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功能性碳水化合物（PPT）
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第四章功能性甜味剂.doc 18页
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第四章 功能性甜味剂
本章要点
功能性甜味剂的种类
功能性单糖的物化性质与甜味特性
功能性单糖的生理代谢性质
功能性单糖的加工及应用
功能性低聚糖的加工及生理功能
功能性低聚糖的种类、性质及其应用
甜味剂是指能赋于食品甜味的一种调味剂，而功能性甜味剂（Functional Sweeteners）是指具有特殊生理功能或特殊用途的食品甜味剂，也可理解为可代替蔗糖应用在功能性食品中的甜味。它包含两层含义
一是最基本的，对健康无不良影响的，它解决了多吃蔗糖无益于身体健康的问题。
二是更高层次的，对人体健康起有益的调节或促进的作用。
功能性甜味剂分为四大类：
（1）功能性单糖，包括结晶果糖、高果糖浆和L-糖等。
（2）功能性低聚糖，包括低聚异麦芽糖、异麦芽酮糖、低聚半乳糖、低聚果糖、乳酮糖、棉子糖、大豆低聚糖、低聚乳果糖、低聚木糖等。
（3）多元糖醇，包括赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、氢化淀粉水解物等。
（4）强力甜味剂，包括三氯蔗糖、阿斯巴甜、纽甜、二氢查耳酮、甘草甜素、甜菊苷、罗汉果精、甜蜜素、安赛蜜等。强力甜味剂的甜度很高，通常都在蔗糖的50倍以上。
功能性甜味剂以其特殊的生理功能，既能满足人们对甜食的偏爱，又不会引起副作用，并对糖尿病、肝病患者有一定的辅助治疗作用。功能甜味剂将是21世纪发展的方向。它对发展食品工业，提高人们的健康水平，丰富人们的物质生活起着重要的作用。
本章主要讲述功能性单糖和功能性低聚糖。
功能性单糖
自然界中的单糖有很多种类，如葡萄糖、果糖、木糖、甘露糖和半乳糖等；单糖几乎都是D-糖，其中属于功能性食品基料的仅D-果糖一种，这是因为
它具有以下几种独特的性质：
(1)甜度大，等甜度下的能量值低，可在低能量食品中应用。
(2)代谢途径与胰岛素无关，可供糖尿病人食用。
(3)不易被口腔微生物利用，对牙齿的不利影响比蔗糖小，不易造成龋齿。
由于果糖(如不特别标明指的是D-构型，L-糖将特别标明)具有优越的代谢特性和
甜味特性。因此，美国自20世纪50年代起就深入系统地对它加以研究，80年代开始工业化生产。果葡糖浆是果糖含量较高的一种产品。
L-糖在自然界很少存在，因为它不是机体糖代谢酶系所需的构型，其不被人体代谢，因而没有能量。但其化学和物理性质如沸点、熔点、可溶性和外观等都一样，而且它们的甜味特性也相似，L-糖能够代替D-糖加工出相同的食品，是一种有巨大发展潜力的低能量的功能性甜味剂。
一、功能性单糖的物化性质与甜味特性
果糖是人类最早认识的自然界中最甜的一种糖，在蜂蜜中的含量最为丰富。1792年，
德国L?wity在分离结晶葡萄糖时，发现并分离出一种会阻碍葡萄糖结晶的糖。1843年，
Mitscherlich对这种糖物质作了系统的研究，发现这种物质在水果中的含量比较丰富，故
称为“水果糖”，后定名为“果糖”。
果糖是己酮糖，其分子式为C6H12O6，分子量180，相对密度1.60(20/4℃)，熔点103～105℃。水溶液中果糖主要以吡喃结构存在，有α和β异构体，与开链结构呈动态平衡。果糖的互变异构体如图4-1所示。
（一）果糖的物化特性与甜味特性
1. 物化特性
纯净的果糖呈无色针状或三棱形结晶，故称结晶果糖 (Crystalline fructose)；能使偏振光面左旋，在水溶液中有变旋光现象；吸湿性强,吸湿后呈粘稠状。
结晶果糖在pH3.3时最稳定，其热稳定性较蔗糖和葡萄糖低；具有还原性，能与可溶性氨基化合物发生美拉德褐变；与葡萄糖一样可被酵母发酵利用，故可用于焙烤食品中。果糖不是口腔微生物的合适底物，不易造成龋齿。果糖的净能量值为15.5kJ／g，等甜度下的能量值较蔗糖和葡萄糖低，加上它优越的代谢特性，因此是一种重要的低能量功能性甜味剂。
2.甜味特性
果糖是最甜的天然糖品，甜度一般为蔗糖的1. 2～1.8倍。
温度、pH和浓度都会影响果糖的甜度，其中温度的影响最明显，温度降低，甜度升高。
除了高甜度的特性外，果糖的甜味独特，图4-2是两次甜度的试验结果。味蕾对果糖的甜味的感觉比对葡萄糖和蔗糖快，消失得也快。使之能很好地应用到饮料和其它多汁食品中。果糖甜味的快速消退，不会掩盖食品的其它风味，有利于保持食品原有的风味。
果糖还具有很好的甜味协同作用，可同其它甜味剂混合使用。10％的果糖和蔗糖的混合溶液(果糖／蔗糖＝60／40)比纯蔗糖的10％的水溶液甜度提高30％，50／50的果糖蔗糖混合物的甜度为纯蔗糖的1.3倍。这种协同机制在果糖与其它高甜度甜味剂，如糖精钠、蛋白糖的混合使用中显得更加突出。一方面可使甜味剂甜度大大提高，另一方面可减少或清除糖精钠或蛋白糖的苦涩味及其它不良后味
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