木糖醇是由木材 、玉米芯等材料中的木糖 氢化而形成的一种五碳多元醇 , 存在于多种植 物中 。在糖醇中木糖醇的甜度最高 , 热量也最 高 ,溶解热最高 ,清凉感最强 。可抑制突变链球 菌的生长繁殖从而预防龋齿是木糖醇的最大特 点 (木糖醇防龋齿效果达到 90 % , 而山梨糖醇 只有 30～40 %) 。长期食用木糖醇 ,具有控制体 重和减少肥胖的作用 。因为木糖醇能减少血液 中的游离脂肪酸 ,调整脂类的代谢 ,因而使脂肪 组织生成减少 , 同时具有抑制甘油 、中性脂肪 酸 、游离脂肪酸合成的功能 ,因而能控制人的体 重 , 起到减肥的作用 。木糖醇对 Ⅱ型糖尿病具 有降糖作用 。其降糖机制与促进肝糖原合成 、 增加胰岛素受体的敏感性 、促进葡萄糖在外围 组织利用有关 。木糖醇用于口香糖 、胶姆糖 、太 妃糖 、软糖 、果冻 、巧克力 、口含片中 ,具有润喉 、 洁齿 、防龋齿等特点 ;木糖醇利用其不发酵性用 于饮料 、牛奶 、面包 、果脯 、饼干 、酸奶 、果酱 、八 宝粥中 ,能使这些食品口感好 、香味持久 。木糖 醇具有与甘油相同的保湿性和改善皮肤粗糙的 功能 , 而且使用时不发粘 , 令人备感轻爽 , 可用 于各种护肤品和牙膏 。木糖醇的代谢产生的能
0
50
2
形态 结晶粉末 糖浆 、结晶粉末 糖浆 、结晶粉末 结晶粉末 结晶粉末 结晶粉末
颗粒状

用途 食品添加剂
食品 食品添加剂
食品 食品 食品
食品
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2 功能性甜味剂的加工特性与安全性
2. 1 加工特性
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42 第 1 期 (总第 53 期)
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2. 1. 1 甜度低 , 甜味优良 除木糖醇与低聚果 糖的甜度接近蔗糖外 , 其余的低聚糖与糖醇的 甜度都低于蔗糖 , 各种糖醇的甜度见表 1 , 低聚 糖的甜度见表 2。功能性甜味剂的甜味口感较纯 正 , 与蔗糖相似 , 无其它甜味剂的后苦味 , 因此 可以代替其它甜味剂而不影响产品的风味 , 同 时还可与其它强力甜味剂复配以改善其苦味 。 2. 1. 2 吸湿性与保湿性 一些低聚糖和糖醇 不易吸水 , 因而制成的食品不易腐烂变质 。有 些低聚糖具有高保湿性 , 能使食品具有湿润性 效果 ,特别适用于面包 、点心等淀粉食品 。 2. 1. 3 耐热性 、耐酸性 、耐发酵性 在酸性或 高温条件下 ,较其它糖类甜味剂稳定 ,在食品加 工中不参与美拉德反应 。利用这一特性 , 可以 生产各种风格的食品 , 特别是不宜变色的食品 和奶油食品 、果酱等 。低聚糖和糖醇有较大的 微生物降解抗力 , 如低聚异麦芽糖为非发酵低 聚糖 ,不能被酵母摄取与发酵 。 2. 1. 4 优良的水分活度和抑菌效果 如低聚异麦 芽糖水分活度小 ,阻止微生物生长发育效果高。 2. 1. 5 清凉感 和蔗糖一样 , 糖醇在水中溶 解要吸收热量 , 因而糖醇入口后会因吸热而产 生清凉感 。木糖醇的溶解热是糖醇之最 , 故其 清凉感最强 。
功能性甜味剂的生理功能主要表现在以下 几个方面 : 1. 1 低热量 、难消化
