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作者： 刈谷
糖會帶來甜味和疾病。食品飲料行業正在掀起一場前所未有的減糖風暴，如何科學合理地降糖已成為産品研發的核心。
由于安全問題，合成甜味劑一直存在争議，根據以色列内蓋夫的本古裡安大學（BGU）的一項新研究，六種FDA準許的人造甜味劑中至少有三種 - 阿斯巴甜，三氯蔗糖和糖精 - 可以破壞腸道微生物的平衡。
目前，有幾種天然甜味劑受到追捧，存在供應短缺和耐受性的問題，甜葉菊糖苷一直被嘲笑的味道和苦澀的味道，羅漢果實甜糖苷也因為供應鍊問題昂貴而難以大規模應用。找到完美的替代糖還有很長的路要走。
自從FDA在2019年率先将阿洛斯特酮糖從"添加糖"和"總糖"标簽中排除以來，學者們已将注意力轉向稀缺糖。稀有糖天然存在于天然植物中，與自然界中豐富的葡萄糖和果糖相比是罕見的，約有50種。
雖然糖具有與糖相似的特性，但稀有糖具有較慢的腸道吸收，較低的卡路裡，沒有上升的糖和蛀牙，以及益生菌功能。
多倫多大學最近的一項研究在一項大規模試驗中研究了稀缺糖的健康益處，選擇了五種稀有糖 - 阿洛酮，異構酮，L-阿拉伯，标簽和海藻。
阿洛斯特酮糖
蘆荟糖是小麥、葡萄幹、無花果和紅糖中發現的果糖的差異異構體。主要特點是：
1、幫助降低血糖和減肥
阿洛酮糖比蔗糖甜約70%，但隻有蔗糖的十分之一。
阿洛斯特酮糖是α葡萄糖苷酶的弱抑制劑，α澱粉酶，麥芽糖和蔗糖酶，抑制胃腸道中澱粉和雙糖的代謝。同時，通過釋放GLP-1（葡萄糖皮素樣肽-1）通過血流到達大腦的阿洛斯特酮糖作用于這些大腦區域的受體，導緻食欲不振，飽腹感增加和體重減輕。
動物研究還發現，阿洛酮糖可以通過保護胰腺β細胞來抑制血糖升高，增加胰島素敏感性并降低患2型糖尿病的風險。
2、口感好
在口感上，蘆荟糖的甜味柔軟細緻，而蔗糖的高純度與純甜的味道非常相似，味蕾的初始刺激速度比蔗糖稍快，食用過程中和食用後沒有不良味。它的甜度不随溫度而變化，在各種溫度下，都能呈現出純正的甜味。
3、安全性高
阿洛酮糖被歐美學者認為是紅細胞代謝的最佳替代品，紅細胞代謝在甜味上相似，但比葡萄糖醇更安全，更耐藥。此外，阿洛斯特酮糖不使用化學合成，一般的制備方法是通過酶法差别異構化法從玉米或甜菜中提取果糖，屬于天然甜味劑。
4、有助于提高産品品質
阿洛斯特酮糖和蛋清蛋白通過merad反應不僅可以形成更好的交聯結構，改善食品質地，而且可以産生高抗氧化作用的物質，可以減少食品加工和儲存過程中的氧化損失。用阿洛酮糖代替蛋糕中的蔗糖可以通過Merad反應産生大量的抗氧化劑來改善蛋糕的品質，使其成為烘焙應用中蔗糖的絕佳替代品。
阿洛斯特酮糖的結構和特性也極為穩定，具有很強的化學惰性，在酸性或堿性條件下也能保持原狀，穩定性高于蔗糖，易應用于各種營養豐富、來源複雜的食品原料。
2019年上半年，美國隻有20種新産品含有阿洛酮糖，但2019年下半年有54種新産品含有甜味劑，2020年上半年升至86種，下半年增至107種。使用的蘆荟糖的主要類别是桌面甜味劑，冷凍甜點（乳制品和非乳制品），膳食補充劑，糖果和小吃店。
