探討聚葡萄糖在減糖消費中的發(fā)展機遇

◎ 蔣 坤，陳宇萍，游星月，張 也

（1.人良生物科技（上海）有限公司，上海 201800；2.西北民族大學(xué)，甘肅 蘭州 730030）

在全球健康趨勢和相關(guān)政策的推動下，減糖食品業(yè)蓬勃發(fā)展，減糖產(chǎn)品層出不窮，快速上市，滿足了人們對健康食品的要求，擴大了消費市場。近兩年減糖食品的消費市場迅速擴張，新產(chǎn)品數(shù)量及產(chǎn)量呈爆發(fā)式增長，給甜味劑、糖醇以及各種膳食纖維等上游行業(yè)帶來龐大的發(fā)展契機。人良生物科技（上海）有限公司密切關(guān)注膳食纖維行業(yè)的新動向，本文就聚葡萄糖在減糖消費中的發(fā)展機遇作初步探討。

1 減糖大趨勢

1.1 高糖飲食的潛在危害

1.1.1 增加齲齒的患病風(fēng)險

經(jīng)常食用高糖的甜食，糖質(zhì)殘留在口腔內(nèi)，不及時清理干凈，鏈球菌會將殘余糖質(zhì)分解成黏多糖類。黏多糖類不易分解易導(dǎo)致形成牙菌斑，再經(jīng)過細菌發(fā)酵產(chǎn)生有機酸，腐蝕牙齒，引起齲齒。

1.1.2 增加肥胖的發(fā)生風(fēng)險

含糖的食物往往含有高熱量，如果食用較多，吸收不了的多余糖分就會在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成糖原并儲存消耗，造成體內(nèi)脂肪堆積、肥胖發(fā)生。

1.1.3 增加Ⅱ型糖尿病患病風(fēng)險

攝入糖分過多易導(dǎo)致肥胖，而肥胖者體內(nèi)的脂肪、肝臟等組織都會抵抗胰島素，促使胰腺β細胞分泌更多胰島素，過量的胰島素需求導(dǎo)致胰腺β細胞功能衰竭，最終引發(fā)Ⅱ型糖尿病[1]。

1.2 全球健康趨勢

1.2.1 國外控糖政策措施

國外控糖政策措施體現(xiàn)在2方面。①對營養(yǎng)標簽的標注要求。美國自2019年開始，要求所有食品標識游離糖含量，歐盟也要求食品標簽標注游離糖含量（90/496/EEC、EC/1924/2019，2019/5/EC），法國使用五色營養(yǎng)分值（Five-Color Nutri-Score）標簽，英國使用紅綠燈（Traffic Light）營養(yǎng)標簽，智利使用“high in”營養(yǎng)警示標簽（High in Nutrient Warnings）[2]。②倡議與稅收。美國的健康教育協(xié)會、糖尿病協(xié)會、癌癥協(xié)會共同倡議“少喝甜飲料，生活更甜美”，提出抬高含糖飲料的售價、增加糖的消費稅、減少公共區(qū)域內(nèi)自動售賣飲料機的數(shù)量及一定程度限制生產(chǎn)普通含糖茶和咖啡并鼓勵生產(chǎn)無糖茶和少糖咖啡產(chǎn)品等，且智利、葡萄牙、巴西、愛沙尼亞、西班牙、馬來西亞、菲律賓、多米尼加和巴巴多斯等國均有糖稅政策[3]。

1.2.2 國內(nèi)控糖政策措施

2017年，中國國務(wù)院發(fā)布的《國民營養(yǎng)計劃（2017—2030年）》中，“三減三健”行動綱領(lǐng)明確提出，具體內(nèi)容包含減鹽、減油、減糖，健康口腔、健康體重、健康骨骼。2021年6月7日，衛(wèi)健委為貫徹落實該項計劃，與教育部、市場監(jiān)管總局、體育總局共同制定發(fā)布了《營養(yǎng)與健康學(xué)校建設(shè)指南》（以下簡稱《指南》）。《指南》中第四章第十條明確表示需要對學(xué)生進行食品安全、食品標簽標識和合理膳食等方面的教育，第六章第二十五條明確表示校內(nèi)不得售賣高糖食品和飲料，也不得對其進行廣告宣傳。中國《食品安全國家標準 預(yù)包裝食品營養(yǎng)標簽通則》（GB 28050—2011）的征求意見稿擬要求食品標簽標識糖含量，中國香港亦要求在營養(yǎng)標簽中標注游離糖的含量[4]。

