甜菊糖的应用及研究进展

2022-11-16 23:12陈煖煖
食品安全导刊 2022年18期
关键词:甜菊糖甜叶菊甜度

陈煖煖

(东莞市技师学院,广东东莞 523000)

甜味剂的主要功能是赋予食品甜味、调节食品的风味等。天然甜味剂是指从植物中提取的天然高甜度低热量或者不含热量的甜味剂,适合在减糖饮食中作为糖的替代品。此外,某些天然甜味剂还具有增强免疫、保护肝脏、抑制肝细胞受损等重要功能[1]。

目前,对天然甜味剂的研究主要集中在木糖醇、甜菊糖、麦芽糖醇、乳糖醇、甘草甜素和罗汉果甙等方面。甜菊糖是从甜叶菊中提取出来的新型天然甜味剂,具有低热量、高甜度的特点,人体摄入后不会对身体产生不良影响,适合作控糖人士的甜味剂。甜菊糖被认为是“世界第三天然糖原”,因为其低热量、高甜度、稳定性良好、成本低,在医药、饮料、食品、酿酒等行业得到广泛应用[2]。甜菊糖的适用地区非常广泛,目前我国已经成为世界上最大的甜菊糖生产国和出口国。

1 甜菊糖概述

甜菊糖,又称为甜菊苷,是一种双萜配糖体,属于四环二萜类化合物,来源于菊科多年生长草本植物——甜叶菊。莱鲍迪甙A族、莱鲍迪甙B族和甜菊甙等均属于甜菊糖,已知的甜菊糖种类有30 多种。甜菊糖的组成成分中部分有后苦味与后涩味[3],但主要甜味成分瑞鲍迪苷A 与甜菊甙的后苦味与后涩味相对较少。目前,可通过提高甜味剂纯度、脱除苦味杂质以及使用复配方式掩盖苦味等方法来改善甜菊糖后苦味的味质。甜菊糖的甜度高,性质稳定、耐储存,不易变质、热量低,还具有抗血压、抗血糖和抑制肝功能受损等生理功能[4]。甜菊糖的口味与蔗糖接近,但是其甜度是蔗糖的200 ~300 倍,而热量只是蔗糖的1/300,在国内和许多国家、地区被广泛应用于糖果、饮料、食品以及医药等行业。当前甜菊糖用作食品添加剂已被广泛认可,同时现有的研究表明甜菊糖对人体无任何毒副作用。

提取甜叶菊中糖苷类物质的方法有很多,其中热水浸泡法具有提取成本低、操作简单的优点,被广泛应用。随着对甜菊糖提取工艺的不断探索,超声辅助提取、酶法、微波提取技术、超高压提取技术和双水相体系提取法等更多新工艺被不断引进。陈虎等[5]采用超声波辅助溶剂法,优化甜菊糖的提取工艺参数,获得了良好成效。

2 甜菊糖的主要作用

2.1 安全、热值低

甜菊糖的食用历史悠久,安全性已经得到验证,同时甜菊糖的甜味高,热量低,味道接近蔗糖,适合用于制作低热量食品、饮料等。甜菊糖苷的性质稳定,长时间存放不易变质,添加在食品饮料中有利于抑制细菌生长,延长产品保质期。经过国内外药理实验证明,甜菊糖为非致癌性物质,无毒副作用,食用安全,长期使用不会导致龋齿,不具有致畸、致癌和致突变毒性。因此甜菊糖的安全性高,具有很好的稳定性,非常适合大面积推广。

2.2 降血压、降血糖

近年来,我国糖尿病和高血压患者人数逐年增加,健康问题成为人类关注的重点。甜菊糖可以单独使用或与其他糖类复配使用制成低糖食品,符合人们的健康选择。国外有研究表明甜菊糖可以刺激胰岛素分泌来促进葡萄糖代谢从而达到降血糖的作用。因甜叶菊具有降血压和降血糖的作用,适合用于制作特殊食品。正常人也可以大量使用,具有调节血压和血糖的功能。

2.3 消炎、抗癌

甜菊糖具有很好的消炎和抗癌作用。万会达等[6]研究结果表明甜菊糖中的异甜菊醇对TPA 诱发的炎症具有抑制作用。此外,异甜菊醇能够阻碍部分人体癌细胞的生长。陈育如等[7]研究表明甜菊醇是甜菊糖苷类化合物的苷元分子,具有消炎、抗肿瘤等生理活性功能。因此,在食品或者药品中添加适量的甜菊糖,可对人体健康起到积极的作用。

2.4 抑菌、抗腹泻

甜菊糖还具有抑菌和抗腹泻的功能。甜叶菊的部分提取物具有抗食源性致病菌的功能。轮状病毒是导致婴幼儿腹泻的原因之一,控制轮状病毒的繁殖及传播可有效停止腹泻。实验表明,甜菊苷和苦参提取物搭配使用具有抑制轮状病毒的功效[8]。甜菊糖的活性功能可以很好的应用于相应的领域。

除上述功能外,甜菊糖还具有改善胃肠功能、抗过敏、预防龋齿等口腔疾病、预防心血管疾病等功能。娄力等[9]研究结果表明甜菊糖可有效降低过敏的发病率,对过敏性鼻炎、哮喘等过敏性疾病也具有一定的治疗效果。甜菊糖的防龋齿特性在所有的甜味剂中效果较好,应用于食品或药品中可有效抑制细菌的增长,达到护齿的功能。因此,甜菊糖可作为甜味剂添加到保健食品、保健饮料、保健化妆品等制作中。

