糖醇是一种多元醇,可由相应的糖还原生成,故称糖醇.例如,葡萄糖还原生成山梨醇,果糖还原生成甘露醇,麦芽糖还原生成麦芽糖醇.它们具有某些生理活性,可作为健康食品配料,用于生产防蛀齿食品,糖尿病人食品(无糖食品),高血脂和肥胖病人食品,其保健功能主要表现如下:
1)甜度较低,相对蔗糖甜度(100)如下表:
名 称 相对甜度 名 称 相对甜度
木糖醇 100 麦芽糖醇 80-90
山梨醇 60 甘露醇 60
乳糖醇 30-40
2)吸湿性较大,耐热性较高,高温时不参与美拉德反应,能量低.
3)在人体中的代谢途径与胰岛素无关,摄食后不会引起血糖有较大的波动.
4)在口腔中不被突变链球菌利用,长期摄食不会引起蛀齿.
5)类似膳食纤维,具有预防便秘,改善菌群体系,预防结肠癌的反生.
6)其溶解热高于蔗糖,,进入口腔有明显的清凉感,适用于无糖糖果生产.
下面以山梨醇,木糖醇,麦芽糖醇为例,作出简要特性介绍并例举在无糖糖果中的应用:
(一).山梨醇
用于糖果制造的山梨醇是由葡萄糖氢化制取的,也是食品工业中应用最多的糖醇,其分子式为C6 H14 O6.现有市场上的山梨醇有:无水山梨醇,结晶山梨醇和山梨醇溶液(70%).无水山梨醇为无味,白色粉末;结晶山梨醇为无色无味的针状结晶体;山梨醇溶液为透明的粘稠液体.
山梨醇的甜味接近蔗糖,甜度为蔗糖的一半左右,是生产低甜度糖果和无糖糖果的重要原料.山梨醇极易溶于水,溶于水时是吸热反应,溶解热为-117J/g,故具有类似葡萄糖的清凉感;其吸湿性强,保湿性好,可作为糖果的保湿剂和增塑剂;其热量低,在人体内参与果糖代谢途径,不受胰岛素控制,不会引起血糖升高,故可作为糖尿病人的甜味剂和营养剂,山梨醇所能引起的牙斑PH下降较少,PH仍大于临界值5.5,因此山梨醇不会引起蛀齿.
山梨醇在糖果中添加量为1-5%,与麦芽糊精搭配使用效果更加,广东徐福记等多个品牌企业均有添加!
(二)木糖醇
木糖醇是由木聚糖经化学途径转化而来.一般以桦木,杏仁壳,稻草,玉米芯,甘蔗渣等为原料,提取其中的木聚糖,并进行水解,再从水解液中分离出木糖,然后将木糖在镍的催化下氢化成木糖醇,最后从木糖醇液中结晶析出木糖醇.其分子式为C5 H12 O5,相对分子量为152.15,为白色结晶或结晶性粉末,几乎无臭,甜味清凉,甜度与蔗糖一样.
木糖醇极易溶于水,溶解热为-153J/g,为所有糖醇类甜味剂中吸热值最高的一种,故食用时口感清爽愉快,现在市场上的”木糖醇”口香糖就是以此为主料!其吸湿性比蔗糖高,当温度20-22℃,湿度60%时,水分吸收量为0.05%,蔗糖为0.02%,故在糖果生产中应严格控制环境温度和湿度!木糖醇的熔点为92-96℃,热稳定性很好,且不与可溶性氨基化合物发生美拉德反应,在PH3-8时稳定,故能在高酸糖果中使用,10%木糖醇水溶液PH为5-7.
木糖醇在人体内代谢完全,能产生17KJ/g热量,且其代谢与胰岛素无关,故可作为人体非肠道的能量来源,也适用于糖尿病人;另外,木糖醇不能被大多数口腔微生物发酵,不会引起牙斑PH下降,反而使PH上升,而且对蛀齿的突变链球菌有抑制作用,故木糖醇一样具有防蛀齿性!
