软饮料工艺学中的甜味剂及其应用

2023-12-05 百科知识版权反馈

【摘要】：它是食品中有营养的甜味剂，由于其具有独特的功能，有利于食品的加工和品质的提高，成为食品中重要的添加剂。蜂蜜作为甜味剂，用于各种营养保健饮料的制造。其他天然甜味剂1)甘草素甘草素是从甘草中提炼制成的甜味剂，又称甘草甜素。

3.1　甜味剂

甜味剂是指能赋予软饮料甜味的食品添加剂。甜味剂按其营养价值可分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂两类;按其甜度可分为低甜度甜味剂和高甜度甜味剂;按其来源可分为天然甜味剂和合成甜味剂。

3.1.1　糖类

(1)蔗糖(sucrose)　是白色或无色透明的单斜晶系的结晶。它是食品中有营养的甜味剂，由于其具有独特的功能，有利于食品的加工和品质的提高，成为食品中重要的添加剂。蔗糖的甜味纯正稳定，易于溶解。蔗糖具有很好的水溶性，不同浓度的蔗糖溶液产生不同的黏度，可以为饮料、罐头等食品提供令人满意的风味，并能保持其风味的稳定性。

(2)葡萄糖(glucose)　作为甜味剂其特点是甜度不大，一般使用条件下，葡萄糖的甜度为蔗糖的75%，香味更为精细，即使达到20%的浓度，也不会产生像蔗糖那样令人不适的甜腻感。此外，葡萄糖具有较高的渗透压，约为蔗糖的两倍，水分活度低，可以抑制微生物生长，提高防腐效果。应用时注意以下几点:①葡萄糖具有清凉感和温和的甜味，但甜度和性状会因温度而变化，使用时应注意这一特性，在相同浓度下，一般低温时感觉甜度大;②葡萄糖浓度高时甜度大，在蔗糖中混入10%左右的结晶葡萄糖，由于增效作用，其甜度高于计算值;③葡萄糖与氨基酸和蛋白质类物质同时加热时发生美拉德反应，引起褐变。

(3)果葡糖浆(high fructose syrup)　是用酶法糖化淀粉所得的糖化液，再经葡萄糖异构酶作用，将42%的葡萄糖转化成果糖。目前的果葡糖浆有三种，果糖含量分别是42%、55%和90%。果葡糖浆是澄清透明、黏稠、无色、无臭的液体，其甜度随果糖含量而异，一般为蔗糖的1.0～1.4倍。果葡糖浆与蔗糖结合使用，有增效作用，可使其甜度增加20%～30%，而且甜味丰满、风味更好。应注意，果葡糖浆色泽的热稳定性较差，可与羰基化合物发生美拉德反应。果葡糖浆的味质接近砂糖，但比砂糖更具清凉感。果糖含量越高，此倾向越强。果葡糖浆用于清凉饮料效果较好，还可用于蜜饯、果脯生产，缩短糖渍时间，还可以抑制微生物生长，从而具有防腐保鲜作用。

(4)蜂蜜(honey)　大部分为蔗糖。蜂蜜因蜂种、蜜源(花种)等的不同，其风味特征和化学成分也不同。蜂蜜具有结晶的特性，是糖的过饱和溶液。蜂蜜作为甜味剂，用于各种营养保健饮料的制造。在现代果蔬汁加工中，蜂蜜既可作为果蔬汁的澄清剂，又是抗氧化剂，可以防止果汁发生褐变。

(5)淀粉糖浆(starch syrup)　是淀粉经不完全水解的产品，为无色、透明、黏稠的液体，性质稳定，无结晶析出。糖浆的糖分组成主要是葡萄糖、低聚糖、糊精等。各种糖分组成比例因水解程度和采用糖化工艺而不同，产品种类多，具有不同的物理和化学性质，符合不同应用的需要。

