淺談食品甜味劑分類及其檢測技術現(xiàn)狀

甜味劑屬于食品生產制作過程中的常用添加劑，主要用于提升食品甜度、改善食品品質、豐富食品風味，輔助作用顯著，但部分食品甜味劑具有非營養(yǎng)性、能量低、甜度高等特點，若過度添加則會危害人體健康。為強有力地管控食品市場內甜味劑的使用情況，國家衛(wèi)生計生委下發(fā)頒布《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014），對食品甜味劑使用計量進行管控，并為食品甜味劑檢測工作提供依據。

1 食品甜味劑的具體分類

1.1 營養(yǎng)性甜味劑

營養(yǎng)性甜味劑多為天然糖醇甜味劑，該類甜味劑能量低，甜度略低于白糖，不會引發(fā)高血糖、齲齒等健康問題。對營養(yǎng)性甜味劑進行總結，具體如下。①甘露醇。甘露醇最早發(fā)現(xiàn)并提取于棕色海帶內，口感爽利，約為70%蔗糖甜度，現(xiàn)階段多用于果醬、糖果等食品的生產制作中。②山梨醇。山梨醇提取于藍莓，口味清涼，約為50%蔗糖甜度，具有一定護齒效果，在糖果食品中較為常見。③木糖醇。木糖醇提取于植物半纖維素、木糖內，入口清涼，約為90%蔗糖甜度，多見于糖果食品。④赤鮮醇。赤鮮醇提取于草、地衣、藻類，口感清涼，相較于其他營養(yǎng)性甜味劑，赤鮮醇甜度較高，約為3倍蔗糖甜度，對胃腸無危害，且具備護齒效果，在餐糖、飲料內較為常見。⑤麥芽糖醇。麥芽糖醇由麥芽糖淀粉水解后進一步氫化還原制得，甜度與蔗糖相近，約為85%～95%的蔗糖甜度，具有促進鈣吸收、防齲齒的效果，在糕點、糖果、冰激凌及飲料等食品中較為多見。

1.2 非營養(yǎng)性甜味劑

非營養(yǎng)性甜味劑具有熱量低的優(yōu)勢，是食品甜味劑未來主要發(fā)展趨勢，有天然甜味劑和人工合成甜味劑兩大類。

1.2.1 天然甜味劑

①甜菊糖苷。甜菊糖苷提取于甜葉菊，口感與蔗糖相似，甜度雖為蔗糖的300倍，但卻無熱量，常用于飲料生產。②羅漢果甜苷。羅漢果甜苷提取于羅漢果，口感與蔗糖相似，約為240倍蔗糖甜度，具有增強免疫、防齲齒的功效，且具備與羅漢果一致的醫(yī)學保健作用，故被應用于保健食品內。③甘草甜素。甘草甜素提取于甘草，甜度跨度大，最低為80倍蔗糖甜度，最高可達300倍蔗糖甜度。甘草甜素富含特殊風味，具備與甘草相同的抗過敏、醫(yī)學保健效果，在醬油、餐糖等食品中較為常見。④橙皮苷。橙皮苷提取于西班牙酸橙果皮，約為1 000倍蔗糖甜度，口味甜中帶苦，僅添加少量即可滿足食品甜味制作需求，在清涼飲料、熱處理食品中較為常見。④甜茶素。提取于甜茶懸鉤子，口感清涼，約為300倍的蔗糖甜度，具有防齲齒、抗過敏功效，且不會增加膽固醇，在糖果、飲料、餐糖中較為常見。⑤甜味蛋白。該甜味劑共有8種，我國最為常用的類型為馬檳榔甜蛋白，提取于馬檳榔種子，口感清涼，且具有熱量低、甜度高的特征，多用于蜜餞、糕點、飲料等食品中。除馬檳榔甜蛋白外，還有仙茅甜蛋白、培它丁、奇果蛋白、索馬甜和巴西甜蛋白等[1]。

