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【不能不知】中国食品甜味剂的分类及特点

2024-05-28 16:43:01  点击量:

 

一、常见糖和甜味剂的甜度、甜感和特征对比

 
 
 

根据甜味剂的营养价值不同,可分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂,它们的主要区别在于所含的能量不同。根据其来源不同,可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂。

甜味的强度可用甜度来标识,这是甜味剂的重要指标。甜味剂的甜度,现在还不能用物理或化学的方法定量地测定,只能凭人们的味觉感官判断。因此,感官鉴定不但受主观上的影响,而且也受溶液的浓度、湿度、食品中其他成分存在等客观条件的影响,故目前还没有表示甜度绝对值的标准。

行业通常是以在水中比较稳定的非还原蔗糖为基准物(如以5%或10%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1.0),用以比较其他甜味剂在同温同浓度下的甜度。这种相对甜度(甜度倍数)成为比甜度。但由于这种比较测定法人为的主观因素很大,故所得的结果也往往不一致。表1 为一般常见甜味剂的甜度表。但这个甜度只能参考,做配方替换时,还需梯度实验去感受。 

表1 常见甜味剂与蔗糖甜度对比表

名称

甜度

特征

甜感描述

蔗糖(白砂糖、红糖)

1

升血糖,致龋齿。

甜味纯正

蜂蜜

0.97

升血糖,致龋齿。

甜味纯正、香味佳

葡萄糖

0.7

升血糖,致龋齿。

甜味与蔗糖类似

乳糖

0.25

升血糖,致龋齿。

 

木糖

0.4

对血糖值影响不大

特殊气味和爽口甜味

麦芽糖

0.4

增味增香,升血糖,助湿生热,令人易于腹胀。

 

果糖 (结晶果糖、 果葡糖浆)

0.9-1.5

吸湿性强、含部分葡萄糖,影响血糖。

冰凉口感,甜味消失快,不遮蔽食品特色风味。

--果葡糖浆F55

0.9

   

--果葡糖浆F42

0.7

   

异麦芽酮糖

0.42

不致龋齿。对血糖值影响不大,也避免出现胰岛素性低血糖。

甜味纯正

山梨糖醇

0.6

十分稳定,溶解性好,吸湿性强,因其具有清凉的口感而常被用于口香糖、薄荷糖等产品中。

 

木糖醇

1

木糖醇溶解性好,吸湿性低,不影响血糖。

温度较低时和砂糖的甜味相近,但它的相对甜度在温度较高时较低,有清凉感。

D-甘露糖醇

0.5-0.6

流动性好,不影响血糖。

 

赤藓糖醇

0.6-0.7

不易吸湿,易于压片或粉剂

不影响血糖。

熔解热高,水分活度低。

抗龋齿

有爽口甜味和清凉感。

麦芽糖醇

0.75-0.9

不影响血糖,乳化稳定性,吸湿性显著,非致龋齿性,可抑制体内脂肪过量积聚,吸收率低。

甜味温和,没有杂味

乳糖醇

0.25-0.4

乳糖醇易溶于水和二甲基亚矾,微溶于乙醇,几乎不溶于氯仿、乙醚和乙酸乙酯

室温时,乳糖醇的溶解度和蔗糖相似;温度较低时,其溶解度小于蔗糖。

具有较好的保湿性,可保持食品湿度和风味。稳定性较强,具有较好的耐酸碱性。

具有清爽无后味,甜味口感非常接近蔗塘,并且能保持食品特有的风味及特性。

异麦芽酮糖醇

0.45-0.65

吸湿性低,25度湿度85%以下无吸湿性

温度60与80度,相对湿度75%和65%,吸湿性大增;

不影响血糖;

抗龋齿

甜味纯正天然

低聚果糖

0.3-0.6

不影响血糖

甜味清爽

低聚半乳糖

0.2-0.4

保湿性极强,在pH为中性条件下有较高的热稳定性。
不影响血糖。

口感清爽,无不良质构和风味。

低聚木糖

0.5

对血糖值影响不大。

特殊气味和爽口甜味

大豆低聚糖

0.7

不影响血糖

甜味近似蔗糖

棉籽低聚糖

0.22-0.3

吸湿性低,不影响血糖

 

低聚甘露糖

0.1

不影响血糖

 

索马甜

1600~3000

极易溶于水,不易溶于有机溶剂,尤其不溶于丙酮,其稳定性主要受到PH、温度和溶液中氧、离子的影响。
因属蛋白质,加热可发生变性失去甜味;索马甜与丹宁结合后会失去甜味,在高浓度的食盐溶液中甜度会降低。

索马甜甜味
爽口、无异味、持续时间长,且甜味阙值极低,即使
稀释至10-8
mol/L仍可感知其甜味.

