减糖巧克力的研究进展

贾祺琰，郎镇岭，曾绍校

（福建农林大学 食品科学学院，福建 福州 350002）

巧克力是以可可脂、可可粉、糖类等为主要原料，加入适量的乳制品、稳定剂等食品添加剂，经特定工艺制作成的固体物质。主要有黑巧克力、白巧克力、牛奶巧克力和其他巧克力等类别[1]。

在巧克力中，糖对其风味、口感等都起到了重要影响，主要用作甜味剂、填充剂[2]，含量约为35%～55%[3]。世卫组织在指南中强烈建议将糖摄入量减至总能量的10%以下，摄入过多的糖会增加肥胖、蛀牙和糖尿病的风险。随着人们健康意识的不断增强，“减糖”等需求被不断提出，人们对于低糖的健康型巧克力需求逐渐增大。为此，人们不断寻求最佳的减糖技术，对巧克力的配方进行改良创新。

目前，已经有公司进行减糖、无糖巧克力的工业生产，为起到减糖作用与成效，一些高效甜味剂、糖醇、甜蛋白质和天然原料等代糖物质被应用于巧克力的研发中，起到了蔗糖替代品的作用。该巧克力中的代糖物质（高效甜味剂、糖醇类、甜味蛋白和天然原料）皆有热量低、甜度协调性与稳定性较好、安全性高等优点。

1 高效甜味剂

阿斯巴甜是一种人工的高效甜味剂，甜度为蔗糖的200倍，其每日允许摄入量为50 mg/kg体重。阿斯巴甜甜味干净且持久，甚至没有余味。Zyzelewicz D等将阿斯巴作为增甜剂，研制了一款功能性牛奶巧克力，并在巧克力中补充了对人体健康有益的益生菌菌株[4]。但阿斯巴甜在低pH值和高温下表现出有限的稳定性，研究发现，用阿斯巴甜配制的巧克力挥发性高于同类含有蔗糖的巧克力。

三氯蔗糖的甜度为蔗糖的600倍，味道干净且持久，其可接受的每日摄入量为5 mg/kg体重。它在低pH值和高温下具有优异的稳定性。由于它的甜度很高，用0.075%三氯蔗糖制备的低热量牛奶巧克力与含蔗糖的巧克力一样具有理想的性能[5]，但有研究发现，用三氯蔗糖替代部分蔗糖会使巧克力中的脂肪含量增加[6]。

甜菊糖是一种天然的高效甜味剂，来源于甜叶菊的植物提取物，它的甜度为蔗糖的200～400倍，每日允许摄入量为4 mg/kg体重，在全球范围内，它常被用作低热量和无糖糖果产品的甜味剂。有研究用甜叶菊提取物（0.5%，质量分数）代替蔗糖，开发了无糖牛奶巧克力[7]。含有甜菊糖的巧克力在草本香气、甜度和口感方面表现出最佳的感官特征[8]，但也有研究提到，使用甜菊制成的巧克力中，令人不快的回味和苦味明显掩盖了甜菊糖的甜味，让消费者较难接受。

纽甜是一种无热量的高效甜味剂，可以有效地代替蔗糖，用于各种糖果产品，尤其是巧克力。与其他甜味剂相比，它的甜度值更高，为蔗糖的7000～13000倍，其每日允许摄入量为18 mg/kg体重，因此，很小浓度的纽甜就足以提供令人满意的甜味，相比于其他甜味剂，它具有很高的成本效益。

安赛蜜是一种化学生产的强甜味剂，甜度为蔗糖的200倍，每日允许摄入量为15 mg/kg体重。安赛蜜作为甜味剂，起效快，没有明显的余味和苦味，在较高温度下，安赛蜜的稳定性有利于巧克力的加工，同时安赛蜜也可以与其他甜味剂发生较好的协同作用。有文章肯定了安赛蜜作为高效甜味剂在巧克力中的存在[9]，然而，对含有安赛蜜的巧克力的流变特性、质量和感官特性等研究还不够深入，缺乏相关的研究文献。

2 糖醇类

巧克力配方中常用的糖醇包括赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇、甘露醇和异麦芽酮糖醇[10]。

