探讨聚葡萄糖在减糖消费中的发展机遇

◎ 蒋 坤，陈宇萍，游星月，张 也

（1.人良生物科技（上海）有限公司，上海 201800；2.西北民族大学，甘肃 兰州 730030）

在全球健康趋势和相关政策的推动下，减糖食品业蓬勃发展，减糖产品层出不穷，快速上市，满足了人们对健康食品的要求，扩大了消费市场。近两年减糖食品的消费市场迅速扩张，新产品数量及产量呈爆发式增长，给甜味剂、糖醇以及各种膳食纤维等上游行业带来庞大的发展契机。人良生物科技（上海）有限公司密切关注膳食纤维行业的新动向，本文就聚葡萄糖在减糖消费中的发展机遇作初步探讨。

1 减糖大趋势

1.1 高糖饮食的潜在危害

1.1.1 增加龋齿的患病风险

经常食用高糖的甜食，糖质残留在口腔内，不及时清理干净，链球菌会将残余糖质分解成黏多糖类。黏多糖类不易分解易导致形成牙菌斑，再经过细菌发酵产生有机酸，腐蚀牙齿，引起龋齿。

1.1.2 增加肥胖的发生风险

含糖的食物往往含有高热量，如果食用较多，吸收不了的多余糖分就会在体内转化成糖原并储存消耗，造成体内脂肪堆积、肥胖发生。

1.1.3 增加Ⅱ型糖尿病患病风险

摄入糖分过多易导致肥胖，而肥胖者体内的脂肪、肝脏等组织都会抵抗胰岛素，促使胰腺β细胞分泌更多胰岛素，过量的胰岛素需求导致胰腺β细胞功能衰竭，最终引发Ⅱ型糖尿病[1]。

1.2 全球健康趋势

1.2.1 国外控糖政策措施

国外控糖政策措施体现在2方面。①对营养标签的标注要求。美国自2019年开始，要求所有食品标识游离糖含量，欧盟也要求食品标签标注游离糖含量（90/496/EEC、EC/1924/2019，2019/5/EC），法国使用五色营养分值（Five-Color Nutri-Score）标签，英国使用红绿灯（Traffic Light）营养标签，智利使用“high in”营养警示标签（High in Nutrient Warnings）[2]。②倡议与税收。美国的健康教育协会、糖尿病协会、癌症协会共同倡议“少喝甜饮料，生活更甜美”，提出抬高含糖饮料的售价、增加糖的消费税、减少公共区域内自动售卖饮料机的数量及一定程度限制生产普通含糖茶和咖啡并鼓励生产无糖茶和少糖咖啡产品等，且智利、葡萄牙、巴西、爱沙尼亚、西班牙、马来西亚、菲律宾、多米尼加和巴巴多斯等国均有糖税政策[3]。

1.2.2 国内控糖政策措施

2017年，中国国务院发布的《国民营养计划（2017—2030年）》中，“三减三健”行动纲领明确提出，具体内容包含减盐、减油、减糖，健康口腔、健康体重、健康骨骼。2021年6月7日，卫健委为贯彻落实该项计划，与教育部、市场监管总局、体育总局共同制定发布了《营养与健康学校建设指南》（以下简称《指南》）。《指南》中第四章第十条明确表示需要对学生进行食品安全、食品标签标识和合理膳食等方面的教育，第六章第二十五条明确表示校内不得售卖高糖食品和饮料，也不得对其进行广告宣传。中国《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》（GB 28050—2011）的征求意见稿拟要求食品标签标识糖含量，中国香港亦要求在营养标签中标注游离糖的含量[4]。

