甜菊糖苷系列

發(fā)布日期：2023-11-01 作者：Refine Biology 分類：原料檢索閱讀()

甜菊糖苷系列詳細(xì)介紹

瑞芬生物系列甜菊糖苷ReZeroSe^?

瑞芬生物采用絮凝劑對甜葉菊提取液除雜，再進(jìn)行脫鹽、脫色等處理，最后得到精制的甜菊糖苷。

Part 1 I 甜菊糖苷的來源、種類及機構(gòu)

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(zhì)。甜葉菊是原產(chǎn)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(dāng)?shù)厝擞袑⑻鹑~菊葉子泡水來作為甜茶和藥物進(jìn)行飲用的習(xí)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(jì) 70 年代，日本開始種植甜葉菊，對甜葉菊干葉片的水提物進(jìn)行純化后獲得的甜菊糖苷，被開發(fā)作甜味劑。20 世紀(jì) 80 年代中葉，甜葉菊在美國天然食品和健康食品行業(yè)開始受到關(guān)注。我國自 1977年從日本引進(jìn)甜葉菊育種栽培成功后，快速發(fā)展，現(xiàn)在在甜葉菊的種植，甜菊糖苷的加、生產(chǎn)及出口等方面，都已經(jīng)成為全球該原料的最大生產(chǎn)和初加工基地之一。

圖1：甜菊糖苷的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展

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

目前已發(fā)現(xiàn)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

這些糖苷都具有相同的結(jié)構(gòu)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(shù)量的葡萄糖基，鼠李糖基或木糖基，從而形成味質(zhì)、理化性能各異的甜菊糖苷（表1）。其中含量最高并且商業(yè)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(jié)構(gòu)式

表1：常見的甜菊糖苷成分和甜度

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甜菊糖 10 種糖苷組分的口感和甜度各不相同，也各具優(yōu)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(fēng)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(chǎn)品，大多表現(xiàn)在甜味上的延遲, 呈現(xiàn)后甜感, 而且后苦味金屬味明顯。行業(yè)公認(rèn)的甜感表現(xiàn)優(yōu)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(chǎn)量低，這些都使得使甜菊糖苷在國內(nèi)市場的終端應(yīng)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(xié)同增效作用，優(yōu)化產(chǎn)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(jié)晶，純化過程中用離子交換樹脂純化目的產(chǎn)物，最終經(jīng)噴霧干燥制得終產(chǎn)品。

甜菊糖苷成品大多為白色或淺黃色的結(jié)晶或粉末，易溶于水和甲醇，穩(wěn)定性好，不易受光照、溫度、pH 值和微生物發(fā)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(wěn)定。在高溫達(dá)到 120 ℃保持 1h的情況下，甜菊糖固體粉末表現(xiàn)出了很好的穩(wěn)定性，當(dāng)溫度超過 140 ℃時可以看到分解，達(dá)到 200℃時完全分解。甜菊糖苷在較廣的 pH 值和溫度范圍內(nèi)非常穩(wěn)定，使得其在各種品類和工藝?yán)锏募庸つ褪苄院芨摺?/span>

圖4：甜菊糖苷的理化特性

Part 3

代謝安全性和國內(nèi)法規(guī)

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(jié)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(huán)，在肝臟中被轉(zhuǎn)化為甜菊醇葡萄糖苷酸，然后經(jīng)由血液運輸?shù)侥I，經(jīng)尿液排出，不會造成甜菊糖苷及其代謝產(chǎn)物的體內(nèi)堆積。

經(jīng)過多年嚴(yán)格的專業(yè)評審研究，食用甜菊糖的安全性已經(jīng)得到初步確定。全球范圍內(nèi)的主要監(jiān)管機構(gòu)，都已確定高純度甜菊糖苷的使用合規(guī)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(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會評估結(jié)果，該物質(zhì)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(yīng)用到食品行業(yè)中，《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）中規(guī)定，甜菊糖苷作為甜味劑在風(fēng)味發(fā)酵乳、冷凍飲品、蜜餞涼果、熟制堅果籽類、糖果、糕點、餐桌調(diào)味料、調(diào)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(guī)定了對應(yīng)的最大使用量（以甜菊醇計）。

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

在衛(wèi)計委發(fā)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(diào)制乳、水果罐頭、果醬、雜糧罐頭、即食谷物，包括碾軋燕麥（片）（、調(diào)味糖漿、配制酒、腌漬的蔬菜、發(fā)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(guī)定了對應(yīng)的使用劑量（以甜菊醇計）。

甜菊糖苷的質(zhì)量規(guī)格，應(yīng)符合GB 1886.355-2022《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑甜菊糖苷》，本標(biāo)準(zhǔn)適用于以甜葉菊（Stevia Rebaudiana Bertoni）葉為原料，經(jīng)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(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)對比

Part 4

甜菊糖苷的應(yīng)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(xiàn)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(zhì)的殘留或甜菊糖的基本結(jié)構(gòu)和糖配基等帶來。因此生產(chǎn)前端對提取工藝的優(yōu)化和改進(jìn)，以及由于甜菊糖苷單體的表現(xiàn)不同，對此進(jìn)行篩選和復(fù)配優(yōu)化的工作都是非常有必要的。

食品應(yīng)用端的技術(shù)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(yīng)用中的異味表現(xiàn)，使它們產(chǎn)生更好的風(fēng)味特性來解決降糖后的感官特征。比如通過調(diào)節(jié)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(jìn)行復(fù)配使用，如赤蘚糖醇和甜菊糖苷的天然復(fù)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(dá)到甜感風(fēng)味和配方成本之間的平衡。