1.3 食品減糖主要思路

目前，食品減糖主要的方法有以下4種。①糖替代。直接減糖，采用高倍甜味劑取代蔗糖。②食品質(zhì)構(gòu)提升創(chuàng)新。糖的添加量不變，從其他維度的改變來提升甜度，如口感、外觀、風(fēng)味等，這種方法在乳制品和飲料中應(yīng)用較多，如水解0.7 g的乳糖和添加0.02 g的蔗糖效果相當；一定量的葡萄糖酸銨可以有效緩解食用甜菊糖苷的發(fā)苦回味。③多感官多維度融合。進行一定減糖，再增加或減少食品中的其他組分，模仿糖在質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味方面帶來的特性。如膳食纖維（聚葡萄糖）的添加可以有效降低減糖果凍的泌水率。④循序減糖。在某產(chǎn)品中逐步減少糖的添加量，以此逐步降低人們對甜味強度的需求水平，這需要每個企業(yè)一致行動，共同參與，且需要很長的時間才能取得效果。

1.4 減糖食品存在的問題

目前市場中最主要的減糖方式還是使用高倍甜味劑進行糖替代，本文以此來探討使用高倍甜味劑的減糖類產(chǎn)品現(xiàn)狀。

1.4.1 減糖食品存在風(fēng)味差異

減糖食品中的風(fēng)味差異，主要在于使用的甜味劑不同產(chǎn)生的差異。目前市場上的甜味劑產(chǎn)品種類豐富、風(fēng)味各異，但沒有一種能真正取代蔗糖的甜度應(yīng)用于食品中。將蔗糖的甜度定為1，每種甜味劑的相對甜度都不同，甜度并非為一個可以量化定論的指標。很多甜味劑的甜味程度取決于濃度、pH值、溫度等因素，也會被添加的其他甜味劑或風(fēng)味劑影響，如某些不同的甜味劑混合應(yīng)用到某一食品中，有增效和協(xié)同的效果，多種因素使得減糖食品存在風(fēng)味差異。

1.4.2 部分甜味劑在研究領(lǐng)域存在爭議

減糖食品中甜味劑的安全性也是人們所關(guān)注的一大問題。自1970年美國FDA證實甜蜜素致癌而禁止其作為食品添加劑起，盡管現(xiàn)今市場上的甜味劑普遍無毒，但人工甜味劑與某些癌癥、自閉癥等一些疾病之間的聯(lián)系一直飽受爭議[5]。由于目前人工甜味劑在食品工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，對甜味劑安全性的管控及對攝入量的限制規(guī)范尤為重要，這也是人們最關(guān)注的問題。近些年美國醫(yī)學(xué)會專家在相關(guān)論文中表明，經(jīng)常食用糖精鈉、三氯蔗糖、阿斯巴甜、安賽蜜等高倍人工合成甜味劑會誘發(fā)老年癡呆癥、帕金森氏癥及其他腦神經(jīng)病變癥狀，也有相關(guān)研究認為長期攝入人工合成甜味劑會改變腸道菌群的組分和功能，誘導(dǎo)葡萄糖耐受不良。由此可見，部分甜味劑在研究領(lǐng)域還存在爭議。

1.4.3 甜味劑不能完全滿足功能替代

研究表明，糖分攝入后能為人體補充能量，并使人腦中的愉悅獎賞系統(tǒng)被激發(fā)，產(chǎn)生如愉悅感、滿足感的正向情緒。糖加入到烘焙食品中，能夠緊實面團，利于面團發(fā)酵，使面包保持松軟。經(jīng)高溫加熱時，糖會發(fā)生美拉德反應(yīng)，呈焦糖色并釋放出特有的香氣，起到上色增香的作用。此外，糖還具有吸水性、延長保質(zhì)期、支撐食物質(zhì)構(gòu)等功能特性，目前市場上的甜味劑并無法滿足所有應(yīng)用場景。例如赤蘚糖醇作為高倍甜味劑的常用配料時，可以較好地作為承擔甜味的載體，但無法進行褐變反應(yīng)。蔗糖在食品體系中發(fā)生水解反應(yīng)，在延長商品貨架期、增強發(fā)酵特性、增加保水性等方面發(fā)揮作用，甜味劑僅能滿足甜味替代而沒有這些特性，因此減糖食品加工需要在其他特性上進行優(yōu)化，找到更具操作性的替代 方案。

2 聚葡萄糖的添加優(yōu)勢

減糖食品中甜味劑可以代替蔗糖提供甜味，但對于蔗糖的其他功能，甜味劑并不能完全代替。膳食纖維作為第六大營養(yǎng)素之后的“第七營養(yǎng)素”，這是其在減糖食品中較為合適的一個發(fā)展機遇，它既能彌補甜味劑所缺失的功能，又能為減糖食品增加其他功效。

