天然甜味剂——甜菊糖苷及其在食品中的应用探析
在食品工业中蔗糖是最常见的甜味剂,但蔗糖的大量使用会导致餐后血糖的升高,会引起人体肥胖和增加心脑血管疾病的患病风险;鉴于这些问题的存在,人们开始寻求新的甜味剂来替代传统甜味剂在食品工业上的应用。
甜菊糖苷在食品工业中的应用
甜菊糖作为一种被誉为“人类第三代健康糖源”的纯天然、低热量、高甜度、高安全性的物质,它的发现可以有效的替代传统甜味剂,作为一种健康甜味剂应用于食品工业。目前甜菊糖苷已经应用于烘焙、饮料、乳制品、糖果等产品中。
一、甜菊糖苷在烘焙产品中的应用
烘焙产品主要是指蛋糕、面包、点心等产品。在烘焙产品的制作中,糖是不可缺少的成分。其中最常见的是蔗糖在烘焙产品中的应用,它的参与可以改善产品的质地口感等。
但蔗糖的长期大量食用会显著增加肥胖、龋齿、心血管疾病的患病风险。而甜菊糖苷作为一种新型天然甜味剂,其自身具有的热量低、高甜度的特点,可以有效地改善这种现状。
除此之外,甜菊糖苷热稳定性也很高,它在整个烘焙过程中能保持其稳定性,并且可以加热到200 ℃,在烹调过程中既不发酵也不发生褐变反应,能够很好的保持产品风味、降低热量,使延长产品的货架期成为了可能,拓宽了烘焙的应用领域。例如在Karp 等人的实验中,将甜菊糖苷取代巧克力松饼中20%的蔗糖以后, 松饼的可可风味和甜味口感均有所提升。
二、甜菊糖苷在饮料中的应用
果汁饮料、碳酸饮料等饮料产品中均含有大量糖的存在,长期饮用均会造成肥胖现象的不断增加。考虑到这些不良影响的存在,众多的饮料公司开始在饮料制作过程中添加甜菊糖苷作为甜味剂,如莱鲍迪苷A 已被全球最大的果汁饮料经销商可口可乐公司应用于饮料的制作中,在可口可乐的推出的产品新一代可口生活中使用甜菊糖作为甜味剂,成功地达到了低热量的效果;
雀巢也开始在他们的水果饮料Sanpellegrino 中加入甜菊糖来取代 40% 的白糖;百事可乐也推出了添加甜菊糖的产品七喜;另外目前市场上一些比较常见的饮料小茗同学、农夫山泉的茶Π 等也开始使用甜菊糖苷来代替部分糖来降低产品的甜度。
虽然很多饮料公司都开始研发使用甜菊糖苷的新产品,但均有因新配方而丧失消费者的风险。目前在饮料市场中应用最多的为甜菊苷和莱鲍迪苷A,它们的加入既可以达到低热量的效果,又能维持增甜的作用,最重要的是有效的降低了肥胖等不良现象的发生几率。例如桃子汁由甜叶菊(160 mg/L)和蔗糖(56 g/L)混合配制而成,与含有9%蔗糖的对照样品相比,在不影响产品感官品质的情况下,可使热量减少25%。
三、甜菊糖苷在乳制品中的应用
乳制品主要包括液体乳、冰激凌、干酪等乳制品,由于甜菊糖苷在经过热处理后能保持其稳定性,因此成为乳制品的合适选择。
在乳制品中,冰激凌是很受欢迎的冷冻乳制品之一,在冰激凌的制作过程中,它的质地、粘度、口味均会受到甜味剂的影响,冰激凌生产中最常使用的甜味剂是蔗糖,但由于蔗糖对健康的影响,人们开始将甜菊糖苷应用于冰激凌生产中。
有研究表明,使用甜菊糖苷和蔗糖的混合物生产的冰激凌比只是用甜菊糖苷生产的冰激凌具有更好的感官评分;另外,人们在一些酸奶产品中也发现了甜菊糖苷与蔗糖混合使用会具有更好的口感。
徐泽琦等的甜菊糖苷低糖大豆发酵酸奶研究中用甜菊糖苷替代30%蔗糖发酵4 小时后,不仅口感气味色泽都较好,而且有更高的营养价值,适用于糖尿病病人、患有口腔龋齿的人食用。
甜菊糖苷改性研究
尽管甜菊糖苷是一种天然来源的甜味剂,并且具有低热高甜、性质稳定等优点,但是它的甜味较白砂糖或糖醇类相比依然存在差异,有轻微的苦味以及较差的余味,尤其是应用在热冲调产品中余味会越发明显,通过改性的方法改善甜菊糖苷的味质是目前甜味剂公司共同努力的方向。主要的改性方法有化学修饰法、酶促修饰法和微生物转化法。
一、化学修饰法
化学修饰法指通过化学反应改变甜菊苷的分子结构,从而改变其理化性质和感官品质。主要是通过改变连接在配基上的糖基来改善甜菊糖的味质。化学修饰法因反应条件苛刻,合成步骤较多,加上安全原因,目前已很少研究。
二、酶促修饰法
酶促修饰法是指通过酶的转糖基作用或水解作用,通过在甜菊糖苷中引入葡萄糖基以期改善其味质。采用的酶包括环糊精葡萄糖基转移酶、β-半乳糖苷酶、糊精葡聚糖酶等,采用该方法制备的产物是葡萄糖基甜菊糖苷,属于食用香料,甜菊糖苷经过上述酶法改性以后虽然味质得到了改善,但是相对甜度也会明显降低,一般改性后产物的相对甜度是白砂糖的50~150 倍左右。
三、微生物转化法
微生物转化法是指利用微生物代谢过程对甜菊苷进行转化,目前的研究大多数是利用微生物体内的酶对甜菊糖苷进行改性,Br’as H 筛选了一株真菌Gibberella fujikuroi,,用以Stv 为唯一碳源的培养基诱导该真菌产酶,用所产酶实现了将Stv 部分转化成味质更好的RA。
用麸皮培养基对棘孢曲霉进行固体发酵,得到的酶液能够在10 h 内以沉淀析出的形式把甜菊糖中的Stv 和RC 全部转化成甜菊醇(SV),通过这样的方法使得体系中味质更好的RA 得以有效富集。
节选自:韩仁骄,蓝航莲,王彩云,侯占群.天然甜味剂——甜菊糖苷及其在食品中的应用.食品与发酵工业,仅用于学习交流,如有侵权,请联系我