浅谈食品甜味剂分类及其检测技术现状

甜味剂属于食品生产制作过程中的常用添加剂，主要用于提升食品甜度、改善食品品质、丰富食品风味，辅助作用显著，但部分食品甜味剂具有非营养性、能量低、甜度高等特点，若过度添加则会危害人体健康。为强有力地管控食品市场内甜味剂的使用情况，国家卫生计生委下发颁布《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014），对食品甜味剂使用计量进行管控，并为食品甜味剂检测工作提供依据。

1 食品甜味剂的具体分类

1.1 营养性甜味剂

营养性甜味剂多为天然糖醇甜味剂，该类甜味剂能量低，甜度略低于白糖，不会引发高血糖、龋齿等健康问题。对营养性甜味剂进行总结，具体如下。①甘露醇。甘露醇最早发现并提取于棕色海带内，口感爽利，约为70%蔗糖甜度，现阶段多用于果酱、糖果等食品的生产制作中。②山梨醇。山梨醇提取于蓝莓，口味清凉，约为50%蔗糖甜度，具有一定护齿效果，在糖果食品中较为常见。③木糖醇。木糖醇提取于植物半纤维素、木糖内，入口清凉，约为90%蔗糖甜度，多见于糖果食品。④赤鲜醇。赤鲜醇提取于草、地衣、藻类，口感清凉，相较于其他营养性甜味剂，赤鲜醇甜度较高，约为3倍蔗糖甜度，对胃肠无危害，且具备护齿效果，在餐糖、饮料内较为常见。⑤麦芽糖醇。麦芽糖醇由麦芽糖淀粉水解后进一步氢化还原制得，甜度与蔗糖相近，约为85%～95%的蔗糖甜度，具有促进钙吸收、防龋齿的效果，在糕点、糖果、冰激凌及饮料等食品中较为多见。

1.2 非营养性甜味剂

非营养性甜味剂具有热量低的优势，是食品甜味剂未来主要发展趋势，有天然甜味剂和人工合成甜味剂两大类。

1.2.1 天然甜味剂

①甜菊糖苷。甜菊糖苷提取于甜叶菊，口感与蔗糖相似，甜度虽为蔗糖的300倍，但却无热量，常用于饮料生产。②罗汉果甜苷。罗汉果甜苷提取于罗汉果，口感与蔗糖相似，约为240倍蔗糖甜度，具有增强免疫、防龋齿的功效，且具备与罗汉果一致的医学保健作用，故被应用于保健食品内。③甘草甜素。甘草甜素提取于甘草，甜度跨度大，最低为80倍蔗糖甜度，最高可达300倍蔗糖甜度。甘草甜素富含特殊风味，具备与甘草相同的抗过敏、医学保健效果，在酱油、餐糖等食品中较为常见。④橙皮苷。橙皮苷提取于西班牙酸橙果皮，约为1 000倍蔗糖甜度，口味甜中带苦，仅添加少量即可满足食品甜味制作需求，在清凉饮料、热处理食品中较为常见。④甜茶素。提取于甜茶悬钩子，口感清凉，约为300倍的蔗糖甜度，具有防龋齿、抗过敏功效，且不会增加胆固醇，在糖果、饮料、餐糖中较为常见。⑤甜味蛋白。该甜味剂共有8种，我国最为常用的类型为马槟榔甜蛋白，提取于马槟榔种子，口感清凉，且具有热量低、甜度高的特征，多用于蜜饯、糕点、饮料等食品中。除马槟榔甜蛋白外，还有仙茅甜蛋白、培它丁、奇果蛋白、索马甜和巴西甜蛋白等[1]。

