甜味剂 sweetener
甜味剂（Sweeteners）指赋予食品或饲料以甜味，提高食品品质，满足人们对食品需求的食物添加剂，如蔗糖、果糖和淀粉糖。甜味剂应具备安全性高、引起味觉良好、稳定性高、水溶性好、价格合理等特点，甜度是甜味剂的重要指标。
糖是一种叫人又爱又恨的配料；爱它，因为糖能为食物提供甜味；恨它，因为吃太多糖可能会摄入过多能量，因而增加超重和患肥胖症的风险。为了减少吃糖但仍可享用甜食，有些人会选择"不含糖"或"无糖"食品。当仔细看看这些产品的成分表，大家可能会发现产品使用了甜味剂来代替糖。由今期起，我们将会推出以甜味剂为主题的全新系列文章，细味这些甜丝丝的代糖。
甜味剂是什么？
甜味剂是糖以外另一种可为食物添加甜味的食物添加剂。许多人可能以为甜味剂全都是人工化学物，但其实有些甜味剂是天然的植物提取物。根据本港法例，甜味剂指任何带甜味的化合物，但不包括糖或其他碳水化合物或多羟醇（即糖醇）。
大家可能会问，为什么一包小小的商业用餐桌甜味剂（约1克）就能提供相等约两茶匙糖（一茶匙糖约重5克）所产生的甜味？这是因为甜味剂一般具有强烈的甜度，通常比砂糖甜数十至数千倍（表一），因此使用极小分量便可为食物带来甜味。大家或许不知道，商业用餐桌甜味剂很少单纯只有甜味剂，还可能含有乳糖及葡萄糖等其他配料作为填充剂，而甜味剂本身按重量计算可能只占少于10%。再者，这些填充剂可能会为产品提供少许能量和甜味。
甜味剂的主要作用
甜味剂在食品中的主要作用如下：
（1）口感：甜度是许多食品的指标之一，为使食品、饮料具有适口的感觉，需要加入一定量的甜味剂。
（2）风味的调节和增强，在糕点中一般都需要甜味；在饮料中，风味的调整就有“糖酸比”一项。甜味剂可使产品获得好的风味，又可保留新鲜的味道。
（3）风味的形成，甜味和许多食品的风味是相互补充的，许多产品的味道就是由风味物质和甜味剂的结合而产生的，所以许多食品都加入甜味剂。
表一. 不同甜味剂的相对甜度
| 甜味剂名称 (食物添加剂国际编码系统编号) |
大约甜度 (砂糖的相对甜度 = 1) |
|---|---|
| 醋磺内酯钾 (950) | 200 |
| 缩二氨酸基酰胺 (956) | 2000 |
| 天冬酰胺 (951) | 180 |
| 环己基氨基磺酸 (952) | 30 |
| 糖精 (954) | 300 |
| 三氯半乳蔗糖 (955) | 600 |
| 索马甜 (957) | 2000-3000 |
1克天冬酰胺的甜度相等于180克砂糖
混合使用甜味剂会令甜度加倍提高，这种特性可令甜味剂发挥更大威力；举例来说，如按2:1的比例混合使用天冬酰胺和醋磺内酯钾，可产生的甜度便不再是砂糖的180多倍，而是大约350倍！因此，业界通常会在一种食品中使用超过一种甜味剂。
此外，甜味剂不会提供大量能量和影响胰岛素或血糖水平，因此可有助控制体重和为糖尿病患者提供甜食。
甜味剂的应用
甜味剂在汽水、干果、甜点和口香胶等多种食物中代替糖使用。许多市面上出售的"不含糖"或"无糖"甜味食物可能含有甜味剂。大家可查看成分表，便能得知预先包装食物是否含有甜味剂。如产品使用了任何甜味剂，必须标示其作用类别（即甜味剂）及确实名称或识别编号。
一款含有天冬酰胺（951）和醋磺内酯钾（950）的饮品的成分表
不过，甜味剂不能在食物生产过程中完全取代糖，因为糖还可发挥其他作用，例如为产品带来质感。此外，部分甜味剂亦不适合用于烤焗等高温过程。
甜味剂的安全问题
一如其他食物添加剂，联合国粮食及农业组织／世界卫生组织联合食物添加剂专家委员会这个国际机构会对甜味剂作出全面的安全评估，然后才获准使用。此外，食物安全中心已进行风险评估研究，确保正常进食含有甜味剂的食物不会损害一般人的健康。
有些早期研究显示，环己基氨基磺酸和糖精会令实验动物患膀胱癌，故甜味剂的致癌问题一度惹人关注。不过，其后有研究指，并无具体证据证明甜味剂与人们患癌有关。
