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新型功能性甜味剂--塔格糖
2024-05-31 08:27    7535    中华厨具网

华南理工大学食品与生物工程学院(广州510640) 扶雄 黄强 罗发兴

摘要 介绍了食品工业新型甜味剂塔格糖的结构、性质、功能、生产方法及其应用等,认为今后它将成为一种替代蔗糖的新型保健甜味剂。

关键词 食品甜味剂 塔格糖

为了能找到一种与蔗糖甜味相似的新型甜味剂,美国早在上世纪八十年代初就开发出甜味接近砂糖的人造甜味剂阿斯巴甜,但这一产品的缺点是一遇高温

即会分解,因此不适合用于面包、饼干、蛋糕之类焙烤食品和需要高温处理的饮料食品中。西方科学家在几年前发现了一种新型单糖“塔格糖”,它是果糖的一种“差向异构体”。研究表明,其甜度与蔗糖相当,与蔗糖相比具有低热量;不会引起龋齿等良好的理化性质,适用于焙烤食品、饮料、糖果和医药制剂(如糖浆剂、咀嚼片等)中。本文就其结构、性质、功能、生产、应用等进行探讨,并对其发展前景提出展望。

1 塔格糖的结构与性质

d一塔格糖是果糖的“差向异构体”,其结构如图1所示。它是一种己酮糖,熔点l34cc~135~c,对热稳定,其甜味与蔗糖相当。塔格糖是一种白色的结晶固体,与高果糖浆中的主要成分一果糖具有相类似的功能以及褐变特征。它在人体内吸收代谢,但不提供能量,是一种具有保健功能的甜味剂。

2 功 能

d一塔格糖和许多l一己糖一样不易被小肠吸收,因此作为甜味剂用于食品时,与蔗糖相比提供很少的能量。基于塔格糖在体内不被代谢或很少代谢,对正常的身体功能基本没有影响,因此它可在专为糖尿病和肥胖症患者的食物中添加。有人用哺乳动物田鼠做实验来研究塔格糖的代谢途径,发现它是通过动物的肝细胞将其转化为葡萄糖。代谢机制是塔格糖通过丙糖磷酸盐转化成6一磷酸一果糖和6一磷酸一葡萄糖。后者进行正常的糖酵。一《食曼壬,_lk>2004年第3期

解和三羧酸循环。以上实验表明塔格糖作为低热量食品甜味剂是的。

塔格糖不能被口腔微生物所利用,因此不会引起龋齿。塔格糖具有抗衰老功能。在人体内,非酶促糖基化作用伴随人的一生,是人们体力与精力衰老的重要原因。糖基化作用机理是将葡萄糖、果糖及其磷酸化合物加于蛋白质甚至是dna上,反应发生在醛氧或酮氧以及暴露的氨基之间,所生产的希夫碱发生一系列的化学重排,引起蛋白质交联 研究表明,果糖的糖化速率是葡萄糖的l0倍,而塔格糖仅为葡萄糖的1/2 基于此,塔格糖似有抗衰老的功效。

塔格糖具有抗糖尿病,减轻高血糖病症等功效。糖尿病患者的血糖水平可升至正常人的3~5倍,高血糖加速了糖基化作用,一方面加速了人体的衰老,另一方面引起了一些慢性合并症。食用塔格糖能降低血糖水平,因此也能减少一些糖尿病合并症的发生。

3 生产

目前,塔格糖在国内还未见工业化生产的报道。国外的生产方法主要有:酶一化学法、生物转化法、天然植物中提取法。

酶一化学法包括两种方法。种方法是用乳糖为原料,经过水解,异构酶作用,中和,结晶等工序完成结晶塔格糖成品的生产。另一种方法是以d一半乳糖为原料,经酶氧化,然后氢化,分离,得到成品。

生物转化法是利用能够富集塔格糖的微生物进行生物代谢,得到一定浓度的塔格糖,然后分离精制得到产品。国外已经筛选到能够富集塔格糖的菌种如m.phleii和l.gayonii。前者在含有d一半乳糖的培养基中培养一段时间后,离心收集,然后悬浮在只含有4%的d一半乳糖而不含其它物质的溶液中,抑制细胞的生长从而使塔格糖得到富集。后者是一种兼性*,乳酸杆菌属,以d一半乳糖为能源和碳源,与前者不同的是它能代谢掉所有d一半乳糖,因此有利于塔格糖的分离、纯化。

自然界中有天然的塔格糖被发现存在于酸奶、奶粉和奶酪中,但含量不高,通常是乳品中乳糖被微生物发酵作用后的产物。有一种热带植物的树胶中含有塔格糖的聚合物,它经水解后,所得的水解液中存在塔格糖,经分离精制后可得产品。

比较上述几种生产方法,笔者认为生物转化法无论是在工艺、成本还是产量都具有一定的竞争优势,它将成为未来具有发展前途的一种方法。目前关键是要得到一种产量高,活力强的微生物菌种,以此来提高塔格糖的产量并适当降低生产成本。

4 应 用

塔格糖在使用时只需按所需的甜度来确定添加量。可直接加入或溶解加入,稀释剂可用液体或固体作为载体,如水,淀粉,山梨醇,麦芽糖醇,木糖醇,盐,柠檬酸及其它无毒物质,也可与蔗糖等甜味剂合用。塔格糖溶于水且在溶剂中稳定,因此在食品工业中应用十分广泛。它可用于水果、蔬菜的果蔬汁中;可用于制品,尤其是经过甜味剂处理的肉制品,如熏肉、火腿;可用于乳制品如巧克力奶饮料;蛋制品如奶油蛋羹,白蛋糕,色拉,冰淇淋,冰冻果子露,面包,饼干,碳酸饮料等。

在谷物食品如玉米片或爆米花的制作中,塔格糖浆能参与非酶促美拉德褐变反应,并且在其表面形成一层糖衣,使产品具有诱人的色泽和良好的口感。用于制作非结晶糖衣玉米片的工艺如下:将塔格糖配成72。~73。brix的溶液,加热到58℃ ~61℃搅拌使糖结晶溶解;然后将溶液加热到70℃以提高其流动性;用喷雾器将其喷到玉米片上,在110℃下将其循环三次烘1~4min,中途将其翻转,得到产品。制作结晶糖衣产品的工艺为:塔格糖配成83obrix的溶液,加热到100℃左右,搅拌直到糖结晶溶解,溶液冷却到62℃形成晶胚,然后将55 溶液喷雾到75og爆米花中,用冷空气冷却诱发其结晶,过夜冷却,然后用烘干机在92℃ ~100℃下烘7min,得到具有很好结晶的产品。

在医药中塔格糖可用于咳嗽糖浆,粉剂,起泡剂,固定假牙的粘合剂,洗口药以及口腔剂。此外塔格糖用来糖尿病和缺铁性贫血以及坏血病具有相当的疗效。塔格糖还可以作为香烟产品的添加剂。

5 研究现状

国外从上世纪七八十年代就有相关的基础性研究,到九十年代日益成熟,相继有塔格糖产品问世2000年美国食品与管理局(fda)已正式批准将其作为甜味剂用于食品饮料业以及医药制剂中。目前,美国已将其大量用于健康饮料以及酸奶、果汁等产品中作为蔗糖的代用品。

塔格糖是一种在性能上能够代替蔗糖且具有保健功能的天然甜味剂。在人们注重健康生活、合理膳食的今天,它一定会有十分巨大的市场潜力,其市场前景十分广阔。

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来源:易展食品机械

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