及其在无糖糖果中的应用赤藓PK10糖醇的特性

曲目:及其在无糖糖果中的应用赤藓PK10糖醇的特性
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时间:2019/04/08
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  摘要:赤藓糖醇是一种新型天然甜味剂,它可以广泛在各种食品中应用,并能带来良好的口感,给人美妙的味觉。本文主要对赤藓糖醇在无糖糖果应用方面作了介绍.

  从饮食中摄入过多的碳水化合物、热量,常会给人带来某些疾患。例如龋齿、糖尿病、风湿性疾病和心血管病等。随着科学的普及,人们对于食品保健营养平衡日益重视,饮食对于人体健康的重要意义备受关切,市场上出现了低脂、低糖或无脂、无糖低热量功能食品,在糖果生产中也不例外,近年开发了无糖糖果。它采用低热量的甜味剂代替传统糖果制造中使用的蔗糖、葡萄糖等,使产品的热量降低,颇受消费者的喜爱。在低热量甜味剂中以糖醇等使用较常见。

  根据资料介绍目前欧美及日本市场无糖糖果产量呈逐年上升的趋向。其中又以胶姆糖及硬糖等发展较快。如以日本为例,无糖糖果(100g中所含单糖及双糖等糖类0.5g以下,糖醇不计)中无糖胶姆糖在1993年为传统胶姆糖2%左右,1995年增至12%,1997年为20%,1999年达36%,可见发展之迅速。无糖水果硬糖占传统糖果的比重1995年2-3%,1997年为5-6%,而1999年达10%以上,逐年也有增加。

  赤藓糖醇是21世纪流行的一种填充型甜味剂,号称“零”热值配料。赤藓糖醇具有结晶性好,吸湿性低,易于粉碎等特点。在相对湿度90%以上环境中也不吸湿,比蔗糖更难吸湿;赤藓糖醇对热和酸十分稳定,在一般食品加工条件下,几乎不会出现褐变或分解现象,能耐硬糖生产时的高温熬煮而不褐变。

  目前用于制造无糖糖果的非糖甜味剂虽然为数不少,但它们存在一些不足之处:①降低热量不甚明显②可能引起消化系统不适③风味不理想④贮存稳定性差⑤影响产品组织、增量性质不明显。

  赤藓糖醇是一种天然的四碳糖醇,它存在于许多微生物、植物及动物中,许多食品中也含天然存在的赤藓糖醇。

  它是含四个碳原子的直链碳水化合物,每个碳含一烃基,PK10它与山梨糖醇、甘露糖醇和木糖醇一样,同属于单糖多元醇,它是一个对称分子,所以仅以一种内消旋型出现。

  赤藓糖醇为白色、光亮粉末或结晶,能溶于水,成为无色不黏稠的液体。它的化学性质类似其他多元醇,具体如下:

  赤藓糖醇的耐热性很强,即使在高温条件下也不会产生分解及加热变色;不含还原性端基,即使在于氨基酸共存的情况下,也不会发生麦拉德反应。

  赤藓糖醇的吸湿性在糖醇及蔗糖等甜味剂中是最小的。在温度为20℃、相对湿度为90%的环境中,放置五天后的吸湿增重,山梨醇约为40%,麦芽糖醇约为17%,蔗糖约为10%,而赤藓糖醇为2%以下。

  赤藓糖醇在结晶状态下食用时,会在口腔内产生清凉的感觉,在水中的溶解热约为葡萄糖的3倍,山梨醇的2倍。

  与其他糖醇比较,赤藓糖醇的分子量较低,仅为蔗糖的1/3左右,因此其溶液渗透压高,水分活性低,单位重量对水分活性的降低作用效果很大。20℃、15%(W/W)的赤藓糖醇水溶液的渗透压为1861mosm/kg,是砂糖的3.2倍,山梨醇的1.8倍。25℃、36%(W/W)的赤藓糖醇水溶液的水分活性为0.91,添加于食品中不易被微生物利用,可有效地提高食品的保存期。

  赤藓糖醇的粘度较低,25℃、30%(W/W)的赤藓糖醇水溶液的粘度仅为3.0cp,易于在食品加工中使用。

  赤藓糖醇甜度是蔗糖的60%-70%。溶于水时会吸收较多的能量,溶解热-97.4J/g,使用时有一种凉爽的口感特性。其甜味纯正,甜味特性良好,与蔗糖的甜味特性十分接近,无不良后苦味。与糖精、阿斯巴甜、安赛蜜共用时的甜味特性也很好,可掩盖强力甜味剂通常带有的不良味感或风味。如赤藓糖醇与甜菊苷以1000:(1-7)混合使用,可掩盖甜菊苷的苦后味。

  虽然它在化学上属于多元醇,但由于分子量小,它与其他多元醇的人体中的消化情况不同,因而使之在健康食品配方设计中具有独特地位。

  赤藓糖醇具有如下几种营养性质:①含非常低的热量,几乎接近于零②优异的消化耐受性③对糖尿病适合④非致龋齿性

  它在小肠中能迅速地被吸收,80%从尿中很快排出,残留的分解物极少,它不影响血糖值,因此可被糖尿病患者所接受。由于它不能被口腔中微生物所利用,所以不会引起龋齿。

  赤藓糖醇是小分子物质,通过被动扩散很容易被小肠吸收,大部分都能进入血液循环中,只有少量直接进入大肠中作为碳源发酵。然而,进入血液的赤藓糖醇又不能被机体内的酶系统所消化将解,而只能透过肾从血液中滤去,经尿排出体外。