1.2.2 人工合成甜味劑

人工合成或半合成的甜味劑具有性質穩(wěn)定、成本低的特點，但食用過量會危害人體健康，為控制人工合成甜味劑的添加量，《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014）對人工合成甜味劑用量提出了嚴格要求，對人工合成甜味劑的使用行為加以約束[2]。①糖精鈉。人工合成原料為氯磺酸、甲苯，整體呈白色粉末結晶，甜度約為400～700倍的蔗糖，口感超甜，但有后苦味，若過度食用則會引發(fā)食欲不振，甚至對胃腸道功能產生不利影響，該類人工合成甜味劑現(xiàn)已被限定使用。②甜蜜素。人工合成原料為環(huán)己胺、氨基磺酸鈉，表現(xiàn)為粉末狀結晶、片狀結晶、白色針狀，甜度約為30～80倍的蔗糖，口感純正，但甜蜜素過量應用可損害人體神經系統(tǒng)、肝臟器官，故需要嚴格控制甜蜜素的添加量。③安賽蜜。安賽蜜經多道反應工序制成，整體呈白色結晶狀粉末，甜度約為200～250倍的蔗糖，無熱量、口感佳，現(xiàn)階段尚未驗證安賽蜜對人體存在危害，故常被用于乳制品、糖果等食品中。④三氯蔗糖。三氯蔗糖屬于蔗糖衍生物，表現(xiàn)為白色晶體粉末，甜度約為600倍蔗糖，口感近似蔗糖，性質穩(wěn)定，無熱量，安全性較好，且表現(xiàn)出良好的風味，常被用于蛋糕、蜜餞等食品。⑤阿斯巴甜。阿斯巴甜整體表現(xiàn)為白色晶體粉末，甜度約為200倍的蔗糖，熱量較低，口感與蔗糖相似，具有防齲齒作用，安全性較好，但苯丙酮酸尿患者不可食用阿斯巴甜，多見于口香糖、含片、糕點等食品中。⑥阿力甜。阿力甜整體表現(xiàn)為白色結晶粉末，甜度超過2 000倍蔗糖，口感相對清爽，無法長期保存，阿力甜不被美國FDA（食品藥品管理局）認可，在我國阿力甜已被允許限量應用，常被用于餐糖、果凍等食品。⑦紐甜。紐甜屬于白色晶體粉末，甜度為8 000倍的蔗糖，熱量低，安全性佳，且具備一定的防齲齒功效，常被用于餐糖、糖果、飲料[3]。

2 食品甜味劑檢測前處理

在綠色健康食品被廣泛關注的市場形勢下，甜味劑添加量成為衡量食品健康程度的主要指標之一，為避免食品甜味劑過度添加危害人體健康，需在食品流入市場前進行質量檢測，判斷食品內甜味劑是否使用規(guī)范。為保障食品甜味劑檢測效果，在正式檢測前需進行樣品預處理。檢測前預處理方式由食品基質決定，對現(xiàn)階段常用的食品甜味劑檢測前預處理方法進行總結，具體如下。①溶劑提取法。溶劑提取法主要運用溶劑提取食品內的甜味劑，為甜味劑檢測奠定基礎。②透析法。透析法借助各類透析液處理食品樣品，經層析凈化、超聲提取后，則可用于甜味劑檢測。③沉淀法。沉淀法是指在食品樣品內添加沉淀劑，去除食品內大分子物質，如脂肪、蛋白質，為甜味劑檢測排除干擾，并防止該類大分子物質堵塞檢測儀器。④層析柱法。層析柱法中通常采用超聲方式提取食品樣品，進一步運用固相萃取層析柱加以凈化，以此提高食品甜味劑檢測精準度。⑤其他方法。若食品呈液體且基質簡單，則可直接采用超聲方式去除食品中的二氧化碳，經過濾膜處理后直接用于檢測工作。對于半固體瓊脂狀食品，如果凍，則可采用加熱、超聲的方式提取食品甜味劑。

3 常用的食品甜味劑檢測技術分析

3.1 色譜檢測技術

色譜檢測技術是以物質性質（如分子大小、極性、溶解性）差異為依據分離待測物，食品樣品在流動相作用下經過固定相時，樣品組分在兩相內重新分批配置，最終完成樣品組分的提純與分離，后運用定量分析得出結論的技術[4]。色譜檢測技術可細分為離子色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜法，其中氣相色譜法通常不被應用到食品甜味劑檢測工作中，故以下主要分析離子色譜法與液相色譜法。

3.1.1 離子色譜法

離子色譜法是以待測物質與離子交換色譜柱之間存在的親和力差異為依據而進行分離檢測的技術手段，該技術以電導檢測器為主要設備，靈敏度高、成本較低，故在食品甜味劑檢測中較為常用。在檢測食品甜味劑過程中，流動相可選擇KOH，在電導檢測器幫助下即可便捷準確檢測阿斯巴甜、糖精鈉、安賽蜜、甜蜜素4種甜味劑的添加劑量，效果顯著。