海藻糖

0.45

消化吸收慢,升糖效果不显著

甜味温和,口感好.

水苏糖

0.22

快速增殖益生菌,且不会发生腹胀不适。

味道纯正,无任何不良口感或异味.

甜味素(阿斯巴甜)

160-220

可溶于水(1.0%,25℃),难溶于乙醇(0.26%),不溶于油脂。

吸湿性低,不影响血糖

对热相当不稳定,在高温或高pH值情形下会水解,因此不适用于高温烘焙食品,不过可藉由与脂肪或麦芽糊精化合提高耐热度。

甜味纯正,具有和蔗糖

极其近似的清爽甜味,无苦涩后味和金属味。

其甜味与糖相比较,可延缓及持续较长的时间;

与蔗糖或其他甜味剂混合使用有协同效应,如加2%~3%于糖精中,可明显掩盖糖精的不良口感。

爱德万甜

20000

在水溶液中,爱德万甜的稳定性高于阿斯巴甜,特别是在在相对较高温度和较高的pH下。

爱德万甜与阿斯巴甜的口味非常相似,二者的甜味均比较纯正,但爱德万甜的甜后味比阿斯巴甜略微持久一些。

三氯蔗糖(蔗糖素)

400-600

性质很稳定,几
乎能够适用于任何物质的生产过程,不易分解,热稳定性好,甜
味不会受到温度的影响。

不影响血糖。

对辛辣、奶味等有增效作用,对酸味、咸味有淡化效果。

甜感呈现速度、最大甜味的感
受强度、甜味持续时间、后味
等甜味特性十分类似蔗糖。但其在口腔中的呈味部位与蔗糖稍有不同,蔗糖
呈味于口腔的前部,而三氯蔗糖入口后方觉味甘,呈味于中部;
蔗糖后味酸,而三氯蔗糖后味甘

甜菊糖苷

200-300

甜菊糖溶液具有随其浓度上升而逐渐增加的显著苦涩后味。甜菊糖苷在高温稳定,因此可用于烘焙或加热的产品中。而且甜菊糖在酸性和碱性介质(pH3~9)中稳定,适用于酸性食品的增甜和增酸。甜菊糖还具有可长期贮存,不会发酵,不发生褐变反应的特性[20]。

与蔗糖相比,甜菊糖苷不仅甜味不纯正而且明显延迟,呈现后甜感。
剂或甜味增强剂复配使用协同增效,以达到增加甜度和改善风味的目的。

--甜菊糖苷(瑞鲍迪甙A)

450

 

在甜味特性上比
其他甜菊糖苷成分更接近蔗糖,没有明显的酸味、薄荷味、金属味等不良后味,然而使用量较高时,后苦味和甘草味依旧比较明显。

AK糖(安赛蜜)

200

甜度高、耐酸耐热。
易溶于水(270g/L,20℃),难溶于乙醇等有机溶剂。

安赛蜜甜味感觉快,味觉不延留。单独使用时会有轻微延迟的苦味,常与其他甜味剂特别是阿斯巴甜、甜蜜素等协同使用,以增加甜度和风味。例如安赛蜜和阿斯巴甜其两者按1:1复配使用会使甜度增加
30%。

甜蜜素

30-50

易溶于水(20g/100m1),几乎不溶于乙醇等有机溶剂,对热、酸及碱皆稳定。

本身风味良好,略带酸味,因此常与糖精钠等协同使用,以增
加甜味并消除酸味,例如甜蜜素与糖精钠按10:1的比例使用会使产品的口感变好,两者之间能够互相掩盖对方的不良风味。

阿力甜

2000

极易溶于水或含经基的溶剂中,而难溶于亲油性有机溶剂

性质稳定,尤其是对热、酸稳定,但不能长期保存。

阿力甜与安赛蜜或甜蜜素混合使用时可以发生协同增效作用,一般与其他甜味剂复配使用效果比较好。

甜味清爽,甜味特性类似于
蔗糖,没有强力甜味剂通常所带有的苦后味或金属后味,只是甜味略有绵延,而且在某些食品饮料体系会有明显的硫味。

纽甜

6000~10000

相对稳定

甜味纯正,入口时甜度低,高浓度下后甜明显,往往在复配时用量较低,与糖浆配合效果尤佳。

糖精钠

300~450

精钠具有价格便宜不参加代谢,不提供能量,性质稳定等优点。由于高温、强酸条件下会分解而失去甜味,在焙烤、油炸或强酸食品中的应用受到限制。
因易发生水解,故应把握加入的时机。酸,在其后加入!