阿羅斯特酮糖與可溶性玉米纖維和甜葉菊糖相結合，是烘焙食品和糖果的理想選擇，可減少糖和卡路裡，并滿足消費者對味道和質地的期望。
異麥芽糖酮糖
異構異構酮糖是一種天然稀有的甘蔗、蜂蜜等産品中發現的糖，甜度約為蔗糖的42%，甜味純正，與蔗糖基本相同，無難回味。異麥芽糖酮糖作為一種新型糖，可氧化更多的脂肪，同時提供穩定和持續的能量，使其成為運動營養産品的理想選擇。主要特點是：
1、緩慢釋放能量，低升糖
大多數運動食品中常見的碳水化合物主要是麥芽糖糊精，葡萄糖和果糖的混合物，它們非常迅速地将葡萄糖釋放到血液中，雖然它們可以立即補充，但高糖碳水化合物對于追求耐力訓練，每天鍛煉或想要全天穩定能量水準的消費者來說并不理想。
異丙胺固酮糖完全緩慢地釋放能量，為身體持續提供葡萄糖，進而維持穩定的血糖水準，并有助于提高脂肪燃燒速率。同時，它的熱量含量隻有糖分的一半，在人體内不易被分解和吸收，也不為絕大多數微生物分解利用，而是可以被人體腸道分解雙歧杆菌利用，促進雙歧杆菌的生長繁殖，維持腸道的微生态平衡， 有利于人體健康，是理想的體重管理成分。
異馬爾酮對血糖水準及其胰島素反應的有益作用已經在各種人類臨床研究和所有人群中得到證明，包括健康人，糖尿病患者，孕婦和超重人群。
2、高公差
目前，運動營養品中添加了多代糖類，如山梨糖醇、木糖醇、麥芽糖和許多低聚糖，如吃得過多會引起腹脹、腸道、腹瀉等不适，但人體對異構體酮糖的耐受性非常大，每天攝入50g不會引起胃腸道不适，是以經糧農組織/世衛組織食品添加劑聯合專家委員會審查準許， 不能指定異構體的每日攝入量。
3、幫助提高注意力
近年來，一些研究發現，吃異麥芽糖後，大腦的集中時間比蔗糖長得多，精神壓力的舒緩作用比食用蔗糖強得多，這使得它非常适合需要高濃度的競技運動。
4、穩定性高
異麥芽糖酮糖具有非常低的吸濕性，其低結塊風險可以很容易地制成飲料或其他類型的産品。而異麥芽糖酮糖為多糖，不還原，非常穩定，在強酸、堿條件下也不水解，在極高的溫度下不産生色素，食品中的其他成分發生化學反應，不能被絕大多數微生物使用，具有比其他同類産品更長的保存期限，即使在炎熱潮濕的環境中銷售， 産品能保持較高的穩定性。
L-阿拉伯糖
L-阿拉伯糖是植物細胞壁的常見成分，是谷物中半纖維素的主要成分。2008年獲批作為食品新成分（2008年第12号），無消費限制，不能用于嬰幼兒食品。L-阿拉伯糖不能在體内代謝，并抑制蔗糖酶的水解，也稱為蔗糖阻滞劑。
1、抑制蔗糖的吸收
L-阿拉伯糖能抑制小腸蔗糖酶的活性，對蔗糖的代謝轉化具有阻斷抑制作用，飯前按照一定比例的阿拉伯糖，能使人體抑制70%的蔗糖吸收，還能提高對蔗糖的耐受性，是以阿拉伯糖能抑制蔗糖的攝入，導緻血糖和胰島素濃度升高。
2、調節腸道菌群
L-阿拉伯糖在腸道内不被人體吸收，也不被有害細菌使用，它僅用于雙歧杆菌，能使益生菌在腸道中增殖，具有促進人體腸道健康的作用。
而蔗糖在腸道中，由于對阿拉伯糖的抑制作用，沒有分解成葡萄糖和果糖這部分蔗糖不能被小腸吸收，到達大腸後會與阿拉伯糖一起工作，起到促進乳酸菌生長的作用，能被大腸中的微生物分解成大量的短鍊有機酸， 這些有機酸對肝髒合成脂肪有抑制作用，進而達到減脂的效果。
