无标题文档--返回--
几种食品添加剂在饮料中的应用
食品添加剂在饮料的加工过程中起着极其重要的作用，新型食品添加剂对饮料的加工工艺、口味等都将带来新的影响和变化。它能帮助饮料生产企业在激烈的市场竞争中，通过产品创新脱颖而出。以下介绍一些食品添加剂在饮料中的应用。
乳化剂在饮料中的应用 乳化剂又称表面活性剂，具有亲水和亲油基二重性基团，能使油水均匀混合及分散。饮料中的乳化剂有赋香、起泡、着色等效果。 1 ．饮料中使用的乳化剂
添加到饮料中乳化剂要符合食品卫生、安全。日本卫生法规定食品用的乳化剂有甘油脂肪酸酯、甘油醋酸脂肪酸酯、甘油乳酸脂肪酸酯、甘油柠檬酸脂肪酸酯、甘油琥珀酸脂肪酸酸、甘油乙酰酒石酸脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、大豆磷脂。其中以后四种脂肪酸酯及大豆卵磷脂应用最多。
饮料中可使用的乳化剂一般与乳化稳定剂、分散剂并用，可提高乳化稳定性。应用的乳化剂有天然乳化剂卵磷脂、皂草苷、单宁；含成乳化剂甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯，起表面活性剂的乳化作用；分散助剂糊精、饮糖，分散作用的阿拉伯胶、黄蓍胶类，增黏作用的果胶类果胶纤维素，保护胶质作用的蛋白类（干酪、明胶）、海藻酸等。
在乳化剂的 HLB 值，用于判别乳化剂中的亲水与亲油平衡性的值，在水中应用时很有价值，如 HLB 值在 0.2 时起消泡作用，水中不分散，
HLB 值 4-6 时在水中分散性小，作 W/O 乳化剂；在 8-10 时乳状分散，稳定乳状分散， 12-14 时透明分散； 16-20
时呈可溶化剂，透明胶体溶液，为 O/W 乳化剂。亲水性的乳化剂以蔗糖脂肪酸酯，聚甘油酯、皂草苷的 HLB 值高。各种食用乳化剂的 HLB
值为：甘油脂肪酸酯 3-5 ，甘油醋酸脂肪酸酯 2.5-3.5 ，甘油乳酸脂肪酸酯为 3-4 ，甘油柠檬酸脂肪酸酯 9 ，甘油琥珀酸脂肪酸酯 5-7
，甘油乙酰酒石酸脂肪酸酯 8-10 ，聚甘油酯 1-18 ，山梨糖醇脂肪酸酯 2-9 ，蔗糖脂肪酸酯 1-18 ，丙二醇脂肪酸酯 15-30 ，卵磷脂 3-4 ，皂草苷 16 以上。
胶类、干酪素钠、改性淀粉等也可作亲水性乳化剂，亲油性乳化剂不能单独用在饮料中，要与亲水性乳化剂并用才有效。 2 ．饮料中乳化剂的作用
饮料中使用的乳化剂应具备六个条件：安全、 HLB 值高、耐酸、耐盐、水解性好、耐乙醇。
乳化剂在饮料中具有乳化、润湿、分散、起泡、助溶和抗菌等作用。 (1) 乳化作用
起乳化作用的有乳化香料，赋予饮料以香气和浊度，用高 HLB 值的聚甘油脂肪酸酯及皂树皂苷，可调制成乳化香料。添加乳化香料的饮料多属酸性，而聚甘油脂肪酸酯和皂树苷耐酸性优，因而十分合适。亲水性好与耐酸性高的卵磷脂也可使用。
酒精饮料、咖啡饮料、人造炼乳可使用甘油酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯等低 HLB
值的亲油性乳化剂和其他亲水性乳化剂配合，可提高饮料及炼乳的乳化稳定性。 (2) 分散湿润作用
巧克力饮料中加乳化剂可提高分散性，可可饮料中加乳化剂也使分散性好，酸性饮料加乳化剂容易分散，粉末饮料中加乳化剂可提高其在水溶液中的润湿性、分散性。