1.2.2 人工合成甜味剂

人工合成或半合成的甜味剂具有性质稳定、成本低的特点，但食用过量会危害人体健康，为控制人工合成甜味剂的添加量，《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）对人工合成甜味剂用量提出了严格要求，对人工合成甜味剂的使用行为加以约束[2]。①糖精钠。人工合成原料为氯磺酸、甲苯，整体呈白色粉末结晶，甜度约为400～700倍的蔗糖，口感超甜，但有后苦味，若过度食用则会引发食欲不振，甚至对胃肠道功能产生不利影响，该类人工合成甜味剂现已被限定使用。②甜蜜素。人工合成原料为环己胺、氨基磺酸钠，表现为粉末状结晶、片状结晶、白色针状，甜度约为30～80倍的蔗糖，口感纯正，但甜蜜素过量应用可损害人体神经系统、肝脏器官，故需要严格控制甜蜜素的添加量。③安赛蜜。安赛蜜经多道反应工序制成，整体呈白色结晶状粉末，甜度约为200～250倍的蔗糖，无热量、口感佳，现阶段尚未验证安赛蜜对人体存在危害，故常被用于乳制品、糖果等食品中。④三氯蔗糖。三氯蔗糖属于蔗糖衍生物，表现为白色晶体粉末，甜度约为600倍蔗糖，口感近似蔗糖，性质稳定，无热量，安全性较好，且表现出良好的风味，常被用于蛋糕、蜜饯等食品。⑤阿斯巴甜。阿斯巴甜整体表现为白色晶体粉末，甜度约为200倍的蔗糖，热量较低，口感与蔗糖相似，具有防龋齿作用，安全性较好，但苯丙酮酸尿患者不可食用阿斯巴甜，多见于口香糖、含片、糕点等食品中。⑥阿力甜。阿力甜整体表现为白色结晶粉末，甜度超过2 000倍蔗糖，口感相对清爽，无法长期保存，阿力甜不被美国FDA（食品药品管理局）认可，在我国阿力甜已被允许限量应用，常被用于餐糖、果冻等食品。⑦纽甜。纽甜属于白色晶体粉末，甜度为8 000倍的蔗糖，热量低，安全性佳，且具备一定的防龋齿功效，常被用于餐糖、糖果、饮料[3]。

2 食品甜味剂检测前处理

在绿色健康食品被广泛关注的市场形势下，甜味剂添加量成为衡量食品健康程度的主要指标之一，为避免食品甜味剂过度添加危害人体健康，需在食品流入市场前进行质量检测，判断食品内甜味剂是否使用规范。为保障食品甜味剂检测效果，在正式检测前需进行样品预处理。检测前预处理方式由食品基质决定，对现阶段常用的食品甜味剂检测前预处理方法进行总结，具体如下。①溶剂提取法。溶剂提取法主要运用溶剂提取食品内的甜味剂，为甜味剂检测奠定基础。②透析法。透析法借助各类透析液处理食品样品，经层析净化、超声提取后，则可用于甜味剂检测。③沉淀法。沉淀法是指在食品样品内添加沉淀剂，去除食品内大分子物质，如脂肪、蛋白质，为甜味剂检测排除干扰，并防止该类大分子物质堵塞检测仪器。④层析柱法。层析柱法中通常采用超声方式提取食品样品，进一步运用固相萃取层析柱加以净化，以此提高食品甜味剂检测精准度。⑤其他方法。若食品呈液体且基质简单，则可直接采用超声方式去除食品中的二氧化碳，经过滤膜处理后直接用于检测工作。对于半固体琼脂状食品，如果冻，则可采用加热、超声的方式提取食品甜味剂。

3 常用的食品甜味剂检测技术分析

3.1 色谱检测技术

色谱检测技术是以物质性质（如分子大小、极性、溶解性）差异为依据分离待测物，食品样品在流动相作用下经过固定相时，样品组分在两相内重新分批配置，最终完成样品组分的提纯与分离，后运用定量分析得出结论的技术[4]。色谱检测技术可细分为离子色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法，其中气相色谱法通常不被应用到食品甜味剂检测工作中，故以下主要分析离子色谱法与液相色谱法。

3.1.1 离子色谱法

离子色谱法是以待测物质与离子交换色谱柱之间存在的亲和力差异为依据而进行分离检测的技术手段，该技术以电导检测器为主要设备，灵敏度高、成本较低，故在食品甜味剂检测中较为常用。在检测食品甜味剂过程中，流动相可选择KOH，在电导检测器帮助下即可便捷准确检测阿斯巴甜、糖精钠、安赛蜜、甜蜜素4种甜味剂的添加剂量，效果显著。

