食品甜味剂的分类及其检测方法

王宇坤

（郑州市食品药品检验所，河南郑州 450000）

随着科技的发展和社会的进步，人们的生活方式和消费观念随之改变，食品安全已经成为人们关注的重点。甜味剂是现代食品工业中不可或缺的重要食品添加剂，适量的甜味剂能够改善食品的口感以及风味。但是，过量添加甜味剂则会对人体健康造成一定的危害。为了对因滥用甜味剂造成的食品安全问题进行监管，原国家卫生和计划生育委员会早在2014 年就实行了新版国家标准《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014），并对食品中甜味剂的使用限量进行了规定。

1 食品甜味剂的分类

1.1 天然甜味剂

天然甜味剂是从植物中提取的一种高甜度、低热量的化学成分，甚至某些天然甜味剂不含热量。天然甜味剂不仅具有溶解性好、稳定性高、甜度高、热量低以及无毒副作用的优点，还具有降血糖、抗炎抑菌、增强机体免疫等生理功能。

1.1.1 糖醇

糖醇是一类多元醇，天然存在于部分水果、蔬菜或藻类中，是天然的糖替代品。目前已经大规模使用的甜味剂包括木糖醇、山梨糖醇、赤藓糖醇和甘露糖醇等，具有低热量、较高的耐热性和耐酸性等特点以及抗龋齿、降血糖等作用。

木糖醇是一种从各类植物原料中提取的天然甜味剂，广泛存在于各种水果、蔬菜、植物中。目前，食品工业中所使用的木糖醇是将甘蔗、玉米芯等农作物再次深加工后得到的，是一种天然健康的甜味剂。木糖醇是人体内正常糖类代谢的中间体，木糖醇的代谢不需要胰岛素，所以不会使血糖升高，可作为糖尿病患者的甜味剂。

山梨糖醇，别名山梨醇，甜度约为蔗糖的一半。山梨糖醇在人体代谢过程中不受胰岛素的影响，所以并不会使血糖发生变化，常被用作甜味剂。山梨糖醇的吸水性强，能够降低产品的水分活度，防止产品在贮藏过程中产生老化、干裂、糖或盐等结晶析出的现象，也可作为生物保鲜剂、水分保持剂和抗冻剂等[1-2]。

赤藓糖醇是具有填充性功能的食品甜味剂，存在于蘑菇、地衣等真菌，葡萄、梨、西瓜等瓜果，啤酒、葡萄酒、酱油、奶酪等发酵食品中，具有热稳定性高、酸稳定性高、热量近零以及高耐受性好等特性，甜度为蔗糖的60%～80%，目前已被广泛用于饮料、糖果、烘焙食品等多种食品加工中。

甘露糖醇是一种多元糖醇，在植物、食用菌类、藻类、地衣类生物体内均有发现。甘露糖醇由于其性质稳定、高温下不褪色等优点而被广泛应用在食品工业、医学、化工等行业。目前，甘露糖醇的工业化生产主要采用海带提取法与化学合成法。

1.1.2 罗汉果甜苷

罗汉果甜苷是一类三萜甙类化合物，是罗汉果甜味的主要来源，也是罗汉果的主要活性成分。罗汉果甜苷按照糖基的连接位置、数目及方式的不同，可命名为罗汉果甜苷Ⅲ、罗汉果甜苷Ⅳ、罗汉果甜苷Ⅴ、罗汉果甜苷Ⅵ和赛门苷Ⅰ等，甜度是蔗糖甜度的200 ～500 倍。

罗汉果甜苷具有降血糖作用，可能通过减弱四氧嘧啶对胰岛β 细胞的损伤或改善受损伤的细胞功能来实现降血糖[3]；还具有止咳祛痰作用[4]。罗汉果甜苷的甜味纯正，甜感持续时间长，后味无苦感和涩干，因此非常受消费者的喜爱，在保健品及饮料等食品行业中都有应用。

1.1.3 甜菊糖苷

甜菊糖苷是一种天然甜味剂，多数存在于菊科草本植物甜叶菊中，是一种新型的天然甜味剂。该类化合物是一类四环二萜化合物，包括莱鲍迪苷A、莱鲍迪苷D、莱鲍迪苷M、甜菊苷、甜茶苷和杜克苷等。甜菊糖苷的甜味成分主要由甜菊苷，甜菊A苷、B 苷、C 苷、D 苷和E 苷组成，从而呈现出不同味质、不同理化性能。该类化合物的甜度是蔗糖的250 ～350 倍，热量为蔗糖的1/300。

甜菊糖苷拥有甜度较高而热量偏低的特点，可以同时满足健康人群、肥胖人群、糖尿病以及高血压患者等不同群体的需求，作为甜味剂已被应用于烘焙食品、各类调味品、各类乳制品、腌制食品和各类饮料等食品中。

1.1.4 甘草甜素

甘草甜素是甘草中一种非常重要的活性物质，包括甘草酸及甘草酸盐，如甘草酸一钾、甘草酸三钾和苷酸铵，药理作用广泛，具有抗病毒、抗炎、保护神经和保肝等作用，在医疗、食品、化工等领域都有广泛的应用。

甘草甜素对流感病毒、疱疹病毒、人类免疫缺陷病毒、肝炎病毒以及SARS-冠状病毒等多种病毒都有着抑制作用[5]。甘草甜素不但可应用于药物治疗，还被广泛应用于食品工业、化妆品加工等行业。《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）中将甘草酸一钾、甘草酸三钾及甘草酸铵均列为甜味剂，可按生产需要适量应用于肉类罐头、调味品、糖果、饼干、蜜饯凉果以及饮料等食品中。