(3) 起泡作用
一般在水中乳化剂的起泡力以脂肪酸碳数 12
附近的最大，皂树皂苷的起泡力也很强。欧美各国的起泡性饮料，都添加皂树皂苷作起泡剂，使其具有存在大量微细空气泡口感良好，产品质量提高。 (4) 消泡作用
牛乳浓缩时，用山梨糖醇酐硬脂酸酯有消泡效果。豆乳制造时，乳饮料均质时的消泡用亲油性乳化剂。 (5) 助溶作用
饮料中有油溶性维生素，油溶性香料使用助溶性乳化剂。乳化与助溶不同，乳化后是呈白浊态，而溶化则为透明状态，可溶性乳化剂在水中呈透明溶解，乳化剂限于高 HLB 值，兼耐酸与耐盐，以聚甘油脂肪酸为好。 (6) 抗菌作用
罐头、咖啡会产生哈喇变败菌（耐热性芽孢菌），可加入蔗糖棕榈酸酯等乳化剂，以抑其变败。甘油单硬脂酸酯对嗜热脂肪芽孢杆菌和冻结芽孢菌有抗菌性。有抗菌作用的乳化剂除蔗糖脂肪酸酯外，还有聚甘油酯等其他安全性高的乳化。
果糖在运动型饮料中的应用
在运动饮料和能量饮料中的许多配料是对人体有益的。这些配料的主要功能之一是提供能量。运动前摄入果糖不会引起低血糖症，而通常如果在超长时间锻炼后摄入快速吸收的碳水化合物将引起此类低血糖症。对于从事耐力型的运动，这点非常重要，因为此时身体需要一种长期的能量供应。研究显示，果糖有较低的血糖生成指数（ GI 值 19-21 ），这意味着当代谢完成后，果糖对身体血糖水平的影响可以忽略不计。葡萄糖是另一种常见的用于运动饮料的碳水化合物，其 GI 值是
100 ，而蔗糖的 GI 值是 65 。通常情况下，上述这些碳水化合物的复配使用可以为身体提供最合适的能量水平。
果糖还非常容易溶解。作为一种单糖，它的粘度不会太高，这将使得运动饮料更加美味可口。果糖的渗透压也较高，也就是说与其他的碳水化合物相比，在运动饮料中只需使用一点点果糖就能达到等渗。而果糖较高的甜度——蔗糖甜度的 1.8 倍，葡萄糖甜度的 2.5
倍多——可以丰富饮料的水果风味，意味着使用果糖的运动食品口感更佳。通常，在运动饮料中使用矿物质和盐时会带来不良口感，而通过使用果糖去覆盖掉原料带来的不良口味可以削弱这种负面的影响。
当越来越多的人迫切需要进行锻炼时，运动饮料和能量饮料将继续扩大其市场份额。而伴随即将来临的 2008 北京奥运会，中国的运动饮料和能量饮料市场成长潜力巨大，果糖也将能够被用于生产长时间持续提供能量、口味极佳的运动饮料。
甜味剂在乳酸饮料中的应用
1 、安赛蜜：甜度为蔗糖的 200 倍，无臭白色，结晶粉末。 FA0/WH0 认可安赛蜜的安全性，并确定其 ADI 值为 0-l5mg/kgBW 。
2 、甜蜜素是一种低热量甜味剂，在肠道内不完全吸收，对人体安全无害，其 ADI 值为 0-11mg/kgBW 。
3 、三氯蔗糖：白色结晶粉末，甜度是蔗糖的 500-600 倍，对热稳定， PH 范围广，从酸性至中性。
4 、阿斯巴甜：白色结晶粉末或针状晶体，在常温下弱酸性 (pH-3-5) 下十分稳定，为二肽型甜味剂，其 ADI 值为 40mg/kgBW 。
5 、甜叶菊苷：为白色、无臭的结晶性粉状，有清凉甜味， ADI 值为 5.5mg/kgBW 。
6 、甘草甜素：分为两种，一种是经天然物抽出的浸提物，另一种是经精制后的钠盐，无热量，应用范围广，稳定性高。
7 、索马甜：天然蛋白质甜味剂，甜味爽口持续时间长，无异味，热稳定性好， pH2-l0 内稳定性好。
