食品甜味劑的分類及其檢測方法

王宇坤

（鄭州市食品藥品檢驗所，河南鄭州 450000）

隨著科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步，人們的生活方式和消費觀念隨之改變，食品安全已經(jīng)成為人們關(guān)注的重點。甜味劑是現(xiàn)代食品工業(yè)中不可或缺的重要食品添加劑，適量的甜味劑能夠改善食品的口感以及風(fēng)味。但是，過量添加甜味劑則會對人體健康造成一定的危害。為了對因濫用甜味劑造成的食品安全問題進(jìn)行監(jiān)管，原國家衛(wèi)生和計劃生育委員會早在2014 年就實行了新版國家標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014），并對食品中甜味劑的使用限量進(jìn)行了規(guī)定。

1 食品甜味劑的分類

1.1 天然甜味劑

天然甜味劑是從植物中提取的一種高甜度、低熱量的化學(xué)成分，甚至某些天然甜味劑不含熱量。天然甜味劑不僅具有溶解性好、穩(wěn)定性高、甜度高、熱量低以及無毒副作用的優(yōu)點，還具有降血糖、抗炎抑菌、增強(qiáng)機(jī)體免疫等生理功能。

1.1.1 糖醇

糖醇是一類多元醇，天然存在于部分水果、蔬菜或藻類中，是天然的糖替代品。目前已經(jīng)大規(guī)模使用的甜味劑包括木糖醇、山梨糖醇、赤蘚糖醇和甘露糖醇等，具有低熱量、較高的耐熱性和耐酸性等特點以及抗齲齒、降血糖等作用。

木糖醇是一種從各類植物原料中提取的天然甜味劑，廣泛存在于各種水果、蔬菜、植物中。目前，食品工業(yè)中所使用的木糖醇是將甘蔗、玉米芯等農(nóng)作物再次深加工后得到的，是一種天然健康的甜味劑。木糖醇是人體內(nèi)正常糖類代謝的中間體，木糖醇的代謝不需要胰島素，所以不會使血糖升高，可作為糖尿病患者的甜味劑。

山梨糖醇，別名山梨醇，甜度約為蔗糖的一半。山梨糖醇在人體代謝過程中不受胰島素的影響，所以并不會使血糖發(fā)生變化，常被用作甜味劑。山梨糖醇的吸水性強(qiáng)，能夠降低產(chǎn)品的水分活度，防止產(chǎn)品在貯藏過程中產(chǎn)生老化、干裂、糖或鹽等結(jié)晶析出的現(xiàn)象，也可作為生物保鮮劑、水分保持劑和抗凍劑等[1-2]。

赤蘚糖醇是具有填充性功能的食品甜味劑，存在于蘑菇、地衣等真菌，葡萄、梨、西瓜等瓜果，啤酒、葡萄酒、醬油、奶酪等發(fā)酵食品中，具有熱穩(wěn)定性高、酸穩(wěn)定性高、熱量近零以及高耐受性好等特性，甜度為蔗糖的60%～80%，目前已被廣泛用于飲料、糖果、烘焙食品等多種食品加工中。

甘露糖醇是一種多元糖醇，在植物、食用菌類、藻類、地衣類生物體內(nèi)均有發(fā)現(xiàn)。甘露糖醇由于其性質(zhì)穩(wěn)定、高溫下不褪色等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用在食品工業(yè)、醫(yī)學(xué)、化工等行業(yè)。目前，甘露糖醇的工業(yè)化生產(chǎn)主要采用海帶提取法與化學(xué)合成法。

1.1.2 羅漢果甜苷

羅漢果甜苷是一類三萜甙類化合物，是羅漢果甜味的主要來源，也是羅漢果的主要活性成分。羅漢果甜苷按照糖基的連接位置、數(shù)目及方式的不同，可命名為羅漢果甜苷Ⅲ、羅漢果甜苷Ⅳ、羅漢果甜苷Ⅴ、羅漢果甜苷Ⅵ和賽門苷Ⅰ等，甜度是蔗糖甜度的200 ～500 倍。

羅漢果甜苷具有降血糖作用，可能通過減弱四氧嘧啶對胰島β 細(xì)胞的損傷或改善受損傷的細(xì)胞功能來實現(xiàn)降血糖[3]；還具有止咳祛痰作用[4]。羅漢果甜苷的甜味純正，甜感持續(xù)時間長，后味無苦感和澀干，因此非常受消費者的喜愛，在保健品及飲料等食品行業(yè)中都有應(yīng)用。