3 甜菊糖在食品行业的应用

甜菊糖是天然甜味剂,具有甜度高、热量低、低成本和对人体无副作用等特点,如今已被广泛应用于烘焙糕点、饮料、果脯、乳制品和部分功能性食品中。

3.1 在饮料中的应用

甜菊糖的甜度是蔗糖的几百倍,口感与蔗糖接近,可以替代部分的蔗糖,具有低成本、低热量、甜度高和品质稳定的特点,可以长期储存,不易变质。同时,将甜叶菊添加在饮料中,可以改善饮料口感,降低饮料的含糖量,适合更多的人群饮用。研究发现,利用甜菊糖进行饮料配比,可以减少20%~30%的蔗糖成本。在碳酸饮料、果汁饮料和固体饮料中,可以用甜菊糖替代20%~100%蔗糖量,能改善食品的口感、降低热量、延长保质期。其他的复配饮料,例如低能量可乐饮料和无糖的气泡饮料等,可以利用甜菊糖与其他果酱复配来增加甜味,此外甜菊糖还可用于固体饮料、健康饮料、甜酒、茶水和咖啡中。周翠英等[10]研究发现,用35%甜菊糖替代蔗糖的绿茶饮料,风味醇厚,苦涩味低。

3.2 在蜜饯、果脯中的应用

经济的发展带来了科技进步,食物丰富度增加的同时,也潜藏着一些健康危机。随着糖摄入量的增多,患高血糖、高血压的肥胖人群越来越多。蜜饯、果脯等产品含糖量高,利用甜叶菊替代部分的蔗糖可在不影响口感品质的前提下,有效降低含糖量,符合人们的健康饮食需求。李东华等[11]研究发现甜菊糖苷与其他甜味剂复配使用,制作出的风味生姜丝口感更佳。将甜叶菊糖用于果脯、蜜饯类的制作中,替代部分的蔗糖,不仅可以降低含糖量、减少成本,还可以达到良好的口感,适用于更多的人群。针对果脯、蜜饯类的研究还有很多,根据现代人的营养需求,改良制作工艺和配方,可以让这类产品焕发新的生机。

3.3 在糕点等烘焙食品中的应用

在制作烘焙食品时,糖是必不可少的一类原料。糖的选择和使用直接关系到不同人群的身体健康。作为老年人和婴幼儿,不适合吃含有过多蔗糖的糕点,因此在制作的过程中,如果使用甜菊糖代替部分蔗糖,可以起到很好的保健效果。此外,甜菊糖的稳定性很高,具有耐高温,不易分解,不易褐变等特点,能较好地保持产品的风味。刘淑燕等[12]研究发现低糖嘉宝果桃酥的最优配方为低筋面粉100%、添加泡打粉1%、小苏打1%、全蛋液20%、100 目嘉宝果果渣粉5%、黄油50%、糖粉9%和甜菊糖0.1%。甜菊糖具有高甜度、低热量的特点,因此较少的用量就可以达到较佳的效果,不会导致蛀牙、高血糖等疾病。添加到糕点类烘焙食品中可开发出营养、保健的食品,适合特殊人群,具有推广价值。

3.4 在乳制品中的应用

乳制品的种类繁多,包括酸奶、奶粉、乳饮料、淡奶油、奶酪和炼乳等,富含较高的蛋白质和多种人体所需要的营养素,具有较高的营养价值。在实际的生产过程中,乳制品中添加甜叶菊,可以降低成本、减少热量,同时有利于促进肠道有益菌的繁殖。用甜菊糖代替30%~50%的蔗糖量加入酸奶中,可以减少乳品热量,改善口感,促进人体内双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖,适用人群广[13]。人类肠道中有益菌能维持肠道正常的生态平衡,增强人体免疫力,促进肠道营养物质的吸收,改善便秘、腹泻及消化不良等症状,减少肠道内有害物质的产生与积累等多种生理功能。徐泽琦等[14]研究表明,以牛奶和豆乳为主要原料,利用甜菊糖替代蔗糖量,发酵产品的口感更佳、营养价值更好。向乳制品中添加合适的甜菊糖具有很好的推广价值。

3.5 在保健品中的应用

甜菊糖可被制成各种保健食品、保健饮料和药品等,也可作为甜味替代品,用于预防小儿龋齿和肥胖病、高血压和高血糖等患者中。目前市面上添加了甜菊糖的保健食品主要包括片剂、口服液和颗粒等,主要的功效包括补充微生物、矿物质和增强免疫力等。保健食品中含有甜菊糖,主要是作为天然非营养型甜味剂替代无热量的木糖醇、甘露醇或高热量的蔗糖、葡萄糖、白砂糖等。当前我国保健食品方面对于甜菊糖的开发利用还存在一定不足,甜菊糖中所含有的特殊生理功能及生物活性成分对人体有很多有益的帮助,包括预防糖尿病、预防肿瘤、促进矿物质吸收等方面。在保健食品中充分发挥甜菊糖的生理功能,这将是未来一个有价值的研究领域。

4 结语

随着时代的发展,现代人的饮食不规律和糖摄入增多,人们患有高血压、高血糖和肥胖等基础疾病的问题增多,如何控糖及预防这些基础疾病成为一个值得大家深思的问题。甜菊糖作为具有多种功能的天然甜味剂,满足消费者追求低糖健康饮食的需求,在食品领域将有着广泛的应用前景。

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