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圖源：pixabay

作者：業(yè)禾

食品中的甜味劑經(jīng)歷了從普通蔗糖，到人工高倍甜味劑阿斯巴甜、安賽蜜、三氯蔗糖的進(jìn)化，再到天然甜味劑甜菊糖苷的流行，之后不參與代謝的赤蘚糖醇受到熱捧，如今豁免標(biāo)簽的阿洛酮糖進(jìn)入人們的視野......從增甜需求到節(jié)約成本，再到天然代糖，對(duì)甜度、熱量的理化考量，只能說減糖行業(yè)真是越來越“內(nèi)卷”了。

阿洛酮糖被業(yè)內(nèi)視為繼甜菊糖苷、赤蘚糖醇之后，下一個(gè)席卷全球的熱門天然甜味劑。那么，和阿洛酮糖同屬于果糖的“差向異構(gòu)體”的稀有糖——塔格糖，會(huì)成為新一代減糖潛力“新星”嗎？

擁有近乎蔗糖的完美甜度

塔格糖（Tagatose）是一種新型的低熱量甜味劑，與阿洛酮糖結(jié)構(gòu)相似，它也是果糖的一種“差向異構(gòu)體”。塔格糖是一種極少量存在于自然界如水果、可可和奶制品中的“稀有糖”。

來源：wikimedia By Edgar181

與阿洛酮糖相比，塔格糖最大的優(yōu)點(diǎn)是它的甜度近乎蔗糖。塔格糖的甜度是蔗糖的92%，而阿洛酮糖的甜度只有蔗糖的70%，而且塔格糖的質(zhì)地和外觀與蔗糖極其相似。

在熱量方面，阿洛酮糖略勝一籌。蔗糖的熱量是每克含4 kcal，阿洛酮糖的熱量?jī)H為蔗糖的1/10，即0.4 kcal/g，而塔格糖的熱量約為蔗糖的1/3（38%），即1.5 kcal/g，不過同樣屬于低熱量甜味劑。[1]

值得一提的是，這兩年國(guó)內(nèi)“爆火”的赤蘚糖醇的熱量幾乎為0。但并不是熱量越低越好，像赤蘚糖醇、木糖醇等熱量低的代糖由于不能被人體吸收，所以不適用于腸胃弱的人群。

/ 常見天然甜味劑與蔗糖甜度、熱量對(duì)比

圖表來源：Rabobank

法規(guī)現(xiàn)狀：多國(guó)獲批

2001年，新型低熱量甜味劑——塔格糖被聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織和世界衛(wèi)生組織普遍認(rèn)定為安全。

2003年10月，塔格糖被美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)作為食品添加劑，并通過“一般公認(rèn)安全GRAS”認(rèn)證。

另外，歐洲食品安全局（EFSA）批準(zhǔn)塔格糖為新型食品成分；韓國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)塔格糖為抗血糖的健康功能食品；澳大利亞和新西蘭也批準(zhǔn)塔格糖可用于人體。

2014年，國(guó)家衛(wèi)計(jì)委（現(xiàn)國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)）發(fā)布《關(guān)于批準(zhǔn)塔格糖等6種新食品原料的公告（2014年第10號(hào)）》，批準(zhǔn)塔格糖為新食品原料，可以用在除嬰幼兒食品外的食品中。

具體詳情可至食料通查詢??https://slt.21food.cn/material/statute238.html

與阿洛酮糖不同的是（目前未在我國(guó)獲批），塔格糖用于食品在法規(guī)層面相對(duì)寬松得多。限制塔格糖擴(kuò)大使用的是其商業(yè)化生產(chǎn)成本。

根據(jù)MarketsandMarkets的數(shù)據(jù)，2020年全球代糖市場(chǎng)規(guī)模估計(jì)為165億美元，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到206億美元，預(yù)測(cè)期內(nèi)年均復(fù)合增長(zhǎng)率為4.5%。但是，作為低強(qiáng)度甜味劑的代表之一，塔格糖由于生產(chǎn)成本較高，限制了它在全球應(yīng)用市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

一般地，以乳糖為原料，經(jīng)水解獲得半乳糖（因乳糖是半乳糖和葡萄糖結(jié)合生成的還原性雙糖），然后經(jīng)異構(gòu)化、脫色、脫鹽等步驟處理后，將半乳糖轉(zhuǎn)化制成塔格糖。但是，一般化學(xué)合成法生產(chǎn)塔格糖的得率并不高。[2]

在剛結(jié)束的FIC 2021食品界院士系列高峰論壇上，中國(guó)工程院院士&浙江工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院院長(zhǎng)鄭裕國(guó)教授分享了“合成生物學(xué)技術(shù)制備塔格糖”的創(chuàng)新方法，利用合成生物技術(shù)手段來提高D-塔格糖的產(chǎn)量。

來源：FIC2021食品界院士系列高峰論壇鄭裕國(guó) 《糖和假糖》

目前，像酵母發(fā)酵生產(chǎn)塔格糖這類新技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性尚不明確。塔格糖的商業(yè)化生產(chǎn)還面臨著嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn)。

今年2月，美國(guó)糖業(yè)精煉巨頭ASR集團(tuán)和糖果公司好時(shí)（Hershey）對(duì)稀有糖創(chuàng)業(yè)公司Bonummose進(jìn)行了戰(zhàn)略投資。該公司聲稱具有專利酶技術(shù)，可以利用植物淀粉大規(guī)模生產(chǎn)塔格糖和阿洛酮糖，將塔格糖的生產(chǎn)成本降至2美元/kg以下（塔格糖目前零售價(jià)約為26美元/kg）。該公司計(jì)劃2022年初實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。