2.1 膳食纖維在食品中的應(yīng)用功效

2.1.1 在主食類食品中的應(yīng)用

富含膳食纖維的主食主要包括大米、小麥、玉米等谷物類。報道稱，在饅頭加工過程中加入6%的膳食纖維，其外觀和口感與原本的饅頭一樣，并另有獨特的香味；在面條加工過程中加入5%的膳食纖維，制作出的面條更加經(jīng)煮，更具韌性，口感順滑；在早餐食品中直接添加膳食纖維[6]，可為人體補充第七大營養(yǎng)素。

2.1.2 在焙烤食品中的應(yīng)用

膳食纖維可吸收自重1.5倍的水分，在面粉中添加膳食纖維后，原料的吸水性增強，能使制作出的食品更加疏松柔軟，避免在貯藏過程中變硬，并且優(yōu)化了食品的口感和味道。烘烤食品的外觀形狀、彈性、色澤和筋力等基本不受添加膳食纖維的影響[7]。

2.1.3 在乳制品中的應(yīng)用

乳品含豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，主要包括蛋白質(zhì)、鈣、磷、維生素A和維生素B，皆為人體所需。報道稱，食用含有膳食纖維的嬰幼兒奶粉和中老年奶粉后，嬰幼兒及中老年體內(nèi)的血脂、血糖值顯著降低，礦物質(zhì)吸收量增加。膳食纖維能使改善乳制品的風(fēng)味，提高其穩(wěn)定性，且不會對人體產(chǎn)生不利。

2.1.4 在其他食品中的應(yīng)用

膳食纖維在各種食品中都可以添加應(yīng)用，如肉制品、膨化食品、調(diào)味品等。在肉制品加工過程中加入膳食纖維，可以保留水分，降低熱量值，有研究表明，使用可溶性膳食纖維素替代脂肪，經(jīng)加工可得到質(zhì)地良好的低脂火腿；在膨化食品中添加膳食纖維可以豐富口感層次，增加保健功能；在果醬和果凍食品中添加膳食纖維，產(chǎn)品的外觀和風(fēng)味不受影響。

2.2 聚葡萄糖的生理特性

2.2.1 低能量

聚葡萄糖由葡萄糖通過隨機聚合方式產(chǎn)生，很難被生物降解，不易被人體吸收。聚葡萄糖擁有1 kcal·g-1的較低熱量。

2.2.2 非胰島素依賴性

聚葡萄糖可以改變機體對胰島素的敏感度，減少胰島素需求，其不易被人體吸收，可使人體血糖水平降低，預(yù)防糖尿病的發(fā)生。

2.2.3 腸道調(diào)節(jié)作用

聚葡萄糖能改善人體腸道狀況，促益抑害，促進排便的同時沒有腹脹、腹瀉等不良反應(yīng)。

2.2.4 降低甘油三酯和膽固醇

聚葡萄糖能有效降低血脂中的甘油三酯和膽固醇。同時，聚葡萄糖進入腸道后經(jīng)由腸道微生物降解的產(chǎn)物能抑制膽固醇的合成，還能將膽固醇代謝出的膽汁酸吸附后通過糞便排出體外，有效降低人體對膽固醇的吸收，預(yù)防膽結(jié)石[8]。

2.2.5 助控和減肥

聚葡萄糖能抑制食欲，減少食物攝入量。同時，聚葡萄糖能在胃壁和腸壁上成膜，包裹住一些即將被人體吸收的脂肪分子，促進其分解排出人體，預(yù)防肥胖。

2.2.6 增殖雙歧因子

聚葡萄糖有較廣的雙歧桿菌作用范圍，不僅對青春雙歧桿菌、兩叉雙歧桿菌、長雙歧桿菌等有增殖作用，還能增殖嬰兒雙歧桿菌[9]。

2.2.7 促進鈣吸收

HARA等的研究表明，攝入聚葡萄糖（50 g·kg-1、21 d）后，能增加鈣的吸收和骨礦化[10]。

2.2.8 提高免疫力

可溶性纖維在腸道中大量吸水，能有效降低有害物質(zhì)和促進其排出體外。經(jīng)實驗觀察，可溶性纖維利于女性排毒美顏，具有一定的癌癥防治功效尤其是針對結(jié)腸癌。

2.2.9 清除體內(nèi)毒物

聚葡萄糖能降低α-苯并芘羥化酶的活性，減少苯并芘對消化系統(tǒng)的傷害，還能幫助機體清除多氯聯(lián)苯。此外，體內(nèi)的二惡英也能在聚葡萄糖的幫助下以糞便的形式排出[11]。

