一、概述
(一)甜味剂植物概念
甜味剂(Sweeteners)是指赋予食品或饲料以甜味的食物添加剂。目前世界上使用的甜味剂很多,有几种不同的分类方法:按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂;按其营养价值分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂;按其化学结构和性质分为糖类和非糖类甜味剂。糖醇类甜味剂多由人工合成,其甜度与蔗糖差不多。因其热值较低,或因其与葡萄糖有不同的代谢过程,有某些特殊的用途。非糖类甜味剂甜度很高,用量少,热值很小,多不参与代谢过程,常称为非营养性或低热值甜味剂、高甜度甜味剂,是甜味剂的重要品种。天然甜味剂是指自然界存在于各种生物体内天然合成的一种成分,经加工提取而得的产品。能够提取各种天然甜味剂的植物称为甜味剂植物。
(二)主要天然甜味剂种类
1.竹芋甜素(嗦吗甜,Thaumatin)
竹芋甜素是从非洲竹芋科植物奇异果(Thaumatococcus daniellii Benth)的果实种皮中提取出的具甜味的蛋白质化合物,通常被称为Thaumatin。自1972年被分离纯化研究以来未发现激素样活性,也没有致突变和致畸性,而且其代谢产物均为正常机体成分且无过敏原等因素,美国将其列为安全食品。Thaumatin热稳定性好,在80℃~100℃下加热甜味无变化,加工的清凉饮料在室温下放置数年甜度不变。其甜度为蔗糖的3000~5000倍,且甜味爽口、持续时间长而无异味。另外,该甜味剂如与糖质或其他甜味剂并用,具有相乘作用及改善口味的效果,并有增强食品原料的香味,遮盖和减弱食品的苦、涩、咸、酸等不适味的效果,因此,它既是天然甜味剂又是风味改良剂,能掩盖食品的苦涩味而增加芳香味,有很广的应用领域。但由于奇异果的生长环境特殊,移植栽培时能生长但不结果。1990年,Witty等获得了转基因植物,它们易于种植且能提取出竹芋甜素。目前有多家公司正在利用基因工程技术积极开发生产这种新型甜味剂。
2.甘草甜素(Glycyrrhizin)
甘草甜素是豆类多年生灌木甘草根中含有的4%~8%的甜味成分,自古以来,甘草根在医药上就被用作甜味剂。甘草甜素易溶于热水,加约5倍的水煮沸,过滤抽提液即析出弱酸性的甜味成分,甘草根如用酸水解时能生成2克分子的葡糖苷酸和1克分子的甘草甜素。甘草甜素属三萜烯类配糖体,其甜度约为蔗糖的250倍,卡值为零且甜味残留时间长,安全性高,ADI无须规定,是美国GRAS中最甜的甜味剂之一。甘草甜素的甜味出现慢,且带甘草特有的口味,在口中残留有微苦的感觉,但它具有掩盖由于咸味引出的盐熟效果,适于和食盐并用的加工食品。若和柠檬酸等一起使用会出现呈味的相乘效果,和甜菊苷、柠檬酸钠配合在一起能使后味得到相当的改良,和同是甜味料的蔗糖、果糖、葡萄糖、饴糖、甘氨酸等配合使用具有增益效果。甘草甜素产品有两种形式:一为经抽提的浸膏形式,系天然物;另一为经精制后做成的钠盐,有甘草酸二钠和甘草酸三钠两种类型,为淡黄或白色的粉末,系食品添加剂。前者可用于各种浸渍物调味料、糕点类、水果罐头等,而后者只限用于酱油及各种酱类制品。目前,日本的甘草甜素用于食品类的占70%,医药化妆品占26%,烟草及其他占4%。在美国,甘草甜素一般用作增香剂和风味增强剂,只需很少量就能符合要求。目前,我国研制出的甘草酸、甘草酸钾、甘草酸钠、甘草酸胺等系列产品已在国内推广使用。
3.甜菊糖苷(甜叶菊苷,Stevioside)
