劉詠霖,張可欣
煙臺大學生命科學學院,山東煙臺 264005
酸奶一般是使用乳粉或生牛乳,加入蔗糖,經高溫滅菌冷卻后再加入菌種,經過培養制成的乳制品。酸奶酸甜可口,口感順滑,營養豐富,同普通的牛奶相比,酸奶更有利于人體消化。酸奶憑借豐富的營養價值、良好的保健性能越來越受到大眾的喜愛。但酸奶中的蔗糖含量高、熱量高,糖尿病等特殊人群不宜多食。
羅漢果又稱假苦瓜、拉汗果、羅晃子、光果木鱉等,是一年種多年收的葫蘆科藤本落葉植物,是具有豐富的營養價值和保健功能的良藥佳果。羅漢果發源于中國,既可以藥用也可以食用,有著止咳祛痰、幫助消化、潤肺等益處。其富含三萜類糖苷化合物,純品甜度為蔗糖的300 倍,還具有低熱量、無毒性的優勢,并且可以抗氧化、調節血脂、預防齲齒等,是各種人群尤其是糖尿病人良好的保健品甜味劑[1]。
利用羅漢果甜苷代替酸奶中的蔗糖,生產羅漢果甜苷代糖酸奶具有含糖量少、低熱量、健康等優點,易被各類人群尤其是糖尿病人所接受。
酸奶的營養價值十分豐富,現總結出以下幾點:(1)促進消化。食用酸奶可增加消化液分泌,提高人的消化能力,提高食欲。(2)保健作用。腸道里的弱酸性物質在酸奶中乳酸的作用下變成了弱堿性,并且分泌出抵抗細菌的物質,對人體有著保健功效。(3)富含維生素。在酸奶的制作過程中,一些乳酸菌可以合成維生素C,使維生素C含量慢慢增加。此外酸奶還含有豐富的葉酸、磷酸、鈣等營養成分。在女性的孕期中,酸奶不但提供了人體需要的能量,還提供了必要的維生素、磷酸和葉酸;在女性的更年期階段,多喝酸奶還可以增加身體中鈣的含量,防止骨質疏松癥。(4)提高免疫力。酸奶可防止腸道中有害細菌的增殖,刺激機體的免疫系統和各項生理活動,有抑制癌癥的功能。經常飲用酸奶可以提高免疫力,防止動脈硬化、預防冠心病以及癌癥,降低身體中膽固醇的含量。(5)調節腸道菌群。酸奶中含有較多的乳酸菌,適量食用可以維持腸道中正常菌種的平衡,調節腸道中的有益菌群。多喝酸奶對病人的身體恢復有著積極的作用。
隨著我國人民生活水平的提高、人們的健康意識逐漸增強,乳制品在人們日常生活中的地位明顯提升,酸奶作為一種具有保健功能和健康作用的食品,深受人們的喜歡。這些年來,我國乳制品尤其是酸奶市場增長迅速,每年都以兩位數的速度提升,增長速度最快的品種為酸乳制品[2]。
總的來說,我國乳制品行業從“安全”“健康”的角度出發,方向為更高級、更干凈、更有益,健康、養生、安全逐漸成為我國乳制品市場的發展方向。乳制品行業要不停關注市場的發展趨勢,才能在行業品種創新的道路上遙遙領先[3]。
檢測人員從羅漢果的水解產物中檢測出18 種氨基酸,其中有8 種是人體必需氨基酸。其成熟的果實中檢測出豐富的維生素C及24 種無機元素,其中維生素C含量為313~510 mg/100 g,維生素C可以有效阻止亞硝基在人體內的合成,還可以促進亞硝酸鹽的分解,降低機體細胞發生癌變的可能。濃縮羅漢果果汁的分離技術比較好地保留了維生素C的含量。此外,羅漢果含有人體必需的微量元素有16 種,鉀、鈣、鎂、硒含量較高;還含有D-甘露醇。
豐富的營養物質使得羅漢果具有清新解熱、化痰止咳、涼血舒筋、清涼潤肺和降暑止渴等功效;同時具有治療急慢性氣管炎、咽喉炎、支氣管哮喘、百日咳等疾病的功能。每天飲用羅漢果汁還可以預防胃癌、食道癌等疾病,對人類健康有著非常好的功效。