2.2.10 非齲齒性

口腔內(nèi)的微生物無法利用聚葡萄糖發(fā)酵，所以不會侵蝕牙齒，保護口腔。

2.3 聚葡萄糖在食品體系中的功能特性

2.3.1 水溶性聚葡萄糖溶解度高，溫水條件下聚葡萄糖水溶液濃度可達80%，為應(yīng)用于液體飲料提供了條件。

2.3.2 穩(wěn)定性

經(jīng)實驗證實，聚葡萄糖分別在25 ℃、45 ℃和 60 ℃的條件下裸露放置超過90 d仍可保持性質(zhì)穩(wěn)定。放置于密閉容器中并配以合適的貯存條件，可穩(wěn)定保存長達2年，應(yīng)用于產(chǎn)品中，也不會影響到其他物質(zhì)的屬性。

2.3.3 口感

聚葡萄糖無氣味或氣味清爽、味道平和、水溶液黏稠，能豐富飲料的口感層次并掩蓋飲料中甜味劑的苦味。

2.3.4 安全性

通過動物和人體試驗證實，聚葡萄糖具有高度的安全性。FDA和FAO/WHO組織機構(gòu)均已批準聚葡萄糖為安全的食品添加劑。目前，中國、日本、澳大利亞等45個國家已批準使用聚葡萄糖。我國已將其列入食品添加劑，作為通便劑的平均最大無副作用量為90 g·d-1[12]。

3 聚葡萄糖在各類食品中的應(yīng)用

3.1 零卡糖

某新型零卡糖使用赤蘚糖醇復(fù)配膳食纖維和高倍甜味劑，其口感較其他使用赤蘚糖醇混合高倍甜味劑的市售零卡糖有一定差異，其評測接受度更高。若將其使用的膳食纖維替換為聚葡萄糖，其成本相較于原始配方可降低50%。

3.2 乳品和飲料

清汀蘇打水將聚葡萄糖與甜味劑聯(lián)用于飲料中，色澤和透明度都良好，沒有不良風(fēng)味，反而使無糖或低糖的飲料口感得到改善，清汀蘇打水在起到解渴、補充水分作用的同時，又給人體補充了膳食纖維營養(yǎng)素。0蔗糖安慕希酸奶將聚葡萄糖與天然甜味劑甜菊糖苷聯(lián)用，也可達到和傳統(tǒng)乳品相同的風(fēng)味和質(zhì)地。

3.3 烘焙制品和肉制品

某品牌控糖面包，采用赤蘚糖醇復(fù)配膳食纖維和高倍甜味劑代替蔗糖，能減慢淀粉的老化速度，保持其中的水分，使得面包呈現(xiàn)良好的風(fēng)味，在質(zhì)構(gòu)與口感上均有好的表現(xiàn)。金鑼將膳食纖維用于火腿腸，既減少烹制過程中的水分損失，又改善了火腿腸的風(fēng)味。且用膳食纖維取代部分脂肪應(yīng)用到食品中并不會影響口感。

3.4 冰淇淋和調(diào)味品

研究表明，在降糖冰淇淋中添加聚葡萄糖，配合甜味劑與糖醇，能起到改善其奶油感、優(yōu)化乳脂狀的效果，同時不改變冰淇淋的產(chǎn)量、貨架期等。研究發(fā)現(xiàn)聚葡萄糖在冰淇淋所組成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生較強的作用力，利于增大冰淇淋的膨脹率。聚葡萄糖的持水性可以降低冰淇淋的冰點，控制較大冰晶的生長，使冰淇淋的口感更細膩更順滑。聚葡萄糖的高水溶性和高黏度，利于減少果醬和餡料中的熱量和糖[13]。

4 結(jié)論

隨著人們生活水平日漸提高，人們每天攝入更多的脂肪與蔗糖，所謂的“富貴病”由此而生，越來越多的重大疾病與“富貴病”密切相關(guān)。膳食纖維作為第七大營養(yǎng)素，是健康食品的理想原料，對預(yù)防“富貴病”及“富貴病”的衍生疾病有明顯的效果，因此，對膳食纖維的應(yīng)用研究具有重大意義，其可為人類解決健康問題提供方案。膳食纖維包含范圍廣泛，種類豐富，就其中的聚葡萄糖來說，作為具有獨特性能的一種膳食纖維，將其應(yīng)用于食品行業(yè)具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ乙欢苋〉幂^大的經(jīng)濟、社會效益。聚葡萄糖在減糖消費中的發(fā)展機遇十分豐富，值得期許。