甜菊糖苷是从原产南美的菊科植物甜叶菊(Stevia rebaudianum Bertoni)中提取的一种强甜度(为蔗糖的300倍)、低热值(蔗糖的1/300)的天然甜味剂。从甜菊叶中提取的甜味成分共有7种,主要由甜菊苷和单葡糖基甜菊苷组成,但通常均称之为甜菊苷,其甜度约为蔗糖的300倍,其甜味品质接近蔗糖但略带苦味。该甜味剂易溶于水,耐热,在95℃下加热处理2 h甜度不变,即使加热8 h甜度降低也很少。在pH值为3~9的范围内保持稳定,100℃下热处理1 h也无变化。耐盐性良好,无褐变现象,不为微生物同化和发酵,纯品的稀释性也很小,和糖类甜味剂并用显示大的相乘效果。发热量极低,具有和白糖同样甜度的甜菊苷,其热量值基本接近零,产品的安全性已经试验可靠。现已广泛用作低热量食品、清凉饮料、粉末果汁、渍物、酱类、冷糕点、水产加工品及各类罐头等的甜味剂。
4.甜茶素(甜茶悬钩子甙,Rubusoside)
从蔷薇科植物甜茶悬钩子(Rubus suawissmus S。Lee。)(甜茶)中提取出来的一种低热量、高甜味的二萜甙物质。甜茶素的口感最佳,甜味的纯正程度接近白糖,甜度相当蔗糖的300倍;据报道,甜茶是目前世界上天然的无毒、高甜度、低热能和具有保健功能的甜味植物,是世界上发达国家正在大力寻找的一种糖类替代品,是一种对过量摄入糖导致的各类疾病具有良好辅助疗效的高级茶类,迎合了现代人要求回归大自然的心理。甜茶根据产地品种不同还包括壳斗科多穗柯(Lithocarpus polystachyus Rehd)、胡桃科黄杞(Engelhardtia roxburghiana Wall)和茜草科牛白藤(Hedyotis hedyotida(D。C)Hand~Mazz)。
5.莫热宁(Monellin)
莫热宁是从西非防己科植物红浆果(邂逅果,Dioscoreophylum cummlnsji Diels)果实中提取出的一种两肽链的蛋白质类甜味剂,1972年由美国宾州Monell化学味觉中心分离纯化而得名。淡黄褐色粉末或块状,甜度约为蔗糖的1500~3000倍。但生理稳定性较差,因此它的应用受到限制。1989年,Kim等在不改变其甜度的前提下用蛋白工程技术将两条肽链连起来,提高了其稳定性从而增加了实用性;还用重组大肠杆菌表达出其与莫热宁相类似的甜蛋白,具有与天然产物一样强的甜味,而且在极热及酸性环境下具有稳定性。
6.马槟榔蛋白(Mabinlin)
从白花菜科植物马槟榔(Capparismasaikai Le vl)的种子中分离得到的一种能引起持久甜味的蛋白质。甜度是蔗糖的375倍。热稳定性较好,80℃保温48h仍有甜味。还有有待于开发利用的,如甜味是蔗糖2000倍的布那珍(Brazzein),甜度估计为蔗糖500倍的倍他丁(Pentadin),甜度约为蔗糖550倍的仙茅甜蛋白(Curculin)等。
7.新橙皮苷(Neohesperidin)
新橙皮苷是从西班牙酸橙(Melicoccus bijugus)的果皮中提取的一种苦味素,经氢化作用制成甜味剂,其甜度是蔗糖的1000倍。新橙皮苷具有较好的耐热性,在水的沸腾状态下处理6 h,其甜度几乎无变化,故在食品的杀菌和加工过程中很稳定,可广泛应用于热处理的食品。另外,由于其具有较高的耐酸性,适合于清凉饮料的生产。另据报道,该甜味剂特别适合于含微苦味的饮料,且使用浓度低于其他甜味剂。目前,新橙皮苷在欧美一些国家已开始应用,但由于生产成本较高,使用量受到限制。在比利时,利用新橙皮苷的一种衍生物作为啤酒的甜味剂,受到广大消费者的青睐。
8.醇类糖
醇类糖包括木糖醇、甘露醇、山梨醇等,它们广泛存在于天然植物和食物中,所产生的甜度和热量各有不同。英国Cerester公司利用水解发酵和酵母法生产出另一种低热值的糖醇类增效甜味剂——赤藓醇(ergthritol),目前已开始批量生产。据报道,该甜味剂有轻微爽口感,护齿,热值低(0.3kcal/g),不会引起任何胃肠不适。