1.2 人工甜味剂

1.2.1 糖精钠

糖精钠俗称糖精，学名为邻苯甲酰磺酰亚胺钠，是最早应用的人工合成非营养型甜味剂，对人体无任何营养价值，只提供甜味，甜度为蔗糖的450 ～550 倍。糖精钠浓度高时有苦味，在冷冻饮品、果酱、腌渍蔬菜中等食品中使用。

1.2.2 甜蜜素

甜蜜素，化学名为环己基氨基磺酸钠，是人工合成的非营养型食品甜味剂，对人体无任何营养价值，只提供甜味，甜度为蔗糖的30 ～40 倍。

1.2.3 阿斯巴甜

阿斯巴甜，化学名为N-α-L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯，是使用非常广泛的一类人工甜味剂，甜度高，甜味纯正且热量低。阿斯巴甜由于其甜度非常高，所以使用量很少，可完全忽略其用量所含的热量，常被人们当作蔗糖的代替品。但是，阿斯巴甜的甜味与蔗糖的甜味又有所不同，所以日常使用过程中，会将安赛蜜与阿斯巴甜混合使用，使其口感更接近蔗糖，改善食品的口感。

1.2.4 安赛蜜

安赛蜜，化学名为乙酰磺胺酸钾，是一种类似于糖精的食品添加剂，甜度为蔗糖的200 ～250 倍，是人工合成的非营养型食品甜味剂。安赛蜜对人体无任何营养价值，只提供甜味，不参加体内代谢，在体内不分解，在人体内几乎无残留，对热和酸稳定性好，是世界上第四代合成甜味剂，也是目前世界上稳定性最好的甜味剂之一。

1.2.5 三氯蔗糖

三氯蔗糖的甜度非常高，为蔗糖的600 倍，是甜味剂中口感与蔗糖最为接近的人工合成甜味剂。三氯蔗糖具有热稳定性好，甜味口感不受温度变化等特点，目前已成为食品行业常用的人工甜味剂，包括饮料、罐头、糖果、焙烤食品、酱油、醋、腌渍食品和乳制品等。

2 常见的食品甜味剂检测方法

2.1 色谱检测法

色谱检测法是目前食品检测中非常重要的检测方法，主要是根据待分离物质在固定相以及流动相中的分配系数不同，使其运动速度各不相同，随着流动相的运动，混合物中的不同组分在固定相上相互分离，由此对样品进行定性和定量分析的方法。根据流动相的不同，色谱检测法可以分为气相色谱法及高效液相色谱法。甜味剂检测一般只使用液相色谱法。

2.1.1 高效液相色谱法

现阶段，高效液相色谱法是各类食品甜味剂检测的主要方法，具有灵敏度高、分辨率好、前处理较为简单以及检测方法多样等优点。在使用示差检测器时，应提前将流动相混合均匀，否则会出现检测基线难以平衡的问题。高效液相色谱法可以检测多种食品甜味剂，包括甘草甜素、甜菊糖苷、甜茶素等天然甜味剂与阿斯巴甜、三氯蔗糖、甜蜜素、纽甜、糖精钠及安赛蜜等人工合成甜味剂的含量，应用范围比较广，方法适应性强[6-7]。

2.1.2 离子色谱法

离子色谱法是通过待测物与离子交换色谱柱发生离子交换，进行分离检测的技术手段，主要检测器是电导检测器。离子色谱法灵敏度高并且成本较低，常用于各类食品甜味剂的检测，特别是阿斯巴甜、糖精钠、安赛蜜、甜蜜素4 种甜味剂，且效果良好。

2.2 质谱法

质谱法是一种测量离子质荷比的检测方法，待测物通过离子源发生电离效应，从而产生不同质荷比的正电离子，经过电场加速形成离子束，通过质量筛选器进行筛选，从而将样品离子分离。质谱法具有分析速度快、灵敏度高、通量大等优势，但仪器成本高、结构比较复杂、操作难度较大以及使用门槛较高。质谱法多用于检测三氯蔗糖、三氯蔗糖、甜蜜素、糖精钠、阿斯巴甜、阿力甜、甘草素、甜菊糖苷、纽甜和罗汉果苷等甜味剂的含量，且检测效果显著。

2.3 分光光度法

分光光度法由于操作便捷、设备成本较低等优点，被广泛应用于各类食品甜味剂的检测工作中。但由于仪器结构简单，外部干扰较大，仪器灵敏度较低，难以检测低含量的食品甜味剂。使用紫外分光光度计，可以检测安赛蜜、阿斯巴甜、糖精钠的含量。

3 食品甜味剂的未来发展

现如今甜味剂已经是世界食品工业中产值最大的一类，我国的甜味剂生产已有20 多年历史，随着食品工业的快速发展，甜味剂使用量逐年上升。近年来，人们的生活水平得到了大幅度提升，健康理念越来越深入人心，对减糖及代糖的需求越来越高，而天然甜味剂虽具有绿色、健康、对人体无害的特点，但由于其生产多为天然产物提取或者发酵工艺生产，使用成本较高。所以，开发一种新型健康的甜味剂受到了全世界越来越多的关注，也必将成为世界甜味剂市场的发展方向。

4 结语

食品甜味剂是当今食品工业中不可或缺的重要组成部分。食品甜味剂可分为人工合成甜味剂与天然甜味剂，如果过量使用人工合成甜味剂，则会对人体健康造成损害。因此，本文分析了食品甜味剂的相关检测方法，为相关人员提供技术支持，确保检测结果准确可靠。