第三讲--甜味物质(课堂PPT).ppt

第二节第二节甜味与甜味物质甜味与甜味物质 Sweet taste and sweet substance1回顾v不同的味感物质在味细胞的受体上与不同的不同的味感物质在味细胞的受体上与不同的组分作用，如组分作用，如va甜味物质的受体是蛋白质，甜味物质的受体是蛋白质，vb苦、咸味的受体是脂质，有人认为苦味苦、咸味的受体是脂质，有人认为苦味物的受体也可能与蛋白质相关。物的受体也可能与蛋白质相关。2v多主人在猫咪日常养护过程中可能会发现，我们平时爱吃的一些食物到猫咪那里根本行不通，而如果你尝过猫粮你也会觉得味同嚼蜡。因为人和猫咪是两种完全不同的生物，两者需要的营养物质不同，再加上各自味觉的差异，就造成了这种“萝卜青菜各有所爱”的情形3v人类喜欢甜食除了味觉因素作用外，还有一个重要原因是人类的能量来源都来自糖分，所以人类一般比较中意甜食。那么我们也不妨从味觉和能量来源这两点来看看猫咪为什么不喜欢甜食，它们又会喜欢什么样的食物。v一、味觉一、味觉v猫咪基因中没有一种名为T1R2的蛋白质，而这种蛋白质是甜味受体的重要组成部分，因此猫咪天生就感觉不到甜味，它们自然不会对甜食有特殊偏好啦。v二、能量来源二、能量来源v猫咪的能量来源是蛋白质，因此它们会摄入更多蛋白质和脂肪类食物。尤其当猫咪体内缺少这种成分时，它们在潜意识中就会想要补充这种物质。我们都知道蛋白质可由氨基酸转化形成，由于猫咪需要更多的蛋白质，所以含有大量氨基酸的食物都是猫咪所爱，比如虾类、蟹类4v基因缺陷，所以猫品尝不到甜味所以甜食对猫没有诱惑力但是饼干、酸奶，甚至冰激凌等，因为有乳香和其他香气同样可以吸引一部分猫猫但至于甜味为主的糖果，猫猫就不会喜欢了56食品中什么是含糖、不糖v国内对于无糖食品（饮料）是否有明确的规定定义、质量标准？v按照2004颁布的预包装食品标签通则，“无糖”是指固体或液体食品中每100克或100毫升的含糖量不高于0.5克。但这里的“糖”只包括“单糖”（如葡萄糖）和“双糖”（如蔗糖和麦芽糖），并不包括“多糖”（如淀粉）。事实上，淀粉也是糖，它同样可以导致肥胖和糖尿病。7v无糖八宝粥含水量较高，碳水化合物含量较低，热量较低，减肥期间推荐作为晚餐主食食用。8v标写“无糖”，其实是用代糖取代了蔗糖，没有了卡路里，不过甜味还在。比如益达口香糖,不是无糖,而是添加了人工甘味阿斯巴甜,也就是代糖.代糖是可以提供甜味的可食用合成化学品，对于糖尿病人或需要减肥的嗜甜人士，代糖几乎是不可或缺的。木糖醇是一种醇，是一种多羟基醇，多羟基醇的特点就是有香味。用木糖醇代替糖可以让糖尿病患者放心服用。因为甜味不是糖类产生的，而是醇。9代糖v爱吃甜食又怕胖是许多人的烦恼，尤其是女性朋友更是对“甜点”爱不释手，而过多的热量却造成了身体的负担，因此近来市面上已出现了一些所谓的“代糖”食品，这些食品的特点是不加糖（如：白糖、砂糖、蔗糖、葡萄糖等），而以代糖（Sugarsubstitutesbsttjut）代替，使食品同样有甜味，食品的包装上通常标示着“无糖”（Sugarlessls或Sugarfree、NoSugaradded或Artificialsweeten等），让您既可以享受美食又能“甜得很健康”。10v代糖的种类很多，根据产生热量与否，一般可分为：营养性的甜味剂（可产生热量）非营养性的甜味剂（无热量）两大类。