3.1.2 高效液相色譜法

在現(xiàn)階段食品甜味劑檢測作業(yè)中，高效液相色譜法最為常用，其具有靈敏度高、分辨率高的優(yōu)勢，實用性較強。高效液相色譜檢測儀器多樣，包括紫外吸收檢測器、熒光檢測器、示差折光檢測器、蒸發(fā)散射檢測器、二極管陣列檢測器等，可用于精準檢測得出甘草甜素、甜菊糖苷、甜茶素、阿斯巴甜、三氯蔗糖、甜蜜素、紐甜、糖精鈉及安賽蜜等多種甜味劑含量，應用范圍廣[5]。此外，在高效液相色譜法具體應用過程中，還可與其他檢測技術串聯(lián)應用，以此進一步擴大檢測范圍，并有效提升檢測靈敏度與檢測準確度。例如，將高效液相色譜法與質譜法串聯(lián)應用，可同時檢測7種甜味劑在食品中的具體含量，特異性強，檢測結果可靠性高。

3.2 質譜檢測技術

質譜檢測技術是通過離子質荷比而完成食品甜味劑檢測的技術手段，其原理為通過離子源的電離效果分離待測物質樣品中的各類組分，形成具有質荷比差異的帶電荷離子，經加速電場處理后形成離子束，離子束進入質量分析器后，根據質荷比大小借助磁場與電場將樣品離子分離，在此基礎上得到質譜圖即可確定食品內各類甜味劑含量數據。質譜檢測技術具有分析快、靈敏度強、分離性佳的優(yōu)勢，可保障食品甜味劑含量檢測效果，但質譜檢測分析儀器成本較高、結構復雜。質譜檢測技術可進一步劃分為電感耦合質譜法、液相質譜法、氣相質譜法，不同質譜檢測技術的食品甜味劑檢測范圍存在差異。電感耦合質譜法主要可檢測得出食品甜味劑內重金屬元素含量。液相質譜法多用于檢測糕點、糖果等食品內的安賽蜜、甜蜜素、阿斯巴甜、糖精鈉、阿力甜、三氯蔗糖、甜菊糖苷、甘草素、紐甜及羅漢果苷含量[6]。氣相質譜法在檢測食品內三氯蔗糖、甜蜜素甜味劑方面具有優(yōu)異效果。

3.3 電化學檢測技術

電化學檢測技術是根據物質被氧化還原的情況完成食品甜味劑的定性定量檢測分析。結合現(xiàn)階段技術研究情況來看，可運用卵磷脂酰膽堿制成雙層脂質膜，借助該脂質膜完成安賽蜜、甜蜜素、糖精鈉的檢測。此外，還可運用石墨電極對糖精鈉等甜味劑進行電位檢測，該方式能夠檢測出草莓果醬、減肥飲料、速溶茶內的糖精鈉實際含量數據。電化學檢測技術具有選擇性強、靈敏度高、成本低的優(yōu)勢，該方式不受食品樣品顏色干擾，可保障食品甜味劑檢測效果，但相較于其他檢測技術，電化學檢測技術應用范圍相對狹窄，且易受電極表面狀態(tài)影響，需在實際檢測過程中做好電極修飾處理。

3.4 分光光度檢測技術

分光光度檢測技術具有操作便捷、設備成本低的特點，故在食品甜味劑檢測工作中得到了廣泛應用，因檢測設備難以用于痕量分析，故多采用紫外可見分光光度技術完成檢測工作。分光光度檢測技術應用時可營造堿性環(huán)境，通過紫外分光光度法檢測得出食品中安賽蜜、糖精鈉、阿斯巴甜的含量情況。以pH值3.2的鹽酸為溶劑創(chuàng)設酸性環(huán)境時，同樣可用于檢測食品中的糖精鈉、阿斯巴甜、安賽蜜，但檢測結果可靠性相對不足。

4 結語

綜上所述，按照營養(yǎng)價值情況可將食品甜味劑分為營養(yǎng)性甜味劑、非營養(yǎng)性甜味劑，其中非營養(yǎng)性甜味劑又可細分為天然甜味劑與人工合成甜味劑，因人工合成甜味劑過量使用危害人體健康，故食品流入市場前，應以《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014）為依據檢測食品質量，以此避免過度添加甜味劑的食品流入市場。在食品甜味劑具體檢測期間，為保障檢測效果，應做好檢測前處理工作，應靈活運用色譜法、質譜法、電化學法、分光光度法等技術進行檢測。