夠在普通食品中直接添加，使用量不受限制。研究表明，甘草酸類成分不僅可以控制血糖水平，還能促進脂肪類成分的有氧代謝，對于控制體重有非常好的作用。在歐美、日本等地區(qū)和國家，將甘草黃酮納入了新資源食品目錄，準許用于減肥食品和肥胖癥患者的特殊醫(yī)藥食品，甘草甜味素或許是糖尿病與肥胖癥患者的較優(yōu)選擇[1-2]。

3 結(jié)語

在遵守國家法規(guī)和食品安全標準的前提下，選擇甜味劑需考慮食品的口感特征、風(fēng)味特征、食品穩(wěn)定性、食品貨架期、食品安全性及其市場主流。大多數(shù)增體型甜味劑或強甜味劑不能同時提供蔗糖給予的甜味等多方面的功能，所以使用替代蔗糖的甜味劑，需要重視其對食品感官性質(zhì)的影響，尤其是組織特性。例如，糖替代品的結(jié)晶性、保濕性會影響糖果的感官品質(zhì)；碳水化合物類的甜味劑用于烘焙食品，除了有增體作用外，還能賦予該食品良好的外觀、口感和風(fēng)味；在果醬生產(chǎn)中，果膠的膠凝特性與該食品內(nèi)所含的蔗糖含量有直接關(guān)系；對于冷凍飲品，蔗糖具有降低冰點的作用，且其與冰淇淋的膨脹率和抗融性密切相關(guān)，強甜味劑常與增體型甜味劑的結(jié)合使用，也會使得其更接近于蔗糖給予冷凍飲品的功能性和口感等方面的作用；對于飲料這一產(chǎn)品，蔗糖對其產(chǎn)生的“增體性”的要求并不是特別嚴格，所以在這類產(chǎn)品中主要是評價甜味劑之間的甜味互補作用和協(xié)同增效作用；此外，固體食品會考察該產(chǎn)品的表面粗糙感、脆性、硬度等質(zhì)地特征，咀嚼時的口感均勻性、顆粒疏松性、黏牙性以及焦香味等指標。綜上所述，甜味劑的選擇需要綜合考量。