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    甜菊糖苷系列

    發布日期:2021-08-25 作者:小編 分類:瑞芬甜味劑產品 閱讀()

    Part 1

    甜菊糖苷的來源、種類及

    結構

    甜菊糖又稱甜菊糖苷,是從菊科植物甜葉菊的葉子中提取出來一類糖苷物質。甜葉菊是原產于南美洲的巴拉圭東北部的菊科小灌木植物。在巴西和巴拉圭,甜葉菊有著千年的種植歷史,當地人有將甜葉菊葉子泡水來作為甜茶和藥物進行飲用的習慣。因其高甜度、零卡路里、天然來源等特點,享有繼蔗糖、甜菜糖后“世界第三糖源”的美譽。

    在 20 世紀 70 年代,日本開始種植甜葉菊,對甜葉菊干葉片的水提物進行純化后獲得的甜菊糖苷,被開發作甜味劑。20 世紀 80 年代中葉,甜葉菊在美國天然食品和健康食品行業開始受到關注。我國自 1977年從日本引進甜葉菊育種栽培成功后,快速發展,現在在甜葉菊的種植,甜菊糖苷的加、生產及出口等方面,都已經成為全球該原料的最大生產和初加工基地之一。

    圖1:甜菊糖苷的發現和發展

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    來源:www.globalsteviainstitute.com & Foodaily 每日食品網


    目前已發現的甜菊糖苷有60余種,其中甜菊苷(Stevioside)與瑞鮑迪苷 A(Reb A) 的含量較多,分別在甜菊葉中含有 6%~10%和 2%~4%,而其他次要糖苷為 1%~2%。


    圖2:甜菊葉中不同成分的占比示意圖

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    這些糖苷都具有相同的結構骨架,都以甜菊醇作為相同的苷元(圖3),在C13和C19位上連接不同數量的葡萄糖基,鼠李糖基或木糖基,從而形成味質、理化性能各異的甜菊糖苷(表1)。其中含量最高并且商業化較早的為甜菊苷(Stevioside)和瑞鮑迪苷A (Reb A),占甜菊糖苷的80%以上,由于大部分單體的含量較低,因此已有研究中較常見的糖苷有 10 種。

    圖3:甜菊糖苷通用分子結構式


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    表1:常見的甜菊糖苷成分和甜度


    圖片2.png

    甜菊糖 10 種糖苷組分的口感和甜度各不相同,也各具優劣勢。瑞鮑迪苷 A的甜度較高甜味特性與蔗糖相接近,是理想的甜味成分,然而使用量較高時, 后苦味和甘草味依舊比較明顯。甜菊苷會有一定的苦味和讓人不愉快的后味,很大程度上影響了甜菊糖苷的風味。同蔗糖相比,以甜菊苷和瑞鮑迪苷 A為主的早期甜菊糖苷產品,大多表現在甜味上的延遲, 呈現后甜感, 而且后苦味金屬味明顯。行業公認的甜感表現優異的糖苷,如瑞鮑迪苷D和M,又由于天然葉子里含量稀有,獲取成本高,產量低,這些都使得使甜菊糖苷在國內市場的終端應用里受到限制。


    瑞芬甜菊糖苷解決方案,很好的解決了上述各種糖苷的問題,取長補短,利用協同增效作用,優化產品口味口感,同時兼顧性價比。

    Part 2

    甜菊糖苷的工藝和理化特性

    甜菊糖苷的獲取工藝是以甜葉菊葉為原料,通過熱水或醇溶液提取,采用樹脂吸附濃縮,再用溶劑清洗樹脂以釋放糖苷,然后從甲醇或乙醇溶液中重結晶,純化過程中用離子交換樹脂純化目的產物,最終經噴霧干燥制得終產品。

    甜菊糖苷成品大多為白色或淺黃色的結晶或粉末,易溶于水和甲醇,穩定性好,不易受光照、溫度、pH 值和微生物發酵的影響。在 95  ℃下加熱處理 2 h 甜度不變,即使加熱 8 h 甜度降低也很少。甜菊糖在 100  ℃下熱處理 1h也無變化,在 pH 為 3~9 之間保持穩定。在高溫達到 120 ℃保持 1h的情況下,甜菊糖固體粉末表現出了很好的穩定性,當溫度超過 140 ℃時可以看到分解,達到 200℃時完全分解。甜菊糖苷在較廣的 pH 值和溫度范圍內非常穩定,使得其在各種品類和工藝里的加工耐受性很高。