不过，有极少数的人可能会因进食天冬酰胺这种经准许甜味剂而影响健康。患有苯丙酮酸尿症这种遗传疾病的人由于身体不能有效分解苯丙氨酸这种氨基酸，以致积聚至可能影响健康的水平，令脑部严重受损，故他们不应进食天冬酰胺。我们建议对个别甜味剂敏感的人士应查看成分表，以识别和迴避这些甜味剂。
甜味程度
甜味是甜味剂分子刺激味蕾产生的一种复杂的物理、化学和生理过程。甜味的高低称为甜度，是甜味剂的重要指标。甜度不能用物理、化学的方法定量测定，只能凭借人们的味觉进行感官判断。为比较甜味剂的甜度，一般是选择蔗糖作为标准，其他甜味剂的甜度是与它比较而得出的相对甜度。取蔗糖的甜度为100，其它甜味剂的相对甜度如下表所示。
| 甜味剂 | 相对甜度 | 甜味剂 | 相对甜度 |
|---|---|---|---|
|
蔗糖 |
100 |
木糖醇 |
100~140 |
|
乳糖 |
16~17 |
糖精 |
20 000~70 000 |
|
半乳糖 |
30~60 |
糖精钠 |
200~700 |
|
麦芽糖 |
32~60 |
甜蜜素 |
3 000~4 000 |
|
D-甘露糖 |
32~60 |
甘草 |
200~500 |
|
木糖 |
40~70 |
天门冬酰苯丙氨酸甲酯 |
10 000~20 000 |
|
D-山梨糖醇 |
60~70 |
1,4,6-三氯蔗糖 |
500 000 |
|
葡萄糖 |
74 |
二氢查尔酮 |
|
|
麦芽糖醇 |
75~90 |
（柚甘） |
10 000 |
|
转化糖 |
80~130 |
(新橙皮) |
150 000~200 000 |
测定相对甜度有两种方法：一种是将甜味剂配成可被感觉出甜味的最低浓度，称为极限浓度法；另一种是将甜味剂配成与蔗糖浓度相同的溶液，然后以蔗糖溶液为标准比较该甜味剂的甜度，称为相对甜度法。
甜味剂的甜度受多种因素影响，其中主要的有浓度、温度和介质、
一般来说，甜味剂的浓度越高，甜度越大。但大多数甜味剂的甜味随浓度增大的程度并不相同。
多数甜味剂的甜度受温度影响，通常随温度升高而降低。如，5%的果糖溶液在5℃时甜度为147,18℃时为128.5,40℃时为100,60℃时为79.5。
介质对的也有影响，在水溶液中于40℃以下，果糖的甜度高于蔗糖，在柠檬汁中两者的甜度大致相同。
天然来源
甜菊糖苷（Stevioside）
代码GB19.008
甜菊糖苷，分子式C38H60O18，结构式为：
1、 性状白色至浅黄色晶体粉末，味清凉甘甜。熔点198~202℃，耐高温。在空气中极易吸湿，水中溶解度约为0.12%，微溶于乙醇。
2、 性能甜度约为蔗糖的300倍，是天然甜味剂中最接近蔗糖的一种。其甜味纯正，残留时间长，后味可口，有轻快凉爽感，对其它甜味剂有改善和增强作用，在酸性和碱性条件下都较稳定。
3、 毒性小鼠经口LD50≥15g/kg。
4、 制法甜菊属菊科属多年生草本植物，叶中含甜味成分，它产于南美巴拉圭东北部和巴西。1997年在江苏、山东等省引进成功，江苏、福建、山东、新疆等地已有大面积栽培。
提取甜菊糖苷的方法很多。如，将叶子干燥后用乙醇提取，提取液中加入乙醚使味物质沉淀，然后用乙醇重新结晶，即得。较为经济的路线是：甜菊叶、茎经水浸、沉淀、离子交换树脂精制、喷雾干燥。
5、 质量指标中国国家标准GB8270—1999规定甜菊糖苷的质量指标如下。
|
项目 |
指标 |
|||
|
特级品 |
一级品 |
二级品 |
||
|
甜菊糖苷含量/% |
≥ |
90 |
85 |
80 |
|
甜度 |
≥ |
250 |
200 |
200 |
|
比旋光度 |
-30~-38 |
30~ |
||
|
比吸光度 |
≤ |
0.05 |
0.08 |
0.10 |
|
灼烧残渣% |
≤ |
0.1 |
