增甜剂是指能给软饮料添加甜味的食品添加剂。甜味剂按其营养价值可分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂;按甜度可分为低甜度增甜剂和高甜度增甜剂;按来源分为天然增甜剂和合成增甜剂(人工增甜剂)。
增甜剂实例
增甜剂的主要作用
增甜剂在食品中的主要作用如下:
- 味道:增甜剂是许多食品的指标之一。为了使食品和饮料可口，有必要添加一定量的增甜剂。
- 在糕点中调整和增强风味通常需要添加甜味剂;在饮料中，口味的调整包括“糖酸比”项目。增甜剂能使产品在保持鲜味的同时获得良好的风味。
- 味道的形成。许多食物的甜味剂和风味是相辅相成的。许多产品的味道是由风味物质和增甜剂结合而产生的，因此许多食品中添加了增甜剂。
增甜剂的工业应用
增甜剂对世界食品的产量有重要影响，从1900年的800万吨增加到1970年的7000万吨。随着人们对健康的要求越来越高，希望甜味剂的容量尽可能低，甚至为零，口感好，价格更合理。在20世纪50年代和60年代之前的近一个世纪，食品工业中使用的甜味剂大多是石化工业中的蔗糖和糖精。20世纪五六十年代以后，美国、欧洲和日本出现了甜素钠、二肽甜味剂、甜果甜、安赛蜜钾、阿利甜等增甜剂。
甜味剂的种类
增甜剂有很多种，可分为:
按来源可分为天然增甜剂和合成增甜剂(人工增甜剂);按其营养价值可分为营养甜味剂和非营养甜味剂;按其化学结构和性质分为糖类甜味剂和非糖类甜味剂。
葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉糖、乳糖等糖类也是天然甜味剂，但由于它们长期被人类消费，是重要的营养物质，所以在国内通常被视为食品原料，不作为食品添加剂使用。
无糖甜味剂包括天然甜味剂和合成甜味剂。
天然甜味剂包括甜菊糖苷，甘草，甘草酸二钠，三钾和甘草酸三钠。合成甜味剂包括糖精、糖精钠、甜蜜素钠和阿利美阿斯巴甜。
糖精钠
- 属性:无色至白色结晶或结晶粉末，无臭或微香，极甜微苦，甜度是蔗糖的200 ~ 700倍。稀释1000倍的水溶液仍然有甜味，阈值约为0.00048%。它易溶于水，其溶解度随温度的升高而迅速增加。10%的水溶液是中性的，微溶于乙醇。
- 性能:从糖精钠中分离出来的阴离子在水中有强烈的甜味，但分子状态是甜的和苦的，所以高浓度水溶液也有苦味。因此，使用时浓度应小于0.02%。当在酸性介质中加热时，甜味就会消失，会形成邻氨基苯甲酸，产生苦味。
- 制备方法:邻苯二甲酸酐经酰胺化、酯化、重氮置换、氯化制得邻苯二甲酸甲酯，再经氨环化制得磺酰苯甲酸亚胺，最后经氢钠处理制得碳酸。
阿斯巴甜(APM)
- 属性:白色结晶粉末，无臭，甜度强。等电点在25℃时的pH值为5.2。微溶于水，约1g/100mL;乙醇,0.26毫克/ 100毫升。0.8%水溶液的pH值为4~6.5。它在水溶液中不稳定，易分解，失去甜味。
- 其性能具有较强的甜度，其稀溶液的甜度约为蔗糖的100 ~ 200倍。甜度非常接近糖的甜度，有一种清凉的感觉，没有苦味和金属味。它的稳定性差，结构被高温破坏，甜度降低，甚至甜度完全消失。
阿斯巴甜不产生热量，适合作为糖尿病和肥胖患者的甜味剂。 - 天冬氨酸苯丙氨酸甲酯进入人体后，可迅速代谢为天冬氨酸和苯丙氨酸，被吸收利用而不在组织中积累。
粮农组织/世界卫生组织(1981)对阿斯巴甜的评价是安全可靠的，建议摄入量为0~0.04g/kg。美国FDA将阿斯巴甜列为GARS物质。 - 其制备方法是由l -天冬氨酸与l -苯丙氨酸甲酯盐缩合而成。
甜菊苷
- 外观:白色至浅黄色结晶粉末，味凉甜。熔点198~202℃，耐高温。很容易吸收空气中的水分，在水中的溶解度约为0.12%，微溶于乙醇。
