试论食品工业中合成甜味剂的应用论文_朱秀杰

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摘要:甜味剂是-种食品添加剂,人工合成甜味剂有高甜度、低热量、非营养性等特点,容易通过化学合成手段得到,在食品工业中被广泛使用。本文概述不同甜味物质的区别和联系以及合成甜味剂的常见种类、特点及安全性,并指出合成甜味剂的发展趋势。 

关键词:食品工业;合成甜味剂;甜味剂的应用

引言

甜味剂是食品添加剂,能增加食物的甜味。根据其来源,可分为天然甜味剂和合成甜味剂。其中合成甜味剂也可分为磺胺类、蔗糖类以及二肽类。人造甜味剂也被称为非营养性甜味剂或高甜味剂,因为它们不被代谢和吸收,不提供热量,或提供较少的热量,因为它们的剂量极低,但是甜度却是数万倍甜比蔗糖。目前,我国已被国家食品添加剂标准化技术委员会批准。卫生部批准的食品添加剂卫生标准GB2760中允许使用七种合成甜味剂。其中有糖精钠、三氯蔗糖、斯巴达甜、甜蜜素以及安赛蜜。这些也是在市场上较为常见的甜味剂。

1食品中常见的人造甜味剂

1.1糖精钠(Sodium Soccharin)

糖精钠又称邻苯甲酰磺酰亚胺钠是一种白色结晶性粉末,耐热,耐碱性不良,余味苦,不具有良好的风味。美国科学家研究中发现,它是最古老的甜味剂,并且也是目前使用最多的甜味剂。甲苯和氯磺酸为其主要原材的糖精钠的甜味是蔗糖的400-700倍。

1.2甜蜜素(Sodium Cyclamate)

甜蜜素又称环己基氨基磺酸钠是一种白色针状,片状或粉状晶体,耐热,耐光,具有有良好的大气稳定性,加热后微苦。以氨基磺酸钠和环己胺为原料,经反应精制而成。它比蔗糖甜30-80倍。是可以代替蔗糖或结合其他甜味剂使用的甜味剂。

1.3安赛蜜(Acesulfame)

安赛蜜又称乙酰磺胺酸钾是一种含氧硫杂环丙二酮化合物,状态为白色结晶粉末,遇水则无,热酸稳定性好,不吸水,但是随着浓度提高味道变苦。经常被当作钾盐使用,所以它被称为乙酰磺胺-K(A-K糖)。它是由二丙酮与氨基磺酸反应,SO3环化,KOH中和结晶而成。可以媲美蔗糖甜味的200倍。

1.4阿斯巴甜(Aspartame)

阿斯巴甜的化学名称是L-天冬氨酞-L-苯丙氨酸甲基(APM),对外贸易名称是Nutra Sweet,别称有很多例如人们常听说的甜味素、蛋白糖、天苯糖等。1981年,它被FDA批准用于干食品,1983年被批准用于软饮料。在世界上100多个国家和地区使用,是蔗糖甜味的20倍。

1.5阿力甜(Alitame)

Alitame的化学名称是L-A-天冬酰胺-N-(2,2,4,4-四甲基-3-三甲基硫醚)-D-丙氨酸邻苯二甲酸胺,也称为天胺甜精。1979年,它由辉瑞公司开发。它比蔗糖甜2000倍。阿力甜具有清爽、耐热、耐酸、耐碱,具有优异的存放和制作稳定性的优点,在食品工业被广泛使用。中国在1994年批准了这种用法,在饮料、果冻、冷饮、甜食等中常用。缺点是分子结构中含有硫原子,有轻微的硫味。

1.6氯蔗糖(Sucralose)

蔗糖(Sucralose)是蔗糖分子中选择三个轻基取代氯原子而得到的一种高甜味剂。1991年,它首次被批准用于加拿大食品,甜度是蔗糖的60-650倍。

1.7纽甜(Neotame)

Neotame的化学名称是N-[N-3,3-二甲基丁基]-L-α-天冬氨酸-L-苯丙氨酸1-甲基酯。它是一种3,3-二甲基丁基化合物,有的别称是乐甜。2001年首次获得澳大利亚和新西兰的批准。具有蔗糖甜味的700-1300倍,也被称为最甜的甜味剂。

图1 各种甜味剂结构式

2对健康的危害

根据《食品安全法》规范要求,食品添加剂在被纳入许可使用范围之前,必须经过技术上的必要性和风险评估证明其安全可靠。因此,严格按照国家食品安全规范和使用生产甜味剂,保证不会对消费者健康造成危害。针对环己基苯甲酸钠、糖精钠、环己基苯甲酸钠等甜味剂在使用中存在的问题,对这些甜味剂的健康危害进行了简要评述。