因为木糖醇的甜度与蔗糖一样,在糖果生产中,不需添加任何高甜度甜味剂,故用木糖醇生产的无糖糖果口感比其他无糖糖果好.现在的木糖醇口香糖之所以火爆这也是原因之一,同时它还能用在硬糖制造,即在熔点温度下,用熔融的无水木糖醇和粉末木糖醇混合浇注成型;用在口香糖制造需使用粉末状木糖醇,因其熔点低,粉碎生产时要注意防止结块!另外,木糖醇还可以替代巧克力中的蔗糖,但要注意环境湿度不超过80%,否则生产出来的产品贮存一段时间后组织粗糙.
(三)麦芽糖醇
麦芽糖醇是较早应用于食品工业的低热量糖醇类甜味剂之一,由麦芽糖氢化制取,分子式为C12 H24 O11.商品麦芽糖醇有液体和结晶两种,液体产品是用高麦芽糖浆用镍催化加氢后提纯浓缩而成,如进一步在温和条件下,让麦芽糖醇结晶析出,即制得结晶产品.
麦芽糖醇得甜度为蔗糖的80-90%,甜味接近蔗糖,其极易溶于水,溶解热为-23J/g,食用时几乎没有清凉感.麦芽糖醇不易结晶,吸湿性较强,可作为保湿剂或用于防止蔗糖结晶.麦芽糖醇耐热性高,耐酸性好,粘度比山梨醇大2倍,故糖果容易成型,但其水溶液的沸点比蔗糖水溶液高,故在制造含有麦芽糖醇的无糖硬糖时,熬煮温度需提高至158-160℃,才能保证产品水分降至2%以下.同时麦芽糖醇具有乳化稳定性,可用作脂肪代用品,生产低脂低热食品,其口感与脂肪类似;试验表明,它可提高人体对钙的吸收和保留率.
麦芽糖醇在人体内几乎不分解,很难消化吸收,同样可作为糖尿病人,肥胖病人的甜味料,目前已经大量应用于无糖硬糖,棉花糖,透明软糖等等.
(四)在无糖糖果中的配方实例
传统糖果是以蔗糖和淀粉糖作为糖果甜体的基本组成,随着添加剂技术发展和和生活水平提高及糖果市场的功能细分,于是出现了无糖糖果,这也意味着甜蜜事业新篇章的开始.总结上述,糖醇是一种安全性很高的甜味剂,其ADI值无需特殊规定,近两年,糖醇在无糖糖果中起着领军作用,但值得注意的是,糖醇类具有膳食纤维的特性,可使人体粪便增多而产生腹泻,所以在配方组合中应注意添加量.同时消费者也应控制食用量.建议某些食品在包装标签上注明参考食用量.下面以无糖糖果为例,列出配方供行业开发者参考:
1.无糖软糖(单位:%)
结晶麦芽糖醇22.9% 水30.0% 葡聚糖40.5% 明胶6.1%(干基) 柠檬酸0.25% 苹果酸0.25% 香精色素 适量
2.用麦芽糖醇或氢化葡萄糖浆制造口香糖和泡泡糖
原料名
胶基 52.3% 26.6% 26.6% 25.4%
结晶麦芽糖醇 20.7% 54.3% --- 10.2%
液体麦芽糖醇 --- 17.8% 16.9% ---
氢化葡萄糖浆 --- --- --- 16.8%
帕拉金糖 --- --- --- 54.3%
三氯蔗糖 0.02% --- --- ---
葡聚糖 6.0% --- --- ---
微精纤维素 4.0% --- --- ---
甘油 12.0% 0.5% 0.6% 1.1%
卵磷脂 0.6% --- --- ---
香精 2.5% 0.8% 1.0% 0.6%
3.用麦芽糖醇或氢化葡萄糖浆制造无糖硬糖
配方一
结晶麦芽糖醇75.50% 水23.45% 柠檬酸0.84% 香精0.12% 天然色素0.009%
配方二
液体麦芽糖醇(70%溶液)98.96% 柠檬酸0.84% 香精0.12% 天然色素0.008%
配方三
氢化葡萄糖浆60.74% 葡聚糖35.83% 柠檬酸2.21% 香精1.1% 天然色素0.01%
配方四
氢化葡萄糖浆14.74% 异构麦芽糖24.10% 水20.5%葡聚糖38.8% 柠檬酸1.5%
柠檬酸钠0.11% 香精0.15% 天然色素0.01%