- 其甜度约为蔗糖的300倍，这是最接近蔗糖的天然甜味剂。它的甜度纯净、持久、回味鲜美，感觉清淡清凉，能改善和增强其他甜味剂，在酸性和碱性条件下相对稳定。甜菊糖在食物中用作增甜剂。
- 甜菊属菊科多年生草本植物。这些叶子含有甜的成分。它产于南美巴拉圭东北部和巴西。
甜菊醇苷的提取方法有很多种。例如，将叶片干燥后用乙醇提取，在提取液中加入乙醚沉淀气味，再用乙醇重结晶得到。更经济的方法是:将甜菊叶和茎浸泡在水中，沉淀，用离子交换树脂精制，然后喷雾干燥。
甘草、甘草
甘草，又称甜甘草、甘草粉，是豆科甘草(Glycyrrhiza Uralensis Fisch)、G. glabra或G. inflata Bat的干根和干茎。甘草主要产于内蒙古、甘肃和新疆。甘草的甜成分主要是甘草酸，分子式为C42H62O16，相对分子质量为822.54。结构公式如图所示。
- 甘草根长圆柱形，长30-100cm，直径0.6-3.5cm。表面呈红褐色或灰褐色，有明显的纵向皱纹、沟槽、稀疏的细跟痕和长皮孔。组织牢固，截面呈纤维状，黄白色，粉末状，截面有明显的形成层环状花纹和放射状纹理，并有裂纹。根茎表面有芽痕，横切面中心有髓。
甘草切碎，中药叫皮。将水浸泡后得到的滤液蒸发浓缩，得到甘草冰淇淋或甘草粉。甘草粉呈浅黄色，甜中带微苦。水溶液为淡黄色，浓缩液常为深棕色，具有特殊的香气和甜味。 - 性能甘草含有甘草酸6%~14%，蔗糖5%，淀粉20%~30%，葡萄糖2.5%，天冬酰胺2%~4%，甘露醇6%，树脂2%~4%，树胶1.5%~4%，少量色素，脂肪，鞣酸和挥发油。甘草性质清静，味甘，有清热解毒、化痰止咳、健脾益气、止痛、调和药性的作用。
甘草酸的甜度是蔗糖的200倍，甜度与蔗糖不同。入口后过一会儿才有甘甜的味道，保留时间长，风味特别。甘草酸虽然没有香味，但可以增加香味。 - 有毒甘草服用时间过长会引起血压升高、血钾下降，尤其是老年人和心血管疾病、肾病患者，容易引起高血压和充血性心脏病。
中国自古以来就使用甘草作为调味品和草药。正常使用对人体无害，非毒品。 - 制作方法:将甘草后跟和茎部去杂质、洗净、保湿、切片、晾干。
增甜剂的发展趋势
营养增甜剂是指当某种甜味剂具有与蔗糖相同的甜度时，其热值大于蔗糖的2%。非营养性甜味剂被定义为热值低于蔗糖热值的2%。
天然非营养性甜味剂越来越受到人们的重视，是甜味剂的发展趋势。世卫组织指出，超过5000万糖尿病患者达到了四分之一以上需要低卡路里食物的美国人。在蔗糖替代品中，美国主要使用阿斯巴甜，占比超过90%，日本以甜菊醇糖苷为主，欧洲人对AK糖(安赛蜜K)更感兴趣，这三种无营养甜味剂在中国都可以使用。
从市场需求和减甜剂研究的角度来看，减甜剂的发展趋势主要有两个方面:
- 高甜度增甜剂
高甜度增甜剂具有高甜度、低热量、少龋齿、安全性高等优点，且这些增甜剂大多为非糖物质，在代谢过程中不受胰岛素控制，不会引起肥胖和血压升高，适合糖尿病和肥胖患者作为增甜代用品。 - 功能性甜味剂
功能性甜味剂(现阶段主要是低聚糖)不仅具有低热量、高稳定性、安全无毒的特点，而且具有促进益生菌繁殖、抑制有害细菌生长的独特功能。目前确认的功能性低聚糖的生理功能主要包括以下几个方面:- 它不容易被人体吸收，提供极低或不提供热量。可用于糖尿病、肥胖、高血糖患者。
- 激活肠道内双歧杆菌，促进其生长。功能性寡糖是肠道有益菌的增殖因子，其中最明显的增殖对象是双歧杆菌。人体试验表明，某些功能性低聚糖，如异麦芽糖-低聚糖，在摄入人体后被双歧杆菌和某些乳酸菌在大肠内利用，而有害的肠道细菌产气荚膜菌和腐败梭菌不能利用，因为双歧杆菌表面有寡糖受体，而许多寡糖是有效的双歧因子。
- 它不会引起蛀牙，有利于保持口腔卫生。
- 它具有膳食纤维的一些生理功能，如降低血清胆固醇和预防结肠癌。