9.罗汉果甜苷(Mogroside)
罗汉果甜苷是从葫芦科植物罗汉果(Siraitia grosvenori C。jeffrey)中提取的一种(约占1%)萜类天然甜味剂,白色晶体,无热量,不致龋,不褐变,甜度为蔗糖的200~300倍,具有甘草样后味,安全性高,ADI无须规定。
10.雷福泰(Raftilose)
从菊苣中提取出一种称为雷福泰(Raftilose)的甜味剂(一种低聚果糖),其热值相当低(0.5kcal/g),功能特性与糖和葡萄糖浆相似,当它与阿斯巴甜同时使用时,即成为一种高强度的甜味剂,它还对双歧杆菌有作用,有助于消化。
(三)甜味剂植物开发利用
1.甜味剂植物开发利用的方向
①向非营养、低热量和高甜度的方向发展。人们逐渐意识到要合理健康饮食,因此,从野生植物中提取出天然甜味剂理所当然地也要朝着非营养、低热量、高甜度的方向来开发和利用。
②向提高安全性的方向发展。投放于市场的非糖类天然甜味剂要具备用量少、甜度高、成本低,应用的安全性却要高的特点,这是新型非营养型天然甜味剂不断开发的永久动力。我国现行GB2760《食品添加剂使用卫生标准》在甜味剂的品种、使用范围和使用量方面与CAC(国际食品法典委员会)标准存在很大差异,所以要积极以国际标准为开发利用的发展目标。
③结合国情综合发展。各国所处的地理条件不同,野生植物资源分布和可利用的情况不同,社会发展状况各异。我国人口众多,可以利用的野生植物资源还比较丰富,应该可以考虑在我国现有的甜味剂工业基础上向复配型甜味剂发展。天然甜味剂在甜度、口感及稳定性方面各有优缺点,复配可以相辅相成,可改善口感和风味,减少后味,提高甜度,从而提高经济效益等。从植物体内开发提取的理想的非营养型天然甜味剂应具有生理安全性,有清爽、纯正、似糖的甜味;低热量、高甜度;化学和生物稳定性高;不会引起人体代谢或营养类疾病;对人体健康有保健和免疫功能则更佳;投放市场价格合理。
2.植物体内非糖类甜味剂开发利用的途径
①规划性地开发利用。在摸清天然甜味剂的提取植物资源的种类、贮量、分布规律、生态条件和可利用性的基础上,尊重科学并结合市场需求,制定出开发利用规划。合理开发利用野生植物资源符合经济开发中的物尽其用、综合开发、产生最大经济效益的原则。规划要做到生态效益与经济效益统一,对贮量大、经济效益大又是市场短缺的天然甜味剂的提取植物,如我国特有的几种甜茶,应尽快组织开发利用,但要提出开发利用措施与保护措施;对于经济效益大但贮量小的天然甜味剂的提取植物,如仅分布在我国热带和亚热带地区的马槟榔,要先进行引种驯化,扩大资源量,再大规模开发利用。
②保护与开发利用并举。植物资源是一种再生性资源,绝对的自然保护会使保护失去意义,但是保护好植物资源是开发利用的基础,掠夺式的开发利用将使资源丧失殆尽。因此,天然甜味剂的提取植物资源的开发利用应在依法保护好资源的基础上有限度地进行,并要发展植物资源以保证资源的可持续利用,如可在其原产地或最适生长区域结合生态建设建立母本园,进行人工繁殖和驯化栽培,再建成高标准生产园,实现无公害化生产,提供优质的原料,从源头上解决开发利用的安全问题。
③提高资源的综合利用率。一种植物的用途具有多样性的特点,把它当作单一产品利用将造成资源的浪费。联合多领域进行科技研究,开发天然甜味剂的提取植物的系列产品是提高资源的综合利用率并拓宽产品市场空间的重要途径。如从多穗柯叶中可提取甜茶素,还可提取出优良天然食用棕色素——多穗柯棕;采其嫩叶可制成营养成分全面的集茶、糖、药于一体的甜茶饮料;而且几种甜茶对人体都具有很强的保健免疫功能,所以就应朝着开发甜味剂和开发保健免疫系列产品综合利用的方向发展,做到物尽其用,形成效益最佳的产业链。
