天然“0”热量甜味剂：赤藓糖醇

       健康危机下的低糖无糖化迫切需求

       随着中国经济的发展，肥胖等诸多健康问题越来越严重，体重超标的成人和儿童人数激增，据统计，中国肥胖症患者超过7000万，超重比例占人口的28.9%，越发达的城市肥胖率越高。肥胖会引发一系列问题，如肥胖使慢性非传染性疾病发生的风险度增加，肥胖与心血管、糖尿病、高血压、癌症及代谢紊乱等有非常密切的关系。

       肥胖发生的原因除了因遗传因素所导致的意外，其最主要的原因在于吃的多，运动少，即摄入的热量大于消耗的热量。对于现在多数人来说，生活压力增加，可能很少有人花很多时间去运动，因此，针对希望健康人群和爱美人士，开发低热量、低糖的食品饮料变得尤为必要。

       赤藓糖醇是一种天然的糖醇类填充型甜味剂，广泛存在于多种水果和发酵食品中，如葡萄、甜瓜、蘑菇、酱油、干酪、葡萄酒和啤酒等。

       赤藓糖醇为白色结晶性粉末，甜味清凉纯正，无异味，工业化生产天然发酵而成，与其他糖醇普遍采用化学加氢合成相比有着明显的天然优势。

       传统的甜味主要是以蔗糖为主，蔗糖除提供纯正怡人的甜味刺激外，还赋予产品16.7kJ/g高能量。然而，蔗糖摄入过多被认为是一个重要的不健康因子，无论发展中国家还是发达国家，在其提出的"国民健康指南"中均劝告国民限制对蔗糖的摄入。随着消费者健康意识的提高，人们对食品中的蔗糖含量甚为敏感，市场上出现了各种低糖甚至无糖食品。未来食品工业的发展趋势将逐渐向低糖、无糖，兼具美味又营养的方向发展。

       赤藓糖醇的诞生

       赤藓糖醇是一个具对称分子的四碳糖醇，它仅以内消旋式一种形式出现，存在于许多微生物、植物及动物中，是21世纪流行的一种新型天然甜味剂。赤藓糖醇为白色、光亮粉末或结晶，吸湿性低，具有适度甜味，可以在122°C融化形成无色、无粘性的液体。

       赤藓糖醇的稳定性：赤藓糖醇有非常稳定的耐酸、耐碱性，长时间处于pH2~10的条件下仍然能够保持稳定，耐热性很强，即使温度高达1600°C也不分解和变色，并无美拉德反应，赤藓糖醇的这种理化特性，非常适合食品饮料的制作工艺需求。

       赤藓糖醇的吸湿性：具有良好的结晶性，吸湿性较弱，即使在相对湿度95%的条件下也不吸湿，使得它十分适合于压片或是粉剂，如巧克力、口香糖或者一些医药片剂中，在这些忌湿类产品中可用作防潮剂。同时赤藓糖醇结晶性好，容易粉碎制得粉状产品。

       赤藓糖醇的甜度：赤藓糖醇的甜味纯正，与蔗糖接近，甜度较高，为蔗糖甜度的70%-80%。在口中有清凉感，没有后苦味，当它和其他糖类，特别是强化甜味剂如阿斯巴甜和甜菊糖等混合使用时，配伍作用使它的实际甜度远远超出预期，甜味特性良好，能掩盖不良味感，从而获得**的甜味协和。

       赤藓糖醇的溶解热：赤藓糖醇在水中的溶解热为-97.4J/g，溶于水时，具有很强的制冷作用。其溶解热为葡萄糖的3倍，山梨糖醇的2倍。研究表明，将30g赤藓糖醇溶于100g水中，温度下降约l0°C，其降温幅度大于木糖醇、麦芽糖醇、蔗糖等其他糖醇及糖类。将赤藓糖醇添加到固体食品及糖果中，在食用时具有清凉口感的口感。

       赤藓糖醇的溶解性：赤藓糖醇溶解度较低，20°C时在水中的溶解度为37%，易于结晶。微溶于乙醇，不溶于乙 醚 。基于该特点，在冻类食品中，赤藓糖醇须与其他糖类、糖醇混合添加以防结晶析出。

       赤藓糖醇的生理代谢特点

       赤藓糖醇的分子量很小，在小肠中可以被直接吸收，只有很少量的进入大肠并被肠道中的微生物发酵分解。虽然赤藓糖醇是一种多羟基化合物，属于糖醇类的一种，但由于它的分子量很小，及其特殊的特性。在消化系统中的代谢方式是与其它多元醇类是不一样的，因此在功能性食品开发中赤藓糖醇具有一定的潜在利用价值：

