糖醇壓片糖果中能量和碳水化合物檢測方法研究

田洪蕓，張海紅，尹正，任雪梅，程月紅，吳鴻敏

（1.山東省食品藥品檢驗研究院，山東濟南250101；2.保齡寶生物股份有限公司，山東德州251200）

近年來，消費者對攝入過多糖帶來的健康風險已 越來越認可，調查結果顯示，42%的消費者會關注食品中的糖含量。與30年前相比，我國居民糖的攝入量增加了5倍，超過了世界衛生組織推薦的攝入上限[1-2]。世界各國紛紛開展食品減糖計劃，國務院發布的《國民營養計劃（2017-2030年）》中首次提出“減糖”計劃，并作為工作重點之一。木糖醇、麥芽糖醇等糖醇類甜味劑，因具有甜度低、低熱量、安全性高、口感好、不影響血糖值等優勢，在滿足產品感官需求的同時，也可以減低人體糖的攝入量，在食品行業的應用越來越廣泛[3-6]。

GB 28050-2011《食品安全國家標準預包裝食品營養標簽通則》要求在營養成分表中強制性標注能量、蛋白質、脂肪、碳水化合物和鈉等營養素的含量。標準規定的碳水化合物是指糖（單糖和雙糖）、寡糖和多糖的總稱，其折算成能量的系數為17 kJ/g。但對于糖醇類甜味劑，GB 28050-2011標準問答規定其為碳水化合物的一種，并建議赤蘚糖醇能量系數為0 kJ/g，其他糖醇的能量系數為10 kJ/g[7-8]。雖然GB 28050-2011標準對糖醇的能量系數作出了特殊規定，但碳水化合物含量的計算方法無法將能量系數為17 kJ/g的“糖”和能量系數較低的“糖醇”進行區分。前期工作發現，對于部分糖醇含量較高的樣品，營養標簽中碳水化合物和能量的標識值不能準確的反映樣品真實的碳水化合物和能量值，給消費者選擇食品帶來一定誤導。

GB 28050-2011標準中規定的碳水化合物計算方法有2種，分別為“減法”和“加法”。其中“減法”的計算方法以食品總質量為100，減去蛋白質、脂肪、水分、灰分的質量，稱為“總碳水化合物”。加法是以淀粉和糖的總和為“碳水化合物”[9]。由上述2種方法可知，對于糖醇含量高的樣品，“減法”所得的總碳水化合物已包含“糖醇”含量，但兩者的能量系數不同，標準給出的計算方法不能對兩者提供能量值進行區分。而對于加法，通過測定“淀粉”和“糖”得到碳水化合物值，不能體現樣品的“糖醇”的含量，導致“糖醇”所產生的能量無法體現。由此可見，GB 28050-2011標準規定的碳水化合物和能量計算方法均不能科學準確的反映糖醇含量高樣品的碳水化合物和能量值。

本文選擇3種糖醇含量較高的糖果樣品，分別使用GB 28050-2011標準規定的“減法”測定其“總碳水化合物”，液相法測定“糖醇”含量。其能量分別由蛋白質、脂肪、“總碳水化合物減糖醇”、糖醇的含量乘以能量系數17、37、17、10 kJ/g或 0 kJ/g后加和。經驗證，此方法所得測定數據能較科學的反映產品中實際的碳水化合物和能量情況，對于指導完善我國標準的制修訂和指導企業進行標簽標識具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1號樣品清爽含片（藍莓味），配料表：山梨糖醇、DL-蘋果酸、阿斯巴甜、三氯蔗糖、硬脂酸鎂、薄荷腦、維生素C、亮藍、食用香精。

2號樣品葉黃素酯藍莓味軟糖，配料表：麥芽糖醇、葡萄糖、明膠、麥芽糊精、山梨糖醇、淀粉、赤蘚糖醇、果膠、蜂蠟、DL-蘋果酸、葉黃素酯、食用香精、赤蘚糖醇、無水檸檬酸、巴西棕櫚蠟、植物油、食用色素。