④提高产品的科技附加值。不同的天然甜味剂,其组成成分和生理特性也不同,应研究最佳的非营养天然甜味剂的提取工艺流程,开发实用的加工机械,运用先进的加工方法,增加产品的科技含量,最大限度地提高产品的附加值。各种非营养型天然甜味剂的产品安全性尤其重要。要推行产品加工全过程卫生监控,以食品、卫生等领域的国际标准作为产品质量保证体系来适应全方位的市场竞争。同时,对于利用的野生植物资源要申请原产地保护;在市场竞争日益激烈的今天,对开发的非营养型天然甜味剂产品要确立品牌意识,提高产品市场占有率,从而促进开发与利用。非营养、非糖类甜味剂开发是一个新兴的科学领域,要物尽其用地开发利用需一个长期研究的过程;而且有些天然甜味剂和提取植物的化学成分及特性、生理生态特性、开发利用转换成产品的过程等都还是很大的未知领域。所以,植物体内非糖类甜味剂的开发利用是一个长期的发展过程。
二、主要甜味剂植物
现已发现并进行研究的甜味植物约有20多种,分属于竹芋科、防己科、赤铁科、豆类、葫芦科、菊科、唇形科、蔷薇科、马鞭草科、山矾科、壳斗科、葡萄科、胡桃科13个科。
(一)柑橘(Citrus reticulata Banco)
“别名与科属”黄果、广柑、广橘、橘子,芸香科(Rutaceae)柑橘属。
“形态特征”常绿小乔木或灌木,高约2m。小枝较细弱,无毛,通常有刺。叶长卵状披针形,长4~8cm。花黄白色,单生或簇生叶腋。果扁球形,径5~7cm,橙黄色或橙红色,果皮薄,易剥离。春季开花,10~12月果熟。
“生境分布”性喜温暖湿润气候,耐寒性较强。主产于长江以南各省,各柑橘产区均有分布。
“利用部位与化学成分”柑橘类果实中含有橙皮甙,以果皮(含1.6mg/100g)、种子及未熟果实中含量较高。
“采收与加工”从柑橘中提取橙皮昔和甜味剂的方法是:将落果及果皮在稀碱溶液(pH=11)中浸泡6~24 h,浸液过滤去杂,用盐酸中和(使pH值为4~5),并控制温度60~70℃,经3~40min,析出的沉淀便是橙皮苷。沉淀经脱水,用80℃烘干至含水量低于3%,粉碎、过筛后得橙皮甙成品。橙皮苷在稀酸和本身酶的作用下水解,生成具苦味的橙皮素,经氢化作用生成橙皮素二氢查酮葡萄糖苷。
“近缘种”来檬(Citrus aurantifolia(Christm。)Swingle),产于云南潞西,生于低海拔路旁,半野生状态,是世界柑橘类水果中的四大主要栽培种之一。果肉酸味颇强。西方多用作混合饮料中的香味成分,亦用作冷冻食品的调味料及果酱原料。柚为亚热带主要果树之一,国内长江以南各省均广泛栽培,国外越南、印度、斯里兰卡、缅甸也产。根、叶及果皮入药,能消食化痰,理气散结,花、叶、果皮可提取芳香油。
“资源利用与开发”其甜度是蔗糖的1000~2000倍,具有较好的耐热性、耐酸性,是一种新型甜味剂。橙皮甙可防治动脉硬化、心肌梗塞和微血管脆弱等症。
(二)甘草(Glycyrriza uralensis fisch。G。Glabra L。)
“别名与科属”甜草根、红甘草、粉甘草、美草、密甘、密草、国老、粉草、甜草、甜根子、棒草,蝶形花科(Papil-ionaceae)甘草属。
“形态特征”多年生草本。根和根状茎粗壮,皮红棕色。茎直立,有白色短毛和刺毛状腺体。羽状复叶;小叶7~17个,卵形或宽卵形,长2~5cm,宽1~3cm,先端急尖或钝,基部圆,两面有短毛和腺体。总状花序和刺毛状腺体;花冠蓝紫色,长1.4~2.5cm。荚果条形,呈镰刀状或环状弯曲,外面密生刺毛状腺体;种子6~8颗,肾形。花期6~7月,果期7~9月。
“生境分布”广泛分布于我国的东北、西北、华北等地,现多为人工种植。甘草多生长在干旱、半干旱的荒漠草原、沙漠边缘和黄土丘陵地带,在引黄灌区的田野和河滩地里也易于繁殖。