1.3 食品减糖主要思路

目前，食品减糖主要的方法有以下4种。①糖替代。直接减糖，采用高倍甜味剂取代蔗糖。②食品质构提升创新。糖的添加量不变，从其他维度的改变来提升甜度，如口感、外观、风味等，这种方法在乳制品和饮料中应用较多，如水解0.7 g的乳糖和添加0.02 g的蔗糖效果相当；一定量的葡萄糖酸铵可以有效缓解食用甜菊糖苷的发苦回味。③多感官多维度融合。进行一定减糖，再增加或减少食品中的其他组分，模仿糖在质构、风味方面带来的特性。如膳食纤维（聚葡萄糖）的添加可以有效降低减糖果冻的泌水率。④循序减糖。在某产品中逐步减少糖的添加量，以此逐步降低人们对甜味强度的需求水平，这需要每个企业一致行动，共同参与，且需要很长的时间才能取得效果。

1.4 减糖食品存在的问题

目前市场中最主要的减糖方式还是使用高倍甜味剂进行糖替代，本文以此来探讨使用高倍甜味剂的减糖类产品现状。

1.4.1 减糖食品存在风味差异

减糖食品中的风味差异，主要在于使用的甜味剂不同产生的差异。目前市场上的甜味剂产品种类丰富、风味各异，但没有一种能真正取代蔗糖的甜度应用于食品中。将蔗糖的甜度定为1，每种甜味剂的相对甜度都不同，甜度并非为一个可以量化定论的指标。很多甜味剂的甜味程度取决于浓度、pH值、温度等因素，也会被添加的其他甜味剂或风味剂影响，如某些不同的甜味剂混合应用到某一食品中，有增效和协同的效果，多种因素使得减糖食品存在风味差异。

1.4.2 部分甜味剂在研究领域存在争议

减糖食品中甜味剂的安全性也是人们所关注的一大问题。自1970年美国FDA证实甜蜜素致癌而禁止其作为食品添加剂起，尽管现今市场上的甜味剂普遍无毒，但人工甜味剂与某些癌症、自闭症等一些疾病之间的联系一直饱受争议[5]。由于目前人工甜味剂在食品工业中应用十分广泛，对甜味剂安全性的管控及对摄入量的限制规范尤为重要，这也是人们最关注的问题。近些年美国医学会专家在相关论文中表明，经常食用糖精钠、三氯蔗糖、阿斯巴甜、安赛蜜等高倍人工合成甜味剂会诱发老年痴呆症、帕金森氏症及其他脑神经病变症状，也有相关研究认为长期摄入人工合成甜味剂会改变肠道菌群的组分和功能，诱导葡萄糖耐受不良。由此可见，部分甜味剂在研究领域还存在争议。

1.4.3 甜味剂不能完全满足功能替代

研究表明，糖分摄入后能为人体补充能量，并使人脑中的愉悦奖赏系统被激发，产生如愉悦感、满足感的正向情绪。糖加入到烘焙食品中，能够紧实面团，利于面团发酵，使面包保持松软。经高温加热时，糖会发生美拉德反应，呈焦糖色并释放出特有的香气，起到上色增香的作用。此外，糖还具有吸水性、延长保质期、支撑食物质构等功能特性，目前市场上的甜味剂并无法满足所有应用场景。例如赤藓糖醇作为高倍甜味剂的常用配料时，可以较好地作为承担甜味的载体，但无法进行褐变反应。蔗糖在食品体系中发生水解反应，在延长商品货架期、增强发酵特性、增加保水性等方面发挥作用，甜味剂仅能满足甜味替代而没有这些特性，因此减糖食品加工需要在其他特性上进行优化，找到更具操作性的替代 方案。

2 聚葡萄糖的添加优势

减糖食品中甜味剂可以代替蔗糖提供甜味，但对于蔗糖的其他功能，甜味剂并不能完全代替。膳食纤维作为第六大营养素之后的“第七营养素”，这是其在减糖食品中较为合适的一个发展机遇，它既能弥补甜味剂所缺失的功能，又能为减糖食品增加其他功效。