以下我们就这两类代糖中常见的几种成份做一介绍：11营养型v也就是食用后会产生热量的代糖，但每公克产生的热量较蔗糖低。v1山梨醇山梨醇(Sorbitol）：一八七二年由蓝莓中提炼出来，目前工业上可以从葡萄糖裂解氢化得到，为白色结晶状，甜味大约是蔗糖的一半，一公克可产生三大卡的热量。由于它含在口中会有清凉感，且不会引起蛀牙，所以常被用于制作口香糖或无糖糖果。12v2甘露醇甘露醇(mannitol）：一八六年被分离出来，亚洲有一些棕色海草中便富含此种成份，它呈现白色结晶状，甜度约为蔗糖的百分之七十，一公克可产生二大卡的热量，常用于制造无糖糖果或果酱等。13v3木糖醇木糖醇(xylitol）：一八九一年由木糖（xylose）氢化而得，自然界存在于蔬菜中，目前食品工业上亦可从半纤维素（hemicellulose）合成，甜度是蔗糖的百分之九十左右，一公克可产生一大卡的热量。由于它和山梨醇一样具有清凉的效果，因此也常用于糖果、口香糖或清凉含片的制造。14非营养性v非营养性甜味剂又分为（人工合成）与（天然）两种，而其中天然非营养型甜味剂日益受到重视，成为甜味剂的发展趋势。15天然：天然：甜菊糖（甜菊糖（Steviasugar）：）：甜菊糖亦称甜菊糖苷，其成分的提取是通过将其干叶浸泡在水中,过滤将液体与叶、茎分离,进一步利用水或食品级酒精进行提纯完全传统的植物提取方法。它具有高甜度、低热能的特点，其甜度是蔗糖的200-300倍，热值仅为蔗糖的1/300。经大量科学实验及他国长期食用历史证明，甜菊糖苷无毒无副作用，无致癌物，食用安全，是一种可替代蔗糖非常理想的甜味剂。不会影响血糖水平或干扰胰岛素，不含任何卡路里，可以给糖尿病人在预算总摄入热量方面提供更多灵活选择，并有助于控制体重。无论怎样摄入甜叶菊提物，对GI没有影响。v美国食品和药物管理局(FDA）所建立的每日容许摄入量（acceptabledailyintake）为每天每公斤体重不超过4毫克。16v人工合成：人工合成：v食用后不产生热量的代糖，又称为“人工甜味剂”。由于供应稳定，价格较低且甜度高，因此广受食品加工业的喜爱，目前市面上亦有几种常见的产品。17v1蔗糖素蔗糖素(Sucralose）：一九七六年被发现，由英国泰莱公司（Tate&Lyle）与伦敦大学共同研制申请专利的一种新型甜味剂。是唯一以蔗糖为原料的功能性甜味剂，原始商标名称为善品糖(Splenda），甜度可达蔗糖600倍，蔗糖素甜味剂在水中的增甜系数比食糖高出约750至500倍不等。这种甜味剂具有无能量，甜度高，甜味纯正，高度安全等特点。是目前最优秀的功能性甜味剂之一。甜味特性十分类似蔗糖，没有任何苦后味；无热量，不龋齿，稳定性好，尤其在水溶液中特别稳定。尽管蔗糖素是从砂糖制得的，但由于它不能被人体吸收，因此不会增加卡路里。经过检查了110多项动物及人体研究，FDA于1988年批准蔗糖素可以被用于15类食品，包括作为餐桌上的甜味剂以及用于饮料、口香糖、冷冻甜点、果汁和果冻等食品。v在一些食物体系中，使用蔗糖素甜味剂取代部分糖类甜味的产品，与其全卡路里的同类产品并无分别。三氯蔗糖食用量为日公斤体重可食用015毫克永久“日常可食用添加剂”18v2糖精糖精(Saccharin）：这是最早（一八七九年）发现的人工甜味剂，甜度是蔗糖的三百倍。