3.1.2　天然甜味剂

(1)糖醇类糖醇是世界上广泛采用的甜味剂之一，它可由相应的糖加氢还原制成。

1)山梨醇(sorbierite)　山梨糖醇为无色、无味、针状结晶体，具有很强吸湿性，化学性质稳定，有清凉感，不为微生物发酵。其甜度为蔗糖的50%～60%。此外，山梨糖醇液是无色、透明、糖浆状液体，不产生美拉德反应，有持水性。多用于清凉饮料。山梨糖醇无毒性，但摄入过量可致腹泻和消化紊乱。

2)木糖醇(xylitol)　木糖醇为白色结晶或结晶性粉末，有甜味，热量与葡萄糖相同，在水中溶解性很大，吸湿性强，有清凉感，不与可溶性氨基化合物发生美拉德反应，对热稳定，对金属离子有螯合作用。在人体中代谢不需要胰岛素，而且还能促进胰脏分泌胰岛素。

木糖醇主要用于防止龋齿性糖果和糖尿病人的专用食品。木糖醇会抑制酵母的生长繁殖及其发酵活性，因此不适宜用于以酵母制作的食品。

3)麦芽糖醇(maltitol)　麦芽糖醇为无色透明的晶体，易溶于水，甜度为蔗糖的75%～95%，热值仅为蔗糖的5%，具有保香和保湿作用，对热和酸都很稳定。与蛋白质和氨基酸共存加热时不会发生美拉德反应。麦芽糖醇水溶液的黏度较蔗糖水溶液低，将会影响食品物料在加工过程中的流变学特性。在体内不被消化吸收，不产生热量，不使血糖升高，不增加胆固醇，不被微生物利用。(www.chuimin.cn)

麦芽糖醇作为低热值非腐蚀性甜味剂，除作为糖尿病人、肥胖病人的保健甜味剂外，还可作为乳饮料、果汁饮料、碳酸饮料等的甜味剂，并具有保香、增稠等作用。

(2)甜菊苷　是从菊科多年生草本植物甜叶菊的叶中提取的一种苷类。其甜味的主要成分有甜菊苷、甜菊双糖苷A等数种双萜糖苷。甜菊苷一般为白色至微黄色结晶性粉末。甜菊苷味质接近砂糖，有清凉感，同时有高甜度甜味剂特有的微苦，并有稍许后味，甜菊苷甜度为蔗糖的270～280倍。甜菊双糖苷A的甜度为蔗糖的220～330倍，微溶于水和乙醇，渗透压较低，pH值为3时稳定，热稳定性强，不发酵，粉末状或水溶液状态下对光均稳定，着色性好，不会引起氨基与羰基的反应，吸湿性强。甜菊苷广泛用于碳酸饮料、果蔬汁饮料和乳饮料。甜菊苷与蔗糖、异构糖浆等糖类甜味剂合用，不仅能改善味感，还可提高甜度。与有机酸或氨基酸合用可矫正其苦味。在软饮料中可按生产需要适量使用。但使用时应注意，本品在碱性条件下不稳定。

(3)其他天然甜味剂

1)甘草素(glycyrrhizin)　甘草素是从甘草中提炼制成的甜味剂，又称甘草甜素。甘草素为白色结晶粉末，其刺激来得较慢，去得也较慢，甜味持续时间较长。少量甘草素与蔗糖共用，可少用20%蔗糖，而甜度保持不变。甘草素本身是不带香味物质，但有增香作用。其甜度是蔗糖的200～500倍，有特殊风味，与蔗糖、糖精配合效果较好，添加适量的柠檬酸则甜味更佳。甘草素不易引起微生物发酵。甘草素适用于罐头、调味品、糖果、饼干、蜜饯、饮料等食品，使用量可按正常生产需要。

2)天门冬酰苯丙氨酸甲酯(aspartame)天　门冬酰苯丙氨酸甲酯为氨基酸系甜味剂，是美国于1965年发现的以二肽为主的天然化合物的衍生体。为白色结晶性粉末，无臭，有清爽的甜味，甜度约为蔗糖的200倍，味质极似砂糖，有清凉感，无苦涩味和金属后味，有增强风味的效果。微溶于水，在水溶液中不稳定，易分解而失去甜味。热稳定性差，高温加热会使其甜味下降或消失。天门冬酰苯丙氨酸甲酯在食品或饮料中的主要作用表现在以下几方面:①提供甜味，口感类似蔗糖;②能量可降低95%左右;③增强食品风味，延长味觉停留时间，对水果香型风味效果更佳;④可保持食品的营养价值;⑤可与蔗糖或合成甜味剂配合使用。

