各類甜味劑的功效與隱患分析

張梓涵

【摘 要】甜味劑作為蔗糖的替代品被廣泛地應(yīng)用在各類食品中，各類甜味劑的隱患顯得尤為重要。本文闡述了各類甜味劑的理化性質(zhì)、優(yōu)點及隱患。

【關(guān)鍵詞】甜味劑；理化性質(zhì)；優(yōu)點；隱患

【中圖分類號】R943 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】1005-0019（2018）23--01

1 前言

目前，全世界食品添加劑年貿(mào)易額約200億美元，其中甜味劑占比7.5%，可見其在食品安全領(lǐng)域的重要性，其在人們的日常飲食中占有很大的比重。由于蔗糖的高熱量、發(fā)酸味， 容易引起各種各樣的疾?。?齲齒、肥胖、高血糖、近視等， 因此人們普遍認識到過量攝入蔗糖不利于人體健康。世界各國的“健康指南”均指出人們需限制對蔗糖的攝入量。在此背景下，只需少量使用即可賦予食品甜味、低能量、抗齲齒、成本低、適用范圍廣的甜味劑作為蔗糖的替代品被廣泛應(yīng)用在各類食品中， 從而滿足人們對甜味的追求。

2 甜味劑概述

2.1 甜味劑的定義

甜味劑是指賦予食品以甜味的食品添加劑。目前我國批準(zhǔn)使用的甜味劑有 20 多種，近來批準(zhǔn)的有雙甜、索馬甜，它們是一些天然或人工的化合物。

2.2 甜味劑的分類

目前世界上使用的甜味劑很多，有不同的分類方法：按其來源可分為天然甜味劑和人工合成甜味劑；按其營養(yǎng)價值來分可分為營養(yǎng)性和非營養(yǎng)性甜味劑；按其化學(xué)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)分類又可分為糖類和非糖類甜味劑等。本文按甜味劑所具有的能量（熱值）分類，分為能量型甜味劑和非能量型甜味劑。一般將與蔗糖等甜度時，熱值低于蔗糖熱值2%的甜味劑稱為非能量型甜味劑（無營養(yǎng)型甜味劑）；與蔗糖等甜度時，熱值與蔗糖熱值相近的甜味劑稱為能量型甜味劑（營養(yǎng)型甜味劑）。能量型甜味劑包括異麥芽酮糖（帕拉金糖）、山梨糖醇、甘露醇、木糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇、赤蘚糖醇等。非能量型甜味劑包括糖精、甜蜜素、安賽蜜、阿斯巴甜、阿力甜、三氯蔗糖、甘草及甘草酸胺、甘草酸一鉀、甘草酸三鉀、甜菊糖（苷）等。

3 各類甜味劑的優(yōu)缺點及隱患

3.1 能量型甜味劑

3.1.1 山梨糖醇、木糖醇、乳糖醇、赤蘚糖醇、麥芽糖醇等

3.1.1.1 理化性質(zhì)

熔點：木糖醇C5H12O5（94℃）、赤蘚糖醇（121℃）、甘露醇（165℃）、山梨糖醇（97℃）、麥芽糖醇（150℃）、乳糖醇（122℃）熱穩(wěn)定性：以上糖醇類均大于160℃酸穩(wěn)定性（PH）：木糖醇、山梨糖醇、赤蘚糖醇、甘露醇、麥芽糖醇均為2-10；乳糖醇大于3吸濕性：木糖醇、山梨醇、麥芽糖醇吸濕性均較高；赤蘚糖醇、乳糖醇較之居中；甘露醇則較低

3.1.1.2 優(yōu)點

口味好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易被消化吸收，屬于低熱量甜味劑；不被口腔微生物利用，具有防齲齒功能；屬于水溶性膳食纖維，具有纖維素的部分功能，可調(diào)理腸胃，預(yù)防便秘；具有保濕功能；生產(chǎn)中常以多種糖醇混用的方式，代替部分或全部蔗糖。