除果實外,羅漢果的葉子可以入藥,也可以提取總黃酮、山萘苷。其莖葉乙醇提取物對某些真菌、細菌有抑制作用。
羅漢果甜味的主要成分是羅漢果甜苷。近年來,研究人員發現,羅漢果甜苷有多種生物學功能特性,如降低血糖、抵抗氧化、降血脂、減少肥胖癥等的發生。因此,羅漢果可用于醫療、保健食品、添加劑食品等領域[4]。
羅漢果含有豐富的甜苷。這些甜苷沒有熱量,也不會直接參加身體內的新陳代謝,是適合超重、高血壓、冠心病、糖尿病等特殊人群的甜味食品。羅漢果甜苷作為通用的天然食品添加劑,成為了理想的代替人工甜味劑的天然甜味劑。其食用安全,無毒副作用;性能穩定、甜度高;將其添加于嬰兒輔食、兒童食品中不會引起蛀牙;風味和甜度也不會被烹飪和燒烤所影響,是適用于飲料、烘烤食品、營養食品、低熱量食品、低碳水中的甜味劑[5]。
迄今為止,研究人員檢測出的羅漢果甜苷主要有羅漢果甜苷V、賽門苷Ⅰ、羅漢果苷ⅡE、羅漢果苷Ⅲ、羅漢果苷ⅢE、羅漢果苷Ⅳ等[6]。葡萄糖配基的位子、數量和其立體構型都會影響羅漢果甜苷的甜味。當把位于苷元C-11位的β-OH破壞后,羅漢果甜苷的苦味就會顯著提高。而當葡萄糖配基數目≥4時,其苦味就會明顯減弱[7]。羅漢果甜苷V是羅漢果新鮮成熟果實中豐富的功能分離物質,其甜度是蔗糖甜度的300 倍。相較于甜菊糖苷,羅漢果甜苷的甜味保持時長更久,苦澀味道更少,尾味持續的時間也比較久。
羅漢果甜苷的使用場景有以下幾個方面:(1)添加到咖啡或茶里,有提神醒腦、緩解壓力的作用。(2)添加在中藥里可降低中藥的苦味,甜味特征曲線基本上與糖類物質重合,這超過了大部分甜味劑的功能;(3)在烹飪食品內添加羅漢果甜苷,味道較甜,也不會引起血糖指標的波動,更加有利于糖尿病人攝入;在嬰幼兒輔食中添加,不會引起兒童的蛀牙,也有利于身體健康;(5)在制作甜點,如餅干、蛋撻、蛋糕時可以代替一部分蔗糖,熱量較低且營養豐富。
羅漢果甜苷具有很高的甜度,熱量卻非常低,沒有任何不良的風味,色澤淺,具有良好的水溶性和穩定性。
《GB 2760—2014 食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》中表明,羅漢果甜苷有著十分廣泛的應用,可適當添加于各類食物中。
羅漢果甜苷致突變試驗為陰性、沒有遺傳毒性,屬于安全、無毒的產品。在攝入羅漢果甜苷之后,人體不會吸收,高能量物質的攝入量也有效降低,滿足了各類人群尤其是糖尿病患者及超重人群的要求。
3.3.1 降血糖、降血脂作用
羅漢果甜苷可調節血糖,即可以通過抑制膳食葡萄糖的轉化和提高餐后胰島素水平進行平衡,還可以通過一定的激活途徑來調節血糖和血脂[8]。小鼠試驗揭示了其對小鼠有明顯的降血糖、降血脂的作用;還能顯著降低大鼠血清中甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和游離脂肪酸的含量,增加高密度脂蛋白膽固醇的含量。因此,近年來降血糖作用的甜味劑尤其是羅漢果甜苷引起了相當大的關注。
3.3.2 消炎抗菌等作用
