添加劑的研究進展與前景
——以甜味劑為例

◎ 王曉韻

（北京瑞芬生物科技股份有限公司，北京 100062）

人類對于甜味的追求可以追溯到遠古時代，甜味常常與美食、享受、幸福等相關聯。然而，傳統(tǒng)的糖類甜味劑在食品加工過程中存在一些問題，如產生高熱量、對牙齒不利等。為了解決這些問題，科學家們開始研究更加安全、低熱量的甜味劑，從而滿足人們對食品的味覺需求，保證食品安全。

1 甜味劑的分類

1.1 天然甜味劑

在古代，人們發(fā)現了果實和蜂蜜的甜味，不僅滿足了他們的味覺需求，還帶給他們愉悅的感覺。隨著科技的發(fā)展，人們開始從各種食材中提取甜味劑，用于調味和食品加工。如今，天然甜味劑成為添加劑中不可或缺的一部分。天然甜味劑是從大自然中提取出來的天然物質，具有甜味的特性。它們可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的糖類添加劑，為食品、飲料、藥品等提供甜味，同時避免傳統(tǒng)糖類對健康的一些不利影響。

天然甜味劑的出現，不僅滿足了人們對甜味的追求，還讓人們享受了更健康的飲食生活。與傳統(tǒng)的糖類添加劑相比，天然甜味劑不僅可以提供甜味，而且不會導致血糖水平的劇烈波動，對于那些需要控制血糖的人來說，是一個利好消息。此外，使用天然甜味劑可以減少熱量的攝入，對于追求健康生活的人來說，也是一種良好的選擇。天然甜味劑的提取工藝非常精細，需要對原料進行獨特的處理和純化過程。一些常見的天然甜味劑包括某些植物提取物、水果提取物，以及一些特定的自然成分[1]。例如，葉甘草酸是從甘草根中提取的一種甜味物質，被廣泛用于食品和飲料中。另外，來自茴香和八角的天然甜味劑，也被用于一些特定的食品制作中。這些天然甜味劑不僅保留了原料的天然特性，還能夠為食品增添獨特的口感和香氣。

1.2 人工合成甜味劑

人工合成甜味劑作為添加劑，在現代食品工業(yè)不斷發(fā)展的今天，越來越多地成為餐桌上的伙伴，它們不但能給人以鮮美的口感，而且成為食品工業(yè)不可缺少的環(huán)節(jié)。人工合成甜味劑最早可追溯到19 世紀后期，一位醫(yī)生無意中發(fā)現第一種人工合成甜味劑，為人工合成甜味劑開創(chuàng)了一個新紀元[2]。人工合成甜味劑最突出的特點是其甜度比一般糖類物質高得多，僅用少量甜味劑即可達到和一定數量的糖同等的甜度。同時，人工合成甜味劑具有穩(wěn)定性好、耐高溫、不易為微生物分解、可提高食品保質期等優(yōu)點。

然而，人工合成甜味劑也引起了一定的爭論。一方面，盡管甜味劑已被公認為低熱量或者無熱量替代甜味劑，但是也有研究顯示，長期大量使用人工合成甜味劑，會給人體健康帶來負面影響。比如，一些研究發(fā)現，長期服用人工合成的甜味劑可增加肥胖、代謝綜合征及糖尿病的發(fā)病概率。另外，也有研究發(fā)現，人工合成甜味劑會在腸道微生物群中起到一定作用，從而對人體整體健康造成潛在的影響。另一方面，人工合成甜味劑在環(huán)境保護中的應用，已受到人們重視。由于人工合成甜味劑的生產與使用要使用大量化學劑，其給環(huán)境帶來的負面影響不容忽視。

2 甜味劑的研究歷程

在人類日常生活中，食物的味道扮演著極為重要的角色。隨著時間的推移和科技的不斷進步，食品工業(yè)面臨越來越多的挑戰(zhàn)，其中之一就是如何制造既美味又健康的食品。甜味劑的研究和開發(fā)，就是為了在滿足人們對食品甜味需求的同時，盡量減少對人體健康產生不良影響的一項重要課題[3]。

甜味劑的研究歷程可以追溯到幾個世紀之前。早在古代，人們就開始使用一些天然甜味物質。比如，以蜂蜜和糖蔗汁來增加食物的甜味。然而，隨著時間的推移，人們對糖分過度攝入的擔憂日益增加。糖分攝入過多與肥胖、糖尿病等健康問題相關聯，這促使科學家們開始尋找替代品。甜味劑的研究在19 世紀末和20 世紀初取得了重大突破。1902 年，德國化學家赫爾曼·費林發(fā)現了一種名為蔗糖的化合物，它的甜度是糖的200～700 倍。這項發(fā)現引起了科學界的廣泛關注，人們開始尋找其他具有高甜度的合成甜味劑。隨后的幾十年里，科學家們不斷努力尋找新的甜味劑。20 世紀50 年代，美國化學家詹姆斯·斯瓦特首次合成一種名為“萘甜”的甜味劑，其甜度是糖的500 倍。這一發(fā)現掀起了甜味劑研究的新浪潮，越來越多的化學家加入該領域的研究中。