3.1.1.3 隱患

山梨糖醇、木糖醇、乳糖醇和赤蘚糖醇一次性食用過量會導(dǎo)致腸胃不適、脹氣甚至腹瀉。

3.1.2 異麥芽酮糖醇

3.1.2.1 理化性質(zhì) 異麥芽酮糖分子式為C12H22O11·H2O，其分子質(zhì)量為360，是葡萄糖和果糖以a-1，6糖苷鍵相連的右旋糖（6-o-a-D吡喃葡糖基-D-果糖），是一種結(jié)晶狀的雙糖，含結(jié)晶水，失去結(jié)晶水后不成晶體狀。它的熔點為 123-124℃，比蔗糖 182℃要低很多。異麥芽酮糖無吸濕性，即使添加1.5%～15%的檸檬酸，其吸濕性也不會增加，而同等條件下顆粒狀蔗糖的吸濕性卻大大增加，此特性表明，對含有機酸或維生素C的食品來說，用異麥芽酮糖作增甜劑比蔗糖要穩(wěn)定。異麥芽酮糖做的糖果熬煮試驗表明，120℃時其甜味沒有變化，只出現(xiàn)了輕微的褐變；在高達140℃時，異麥芽酮糖開始出現(xiàn)褐變、分解和聚合等反應(yīng)；繼續(xù)升溫至160℃ 以上，反應(yīng)明顯加劇。因此，異麥芽酮糖的熱穩(wěn)定性要比蔗糖略低。室溫下異麥芽酮糖的溶解度為蔗糖的一半，但隨著溫度的升高，其溶解度會急劇增加，80℃ 時可達蔗糖的85%。濃度相同時異麥芽酮糖的黏度略小于蔗糖溶液。異麥芽酮糖具有與蔗糖類似的甜味特性，它對味蕾的最初刺激速度比蔗糖快，最強的甜味刺激與蔗糖相同，終了時的甜味刺激則要比蔗糖弱。異麥芽酮糖無任何異味，其甜度是蔗糖的50%，而且不隨溫度變化而改變。將異麥芽酮糖應(yīng)用在糖果和巧克力類食品中，沒有發(fā)現(xiàn)它與蔗糖間存在明顯的差異。

3.1.2.2 優(yōu)點 適用于血糖控制良好的糖尿病患者?？茖W(xué)家通過觀察每個受試者（糖尿病和非糖尿病對照者各10例）分別于非連續(xù)兩日空腹服用異麥芽酮糖和蔗糖75克，于服糖前（0min），服糖后30min、60min、120min和150min采集靜脈血測定血糖、胰島素、C肽及血脂水平。結(jié)果表明異麥芽酮糖的吸收較蔗糖明顯慢， 且吸收后血糖峰值及曲線下面積均明顯小于服用蔗糖組。因此，異麥芽酮糖 （作為能量型甜味添加劑 ） 可以安全地應(yīng)用于血糖控制良好的糖尿病患者。

非致齲性，適合兒童食用。異麥芽酮糖并不能被引起蛀牙的口腔微生物利用，因此不會產(chǎn)生可附著牙齒的葡聚糖，產(chǎn)生牙垢，所以不會形成齒菌斑。也不會存在細菌發(fā)酵糖分產(chǎn)酸，致使鈣質(zhì)溶解，造成蛀牙和引起牙周病的問題，所以不會形成蛀牙。故異麥芽酮糖不僅本身不會引起蛀牙，更有抑制由蔗糖引起的蛀牙效果。

適合高血壓高血脂、肥胖及害怕肥胖的人群食用。低熱量，異麥芽酮糖可以像蔗糖一樣被消化吸收，它的熱量值大約為4Kacl/g，更適合高血壓、高血脂、肥胖及害怕肥胖的人群食用。適合體育運動員食用。運動員為維持體力減輕疲勞，需補充長效能源。異麥芽酮糖進入人體后，可在小腸處由糖酶-異麥芽糖酶復(fù)合催化水解成葡萄糖和果糖，從而被消化吸收，由于其水解速度是蔗糖的五分之一，可推測異麥芽酮糖的吸收速度要比蔗糖慢得多。此外，異麥芽酮糖可全部被消化吸收并轉(zhuǎn)化為能量，因此特別適合為長時間的體育運動提供能量。

適合大眾人群。雖然異麥芽酮糖不能為絕大多微生物及人體的酶系所利用，卻可以被人體腸道中的雙歧桿菌分解利用，促進雙歧桿菌的生長繁殖，維持腸道的微生態(tài)平衡，有利于人體健康，故異麥芽酮糖也適合大眾人群。

3.2 非能量型甜味劑

非能量型甜味劑均為高倍強力甜味劑，它們都能滿足現(xiàn)代飲料工業(yè)對甜味劑的要求：高倍的甜度、合適的風(fēng)味與顏色、在酸性條件下穩(wěn)定、經(jīng)得起熱處理與碳酸化處理、能量低、 不致齲齒、可降低生產(chǎn)成本或提高產(chǎn)品附加值。

3.2.1 糖精

3.2.1.1 理化性質(zhì) 糖精的化學(xué)名為鄰磺酞苯甲酞亞胺，分子式C7H5O3NS，熔程 228-230℃，呈無色結(jié)晶或白色粉末，其甜度為蔗糖的500倍， 又稱不溶性糖精或糖精酸。通常人們普遍稱謂的糖精實際上是糖精鈉，它是糖精的鈉鹽，易溶于水，又稱可溶性糖精，呈無色至白色斜方晶系板狀結(jié)晶，純度不小于99%，無臭或微有芳香氣味。

