甜菊糖苷的保健功能及其在食品中的应用论文(甜菊糖苷的保健功能及其在食品中的应用研究)

 食品加工技术     |      2024-02-24

甜菊糖苷又称甜菊糖、甜菊甙、甜菊甙,是从菊科草本植物甜叶菊的叶、茎中提取的高甜度、低热量甜味剂。它是一种天然产品,对人体无副作用,对肥胖有好处。对疾病、糖尿病、高血压、心脏病、龋齿等有一定的辅助治疗作用。

甜菊糖苷的甜度是蔗糖的倍,但其热值约为蔗糖的1/250。甜菊糖苷是世界上已发现并经我国卫生部、轻工业部批准使用的、口味最接近蔗糖的天然低热量甜味剂。

甜菊糖苷是继甘蔗和甜菜糖之后第三种具有开发价值并强烈推荐用于健康的天然蔗糖替代品。在国际上被誉为“世界第三糖源”。随着人们对健康的越来越重视,甜叶菊作为一种功能性糖,广泛应用于食品行业,具有非常广阔的应用前景。

1.甜菊糖苷的特性

1、吸湿性

纯度80%以上的甜菊糖苷为白色晶体或粉末,吸湿性不大。

2.溶解度

易溶于水和乙醇。当与蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖等混合时,不仅甜菊糖苷的味道变得更加纯正,而且甜度也能成倍增加。该糖耐热性差,不易燃烧,在pH3-10范围内很稳定,易于保存。

3、稳定性

该溶液稳定性好,即使在一般饮料、食品的pH范围内热处理后仍保持稳定。甜菊糖苷在含有蔗糖的有机酸溶液中保存半年,变化不大;在酸碱介质中不分解,能防止发酵、变色和沉淀;它们可以降低粘度、抑制细菌生长并延长产品的保质期。

4.甜蜜又暧昧

甜菊糖苷甜味纯正,清凉持久,口感与白糖相似,但甜度是蔗糖的150-300倍。提取的纯LebaudiA糖比蔗糖甜450倍,口感更好。甜叶菊的溶解温度与甜度和口感密切相关。一般低温溶解时甜度高,高温溶解时口感好但甜度低。与柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、氨基酸等混合时,对甜菊糖苷的余味有消毒作用。因此,与上述物质混合时,可起到调味作用,提高甜菊糖苷的甜味品质。

2、甜菊糖苷的保健功能

甜菊糖苷在人体内不参与生理生化反应。它们具有一定的抗菌、防腐作用,而且安全。大量药物实验证明,甜菊糖苷无毒副作用,不致癌,食用安全。经常食用可预防高血压、糖尿病、肥胖症、心脏病、龋齿等,是替代蔗糖的理想甜味剂。

1.预防糖尿病

甜菊糖苷在人体消化道中不能被酶分解和消化。摄入的甜菊糖苷通过胃和小肠进入结肠,被肠道微生物发酵利用,生成短链脂肪酸。甜菊糖苷的热量值是由短链脂肪酸间接产生的,约为6.3kJ/g。甜菊糖苷的难消化性意味着摄入后不会引起血糖浓度升高,也不会促进血液中胰岛素浓度升高,适合糖尿病患者食用。

2.预防高血压

甜菊糖苷具有一定的降压作用,现已证明甜菊糖苷的这种作用可能与其抑制钙离子内流的作用有关。

3、预防肿瘤

甜菊糖苷混合物可以抑制二甲基苯并蒽引起的小鼠皮肤癌的形成,这表明它具有预防肿瘤发生的作用。甜菊糖苷的不消化性和不发酵性可以促进正常肠道生态的维持,增加粪便量,降低粪便pH值,对便秘和肛肠疾病有良好的预防作用。此外,随着粪便量的增加,肠道内的有毒物质可以被稀释,从而预防癌症疾病的发生。

4、调节血脂

据报道,甜菊糖苷可以降低血液中胆固醇和甘油三酯的水平,降低体内低密度脂蛋白(LDL)的浓度,而不影响高密度脂蛋白(HDL)的浓度,提高HDL/低密度脂蛋白比率。推测其原因可能是血液胆固醇降低是由于甜菊糖苷有效增加胆汁酸的消除并抑制3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A的活性,从而减少了肝脏中胆固醇的生物合成;甘油三酯的降低与脂质吸收和脂肪酸合成减少有关。

5、抑制病原菌

大量研究表明,甜菊糖苷能促进人体内双歧杆菌、乳酸杆菌的增殖,抑制大肠杆菌等致病菌的生长。作用机制可能是甜菊糖苷发酵产生的乙酸和乳酸降低肠道pH值,阻止肠道内致病菌和腐败菌的增殖。此外,发酵产生的短链脂肪酸还能抑制细菌毒素的产生。

6.促进矿物质吸收

许多研究人员发现甜菊糖苷可以促进矿物质尤其是钙的吸收。这是因为甜菊糖苷的发酵性降低了肠道pH值,使钙、镁等变得可溶,易于通过上皮细胞吸收。人体吸收。

3、甜菊糖苷在食品中的应用

1、甜菊糖苷在饮料中的应用

甜菊糖苷甜度高,可在清凉饮料、冷饮中替代15%35%的蔗糖,既符合国家标准,又不降低产品质量。同时可以改善饮料的口感,赋予其清凉爽口的甜味,并能改变糖的浓烈甜味;可以实现饮料的低糖化;与仅使用蔗糖相比,使用甜叶菊生产相同类型的果味苏打水的成本可以降低。20%-30%。这种低糖饮料适合肥胖者和糖尿病患者,符合饮料的发展方向。

