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新型甜菊糖苷应用前景可期
时间:2018/10/8 19:28:00   点击:51

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  甜菊糖苷表现出的甜度与甜味,是其所含有的多种甜味成分共同作用的结果。在目前已确定的10多种甜味成分中,一般来说,甜菊糖苷(Stevioside)是主要成分,约占67%-70%,其次是Rebaudioside A, 约占15%-20%,其他组分的含量,如Reb B、Reb C、Reb D、Reb M等都较少或极少。但含量多的前两者风味特性并不是很理想,后两者Reb M和Reb D风味特性虽然较理想,但在一般的甜菊叶中含量很少,开发价值不高。

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  甜菊糖苷的改良

  由于甜菊糖苷有一定的苦味和不愉快的后味,影响了味质,因此人们进行了大量研究以改善其甜味特性。研究发现,酶改性技术可以改变普通甜菊苷存在的不良口感,使甜感基本接近蔗糖,代糖比例可以从原来的30%增至70%。

  据了解,目前通常采用环糊精葡糖基转移酶法。由于CGTase酶能将淀粉或环糊精的葡糖基经转葡糖苷作用转移给其他糖元,因此可用它催化淀粉或环状糊精,在甜菊糖苷的糖基上引入新糖元。以淀粉为底物的转葡糖基反应分两步进行:先由淀粉合成环糊精,然后从环糊精转移葡糖基至受体物质。该反应可以选择可溶性淀粉和非水溶性淀粉作为反应底物,分别对应为均匀反应体系和非均匀反应体系。

  将甜菊糖苷、可溶淀粉和CGTase酶前后分别在不同浓度的乙酸盐缓冲液中保持8小时和10小时,然后分离得到多种转葡糖基组分,经改性后的甜菊糖甜度及口感得到明显改善。

  另一项技术则利用了甜菊糖苷易水解成甜度较低的甜菊醇生糖苷的原理。这种生糖苷在C4位置上带有一个羟基。人们研究目的在于用其他极性相似的基团代替其葡萄糖基酯,这样就不至于丧失甜味。1981年,DuBois成功地合成了甜菊醇生糖苷磺基丙酯,其甜度大约是蔗糖的125-200倍,甜味特性比甜菊糖苷更接近于蔗糖。该物质性质稳定,即使在沸腾的碱溶液或稀释的热硫酸溶液中也不分解。其次,它对肠道微生物的抵抗能力也很强,大约只有0.1%会被水解成甜菊醇,而同等条件下甜菊苷很易被水解。另外,其苦后味也比甜菊苷弱。

  如今,经过改进后的甜菊苷甜味剂产品,如甜菊苷转移品和高含量莱鲍迪甙A(Rebandiaside A),在饮料、糕点和冷食中得到广泛应用。如在酸奶,特别是以低糖型为主的酸奶产品中应用时,甜菊苷粗涩的甜味恰好与酸奶的味道相一致。

  目前还有公司开发出了甜菊糖苷糖转移型新品种,兼备有后味良好和醇厚味上佳的特点,与糖醇联用时更能充分发挥出其醇厚味的作用。现在,糖转移型产品已在市场销售。经过味质改良,这些产品的味质丰富多样,如上述高含量莱鲍迪甙A制品是采用经改良品种的优势甜味菊的叶提取得到的甜菊苷,然后通过酶处理,得到多种不同甜味质的高含量莱鲍迪甙A的新品种。

  甜菊糖苷的前景

  甜菊糖苷的改良在过去几十年确实取得了不少效果,但风味更好、性价比更高的甜菊糖苷还在进一步研究开发。Reb M,尤其是发酵或生物转化型Reb M就是在不断改良过程中出现的。

  无论是在饮料、零食、乳制品还是糖果等食品中,甜菊糖苷的应用都十分成熟,而且随着全球供应商对甜菊糖口感的改善,该领域会得到进一步发展。一些供应商现在正致力于生产更多的甜菊糖苷,如Reb M和Reb D,与更常见的Reb A相比,前两者的味道更甜,Reb A有点后苦味或类似甘草的后味。

  Reb M和Reb D甜味剂具有所有甜叶菊衍生甜味剂中最甜的味道,但这两种甜菊糖苷在常规甜菊植物中只有少量存在。目前,全球科学家正在研究开发新方法,来大量加工提取这两种甜菊糖苷,其产能将有望大幅提高,发展前景看好。

  第一种方法,培育高产量Reb M和Reb D的甜叶菊植物品种。这种甜叶菊含有比常规甜菊植物更多的Reb M和Reb D,并且有企业正在大规模种植这种甜叶菊,来提高Reb D和Reb M甜菊糖的产量。

  第二种方法,是从甜叶菊中含量更丰富的Reb A甜菊糖苷中开发出Reb M和Reb D的新方法。

  第三种方法, 是通过发酵或生物转化的方法。这种方法最受关注,前景也最被看好,即使用基因工程改造的酵母菌将糖转化为Reb M和Reb D,或者以甜菊叶提取物为底物,然后使用来自酵母菌的酶将其转化为Reb M。

  目前,美国FDA已经对多家国际公司通过上述一种或多种方法加工获得的Reb M给予了安全认证许可。

  华东理工大学食品添加剂和配料研究组认为,随着甜菊糖苷从高纯度Reb A的第二代产品,过渡到这几年开始面向市场的性能越来越好的第三代产品,新型甜菊糖苷产品的商业价值也将越来越大。

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