3.2.1.2 優(yōu)點 在人體內(nèi)不能被代謝，發(fā)熱值為0

3.2.1.3 缺點 但其味質(zhì)較差，對人體無任何營養(yǎng)價值，同時攝入較多糖精鈉還會影響腸胃消化酶的正常分泌，降低小腸的吸收能力，使食欲減退，而且產(chǎn)品中易帶有致癌物質(zhì)鄰甲苯磺酰胺，因此其安全性一直存在爭議。

3.2.1.4 隱患 產(chǎn)品中易帶有致癌物質(zhì)鄰甲苯磺酰胺，因此其安全性一直存在爭議。據(jù)國外資料記載，在1997年加拿大的一項多代大鼠喂養(yǎng)實驗中，實驗人員發(fā)現(xiàn)攝入大量糖精鈉可導(dǎo)致雄性大鼠膀胱癌。為此，西方一些發(fā)達國家嚴(yán)格控制了糖精鈉在食品中的使用量，一般為不超過消費食糖總量的5%（按甜度計）。我國同樣也采取了嚴(yán)格限制糖精鈉使用的政策，并規(guī)定嬰兒食品中和生產(chǎn)綠色食品時禁止使用糖精鈉。

3.2.2 甜蜜素

3.2.2.1 理化性質(zhì) 甜蜜素的化學(xué)名為環(huán)己基氨基磺酸， 呈白色結(jié)晶狀粉末，分子式C6H13NO3S，熔程169--17 0℃，LD50= 15.259/kg（ 大鼠， 經(jīng)口 ），發(fā)熱值為0，其甜度為蔗糖的50倍， 由環(huán)己胺C6H11NH2經(jīng)磺化而成。市售商品甜蜜素實際上是它的鈉鹽或鈣鹽， 純度不小于98 %，呈無色至白色片狀結(jié)晶。

3.2.2.1 隱患 美國醫(yī)藥研究人員用大鼠對甜蜜素進行毒理實驗時，大鼠出現(xiàn)了睪丸萎縮、睪丸重量減少等中毒現(xiàn)象，原因可能是由于甜蜜素經(jīng)腸道微生物作用后分解形成有毒物質(zhì)環(huán)己胺。

3.2.3 阿斯巴甜

3.2.3.1 理化性質(zhì) 阿斯巴甜的化學(xué)名為天門冬酞苯丙氨酸甲醋，分子式C14H18N2O5，呈白色結(jié)晶性粉末，雙熔點約190℃和245℃，其甜度為蔗糖的180倍，發(fā)熱值為16.72kJ/ g，但因 其甜度高，實際使用時添加量極小，每人每天由它提供的能量值很低或幾乎為0，與蔗糖等甜度時的發(fā)熱值為蔗糖發(fā)熱值的1/180，故為非營養(yǎng)型甜味劑。

3.2.3.2 優(yōu)點 阿斯巴甜具有清爽和蔗糖一樣的甜感。

3.2.3.3 缺點 阿斯巴甜在人體內(nèi)可被代謝分解為甲醇、苯丙氨酸、天冬氨酸，由于甲醇對人的眼睛有害，并基于苯丙酮酸尿癥患者代謝苯丙氨酸的能力有限而需要控制苯丙氨酸的攝入量。

4 總結(jié)

人類自古就追求和向往甜味，并為此不斷努力精選和發(fā)明新型甜味劑，隨著社會的不斷進步，當(dāng)今社會人們在追求良好味覺體驗的同時更是將目光聚焦在人體健康上，因此選擇和開發(fā)高效、穩(wěn)定性高、不易被人體代謝、高純度、成本低的甜味劑，正是其未來發(fā)展的方向。而口感好、穩(wěn)定性高、對人體有諸多好處的能量型甜味劑將會取得長足的發(fā)展；另外，由于當(dāng)今還沒有明確證據(jù)顯示糖精等非能量型甜味劑對人體有害，因此，其研究和使用也會有更大的進展。

參考文獻

胡國華.甜味劑的安全性及作用[J].《中國食品報》，2012.

樂曉潔.甜味劑在乳酸飲料中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].《中國食品添加劑》，2004.

張艷苓.異麥芽酮糖的研究與應(yīng)用[J].《輕工科技》，2013

柴梅梅，侯磊磊，加力，等.飲料中甜味劑的應(yīng)用與食品安全[J].《食品安全質(zhì)量檢測報告》，2018.

張衛(wèi)民，齊化多.中國甜味劑的現(xiàn)狀[J].《食品工業(yè)科技》，2004.