罗汉果甜苷在酸奶中的代糖作用及其应用前景展望

2021-03-31刘咏霖张可欣

中国乳业 2021年7期

刘咏霖，张可欣

烟台大学生命科学学院，山东烟台 264005

0 引言

酸奶一般是使用乳粉或生牛乳，加入蔗糖，经高温灭菌冷却后再加入菌种，经过培养制成的乳制品。酸奶酸甜可口，口感顺滑，营养丰富，同普通的牛奶相比，酸奶更有利于人体消化。酸奶凭借丰富的营养价值、良好的保健性能越来越受到大众的喜爱。但酸奶中的蔗糖含量高、热量高，糖尿病等特殊人群不宜多食。

罗汉果又称假苦瓜、拉汗果、罗晃子、光果木鳖等，是一年种多年收的葫芦科藤本落叶植物，是具有丰富的营养价值和保健功能的良药佳果。罗汉果发源于中国，既可以药用也可以食用，有着止咳祛痰、帮助消化、润肺等益处。其富含三萜类糖苷化合物，纯品甜度为蔗糖的300 倍，还具有低热量、无毒性的优势，并且可以抗氧化、调节血脂、预防龋齿等，是各种人群尤其是糖尿病人良好的保健品甜味剂[1]。

利用罗汉果甜苷代替酸奶中的蔗糖，生产罗汉果甜苷代糖酸奶具有含糖量少、低热量、健康等优点，易被各类人群尤其是糖尿病人所接受。

1 酸奶概况

1.1 酸奶的营养价值

酸奶的营养价值十分丰富，现总结出以下几点：（1）促进消化。食用酸奶可增加消化液分泌，提高人的消化能力，提高食欲。（2）保健作用。肠道里的弱酸性物质在酸奶中乳酸的作用下变成了弱碱性，并且分泌出抵抗细菌的物质，对人体有着保健功效。（3）富含维生素。在酸奶的制作过程中，一些乳酸菌可以合成维生素C，使维生素C含量慢慢增加。此外酸奶还含有丰富的叶酸、磷酸、钙等营养成分。在女性的孕期中，酸奶不但提供了人体需要的能量，还提供了必要的维生素、磷酸和叶酸；在女性的更年期阶段，多喝酸奶还可以增加身体中钙的含量，防止骨质疏松症。（4）提高免疫力。酸奶可防止肠道中有害细菌的增殖，刺激机体的免疫系统和各项生理活动，有抑制癌症的功能。经常饮用酸奶可以提高免疫力，防止动脉硬化、预防冠心病以及癌症，降低身体中胆固醇的含量。（5）调节肠道菌群。酸奶中含有较多的乳酸菌，适量食用可以维持肠道中正常菌种的平衡，调节肠道中的有益菌群。多喝酸奶对病人的身体恢复有着积极的作用。

1.2 酸奶的前景

随着我国人民生活水平的提高、人们的健康意识逐渐增强，乳制品在人们日常生活中的地位明显提升，酸奶作为一种具有保健功能和健康作用的食品，深受人们的喜欢。这些年来，我国乳制品尤其是酸奶市场增长迅速，每年都以两位数的速度提升，增长速度最快的品种为酸乳制品[2]。

总的来说，我国乳制品行业从“安全”“健康”的角度出发，方向为更高级、更干净、更有益，健康、养生、安全逐渐成为我国乳制品市场的发展方向。乳制品行业要不停关注市场的发展趋势，才能在行业品种创新的道路上遥遥领先[3]。

2 罗汉果的市场利用

2.1 罗汉果的药用价值

检测人员从罗汉果的水解产物中检测出18 种氨基酸，其中有8 种是人体必需氨基酸。其成熟的果实中检测出丰富的维生素C及24 种无机元素，其中维生素C含量为313～510 mg/100 g，维生素C可以有效阻止亚硝基在人体内的合成，还可以促进亚硝酸盐的分解，降低机体细胞发生癌变的可能。浓缩罗汉果果汁的分离技术比较好地保留了维生素C的含量。此外，罗汉果含有人体必需的微量元素有16 种，钾、钙、镁、硒含量较高；还含有D-甘露醇。

丰富的营养物质使得罗汉果具有清新解热、化痰止咳、凉血舒筋、清凉润肺和降暑止渴等功效；同时具有治疗急慢性气管炎、咽喉炎、支气管哮喘、百日咳等疾病的功能。每天饮用罗汉果汁还可以预防胃癌、食道癌等疾病，对人类健康有着非常好的功效。

除果实外，罗汉果的叶子可以入药，也可以提取总黄酮、山萘苷。其茎叶乙醇提取物对某些真菌、细菌有抑制作用。

3 罗汉果甜苷

罗汉果甜味的主要成分是罗汉果甜苷。近年来，研究人员发现，罗汉果甜苷有多种生物学功能特性，如降低血糖、抵抗氧化、降血脂、减少肥胖症等的发生。因此，罗汉果可用于医疗、保健食品、添加剂食品等领域[4]。

3.1 罗汉果甜苷的利用

罗汉果含有丰富的甜苷。这些甜苷没有热量，也不会直接参加身体内的新陈代谢，是适合超重、高血压、冠心病、糖尿病等特殊人群的甜味食品。罗汉果甜苷作为通用的天然食品添加剂，成为了理想的代替人工甜味剂的天然甜味剂。其食用安全，无毒副作用；性能稳定、甜度高；将其添加于婴儿辅食、儿童食品中不会引起蛀牙；风味和甜度也不会被烹饪和烧烤所影响，是适用于饮料、烘烤食品、营养食品、低热量食品、低碳水中的甜味剂[5]。