人体肠道内没有水解这些功能性低聚糖和 糖醇 ,难以被消化吸收 。功能性甜味剂不进入人 体代谢或代谢时产生热量值少 , 因而能量值很 低或为零 。而且代谢途径与胰岛素无关 ,摄入后 不会引起血液葡萄糖与胰岛素水平的变动 , 可 用于糖尿病 、高血压 、肥胖病人的专用食品 。 1. 2 促进肠道内双歧杆菌增殖 , 抑制病原菌 的产生 ,改善肠道功能
甘露糖醇又叫己六醇 、木蜜醇 ,是山梨糖醇 的同分异构体 。甘露糖醇是由蔗糖水解成转化 糖 ,在镍存在下催化氢化 、浓缩 、分离而得 ;或从 海带中提取而得 , 是唯一可以从自然界中提取 的糖醇 。甘露糖醇广泛存在于自然界的海带 、水 果 、植物的叶和杆中 。甘露糖醇的甜度为蔗糖的 57～72 % ,具有爽口的清凉甜味 。甘露糖醇性质 相对稳定 ,在空气中不氧化 ,对稀酸 、稀碱 、热等 稳定 。吸湿性小 ,因而广泛应用于食品 、医药行 业 。甘露糖醇是国家基本药物 ,95 %的甘露糖醇 直接用于生产甘露醇注射液 。其余的用作药品 辅助添加剂和无糖食品添加剂如用于醒酒药 、 口中清凉剂等咀嚼片及糖尿病 、肥胖病者以及 防龋齿的甜味剂 。 3. 1. 5 乳糖醇
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第 1 期 (总第 53 期) 41
功能性甜味剂的性质及在食品中的应用
詹永杨勇
(重庆市中药研究院 重庆 400065)
摘 要 :本文着重介绍了功能性甜味剂的生理功能 、种类 、食品加工特性 、安全性及在食品中的应用 。 关键词 :功能性甜味剂 生理功能 特性 应用
近几年 ,随着人民生活水平的提高 ,健康意 识的增强 ,消费者对食品的嗜好呈多样化发展 , 人们不仅注重食品的色 、香 、味 、形 ,还关心食品 对人体产生的特殊生理功能 。因此 , 具有低热 量 、无腐蚀和整肠作用的新型功能性食品甜味 剂正成为国内外食品 、生物 、化学工业界研究的 热门领域 。本文就功能性甜味剂的生理功能 、 加工特性 、种类及其在食品中的应用进行了着 重介绍 。
量和葡萄糖相同 , 且有蔗糖相同的甜度可为糖 尿病患者提供理想的食糖代用品 。木糖醇可以 作酒类添加剂 ,以改善酒的品质 。木糖醇具备和 蔗糖相同的属性 ,所以以 1 : 1 替代蔗糖时 ,工艺 不需要做重大调整 。 3. 1. 3 山梨糖醇
山梨糖醇是葡萄糖经还原和精制而成的一 种糖醇 , 是日本最早审定为食品添加剂品种之 一 , 被广泛用于提高食品保湿和改善品质的添 加剂 。山梨糖醇有显著的吸湿性 ,可作为各种食 物的保湿剂或防止蔗糖的结晶析出 。山梨糖醇 作为糖尿病人可食用的甜味剂 , 将有助于提高 糖尿病人因血糖水平而对碳水化合物的忍耐 量。 3. 1. 4 甘露糖醇
1 功能性甜味剂的保健功能
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 。主要包 括功能性低聚糖和多元糖醇 。功能性甜味剂保 湿性好 , 不具腐蚀性 , 能量低 , 具有双歧杆菌增 殖等生理功能 , 在饮料 、婴幼儿奶粉 、乳加工制 品 、发酵乳制品等无糖食品 (或低糖食品) 需求 日益增大 。
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3. 1 多元糖醇 糖醇是由相应的糖经镍催化加氢制得 , 可
分为一级糖醇与二级糖醇 。一级糖醇包括赤藓 糖醇 、山梨糖醇 、木糖醇和甘露糖醇等 。二级糖 醇包括麦芽糖醇 、异麦芽糖醇和氢化淀粉水解 物等 。 3. 1. 1 麦芽糖醇
功能性低聚糖和糖醇中的异麦芽糖醇 、木
