01、功能性甜味劑-塔格糖

D-塔格糖屬於稀有糖的一種,是具有低熱量、降血糖、調節腸道菌群、抗齲齒等功能的新型功能性甜味劑。
隨著人們對高熱量食物的食用的有害影響的了解日益加深,低熱量飲食的日益普及為整個塔格糖市場提供了幫助。因此,食品製造商正在推出具有低熱量糖替代品的產品,塔格糖具有較低的血糖指數,因此非常適合用於減肥食品。此外,與糖不同的是,它不致齲齒,這進一步促進了市場增長。
根據貝哲斯谘詢的報告,2022年全球塔格糖市場規模達到了數億元人民幣。據報告顯示在2019-2026年的預測期內,市場預計將以6%的複合年增長率增長。
02、塔格糖的特性
1.低熱量甜味劑,可以發生美拉德反應
應用於食品D-塔格糖的甜度是蔗糖的92%,但熱量僅為蔗糖的37.5%(蔗糖熱量為4kcal/g),是一種低熱量甜味劑。
它能夠與食品中的蛋白質發生美拉德反應,從而改善食品的色澤和風味,在烘焙食品、飲料和糖果中具有重要應用。
2.預防肥胖,降低血糖
D-塔格糖是一種低熱量功能性甜味劑,可代替蔗糖等傳統甜味劑應用於食品中,可以緩解肥胖和降低血糖。
3.優異益生元,有利於人體腸道健康
D-塔格糖能夠被結腸中的腸道菌群發酵,刺激腸道內益生菌的生長,而抑製腸道內致病菌的生長。
4.抗齲齒,有利於保護牙齒健康
因為D-塔格糖不能被口腔中的微生物所利用,所以有利於減少口腔中酸性物質的產生,降低牙齒腐蝕,從而有效預防牙齦炎、齲齒、口臭等牙齒疾病的發生。
5.作為底物生產其他稀有糖醇
根據生物轉化法生產己糖策略,即Izumoring策略,從D-塔格糖出發,經合適的酶催化可以得到D-山梨糖、D-塔格糖醇和半乳糖醇等具有重要生理功能的稀有糖醇。
03、塔格糖的困境
塔格糖,作為一種天然存在的功能性稀有糖,因其獨特的生理特性,早在2003年便獲得了美國食品藥品監督管理局(FDA)的GRAS認證。
隨後,它在歐盟、韓國、澳大利亞等國家也獲得了批準,2014年國家衛健委也將塔格糖納入新食品原料目錄,允許其在除了嬰幼兒食品之外的各類食品中使用。

然而,獲批多年,塔格糖一直未被大規模應用,究其本源是因為塔格糖的製作工藝複雜、大規模生產高純度塔格糖已被證明具有挑戰性、商業化成本高。
換句話說,在代糖市場快速發展的今天,塔格糖一直受困於技術壁壘,不但在中國,塔格糖在全球應用市場的增長都受到限製。
在價格方麵,根據荷蘭行業谘詢公司FutureBridge的數據,2020年,塔格糖的零售價為26美元/公斤,而蔗糖的零售價僅為50美分/公斤。
據產業和研究資料顯示,目前國內外主要有三種途徑來嚐試擴大塔格糖的產能。
1、如Roquette(羅蓋特)、初創公司Bonumose等,以澱粉為原料通過用酶促轉化工藝大規模生產塔格糖。
2、利用基因工程、合成生物學技術基於酵母底盤發酵進行大規模生產塔格糖。
3、利用大腸杆菌等細菌作為封裝酶和反應物的微型生物反應器,以麥芽糊精等為底物來生產塔格糖。
04、塔格糖的在食品中的應用
D-塔格糖作為功能性甜味劑在食品工業中具有廣泛的應用前景,主要用於健康飲料、乳製品、糖果、穀物食品等。
1.在健康飲料中的應用
在飲料工業中主要是利用D-塔格糖對甜蜜素、阿斯巴甜、安賽蜜、甜菊糖等強力甜味劑的協同增效作用,以此消除強力甜味劑所產生的金屬味、後苦味和澀味等不良後味,改善飲料的口感。
2003年美國百事可樂公司開始在碳酸飲料中添加含有D-塔格糖的組合甜味劑,以獲得基本類似全熱量飲料味道的零熱量和低熱量健康飲料。2009年愛爾蘭濃縮加工公司通過添加D-塔格糖獲得低卡路裏的茶、咖啡、果汁等飲料。
