赤蘚糖醇在食品中的應用概況

張宇鑫，崔馨瑤，郭鑫雨，等. 赤蘚糖醇在食品中的應用概況［J］. 廣西糖業，2024，44（2）：122-125.

DOI：10.3969/j.issn.2095-820X.2024.02.010

摘要：赤蘚糖醇是一種天然活性物質，已在食品行業廣泛應用。文章綜述赤蘚糖醇在調味品、糖果類、飲品、烘焙食品和乳制品等領域的應用概況，指出赤蘚糖醇作為調味劑應用潛力巨大；作為幾乎無熱量的甜味劑，在糖果產業中可用于開發質量和風味均較佳的健康糖果產品；對飲料中的維生素C和兒茶素等易降解成分具有保護作用，可保持飲料的營養價值和感官品質，延長飲料保質期；作為具有天然甜味和低吸濕性的糖醇類甜味劑，可為烘焙食品工業改進產品配方和提高產品質量提供有益參考。分析赤蘚糖醇的生理效應及對人體健康的影響，發現其具有預防齲齒、抗氧化及促進糖脂代謝等特性。隨著對赤蘚糖醇研究的深入及人們對健康生活方式中低熱量、高營養價值食品需求的不斷增加，赤蘚糖醇在食品中的應用范圍也將逐漸擴大，未來在食品工業中將扮演更重要角色。

關鍵詞：赤蘚糖醇；甜味劑；蔗糖替代品；生理效應；食品工業

中圖分類號：TS202.3""""""""""""""" 文獻標志碼：A 文章編號：2095-820X（2024）02-0122-04

收稿日期：2024-02-20

基金項目：教育部高等教育司大學生創新創業訓練計劃項目（X202310166010）

通訊作者：李嘉馨（1994-），女，博士，講師，主要從事糧油深加工研究工作，E-mail：ljxsynu@yeah.net

第一作者：張宇鑫（2003-），女，研究方向為糧食與食品深加工，E-mail：3510048599@qq.com

0 引言

赤蘚糖醇屬于天然活性物質，多項動物試驗、人體臨床研究評估結果均表明，赤蘚糖醇對人體健康無任何負面影響［1］，因此，已在許多國家廣泛應用于食品行業并受到消費者青睞。目前，許多學者仍在不斷開展赤蘚糖醇功能特性和應用效果研究，以探討其在未來食品工業中的應用前景。已有研究表明，赤蘚糖醇不僅在食品工業中作為甜味劑使用，其抗氧化性、對糖脂代謝的正面影響及對消化系統的潛在作用也為其在醫藥領域的生物學功能開發增添新的應用途徑［2］。文章綜述赤蘚糖醇在調味品、糖果類、飲品、烘焙食品和乳制品等領域的應用概況，以及赤蘚糖醇的多重作用機制、合理的利用方式，探討其生理效應和功能特性，以期為赤蘚糖醇的深入研究和創新應用及公眾利用赤蘚糖醇實現更健康的生活方式提供參考依據，同時也為食品生產提供新的開發思路。

1 赤蘚糖醇在食品工業中的應用

1.1 在調味品中應用

赤蘚糖醇是一種低強度的甜味劑，其味道與蔗糖相似［3］，但熱量低于蔗糖，因此值得開發利用。陳娟等［4］以赤蘚糖醇代替白砂糖研制玫瑰花風味酸奶，其中，在玫瑰花浸提液添加量為10%、赤蘚糖醇添加量為21%、發酵劑添加量為1%時，所得玫瑰花風味酸奶的感官評分最高。鄭舒潔［5］使用3種糖醇（麥芽糖醇、木糖醇和赤蘚糖醇）取代蔗糖制作低脂無糖綠茶卡仕達醬，結果發現綠茶卡仕達醬的甜味與使用蔗糖制作的甜味無明顯區別，表明糖醇是優秀的替代糖。陳文等［6］研究發現，赤蘚糖醇不僅具有與蔗糖相似的風味、晶體結構和密度，而且由于其晶體的非吸濕性，還能使產品具有良好的穩定性和流動性，特別適合與高強度甜味劑配合使用；將其應用于餐飲調料配方，既可改善飲品的質地和口感，也可掩蓋其不良味道?？傮w來說，赤蘚糖醇作為一種低強度甜味劑，在味道上與蔗糖相近，在食品制備中表現出良好的功能性。因此，赤蘚糖醇被認為是蔗糖的優秀替代品，在食品工業中作為調味劑應用潛力巨大。

1.2 在糖果產品中應用

目前，糖果產業正向低糖或無糖產品轉變，可更好地滿足肥胖、糖尿病等特定消費者群體對無糖產品的需求，而赤蘚糖醇幾乎無熱量，使其在糖果產品開發中得到大量應用。李文釗等［7］研究表明，赤蘚糖醇在200 ℃下能保持相對穩定，不會分解或變色，因此可用于加工硬糖。楊海軍和鄭逢戰［8］將赤蘚糖醇與高強度甜味劑結合，成功制作出風味和質地與蔗糖制作效果相似的糖果或匙食型餐桌甜味劑，產品熱量約減少90%，因此，赤蘚糖醇可代替蔗糖作為糖果類生產的原料之一。綜上所述，赤蘚糖醇作為一種幾乎無熱量的甜味劑，在糖果產業中可作為蔗糖的替代原料，用于開發質量和風味均較佳的健康糖果產品。