3.1.3　人工甜味剂

人工甜味剂又称合成甜味剂，是人工合成的具有甜味的复杂有机化合物。

(1)糖精钠　又称可溶性糖精，为无色至白色结晶或白色结晶性粉末，无臭，微有芳香，易溶于水，溶解度随温度上升而迅速增大，甜度约为蔗糖的300～500倍。糖精钠耐热性、耐酸性和耐碱性弱，在pH值3.8以下酸性溶液中会变成糖精，加热时有34%分解成邻－磺胺苯甲酸失去甜味，并产生苦味。广泛用于各种饮料，最大使用量为0.15g/kg，与其他甜味剂混合使用时，在饮料中用量约为72mg/kg，用于汽水时的最大使用量为0.08g/kg。糖精钠与酸并用，有爽快的甜味，适用于清凉饮料。糖精钠不参与体内代谢，不产生热量，是糖尿病人和肥胖病人的蔗糖代用品，与其他甜味剂如蔗糖、葡萄糖、山梨醇等合用，苦味会某种程度地减弱。糖精钠在食品生产中不会引起食品染色和发酵，但不得用于婴幼儿食品。

(2)环己基氨基磺酸钠　又称甜蜜素(sodium cyclamate)为白色结晶或结晶性粉末，无臭，味甜，溶于水，加热后略有苦味，无吸湿性，不易受微生物感染，不发生焦糖化反应，对热、光、空气稳定。在碱性条件下稳定，酸性时稍有分解。甜度为蔗糖的30～50倍，是高强度甜味剂中甜度最低的一种甜味剂，与蔗糖相比，甜蜜素的甜味刺激来得较慢，但持续时间较长。甜蜜素风味良好，不带异味，还能掩盖诸如糖精带来的苦味。但水中亚硝酸盐、亚硫酸盐含量过高时，可产生石油或橡胶样气味。甜蜜素是非营养性甜味剂，大量用于低热量饮料，用于糖尿病人的食品。与蔗糖配合使用，甜度可提高80倍，与蔗糖和0.3%有机酸(柠檬酸)合用，甜度提高100倍以上。

(3)天冬氨酰丙氨酰胺　又称阿力甜，是结晶性粉末，无异味，无吸湿性，甜度是蔗糖的2000倍。阿力甜甜味品质好，类似于蔗糖，没有强力甜味剂通常所带有的苦味或金属后味。阿力甜的甜味刺激来得快，其甜味略有绵延，与安赛蜜或甜蜜素混用时有协同增效作用。性质稳定，耐酸、耐热、耐碱性好，可用于糖果、蜜饯、饮料、冷饮等食品。

根据GB2760—2007规定，可在饮料、冰激凌、雪糕中使用，其最大使用量为0.1g/kg。

(4)安赛蜜(AK糖、乙酰磺胺酸钾)　是非营养性甜味剂，无色、无味的结晶性物质。易溶于水，温度升高，溶解度增加很快，热稳定性好。甜度约为蔗糖的200倍，味质类似蔗糖，甜味感觉快，没有任何不愉快的后味。高浓度时有时会感到略带苦味。其水溶液甜度不随温度的上升而下降。不与食品中成分特别是香精和香料发生反应，可使食品的香味保持稳定。安赛蜜为无热值高强度甜味剂，可在pH值2～10范围内使用，用于饮料、冰激凌、糕点等。安赛蜜在高温下能保持甜味。与阿斯巴甜、甜菊糖苷、二氢查耳酮混合使用时有增甜效果。不参与人体代谢，适合用作糖尿病、肥胖病以及心血管病患者食品的甜味剂。

软饮料工艺学中的甜味剂及其应用

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