白色粉末，易溶于水，对热稳定且价格便宜，但因食用后有苦味，所以在甜精（cyclamate）问世后，便以一比十的型式混合（糖精一，甜精十）出售，此后糖精才被广泛使用。至于毒性试验方面，目前的研究结果显示，虽然糖精曾在动物实验中发现有导致膀胱癌的可能性，但在人体试验上并未发现有不良影响。世界上有八十多国准用糖精，包括中国和美国。美国食品和药物管理局(FDA）所建立的每日容许摄入量（acceptabledailyintake）为小孩每天不超过五百毫克，大人不超过一千毫克。19v甜蜜素甜蜜素、甜精、甜精(Cyclamate）：一九三七年被发现，并且广泛地使用于1950年至1970年间，甜度为蔗糖的三十倍左右。在一些研中曾发现甜精虽无致癌性但可能为癌促进剂（Cancerpromoters），因此美国于1970年八月全面禁用，但是联合国的国际卫生组织(WHO）及欧洲共同市场都认为它是是安全食品添加物。世界上有包括等四十多国准许用。每日的允许摄取量每公斤体重十一毫克。20v3阿斯巴甜阿斯巴甜(Aspartame）：一九六五年美国的化学家在合成缩氨酸时意外地发现。它是由天门冬胺酸（L-asparticacid）和苯丙胺酸（L-phenylalanine）所构成的二肽，甜味是蔗糖的150200倍。阿斯巴甜无苦味，甜度高，但对热不稳定，高温下甜味会消失，因此无法用于烘焙食品，目前广泛使用于糖果或低热量饮料中。一般每罐低热量饮料中阿斯巴甜的用量大约是一百八十毫克（即180mg/355ml），由于阿斯巴甜甜度很高，故用量极少，虽然会产生热量，但热量可忽略不计。阿斯巴甜历经200余次科学试验，被证明是食用非常安全的低热量甜味剂。该甜味剂已有20余年的使用历史，在全球多个国家中获准使用。经过欧洲食品安全局（EFSA）对其安全性的全面检测，再次证实了阿斯巴甜的食用安全性。但是，阿斯巴甜中含有苯丙胺酸，因此不适合苯丙酮尿症（phenylketonurics,PKU，一种罕见的遗传性疾病，这些患者天生不能代谢苯丙酮）的患者使用，否则会造成智能不足。FDA的每日允许摄取量为每公斤体重五十毫克，欧洲则每公斤体重二十毫克。2122单糖（一般为3-6的多羟基）v例如，葡萄糖为己醛糖，果糖为己酮糖。单糖中最重要的与人们关系最密切的是葡萄糖等。常见的单糖还有果糖，半乳糖，核糖和脱氧核糖等。v23双糖（二分子的单糖通过糖苷键形成）v麦芽糖、乳糖、蔗糖、海藻糖24v蔗糖是一种混合物,根据纯度的由高到低又分为：冰糖、白砂糖、棉白糖和赤砂糖（也称红糖或黑糖），蔗糖在甜菜和甘蔗中含量最丰富，平时使用的白糖、红糖都是蔗糖25v绵白糖简称绵糖，也叫白糖，是我国人民比较喜欢的一种食用糖。26v糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的常见病，常见症状有多饮、多尿、多食以及消瘦等。糖尿病若得不到有效的治疗，可引起身体多系统的损害。引起胰岛素绝对或相对分泌不足以及靶组织细胞对胰岛素敏感性降低，引起蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征，其中一高血糖为主要标志。