影響食品企業(yè)對(duì)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(hào)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(huì)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(xiǎn)，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(yíng)養(yǎng)價(jià)值分類，甜味劑可分為營(yíng)養(yǎng)型甜味劑和非營(yíng)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(lái)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(guó)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(lái)管理，不同甜味劑的相對(duì)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(duì)蔗糖甜度表

1.2 各類甜味劑在我國(guó)的允許使用量

我國(guó)現(xiàn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)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(gè)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(duì)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(lái)說(shuō)，各類甜味劑均有自己的特點(diǎn)。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(shí)間較長(zhǎng)；甜蜜素濃度超過(guò)0.4%則會(huì)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(zhǎng)期儲(chǔ)存會(huì)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(guò)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(huì)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(diǎn)，則其對(duì)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(huì)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(duì)糖醇類甜味劑甜度較低這一特點(diǎn)，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(duì)食用者會(huì)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(qiáng)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(duì)木糖醇的攝入一天不應(yīng)超過(guò)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(zhǎng)時(shí)間處理，否則會(huì)分解，因此阿斯巴甜無(wú)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(zhǎng)期使用甜味劑的安全性問(wèn)題一直頗具爭(zhēng)議。自糖精鈉問(wèn)世以來(lái)，曾一度被廣泛使用，但該甜味劑只能給人帶來(lái)甜度味覺(jué)，并無(wú)其他營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且當(dāng)人體攝入過(guò)量糖精鈉時(shí)，會(huì)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(wèn)題也備受爭(zhēng)議，COHEN[9]研究發(fā)現(xiàn)糖精會(huì)導(dǎo)致大鼠膀胱癌的發(fā)生，但不確定糖精鈉是否會(huì)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(huì)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(huì)致癌[8]。但短時(shí)間內(nèi)食用大量糖精鈉會(huì)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(huì)引發(fā)惡性中毒事件，因此我國(guó)禁止將糖精鈉用于兒童食品，同時(shí)國(guó)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(guó)正式批準(zhǔn)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(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)家禁止使用甜蜜素[11]。

甜味劑阿斯巴甜沒(méi)有后苦味，故被廣泛使用，但研究表明，長(zhǎng)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(wèn)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(dòng)物體內(nèi)不代謝、不積蓄，100%以原形物質(zhì)排出體外，是一個(gè)對(duì)人體十分安全的惰性物質(zhì)。但長(zhǎng)期使用安賽蜜，會(huì)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(shí)還會(huì)增加人對(duì)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(shí)別和吸收，認(rèn)為是安全性較高的甜味劑[4]。但也有研究表明三氯蔗糖會(huì)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(duì)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(huì)釋放有毒物質(zhì)氯丙醇，此物質(zhì)會(huì)對(duì)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(guò)程中產(chǎn)生的微量甲醇對(duì)人體基本沒(méi)有危害，目前未受到安全性問(wèn)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(duì)甜味的正常需求之外，還需要重點(diǎn)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(lái)進(jìn)行代謝，但不代表不會(huì)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(jué)后大腦收到的刺激信號(hào)有關(guān)，因此人工合成甜味劑會(huì)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(lái)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(jìn)脂肪類成分的有氧代謝，對(duì)于控制體重有非常好的作用。在歐美、日本等地區(qū)和國(guó)家，將甘草黃酮納入了新資源食品目錄，準(zhǔn)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(yǔ)

在遵守國(guó)家法規(guī)和食品安全標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)主流。大多數(shù)增體型甜味劑或強(qiáng)甜味劑不能同時(shí)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(duì)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(huì)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(duì)于冷凍飲品，蔗糖具有降低冰點(diǎn)的作用，且其與冰淇淋的膨脹率和抗融性密切相關(guān)，強(qiáng)甜味劑常與增體型甜味劑的結(jié)合使用，也會(huì)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(duì)于飲料這一產(chǎn)品，蔗糖對(duì)其產(chǎn)生的“增體性”的要求并不是特別嚴(yán)格，所以在這類產(chǎn)品中主要是評(píng)價(jià)甜味劑之間的甜味互補(bǔ)作用和協(xié)同增效作用；此外，固體食品會(huì)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(shí)的口感均勻性、顆粒疏松性、黏牙性以及焦香味等指標(biāo)。綜上所述，甜味劑的選擇需要綜合考量。