2.1甜蜜素

甜蜜素是一种身体的新陈代谢无关的甜味剂。吸收后在肝、肾、胃肠道和脾脏中广泛分布。以粪便的形式排出60%,尿液排出其余的40%。未观察到遗传毒性、致畸性和生殖发育毒性。人口数据表明,食用过多的甜蜜素可患腹泻症状。在2000年,根据环己胺或二环己胺从环己胺到环己胺的最新转化率,环己胺的ADI值从11毫克/千克体重降低到7毫克/千克体重。

2.2安赛蜜

乙酰磺胺酸钾是安赛蜜的化学名。乙酰磺酸钾与新陈代谢不相关,是不分解的成分,也不会残留在人体组织中。原因是它能被迅速吸收和排泄,血清半衰期为2.5小时。超过99%的乙酰磺酸钾通过尿液排出,少于1%通过粪便排出。没有积累,也不会导致癌变、畸形和诱变的风险。

2.3糖精

邻苯甲酰磺酰亚胺是糖精的化学名称。糖精实际上是市场上一种可溶的邻苯甲酰磺酰亚胺钠。糖精钠是这种化学药品的简称,是一种没有营养价值的甜味剂。糖精钠与人体代谢无关。口服后很难被吸收,但可通过尿液迅速排出。经研究在吸入0.5小时后就可以在尿液中检测出来,不超过一天可完全排出。其化学结构保持不变。对于长期使用糖精可诱发膀胱癌的说法目前没有定论,存在极大争议。

3甜味剂的发展方向

3.1发展新型高甜度人工合成甜味剂

人造甜味剂具有甜味度高、消费量低、成本不高、市场竞争力强等特点。目前,低能、高甜度甜味剂在市场上发展迅速。研究优质合成甜味剂的生产工艺,改进生产工艺,生产成本被逐渐降低,生产规模不断扩大,为开发新型高甜度合成甜味剂提供发展方向,具有重要意义。

3.2复合甜味剂的研制

单一甜味剂在稳定性和加工特以及甜度性等方面有其自身的缺点。当大量使用时,它往往有坏的味道和余味。各种甜味剂的增效作用和口感特性被复合甜味剂利用,用以改善甜味剂的口感,提高他的稳定性,增加甜味剂的用量,降低成本。

3.3功能甜味剂的开发

功能性甜味剂是一种新型甜味剂,它具有独特生理功能。低聚糖是它的主要组成成分。具有很多的的优点。例如,一些功能性低聚糖对肠道双歧杆菌的增殖有促进效果,对人体而言是一种非常有益的甜味剂。

3.4开发低成本、高经济效益的甜味剂

甜味剂发展的一个重要前提是成本。目前,三氯蔗糖的价格太高,因而不能在各国广泛使用。也有一些甜味剂的催化需要微生物酶来完成,因为增加菌株的酶活性和酶的分离过程对产品价格有很大的影响。因此,甜味剂开发和应用中的一个重要问题是降低生产成本。因此,开发高效、低成本的甜味剂原料将更有竞争力。在甜味剂中,糖精钠是甜味剂中价格比最低的,其次是甜素蜜,并且他们具有较强的竞争力。

3.5开发安全性和稳定性高的甜味剂

作为一种食品添加剂,甜味剂的安全系数非常重要。所有新的甜味剂在食用前都需要经过毒理学测试。制约其发展的重要因素还包括甜味剂的稳定性。某些甜味剂有较好的抑菌效果是需要特定的条件下才可以达到,在其它条件下,效果微乎其微,所以限制了其应用。例如,阿斯巴甜不能用于长时间处于加热状态下的食品。因此,开发具有环境稳定性高的合成甜味剂可以打开市场的一片新天地。

4总结

甜味剂是食品工业中重要的食品添加剂。糖替代是一种全球趋势。甜味剂的滥用也成为社会各阶层极为关注的问题。人们开始关注和担心食品中使用的添加剂。因此,有必要加强标准法规的宣传和监督。食品生产企业应当严格遵守有关标准、法规,合理使用食品添加剂,不得超过使用限度,提高科学普及率。推广知识,合理传播科学知识,科学全面解读甜味剂相关报道;增加甜味剂在消费者间的了解,从正规渠道购买产品,合理饮食,均衡营养,健康生活。

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[5]中国食品添加剂和配料协会甜味剂专业委员会和功能糖配料专业委员会2018年行业年会会议纪要[J].中国食品添加剂,2018(11):205-206.

论文作者:朱秀杰

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期

论文发表时间:2019/7/26

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