五、甜味与甜味成分
(—)甜味原理
l、甜度
表示甜味高低的指标,称为甜度。目前为止,尚不能定量地对甜度值进行仪器方法测定。因此,凭人们味觉来测试的甜度只能是一种相对值。测定相对甜度的方法有二种,一是极限浓度法,也称阈值法。它是将具有甜味的物质配成溶液,得出用人品尝出甜味时的最低浓度值,即为极限浓度或阈值。另一种方法是蔗糖比较法,即用一确定的蔗糖溶液为标准,来比较浓度相同的其他具有甜味物质溶液的甜度高低的方法。
2、影响甜度的因素
物质的甜度受到许多因素的影响,虽然人体本身也可以出现这种制约,但我们不打算考虑这方面的原因。影响甜度的最重要因素是浓度。一般来讲,浓度越大,甜度越高。
物质的甜度也受温度变化的影响。现在知道,具体的化合物甜度受温度的影响是不一致的,但是,它们大多随温度上升呈现出甜度下降的趋势。
向甜味物质溶液中添加其他的物质时,也会对甜度发生影响。添加其他的甜味物质,会产生相互提高甜度的作用;添加增稠剂,可以使甜味物质的甜度稍微提高;添加无机盐和酸,对甜度的影响,还没有总结出规律性的东西。
(二)糖类甜昧成分
糖类甜味成分是指除单糖衍生物外的碳水化合物中具有甜味的物质。大凡是能形成结晶的碳水化合物,一般都具有甜味。以下只对一些主要的糖类甜味成分加以简述。
l、葡萄糖
葡萄糖的甜度约为蔗糖的70%,甜味凉爽可口。
2、蔗糖
蔗糖既广泛存在于植物中,也被人们广泛地使用于食品中,是人们摄食食品中甜味的主要来源。蔗糖的溶解度随温度的升高而增加(常温时,每50ml水可溶解100g蔗糖),并受盐类的影响。
3、果糖
果糖为左旋糖,是糖类中甜度最大的化合物。果糖很容易消化,适用于幼儿和糖尿病患者食用。
4、麦芽糖
麦芽糖溶于水而微溶于酒精,其甜度约为蔗糖的l/3,味比较爽口。
5、木糖
木糖的甜度约为蔗糖的2/3,其甜味类似于果糖。木糖在人体内不易被吸收利用,属于一种不产热的甜味物质。一般用于糖尿病和高血压患者的甜味剂。
6、果葡糖浆
果葡糖浆为一种新型的糖类甜味混合物。其甜味来源于果糖和葡萄糖,甜度最高约与蔗糖相当。一般可以控制条件使糖浆的各种性能指标满足要求。现在广泛地用于各类食品的制造,如面包、冷饮、糖果、糕点、蜜饯、果酱等,是一种十分受欢迎的甜味剂。
(三)糖醇类甜味成分
l、山梨醇
山梨醇也称山梨糖醇,具有清凉甜味,甜度约为蔗糖的60%。适合于作糖尿病、肝病等患者的甜味成分。山梨醇还可以作为保湿剂使用,以防止食品干燥、析盐、析糖。
2、木糖醇
木糖醇的甜度与蔗糖相同,热量值也与蔗糖相等。由于木糖醇的代谢与胰岛素无关联,可以避免人体血糖的升高,因此,很适于作糖尿病患者的甜味剂。
3、麦芽糖醇
麦芽糖醉的甜度为蔗糖的75%~95%。麦芽糖醇被食用后,基本上不产生热量,不升高血糖,也不会增加机体的胆甾醇和中性脂肪的含量,因此,是心脏病、糖尿病、高血压病等患者膳食的理想甜味剂。
(四)非糖天然甜味剂
非糖天然甜味剂,大多是植物的叶、茎、根。、果实等部位所含有的非糖甜味成分。非糖天然甜味剂,就目前已所使用的品种来看,大多具有很高的甜度。作为未来的食品甜味剂,人们对非糖天然甜味剂抱有很大的希望。许多研究工作还在进一步开展,因此,下面只对已有所使用的这类甜味剂加以介绍。
1、甜叶菊与甜叶菊苷
甜叶菊是一种多年生菊科草本植物,也称甜菊。由日本的住田哲1969年在巴西发现。原产于南美洲巴拉圭东部、巴西和阿根廷等地,。20世纪70年代初,首先在日本人工引种成功,以后逐渐推广,目前我国许多地区均有种植。甜叶菊的提取物是一种甜味物质,有天然糖精的称呼。这种由甜叶菊的茎、叶提取出来的甜味物质的主要成分为甜叶菊苷,也称甜菊糖甙,纯品为白色粉末状结晶,其甜度为蔗糖的300倍。甜叶菊苷的甜味可口,后味长,并有一种轻快感。可以单独使用,也可以与蔗糖混合使用,有时也作为甜味改良剂和增强剂。
甜叶菊苷不能被人体吸收,不产生热能,因此,可以很好地作为糖尿病、肥胖病患者的天然甜味剂。到目前为止,试验和实际使用均尚未发现甜叶菊苷的毒性反应,因此,在可允许的范围里使用,是值得信赖的。
2、甘草与甘草苷
甘草一般是指一种多年生豆科植物甘草的根。这种植物主要生长在欧、亚各地。民间常有因其味甜而嚼根的习惯。存在于甘草中的甜味成分,是甘草苷。其甜度为蔗糖的100~500倍,具有甜味缓慢、存留时间长的特点。一般作为甜味改良剂或增强剂使用,而很少单独使用。一种11推荐的使用配比为,先控制甘草苷:糖精=(3~4):l,然后再加蔗糖和柠檬酸钠,最终可以形成很好的甜味。甘草苷也可以作为增香剂使用,具有很好的增香效果。目前,甘草苷在国内外的使用很广泛。
3、甘茶素
甘茶素是虎耳草科植物甘茶叶中的甜味成分,其纯品为白色针状结晶,甜度为蔗糖的 600~800倍。与蔗糖并用,在含量为1%时,可使蔗糖的甜度提高3倍。
4、莫奈林
莫奈林又称为薯芋防己甜素。甜度为2 500~3 000。莫奈林存在于薯芋叶防己中,这是一种原产尼日利亚的野生植物,俗称为尼日利亚莓。
5、涛马汀
涛马汀又称为非州竹芋甜素。相对甜度为750~1 600,具有甘草样的后味。涛马汀存在于苏丹等地的一种草木植物竹芋的果实中。
6、氨基酸
氨基酸中一部分d型和l型氨基酸成分,也具有甜味.例如,已知d-色氨酸的甜度是蔗糖的35倍,d—6—甲基色氨酸的甜度为1000。
在实际的食品生产过程中,氨基酸型调味剂主要为天门冬氨酸钠(当然,天门冬氨酸也是一种具有甜味的氨基酸),为一种无色到,白色的柱状结晶或结晶性粉末,不溶于乙醇、,但溶于水。天门冬氨酸钠的使用范围比较广泛,但是一般不单独使用。作为甜味剂,其使用量多为5.0%~15.0%。