低热量糖果的研究进展

蒋黎艳，张桂湘，邵金华，邓胜国，肖新生*

湖南科技学院化学与生物工程学院（永州 425199）

糖果是由葡萄糖、糖浆或其他甜味剂和凝胶等制成，在煮沸后的混合物中加入一些乳制品或其他食品如坚果、果汁等，经过混合、降温、凝固、干燥等工序，可生产出不同质地和风味的甜味固体或半固体或流质食物[1]*。在传统糖果制作中，蔗糖、淀粉糖浆等传统甜味剂赋予糖果高能量[2]*；高能量的糖果会导致人类出现多种健康问题，包括龋齿、肥胖、糖尿病和其他疾病[3]*。

低热量糖果要求热量要低于40 cal[4]*，与传统糖果相比，其热量减少1/3以上，不但可以预防龋齿和肥胖的发生，也可以作为糖尿病患者的糖果，还能在一定程度上预防心血管疾病[5]*。我国有多家糖果企业，生产低热量糖果的企业所占比例却不足1%，而低热量、高档次的糖果公司更是少之又少[6]*。但低热量糖果由于其低热值、健康等特性，成为研究的热门话题。基于此，本文主要综述低热量糖果的配方研究，总结低热量蔗糖替代物的开发和替代蔗糖的低热量甜味剂的研究，并分析低热量糖果存在问题，以期为低热量糖果的开发利用提供参考。

1 低热量糖果的配方研究

从糖果的定义中可以看出，糖果中的糖分和热量主要来源是蔗糖、淀粉糖浆等物质，且蔗糖的热值为3.99 kcal/g[1,*7]*。因此，糖果经熬煮后，可通过添加果仁、水果等成分来降低蔗糖等糖类物质的用量，从而达到降低热量的作用。杨正高[8]*通过添加花生、食盐、味精等物质降低“乐口香果仁糖”的甜度。詹源菲等[9]*以苦杏仁和甜杏仁作为主要原料，用海藻糖代替部分白糖，研制出具有营养健康双重功能的低糖保健牛轧糖。此外，在食品中添加奶粉等乳制品和油脂也是降低热量的一种重要方法。虽然在糖果开发应用中较少，在其他低热量食品中应用较多。高倩等[10]*以无糖奶粉、雪梨、石榴汁为主要原料，搭配低热量甜味剂研制低热量水果冰淇淋，在与传统产品的对比中，发现每100 g产品可以减少121 kcal热量。王立霞等[11]*以南瓜、小米粉、木糖醇、低聚果糖等为原料，研究低热量南瓜小米饼干的配方，发现在小米粉25 g、南瓜7 g、低聚果糖1 g、木糖醇5 g和植物油剂量4 g的配方条件下，南瓜低热量小米饼干感官品质好，色泽黄亮，南瓜味明显。

2 低热量蔗糖替代物的开发

2.1 聚葡萄糖

聚葡萄糖是一种白色的水溶性膳食纤维，无特殊气味，仅部分被人体代谢，热量只有蔗糖的25%（分别为1 kcal/g和4 kcal/g）、脂肪的11%（9 kcal/g），具有降低热量或总血糖水平并平衡高强度甜味剂的能力；此外，在蔗糖中添加聚葡萄糖可以增强纤维素、益生元并降低蔗糖含量[12]*。陈吉江等[13]*以聚葡萄糖代替白糖为原料，以果胶、ι-卡拉胶和κ-卡拉胶为亲水胶体，研制无糖凝胶糖配方。蓝覃浩媛等[14]*以聚葡萄糖和山楂代替蔗糖和花生，开发出一种口感独特、质地细腻、能降低热量且具有减肥功能的低糖牛轧糖。