但糖精钠单独使用会带来令人讨厌的后苦味和金属味。因为糖精钠在水中离解出的阴离子有极强的甜味,但分子状态却无甜味反有轻微苦味,故高浓度的水溶液也有苦味,将水溶液长时间放置,甜味慢慢降低。糖精钠在使用时浓度应低于0.02%。可通过和甜蜜素等其他甜味剂混合来改善不良后味。

甘草甜素(甘草酸铵,甘草酸一钾及三钾)

100 ~ 500

少量甘草苷与蔗糖并用可少用20%蔗糖,但甜味不变,水溶液弱酸性,无香气,具增香效能,天然品,无毒,解毒保肝,由于酸的作用加水而分解,难溶于水和稀乙醇,易溶于热水,冷却后呈粘稠胶冻,不溶于油脂,溶于丙二醇。在PH低于4.5的情况下有发生沉淀

入口后其甜味开始较慢,随后有甘草的余味。这种余味限制了它作为纯甜味剂的使用。甘草甜素可以增强食物的风味,掩盖苦味,增加蔗糖的甜味。

罗汉果甜苷

300~563

热稳定性不高,在长时间高温下其构型会改变,并且发酸,发涩。

与甜菊糖苷相比,罗汉果甜苷相对甜味持续时间长,苦味弱,后味持久。但浓度超过一定范围时,与甜菊糖苷类似仍然会呈现后苦味。

新甲基橙皮苷二氢查耳酮

300 ~ 500

能量值低
和稳定性好

似水果甜味,甜度高,口感清爽,其甜度的产生所需要的时间比糖精钠所需的时间长,但余味持久。

L-阿拉伯糖

0.5

易溶于水,微溶于乙醇,不溶于醚、甲醇和丙酮,分子结构稳定,对热和酸稳定。调节血糖。

类似蔗糖的甜味

 

 

 

 

二、甜味剂的复配技术

 
 
 

天然糖大多甜度低,而高倍甜剂往往有不愉快的后味,综合成本、甜度和口感因素,行业内通常用甜味剂复配技术,来开发产品。常炯炯等人的调查显示,我国使用甜味剂的食品中有45.61%使用2种及以上的甜味剂,使用率最高的是二元组合(27.18%),其次为三元(12.63%)和四元组合(4.24%),最多存在7种甜味剂的组合使用。 

除购买成品外,调制一款复配甜味剂的大体思路是什么呢?

复配的话,要做个甜味特性分析,甜度、口感、发生速度、滞留时间、后甜、异味等,特殊产品还要加苦味、酸味等,做个蛛网图对比一下,这些是最基本的了。鉴定就只能用感官评价来做了。注意,调味剂并不是单纯为了增加甜度,而是甜感来配合其它的味道,例如配合酸味剂。 

1、甜味剂复配技术的协同增效。

在应用新型处理技术处理甜味剂的过程中,主要是利用协同增效项目,例如将安赛蜜和阿斯巴甜两种元素进行有效配比,比例为l :1,从而进行有效复配,其甜味剂的整体甜度会有所上升,其成本则会相应减低,约为单一甜味剂成本的24% ~ 40%。而且在利用安赛蜜和阿斯巴甜后,甜味剂的稳定性得以有效优化,项目运行效果也实现了升级,主要是由于协同增效作用能保证甜味剂的甜度有效升高[1]。

另外,技术人员要结合实际需求,对相关增效配对进行深度分析和试验探索,从而寻找更加有效且节约项目成本的配对组合,提高甜味剂的市场价值和协同管理效果,一定程度上保证处理维度和应用框架的最优化,并统筹分析复配体系和完整程度,提高技术模型的实效性。

2、甜味剂复配技术去除异味。

在甜味剂复配技术应用和落实过程中,去除异味也是较为重要的影响因素,相关技术人员也将工作重心转移至此。其中,安赛蜜、阿斯巴甜和蔗糖、山梨糖醇等元素的复配技术尤为重要,其产生的甜味剂口感也较好,在市场中的推广价值也较高,需要相关技术人员和市场营销人员高度关注。

另外,一部分元素在实际应用和处理过程中,也要处理和混合天然糖苷或者有机酸,从而更好地克服AK 糖的味道,甜度也能在原有基础上增加30% 到40%,形成较为有效的甜味剂成品。由于AK 糖和甜蜜素混合使用也有较好的效果,在实际使用过程中,甜味剂复配项目也将其作为研究的重点,能消解AK 糖自身的高浓度甜味,甚至会形成一种明快清爽的感觉,保证甜味的同时,也为甜味剂的优化升级奠定坚实基础[1]。

 
 
 

三、市场上常见的甜味剂是如何搭配使用的呢?