1.1.3 甜菊糖苷

甜菊糖苷是一種天然甜味劑，多數(shù)存在于菊科草本植物甜葉菊中，是一種新型的天然甜味劑。該類化合物是一類四環(huán)二萜化合物，包括萊鮑迪苷A、萊鮑迪苷D、萊鮑迪苷M、甜菊苷、甜茶苷和杜克苷等。甜菊糖苷的甜味成分主要由甜菊苷，甜菊A苷、B 苷、C 苷、D 苷和E 苷組成，從而呈現(xiàn)出不同味質(zhì)、不同理化性能。該類化合物的甜度是蔗糖的250 ～350 倍，熱量為蔗糖的1/300。

甜菊糖苷擁有甜度較高而熱量偏低的特點，可以同時滿足健康人群、肥胖人群、糖尿病以及高血壓患者等不同群體的需求，作為甜味劑已被應(yīng)用于烘焙食品、各類調(diào)味品、各類乳制品、腌制食品和各類飲料等食品中。

1.1.4 甘草甜素

甘草甜素是甘草中一種非常重要的活性物質(zhì)，包括甘草酸及甘草酸鹽，如甘草酸一鉀、甘草酸三鉀和苷酸銨，藥理作用廣泛，具有抗病毒、抗炎、保護(hù)神經(jīng)和保肝等作用，在醫(yī)療、食品、化工等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

甘草甜素對流感病毒、皰疹病毒、人類免疫缺陷病毒、肝炎病毒以及SARS-冠狀病毒等多種病毒都有著抑制作用[5]。甘草甜素不但可應(yīng)用于藥物治療，還被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、化妝品加工等行業(yè)?！妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）中將甘草酸一鉀、甘草酸三鉀及甘草酸銨均列為甜味劑，可按生產(chǎn)需要適量應(yīng)用于肉類罐頭、調(diào)味品、糖果、餅干、蜜餞涼果以及飲料等食品中。

1.2 人工甜味劑

1.2.1 糖精鈉

糖精鈉俗稱糖精，學(xué)名為鄰苯甲?；酋啺封c，是最早應(yīng)用的人工合成非營養(yǎng)型甜味劑，對人體無任何營養(yǎng)價值，只提供甜味，甜度為蔗糖的450 ～550 倍。糖精鈉濃度高時有苦味，在冷凍飲品、果醬、腌漬蔬菜中等食品中使用。

1.2.2 甜蜜素

甜蜜素，化學(xué)名為環(huán)己基氨基磺酸鈉，是人工合成的非營養(yǎng)型食品甜味劑，對人體無任何營養(yǎng)價值，只提供甜味，甜度為蔗糖的30 ～40 倍。

1.2.3 阿斯巴甜

阿斯巴甜，化學(xué)名為N-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯，是使用非常廣泛的一類人工甜味劑，甜度高，甜味純正且熱量低。阿斯巴甜由于其甜度非常高，所以使用量很少，可完全忽略其用量所含的熱量，常被人們當(dāng)作蔗糖的代替品。但是，阿斯巴甜的甜味與蔗糖的甜味又有所不同，所以日常使用過程中，會將安賽蜜與阿斯巴甜混合使用，使其口感更接近蔗糖，改善食品的口感。

1.2.4 安賽蜜

安賽蜜，化學(xué)名為乙?；前匪徕洠且环N類似于糖精的食品添加劑，甜度為蔗糖的200 ～250 倍，是人工合成的非營養(yǎng)型食品甜味劑。安賽蜜對人體無任何營養(yǎng)價值，只提供甜味，不參加體內(nèi)代謝，在體內(nèi)不分解，在人體內(nèi)幾乎無殘留，對熱和酸穩(wěn)定性好，是世界上第四代合成甜味劑，也是目前世界上穩(wěn)定性最好的甜味劑之一。

1.2.5 三氯蔗糖

三氯蔗糖的甜度非常高，為蔗糖的600 倍，是甜味劑中口感與蔗糖最為接近的人工合成甜味劑。三氯蔗糖具有熱穩(wěn)定性好，甜味口感不受溫度變化等特點，目前已成為食品行業(yè)常用的人工甜味劑，包括飲料、罐頭、糖果、焙烤食品、醬油、醋、腌漬食品和乳制品等。