3號樣品赤蘚糖醇壓片糖果，配料表：赤蘚糖醇、麥芽糊精、三氯蔗糖、硬脂酸鎂、維生素C、檸檬黃、食用香精。樣品營養標簽標識值具體見表1。

表1 樣品營養標簽標識值（每100 g）Table 1 Nutrition label value of samples（per 100 g）

MS204S電子天平（精度0.1 mg）：梅特勒-托利多公司；FED240電熱干燥箱：德國Binder；7100全自動凱式定氮儀（帶進樣器）：法國FOSS；1200高效液相色譜儀（帶示差折光檢測器）：安捷倫科技有限公司；麥芽糖醇標準品、山梨糖醇標準品、赤蘚糖醇標準品：SIGMA公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 水分、灰分、蛋白質、脂肪測定

水分按GB 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》第一法[10]，灰分按GB 5009.4-2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》第一法[11]，蛋白質按GB 5009.5-2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》第一法[12]，脂肪按GB 5009.6-2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》第二法[13]平行測定6次，檢測結果以每100 g中含量計。

1.2.2 糖醇的測定

糖醇含量按GB 5009.279-2016《食品安全國家標準食品中木糖醇、山梨醇、麥芽糖醇、赤蘚糖醇的測定》第一法進行測定[14]，檢測糖醇的種類，根據樣品配料表中糖醇的種類確定，檢測結果以每100 g中含量計。其中1號樣品檢測山梨糖醇，2號樣品檢測麥芽糖醇、山梨糖醇和赤蘚糖醇，3號樣品檢測赤蘚糖醇。

1.2.3 碳水化合物和能量計算方法

1.2.3.1 按GB 28050-2011標準規定方法

使用GB 28050-2011標準中規定的計算公式，總碳水化合物以食品總質量為100，減去蛋白質、脂肪、水分、灰分的質量；能量的計算按每100 g產品中蛋白質、脂肪、總碳水化合物的含量，分別乘以能量系數17、37、17 kJ/g后加和。

1.2.3.2 改進方法

分別將樣品的總碳水化合物和糖醇含量進行計算，總碳水化物含量以食品總質量為100，減去蛋白質、脂肪、水分、灰分的質量。每100 g樣品中碳水化合物含量=總碳水化合物含量-糖醇含量；能量的計算按碳水化合物含量乘以17 kJ/g以及相應糖醇的折算系數（赤蘚糖醇能量系數為0 kJ/g，其他糖醇的能量系數為10 kJ/g）。能量按每100 g產品中蛋白質、脂肪、碳水化合物、糖醇的含量，分別乘以能量系數17、37、17 kJ/g和相應糖醇的能量系數后加和。

2 結果與分析

2.1 蛋白質、脂肪、水分和灰分的檢測結果

對3個樣品中的蛋白質、脂肪、水分和灰分分別進行6次平行測定，并計算相對標準偏差（relative standard deviation，RSD），結果詳見表 2。

蛋白質、脂肪、水分和灰分的測定值RSD分布在0.23%～1.4%之間，精密度良好。1號、3號樣品蛋白質和脂肪的檢測結果和2號樣品脂肪檢測結果符合GB 28050-2011標準中當含量≤0.5 g/100 g時營養標簽中標示為“0”的要求，營養標簽的標示值符合要求。

表2 各項指標檢測結果Table 2 Test results of various indicators

2.2 糖醇含量檢測結果

按照產品配料表標示的糖醇種類，對1號樣品進行山梨糖醇、2號樣品進行麥芽糖醇、山梨糖醇和赤蘚糖醇、3號樣品進行赤蘚糖醇檢測。因樣品中糖醇含量較高，實際樣品檢測時，按GB 5009.279-2016《食品安全國家標準食品中木糖醇、山梨醇、麥芽糖醇、赤蘚糖醇的測定》5.1要求進行前處理后，對1號樣品稀釋10倍，2號樣品稀釋5倍，3號樣品稀釋10倍后進行上機測定。所得具體色譜圖見圖1、圖2、圖3。

圖1 1號樣品山梨糖醇色譜圖Fig.1 Sorbitol chromatogram of sample 1

圖2 2號樣品麥芽糖醇、山梨糖醇、赤蘚糖醇檢測譜圖Fig.2 Spectrum of maltitol，sorbitol and erythritol in sample 2