赤藓糖醇是一种营养甜味剂，甜度为蔗糖的70%，除了甜味剂，它在巧克力生产中还被用作膨胀剂。有研究确定了赤藓糖醇可以作为商业无糖巧克力中的蔗糖替代品，其用量值为55 mg/g[11]。巧克力制造商百乐嘉利宝在不添加糖的情况下，用赤藓糖醇代替蔗糖，使用51.8%可可固体和30.8%干乳固体开发了一款新型的牛奶巧克力。也有研究使用26%的赤藓糖醇作为营养甜味剂和膨胀剂，配制了等甜度的无蔗糖巧克力[5]。但也有研究发现，在巧克力中将赤藓糖醇作为蔗糖替代品，会使巧克力在口中融化时引起令人不快的寒冷感[10]。

麦芽糖醇是一种二糖多元醇，来源于高麦芽糖葡萄糖糖浆，由于具有优异的水分稳定性能，所以被广泛应用于生产各种无糖产品。有研究者指出，麦芽糖醇是无蔗糖牛奶巧克力配方中最合适的蔗糖替代品。Son等人[12]使用麦芽糖醇配制了无蔗糖的黑巧克力，并通过诱导巧克力开花现象分析了它们与由蔗糖制备的巧克力之间的物理特性。研究发现，含蔗糖的巧克力比用麦芽糖醇配制的巧克力更容易出现开花现象。也有研究发现，用麦芽糖醇配制的低糖牛奶巧克力与对照巧克力相比，在流变特性方面存在很大的区别，含有高浓度糖醇的配方会使最终的巧克力发生硬化[13]。为获得高质量的巧克力，迫切需要优化其加工工艺以获得最佳配比。

乳糖醇是由乳糖氢化而来，与其他糖醇相比，乳糖醇本质上不吸湿。一水和无水形式的乳糖醇适用于开发无糖巧克力，与传统巧克力相比，用乳糖醇配制的巧克力表现出更高的弹性和硬度，含有乳糖醇和果糖的重组巧克力糖含量较低。

木糖醇是一种衍生的五碳多元醇。在生产无蔗糖巧克力时，有关木糖醇作为大量营养甜味剂的研究较少。使用木糖醇配制的牛奶巧克力具有吸湿性，甜味剂晶体在水的存在下会部分溶解，在其表面形成一层薄薄的糖浆，这提高了甜味剂颗粒之间的内耗，并使巧克力具有更高的黏度[14]。但消费者可能对使用木糖醇制作的巧克力难以接受，因为它在口腔中融化时会产生强烈的冷却感。

甘露醇是一种具有自由流动特性的白色结晶，来源于甘露糖。通常，糖和甜味剂具有的高溶解度或低熔点会产生人造巧克力不希望出现的流动性，在这种情况下可以使用甘露醇作为甜味替代剂，因为它不吸湿、溶解度低。此外，甘露醇在保护牙齿上也更有益，但与其他多元醇相比，甘露醇具有较强的腹泻效果，成人每天建议摄入的甘露醇安全含量仅为10 g，并且在研究中发现，食用甘露醇的巧克力入口会产生烧焦的回味。甘露醇作为蔗糖替代物的巧克力配方还需要更深入研究，以探索其对巧克力各个方面的影响。

异麦芽糖来源于蔗糖，在高残留水分下会凝结块。有报告中提到，与使用蔗糖配制的巧克力相比，使用异麦芽糖配制的牛奶巧克力的特点是水分含量高[4]。研究发现，含有12.93%异麦芽糖的优化配方对消费者来说具有较大的可接受性，然而，与含有蔗糖的巧克力相比，含有异麦芽糖的巧克力的接受度明显更低。

虽然研究发现了许多类型的代糖物质，但只有少数被欧盟以及美国食品和药物管理局（FDA）批准。同时，由于不能被消化，过量食用糖醇可能会使少数人发生腹泻。

3 甜味蛋白

甜味蛋白具有高甜味、低热量、无毒、安全等优点，有望成为新型的保健型甜味剂。到目前为止，人们已从植物中获得8种天然甜味蛋白[15]。2014年我国正式批准索马甜作为食品添加剂使用。焙烤食品、餐桌甜味料饮料类的最大使用量为0.025 g/kg，大大促进了索马甜在我国食品工业的应用[16]。