“利用部位与化学成分”甘草甜素主要是三萜系列皂角苷,在糖苷配基的C-3原子上连有2分子葡萄糖醛酸,故1分子甘草甜素水解可得到2分子葡萄糖醛酸和1分子甘草次酸。
“采收与加工”当叶子脱落时即可采集根茎,除去茎基、枝杈,清洗后截成适当长短的段,晒至半干,打成小捆,最后再晒至全干备用。提取甘草甜素的方法是:先将甘草切细,并加5倍量的冷水浸泡2 d,过滤得到滤液和滤渣。往滤渣中再加入3倍量的冷水浸泡12 h,再次过滤得到滤液。合并两次滤液,蒸发浓缩,冷却,加入乙醇并在低温下放置2 d,将混合液过滤再次蒸发浓缩滤液得到黑褐色黏稠状抽提液。此时抽提液中的甘草甜素含量约为25%,干燥失重在35%以下,甘草抽提液再次浓缩干燥后生成甘草甜素粗结晶,最后将此粗结晶在稀乙醇溶液中进行重结晶即可得到精制的甘草甜素产品。
“近缘种”甘草属约30种,分布于温带和亚热带地区,多数产于欧、亚两洲;我国约8种,产于东北至西南部。本属光果甘草(G。glabra L。)和胀果甘草(G。inflata Batalin)的根和根状茎亦可作药用甘草。
“资源利用与开发”甘草甜素热值为零,而且不产生苦味、化学味或金属味。它能增进产品的特别风味,并能使风味保持持久,是减肥者、糖尿病患者的首选甜味剂,可在糕点、饮料、酱油、烟酒等行业作调味剂。在实际使用中,甘草甜素不仅有甜味,而且还有增香作用。在糖果中使用时,有润喉、消炎、洁齿的作用;在面食加工中使用,有疏松、柔软、增泡的作用。甘草甜素在食品加工中的安全性已得到日本以及美国等世界上100多个国家的认可。
(三)野甘草(Scoparia dulcis L。)
“别名与科属”冰糖草、珠子草、假甘草、土甘草、假枸杞,玄参科(Scrophulariace-
ae)野甘草属。
“形态特征”一年生或极少多年生草本,或为半灌木,全体无毛。茎多分枝,有数条明显的纵棱,高20~80cm。叶对生或轮生;叶片近于菱形,长1~3cm,基部渐狭成短柄,中部以下全缘,上部边缘具单或重锯齿。花单朵或成对生于叶腋;花梗细,长5~10mm,无小苞片;萼片4枚;分生,卵状矩圆形,长约2mm,具睫毛;花冠白色,辐状,直径约4mm,4深裂,裂片近相等,矩圆形,内面近基部被长柔毛;雄蕊4枚,近等长,花药箭形;花柱挺直,柱头截形或凹入。蒴果球形,直径约3mm,室间室背均开裂,中轴胎座宿存。花果期夏、秋间。
“生境分布”原产于美洲热带,我国主要分布于广东、广西、云南等省区,生于荒地、路旁、房前屋后。
“利用部位与化学成分”全草含木糖醇1%,可作蔗糖的代用品。
“采收与加工”全年可采,鲜用或晒干。采集全草,洗去泥土,晒干切碎备用。提取木糖醇时,先用乙醇反复浸提、过滤,取滤液回收乙醇,得黑色沥青状物,用少量热水溶解后,减压浓缩,依次加入甲醇、2%醋酸铅除去杂质。滤液再次浓缩,加活性炭脱色,并用甲醇反复重结晶,可得精制木糖醇。木糖醇母液通过聚酞胺层析柱,除去部分黄酮类杂质,并使滤液减压浓缩、冷却,即可析出白色木糖醇结晶。
“近缘种”野甘草属约10种以上,分布于热带美洲,我国仅产野甘草1种,华南和台湾地区盛产。
“资源利用与开发”其提取物木糖醇为白色结晶,是一种使用较早的甜味剂;还含有生物碱和阿迈灵,后者具有类似胰岛素的作用;全草入药,主治偏头痛、腰痛、尿频尿痛、肾炎、疮疖等。
(四)野槟榔(Capparis chingiana B。S。Sun)
“别名与科属”屈头鸡、马槟榔、水槟榔,山柑科(Capparaceae)山柑属。