1.3 在飲品中應用

赤蘚糖醇是通過生物發酵法天然轉化和提取制備、目前市場上唯一被國家衛健委認定熱值為零的甜味劑。將赤蘚糖醇應用于飲品行業，可幫助生產商創造符合健康趨勢的低糖或無糖飲料，并對飲料中某些成分具有良好的保護作用。高圣君和茅?。?］通過構建動力學模型研究維生素C降解過程中的動力學參數，發現添加赤蘚糖醇可減緩維生素C的降解速度，提高反應活化能，從而對維生素C發揮保護作用；可減緩檸檬汁飲料貯藏過程中維生素C損失。張燕紅等［10］探究赤蘚糖醇、白砂糖和果葡糖漿對維生素、兒茶素和茶湯色澤的保護效果，發現對維生素、兒茶素和茶湯色澤保護效果最好的為赤蘚糖醇，且好于對照。綜上所述，赤蘚糖醇作為熱值為零的甜味劑，對飲料中某些易降解成分具有保護作用，從而保持飲料的營養價值和感官品質，延長飲料的保質期，是飲品行業中有較大應用價值的添加劑。

1.4 在烘焙食品中應用

赤蘚糖醇具有天然的甜味和較低的吸濕特性，在烘焙食品中應用能發揮防潮作用［11］，有助于維持食品新鮮度，從而延長其貨架期。張薇等［11］添加適量赤蘚糖醇制作曲奇餅干，制成產品的色澤呈現金黃色，組織結構更細密，口感酥脆。梁海娣和羅威［12］開展茉莉風味低糖餅干研制試驗，利用單因素試驗和正交試驗設計確定赤蘚糖醇的添加量為40%時，產品的感官評分最高。張怡和王美琪［13］通過單一變量測試和正交試驗設計，確定在餅干配方中加入50 g赤蘚糖醇能使產品呈現甜味適中、不油膩口感，餅干表面呈現金黃色并帶有光澤，外形平整且厚度一致，斷面顯示清晰的層次結構。綜上所述，赤蘚糖醇作為一種具有天然甜味和低吸濕性的糖醇類甜味劑，在烘焙食品制造中具有多重作用，可為烘焙食品工業改進產品配方和提高產品質量提供有益參考。

1.5 在乳制品中應用

赤蘚糖醇在乳制品中應用不僅提供良好的口感和風味，還有助于提升產品的穩定性和健康價值，滿足消費者對健康食品的需求。樂袁通宇等［14］研究發現，當愛德萬甜與赤蘚糖醇按照1∶70的質量比混合時，其復合甜味口感表現最佳，能有效改善愛德萬甜本身的后味問題，提高酸奶的感官評分。唐海堯等［15］研究表明，添加赤蘚糖醇制作的嶺豐糯荔枝果肉酸奶酸甜度適宜，感官評價較高。黃怡等［16］以鮮牛奶和西瓜皮為主要原料，以赤蘚糖醇替代蔗糖，通過單因素試驗和響應面試驗得出最佳的西瓜皮風味酸奶配方，以該配方制作的酸奶呈乳白色，酸度適中，質地均勻，具有獨特的西瓜皮風味。陳望華等［17］在開發適用于糖尿病患者的低血糖生成指數無糖酸奶時，使用赤蘚糖醇與其他甜味劑（安賽蜜、三氯蔗糖和紐甜）進行復配添加，效果良好。綜上所述，赤蘚糖醇甜味劑在乳制品中應用可豐富乳制品的種類并發掘其市場潛力。

2 赤蘚糖醇對人體健康的生理效應

2.1 預防齲齒

齲齒是細菌在牙齒表面形成牙菌斑產生酸性物質腐蝕牙齒而引起的一種常見口腔疾病。楊秀娟和姚軍［18］利用CLSM結合死菌與活菌熒光染色技術研究赤蘚糖醇對變異鏈球菌生物膜的影響，發現赤蘚糖醇對變異鏈球菌生物膜的構造產生破壞作用，且隨著赤蘚糖醇濃度的升高，其破壞作用更明顯。S?derling和Aija-Maaria［19］研究結果顯示，木糖醇和赤蘚糖醇均能減少由多糖介導的細胞黏附，因此，在添加4%木糖醇或赤蘚糖醇的情況下，多數產多糖的鏈球菌在玻璃表面黏附能力會降低；木糖醇和赤蘚糖醇通過一種與生長抑制無關的機制來減少牙菌斑的積累。Cock等［20］研究表明，赤蘚糖醇能有效減少牙菌斑數量，阻止常見的口腔鏈球菌附著在牙齒表面，抑制包括變形鏈球菌在內的細菌生長，對口腔的殺菌效果比木糖醇和山梨糖醇更明顯。此外，赤蘚糖醇還可降低參與蔗糖代謝細菌基因的表達，減少齲齒數量，且可作為齦下空氣拋光的理想基質替代傳統的牙根脫屑處理?？傮w來說，赤蘚糖醇在保持和改善口腔健康方面表現出優越的功效，其作用機制主要包括破壞或改變細菌生物膜結構，減少細胞黏附，抑制致病菌生長。赤蘚糖醇作為保護口腔健康的天然活性物質，開發利用價值極大。

