观察

罗汉果甜甙的研发进展

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罗汉果是广西的特产药用植物, 除广西外在广东、贵州、江西、湖南等地区也有少量分布, 它通常生长在山间阴湿、风凉地带,同属植物共有7种,我国有4种,其中2种入药:罗汉果和翅子罗汉果(S. siam ensis (Craib) C. Jeffrey)。罗汉果性平味甘,葡萄糖、果糖、维生素C的含量很高,具有止渴生津、消热解暑、止咳化痰、润肺、降低血压、凉血、润肠通便等功效,临床可治肺结核、哮喘、胃炎、百日咳、急慢性扁桃腺炎等疾病,特别是可用作祛痰剂,在治疗百日咳、慢性气管炎、感冒、便秘、胃肠小疾等方面疗效显著。长期以来人们还用它泡开制成保健饮料饮用,而且非常名贵。

罗汉果甜味成分和结构性质

罗汉果营养价值高,干果含总糖25.17-38.3l%,其中含果糖l0.20-l7.55%,葡萄糖5.7l-l5.19%,还含有甜度比蔗糖甜300倍的三萜甙甜味物质;蛋白质含量8.67-l3.35%;每100g果实中含有维生素C 3l3.3~510.4毫克。种仁含油量41.1%,其中油酸和亚油酸占总脂肪酸的73.2%。更重要的是,罗汉果味极甜,果皮的甜味尤强。它含有一类性能很好的强甜味物质。这种强甜味物质就是三萜烯葡萄糖苷,或者称为“罗汉苷”。罗汉苷不是一种单一的物质,罗汉果中可以分离得到三种罗汉苷,它们的配糖体相同,只是糖基中的葡萄糖残基的个数不同。罗汉苷的配糖体是三萜烯醇,糖基部分是两条葡萄糖残基短链。从罗汉果苷的结构看,其糖苷键都是β键,其中的葡萄糖是非发酵性的,人体难以消化,不产生热量、不会引起龋齿。

罗汉果的甜味物质为葫芦烷型三萜甙类成分,甜度约为蔗糖的250~300倍,热量仅为蔗糖的五十分之一,是十分理想的天然甜味剂。目前,由罗汉果提取制成的天然甜味剂-罗汉果甜苷已投入工业化生产。近年来,人们开始研究罗汉果的医疗作用的活性成分究竟是什么,有人将罗汉果用于临床实验,现在得出的初步结论指出活性成分为罗汉果苷。罗汉果苷的这种高甜度、非发酵性、低热量和疗效功能性质,将使它在功能保健食品、普通食品、口香糖、医药、化妆品、牙膏等方面大有应用价值。

不同生长时期罗汉果果实甙类成分不一致,成熟罗汉果富含罗汉果甜苷,主要为罗汉果甙IV、V(mogroside IV、V),味极甜;未成熟的罗汉果主要含有罗汉果苦苷A(mogrosideⅡE),味苦。有关罗汉果鲜果及市售干果的甙类成分前人已有详细报道,但罗汉果果实在生长发育过程中的甙类成分变化及其积累规律尚未见有研究。

罗汉果中的甜味成分包括游离糖分果糖、葡萄糖和约22%强甜味非糖物质三萜类成分罗汉果苷(mogroside),另外还有少量甘露醇等。罗汉果浸膏的化学成分:总糖59.5%、蛋白质1.08%、维生素C 0.002%、干燥失重23.0%,它是一种褐色膏状物质,带罗汉果风味,耐贮存。现已查明罗汉果甙是一种三萜烯葡萄糖苷,其配糖苷原是三萜烯醇,两条由四个以下葡萄糖单位组成的葡萄糖苷侧链以β-糖苷键与苷原相连,在侧链葡萄糖之间的连接键为β-1,6和β-l,2糖苷键。罗汉果甙属葫芦素烷型化合物,甙原的结构和葫芦苦素类似,但味甜而不苦, 它是一类甙的总称,包括罗汉果甙(mogroside)IV(1)、V(2)、VI(3)、赛门甙I (SiamerosideI)(4)、ll-氧化罗汉果甙V(1l-OXO-mogrosideV)(5)。它们的主要差别在于连接的糖基不同,和个别甙的11位-OH 被氧化成=O外,甙原部分几乎相同,都是葫芦烷型结构。它们的甜度与甙原部分11位氧取代基、甙原结合的葡萄糖数目、位置密切相关。