2 常見的食品甜味劑檢測方法

2.1 色譜檢測法

色譜檢測法是目前食品檢測中非常重要的檢測方法，主要是根據(jù)待分離物質(zhì)在固定相以及流動相中的分配系數(shù)不同，使其運動速度各不相同，隨著流動相的運動，混合物中的不同組分在固定相上相互分離，由此對樣品進(jìn)行定性和定量分析的方法。根據(jù)流動相的不同，色譜檢測法可以分為氣相色譜法及高效液相色譜法。甜味劑檢測一般只使用液相色譜法。

2.1.1 高效液相色譜法

現(xiàn)階段，高效液相色譜法是各類食品甜味劑檢測的主要方法，具有靈敏度高、分辨率好、前處理較為簡單以及檢測方法多樣等優(yōu)點。在使用示差檢測器時，應(yīng)提前將流動相混合均勻，否則會出現(xiàn)檢測基線難以平衡的問題。高效液相色譜法可以檢測多種食品甜味劑，包括甘草甜素、甜菊糖苷、甜茶素等天然甜味劑與阿斯巴甜、三氯蔗糖、甜蜜素、紐甜、糖精鈉及安賽蜜等人工合成甜味劑的含量，應(yīng)用范圍比較廣，方法適應(yīng)性強(qiáng)[6-7]。

2.1.2 離子色譜法

離子色譜法是通過待測物與離子交換色譜柱發(fā)生離子交換，進(jìn)行分離檢測的技術(shù)手段，主要檢測器是電導(dǎo)檢測器。離子色譜法靈敏度高并且成本較低，常用于各類食品甜味劑的檢測，特別是阿斯巴甜、糖精鈉、安賽蜜、甜蜜素4 種甜味劑，且效果良好。

2.2 質(zhì)譜法

質(zhì)譜法是一種測量離子質(zhì)荷比的檢測方法，待測物通過離子源發(fā)生電離效應(yīng)，從而產(chǎn)生不同質(zhì)荷比的正電離子，經(jīng)過電場加速形成離子束，通過質(zhì)量篩選器進(jìn)行篩選，從而將樣品離子分離。質(zhì)譜法具有分析速度快、靈敏度高、通量大等優(yōu)勢，但儀器成本高、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、操作難度較大以及使用門檻較高。質(zhì)譜法多用于檢測三氯蔗糖、三氯蔗糖、甜蜜素、糖精鈉、阿斯巴甜、阿力甜、甘草素、甜菊糖苷、紐甜和羅漢果苷等甜味劑的含量，且檢測效果顯著。

2.3 分光光度法

分光光度法由于操作便捷、設(shè)備成本較低等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各類食品甜味劑的檢測工作中。但由于儀器結(jié)構(gòu)簡單，外部干擾較大，儀器靈敏度較低，難以檢測低含量的食品甜味劑。使用紫外分光光度計，可以檢測安賽蜜、阿斯巴甜、糖精鈉的含量。

3 食品甜味劑的未來發(fā)展

現(xiàn)如今甜味劑已經(jīng)是世界食品工業(yè)中產(chǎn)值最大的一類，我國的甜味劑生產(chǎn)已有20 多年歷史，隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展，甜味劑使用量逐年上升。近年來，人們的生活水平得到了大幅度提升，健康理念越來越深入人心，對減糖及代糖的需求越來越高，而天然甜味劑雖具有綠色、健康、對人體無害的特點，但由于其生產(chǎn)多為天然產(chǎn)物提取或者發(fā)酵工藝生產(chǎn)，使用成本較高。所以，開發(fā)一種新型健康的甜味劑受到了全世界越來越多的關(guān)注，也必將成為世界甜味劑市場的發(fā)展方向。

4 結(jié)語

食品甜味劑是當(dāng)今食品工業(yè)中不可或缺的重要組成部分。食品甜味劑可分為人工合成甜味劑與天然甜味劑，如果過量使用人工合成甜味劑，則會對人體健康造成損害。因此，本文分析了食品甜味劑的相關(guān)檢測方法，為相關(guān)人員提供技術(shù)支持，確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。