1、 题 目 食品甜味剂 姓 名 范 浩 学 号 201307003104 院 (系) 化 学 与 生 命 科 学 学 院 专 业 、 年 级 食 品 质 量 与 安 全 专 业 1301 班 指 导 教 师 刘 小 文 2015 年 1月 1 日食品甜味剂【摘要】甜味是各类食品风味的基础,是由具有甜味的成分赋予的。蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖和乳糖等甜味物质,被人类食用的历史久远,而且还是人类维持生命活动的重要的营养素,因此通常被视为食品配料。人们常说的食品甜味剂是赋予食品以甜味的物质,但是不是只要能赋予食品甜味的物质都是食品甜味剂呢?只要知道了食品甜味剂的性质我们就能判断。【关键词】甜味 营养素
2、 食品甜味剂1 甜味与甜味特性人们最喜好的基本味感就是甜味。甜味是调整和协调平衡风味、掩蔽异味、增加适口性的重要因素。甜味是甜味剂分子刺激味蕾产生的一种复杂的物理、化学和生理过程。甜味的高低称为甜度,是甜味剂的重要指标。甜度不能用物理、化学的方法定量测定,只能凭借人们的味觉进行感官判断。为比较甜味剂的甜度,一般是选择蔗糖作为标准,其他甜味剂的甜度是与它比较而得出的相对甜度。测定相对甜度有两种方法:一种是将甜味剂配成可被感觉出甜味的最低浓度,称为极限浓度法;另一种是将甜味剂配成与蔗糖浓度相同的溶液,然后以蔗糖溶液为标准比较该甜味剂的甜度,称为相对甜度法。呈甜味的物质很多,由于组成和结构的不同,产
3、生的甜感也有很大的不同,主要表现在甜味强度和甜感特色两个方面。天然糖类一般是随碳链增长甜味减弱,单糖、双糖类都有甜味,但乳糖的甜味较弱,多糖大多无甜味。蔗糖的甜味纯,且甜度的高低适当,刺激舌尖味蕾 1s 内产生甜味感觉,很快达到最高甜度,约 30s 后甜味消失,这种甜味的感觉是愉快的,因而成为确定不同甜味剂甜度和甜感特征的标准物。一般而言,糖的甜度随浓度的增加而提高,但各种糖的甜度提高程度不同,大多数糖其甜度随浓度增高的程度都比蔗糖大,尤其以葡萄糖最为明显,如葡萄糖含量在 8%时甜度为 0.53,35%时为 0.88,一般讲葡萄糖的甜度比蔗糖低,是指在较低浓度情况下。另外当蔗糖的含量在小于 4
4、0%的范围内,其甜度比葡萄糖大;但当两者的含量大于 40%时,甜味却几乎没有差别。在较低的温度范围内,大多数糖的甜度受温度影响并不明显,尤其对蔗糖和葡萄糖的影响很小;但果糖的甜度受温度的影响却十分显著。在浓度相同的情况下,当温度低于 40时,果糖的甜度较蔗糖大,在 0时果糖比蔗糖甜1.4 倍;在于大约 50时,其甜度反比蔗糖小,在 60时则只是蔗糖甜度的0.8 倍。这是因为果糖环形异构的平衡体系受温度影响较大,温度高甜度大的-D-吡喃果糖的含量下降,而不甜的 -D-呋喃果糖含量增加。各种糖的溶解度不相同,甜感就有差别。果糖溶解度最高,其次是蔗糖、葡萄糖。2 食品甜味剂的特点由中华人民共和国国家