索马甜是最具特色的高效甜味蛋白，按重量计，甜度为蔗糖的3000倍。有研究使用其提取物制造了无糖的黑巧克力[17]。在使用索马甜制作的巧克力中，其水分含量高于含48%蔗糖的参考巧克力，但水分含量在可接受的＜1%范围内。与参考巧克力相比，索马甜巧克力色泽显得更暗、质地更软。

4 天然原料

关于巧克力减糖，大多数研究的重点是用各种高效甜味剂和多元醇及其组合取代蔗糖。但除此之外，也出现了使用天然原料这一新型低糖巧克力的配方。

有研究使用米糖浆、龙舌兰糖浆、甘草粉等材料生产了低热量低糖的黑巧克力[8]。由薄荷和甜菊叶制成的巧克力呈现出极佳的甜度和口感，具有草本香气；用刺槐、胡萝卜和山药制成的巧克力热值降低了44%，但从感官评分来看，消费者的总体接受度极低。

有配方使用57%的可可脂、13%的可可粉、25%的棕榈汁和枣糖重新配制了低糖的黑巧克力[18]。由于椰子和棕榈糖含有较高的水分，所得到的巧克力具有更高的黏度、硬度和更浅的颜色。研究认为，随着巧克力加工技术的进步，椰子糖和棕榈糖可以作为更健康的蔗糖替代品来配制无糖巧克力。

可可果由可可豆和可可浆组成，在可可豆的发酵过程中使用了相当大比例的可可浆。2019年，通过使用可可浆作为配料不仅减少了巧克力的精制糖含量，还实现了该巧克力的商业化目标。雀巢率先推出了70%的黑巧克力，名为KitKat，该款巧克力是使用可可浆作为天然甜味剂配制而成，减糖的同时不影响巧克力的质量、质地和口感。

在巧克力的减糖研究中，对于天然原料的使用率较低，可以对满足生产低糖巧克力的天然原料做进一步探索。

5 展望

目前，各种高效甜味剂、糖醇、甜蛋白和天然原料已被应用于巧克力的生产中，但不同的代糖物质具有不同的理化性质，若将其融合一体在口感、流变特性等方面是否有所改善，且部分新型代糖物质进入人体消化系统后是否安全也尚不可知，因此在选择代糖物质方面上仍需谨慎，为达到健康与美味的平衡，未来的研究者需在减糖巧克力配方上进一步深入研究，开发出高质量的减糖配方。

大多数减糖巧克力的配方研究主要集中于黑巧克力和牛奶巧克力，但对于添加代糖物质的复合巧克力和白巧克力的相关研究相当有限。因此，将代糖物质应用于不同种类的巧克力中所产生的效果需要进一步对比研究。此外，大多数减糖研究都集中于评估由代糖物质所得新型巧克力的物理化学、流变学和感官特性的影响，缺乏对保质期的影响进行深入分析。因此，为进一步提高新型巧克力的产品质量，对新型巧克力配方的保质期分析至关重要。

同时，为提高减糖巧克力的产品质量，不仅可以通过增加或减少食品中的部分组分模仿糖所带来的质构、风味等特性[19]，还可以从其他方面进行思考，除替代蔗糖以外，一方面可以在食品质构创新、多感官融合等方面进行考量，另一方面还可以从色泽、口感、风味、质构等多维度来提升产品质量。

可利用味觉和视觉、本体感知和味觉的交互作用来提升食物摄入后的味觉响应，从而提升食品的甜味感知，这样在一定程度上可以帮助减糖。不同口感之间的相互作用对味觉也有重大影响，可以研究甜味与其他味觉相互作用在巧克力中的应用场景，从而达到增甜的效果。

巧克力的外观形状也对其口感较有影响，圆形给甜度也会带来额外的“加成”，对味觉和形状关系进行研究可以发现，圆形能让我们更强烈地感知到甜味，改变巧克力的形状或许可以起到增甜的作用。食品的标签及颜色会显著影响消费者对产品的预判及体验后的感官判断，采用包装鲜亮、减糖标签鲜明的产品或许会更容易受到青睐。

根据现有的研究，用单一甜味剂研制的无糖或减糖巧克力的口感较为单一，难以满足众多消费者对味蕾的满足，最合理的解决方案是将多种甜味剂结合起来，满足巧克力所需的口感和功能特性。未来的研究者还应该从食品感官科学出发，把食品配方研究拓展到食品与人体的研究，在实现极佳口感的同时，减少对消费者身体健康的影响。