2.2 糖脂代謝

糖脂代謝是細胞、機體能量與物質來源的重要生命過程，赤蘚糖醇在糖脂代謝中可作為功能性食品和保健品的原料使用。Ortiz和Field［21］長期開展動物試驗發現，連續8周、每天攝入含40 g/kg赤蘚糖醇的低脂飲食或高脂飲食不會顯著影響小鼠體重和成分或葡萄糖耐量。Chukwuma等［22］研究認為，赤蘚糖醇可通過多種途徑降低大鼠的血糖水平，抑制其小腸吸收葡萄糖，促進其肌肉對葡萄糖的攝取，改善相關代謝酶活性，并調節肌肉中Glut-4和IRS-1基因表達；上述作用共同促使赤蘚糖醇成為一種有潛力的膳食補充劑用于控制高血糖癥狀，尤其是類型2糖尿病（T2D）。Wen等［23］研究認為，赤蘚糖醇最有可能以競爭方式抑制α-葡萄糖苷酶活性而發揮其抗餐后高血糖作用，因此，赤蘚糖醇不僅可作為葡萄糖替代品，還可作為治療糖尿病的有效藥物幫助控制餐后血糖水平。綜上所述，赤蘚糖醇在糖脂代謝中可作為理想的甜味替代品開發適用于糖尿病和肥胖者的功能性食品和保健品。

2.3 抗氧化

赤蘚糖醇可通過清除自由基、形成更致密的凝膠多孔結構及抑制Caspase-9基因表達等方法發揮其抗氧化作用，維護人體健康和預防疾病。den Hartog等［24］研究指出，赤蘚糖醇是一種極好的自由基清除劑，也是2，2'-偶氮雙-2-脒基丙烷二鹽酸鹽誘導的溶血抑制劑，在體內作為抗氧化劑有助于防止高血糖引起的血管損傷。微凝膠具有優越的抗氧化活性，赤蘚糖醇能與紅托竹蓀β-葡聚糖（DRP）生成新的氫鍵，誘導形成更致密的凝膠多孔結構，進而增強凝膠網絡結構，增強其抗氧化活性［25］。王維麗等［26］研究表明，赤蘚糖醇能抑制由過氧化氫（H2O2）誘導的PC12細胞中Caspase-9基因表達，表明其對H2O2導致的PC12細胞損傷具有顯著的保護作用，保護機制可能與阻斷線粒體途徑相關的細胞凋亡有關。此外，赤蘚糖醇的抗氧化作用有助于提高食品的穩定性和保質期。上述研究結果為赤蘚糖醇在食品中應用提供了理論依據。

2.4 其他生理效應

赤蘚糖醇除具有預防齲齒、糖脂代謝作用和抗氧化等生理效應外，還具有許多其他生理效應。張曦月等［27］研究表明，赤蘚糖醇能通過阻斷p65信號通路的激活來減輕炎癥反應，從而有助于減少急性肺損傷中的炎癥傷害和水腫，發揮其對小鼠肺臟的保護作用。W?lnerhanssen［28］研究發現，急性攝入赤蘚糖醇和木糖醇會刺激人體腸道激素釋放并減緩胃排空，而對胰島素釋放無影響或影響很小，表明赤蘚糖醇對減緩胃排空具有重要作用。張娟［29］研究表明，赤蘚糖醇與乳清蛋白分離物存在較強的相互作用力，當赤蘚糖醇濃度適中時，乳清蛋白結構發生變化，其結構特性也發生改變，有利于提高整個系統的穩定性。綜上所述，赤蘚糖具有消化系統生理效應，可為赤蘚糖醇在食品科學和醫藥領域應用提供理論研究基礎。

3 結語

赤蘚糖醇是一種低熱量天然甜味劑，味道與蔗糖相似，但能量值更低，耐受量高，對人體健康具有積極影響，已在食品行業廣泛應用，在生產無糖或低糖產品時可作為替代糖使用。赤蘚糖醇不僅在糖果、飲料、烘焙食品和乳制品中作為甜味劑使用，而且憑借其抗氧化性和糖脂代謝作用，還可作為功能性食品和保健品的重要成分。此外，赤蘚糖醇預防齲齒效果明顯，能減少牙菌斑形成，并抑制相關細菌的活性，是維護口腔健康的理想選擇。隨著對赤蘚糖醇功能研究的深入，赤蘚糖醇在醫藥領域的應用范圍還會繼續擴展，但要充分發掘赤蘚糖醇的利用潛力，還需進一步開展相關研究以優化其在各種產品中的用量，確保人體長期攝入的安全性。

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（責任編輯 陳 燕）