塔格糖
Taggull在結構上與阿洛斯特酮糖相似，是果糖的"不良異構體"，在水果，可可和乳制品中少量發現。作為一種功能性單糖，标簽糖在能量代謝、降低血糖、改善腸道菌群、抗蛀牙等方面具有諸多優點。2014年，國家衛生計委準許标簽糖作為一種新的食品成分，可用于嬰幼兒食品以外的食品。
1、低熱量
動物實驗表明，标簽糖在新陳代謝中消耗的能量多于釋放的能量，不會導緻脂肪沉澱，提供的能量遠遠少于蔗糖，并且其加糖指數僅為3。
2、降低血糖
Tagglyce通過促進葡萄糖活性，促進葡萄糖轉移到糖原來降低肝髒中的血糖水準。它還抑制小腸中碳水化合物的消化酶，進而抑制體内碳水化合物的吸收。臨床研究表明，taggum可以顯着降低健康人，糖尿病前期和葡萄糖空腹受損人群的血糖水準，并具有降低血糖的功能。
3、改善腸道菌群
人體攝入的标簽糖的百分之八十不能被小腸吸收，而這部分未吸收的标簽糖被結腸中的一些微生物菌群發酵利用，促進有益菌的附加值，抑制有害菌的生長，并能顯著改善腸道菌群。
4、抗蛀牙
研究發現，塔格姆糖不能被口腔中的微生物使用，也不會降低牙斑的pH值，進而導緻蛀牙。标簽糖在抑制牙齒侵蝕斑點，消除口臭有很好的效果，可用于各種口腔保健品，如牙膏、口香糖等。
海藻糖
海藻糖是雙糖，由兩個葡萄糖鍵組成，海藻糖的甜度是蔗糖的45%，甜度适中。
海藻糖廣泛存在于自然界中，在古代植物和動物如藍藻、昆蟲等中，都可以在海藻糖的存在下發現，它可以幫助生物體通過惡劣的無水環境。由于海藻糖穩定，酸性和吸濕性，是以它們是烘焙食品的理想選擇，并具有以下特點：
1、不會變色
海藻糖是非還原性的，在與氨基酸、蛋白質共存時，即使加熱也不會發生褐變反應（Merad反應），适合高溫烘烤後需要保持固體色分的食物。
2、保水性
海藻糖具有很強的保水性，能牢牢鎖住食物中的水分，防止水分流失，具有減緩細菌生長的作用。是以，海藻糖是制作既富含水分又延長保存期限的食物的理想選擇。
3、防止澱粉老化
由于海藻糖具有防止澱粉老化的作用，是以用于烘焙食品，特别是那些需要冷藏的烘焙食品。
4、防止蛋白質變性
海藻糖在高溫或幹燥時可以很好地防止蛋白質變性。在高蛋白烘焙食品中，能有效防止營養變質。
5、抑制脂酸衰竭
油脂在高溫烘烤中被氧化和分解，産生不良的風味物質，如過氧化物和揮發性醛。海藻糖通過與不飽和脂肪酸的互相作用來保護脂肪免受氧化和分解，并抑制由發煙酸化引起的品質惡化。
參考：
1、https://www.foodbusinessnews.net/articles/19703-rare-sugars-await-possible-labeling-exemption
2、"三次低劑量D-Tagatose對輕度2型糖尿病患者6個月内血糖控制的影響"。内分泌學雜志。
3、新型甜味劑D阿洛斯特酮糖的研究進展，張龍濤、蔣波、穆萬門
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