研究表明,在脂多糖激活的鼠巨噬細胞模型中,羅漢果甜苷不僅有著抑制誘導性NO合成酶的作用,也抑制了環氧合酶-2的蛋白以及mRNA的表達,具有抵抗炎癥的功能[9]。Shi等[10]通過小鼠試驗研究,證明了羅漢果甜苷V有抑制呼吸道炎癥的作用。趙燕[11]研究羅漢果的濃縮果汁及羅漢果甜苷對變形鏈球菌生長、產酸、吸附的影響,并與其他糖類物質進行比較,研究其對作為天然甜味劑的防治齲齒的作用。結果表明,在含羅漢果濃縮汁培養液中,變形鏈球菌的生長速度和吸附性均明顯低于蔗糖,但產酸性較高,在含羅漢果甜苷的培養液中幾乎不生長繁殖,與木糖醇的差異不明顯,說明羅漢果水提取物、羅漢果甜苷具有比較強的抑菌活性。陳瑤等[12]研究了羅漢果甜苷的抗炎作用,結果表明,對于二甲苯和角叉菜膠致炎模型來說,羅漢果甜苷并沒有產生顯著影響。利用小鼠耳腫脹模型試驗表明[13],羅漢果抑制炎癥。對于羅漢果甜苷發揮抗炎作用及其相關機制則更需要進一步去研究。
3.3.3 保肝作用
在對小鼠進行肝臟試驗的研究中,肖剛等[14]發現通過羅漢果甜苷,小鼠肝組織勻漿中的超氧化物歧化酶活性增強,且丙二醛含量下降,肝組織病理變化程度也顯著下降,這說明了對小鼠急性、免疫性肝損傷來說,羅漢果甜苷對其有保護的作用。Chen等[15]研究了導致大鼠肝臟纖維化的復合因素及羅漢果甜苷對其的影響,通過與對照組比較發現,羅漢果甜苷能夠在一定程度上保護因復合因素導致肝纖維化的大鼠。宋開娟等[16]采用一些特定的方法,探討羅漢果甜苷對人肝星狀細胞LX-2活化和死亡的影響,結果顯示,羅漢果甜苷可以通過抑制某些蛋白的表達來抑制肝星狀細胞活化,并且還可以促進肝星狀細胞死亡,其抗肝纖維化的作用從而被發揮出來。
3.3.4 抗癌作用
來自日本的木島孝夫[17]抑制癌癥的試驗表明,羅漢果甜苷V有抑制癌細胞的功能,相較于甜葉菊苷,這種延緩致癌作用甚至更強。Takasaki等[18]發現羅漢果甜苷對小鼠的癌細胞以及皮膚、病毒都有著抑制作用甚至這種作用變得很強。在地昔尼爾,Matsumoto等[19]發現羅漢果提取物抑制了基因風險的表達,從而起到抑制肝癌產生的作用。
在食品行業中,羅漢果有著十分豐富的應用。食品和藥物管理局于1995年批準羅漢果甜苷用于食品;1996年7月,我國也在國家食品添加劑標準化技術委員會第十七次會議上允許羅漢果甜苷作為食品添加劑。
目前,羅漢果甜苷在日本、韓國、泰國、新加坡、英國等國家被允許用作食品添加劑。除了作為天然甜味劑,還可以使用羅漢果甜苷制作營養保健食物,如減肥藥、抵抗過敏的食物等。在食品加工中,羅漢果甜苷可以替代蔗糖甜味劑。
我國是羅漢果的原產地和種植地,資源豐富。衛生部已將羅漢果列入第一批食品和藥品品種。同時,由于其甜度高、熱值低、水溶性好、熱穩定性好、無毒、食用安全、無異味,在食品和保健食品工業中得到廣泛應用。
發酵乳是全球消費最多的乳制品之一,去除人工甜味劑、增稠劑和防腐劑以及糖和減少脂肪的酸奶生產是主要趨勢[20]。
現如今,人們的生活水平慢慢提高,消費觀念發生了改變,人們對乳制品的要求已從“味道好”轉向“安全、營養、保健型”。低糖、低熱量等功能性產品漸漸在市場中興起,羅漢果甜苷具有很高的甜度,熱量非常低,沒有任何不良的風味,完全可以用于乳制品的研發中。
羅漢果甜苷代糖酸奶在結合凝固型酸奶加工工藝的基礎上,利用羅漢果甜苷代替一部分蔗糖,從而研制出一種低熱量、含糖量少的新型代糖酸奶,這種酸奶不僅保留了酸奶原有的品質,而且還綜合利用了羅漢果甜苷的營養價值,具有含糖量低、熱量低、降血糖血脂等對人體有益的功能效果,進一步擴大了酸奶市場。