2.2 菊糖

菊糖又称菊粉，由果糖分子通过β（2→L）键结合，它不能被人体消化分解，是结肠中通过发酵产生的短链脂肪酸，具有较低的热量，一般为2.0 kcal/g[15]*。在许多国家，它被用于替代糖，以减少乳制品、巧克力、冰淇淋、烘焙食品中的热量，但在糖果中使用较少。Aidoo等[16]*发现与48%蔗糖巧克力相比，12%菊粉和36%聚葡萄糖制成的无糖巧克力具有较好的黏度、硬度、色泽，较高的含水量及较低的能量，其流动性和溶解性无显著差异。Tomaschunas等[17]*在减脂里昂式香肠（25%全脂和3%～17%菊粉香肠）中加入0.2%～3.0%菊粉，不仅降低香肠中的脂肪含量32%～88%，而且由于脂肪的减少，改善了肉的口感、多汁性、粗糙度和硬度，同时在减脂肝香肠（全脂）中加入0.4%～4.6%的菊粉，使肝脏肠中脂肪含量降低33%～90%。

2.3 抗性糊精

抗性糊精是一种能作为理想的功能性食品原料的可溶性膳食纤维，其热量值每克只有1 cal[18]*。由于低热量，且具有与白糖或糖粉相同的粉末特性和加工适应性，因此可以替代白糖或脂肪，被调制成低热量或低脂肪食品。马梦垚等[19]*研制一款抗性糊精低糖饮料，该饮料中抗性糊精添加量为12%，所得饮料各项指标均符合国家果汁饮料相关标准。此外，抗性糊精还可作为优良的脂肪替代品生产高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低盐、低热量和保健功能的肉制品。美国的chorczero无糖巧克力中加入抗性糊精和罗汉果，抗性糊精加入量为1%，但是味道和普通巧克力没有区别，日本格力高糖果公司的Libera牛奶巧克力中则添加抗性糊精3%，抗性糊精的添加迎合消费者对膳食纤维和无糖产品的需求，受到消费者的喜爱[20]*。

2.4 其他

低聚果糖是一种具有良好溶解性及热稳定性的功能性低聚糖，相较于蔗糖而言，其甜感纯正、甜度更低，其甜度约为蔗糖的30%，在作为糖替代品及以其益生元特性添加时，仅提供1.5 kcal的热量，属于低热值、高纤维的食品配料，能够代替某些高热量成分[21]*。低聚果糖在降低血糖方面具有发展前景，但利用低聚果糖低热值的性质，在糖果等食品中降低热量应用相对较少，需大力加强低聚果糖在这方面的应用研究。

低聚木糖，又称木寡糖，是一种功能性低聚糖，具有很强的抗氧化性和优异的抗菌性，可被肠道微生物利用以维持肠道的生态平衡[22]*。另外，低聚木糖的高稳定性温度范围（达100 ℃）和pH（2.5～8）、低热量和甜味能力使低聚木糖成为适合糖尿病患者食用的功能性食品和膳食甜味剂的理想配料[23]*。低聚木糖的平均热值为3.42 kal/g，低于其他物质[24]*。因此，可用作较佳的食物甜味剂，以满足喜欢甜点但担心体重增加的人群的需要，亦可减少糖尿病患者、肥胖症患者及高血糖症患者的糖分摄入量，有助维持人体健康。

3 替代蔗糖的低热量甜味剂的研究

3.1 糖醇类

木糖醇是一种白色结晶或结晶性粉末，味道甜，外观与蔗糖相似，热量较低，仅为2.4 cal/g，与其他碳水化合物相比，它的热量要少40%，由于此特性，它可替代高热量的食用糖，被应用于各种减肥食品或防龋齿等食品中[25]*。刘倩婷等[26]*以卡拉胶、魔芋胶、木糖醇、山梨糖醇和芒果汁为主要原料，开发一种无人工色素和香料的新型无糖凝胶糖果，满足人们对糖果产品的新需求。