27p夏伦贝格尔夏伦贝格尔(Shallenberger)的的AH-B理论理论夏伦贝格的夏伦贝格的AH-B学说学说其甜味感的物质都有一个负电性的原子其甜味感的物质都有一个负电性的原子A，如，如O、N该原子上连有一个质子，该原子上连有一个质子，AH可代表可代表-OH,-NH2，-NH等等u化化合合物物分分子子中中有有相相邻邻的的电电负负性性原原子子是是产产生生甜甜味味的的必必须条件。须条件。u其中一个原子还必须具有氢键键合的质子。其中一个原子还必须具有氢键键合的质子。u氧氧、氮氮、氯氯原原子子在在甜甜味味分分子子中中可可以以起起到到这这个个作作用用，羟基氧原子可以在分子中作为羟基氧原子可以在分子中作为AH或或B。一、呈甜机理一、呈甜机理2829-D-吡喃果糖甜味单元中吡喃果糖甜味单元中AH/B和和r之间的关系之间的关系 氯仿氯仿 邻邻磺酰苯亚胺磺酰苯亚胺 葡萄糖葡萄糖 30二二.甜度及其影响因素甜度及其影响因素1.甜度甜度 甜味是以蔗糖为代表的味。甜味是以蔗糖为代表的味。食品的甜味不但可以满足人们的爱好，还能改进食食品的甜味不但可以满足人们的爱好，还能改进食品的可口性和食用性，并且可供给人体热能。品的可口性和食用性，并且可供给人体热能。甜味的强弱叫甜度，甜味的大小称为甜度，这是甜甜味的强弱叫甜度，甜味的大小称为甜度，这是甜味剂的重要指标。但甜度目前还不能用物理和化学方法味剂的重要指标。但甜度目前还不能用物理和化学方法定量测定，只能凭人们的味觉来判断。目前一般选用蔗定量测定，只能凭人们的味觉来判断。目前一般选用蔗糖为标准糖为标准，用以比较其它糖和甜味剂在同温度同浓度，用以比较其它糖和甜味剂在同温度同浓度下的相对甜度。下的相对甜度。31 甜味剂的相对甜度甜味剂的相对甜度 甜味剂甜味剂 乳糖乳糖 麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖 甘露糖醇甘露糖醇 甘油甘油 蔗糖蔗糖 果糖果糖相对甜度相对甜度 0.27 0.5 0.50.7 0.6 0.7 0.8 1 1.11.5 甜味剂甜味剂 甘草酸苷甘草酸苷 天冬氨酰苯丙氨酸甲酯天冬氨酰苯丙氨酸甲酯 糖精糖精 新橙皮苷二氢查耳酮新橙皮苷二氢查耳酮相对甜度相对甜度 50 100200 500700 10001500 32以蔗糖的标准甜度为100，其它糖和甜味剂的相对甜度见下表：33甜味剂甜味剂相对甜度相对甜度甜甜味味剂剂相对甜度相对甜度乳糖乳糖16-27蔗糖蔗糖100棉子糖23木糖醇木糖醇100-140鼠李糖30果糖果糖114-175半乳糖30-60糖精2万万-7万万麦芽糖麦芽糖32-601，4，6-三氯化蔗糖50万D-甘露糖32-60天冬氨酰苯丙氨酸甲酯1-2万木糖木糖40-70柚苷二氢查尔酮1万山梨糖50-70甘草酸苷2-2.5万肌醇50新橙皮二氢查尔酮15-20万甘露醇甘露醇70环己氨基磺酸3千-8千葡萄糖葡萄糖74紫苏糖20万麦芽糖醇麦芽糖醇75-95D-色氨酸3500转化糖80-130P-400041万34352.影响因素影响因素（1 1）结构）结构碳原子数碳原子数C C与羟基数与羟基数OHOH的比值小于的比值小于2 2时呈甜味，位时呈甜味，位于于2727时产生苦味或甜而苦，大于时产生苦味或甜而苦，大于7 7时则味淡。时则味淡。在有机物中，在有机化学的系统命名中，在简单在有机物中，在有机化学的系统命名中，在简单烃基后跟着羟基的称作醇，而糖类烃基后跟着羟基的称作醇，而糖类多为多羟基醛或酮多为多羟基醛或酮葡萄糖为己醛糖，果糖为己酮糖。