0.2 |
0.2 |
|
干燥失重% |
≤ |
4 |
5 |
6 |
|
重金属（以Pb计）/% |
≤ |
0.001 |
0.001 |
0.001 |
|
砷（以As计）/% |
≤ |
0.0001 |
0.0001 |
0.0001 |
甘草（Glycyrrhiza，Licorice）
代码GB19.009；INS958
甘草别名甜甘草，粉甘草，为豆科植物甘草（Glycyrrhiza Uralensis Fisch）,光果甘草（G.glabra）或胀果甘草（G.inflata Bat.）的干燥根和茎。甘草主产于内蒙、甘肃、新疆。甘草甜味成分主要是甘草甜素，分子式C42H62O16，相对分子质量822.54，结构式如图所示。
1、性状甘草根为长圆柱形，长30~100cm，直径0.6~3.5cm。表面呈红棕色或灰棕色，有显著地纵皱纹、沟纹和稀疏的细跟痕，并有长皮孔。质地坚实，断面呈纤维性，黄白色，有粉性，横切面有明显的形成层环纹和放射状纹理，有裂隙。根茎表面有芽痕，横切面中心有髓。
将甘草切碎，中药称为皮草，经水浸后得到的滤液经过蒸发浓缩即得甘草膏或甘草粉末。甘草粉末为浅黄色，味甜略带苦。其水溶液为浅黄色，浓缩液常为黑褐色，有特殊的香气和甜味。
2、性能甘草根含甘草甜素6%~14%，蔗糖5%，淀粉20%~30%，葡萄糖2.5%，天冬酰胺2%~4%，甘露糖醇6%，树脂2%~4%，树胶1.5%~4%，以及少量的色素、脂肪、鞣酸和挥发油等。甘草性平，味甘，有清热解毒，祛痰止咳、补脾益气、缓和止痛，调和药性的功能。
甘草甜素的甜度为蔗糖的200倍，其甜味不同于蔗糖，入口后稍经片刻才有甜味感，保持时间长，有特殊风味。甘草甜素虽无香气，但能增香。
3、毒性甘草服用时间过长，可引起血压升高，血钾降低，特别是老年人和心血管病及肾脏病患者，易引起高血压症和充血性心脏病。
中国自古以来将甘草作为调味料和草药来使用，正常使用对人体无害，为无毒品。
对小鼠腹腔试验表明，LD500.805g/kg；小鼠经口LD50大于10g/kg。美国FDA将甘草列为GRAS物质。
4、制法将甘草的跟和茎除去杂质、洗净、润透、切片、干燥即得。
质量指标中国药典（1977）中规定，甘草的质量指标如下：
| 项目 | 指标 | 项目 | 指标 |
|---|---|---|---|
|
水分（%） |
≤14 |
灼烧残渣（%） |
≤0.002 |
|
水溶性浸出物（%） |
≥20 |
酸不溶性灰分（%） |
≤1.0 |
人工合成
糖精钠（Sodium Saccharin）
代码GB 19.001；INS954
分子式C7H4NNaO3S·2H2O，相对分子质量241.21。
1、性状无色至白色结晶或晶体粉末，无臭或微有芳香气味，味极甜并微带苦，甜度为蔗糖的200~700倍。稀释1 000倍的水溶液仍有甜味，阈值约为0.00048%。易溶于水，溶解度随温度升高迅速增大，10%的水溶液呈中性，微溶于乙醇。
2、性能：糖精钠在水中解离出的阴离子有极强的甜味，但分子状态却物甜味反而具有苦味，故高浓度的水溶液亦有苦味。因此，使用时浓度应低于0.02%。在酸性介质中加热，甜味消失，并可形成邻氨基黄酰苯甲酸而呈苦味。
3、毒性小鼠经口LD5017.5g/kg。大鼠经口最大无作用量0.5g/kg。FAO/WHO(1994)规定，ADI为0~2.5mg/kg。
4、制法邻苯二甲酸酐经酰胺化和酯化制成邻氨基苯甲酸甲酯，再经重氮置换和氯化，然后进行氨化环合得到邻磺酰苯甲酸亚胺，最后碳酸氢钠处理而得。
5、质量指标中国国家标准及FAO/WHO、FCC、日本食品添加物公定书规定糖精钠的质量指标如下。
|
项目 |
指标 |
||||
|
GB4578-84 |
FAO/WHO(1980) |
FCC(Ⅳ) |
日本食品添加物公定书（第六版） |
||
|