3.2 罗汉果甜苷的结构和风味

迄今为止，研究人员检测出的罗汉果甜苷主要有罗汉果甜苷V、赛门苷Ⅰ、罗汉果苷ⅡE、罗汉果苷Ⅲ、罗汉果苷ⅢE、罗汉果苷Ⅳ等[6]。葡萄糖配基的位子、数量和其立体构型都会影响罗汉果甜苷的甜味。当把位于苷元C-11位的β-OH破坏后，罗汉果甜苷的苦味就会显著提高。而当葡萄糖配基数目≥4时，其苦味就会明显减弱[7]。罗汉果甜苷V是罗汉果新鲜成熟果实中丰富的功能分离物质，其甜度是蔗糖甜度的300 倍。相较于甜菊糖苷，罗汉果甜苷的甜味保持时长更久，苦涩味道更少，尾味持续的时间也比较久。

罗汉果甜苷的使用场景有以下几个方面：（1）添加到咖啡或茶里，有提神醒脑、缓解压力的作用。（2）添加在中药里可降低中药的苦味，甜味特征曲线基本上与糖类物质重合，这超过了大部分甜味剂的功能；（3）在烹饪食品内添加罗汉果甜苷，味道较甜，也不会引起血糖指标的波动，更加有利于糖尿病人摄入；在婴幼儿辅食中添加，不会引起儿童的蛀牙，也有利于身体健康；（5）在制作甜点，如饼干、蛋挞、蛋糕时可以代替一部分蔗糖，热量较低且营养丰富。

3.3 罗汉果甜苷的生理活性

罗汉果甜苷具有很高的甜度，热量却非常低，没有任何不良的风味，色泽浅，具有良好的水溶性和稳定性。

《GB 2760—2014 食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中表明，罗汉果甜苷有着十分广泛的应用，可适当添加于各类食物中。

罗汉果甜苷致突变试验为阴性、没有遗传毒性，属于安全、无毒的产品。在摄入罗汉果甜苷之后，人体不会吸收，高能量物质的摄入量也有效降低，满足了各类人群尤其是糖尿病患者及超重人群的要求。

3.3.1 降血糖、降血脂作用

罗汉果甜苷可调节血糖，即可以通过抑制膳食葡萄糖的转化和提高餐后胰岛素水平进行平衡，还可以通过一定的激活途径来调节血糖和血脂[8]。小鼠试验揭示了其对小鼠有明显的降血糖、降血脂的作用；还能显著降低大鼠血清中甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和游离脂肪酸的含量，增加高密度脂蛋白胆固醇的含量。因此，近年来降血糖作用的甜味剂尤其是罗汉果甜苷引起了相当大的关注。

3.3.2 消炎抗菌等作用

研究表明，在脂多糖激活的鼠巨噬细胞模型中，罗汉果甜苷不仅有着抑制诱导性NO合成酶的作用，也抑制了环氧合酶-2的蛋白以及mRNA的表达，具有抵抗炎症的功能[9]。Shi等[10]通过小鼠试验研究，证明了罗汉果甜苷V有抑制呼吸道炎症的作用。赵燕[11]研究罗汉果的浓缩果汁及罗汉果甜苷对变形链球菌生长、产酸、吸附的影响，并与其他糖类物质进行比较，研究其对作为天然甜味剂的防治龋齿的作用。结果表明，在含罗汉果浓缩汁培养液中，变形链球菌的生长速度和吸附性均明显低于蔗糖，但产酸性较高，在含罗汉果甜苷的培养液中几乎不生长繁殖，与木糖醇的差异不明显，说明罗汉果水提取物、罗汉果甜苷具有比较强的抑菌活性。陈瑶等[12]研究了罗汉果甜苷的抗炎作用，结果表明，对于二甲苯和角叉菜胶致炎模型来说，罗汉果甜苷并没有产生显著影响。利用小鼠耳肿胀模型试验表明[13]，罗汉果抑制炎症。对于罗汉果甜苷发挥抗炎作用及其相关机制则更需要进一步去研究。

3.3.3 保肝作用

在对小鼠进行肝脏试验的研究中，肖刚等[14]发现通过罗汉果甜苷，小鼠肝组织匀浆中的超氧化物歧化酶活性增强，且丙二醛含量下降，肝组织病理变化程度也显著下降，这说明了对小鼠急性、免疫性肝损伤来说，罗汉果甜苷对其有保护的作用。Chen等[15]研究了导致大鼠肝脏纤维化的复合因素及罗汉果甜苷对其的影响，通过与对照组比较发现，罗汉果甜苷能够在一定程度上保护因复合因素导致肝纤维化的大鼠。宋开娟等[16]采用一些特定的方法，探讨罗汉果甜苷对人肝星状细胞LX-2活化和死亡的影响，结果显示，罗汉果甜苷可以通过抑制某些蛋白的表达来抑制肝星状细胞活化，并且还可以促进肝星状细胞死亡，其抗肝纤维化的作用从而被发挥出来。

3.3.4 抗癌作用

来自日本的木岛孝夫[17]抑制癌症的试验表明，罗汉果甜苷V有抑制癌细胞的功能，相较于甜叶菊苷，这种延缓致癌作用甚至更强。Takasaki等[18]发现罗汉果甜苷对小鼠的癌细胞以及皮肤、病毒都有着抑制作用甚至这种作用变得很强。在地昔尼尔，Matsumoto等[19]发现罗汉果提取物抑制了基因风险的表达，从而起到抑制肝癌产生的作用。