1甜味剂
1.1什么是甜味剂
甜味剂是指能够使食品呈现甜味的食品添加剂。它们在食品中的作用主要有三个：赋予食品适宜的口味；调节和增强风味；形成风味。
1.2什么是功能性高强度甜味剂？
功能性高强度甜味剂具有高甜度、低热量的特点。一些功能性高强度甜味剂不参与新陈代谢。它们通常是非营养性、低热量或功能性甜味剂，适合包括糖尿病患者在内的人群。所有人。其口感好、价格低，可代替蔗糖作为甜味补充剂。目前，功能性甜味剂主要分为两类，即功能性高强度甜味剂和功能性增量甜味剂。功能性高强度甜味剂的甜度通常是蔗糖甜度的10倍以上。根据来源不同，可分为天然提取物和化学合成品两大类。其中化学合成产品主要有糖精钠、甜蜜素、甜蜜素等。硫酸盐、阿斯巴甜、纽甜、三氯蔗糖等[1]。此外，功能性高强度甜味剂也称为非能量甜味剂或无热量甜味剂，也称为非营养性甜味剂。
2功能性高强度甜味剂的优点
功能性高强度甜味剂具有甜度高、热值低、体积小、用量少等特点，有利于生产企业降低成本、提高效率。部分功能性高倍甜味剂不参与新陈代谢，不会被人体消化吸收，对牙齿无伤害，不会引起龋齿，不会引起血糖波动，无肥胖、高血脂风险。糖尿病和超重人群特殊人群可安全使用。近年来，人们对食品添加剂越来越敏感，甜味剂也不例外。生活中，人们每天都会接触到食品添加剂，但食品添加剂在合理、合法、正常使用的情况下是无毒无害的，因此功能性高倍甜味剂越来越受到关注。
3.功能性高倍甜味剂的研究现状及复配注意事项
3.1甜蜜素
甜蜜素又称甜蜜素，是美国人1937年发明的一种白色针状或片状结晶物质，易溶于水，化学性质稳定。1945年申请美国专利。其甜度约为蔗糖的40倍[2]。保存过程中甜度不会降低，吃在嘴里就能感受到甜味。这就是人们常说的前甜。甜蜜素本身风味良好，无异味，还可以掩盖其他甜味剂带来的苦味和涩味。复配时主要与前甜度长、后甜度长的高倍甜味剂配合使用。同时，甜蜜素和糖精钠按10:1的比例使用，会使产品口感更好，而且两者可以互相掩盖对方的不良味道。
虽然甜蜜素具有无糖、低热量的特点，但根据我国《食品添加剂使用标准》规定，“甜蜜素”在冷冻饮料（03.04食用冰除外）中的最大使用量为0.65g/kg，最大使用量为0.65g/kg。果酱中的用量为1.0g/kg。kg，面包、糕点中最大使用量为1.6g/kg。甜蜜素不允许用于膨化食品和小油炸食品的生产[3]。全球有包括中国在内的超过55个国家和地区承认甜蜜素甜味剂的地位，但目前尚无具体毒性机制的报道。中国是世界上最大的甜蜜素生产国和出口国。未来，如果深入研究甜蜜素对人体的毒性机制，将有助于提高其在国内外市场的份额。
3.2糖精钠
糖精的学名是邻苯甲酰磺酰亚胺，分子式为：C7H5O3NS。它是最古老的甜味剂之一。1878年由美国科学家发现，为白色结晶固体。糖精的甜度是蔗糖的倍，易溶于水，价格相对低廉，性质相对稳定。它具有轻微的苦味和金属味，其安全性问题尚未得到很好的解决，因此其应用受到一定的限制[4]。糖精钠不被人体代谢和吸收，不含热量，在各种食品生产过程中稳定。但有报道称，糖精在高温下分解会产生有毒物质；在酸性条件下加热，其甜味会受到影响，并可转化为具有苦味的邻氨基苯甲酸。如果其浓度太高或单独使用，会有难闻的味道。现在由于糖精钠的使用限制在《食品添加剂使用标准》，其在饮料中的使用已被取消[5]。糖精钠含水量较高，使用时容易发生结块，即混合材料结合在一起形成坚硬的物体。
3.3安赛蜜钾
安赛蜜于1967年由德国科学家发现。它与糖精类似，甜度是蔗糖的180至200倍。它是一种白色结晶粉末，易溶于水[6]。其化学名称为6-甲基-1,2,3-乙酸-4(H)-酮基-2,2-二氧化钾盐，又称安赛蜜钾，分子式为C4H4KNO4S。安赛蜜无营养成分、无热量、安全可靠、甜度高、耐酸耐热、口感清爽、风味好。安赛蜜是目前世界上使用的最安全的高强度甜味剂之一。这是因为经过20多年的独立毒理学实验以及多个国际组织和国家权威研究机构严格的毒理学审查，尚未发现有害物质。任何安全问题[7]；安赛蜜在国际上已使用近10年，尚未发现不良反应。根据《食品添加剂使用标准》规定，饮料（包装饮用水除外）、冷冻饮品（食用冰除外）、糕点、果酱、蜜饯等食品中最大使用量为0.3g/kg[8]。
根据1:1，安赛蜜钾和阿斯巴甜的组合将增加30%的甜度[9]。如果在适当的时候与一些甜蜜素一起使用，则产品味道香甜，口感滑爽，味道纯正。
3.4三氯蔗糖