糖精钠含量（以干基计）/% |
≥ |
99.0 |
98.0~101.0 |
98.0~101.0 |
99.0~101.0 |
|
铵盐（以NH4计） |
≤ |
0.0025 |
— |
— |
— |
|
干燥失重/% |
≤ |
15 |
15 |
15 |
15 |
|
重金属（以Pb计）/% |
≤ |
0.001 |
0.001 |
0.001 |
0.001 |
|
砷（以As计）/% |
≤ |
0.0002 |
0.0003 |
0.0003 |
0.0001 |
|
邻甲基苯磺酸胺/% |
≤ |
— |
0.0025 |
0.0025 |
0.0025 |
|
硒（以Se计）/% |
≤ |
— |
0.0030 |
0.003 |
— |
|
酸度和碱度试验 |
— |
合格 |
合格 |
合格 |
|
|
苯甲酸盐及水杨酸盐试验 |
— |
合格 |
合格 |
合格 |
|
天冬氨酰苯丙氨酸甲酯（Aspartame，APM）
代码GB19.004；INS951
别名阿斯巴甜、甜味素
分子式C14H18N2O5，相对分子质量294.31。
1、性状白色晶体粉末，无臭，有强甜味。25℃时等电点的pH值为5.2。微溶于水，约1g/100mL；乙醇，0.26mg/100mL。0.8%水溶液的pH值为4~6.5。在水溶液中不稳定，易分解而失去甜味。
2、性能有强甜味，其稀溶液的甜度约为蔗糖的100~200倍。甜味与砂糖十分接近，有凉爽感，无苦味和金属味。其稳定性较差，受高温，结构发生破坏而使甜度下降，甚至甜味完全消失。
天门冬酰苯丙氨酸甲酯不产生热量，适合作糖尿病、肥胖症等病人用甜味剂。
3、毒性小鼠经口LD50>10g/kg。
天门冬酰苯丙氨酸甲酯进入人体后能迅速代谢成天门冬氨酸和苯丙氨酸，而被吸收和利用，不会积蓄于组织中。
FAO/WHO（1981）对天门冬酰苯丙氨酸甲酯的评价是，安全可靠，ADI定为0~0.04g/kg。美国FDA将天门冬酰苯丙氨酸甲酯列为GARS物质。
4、制法由L-天门冬氨酸与L-苯丙氨酸甲酯盐缩合而成。
5、质量指标中国国家标准及FAO/WHO、FCC、日本食品添加物公定书规定天门冬酰苯丙氨酸甲酯的质量指标如下。
|
项目 |
指标 |
||||
|
GB(送审稿) |
FAO/WHO(1981) |
FCC(Ⅳ) |
日本食品添加物公定书（第六版） |
||
|
天门冬酰苯丙氨酸甲酯含量（以干基计）/% |
— |
98.0~102.0 |
98.0~102.0 |
98.0~102.0 |
|
|
干燥失重/% |
≤ |
4 |
4.5 |
4.5 |
4.5 |
|
灼烧残渣/% |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
|
|
澄清度 |
无色透明 |
— |
— |
合格 |
|
|
重金属（以Pb计）/% |
≤ |
0.0007 |
— |
0.001 |
0.001 |
|
砷（以As计）/% |
≤ |
0.0003 |
0.0003 |
— |
0.0004（以As2O3计） |
|
pH值（0.8%水溶液） |
4.5~5.5 |
4.0~65 |
— |
4.5~6.0 |
|
|
透光度/% |
≥ |
0.022 |
0.022 |
合格 |
合格 |
|
比旋光度 |
+11.5~+16.5 |
+14.5~+16.5 |
+14.5~+16.5 |
+14.5~+16.5 |
|
|
5-苄基-3,6-二氧-2-哌嗪乙酸 |
— |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
|
标签：甜味剂
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