功能性甜味剂

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1、第四章功能性甜味剂本章要点1.功能性甜味剂的种类2.功能性单糖的物化性质与甜味特性3.功能性单糖的生理代谢性质4.功能性单糖的加工及应用5.功能性低聚糖的加工及生理功能6.功能性低聚糖的种类、性质及其应用甜味剂是指能赋于食品甜味的一种调味剂，而功能性甜味剂（FunctionalSweeteners）是指具有特殊生理功能或特殊用途的食品甜味剂，也可理解为可代替蔗糖应用在功能性食品中的甜味。它包含两层含义一是最基本的，对健康无不良影响的，它解决了多吃蔗糖无益于身体健康的问题。二是更高层次的，对人体健

2、康起有益的调节或促进的作用。功能性甜味剂分为四大类：（1）功能性单糖，包括结晶果糖、高果糖浆和L-糖等。（2）功能性低聚糖，包括低聚异麦芽糖、异麦芽酮糖、低聚半乳糖、低聚果糖、乳酮糖、棉子糖、大豆低聚糖、低聚乳果糖、低聚木糖等。（3）多元糖醇，包括赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、氢化淀粉水解物等。（4）强力甜味剂，包括三氯蔗糖、阿斯巴甜、纽甜、二氢查耳酮、甘草甜素、甜菊苷、罗汉果精、甜蜜素、安赛蜜等。强力甜味剂的甜度很高，通常都在蔗糖的50倍以上。功能性甜味剂以其特殊

3、的生理功能，既能满足人们对甜食的偏爱，又不会引起副作用，并对糖尿病、肝病患者有一定的辅助治疗作用。功能甜味剂将是21世纪发展的方向。它对发展食品工业，提高人们的健康水平，丰富人们的物质生活起着重要的作用。本章主要讲述功能性单糖和功能性低聚糖。第一节功能性单糖自然界中的单糖有很多种类，如葡萄糖、果糖、木糖、甘露糖和半乳糖等；单糖几乎都是D-糖，其中属于功能性食品基料的仅D-果糖一种，这是因为它具有以下几种独特的性质：(1)甜度大，等甜度下的能量值低，可在低能量食品中应用。18(2)代谢途径与胰岛素

4、无关，可供糖尿病人食用。(3)不易被口腔微生物利用，对牙齿的不利影响比蔗糖小，不易造成龋齿。由于果糖(如不特别标明指的是D-构型，L-糖将特别标明)具有优越的代谢特性和甜味特性。因此，美国自20世纪50年代起就深入系统地对它加以研究，80年代开始工业化生产。果葡糖浆是果糖含量较高的一种产品。L-糖在自然界很少存在，因为它不是机体糖代谢酶系所需的构型，其不被人体代谢，因而没有能量。但其化学和物理性质如沸点、熔点、可溶性和外观等都一样，而且它们的甜味特性也相似，L-糖能够代替D-糖加工出相同的食品，

5、是一种有巨大发展潜力的低能量的功能性甜味剂。一、功能性单糖的物化性质与甜味特性果糖是人类最早认识的自然界中最甜的一种糖，在蜂蜜中的含量最为丰富。1792年，德国Löwity在分离结晶葡萄糖时，发现并分离出一种会阻碍葡萄糖结晶的糖。1843年，Mitscherlich对这种糖物质作了系统的研究，发现这种物质在水果中的含量比较丰富，故称为“水果糖”，后定名为“果糖”。果糖是己酮糖，其分子式为C6H12O6，分子量180，相对密度1.60(20/4℃)，熔点103～105℃。水溶液中果糖主要以吡喃结构

6、存在，有α和β异构体，与开链结构呈动态平衡。果糖的互变异构体如图4-1所示。（一）果糖的物化特性与甜味特性1.物化特性纯净的果糖呈无色针状或三棱形结晶，故称结晶果糖(Crystallinefructose)；能使偏振光面左旋，在水溶液中有变旋光现象；吸湿性强,吸湿后呈粘稠状。结晶果糖在pH3.3时最稳定，其热稳定性较蔗糖和葡萄糖低；具有还原性，能与可溶性氨基化合物发生美拉德褐变；与葡萄糖一样可被酵母发酵利用，故可用于焙烤食品中。果糖不是口腔微生物的合适底物，不易造成龋齿。果糖的净能量值为15.5

7、kJ／g，等甜度下的能量值较蔗糖和葡萄糖低，加上它优越的代谢特性，因此是一种重要的低能量功能性甜味剂。2.甜味特性果糖是最甜的天然糖品，甜度一般为蔗糖的1.2～1.8倍。温度、pH和浓度都会影响果糖的甜度，其中温度的影响最明显，温度降低，甜度升高。除了高甜度的特性外，果糖的甜味独特，图4-2是两次甜度的试验结果。味蕾对果糖的甜味的感觉比对葡萄糖和蔗糖快，消失得也快。使之能很好地应用到饮料和其它多汁食品中。果糖甜味的快速消退，不会掩盖食品的其它风味，有利于保持食品原有的风味。18果糖还具有很好的甜

8、味协同作用，可同其它甜味剂混合使用。10％的果糖和蔗糖的混合溶液(果糖／蔗糖＝60／40)比纯蔗糖的10％的水溶液甜度提高30％，50／50的果糖蔗糖混合物的甜度为纯蔗糖的1.3倍。这种协同机制在果糖与其它高甜度甜味剂，如糖精钠、蛋白糖的混合使用中显得更加突出。一方面可使甜味剂甜度大大提高，另一方面可减少或清除糖精钠或蛋白糖的苦涩味及其它不良后味。甜味剂甜度提高的一个重要的有利方面就是可以减少甜味剂的含热量，生产出低热值的食品。（二）果葡糖浆的物化性质与甜味特性果葡糖浆是一种低淀粉品，因其组成主