三氯蔗糖的化学名称为4,1',6'-三氯-4,1'6'-三脱氧半乳糖，分子式为C12H19Cl3O8。它是英国和美国联合开发的白色粉末状产品。无气味，无吸湿性，对光、热和pH值非常稳定，易溶于水，并于1976年申请了专利[10-11]。三氯蔗糖是以蔗糖为原料，经氯化而制得的一种非营养性高强度甜味剂。其甜度可达蔗糖的倍。其甜度纯正，接近白糖[12]。它是目前最流行的甜味剂。优良的功能性甜味剂之一。三氯蔗糖因其甜度高、性质稳定、储存期长、无热量、安全性高而被认为代表了当前高强度甜味剂研究的最高水平和发展方向[13]。我国卫生部也于1997年宣布批准作为食品添加剂使用。
三氯蔗糖对辣味和奶味有协同作用，对酸味和咸味有稀释作用[14]。其在口中的味觉位置与蔗糖略有不同。蔗糖在口腔前部尝起来，而三氯蔗糖在口腔后部尝起来甜，在中间尝起来。三氯蔗糖最后味道是酸的，而三氯蔗糖最后味道是甜的。[15]。根据食品法规《食品添加剂使用标准》，可用于饮料（包装饮用水除外）、水果罐头、酱油、复合调味料、配制酒、冰烤食品等，最大使用量0.25g/kg[16]。
由于三氯蔗糖具有安全性高、甜度高、化学物理性质稳定等特点，被广泛应用于食品领域和保健品领域。此外，三氯蔗糖常与其他甜味剂联合使用，具有显着的协同效应。基于这些优点，三氯蔗糖目前成为食品和医药领域的热门话题。
3.5阿斯巴甜
阿斯巴甜于1965年被发现，其甜度是蔗糖的180倍，且所含热量比普通蔗糖少，因此被广泛用作蔗糖的替代品[17]。阿斯巴甜在高温或高pH条件下会水解，因此不适合高温烘焙食品。然而，它可以通过与脂肪或麦芽糖糊精结合来提高耐热性。阿斯巴甜的味道与普通蔗糖不同。它的甜味较糖延迟且持续时间更长。阿斯巴甜会与其他更稳定的甜味剂（如甜蜜素）混合，使甜味互补和协同。阿斯巴甜的优点是安全性高，是所有糖替代品中对人体安全性研究最彻底的产品。其甜味纯正，具有与蔗糖极为相似的清爽甜味。它没有苦味或金属味。这是迄今为止开发的最好的产品。甜度成功的甜味剂最接近蔗糖；与蔗糖或其他甜味剂混合时具有协同作用。例如，在糖精中添加2%3%，可以明显掩盖糖精的不良味道；与香精混合，具有极其优异的增效作用，特别是对于酸性柑橘、柠檬、柚子等，可以使香味持续时间更长，减少香量；蛋白质成分可被人体自然吸收和分解。阿斯巴甜的缺点是对酸和热的稳定性差。在强酸、强碱或高温加热下易水解，生成苦味的苯丙氨酸或芬酸。不适合在150温度下生产。面包、饼干、蛋糕等烘焙食品和高酸食品[18]。由于阿斯巴甜在人体胃肠道酶的作用下可分解为苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇，因此不适合苯丙酮尿症患者使用，并需在标签上注明“不适合苯丙酮尿症患者使用”警告。我国于1986年批准其在食品中使用，常用于乳制品、糖果、巧克力、口香糖、甜味剂、保健食品、酱菜和冷饮制品等。
3.6纽甜
纽甜是美国人发明的一种新型二肽强力甜味剂，是阿斯巴甜的衍生物[19]。纽甜是一种白色结晶粉末物质，含约4.5%结晶水。其化学名称为N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L--天冬氨酰]-L-苯丙氨酸1-甲酯，分子式为C2OH3ON2O5。纽甜的甜度约为蔗糖的倍，且甜味纯正[20-21]。纽甜是一种无热量的碳水化合物，对人体健康没有不良影响，适合所有人。因此，纽甜被认为是目前市场上最安全的无糖甜味剂。另外，纽甜的耐热性比阿斯巴甜好，故称为耐热阿斯巴甜。2002年，纽甜通过美国食品添加剂审查，允许其在所有食品和饮料中应用，欧盟也于2010年批准其应用[22]。我国食品添加剂卫生标准规定，纽甜可用于各类食品和饮料中，但限量不同。
作为一种非糖物质，纽甜是目前世界上最安全的甜味剂。它参与代谢过程，但不会导致肥胖和血压升高[23]。纽甜的诸多优良特性为食品工业提供了广阔的发展空间，其应用前景十分广阔。但纽甜入口甜度较低，后甜感明显，因此复配时用量往往较低。只要加快纽甜的研发，探索新的合成路线，获得具有自主产权的产品，将带来巨大的社会效益和经济效益[24]。
4总结
食品工业是世界基础工业。近年来，全球食品添加剂年贸易额约为200亿美元，其中甜味剂占15亿美元。与此同时，食品安全突然成为全球关注的焦点。甜味剂作为食品工业的重要添加剂之一，其安全性和检测方法值得进一步研究。甜蜜素、糖精和安赛蜜是三种非能量甜味剂。虽然它们不产生能量，但过量会对人体器官造成损害；纽甜、阿力甜和三氯蔗糖是非能量甜味剂。甜味剂既不产生任何能量，也不对人体造成任何伤害。因此，未来我们必须重点开发新一代不会对人体造成过量伤害的非能量甜味剂。