“形态特征”藤状灌木,高达3m以上。老枝光滑,幼枝先端密被黄褐色毛。单叶互生;叶片矩圆状卵形或椭圆形,长8~20cm,全缘,上面深绿色,下面灰绿色至黄褐色,两面均无毛,唯嫩叶常密被棕褐色毡样毛;叶柄有凹槽,刺状托叶2枚,质硬,下弯。花黄色,顶生或腋生,由多个伞形或伞房状花序组成硕大的圆锥花序;总花柄长1~4cm,小花柄长1~2.5cm,密被咖啡色短茸毛;萼片4个,2轮,阔倒卵形,长1~2cm;花瓣4个,长倒卵形,长1.3~1.7cm,被白色柔毛;雄蕊多数;子房卵形,子房柄长4cm,花柱不明显。果实球形,径约4~8cm,黄红色,表面有不规则纵皱。种子数枚,黄白色或猩红色。花期4月。果期11月。
“生境分布”分布在广东、云南、贵州、广西等地,生于石山灌丛或疏林中。
“利用部位与化学成分”脱脂干种仁含有能引起持久甜味的蛋白质(马槟榔蛋白质),含量高达13%,其引起甜味感觉的最低浓度为0.1%。
“采收与加工”在秋天果实呈褐色时采收,剖开果实取出种子,洗去假种皮,晒干备用。提取蛋白质时,先将种子去壳、粉碎、脱脂,再用10~20倍的50%丙酮水溶液快速搅拌提取,提取液用NaOH调至pH为10左右,产生的甜蛋白沉淀经离心分离、干燥即得粗品。将粗品溶解,用羧甲基纤维素柱层析分离可得精制甜蛋白。
“近缘种”山柑属约250种,分布于热带、亚热带,少数在温带。我国约31种,产于南部、东南和西南地区。文山山柑(C。fengii B。S。Sun)也可制得甜蛋白,台湾山柑(C。formosana Hemsl。)是我国的特有植物。
“资源利用与开发”从野槟榔果实中提取的甜味蛋白,主要用作食品加工、饮料、口香糖、糖果、乳制品、保健品等食品添加剂。其甜味蛋白的特点是甜度高、热量低、口味纯正、安全无毒,含有人体必需的氨基酸,食用较多也不会导致糖尿病、肥胖、高血压、冠心病等疾病。作为我国食用野生果树中唯一富含甜蛋白的野生果树资源,至今未能得到开发利用,处于野生濒危状态。其种子可入药,可治咽喉炎、恶疮肿毒、难产等,以及一些肠道寄生虫病。
(五)白云参(Phlomis betonicoides Diels。)
“别名与科属”假秦艽、雪山甘草、白洋参、白元参、土甘草、白玄参、辛参,唇形科(Lamiaceae)糙苏属。
“形态特征”多年生草本,高40~150cm。根粗大成纺锤状块根。茎具分枝,四棱形,下部被疏柔毛,褐紫色或绿色。基生叶和下部茎生叶,叶柄长4~25cm;叶片三角形或卵状三角形,长5.5~19cm,宽5~13cm,先端钝或急尖,基部呈心形,边缘粗圆齿状,中部叶较小,三角状披针形,边缘粗牙齿状,叶片上面被具节刚毛或近无毛,下面无毛或仅脉上被少许具节刚毛。轮伞花序多数;苞片线状钻形,被具节长缘毛;花萼管状,长8~10mm,萼齿5枚;花冠紫红色,长1.8~2cm,唇形,下唇3圆裂;雄蕊4个,前对较长,后对基部具短距状附属物;雌蕊子房2枚,合生,花柱单一,柱头2裂。小坚果卵状三棱形,前端被毛。花期6~8月,果期7~9月。
“生境分布”常生于海拔2700~3000m的高山草地、林间草地或林缘,分布于我国四川西南部及西藏东部。
“利用部位与化学成分”根中分得白云参甙、山栀甙甲酯、乙酰基假杜鹃素、6-O-丁香酰基-8-O-乙酰基山栀甙甲酯、假秦艽甙。根中含0.11%白元参甙,为一种二萜甙类化合物,其甜度是蔗糖的500倍,而且甜味可保持1h左右。
“采收与加工”从根中提取甜味剂的方法是先将根洗净,用甲醇水溶液浸泡,再用醚洗涤提取液,然后用被水饱和的丁醇溶液提取,浓缩回收丁醇即获得粗制品。
“近缘种”糙苏属约100种以上,产于地中海、近东、亚洲中部至东部,我国有40余种,各省均产,西南部最盛。白云参还有一个变种,即白花假秦艽(P。betonicoides Diels f。alba C。Y。Wu)。