圖3 3號樣品赤蘚糖醇檢測譜圖Fig.3 Spectrum of erythritol in sample 3

按GB 5009.279-2016標準進行結果計算，1號樣品山梨糖醇含量為96.19%；2號樣品麥芽糖醇含量33.14%、山梨糖醇含量12.35%、赤蘚糖醇含量1.69%；3號樣品赤蘚糖醇含量85.43%。

2.3 能量和碳水化合物計算方法分析

根據試驗測定的蛋白質、脂肪、水分、灰分和糖醇的結果，分別按照GB 28050-2011標準和本文改進的方法進行能量、碳水化合物檢測結果的比對分析。

2.3.1 按總碳水化合物計算

總碳水化合物含量以食品總質量為100，減去蛋白質、脂肪、水分、灰分的質量。能量按蛋白質能量系數17 kJ/100 g、脂肪能量系數37 kJ/100 g、碳水化合物能量系數17 kJ/100 g計算，3個樣品的計算結果詳見表3。

表3 糖果相關項目檢測值Table 3 Values of candy-related items

2.3.2 按糖醇和碳水化合物分別計算

考慮到本文選擇的3批次糖果樣品糖醇含量較高，因此，直接使用GB 28050-2011標準規定的“減法”計算樣品的碳水化合物含量，并按此值計算樣品的能量不能科學的反映樣品的碳水化合物和能量值[15-16]。按照本文改進的計算方法得到的能量結果如表4所示。

本次試驗1號樣品中碳水化合物山梨糖醇含量為96.19%，按其能量系數為10 kJ/g計算，每100 g 1號樣品中山梨糖醇產生的能量值為962 kJ。按照該樣品總碳水化合物減去山梨糖醇含量所得的碳水化合物含量為3.23%，其產生能量為177 kJ。該樣品蛋白質和脂肪含量不產生能量，因此，其能量值應為1 139 kJ，與直接使用標準規定的計算方法所得數值（1 690 kJ）和標簽標示值（1 698 kJ）存在一定差異。

表4 改進方法相關項目檢測值Table 4 Improve method related item check value

本試驗2號樣品麥芽糖醇含量33.14%、山梨糖醇含量12.35%，赤蘚糖醇含量1.69%，按糖醇產能系數折算，每100 g 2號樣品糖醇產生的能量為麥芽糖醇331 kJ，山梨糖醇124 kJ，赤蘚糖醇0 kJ，糖醇產生的能量總計445 kJ。按照該樣品總碳水化合物減去麥芽糖醇、山梨糖醇和赤蘚糖醇含量所得的碳水化合物含量為46.32%，其產生能量值為787 kJ；該樣品蛋白質產生能量為108 kJ，脂肪產生能量為6 kJ，因此，每100 g該樣品能量值為1 346 kJ，與直接使用標準規定的計算方法所得數值（1 700 kJ）和標簽標示值（1 742 kJ）存在一定差異。

本試驗3號樣品赤蘚糖醇含量85.43%，按其能量系數為0 kJ/g計算，每100 g樣品中赤蘚糖醇能量值為0 kJ。按照該樣品總碳水化合物減去赤蘚糖醇含量所得的碳水化合物含量為13.59%，其產生能量值為231 kJ，該樣品蛋白質和脂肪不提供能量，因此，每100 g 3號樣品中所含能量為231 kJ，與直接使用標準規定的計算方法所得數值（1 683 kJ）和標簽標示值（1 670 kJ）存在較大差異。

3 結論

對于含糖醇樣品的碳水化合物計算，GB 28050-2011標準規定的計算方法不能體現樣品中的糖醇含量。本文選擇了糖醇含量比較高的3種糖果樣品，通過使用GB 28050-2011標準規定的減法計算其“總碳水化合物”，以及分別計算“糖醇”、“總碳水化合物減去糖醇含量”2種計算方式，并對能量進行計算。結果顯示，對于糖醇含量較高的樣品，按GB 28050-2011標準規定的計算方法不能準確的反映樣品中的能量值。通過檢測糖醇含量后，單獨計算糖醇產能，剩余碳水化合物的帶來能量通過總碳水化合物檢測值扣除糖醇含量后的值，按其能量系數進行計算[17-18]，營養標簽中標識的碳水化合物含量應為總碳水化合物含量減去糖醇含量的數值。