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    沂水縣全福食品廠沂水縣全福食品廠

    當甜味蛋白遇上CPD,是否可以成為下一個代糖熱門?

    2018/12/7 8:29:22 閱讀數:992 信息分類:食品招商 編輯:小禹

    目前,低糖、減糖已經成為了消費者和商家共同的追求,隨著健康意識的提升,以甜菊糖苷、羅漢果糖苷、赤蘚糖醇等為代表的功能性甜味劑受到的市場關注和應用也越來越廣泛。同時,越來越多的公司和企業也在積極尋找更多更好的甜味解決方案。

    前不久,在倫敦舉辦的“未來食品科技峰會”中,一家名為Amai(日語意思為“甜”)的生物科技公司,向大家展示了一種通過CPD(Computational Protein Design)技術生產出的甜味蛋白,它比糖更甜、更便宜。

    當甜味蛋白遇上CPD,是否可以成為下一個代糖熱門?

    比糖更甜的蛋白質?

    甜味蛋白其實并不是一個很新鮮的話題,早在1968年,研究人員從植物果實中分離得到一種能將酸味變成甜味的蛋白質奇果蛋白開始,就引發了人們對天然甜味蛋白的研究和應用。

    目前,科學家發現的甜味蛋白很多種,以索馬甜(Thaumatin)、莫奈林(Monellin)等為人熟知。他們有的本身就具有甜味,比如Brazzein、 Thaumatin、 Monellin、 Mabinlin、 Pentadin等;有的具有味調節功能,可以使其他味感(如酸味)變為甜味,比如奇果蛋白(Miraculin)和 Neoculin;而有的兼有兩種特性,比如curculin。以下列舉了部分甜味蛋白的信息:

    索馬甜

    索馬甜是從西非熱帶雨林中的一種竹竽科多年生灌木中分離而來,無臭,味極甜,約為蔗糖的3000倍,加熱可發生變性而失去甜味。在各種甜蛋白中,研究多也較清楚的是索馬甜,它甜味爽口,沒有不良后味或苦澀味,且具有增強產品風味和掩蓋不良味覺的作用。WHO/FAO組織下JECFA審查了其安全毒理性,同意將其作為一種安全的食品添加劑使用。索馬甜在中國、美國、英國、日本、德國等國家和地區已被批準應用于食品、醫藥和化妝品領域。

    莫奈林

    莫奈林是從西非防己科植物的漿果中分離得到的。其甜度為等質量蔗糖的3000倍,甜味來得慢,去得也慢,持續時間較長,味覺延綿。溫度和pH對其影響很大,其水溶液加熱至55—60℃,甜味就會喪失;室溫下pH小于2或大于9,甜味也會喪失。

    奇果蛋白

    奇果蛋白是個被發現的甜味蛋白,本身并無甜味,遇到酸性物質后可改變人的味覺,產生類似蔗糖的甜味;對于不同的酸,產生的甜度不同。奇果蛋白甜蛋白在100℃以下、pH3—12范圍內比較穩定。

    馬檳榔甜蛋白

    馬檳榔甜蛋白是中國云南等省的高海拔地區白花菜科植物馬檳榔的種子儲存蛋白。馬檳榔甜蛋白能引起持久甜味,甜度是等質量蔗糖的100倍。研究人員發現馬檳榔有5種同工蛋白,分別為馬檳榔Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ,其中馬檳榔Ⅱ的熱穩定性,其熱穩定性在所有已知甜味蛋白中也是的,其甜味可在80℃下保持48小時。

    甜味蛋白有諸多優點,與傳統的糖類相比:

    甜度高,熱量低;

    不使體內血糖升高;

    不會引起口腔蛀牙等。

    甜味蛋白的甜味機理?

    甜味的產生和識別主要是通過口腔內味蕾受體細胞膜上的甜味受體(T1R2/T1R3)來實現的,甜味分子通過與T1R2/T1R3上的關鍵位點結合,導致T1R2/T1R3由緊密的收縮構象變為開放的展開構象,產生甜味味覺信號,并傳至神經中樞,從而使機體感知甜味。

    圖片來源:《甜味蛋白的研究進展》

    而甜味蛋白也可以使T1R2/T1R3受體從收縮構象變為開放構象,只不過結合位點與其它糖類有所差異。

    CPD技術可以使甜味蛋白更便宜?

    一直以來,甜味蛋白沒有能夠廣泛使用,主要是由于產量低和價格貴。以常見的索馬甜為例,天然索馬甜的市場參考價格達到了700萬/噸,差不多是蔗糖的1300倍。

    天然的甜味蛋白主要存在與一些特殊的熱帶水果當中,天然蛋白的開發和生產受到自然資源少、產地偏僻的限制,加之采摘果實和運輸等的不方便,增加了產品的成本,難以實現規;a,甜味蛋白的市場發展也受到了限制。

    當然,現在隨著基因工程技術的發展,將編碼甜味蛋白的DNA或者mRNA利用微生物發酵等方法產生甜味蛋白,對于其規;a提供了另一種思路。

    這家名為“Amai”的公司也聲稱其通過CPD技術設計了更優質的甜味蛋白序列,并通過酵母發酵生產,并聲稱得到了純化的蛋白質,穩定性和風味更優,并聲稱因其終產品不含任何核酸物質,也沒有轉基因的擔心。

    展望

    甜味蛋白是一種風味較好的甜味解決方案,但是其除了在天然和低成本之間很難共贏以外,穩定性也是限制其廣泛應用的一個方面。

    隨著科技的發展,很多創新型公司也在努力通過多種技術,開發更優質的甜味蛋白,而使其獲得全球范圍內取得廣泛應用,可能還有很長的路要走。

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