L-阿拉伯糖是一种天然存在的五碳单糖，其甜度约为蔗糖的50%，当其与蔗糖和淀粉一起摄入时，还会降低血糖和胰岛素水平[27]*。张秀凤等[28]*以L-阿拉伯糖代替部分白砂糖，研制了一款高筋小麦粉为主要原料的低糖新型面包。日本推出的健康糖就是由97%的蔗糖和3%的L-阿拉伯糖组成，是传统蔗糖的替代品，可抑制至少20%～40%的蔗糖吸收，相当于减少食物中的蔗糖含量，对健康有益[29]*。

赤藓糖醇是一种新型的功能性甜味剂，其甜度为蔗糖的70%～80%[30]*。赤藓糖醇的热值是所有糖醇中最低，美国食品药品监督管理局规定其热值为0.2 kcal/g，而在日本等一些国家则把其热值定义为0，所以赤藓糖醇也被称为零热量食品[31]*。杨海军等[32]*在口香糖中使用赤藓糖醇代替传统的甜味剂可减少约85%的热量；同时，赤藓糖醇和强效甜味剂的混合物可以制成类似于蔗糖的糖块或可用勺取的桌面甜味剂的味道和质地，可减少约90%热量。李文钊等[2]*以赤藓糖醇为主要原料，采用液态麦芽糖醇开发无糖硬糖，为糖果行业无糖食品的开发和质量控制提供理论参考和数据依据。

乳糖醇是一种具有多种保健功能的糖醇，其甜度只有蔗糖的30%～40%，它在大肠中被微生物发酵和利用，释放的热量为1.997 kcal/g[33]*。乳糖醇还能与利体素配合生产出高透明度、不易返砂发烊、风味释放性好的无糖硬糖[34]*。麦芽糖醇是具有低热值特性的功能性甜味剂，其相对甜度（RS）比蔗糖（RS=100）高75，热值比蔗糖低3 cal/g[35]*。目前人们对于乳糖醇和麦芽糖醇低热量方面的研究较少，未来可重点关注利用其低热值特性在糖果中的应用研究。

3.2 天然甜味剂

甜菊素俗称甜菊糖苷，天然存在于甜叶菊中，甜度是蔗糖的200～350倍，是一种低热量成分，由短链脂肪酸在结肠中的肠道微生物发酵和利用后间接产生，每克约6.3 kcal[36]*，可作为蔗糖等传统甜味剂的良好天然替代品。Garcia-noguera等[37]*从草莓中去除一些高热量的糖（如蔗糖、果糖、葡萄糖），并使用低热量甜味剂甜菊糖来保持它们的甜味，结果发现甜菊糖可以替代草莓中的高热量糖分，从而生产出低热量的草莓。Parpinello等[38]*将甜菊糖加入水蜜桃果汁饮品中，使用160 mg/L的甜菊糖代替56 g/L的蔗糖，使其热量降低25%，得到的果汁饮料口感很好。

甜茶素是从蔷薇科植物红茶中提取的一种低热量、高甜度的二萜糖苷，甜度约为蔗糖的300倍，热量仅为蔗糖的1%，具有热值低、甜度高、无毒等特点[39]*。林继元等[40]*以甜茶素代替蔗糖，制作含有嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌等菌株的发酵酸奶，通过接种量、提取量和发酵温度的确定，确定甜茶酸奶的最佳生产工艺，减少生产周期，降低生产成本，同时保留与传统酸奶相似的丰富营养成分。

罗汉果的主要甜味成分是罗汉果甜苷，它又名罗汉果提取物、罗汉果甜甙等，它比蔗糖甜300倍，能量几乎为0[41]*。何伟平等[42]*研究发现罗汉果营养粉的热量值和碳水化合物含量低于全脂奶粉，但是膳食纤维含量相对较高，是一种能用于调节血糖稳定性的低糖功能性食品。

甘草甜素是主要赋予甘草提取物甜味的生物活性营养素，比普通食糖（蔗糖）甜190倍，但其热值低很多，可近似看作为零，当它与其他各种低热量的甜味剂混合时，甘草甜素可以替代蔗糖生产出适合糖尿病和肥胖患者食用的低热量健康食品。王星[43]*采用低热量甘草甜素代替部分蔗糖制作明胶果冻，大幅减少产品热量，其降低的热值约为2/3，但产品的味道与蔗糖制品并无显著差异。