然而，隨著時間的推移，人們對人工甜味劑的安全性產生了質疑。20 世紀70 年代，有報道稱某些甜味劑可能與癌癥發(fā)生有關，這一報道引起了廣泛的恐慌和爭議，科學家們開始加大對甜味劑安全性的研究。隨著技術的進步，科學家們逐漸發(fā)現了更好、更安全的甜味劑替代品。20 世紀80 年代，美國化學家康斯坦丁·霍夫曼合成一種名為阿斯巴甜的甜味劑，它的甜度是糖的200 倍。至此，阿斯巴甜成為一種極為流行的甜味劑，被廣泛應用于食品工業(yè)。近年，隨著對健康飲食的追求日益增強，人們對甜味劑的要求也越來越高?？茖W家們通過植物提取、發(fā)酵等技術，成功制造了一些天然甜味劑，如糖精和蘇打糖醇等。這些天然甜味劑不僅具有較高的甜度，而且對身體的影響相對較小，受到人們的廣泛歡迎?？傊鹞秳┭芯康臍v程在不斷推動食品科技的發(fā)展。

3 甜味劑的安全性評價

甜味劑屬于食品、飲料及藥品中應用較為廣泛的食品添加劑類型，主要功能在于給產品添加甜美口感，從而促進消費者的口感享受[4]。然而，這些甜味劑是否安全，已引起人們的重視。因此，為維護公眾生命健康及權益，相關人員一直在改進甜味劑安全性評價方法。

在開展安全性評價前，相關人員要了解、搜集有關甜味劑的資料，包括甜味劑的化學成分、來源、配制方法等資料。這些資料是否準確、充分，對甜味劑安全性評價非常重要。因此，在對這些資料進行搜集與整合的過程中，工作人員一定要嚴謹、仔細，才能保證評估準確、公正。開展安全性評價時，工作人員先要研究甜味劑毒理學特性，采用動物實驗、體外試驗等，評價甜味劑的潛在毒性及副作用。這類研究需考慮不同用量及暴露時間的毒性作用與甜味劑等化學物質之間的作用。除毒理研究外，代謝學研究也不可或缺。人體的甜味劑代謝過程，對于安全性評價至關重要。對此，工作人員需要對甜味劑進行體內外試驗，考察甜味劑在人體中的吸收、分布、代謝及排泄情況，了解甜味劑在體內生物轉化及歸宿情況。通過以上步驟，可揭示甜味劑藥代動力學特點，為安全性評價奠定重要基礎[5]。

4 甜味劑的未來發(fā)展方向

4.1 低熱量甜味劑

隨著高糖飲食的興起，甜味劑導致了一系列問題，如糖尿病、肥胖等?，F在人們開始意識到，傳統(tǒng)的高糖飲食不僅會對身體造成嚴重的危害，還可能導致一系列慢性疾病的發(fā)生。為此，低熱量甜味劑應運而生，成為一種新的選擇。相比高糖食品，低熱量甜味劑不僅能滿足人們對甜味的需求，還可以避免攝入過多的糖分。這種甜味劑可以提供與糖相同甚至更好的口感，但不會給身體帶來額外的熱量負擔，有效控制能量攝入。

低熱量甜味劑的未來發(fā)展方向非常廣闊，且具有潛力，科學家們可以繼續(xù)研發(fā)不同種類的低熱量甜味劑，以滿足不同人群對甜味品質的需求。例如，有些甜味劑可能更適合用于糕點制作，而有些則更適合用于飲品加工。通過不斷研發(fā)新的甜味劑，可以進一步提高其品質和適用范圍，從而更好地滿足人們的口味需求。同時，隨著科技的不斷進步，低熱量甜味劑的生產工藝也將不斷改進。

4.2 融入生物科技

隨著人們對健康的關注度不斷提高，其對添加劑的安全性產生了更多的質疑。因此，甜味劑必須尋找新的發(fā)展方向，以更好地滿足人們對美食的需求，保證食品的安全性和健康性。未來，科學家們可融入生物科技，利用生物學和生物工程技術，將生物體中的一些特殊屬性融入其他物質中，以達到特定的效果。對于甜味劑來說，通過應用生物科技，可以制造更安全、更健康的甜味劑，為食品行業(yè)帶來革命性的變化。①蔗糖、果糖、蜂蜜等天然甜味物質，被廣泛應用于食品加工中，但它們往往含有較高的熱量，對于那些需要低熱量食品的人群來說不太適用。通過生物科技手段，可以在微生物的幫助下，生產低熱量的天然甜味物質，使食品既能保持甜味，又能減少熱量的攝入。這種甜味劑不僅能滿足人們對美食的追求，還可以幫助那些需要控制體重的人們更好地管理自己的飲食。②科學家們可以通過基因編輯技術，修改植物或微生物中與甜味相關的基因，使其產生更多或更強烈的甜味物質。這種甜味劑不僅能夠提供更濃郁的甜味，還能夠在保持食品美味的同時，減少使用量，從而降低對人體的潛在危害。

5 結語

添加劑中的甜味劑，在食品工業(yè)中具有重要的作用，其不僅能滿足人們對食品美味的追求，還能保證食品的品質和安全性。隨著科學技術的不斷發(fā)展，甜味劑的研究取得了長足的進展，具有廣闊的發(fā)展前景。未來，期待有更多更好的甜味劑問世，為人們帶來更多健康、美味的食品和飲料。同時，呼吁相關領域的科學家和從業(yè)人員繼續(xù)加強對甜味劑的研究，努力為人類創(chuàng)造更美好的味覺體驗。