    圖4:甜菊糖苷的理化特性

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    Part 3

    代謝安全性和國內法規

    甜菊糖中苷元和糖基主要依靠β-1,2糖苷鍵連接,這使其不能在消化道中被人體直接吸收,可被結腸種的菌群降解為甜菊醇,大部分通過糞便形式排出,少量吸收的甜菊醇通過肝腸循環,在肝臟中被轉化為甜菊醇葡萄糖苷酸,然后經由血液運輸到腎,經尿液排出,不會造成甜菊糖苷及其代謝產物的體內堆積。

    經過多年嚴格的專業評審研究,食用甜菊糖的安全性已經得到初步確定。全球范圍內的主要監管機構,都已確定高純度甜菊糖苷的使用合規性。國際食品法典委員會、歐盟委員會、美國食品藥品管理局、日本厚生勞動省等允許其作為甜味劑用于食品。根據聯合國糧農組織/世界衛生組織食品添加劑聯合專家委員會評估結果,該物質的每日允許攝入量為不超過4 mg/kg(以甜菊醇計)。

    在我國,甜菊糖苷已被廣泛地應用到食品行業中,《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》 (GB 2760—2014)中規定,甜菊糖苷作為甜味劑在風味發酵乳、冷凍飲品、蜜餞涼果、熟制堅果籽類、糖果、糕點、餐桌調味料、調味品、飲料類、果凍、膨化食品和茶制品這些食品類別中使用,并分別規定了對應的最大使用量(以甜菊醇計)。

    圖5:《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》 (GB 2760—2014)

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    在衛計委發布的2017年第13號公告和2020年第4號公告里,甜菊糖苷的使用范圍擴大到調制乳、水果罐頭、果醬、雜糧罐頭、即食谷物,包括碾軋燕麥(片)(、調味糖漿、配制酒、腌漬的蔬菜、發酵蔬菜制品、新型豆制品、可可制品、巧克力和巧克力制品,包括代可可脂巧克力及制品和餅干,并分別規定了對應的使用劑量(以甜菊醇計)。 

    甜菊糖苷的質量規格,應符合GB 1886.355-2022《食品安全國家標準 食品添加劑 甜菊糖苷》,本標準適用于以甜葉菊(Stevia Rebaudiana Bertoni)葉為原料,經提取、精制而得的食品添加劑甜菊糖苷。已知糖苷包括甜菊苷、瑞鮑迪苷A、瑞鮑迪苷B、瑞鮑迪苷C、瑞鮑迪苷D、瑞鮑迪苷E、瑞鮑迪苷F、瑞鮑迪苷M、瑞鮑迪苷N、瑞鮑迪苷O、杜克苷A、甜茶苷及甜菊雙糖苷。

    圖6:甜菊糖苷的標準技術指標對比


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    Part 4

    甜菊糖苷的應用特性

    甜菊糖苷的甜度大約是蔗糖的200-300倍,隨著添加量的增加,后味或多或少會出現特有有苦澀和甘草的余味,原因可能是其提取過程中苦味雜質的殘留或甜菊糖的基本結構和糖配基等帶來。因此生產前端對提取工藝的優化和改進,以及由于甜菊糖苷單體的表現不同,對此進行篩選和復配優化的工作都是非常有必要的。

    食品應用端的技術人員也通過各個維度和不同工具的組合搭配,以消除或減少甜菊糖苷在應用中的異味表現,使它們產生更好的風味特性來解決降糖后的感官特征。比如通過調節配方里的酸,將甜菊糖苷與合適的酸如檸檬酸、蘋果酸或者乳酸等混合使用時,可減少甜菊糖苷后味的影響; 此外,也可以將甜菊糖與其他高倍或者填充型甜味劑進行復配使用,如赤蘚糖醇和甜菊糖苷的天然復配, 不僅增強了天然來源代糖的特色功能, 也可以降低無糖或低糖食品中赤蘚糖醇的成本,達到甜感風味和配方成本之間的平衡。


    Part 5

    瑞芬生物 甜菊糖苷及零

    甜味解決方案的優勢

    聚焦甜菊糖苷產品線,瑞芬生物通過工藝升級,優化甜菊糖苷單體的甜感,改善不良后味;同時,通過控制調節總苷中不同成分的類型和含量,以達到協調增效作用,使甜感更真實自然。


    圖7:瑞芬甜菊糖苷產品的優勢

    圖片3.png

    圖8:瑞芬甜菊糖苷產品精選

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