赤蘚糖醇的特征分析及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

孫常文 龐明利 楊海軍

微赤蘚糖醇是一種低熱量甜味劑，具有熱值低、結(jié)晶性好、口感好、非至齲齒性，對(duì)糖尿病人安全等特點(diǎn)，應(yīng)用前景極為廣泛，本文主要介紹了赤蘚糖醇的理化性質(zhì)和生理特性以及在食品工業(yè)中的應(yīng)用。

赤蘚糖醇為1，2，3，4—丁四醇（分子式：C4H10O4，英文名Eryth ritol，分子量122.12，熔點(diǎn)126℃，沸點(diǎn)329～331℃）是一種四碳多元醇，外觀(guān)為白色粉狀結(jié)晶，甜度為蔗糖的70%。甜味純正，十分接近蔗糖的口味，沒(méi)有不良后苦味。其天然品廣泛存在于海藻、蘑菇、甜瓜、葡萄中，同時(shí)也存在于人體眼球、血清、精液里。

赤蘚糖醇是一種天然、零熱量、可替代蔗糖的填充型甜味劑，不引起血糖升高，不至胖，防齲齒。天然是指其為生物發(fā)酵糖醇；零熱量指代其口感清涼、發(fā)熱量低，僅為蔗糖發(fā)熱量的1/10，是低糖低熱量天然食品研發(fā)的首選配料。

赤蘚糖醇的理化性質(zhì)和功能益處

赤蘚糖醇的理化性質(zhì)：白色晶體、低吸濕性、高溶解吸熱、甜度相當(dāng)于蔗糖的70%，中等溶解度，溶液粘度很低、良好的冰點(diǎn)降低和沸點(diǎn)升高特性，高結(jié)晶性、晶體松散且流動(dòng)性良好，溶液具有很好的耐熱耐酸性、抗褐變能力強(qiáng)。

赤蘚糖醇的生理功能及其原理分析：

極低的能量值——源于其獨(dú)特的代謝性質(zhì)，赤蘚糖醇是小分子物質(zhì)，分子量?jī)H為122.12，在各類(lèi)糖醇中是最小的，其進(jìn)入人體后極容易被小腸吸收，絕大部分進(jìn)入人體血液循環(huán)中。由于不會(huì)被代謝掉而直接隨尿排出體外。這一獨(dú)特的代謝性質(zhì)，決定了赤蘚糖醇低能量值特性，產(chǎn)生的能量最大只有0.2 Kcal/g。

高耐受量、高安全性——與其他糖醇類(lèi)甜味劑相比，赤蘚糖醇有最高的耐受量，其耐受量是木糖醇、乳糖醇、麥芽糖醇和異麥芽糖醇的2～3倍，是山梨醇和甘露醇的3～4倍。男士的耐受量為0.68g/kg體重，女士的耐受量為0.80g/kg體重，如果以50公斤的女士體重計(jì)算其耐受量為40g/天，服用安全性很高。據(jù)Nebraska（美國(guó)）大學(xué)的健康科學(xué)研究中心報(bào)道，動(dòng)物的耐受量達(dá)到20g/kg體重，建議人體攝入量為1g/kg體重/每天；Nebraska大學(xué)藥物研究中心的W.O.BERNT在急性實(shí)驗(yàn)部分報(bào)道赤蘚糖醇在動(dòng)物中的耐受量為18g/kg體重，經(jīng)毒理實(shí)驗(yàn)也確定了赤蘚糖醇是安全的。

不引起血糖波動(dòng)——血糖和胰島素控制方面，赤蘚糖醇的吸收有90%直接通過(guò)尿液排出體外所以并不影響血漿中葡萄糖和胰島素的波動(dòng)，這使得赤蘚糖醇成為適合于糖尿病人食用的甜味劑。

非致齲齒性——以突變鏈球菌為代表的口腔微生物不能依靠赤蘚糖醇生長(zhǎng)繁殖，不會(huì)產(chǎn)生有機(jī)酸使牙斑表面 pH值下降。因此，赤蘚糖醇不會(huì)致牙齒發(fā)生齲變，還具有抑制口腔微生物發(fā)酵某些糖類(lèi)物質(zhì)的能力。