这几种天然甜味剂都具有低热值的特性，可代替蔗糖、葡萄糖等传统甜味剂制作低热量健康食品，未来可重点关注关于利用这些天然甜味剂低热值特性在糖果中的应用研究。

3.3 人工合成甜味剂

三氯蔗糖是由蔗糖选择性氯化合成的甜味剂，与蔗糖相比，甜度可达蔗糖600倍，不被人体消化吸收，代谢差，进入人体后以原样随粪便排出，热量值为0，与其他高倍甜味剂相比，三氯蔗糖的性质最为稳定[44]*。由于其本身的热量为零，难以吸收其他高效甜味剂，因此不会直接导致肥胖等问题出现，但其在糖果中的应用还需继续探索。

阿斯巴甜（又称甜味素）是一种氨基酸高强度甜味剂，口感与蔗糖相似，阿斯巴甜的甜度约是蔗糖的200倍，热量值较低，是蔗糖的1/200，经常食用不会引起龋齿、肥胖、高血压、冠状动脉等疾病，被广泛运用于避糖患者或戒糖人士食品和部分功能性食物中[45]*。用阿斯巴甜替代部分蔗糖，很大程度上减少产品热量，降低的热值为2/3，该产品的味道与蔗糖成品相似，因此，可以使用阿斯巴甜制作低糖、低热量的果冻等食物[46]*。

安赛蜜也称乙酰磺胺酸钾，属于热量值为零的高倍甜味剂，甜味是蔗糖的200～250倍，由于安赛蜜在人体内不被代谢和吸收，因此不会导致血糖的升高，可作为糖尿病患者食用的甜味剂[45]*。安赛蜜作为一种无热量的甜味剂于1988年起被美国食品和药物管理局批准用于各种食品和饮料中，并且经常与其他低热量或无热量甜味剂（如甜味素、三氯蔗糖）混合调配使用[47]*。

3.4 其他甜味剂

海藻糖是一种不含醛基的非还原性二糖，其甜度只有蔗糖的45%，同时还具有优良的热稳定性和抗逆保护功效，是新一代糖尿病患者的甜味剂[48]*。吴玉娟等[49]*在南瓜饼干原有配方的基础上，通过添加适当的豌豆多肽粉、菊糖、海藻糖研制出一种具有低糖低脂特性的饼干。

D-阿洛酮糖是白色的粉末状晶体，甜度是蔗糖的70%，热量值仅为蔗糖的0.3%，只有0.2 kcal/g，是一种低热量的甜味剂[50]*。目前D-阿洛酮糖更多地被应用在降低血糖上，如Iida等[51]*利用人体的口服D-阿洛酮糖试验的结果，证明D-阿洛酮糖可起到控制血糖升高的作用，在此基础上，还发现D-阿洛酮糖具有提高肝葡萄糖功能利用率的能力。

4 结语

国内外对低热量糖果的研究主要关注于各种甜味剂和可溶性膳食纤维等代糖的应用上，虽然甜味剂和可溶性膳食纤维的种类繁多，其热量值也较低，可根据它们热量值低的特性而广泛应用于低热量糖果的制作中。但对于这些低热量代糖的开发还有待加强，利用它们的低热值特性代替蔗糖、果糖等传统甜味剂以降低糖果热量的应用较少，有的甚至还没有这类应用。开发功能性、健康的低热量糖果是未来糖果的发展趋势。研究人员在开发低热量糖果时应更关注甜味剂低热值特性在糖果中的作用机制，以及如何降低糖果的热量和减少的具体值，随着低热量糖果的研究技术趋于成熟，对于甜味剂的使用越来越熟练，低热量糖果也能走进千家万户，成为人们日常的娱乐食品，而并非是高端食品。