2.1 膳食纤维在食品中的应用功效

2.1.1 在主食类食品中的应用

富含膳食纤维的主食主要包括大米、小麦、玉米等谷物类。报道称，在馒头加工过程中加入6%的膳食纤维，其外观和口感与原本的馒头一样，并另有独特的香味；在面条加工过程中加入5%的膳食纤维，制作出的面条更加经煮，更具韧性，口感顺滑；在早餐食品中直接添加膳食纤维[6]，可为人体补充第七大营养素。

2.1.2 在焙烤食品中的应用

膳食纤维可吸收自重1.5倍的水分，在面粉中添加膳食纤维后，原料的吸水性增强，能使制作出的食品更加疏松柔软，避免在贮藏过程中变硬，并且优化了食品的口感和味道。烘烤食品的外观形状、弹性、色泽和筋力等基本不受添加膳食纤维的影响[7]。

2.1.3 在乳制品中的应用

乳品含丰富的营养物质，主要包括蛋白质、钙、磷、维生素A和维生素B，皆为人体所需。报道称，食用含有膳食纤维的婴幼儿奶粉和中老年奶粉后，婴幼儿及中老年体内的血脂、血糖值显著降低，矿物质吸收量增加。膳食纤维能使改善乳制品的风味，提高其稳定性，且不会对人体产生不利。

2.1.4 在其他食品中的应用

膳食纤维在各种食品中都可以添加应用，如肉制品、膨化食品、调味品等。在肉制品加工过程中加入膳食纤维，可以保留水分，降低热量值，有研究表明，使用可溶性膳食纤维素替代脂肪，经加工可得到质地良好的低脂火腿；在膨化食品中添加膳食纤维可以丰富口感层次，增加保健功能；在果酱和果冻食品中添加膳食纤维，产品的外观和风味不受影响。

2.2 聚葡萄糖的生理特性

2.2.1 低能量

聚葡萄糖由葡萄糖通过随机聚合方式产生，很难被生物降解，不易被人体吸收。聚葡萄糖拥有1 kcal·g-1的较低热量。

2.2.2 非胰岛素依赖性

聚葡萄糖可以改变机体对胰岛素的敏感度，减少胰岛素需求，其不易被人体吸收，可使人体血糖水平降低，预防糖尿病的发生。

2.2.3 肠道调节作用

聚葡萄糖能改善人体肠道状况，促益抑害，促进排便的同时没有腹胀、腹泻等不良反应。

2.2.4 降低甘油三酯和胆固醇

聚葡萄糖能有效降低血脂中的甘油三酯和胆固醇。同时，聚葡萄糖进入肠道后经由肠道微生物降解的产物能抑制胆固醇的合成，还能将胆固醇代谢出的胆汁酸吸附后通过粪便排出体外，有效降低人体对胆固醇的吸收，预防胆结石[8]。