5、标准 GB2760食品安全国家标准 食品添加剂使用标准规范管理的甜味剂,分为天然甜味剂,包括糖的衍生物和非糖天然甜味剂;和人工合成甜味剂,采用化学合成、改性等技术得到的各种有不同特性的人工甜味剂。通常所说的甜味剂是指人工合成的非营养甜味剂、糖醇类甜味剂与非糖天然甜味剂三类。甜味剂的甜度远高于蔗糖,但是不同的甜味剂甜感特点不同。有的甜味剂不仅甜味不纯,还带有酸味、苦味等其他味感,而且从含在口中瞬间的留味到残存的后味都各不相同。糖精的甜味与蔗糖相比,糖精含量在 0.005%以上即显示出苦味和有持续性的后味,浓度越高,苦味越重;甘草的甜感是慢速的、带苦味的强甜味,有不快的后味;木糖醇和甘露醇的甜感与
6、葡萄糖极相似,除因木糖醇溶解吸热为 145.7J/g 而呈现突出的凉爽感觉外,还带香味。3 食品甜味剂的主要作用食品甜味剂在食品中的主要作用如下:(1)口感:甜度是许多食品的指标之一,为使食品、饮料具有适口的感觉,需要加入一定量的甜味剂。(2)风味的调节和增强,在糕点中一般都需要甜味;在饮料中,风味的调整就有“糖酸比”一项。甜味剂可使产品获得好的风味,又可保留新鲜的味道。(3)风味的形成,甜味和许多食品的风味是相互补充的,许多产品的味道就是由风味物质和甜味剂的结合而产生的,所以许多食品都加入甜味剂。4 化学合成甜味剂化学合成甜味剂也称为合成甜味剂,是人工合成的具有甜味的有机化合物。主要特点为:
7、化学性质稳定,耐热、耐酸和碱,在一般的使用条件下不易出现分解失效现象,故适用范围比较广泛;不参与机体代谢,大多数合成甜味剂不提供能量,适合糖尿病人、肥胖症和老年人等特殊营养消费群使用;甜度较高,一般都是蔗糖甜度的数十倍以上,等甜度条件下的价格均低于蔗糖;不能为口腔微生物利用,不会引起牙齿龋变;有些合成甜味剂甜味不够纯正,带有苦后味或金属异味,甜味特性与蔗糖还有一定的差距,需要较好的甜味时不能单独使用合成甜味剂;由于人类使用合成甜味剂的历史远远低于天然甜味剂,人们对合成甜味剂的安全性始终保持警惕。5 天然甜味剂5.1 甜菊糖苷(1)、 性状白色至浅黄色晶体粉末,味清凉甘甜。熔点 198202,耐
8、高温。在空气中极易吸湿,水中溶解度约为 0.12%,微溶于乙醇。(2)、 性能甜度约为蔗糖的 300 倍,是天然甜味剂中最接近蔗糖的一种。其甜味纯正,残留时间长,后味可口,有轻快凉爽感,对其它甜味剂有改善和增强作用,在酸性和碱性条件下都较稳定。(3)、 毒性小鼠经口 LD5015g/kg。(4)、 制法甜菊属菊科属多年生草本植物,叶中含甜味成分,它产于南美巴拉圭东北部和巴西。1997 年在江苏、山东等省引进成功,江苏、福建、山东、新疆等地已有大面积栽培。提取甜菊糖苷的方法很多。如,将叶子干燥后用乙醇提取,提取液中加入乙醚使味物质沉淀,然后用乙醇重新结晶,即得。较为经济的路线是:甜菊叶、茎经水浸
9、、沉淀、离子交换树脂精制、喷雾干燥。5.2 甘草甘草别名甜甘草,粉甘草,为豆科植物甘草,光果甘草或胀果甘草的干燥根和茎。甘草主产于内蒙、甘肃、新疆。甘草甜味成分主要是甘草甜素。(1)、性状甘草根为长圆柱形,长 30100cm,直径 0.63.5cm。表面呈红棕色或灰棕色,有显著地纵皱纹、沟纹和稀疏的细跟痕,并有长皮孔。质地坚实,断面呈纤维性,黄白色,有粉性,横切面有明显的形成层环纹和放射状纹理,有裂隙。根茎表面有芽痕,横切面中心有髓。将甘草切碎,中药称为皮草,经水浸后得到的滤液经过蒸发浓缩即得甘草膏或甘草粉末。甘草粉末为浅黄色,味甜略带苦。其水溶液为浅黄色,浓缩液常为黑褐色,有特殊的香气和甜味