抗氧化性——赤蘚糖醇可以作為一種抗氧化劑，在體內(nèi)有助于防止高血糖引起的血管損傷。據(jù)歐洲醫(yī)學(xué)研究中心的相關(guān)研究報(bào)道：赤蘚糖醇被證明是一種很好的自由基清除劑和抑制劑。

赤蘚糖醇的應(yīng)用分析

赤蘚糖醇的應(yīng)用行業(yè)非常廣泛，其中在保健品行業(yè)的應(yīng)用是最廣泛的，用量約占我國(guó)赤蘚糖醇總產(chǎn)量的40%左右；糖果行業(yè)所占的百分比約為35%；其余市場(chǎng)份額主要應(yīng)用在醫(yī)藥、化工、化妝品等其他行業(yè)。

保健品行業(yè)——由于消費(fèi)者對(duì)低熱、減肥產(chǎn)品和控制體重產(chǎn)品的熱衷，赤蘚糖醇可以滿(mǎn)足其以上功能。赤蘚糖醇用在保健品中可適量添加高倍甜味劑，如三氯蔗糖、阿斯巴甜、紐甜等，可實(shí)現(xiàn)降低熱量約50%，可有效地遏制肥胖病患者熱量的攝取，也可以同膠原蛋白等復(fù)配使用，因赤蘚糖醇有良好的甜度和較好的成形性，與藥品、保健品中的功能性物質(zhì)在無(wú)水條件下一起拌和壓片可掩蓋功能性物質(zhì)的苦味、澀味等不良味道，是醫(yī)藥、保健品行業(yè)良好的矯味劑與賦形劑。可將其制成飲片、粉末、顆粒、膠囊等劑型。

糖果行業(yè)——赤蘚糖醇應(yīng)用在糖果食品中的優(yōu)勢(shì)有純天然、無(wú)熱量、抗齲齒無(wú)糖（適合高血糖人群) 、高耐受量不易吸潮、易于包裝，其生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)工藝基本一致，并且能夠縮短加工時(shí)間。不易發(fā)生美拉德反應(yīng)，也很少出現(xiàn)褐變或分解現(xiàn)象, 十分適合應(yīng)用于口香糖、糖果等忌濕食品中。

目前，糖果市場(chǎng)上品牌繁多，大批優(yōu)秀的品牌都有自己的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。面對(duì)嚴(yán)酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局，各品牌也可以充分利用赤蘚糖醇出色的功能性，研發(fā)出極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，引導(dǎo)消費(fèi)需求，細(xì)分市場(chǎng)從而創(chuàng)造銷(xiāo)售額。保齡寶焙烤項(xiàng)目組現(xiàn)在已經(jīng)獲得赤蘚糖醇應(yīng)用到澆注型糖果的關(guān)鍵參數(shù)，為赤蘚糖醇在硬糖市場(chǎng)的推廣獲得可行性的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

巧克力——在制作巧克力的過(guò)程中加入赤蘚糖醇,能使巧克力在80度以上的環(huán)境中進(jìn)行加工, 不僅改善產(chǎn)品風(fēng)味而且在很大程度上縮短加工時(shí)間。由赤蘚糖醇替代糖, 能使巧克力的熱量減少30%。

乳制品、飲料——在發(fā)酵乳制品中添加一定濃度的赤蘚糖醇, 能適當(dāng)延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期。利用赤蘚糖醇溶解時(shí)的吸熱效果（溶解熱為-43cal/g）, 可生產(chǎn)出自冷性的固體粉末飲料。用于生產(chǎn)低熱量酒精飲料可以降低酒類(lèi)飲料的酒精異味和感官刺激，改善蒸餾酒和葡萄酒的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的天然風(fēng)味。

醫(yī)藥產(chǎn)品——赤蘚糖醇在醫(yī)藥領(lǐng)域被用來(lái)包衣藥片，它賦予藥片入口清涼、適口性好的新形象，其低熱量、易貯藏的功能特征，更是藥品制造所追求的目標(biāo)。赤蘚糖醇是天然甜味劑和無(wú)熱量賦形劑的良好載體，粉末具有良好的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，是口腔護(hù)理產(chǎn)品中的無(wú)熱量甜味劑。