葡萄糖为己醛糖，果糖为己酮糖。36葡萄糖含五个葡萄糖含五个羟基，一个基，一个醛基基37是葡萄糖的同分异构体CH2OH(CHOH)3-(C=O)-CH2OH（C=O要竖着写）38v聚合度：葡萄糖聚合度：葡萄糖 麦芽糖麦芽糖 麦芽三糖（甜度顺麦芽三糖（甜度顺序）。序）。v异构体：异构体：a aD D葡萄糖葡萄糖bbD D葡萄糖葡萄糖39全重迭式（不甜）全重迭式（不甜）对位交叉式（不甜）对位交叉式（不甜）邻位交叉式（甜）邻位交叉式（甜）部分重迭式（甜）部分重迭式（甜）40（2）温度）温度在较低的温在较低的温度范围内，温度范围内，温度对大多数糖度对大多数糖的甜度影响不的甜度影响不大，尤其对蔗大，尤其对蔗糖和葡萄糖的糖和葡萄糖的影响很小；但影响很小；但果糖的甜度受果糖的甜度受温度的影响却温度的影响却十分显著。十分显著。4142一般情况是随着糖溶液浓度增大，其甜一般情况是随着糖溶液浓度增大，其甜度也增高，但糖浓度的增高与其甜度增加的度也增高，但糖浓度的增高与其甜度增加的程度对不同糖来说是不一样的。多数糖的甜程度对不同糖来说是不一样的。多数糖的甜度随着浓度增加的程度比蔗糖大。度随着浓度增加的程度比蔗糖大。在在2121时，比较蔗糖、葡萄糖、果糖等时，比较蔗糖、葡萄糖、果糖等的相对甜度，结果见下表：的相对甜度，结果见下表：（3 3）浓度）浓度 43果糖果糖 蔗糖蔗糖 葡萄糖葡萄糖 麦芽糖麦芽糖 乳糖乳糖淀粉糖浆淀粉糖浆（42DE）淀粉糖浆淀粉糖浆（46DE）2.03.26.07.05.04.55.07.214.013.115.710.48.710.012.721.020.725.117.912.815.017.227.527.833.323.216.720.021.834.233.842.328.225.027.551.035.030.031.555.041.040.040.550.050.050.0相等甜度的糖溶液浓度相等甜度的糖溶液浓度%44从表可以看出，葡萄糖溶液的甜度随着浓度增高程度大于蔗糖。在较低浓度时，葡萄糖甜度低于蔗糖，但随着浓度增加，与蔗糖甜度的差别减小。45总的说来，总的说来，糖的甜度随糖的甜度随着浓度的增着浓度的增大而提高，大而提高，但各种糖的但各种糖的甜度提高的甜度提高的程度不同程度不同。46混合糖有相互增甜的作用，即将不同种类的糖混合在一起，有互相提高甜度的影响。如果混合糖溶液中的蔗糖与葡萄糖的甜度互不影响，混合溶液的甜度应为二者的甜度之和，但实际结果表明都有互相提高的作用。5%葡萄糖葡萄糖+10%蔗糖蔗糖=15%蔗糖。蔗糖。(4)(4)不同糖之间的增甜效应不同糖之间的增甜效应47添加到食品中的调味料，如食盐、酸等经常与糖一起使用，这些调味料对糖的甜味也有影响，但无一定规律。食盐既能使蔗糖的甜度增高，又能使蔗糖的甜度降低；盐酸对蔗糖甜度无影响，但醋酸却能降低蔗糖甜度。(5)(5)其他呈味物质的影响其他呈味物质的影响48食盐和醋酸对蔗糖甜度影响食盐和醋酸对蔗糖甜度影响蔗糖浓度蔗糖浓度（）浓浓度（度（）对甜度影响对甜度影响310食盐1降低57食盐0.5增高15醋酸0.040.06无影响6以上醋酸0.040.06降低49(6)结晶颗粒大小结晶颗粒大小小颗粒易溶解，味感甜。小颗粒易溶解，味感甜。50