第四章功能性甜味剂.ppt.ppt

功能性甜味剂（Functional Sweeteners）是指具有特殊生理功能或特殊用途的食品甜味剂，也可理解为可代替蔗糖应用在功能性食品中的甜味。 功能性甜味剂分为四大类 （1）功能性单糖，包括结晶果糖、高果糖浆和L-糖等。 （2）功能性低聚糖，包括低聚异麦芽糖、异麦芽酮糖、低聚半乳糖、低聚果糖、乳酮糖、棉子糖、大豆低聚糖、低聚乳果糖、低聚木糖等。 （3）多元糖醇，包括赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、氢化淀粉水解物等。 （4）强力甜味剂，包括三氯蔗糖、阿斯巴甜、纽甜、二氢查耳酮、甘草甜素、甜菊苷、罗汉果精、甜蜜素、安赛蜜等。 第一节 功能性单糖 单糖：葡萄糖，果糖，木糖，甘露糖和半乳糖。 根据不对称碳原子所形成的立体异构体，分为左旋糖L-；右旋糖D-。 通常所见的糖都是D-糖，其中D-果糖为功能性单糖。 特点： （1）甜度大，等甜度下的能量值低，可在低能量食品中应用。 （2）代谢途径与胰岛素无关，可供糖尿病人食用。 （3）不易被口腔微生物利用，不易造成龋齿。 D-果糖：美国50年代开始系统深入的研究。 芬兰、法国、德国，60年代工业化生产 目前，仅少数国家有工业生产技术。 L-糖：自然界很少，研究这类糖目的在于利用其不被人体代谢而没有能量的特性。 D-和L-糖： 化学组成，化学性质一样 生化特性截然不同，人体内的酶只对D-糖起作用，而对L-糖无效。 L-糖分子与酶分子不匹配。 1981.4.14美国专利座机电话号码，报导了可应用于食品、饮料和医药品中的L-糖：11种 L-左洛糖（L-gluose）、L-果糖、L-葡萄糖、L-半乳糖、L-阿洛糖（L-allose）、L-艾杜糖（L-idose）、L-塔罗糖（L-talose）、L-塔格糖（L-tagatose）、L-阿洛酮糖（L-allulosse）、L-阿单糖 一、功能性单糖的物化性质与甜味特性 1792.德国L?wity发现果糖阻碍葡萄糖结晶。 1843.Mitscherlich进行了系统的研究，发现这种糖在水果中较多。“水果糖” →“果糖” 果糖：180，C6H12O6，葡萄糖的同分异构，α、β异构体 （一）果糖的物化特性 结晶果糖：无色针状或三棱形结晶。吸湿性，强吸湿后是粘稠状。 结晶果糖在pH3.3时最稳定，热稳定性较蔗糖、葡萄糖差。 具有还原性，能与可溶性氨基化合物发生美拉德褐变。 可被酵母发酵，故可用于焙烤食品。 果糖不是口腔微生物的合适底物，不易造成龋齿。 净能量值15.5KJ/g，等甜度下，能量值较低。 （二）果糖的甜味特性 甜味评价受专门训练的人通过感觉器官的感觉评价而确定的，以蔗糖为参比。 已报导，果糖的甜度是蔗糖的1.2-1.8倍。 但随温度有变化。凉，甜；热，不甜。 主要与互变异构平 衡体系的移动有关。 二、功能性单糖的代谢特性 （一）果糖在人体中的代谢途径 果糖→果糖激酶（与胰岛素无关）→1-磷酸-果糖→进一步代谢 Olefsky和Crapo研究指出：50g果糖服用，胰岛素水平和血糖值变化小。 糖尿病学家和食品工艺学家一致认为果糖是糖尿病患者一种较好的功能性甜味剂。 （二）L-糖的代谢特性 化学法制备L-糖、D-糖，培养细菌，发现D-糖被消化吸收而L-糖完整地保留，可知L-糖无能量。 L-糖的代谢特性： 能量为0 与D-糖的口感一样 不引起牙齿龋变 对细菌引起的腐败、腐烂具有免疫力 作为D-糖的替代品，不需另加填充剂 在水溶液中稳定 热处理食品加工中稳定 能发生美拉德褐变，用于焙烤食品中 适于糖尿病或其他糖代谢紊乱病人 L-糖的研究方向： ①人体是否有酶能使L-糖穿过肠酶或转变成可代谢的D-糖 ②肠中是否有微生物能分解L-糖至人体可消化吸收的中间产物 ③完全彻底的毒理实验。急性、慢性、遗传 三、功能性单糖的制备 （一）果糖的制备 （二）果糖与高果糖浆的比较 结晶果糖：固体，优越的加工性能 高果糖浆（42%、55%、90%）：异构化玉米糖浆，最高可达50%以上的葡萄糖、麦芽糖及其他糖类，国内生产（安徽蚌埠，湖南长沙） 果糖易吸湿、操作上不便，但可保持以其加工的食品如蛋糕、面包的新鲜度和水分 （三）L-糖加工 L-糖可通过化学合成法、酶法、化学异构化法 使D-型转化成L-型 和遗传工程法等来制备，可以由这些方法合成包括L-葡萄糖和L-果糖在内的十几种L-糖。 目前投入工业化生产规模的仅L-山梨糖一种。 （四）果糖在功能性食品中的应用 美国1975年应用于低能量蛋糕，明胶点心，布丁，口香糖，冰冻甜点心，软饮料，餐桌甜味剂，固体粉末饮料等。 结晶果糖成功地应用于生产高质量的角豆糖衣（Carob coatmys） 果糖占糖衣总量的35%，由于甜度大，可制得很薄 重点：在运动饮料中的应用 在欧美：果糖是运