8 、低聚木糖：甜度为蔗糖的 50 ％， pH2.5-8.0 范围内稳定性好。低热能、不被人体消化吸收，适宜糖尿病人使用。
9 、葡萄糖浆：无色无臭的粘稠液体，甜度为蔗糖的 0.9-1.1 倍。
10 、麦芽糖醇：无色透明晶体，是由麦芽糖氢化而来的低热量甜味剂。 11 、赤藓醇：白色晶体，甜度为蔗糖的 65 ％。
12 、乳糖醇：白色结晶粉末，是一种低热量甜味剂。 13 、新型甜味剂：
(1)NTM(Neotame) ： NTM 是 ASP 的 N- 取代衍生物。它的甜度达到蔗糖的 8000 倍，热量低。
(2) 帕拉金糖：帕拉金糖是蔗糖同分异构体，具有营养性，不致龋齿，不被人体代谢等特性。
(3) 新橙皮苷：新橙皮苷是一种从西班牙酸橙地果皮中提取的苦味素经氢化作用制成的甜味剂，是蔗糖甜度的 1000 倍。
几种新型功能型配料在饮料中的应用 1. 植物甾醇
植物甾醇 (Phytosterol) 是植物中的一种活性成分，在结构上与动物性甾醇如胆甾醇相似。自然界存在的植物甾醇有游离型和酯化型两种，游离型植物甾醇主要包括谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇等。从化学结构来看，植物甾醇是以环戊烷全氢菲为骨架的一类甾体化合物，结构上与胆甾醇相似，仅侧链不同。
植物甾醇作为一种活性配料，具有如下的生理功能：
（1 ）降低胆固醇，目前植物甾醇降低胆固醇的机理尚未完全阐明，目前有几种主要理论：低吸收机制、阻碍胆固醇溶于胆汁酸机制和竞争结合位点机制； （2 ）降低心脏病发生率； （3 ）抑制肿瘤生长； （4 ）类激素功能； （5 ）抗炎作用；
（6 ）免疫调节功能。
美国 FDA 关于植物甾醇的健康声称如下：每份食物中至少含有 0.65g 植物甾醇酯，每天摄食两次，即每日至少摄入 1.3g
植物甾醇酯，再配合低饱和脂肪和胆固醇膳食，可能降低心脏病的发病风险。 植物甾醇目前主要应用于涂抹食品如人造奶油、蛋黄酱及色拉调料中，此外，有些公司还推出植物甾醇片剂、咀嚼片和软胶囊。植物甾醇不溶于水，因此利用植物甾醇开发功能性饮料最好的载体是乳制品、乳饮料和果汁，目前国内外已经出现了此类产品。
2. 壳聚糖
壳聚糖（ Chitosan ）又称甲壳质、几丁聚糖等，在 1991
年被欧美学术界誉为继蛋白质、脂肪、糖类、维生素和无机盐之后的第六生命要素。壳聚糖是由大部分 D- 氨基葡萄糖和少量的 N- 乙酰 -D- 氨基葡萄糖组成，以 -(1,4) 糖苷键连接起来的直链多糖，其结构类似于纤维素。壳聚糖的制备方法主要有化学降解法、物理降解法和酶降解法，酶降解法优于化学降解法，因为酶解过程可以特异性地、选择性地切断壳聚糖 -1,4
糖苷键，降解过程和降解产物的分子量易于控制，可得到所需分子量范围的壳聚糖，而且酶法降解是在较温和的条件下进行的，相对于其他两种方法，不需加入大量试剂，环境污染较少。
大量的科学研究证明壳聚糖具有多种生理功能，比较突出的功能有： (1) 强化免疫功能；
(2 ）降低血脂和胆固醇； (3 ）降血压、降血糖； (4 ）强化肝脏机能；
(5 ）对神经内分泌系统有调节作用； (6 ）对胃肠道的保护和修复作用。
水溶性壳聚糖，作为食品功能性添加剂，可在饮料、调味品等几乎所有食品中应用。添加壳聚糖或羧甲基壳聚糖以及钙离子、铁离子生产的饮料，不仅营养价值提高，而且不涩口，不会引起过敏反应。