糖醇等对肠道内的有益菌 —双歧杆菌有明显的 增殖作用 ,被称为双歧因子 。产生双歧杆菌增殖 作用的有效摄入量见表 1。双歧杆菌发酵低聚 糖产生短链脂肪酸和一些抗菌素物质 , 从而抑 制外源致病菌和腐败菌的生长繁殖 。而短链脂 肪酸能刺激肠道蠕动 , 增加粪便湿润度并保持 一定的渗透压 ,改善便秘 ,同时病原菌的减少可 以防止腹泻 ,改善肠道功能 。 1. 3 抗龋齿
乳糖醇是乳糖加氢后制得 。在糖醇中是具 有最接近于蔗糖味觉和特性的甜味剂之一 , 乳 糖醇可代替蔗糖用在多种食品上如糖尿病食 品 、防龋齿食品和减肥食品中 。由于乳糖是食品 原料 , 因此用于乳原料的食品具有良好的口感 和相容性 。因其甜味低 ,所以在控制甜味的糖果 和糕点甜食的生产得到了较好的利用 。乳糖醇 在应用时可单独使用 , 也可与强力甜味剂混合 使用 。
麦芽糖醇是由高麦芽糖浆经加氢制得 。纯 净的麦芽糖醇呈无色晶体 ,化学性质十分稳定 , 耐热性 、耐酸性均比蔗糖 、山梨糖醇和木糖醇 好 。麦芽糖醇的溶解性是所有糖醇中最小 , 因 此食用时几乎没有凉爽的口感特性 。麦芽糖醇 对微生物的抵抗力强 ,用它制成的果酱 、果冻产 品的货架期长 、品质好 。麦芽糖醇的最大使用 量为正常生产需要 ,可在糖果 、口香糖 、巧克力 、 果酱 、果冻和冰淇凌等食品中应用 。 3. 1. 2 木糖醇
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3. 1. 6 赤藓糖醇 赤藓糖醇是以淀粉为原料糖化后 , 用特种
表 1 各种糖醇的物化性质与应用
名称
原料
结构
木糖醇 木糖 五碳糖
麦芽糖醇 麦芽糖 二碳糖
山梨糖醇 葡萄糖 六碳糖
甘露糖醇 蔗糖 六碳糖
乳糖醇 乳糖 二碳糖
赤藓糖醇 葡萄糖 四碳糖
还原性帕拉 金糖
帕拉金糖
二碳糖
制法 加氢 加氢 加氢 加氢 加氢 发酵
加氢
甜度 发热量
100
3
80
2
60
3
70
2
40
2
80
某些功能性甜味剂还具有一些特殊的生理 活性 。如大豆低聚糖具有促进生长发育 、提高智 商 。低聚果糖具有美容作用 ,在化妆品中用于面 部及皮肤护理以抑制皮肤表面有害菌的生长 ; 也可作为保健品服用 ,可防止面疱 、黑斑 、雀斑 、 老年斑的产生 ,使皮肤靓丽 ,也可抑制口臭 。木 糖醇具有保肝护肝 、降血糖 、减肥 、预防和改善 皮肤粗糙的功能 。
的酵母发酵而制得 。赤藓糖醇天然存在于许多 水果和发酵食物中 。赤藓糖醇和其它糖醇的不 同特点是耐受性好 ,一般一次性摄入 50g 时 ,不 会导致腹泻 。赤藓糖醇吸湿性小 , 吸收快且完 全 (100 %) , 但仍以赤藓糖醇的形式 100 %排除 体外 。由于其甜度较高 、热量低 (接近为零) ,可 用作低热量食品和饮料的甜味剂 。其低的水分 活度可以延长食品的货架期 。赤藓糖醇在高湿 条件下也不吸湿 , 故较容易保存与使用 。赤藓 糖醇的溶解热较大 , 用它制造的固体食品和糖 果有较明显的凉爽感 。由于赤藓糖醇的甜味爽 净 ,在与其它高甜度甜味剂如蛋白糖 、甜菊糖等 复配时 , 可有效地掩盖这些甜味剂的后苦味 。 赤藓糖醇可促进溶液中的乙醇分子与水分子的 结合 , 从而降低酒类饮料的酒精异味和感官刺 激 , 改善蒸馏酒和葡萄酒的质量 。在医药和保 健品方面可作为药品的矫味剂和片剂的赋形 剂 , 可有效地改善产品的口感 。由于赤藓糖醇 的低热量 、难消化和不影响血糖水平的特点 ,它 又可作为糖尿病人的替代性甜味剂 。 3. 1. 7 还原性帕拉金糖醇