  就因为它独特的代谢特性,决定了它的极低能量值。进入机体内的赤藓糖醇中有80%通过尿排出,这部分显然不提供能量。另有20%进入大肠中,假设其中有半数(已是最大估计量)被肠道细菌发酵成不饱和脂肪酸,并被重新吸收和代谢。这样分析得知,被摄入的赤藓糖醇中最多只有5-10%的有能量价值,为人体提供能量来源。赤藓糖醇的能量值仅为0.84KJ/g是所有多元糖醇甜味剂中能量值最低的一种。

  由于进入机体内的赤藓糖醇中有80%会迅速彻底地被小肠所吸收,避免了不吸收物质可能带来的副作用。

  小肠内壁高度的不吸收碳水化合物会产生很高的渗透压,这样导致小肠壁粘膜表面产生水流,故引起了腹泻。而不消化吸收的碳水化合物进入大肠中,被肠道细菌发酵产生大量挥发性物质,超出了能通过血液重新吸收和随粪便排出的数量极限,故而产生了肠胃胀气。这两种副影响的程度大小还与摄取者个人的具体身体素质有关,严重者有时还会出现腹部痉挛和肠内翻滚现象。对于赤藓糖醇现象来说,由于大多能被小肠所吸收,故其耐受量很高,副作用很小。

  赤藓糖醇对热和酸稳定性良好,它溶解于水时具有明显的吸热冷却效应,这种性质使它适用于胶姆糖及方登糖等。它的优异热稳定性使它在170℃时不致分解或变色,它在酸碱性环境中不易分解,在ph2-12放置一定时间仍能保持稳定。

  由于赤藓糖醇的特殊营养、功能特性及物理、化学性质,目前在国外已被用于无糖糖果的制造。赤藓糖醇用于糖果可使产品热量降低;例如用于胶姆糖中替代传统甜味剂,可是热量降低约85%,在巧克力中可降低热量约30%……

  赤藓糖醇在糖果配方中用以替代砂糖等除可明显降低热量外,它并可改善低热量糖果的消化耐受性,同时改善产品风味、组织及贮存稳定性。

  强力甜味剂如阿斯巴甜、安赛蜜等由于甜度过高,在食品制造中用量极少,不能具有增量性质,赤藓糖醇与它们混合使用就可改变这种情况,同时赋予非常类似砂糖的风味。

  用赤藓糖醇替代配方中的砂糖时,仅需在传统制造中作极小调整即可。它的热稳定性好,吸湿性低,使其可在较高温度下(80℃)进行精炼,从而减少操作时间,改善产品风味。

  如以蔗糖做甜味剂制造的巧克力热量(562.2Kcal/100g)为100,则赤藓糖醇制巧克力热量(382.3Kcal/100g)仅为68,约可降低热量32%。

  将赤藓糖醇、可可液块(液状)与5-10%可可脂在混均机内30-40℃混合10-15min,然后在五辊精磨机中精磨,精练16-22h,温度不超过80℃,在接近精炼结束时,将余下的可可脂及卵磷脂加入。如精炼时间为16h时,可在14h后加入余下的可可脂,15h后加入卵磷脂,进行调温(28-31℃)。如果感觉甜味不足,可加入少量阿斯巴甜调正(0.03%)。

  将胶基加热至60℃混合。继续混合同时加入麦芽糖醇糖浆,加入1/3赤藓糖醇混合6min,加入1/2甘油混合1min,加入1/3赤藓糖醇混合6min,加入另外1/2甘油混合1min,加入余留的1/3赤藓糖醇混合6min,出料、冷却。

  用上述工艺方法可以制得外观、组织、咀嚼性及稳定性良好的胶姆糖,其中操作温度是关键因子。如与山梨糖醇混合使用时,可改善柔曲性及延长货架期。

  赤藓糖醇与麦芽糖醇混合使用,可以制成改观光亮、口味醇和清凉,并具有良好质地的无糖方登。按操作中搅达时间与温度不同,可以获得多种各异的组织。由赤藓糖醇配料制成的方登由于较低的残留水分含量及水分活性,具有很好的货架稳定性。产品可降低热量约65%。

  将赤藓糖醇溶入麦芽糖醇糖浆中,熬煮至140℃左右,然后冷却至40-50℃,将糖块搅打5-10min,使获得所需的组织和结晶。将方登至于容器中一天使熟化。

  用赤藓糖醇与强力甜味剂混合后,可制成口味及组织近似蔗糖的“糖块”或可匙取的餐桌甜味剂,降低热量约90%左右。在烘焙制品中,赤藓糖醇可用于曲奇及糕点中,除了降低热量外,尚能改善烘焙稳定性,延长货架期。由于它具有良好的持水性,可使面团更紧实,最终制品柔软,色泽较浅淡。

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