3. 茶氨酸
茶氨酸（ Theanine ）是茶叶游离氨基酸的主体，是构成茶叶自然品质的主要成分之一，约占整个游离氨基酸的 50 ％以上，化学名为 N- 乙基
-Y- 谷氨酰胺。 1964 年日本将 L- 茶氨酸定为食品添加剂使用，其用途是作为绿茶风味增强剂。 1992 年日本太阳化学公司研制成功的 L-
茶氨酸，价格低廉、纯度高且能大规模工厂化生产。目前，高纯度的茶氨酸主要通过植物细胞组培、化学合成、微生物发酵和离子交换树脂分离等方式获取。 茶氨酸具有多种生理保健功能，集中表现为： （1 ）安神放松作用； （2 ）促进大脑功能作用； （3 ）降血压作用； （4 ）抗肿瘤作用；
（5 ）抗疲劳作用。
早在 1985 年，美国食品和药物管理局 (FDA) 就认可了茶氨酸，并确认合成的茶氨酸是一般公认为安全的物质 (GRAS)
，在使用过程中不作限制用量的规定。
茶氨酸在饮料工业中的应用有如下几点：
（1 ）在茶饮料生产过程中添加一定量的茶氨酸，能明显改善茶饮料的品质和风味。
（2 ）研究表明：茶氨酸可改善咖啡、可可、高丽参饮料、葡萄柚饮料、啤酒等的苦味，减轻葡萄酒的涩味。 （3 ）茶氨酸具有多种生理保健功能，可以利用茶氨酸开发系列功能性饮料产品。 4. 番茄红素
番茄红素 (Lycopene) ，又名茄红素，是自然界已知的 600 多种类胡萝卜素的一种。番茄红素存在于红色蔬菜与水果中，如番茄、胡萝卜、西瓜、红色葡萄柚、草莓等，其中又以番茄中的含量最高。 Schunck 通过对番茄红素吸收光谱的研究，发现其不同于从胡萝卜中提取的胡萝卜素，于 1903 年将其命名为 Lycopene 。部分类胡萝卜素，如 -
胡萝卜素，在人体内能转化为维生素 A ，被认为是维生素 A 的前体物质。而番茄红素在人体内不能转化为维生素 A ，过去没有引起人们足够的重视。
近年的研究显示，番茄红素具有多种重要生理功能，集中表现在： (1 ）抗氧化、清除自由基； (2 ）预防肿瘤；
(3 ）预防心血管疾病； (4 ）调节机体免疫功能； (5 ）视觉保护作用；
(6 ）保护紫外线引起的皮肤损伤。
番茄红素的主要制取方法有直接粉碎法、有机溶剂提取、超临界 CO 2 提取法、微波辐射提取法、酶反应法、微生物发酵法和化学合成法。 番茄红素在饮料中的应用主要有两点： (1 ）作为新型天然色素而被广泛应用；
(2 ）作为一种功能性素材，开发具有保健功能的饮料，比如利用其抗疲劳的作用来开发新型运动饮料，也可以开发针对女性的美容保健饮料。 5. 菊粉
菊粉（ Inulin ）是植物中含有的一种特殊的天然果聚糖类碳水化合物，由直链果糖分子组成，通过 -2.1-
糖苷键连接，呈直线结构，分子链平均长度约 30-35 个果糖单位，最长达 60 个果糖单位，还原性末端连接一个葡萄糖残基，分子量约为
3000-5000 。菊粉含量较为丰富的植物有：菊苣 (15-20%) 和菊芋 (16-20%)
，因此国内外多以菊芋（俗称洋姜）和菊苣为原料，来开发提取菊粉和低聚果糖。 菊粉作为一种水溶性膳食纤维，具有许多优越的性质： (1 ）不被消化； (2 ）低能量； (3 ）易于加工；
(4 ）高溶解性和热稳定性。
大量科学研究表明，菊粉具有如下的保健功能：
几种食品添加剂在饮料中的应用