2、甜菊糖苷在果酒中的应用

甜菊糖苷理化性质稳定,不易成为微生物营养来源,延长了产品的保质期。甜菊糖苷喜酸,用于果酒中可以改善果酒的风味,使其酸甜可口,并改变果酒的粘度。用于仙人掌、沙棘、葡萄等果酒中替代30%蔗糖,口感更佳。在白酒中添加适量,可以消除辣味,提高产品品质。用于啤酒中,可改善产品风味并增加泡沫,使啤酒泡沫丰富、洁白持久。

3、甜菊糖苷在蜜饯、果脯、水果罐头中的应用

蜜饯、果脯、水果糕、果脯等产品的含糖量在70%左右。随着现代人群肥胖和糖尿病的高发,一些人不愿意接受含糖量过高的食物。降低上述产品的糖含量,实现低糖、低热值,对于扩大市场、满足人们的需求具有重要意义。

由于甜菊糖苷具有甜度高、热值低的特点,用甜菊糖苷代替20%30%的蔗糖来加工蜜饯、果脯等产品是可行的。试验还证明,用甜菊糖苷代替25%蔗糖加工蜜饯、蜜饯等,不仅产品品质没有下降,风味没有受到影响,反而受到了更多消费者的青睐。

用甜菊糖苷替代20%30%蔗糖生产的水果罐头保持了原有风味,糖水清澈,口感清凉纯正,减少了高糖带来的甜味。用于肉类、鱼类罐头,明显延长保质期。

4、甜菊糖苷在糕点中的应用

甜菊糖苷甜度较高,因此用量较少。将它们添加到糕点、饼干和面包食品中,可以开发出适合儿童和老年人,特别是糖尿病和高血压患者的营养保健食品。这类食物之所以适合儿童吃,是因为它可以保护儿童的牙齿,预防龋齿。

5、甜菊糖苷在混合产品中的应用

甜菊糖苷代替蔗糖添加到酱油、醋等调味品中,可以延长产品的保质期,改善产品的风味。用于腌制酱菜,其味道纯正可口,能诱发食欲,缩短腌制时间,提高产品合格率,防止脱水。而且,甜菊糖苷可以替代蔗糖,弥补单独使用蔗糖的一些缺点,防止褐变反应。引起发酵酸败。甜菊糖苷用于加工含盐量高的腌制品时,还可以抑制过多的咸味。用于香肠、火腿、挂肉等食品中也有同样的效果,替代比例一般为40%-50%。

6、甜菊糖苷在乳制品中的应用

人体肠道内的双歧杆菌具有维持肠道微生态、增强宿主免疫力、合成维生素、抑制肿瘤细胞生长、减少肠道内有害物质的产生和积累等多种生理功能。研究表明,甜菊糖苷能促进人体内双歧杆菌、乳酸杆菌的增殖,抑制大肠杆菌、沙门氏菌等致病菌的生长。因此,在乳制品中添加适量的甜菊糖苷可以生产功能性乳制品。

7、甜菊糖苷在水产品中的应用

用甜菊糖苷代替30%-50%的蔗糖在加工海鲜、肉末、海带制品等时效果更佳。由于甜菊糖苷不具有发酵特性,但具有介导水分的能力,因此可以防止水产品中的蛋白质变质或酸败反应引起的褐变、发霉现象。

甜菊糖苷与山梨酸联合使用可以产生更好的效果,不仅可以改善水产品的风味,还可以降低产品成本。在海带制品中使用甜菊糖苷,不仅可以解决海带制备过程中发粘的问题,还可以防止海带肉因用糖过多而变硬,食用时容易损伤牙齿。用甜菊糖苷代替部分蔗糖,可以避免因用糖过多而造成的肉末烧焦、松散的情况。

4、甜菊糖苷的发展前景

甜菊糖苷作为天然甜味剂,口味纯正,甜度高。广泛应用于饮料、果酒、蜜饯、果脯、罐头、糕点、调味品、乳制品、水产品等。对人体具有保健功能。但甜菊糖苷在人体内发挥药理保健作用的机制尚不十分清楚,需要更深入的研究,而且不同人群的代谢途径可能有所不同。

安全性方面的研究也应该更加深入,应该有更多的医学证据来证明甜菊糖苷对人体健康的影响。甜菊糖苷在中国、韩国、台湾等亚洲国家和地区以及南美洲巴西、巴拉圭等地获准使用。欧美一些国家则有不同看法。西方国家认为,在人为控制条件下生产的合成甜味剂比从天然植物中提取并含有许多功效不明的混合物的甜味剂安全得多。

因此,一些西方国家尚未认可将甜菊糖苷列入允许使用的食品添加剂名单,甜菊糖苷进入西方市场仍存在一定的监管瓶颈。但随着我国科学技术的发展,对甜菊糖苷的研究将会更加深入,并逐渐得到各国市场的认可。随着对甜菊糖的研究不断深入,甜菊糖的应用前景将越来越广阔。