       赤藓糖醇的耐受性：研究中表明在一定时期内每天摄入一定量的赤藓糖醇，人体对赤藓糖醇的耐受性是比较好的，由于小肠内壁对高浓度的不吸收碳水化合物会产生肠壁粘膜表面水流，也就是传统意义的腹泻。不被消化吸收的赤藓糖醇进入大肠中，经肠道微生物群发酵产生大量挥发性物质，产生肠胃胀气。有鉴于此，赤藓糖醇的每天平均摄入量通常限制在20g以内。

       赤藓糖醇不引起血糖和胰岛素波动：由于人体中不具备分解赤藓糖醇的酶系，吃进人体的赤藓糖醇最终会从会尿液中排出，所以不会引起血糖波动。研究表明，当以体重为标准摄入量为lg/kg赤藓糖醇后，血浆中葡萄糖和胰岛素的含量没有明显变化，所以赤藓糖醇适合糖尿病人食用。

       赤藓糖醇的防龋齿功能：赤藓糖醇具有预防龋齿的作用。赤藓糖醇不能被存在于人嘴里的细菌，如口腔链球菌所利用，因此食用赤藓糖醇不会引起口腔中产酸和产生牙斑。日本的一些研究结果表明，赤藓糖醇不被任何细菌所利用，不会产生不溶性葡聚糖以及乳酸等有机酸。用赤藓糖醇含量24%的巧克力进行鼠实验，与等含量蔗糖巧克力相比，发现赤藓糖醇可避免91.9%的龋齿率。

       赤藓糖醇的肠道调节功能：研究表明，赤藓糖醇对肠道中双歧杆菌具有明显的增殖作用。双歧杆菌具有维护肠道正常菌群平衡，抑制病原菌增长，防止肠道疾病，增强人体免疫力的作用。因此，使用赤藓糖醇作为甜味替代剂具有维护肠道环境稳定的效果。

       赤藓糖醇在食品中的应用

       赤藓糖醇具有优良的理化性质及生物学性质，并通过了WHO及FDA认可，允许在食品中使用，我国2008年第13号的《中华人民共和国卫生部公告》规定，将赤藓糖醇列入新增的食品添加剂。赤藓糖醇的诸多优良性能及生物学特性使其广泛应用在糖果、乳制品、焙烤产品中，作为低热量甜味剂以及高甜度甜味剂的稀释剂。

       1）赤藓糖醇在糖果中的应用

       用赤鲜糖醇和液体麦芽糖醇可生产出品质良好的各种糖果，产品的质地及货架寿命等与传统产品完全一样。通过调节糖浆的熬煮温度及品种的添加数量，便可控制软糖质构的软硬程度。由于赤鲜糖醇易粉碎且不吸潮，制得的各种糖果即使在温度高的贮藏条件下仍有很好的贮存稳定性，同时对牙齿的健康很有利不会致牙齿龋变。

       2）赤藓糖醇在饮料中的应用

       赤藓糖醇可以增加饮品的甜度、厚重感和滑润感，同时减少苦味，还可以掩盖其他气味，提高饮料的风味。

       赤藓糖醇也可应用于提神固体饮料，主要是因为当赤藓醇溶解时会吸收大量的热。

       赤藓糖醇可以用于生产一种新型的低卡路里饮料，研究表明，赤藓糖醇可以减少75%-80%的热量。

       此外，赤藓糖醇可以促进乙醇分子及水分子的溶液结合，酒精类饮料可减少气味和酒精的感官刺激，可有效提高白酒和葡萄酒的质量。

       由于赤鲜糖醇溶解时吸热大，可用于制成冷却性粉末饮料。在酒精饮料中添加0.5-1%的赤藓糖醇，能大大缩短发酵周期。在低能量软饮料中添加少量赤藓糖醇能明显提高其甜味品质。

       3）赤藓糖醇在乳制品及发酵乳制品中的应用

       赤藓糖醇具有相对低的渗透压，从而可以抑制乳酸发酵，增强酸味，这也可以改善货架寿命和产品的保质期，乳酸发酵过程中，如果添加赤藓醇，和未添加相比，酸上升较少，下降的乳酸菌也较少。如果相同的试验，蔗糖的添加量要达到20%以上，并增加了甜度，口感不如前者。乳酸发酵后的发酵乳中，添加10%的赤鲜糖醇，保存期间酸味上升很少。

       4）赤藓糖醇在糖衣上的应用

       以赤藓糖醇为原料制备糖衣，包被食品及药片，有入口清凉、适口性好、低热量、非蚀性、易贮藏等优点。但由于赤藓糖醇结晶性高，在用通常使用蔗糖时的方法来使用赤藓糖醇时，不能析出微晶，只能析出大粒度晶体。解决此问题的方法是在作为主甜味剂的赤鲜糖醇中，添加微量多糖类增稠剂，如明胶、果胶、黄原胶等。一般，赤藓糖醇与其他糖类的添加比例为重量比100:40。

       作者：Martin Yu

       Martin Yu，食品科技工作者、营养师，长期负责特殊食品研发工作，主要方向为：FSMP、益生菌、特膳食品。