10、。(2)、性能甘草根含甘草甜素 6%14%,蔗糖 5%,淀粉 20%30%,葡萄糖 2.5%,天冬酰胺 2%4%,甘露糖醇 6%,树脂 2%4%,树胶 1.5%4%,以及少量的色素、脂肪、鞣酸和挥发油等。甘草性平,味甘,有清热解毒,祛痰止咳、补脾益气、缓和止痛,调和药性的功能。甘草甜素的甜度为蔗糖的 200 倍,其甜味不同于蔗糖,入口后稍经片刻才有甜味感,保持时间长,有特殊风味。甘草甜素虽无香气,但能增香。(3)、毒性甘草服用时间过长,可引起血压升高,血钾降低,特别是老年人和心血管病及肾脏病患者,易引起高血压症和充血性心脏病。中国自古以来将甘草作为调味料和草药来使用,正常使用对人体无害,为无毒
11、品。对小鼠腹腔试验表明,LD50 0.805g/kg;小鼠经口 LD50 大于 10g/kg。美国 FDA 将甘草列为 GRAS 物质。(4)制法将甘草的跟和茎除去杂质、洗净、润透、切片、干燥即得。6 甜味剂的选用原则甜味剂的选用一般遵循如下原则:(1)根据食品的品质和功能,以及生产工艺需要确定甜味剂;(2)使用高倍甜味剂替代蔗糖后,食品生产商应能降低生产成本;(3)符合消费者对风味的要求,高倍甜味剂替代蔗糖生产的口味的差异能被消费者接受或不能被察觉,而且符合当地的使用习惯。7 发展趋势营养甜味剂是指某甜味剂与蔗糖甜度相同时,其热值在蔗糖热值的 2%以上。非营养型甜味剂是指热值低于蔗糖热值的
12、2%。天然非营养型甜味剂日益受到重视,是甜味剂的发展趋势,WHO 指出,糖尿病患者已达到 5 千万以上,美国人中有四分之一以上要求低热量食物。在蔗糖替代品中,美国主要使用阿斯巴甜,达 90%以上,日本以甜菊糖苷为主,欧洲人对 AK 糖(安赛蜜)比较感兴趣。这三种非营养型甜味剂在中国均可使用。从市场需求和对甜味剂的研究来看,甜味剂的发展趋势主要有两个方面:7.1 高甜度甜味剂高甜度甜味剂具有甜度高、热量低、不易发生龋齿、安全性高等优点,并且此类甜味剂多为非糖类物质,在代谢过程中不受胰岛素控制,不会引起肥胖症和血压升高,适合糖尿病、肥胖症患者作为甜味替代品。7.2 功能性甜味剂功能性甜味剂(现阶段
13、主要以低聚糖为主)不仅具有低热量、稳定性高、安全无毒等特性,还有促进益生菌繁殖,抑制有害菌生长的独特功能。现以确认的功能性低聚糖的生理功能主要包括以下几个方面:(1)、不易被人体吸收,提供的热量很低或根本没有,可供糖尿病人、肥胖病人和高血糖病人食用。(2)、活化肠道内双歧杆菌并促其生长。功能性低聚糖是肠道内有益菌的增殖因子,其中最明显的增殖对象是双歧杆菌。人体试验证明,某些功能性低聚糖,如异麦芽低聚糖,摄入人体后到大肠被双歧杆菌及某些乳酸菌利用,而肠道有害的产气荚膜杆菌和梭菌等腐败菌却不能利用,这是因为双歧杆菌细胞表面具有寡糖的受体,而许多寡糖是有效的双歧因子。(3)、不会引起龋齿,利于保持口腔卫生。(4)、具有膳食纤维的部分生理功能,如降低血清胆固醇和预防结肠癌等。参考文献1GB 2760-2007,食品添加剂使用卫生标准S.2姜彬,冯志斌.甜味剂发展概况J.食品科技,2006(1):71-74.3姜彬,冯志斌.甜味剂的研究进展J.山西食品工业,2005(3):16-19.4牛培志,康明丽.甜味剂的种类、功能和发展趋势J.山西食品工业,2004(2):2-3.5励建荣,蔡成岗.食品工业中甜味剂的应用J.食品研究与开发,2003(4):18-21.