3.1.2 高效液相色谱法

在现阶段食品甜味剂检测作业中，高效液相色谱法最为常用，其具有灵敏度高、分辨率高的优势，实用性较强。高效液相色谱检测仪器多样，包括紫外吸收检测器、荧光检测器、示差折光检测器、蒸发散射检测器、二极管阵列检测器等，可用于精准检测得出甘草甜素、甜菊糖苷、甜茶素、阿斯巴甜、三氯蔗糖、甜蜜素、纽甜、糖精钠及安赛蜜等多种甜味剂含量，应用范围广[5]。此外，在高效液相色谱法具体应用过程中，还可与其他检测技术串联应用，以此进一步扩大检测范围，并有效提升检测灵敏度与检测准确度。例如，将高效液相色谱法与质谱法串联应用，可同时检测7种甜味剂在食品中的具体含量，特异性强，检测结果可靠性高。

3.2 质谱检测技术

质谱检测技术是通过离子质荷比而完成食品甜味剂检测的技术手段，其原理为通过离子源的电离效果分离待测物质样品中的各类组分，形成具有质荷比差异的带电荷离子，经加速电场处理后形成离子束，离子束进入质量分析器后，根据质荷比大小借助磁场与电场将样品离子分离，在此基础上得到质谱图即可确定食品内各类甜味剂含量数据。质谱检测技术具有分析快、灵敏度强、分离性佳的优势，可保障食品甜味剂含量检测效果，但质谱检测分析仪器成本较高、结构复杂。质谱检测技术可进一步划分为电感耦合质谱法、液相质谱法、气相质谱法，不同质谱检测技术的食品甜味剂检测范围存在差异。电感耦合质谱法主要可检测得出食品甜味剂内重金属元素含量。液相质谱法多用于检测糕点、糖果等食品内的安赛蜜、甜蜜素、阿斯巴甜、糖精钠、阿力甜、三氯蔗糖、甜菊糖苷、甘草素、纽甜及罗汉果苷含量[6]。气相质谱法在检测食品内三氯蔗糖、甜蜜素甜味剂方面具有优异效果。

3.3 电化学检测技术

电化学检测技术是根据物质被氧化还原的情况完成食品甜味剂的定性定量检测分析。结合现阶段技术研究情况来看，可运用卵磷脂酰胆碱制成双层脂质膜，借助该脂质膜完成安赛蜜、甜蜜素、糖精钠的检测。此外，还可运用石墨电极对糖精钠等甜味剂进行电位检测，该方式能够检测出草莓果酱、减肥饮料、速溶茶内的糖精钠实际含量数据。电化学检测技术具有选择性强、灵敏度高、成本低的优势，该方式不受食品样品颜色干扰，可保障食品甜味剂检测效果，但相较于其他检测技术，电化学检测技术应用范围相对狭窄，且易受电极表面状态影响，需在实际检测过程中做好电极修饰处理。

3.4 分光光度检测技术

分光光度检测技术具有操作便捷、设备成本低的特点，故在食品甜味剂检测工作中得到了广泛应用，因检测设备难以用于痕量分析，故多采用紫外可见分光光度技术完成检测工作。分光光度检测技术应用时可营造碱性环境，通过紫外分光光度法检测得出食品中安赛蜜、糖精钠、阿斯巴甜的含量情况。以pH值3.2的盐酸为溶剂创设酸性环境时，同样可用于检测食品中的糖精钠、阿斯巴甜、安赛蜜，但检测结果可靠性相对不足。

4 结语

综上所述，按照营养价值情况可将食品甜味剂分为营养性甜味剂、非营养性甜味剂，其中非营养性甜味剂又可细分为天然甜味剂与人工合成甜味剂，因人工合成甜味剂过量使用危害人体健康，故食品流入市场前，应以《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）为依据检测食品质量，以此避免过度添加甜味剂的食品流入市场。在食品甜味剂具体检测期间，为保障检测效果，应做好检测前处理工作，应灵活运用色谱法、质谱法、电化学法、分光光度法等技术进行检测。