“资源的开发与保护”除可做甜味剂之外,根还可入药,可治消化不良、腹胀、咽喉疼痛、跌打痨伤、肺炎,并解各种药物中毒。
(六)神秘果(Synsepalum dulcificum Denill)
“别名与科属”梦幻果、奇迹果,山榄科(Sapotaceae)神秘果属。
“形态特征”株高1.5~4.5m,枝条较多,叶子稠密,树呈馒头形,属低位萌发,侧枝萌发力强,茎枝褐色,枝绿梢红独具特色,叶子较小、互生、分枝矮、丛生,每缝有叶5~7片,色有光泽,花小、白色、腑生,果小椭圆形,长2cm、宽1.2cm,成熟时果实鲜红,果肉白色多汁,种子1枚,呈橄榄形,深褐色。花期2~5月,果实成熟期不一致,盛果期为3、6、10月。
“生境分布”原产于西非、刚果一带,20世纪60年代引入我国,现在海南、广东、广西、云南、福建等省区有栽培。
“利用部位与化学成分”果肉含有一种甜味蛋白质,甜度高出蔗糖千倍,可作为甜味剂。这种甜味蛋白质称为神秘果素(Miraculin),每千克神秘果能提取50~200mg神秘果素,一般用0.1mg神秘果素就可产生增甜作用。果肉的糖蛋白本无甜味,但其汁液入口后就被唾液转变为甜味,只要2 g的这种汁液放到口中,5min就会变甜,甜味持续3 h之久,把酸的甚至苦的食物变为类似甜酒的风味。
“采收与加工”神秘果素的提取分离主要有透析法、离心分离法、溶剂沉淀法和色谱法。目前已有研究者利用微生物和植物生产神秘果素。
“近缘种”神秘果属植物我国只有引入栽培神秘果一种。
“资源的开发与保护”从神秘果中提取的神秘果素可用作甜味剂、助食剂、食品色素、化妆品成分等。研究者们正设法从神秘果树的果实中提取一种制剂,供糖尿病患者使用,使患者既能吃上甜食,又不致因为糖分过多而影响健康。
(七)其他甜味剂植物
1.掌叶悬钩子(Rubus pentagonus Wall。ex Focke)
蔷薇科(Rosaceae)悬钩子属。主产于广东、广西,大多生于山谷、山坡、草丛和灌木丛中。叶片中含有5%的甜茶素(甜味菊苷)。每年6~10月叶片中甜茶素含量较高,考虑枝条的生长发育,2年生枝条在5月份,当年生枝条上在8~10月份采收叶片较为合理。鲜叶采收后,除去杂物、晒干或烘干备用。悬钩子属约500种,广布于全球,主产地为北温带,我国约150种,南北均有分布,长江以南各省尤盛,有些种类的果可食,有些供观赏用,有些可为覆盖植物。掌叶悬钩子的果实酸甜可食,民间也有人将其根用作消肿、止血、促进伤口愈合、治疗跌打损伤的良药。作甜味调料在食品工业中应用,其甜味比甜叶菊的嗜口性好,食后口中有较长时间的甘甜感。此外,它还含有维生素C、多酚类化合物及矿物质等。同属植物中不少种类,如悬钩子(R。corchorifolius L。F。)、广西甜茶(R。suavissmus S。Lee)等均含有甜茶素。
2.白苏(Perilla frutescens(L。)Britt。)
唇形科(Lamiaceae)紫苏属一年生草本。全草含0.5%的紫苏油,油中含50%的紫苏醛,其甜度是蔗糖的200倍。茎、叶、种子均可入药,其芳香油可作食品香料。从白苏中提取甜味剂的方法是:在6~8月花未开放、叶茂盛时,将全草连根拔出,摘下茎叶阴干,干叶用水蒸气蒸馏获得挥发油,油中的紫苏醛经肟化得到反式紫苏醛肟(紫苏甜素)。我国大部分地区均有分布,野生于阳光充足、排水良好的路边,也有人工栽培。紫苏属只有紫苏(P。frutescens(L。)Britt。)1种及其3种变种,产于亚洲东部,我国均产,供药用或调味香料用;种子榨出的油名苏子油,供灯用或涂料用。紫苏富含矿物质和维生素,具有很好的抗炎作用,而且可为其他食品保鲜和杀菌;入药可散寒解表,理气宽中。用于风寒感冒、头痛、咳嗽、胸腹胀满;其叶可制作菜肴,也可用来腌制泡菜。