雖然，塔格糖實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)還有待時(shí)日，但是它本身所具有的潛在功能價(jià)值預(yù)示著未來將擁有廣闊的應(yīng)用前景。

塔格糖的功能特性

作為一種功能性單糖，塔格糖在能量代謝、降血糖、改善腸道菌群、抗齲齒等方面具有諸多優(yōu)勢(shì)。

1）低熱量

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，塔格糖在代謝過程中所消耗的能量比他釋放的可用能量還要多，不會(huì)引起脂肪沉淀，所提供的能量遠(yuǎn)低于蔗糖。

GI是衡量食物中碳水化合物對(duì)血糖水平的影響的指標(biāo)。根據(jù)定義，葡萄糖的血糖指數(shù)為100，其他成分的血糖指數(shù)較低。與其他甜味劑相比，蔗糖GI為68，果糖GI=24，而塔格糖的GI非常低，僅為3。[1]

因此，塔格糖是一種新型的低熱量甜味劑，可以減少肥胖癥的發(fā)生。

2）降血糖[3]

塔格糖通過促進(jìn)葡萄糖酶活性，促進(jìn)葡萄糖向糖原轉(zhuǎn)移，降低肝臟中的血糖水平。它還可以抑制小腸中碳水化合物的消化酶，從而抑制體內(nèi)碳水化合物的吸收。

臨床研究表明，塔格糖可以顯著降低健康人群、糖尿病前期、禁食葡萄糖受損者的血糖水平，具有降血糖的功能。

3）改善腸道菌群

機(jī)體所攝入的塔格糖有80%不能被小腸吸收，這部分不被吸收的塔格糖在結(jié)腸中被一些微生物菌群發(fā)酵利用，促進(jìn)有益菌增值，抑制有害菌生長(zhǎng)，能夠顯著改善腸道菌群。

4）抗齲齒[4]

研究發(fā)現(xiàn)塔格糖不能被口腔中的微生物所利用，不會(huì)降低牙斑的pH值，因而不會(huì)引起齲齒。塔格糖在抑制齒蝕斑、消除口臭方面有良好功效，可以應(yīng)用于各類口腔健康產(chǎn)品中，如牙膏、口香糖等。

多領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價(jià)值

塔格糖作為一種功能性代糖，在飲料、乳制品、糖果、烘焙食品等食品領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。不過，目前產(chǎn)品案例較少。

1）健康飲料

在飲料工業(yè)中，D-塔格糖可以與甜蜜素、阿斯巴甜、安賽蜜、甜菊糖等高倍甜味劑復(fù)配，達(dá)到協(xié)同增效作用，以消除這些高倍甜味劑所產(chǎn)生的金屬味、后苦味和澀味等不良后味，改善飲料的口感。

2003年美國(guó)百事可樂公司開始在碳酸飲料中添加含有塔格糖的組合甜味劑（塔格糖、赤蘚糖醇、三氯蔗糖），以獲得類似全熱量飲料風(fēng)味的低熱量健康飲料。

Sola低熱量復(fù)合甜味劑：赤蘚糖醇、塔格糖、麥芽糖醇、羅漢果甜苷、甜菊糖苷、黃原膠、天然風(fēng)味物質(zhì) 圖源：Sola官網(wǎng)

2）乳制品

來源于乳糖的塔格糖擁有乳質(zhì)口感，添加少許就能明顯改善乳制品的口感，因此在已滅菌粉狀牛乳、干酪、酸乳酪等乳制品中均含有塔格糖。

隨著塔格糖性能研究的深入，塔格糖的應(yīng)用擴(kuò)展到其他乳制品中。如巧克力乳制品中添加塔格糖后可以獲得濃郁醇厚的太妃糖風(fēng)味。塔格糖還可用于酸奶中，在提供甜味的同時(shí)，可以增加酸奶中的活菌數(shù)，提高酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，使風(fēng)味更濃郁醇厚。

3）烘焙制品

塔格糖的低溫易焦糖化，比蔗糖更容易產(chǎn)生理想的色澤和更醇香的風(fēng)味，可以用于焙烤食品中。

用Sola低熱量復(fù)合甜味劑制成的面包圖源：Sola官網(wǎng)

4）糖果制品

塔格糖可作為甜味劑應(yīng)用于巧克力中，工藝無需太大改變，添加塔格糖生產(chǎn)的巧克力的粘性及吸熱特性與添加蔗糖相似。而且，塔格糖抗齲齒的功能特性，在口香糖、兒童糖果等領(lǐng)域具有很大的潛力。

今年2月，全球巧克力制造商好時(shí)Hershey與制糖集團(tuán)集團(tuán)AS共同投資了初創(chuàng)公司BonumoseR，計(jì)劃未來使用阿洛酮糖和塔格糖這兩種稀少糖來替代蔗糖，以實(shí)現(xiàn)“Better for you”的產(chǎn)品理念。

小結(jié)

塔格糖在2003年獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)后，曾經(jīng)一度引起食品飲料行業(yè)的高度關(guān)注。但后來由于生產(chǎn)受阻，沒有得到廣泛應(yīng)用。

如今，在全球健康減糖趨勢(shì)之下，隨著生產(chǎn)技術(shù)不斷突破，相信未來塔格糖會(huì)成為像甜菊糖苷、赤蘚糖醇、阿洛酮糖一樣的代糖“新星”！

參考文獻(xiàn)：

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Tagatose.

[2]塔格糖制備方法研究進(jìn)展,萬方數(shù)據(jù),2007.

[3]"Effects of Three Low-Doses of D-Tagatose on Glycemic Control Over Six Months in Subjects with Mild Type 2 Diabetes Mellitus Under Control with Diet and Exercise". Journal of Endocrinology.

[4]Alternative sweeteners. Nabors, Lyn O'Brien, 1943- (4th ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. 2012.

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