2012年韓國CJ第一製糖株式會社也通過添加D-塔格糖得到了低熱量咖啡飲料。
2.在乳製品中的應用
作為低熱量的甜味劑,D-塔格糖添加少許就能明顯改善乳製品的口感,因此在已滅菌粉狀牛乳、幹酪、酸乳酪等乳製品中均含有D-塔格糖。
隨著D-塔格糖性能研究的深入,目前D-塔格糖的應用擴展到更多的乳製品中。如巧克力乳製品中添加D-塔格糖後可以獲得濃鬱醇厚的太妃糖風味。
D-塔格糖還可用於酸奶中,在提供甜味的同時,可以增加酸奶中的活菌數,提高酸奶的營養價值,使風味更濃鬱醇厚。
3.在穀物製品中的應用
D-塔格糖的低溫易焦糖化,使其比蔗糖更容易產生理想的色澤和更醇香的風味,可以用於焙烤食品中。
研究發現,D-塔格糖可以與氨基酸發生美拉德反應產生比葡萄糖和半乳糖等還原糖產生的風味物質高的2-乙酰基呋喃、2-乙基吡嗪及2-乙酰基噻唑等揮發性風味物質。
但D-塔格糖的添加也要注意焙烤的溫度,溫度較低時有利於增強風味,高溫長時間處理則會導致色澤過深和產生苦後味。
此外,由於D-塔格糖粘度低、易結晶,也可用於霜化食品。將D-塔格糖單獨或與麥芽糖醇等多羥基化合物組合塗於穀物表麵,可增加產品甜度。
4.在糖果中的應用
D-塔格糖可作為唯一的甜味劑應用於巧克力中,而且工藝無需太大改變,巧克力的粘性及吸熱特性和添加蔗糖時相似。
2003年新西蘭Mada運動營養食品公司首先開發出含有D-塔格糖的牛奶、黑巧克力和白巧克力等風味的巧克力產品,隨後又開發出塗有巧克力的幹果、幹果巴、複活節彩蛋等各種含有D-塔格糖的新穎巧克力產品。
5.在低糖果脯中的應用
低糖果脯是含糖在50%以下的果脯,與含糖量在60%-75%的高糖果脯相比,更符合“低糖、低鹽、低脂肪”的“三低化”健康要求。
由於D-塔格糖具有含熱量非常低、甜度較高的特點,可以作為甜味劑在低糖果脯的生產中使用。一般情況下,D-塔格糖不作為單獨的甜味劑添加在果脯中,而是與其他的甜味劑共同使用。
05、分析展望
塔格糖作為一種天然低熱量甜味劑,在食品和飲料行業中的應用日益增長。主要生產企業包括Sukrin、Living Fuel, Inc、Damhert Nutrition NV、CJ Cheiljedang Corporation等,這些企業在塔格糖市場中占有重要的地位。
然而,塔格糖的廣泛應用仍受到技術壁壘和成本問題的限製。傳統的製造方法隻能轉化大約30%的半乳糖,且分離塔格糖的成本很高,導致塔格糖的零售價居高不下。為了克服這些挑戰,有企業正在開發更高效的製造工藝,如擴大酶促轉化、合成生物學技術和利用細菌作為微型生物反應器等。
此外,全球範圍內,包括中國、美國和歐盟在內的多個國家和地區正在努力提高塔格糖的生產效率,以降低成本,從而推動其在食品工業中的應用。
這些技術的發展有望在未來幾年內顯著降低塔格糖的生產成本,從而使其在市場上更具競爭力。
參考文獻
1.王靜 甜味劑 D-塔格糖的生產及其在食品中的應用
2.溫鑫,劉光文,寧宇航,TESFAY Mesfin Angaw,林建強,任一林,林慧彬,宋欣,林建群 D-塔格糖生物合成研究進展
3.熱量為蔗糖的38%, 酶法製糖公司與澱粉巨頭開發「塔格糖」, 加速量產!
來源:麻将网站食品研發創新服務中心,圖片來源:創客貼會員。
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