新型調(diào)味品——調(diào)味品在國(guó)內(nèi)外的工藝水平已經(jīng)非常成熟，現(xiàn)如今主要是在產(chǎn)品配料和研發(fā)側(cè)重點(diǎn)的選擇上，很多企業(yè)更加關(guān)注功能性配料的選擇，如赤蘚糖醇、低聚糖、木糖醇等已經(jīng)成為焦點(diǎn)。各生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)相應(yīng)功能性配料的理化性質(zhì)和國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)選擇符合自己生產(chǎn)工藝和市場(chǎng)趨勢(shì)的功能性配料進(jìn)行產(chǎn)品的升級(jí)換代和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。目前開(kāi)發(fā)功能性調(diào)味品已是發(fā)展的必然趨勢(shì)，尤其是在高端市場(chǎng)上將大有作為。

醫(yī)用保健品和洗發(fā)液——赤蘚糖醇可以改善粗糙皮膚，是一種適用于改善和預(yù)防皮膚粗糙或促進(jìn)皮膚屏障功能恢復(fù)的治療皮膚的外用組合物。

餐桌甜味劑——赤蘚糖醇與三氯蔗糖復(fù)配使用后會(huì)有協(xié)同增效作用，在甜度和甜味上增效明顯，使口感改善更佳，而且可以掩蓋高倍甜味劑的一些不良?xì)馕逗筒涣继匦浴，F(xiàn)在已經(jīng)有企業(yè)運(yùn)用其保健功能，特別針對(duì)糖尿病人群開(kāi)發(fā)赤蘚糖醇泡騰片。

赤蘚糖醇在全球相關(guān)應(yīng)用法規(guī)

日本：批準(zhǔn)赤蘚糖醇直接作為食品配料。

美國(guó)：赤蘚糖醇獲得FDA于1997年批準(zhǔn)了GRAS認(rèn)證。

WHO/FAO :WHO/FAO食品添加劑專(zhuān)家聯(lián)合會(huì)批準(zhǔn)赤蘚糖醇作為食用甜味劑，并對(duì)其毒性進(jìn)行全面評(píng)估，對(duì)其ADI不做規(guī)定。

澳大利亞、新西蘭：批準(zhǔn)赤蘚糖醇作為食品配料。

歐盟：批準(zhǔn)對(duì)赤蘚糖醇ADI值不做規(guī)定，可作為食品添加劑，但不能無(wú)限制的用于所有食品。

加拿大：允許赤蘚糖醇作為食品甜味劑使用。

中國(guó)：批準(zhǔn)赤蘚糖醇作為食品添加劑應(yīng)用食品中。

目前，日本、美國(guó)、澳大利亞、新西蘭、中國(guó)臺(tái)灣、新加坡、韓國(guó)、俄羅斯、以色列、南非、歐盟、加拿大及中國(guó)等30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，均允許赤蘚糖醇用于食品中。

赤蘚糖醇代謝途徑分析

赤蘚糖醇的獨(dú)特代謝途徑，由于人體內(nèi)沒(méi)有代謝赤鮮糖醇的酶系, 所以當(dāng)小腸吸收進(jìn)入血液后,通過(guò)腎臟將其濾出，不會(huì)被代謝, 幾乎全部隨尿排出體外。只有約10%進(jìn)入大腸，隨后被腸道細(xì)菌發(fā)酵后產(chǎn)生CH₄和H₂溶于血液，通過(guò)呼氣排出。所以進(jìn)入大腸中的赤蘚糖醇幾乎沒(méi)有被細(xì)菌發(fā)酵利用。赤蘚糖醇的低熱值和獨(dú)特的體內(nèi)代謝途徑不引起血糖升高，使其可以成為糖尿病患者、高血脂患者、肥胖病患者的食品。而且赤蘚糖醇的極大耐受量使其很難引起腹脹、腹瀉等副作用，能適用于各類(lèi)人群, 食用起來(lái)更加安全可靠。表1為赤蘚糖醇及某些糖醇的最大耐受量對(duì)比。

表1 赤蘚糖醇及某些糖醇的最大耐受量對(duì)比

隨著赤蘚糖醇應(yīng)用行業(yè)的不斷擴(kuò)展及市場(chǎng)對(duì)低熱值功能性甜味劑需求的不斷增長(zhǎng)，赤蘚糖醇的市場(chǎng)發(fā)展空間將非常巨大，應(yīng)用前景十分廣闊。