罗汉果甜甙甜度高、热量低、色泽浅、水溶性好。罗汉果甙含量大于80%时,与5%蔗糖溶液相比,0.001%溶液甜度大于200倍,达到相同甜度时,热量仅是蔗糖的五十分之一。罗汉果甙在100 ℃的中性水溶液中连续加热25h,或在120℃空气中长期加热仍不被破坏,热稳定性非常好。罗汉果甙单独存放或与其他物质混合存放,18个月内都不会发生发酵和霉变,罗汉果甙受酸碱度影响小,在pH2.0-10.0范围内保存2年不会发生任何变化。

罗汉果甜甙的功能性
罗汉果甜甙的保健功能,罗汉果是我国特有的保健药材,它味甘、性凉,具有清热润肺、滑肠通便、促进肠胃功能,可用于治疗急慢性支气管炎、急慢性扁桃体炎、大便秘结等。罗汉果甜甙是罗汉果中最主要的有效成分。由于罗汉果甙结构中的糖苷键都是β键,在人体内不能被分解消化掉,故具有特殊的保健功能。罗汉果甜甙属纯天然产物,甜度高、热量低、清甜可口、无毒无害食用安全,是糖尿病、高血压、便秘、慢性支气管炎、慢性咽喉炎患者的理想保健品。

罗汉果甜甙的应用
罗汉果甙作为甜味剂添加于各类食品中可部分或全部替代蔗糖。制造糖果时如在淀粉软糖中添加0.012%的罗汉果甙可制得风味、口感均佳的糖果。罗汉果甙代替蔗糖制造出来的饼干结构质地非常好,入口后清凉爽口,咀嚼无干涩之感。在日本,人们在泡制酱菜的溶液中加入0.005%的罗汉果甙,腌制用盐量可减少50%,腌制出的菜清脆爽口。利用罗汉果甙与葛根提取物制成的低糖型固体饮料冲溶后澄清透明,气味清香,具有解渴、利尿、提神、降血压、促进肠胃之功效。罗汉果甙还可与绿茶、桂花、绿豆、珍珠等营养品配制成各具特色的保健型饮料。在乳制品中加入罗汉果甙可以促进儿童、老年人及病人的健康。英国已研制出以可溶性淀粉为辅料,加入0.015%罗汉果甙压成的方块糖供冲咖啡时饮用,日本用罗汉果甙做成润喉糖。

配制成复合甜味剂应用:罗汉果中所含的甜味剂甜度高, 平均约为蔗糖的250-300 倍, 甜味纯正, 低热量, 是肥胖病人及不适于用糖食的糖尿病人理想的调味品。因此,其提取物或单体成分在国内申请了多项专利, 罗汉果甜甙产品在国际市场上价格较长时期居高不下。将罗汉果甜味剂与蔗糖、其它辅料进行干式混合,利用正交试验进行不同比例的复配,对产品进行品尝评价,可以制成不同类型的复合甜味剂。

饮料、冲剂和冰糊等:罗汉果甜味剂可以加入发酵饮料、固体饮料,由罗汉果甜味剂制成各种产品,罗汉果加工的饮料香甜可口,有清热解暑, 消食健胃等作用,对糖尿病、高血压、便秘、慢性支气管炎、慢性咽喉炎患者是一种较好的保健食品。如罗汉果爽:将罗汉果浸膏溶于饮料浆料用水中,调节糖酸比,加入香精,然后灌装、封口,灭菌,所得产品无异味,无沉淀,外观棕黄透明,带有罗汉果风味。

糕点:添加罗汉果甜甙的面包或糕点,味觉特点是甜味强烈,甜觉滞留时间短于甘草酸,其中浸膏制品都带有罗汉果独特的风味和颜色,具有保健功能,可以满足人们的各种需要,是一种具有广阔前景的多功能甜味剂。制作罗汉果夹心面包,使用普通面包的制作方法,采用夹心或夹层方式将含有罗汉果甜味剂或浸膏的馅加入面包内,可以制成具有罗汉果风味的面包, 面包切片后,夹层纹路清晰,口感清爽。

文章来源:胡国华 华东理工大学食品科学与工程系

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