 
 
 

1、安赛蜜

具有良好口感和稳定性,与甜蜜素1:5配合,有明显增效作用。

2、甜蜜素

对光热稳定,耐酸碱,不潮解,甜味纯正,加入量超过0.4%时有苦味,常与糖精9:1混合使用,使味感提高。

3、甜菊糖

耐高温,不发酵,受热不焦化,碱性条件下分解,有吸湿性,有清凉甜味。

浓度高时带有轻微的类似薄荷醇苦涩味,但与蔗糖配合使用(7:3)可减少或消失。与柠檬酸钠并用,可改进味感。

4、甘草酸铵,甘草酸一钾及三钾

甜味释放得较慢,后味微苦,稳定性高,不发酵,具有增香效果,但不习惯者会感不快。

多用于调味品、凉果、糖果及饼干等。

在复合调味料生产,常按甘草甜素:糖精钠=3~4:1比例,再加适量蔗糖可使甜味效果好,并缓解盐的咸味、增香;用于糖果,多与蔗糖、糖精和柠檬酸合用,风味独特、甜味更佳。 

5、葡萄糖

是机体能量的重要来源,其热量与蔗糖相近,在低甜度食品中可与蔗糖配合使用。也属于填充性甜味剂。

6、糖精钠

甜味强,耐热及耐碱性弱,酸性条件下加热甜味渐渐消失,溶液大于0.026%则味苦。

7、阿斯巴甜

人体摄入后在体内转化成天门冬氨酸和苯丙氨酸,口感接近蔗糖,无不愉快后味,不耐热。苯丙酮尿症患者忌用。 

8、乳糖

在保存挥发性香味和口味方面能力较强,对产品色素有良好的保护作用。

加热可产生焦化,用于烘培食品可使外观呈金棕色。

具有吸湿性,可保持面制品和甜食中的水份并使其柔软。 

可帮助发泡稳定。

9、三氯蔗糖

用蔗糖作原料生产,口感最接近蔗糖,耐热,在酸性至中性环境下十分稳定。

10、果葡糖浆

甜味纯正,越冷越甜,甜味较其他消失快。

用于饮料有清凉感,不掩盖果汁原色原香;

用于果脯果酱生产,有利于抑菌,吸湿保水;

对面包、糕点可使其松软;

用于冰激凌生产可防止冰晶。 

11、糖醇类

(1)糖醇类共性

不引起血液葡萄糖值上升,是肥胖、糖尿病者的理想甜味剂。

长期食用不蛀齿。

部分糖醇具有润畅通便作用,程度差异如下:

赤藓糖醇- 麦芽糖醇+ 木糖醇++ 山梨糖醇+++ 甘露醇+++ 

具有溶解水吸热性能,入口有清凉感。

与其他甜味剂比较:甜度低,热值低,吸湿性好,耐热耐酸,不发生美拉德反应,适合烘培。

(2)糖醇类各自特点

①木糖醇

与强力甜味剂复配,产生协调增效作用,并能掩盖其不良后味;

与金属离子有螯合作用,可作抗氧化剂的增效剂,有助于维生素和色素稳定。

②山梨糖醇

在烘培食品中有保湿保鲜作用,可用作淀粉的稳定剂和果品的保香剂、抗氧剂和保鲜剂等,防止食品糖盐等结晶析出,可维持甜、酸、苦味强度平衡和增加食品风味。

③甘露醇

甘甜爽口,无吸湿性,可用于胶姆糖防粘。

④赤藓糖醇 

吸湿性小,熔点低。

用于披覆食品(糕点等),可防潮保湿,延长保质期。

⑤麦芽糖醇

有保香功能,增加糖果、饮料芳香气味,并能加强糖果透明性;

粘度较大,也可作增稠剂。

⑥异麦芽酮糖醇

不吸湿,与其他强力甜味剂发生协调增效作用,并掩盖其不良后味。

 
 
 

引用资料:

 
 

[1] 蒋青. 甜味剂的市场概况与复配技术. 广东省食品工业研究所

 
来源:食品研发与生产,仅供参考

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