2.2.5 助控和减肥

聚葡萄糖能抑制食欲，减少食物摄入量。同时，聚葡萄糖能在胃壁和肠壁上成膜，包裹住一些即将被人体吸收的脂肪分子，促进其分解排出人体，预防肥胖。

2.2.6 增殖双歧因子

聚葡萄糖有较广的双歧杆菌作用范围，不仅对青春双歧杆菌、两叉双歧杆菌、长双歧杆菌等有增殖作用，还能增殖婴儿双歧杆菌[9]。

2.2.7 促进钙吸收

HARA等的研究表明，摄入聚葡萄糖（50 g·kg-1、21 d）后，能增加钙的吸收和骨矿化[10]。

2.2.8 提高免疫力

可溶性纤维在肠道中大量吸水，能有效降低有害物质和促进其排出体外。经实验观察，可溶性纤维利于女性排毒美颜，具有一定的癌症防治功效尤其是针对结肠癌。

2.2.9 清除体内毒物

聚葡萄糖能降低α-苯并芘羟化酶的活性，减少苯并芘对消化系统的伤害，还能帮助机体清除多氯联苯。此外，体内的二恶英也能在聚葡萄糖的帮助下以粪便的形式排出[11]。

2.2.10 非龋齿性

口腔内的微生物无法利用聚葡萄糖发酵，所以不会侵蚀牙齿，保护口腔。

2.3 聚葡萄糖在食品体系中的功能特性

2.3.1 水溶性聚葡萄糖溶解度高，温水条件下聚葡萄糖水溶液浓度可达80%，为应用于液体饮料提供了条件。

2.3.2 稳定性

经实验证实，聚葡萄糖分别在25 ℃、45 ℃和 60 ℃的条件下裸露放置超过90 d仍可保持性质稳定。放置于密闭容器中并配以合适的贮存条件，可稳定保存长达2年，应用于产品中，也不会影响到其他物质的属性。

2.3.3 口感

聚葡萄糖无气味或气味清爽、味道平和、水溶液黏稠，能丰富饮料的口感层次并掩盖饮料中甜味剂的苦味。

2.3.4 安全性

通过动物和人体试验证实，聚葡萄糖具有高度的安全性。FDA和FAO/WHO组织机构均已批准聚葡萄糖为安全的食品添加剂。目前，中国、日本、澳大利亚等45个国家已批准使用聚葡萄糖。我国已将其列入食品添加剂，作为通便剂的平均最大无副作用量为90 g·d-1[12]。

3 聚葡萄糖在各类食品中的应用

3.1 零卡糖

某新型零卡糖使用赤藓糖醇复配膳食纤维和高倍甜味剂，其口感较其他使用赤藓糖醇混合高倍甜味剂的市售零卡糖有一定差异，其评测接受度更高。若将其使用的膳食纤维替换为聚葡萄糖，其成本相较于原始配方可降低50%。

3.2 乳品和饮料

清汀苏打水将聚葡萄糖与甜味剂联用于饮料中，色泽和透明度都良好，没有不良风味，反而使无糖或低糖的饮料口感得到改善，清汀苏打水在起到解渴、补充水分作用的同时，又给人体补充了膳食纤维营养素。0蔗糖安慕希酸奶将聚葡萄糖与天然甜味剂甜菊糖苷联用，也可达到和传统乳品相同的风味和质地。

3.3 烘焙制品和肉制品

某品牌控糖面包，采用赤藓糖醇复配膳食纤维和高倍甜味剂代替蔗糖，能减慢淀粉的老化速度，保持其中的水分，使得面包呈现良好的风味，在质构与口感上均有好的表现。金锣将膳食纤维用于火腿肠，既减少烹制过程中的水分损失，又改善了火腿肠的风味。且用膳食纤维取代部分脂肪应用到食品中并不会影响口感。

3.4 冰淇淋和调味品

研究表明，在降糖冰淇淋中添加聚葡萄糖，配合甜味剂与糖醇，能起到改善其奶油感、优化乳脂状的效果，同时不改变冰淇淋的产量、货架期等。研究发现聚葡萄糖在冰淇淋所组成的三维网状结构之间产生较强的作用力，利于增大冰淇淋的膨胀率。聚葡萄糖的持水性可以降低冰淇淋的冰点，控制较大冰晶的生长，使冰淇淋的口感更细腻更顺滑。聚葡萄糖的高水溶性和高黏度，利于减少果酱和馅料中的热量和糖[13]。

4 结论

随着人们生活水平日渐提高，人们每天摄入更多的脂肪与蔗糖，所谓的“富贵病”由此而生，越来越多的重大疾病与“富贵病”密切相关。膳食纤维作为第七大营养素，是健康食品的理想原料，对预防“富贵病”及“富贵病”的衍生疾病有明显的效果，因此，对膳食纤维的应用研究具有重大意义，其可为人类解决健康问题提供方案。膳食纤维包含范围广泛，种类丰富，就其中的聚葡萄糖来说，作为具有独特性能的一种膳食纤维，将其应用于食品行业具有很大的发展潜力，且一定能取得较大的经济、社会效益。聚葡萄糖在减糖消费中的发展机遇十分丰富，值得期许。