
第一节 山梨糖醇
山梨糖醇(sorbitol)是低能量的填充型甜味剂,具有显著的清凉感、吸湿性和溶解性,且难以被口腔菌发酵,在人体中代谢缓慢。山梨糖醇在一些天然水果和蔬菜(如苹果和梨)中十分常见,在工业上主要是通过淀粉水解后催化加氢而制得,它是最早上市销售的糖醇之一,山梨糖醇有液体和粉体两种形态,首先被应用在牙膏等口腔护理产品中,随后被广泛地应用于多种食品、化妆品和药品中。在食品中可以作为糖的替代品,也可以作为保湿剂、冷冻保护剂等,应用在糖果、冰激凌和糕点中。
一、山梨糖醇的理化特性
(一)化学结构和来源
山梨糖醇,也叫D-葡萄糖醇,是一种六碳糖醇,分子结构为C6H14O6,结构式如图1-1所示。

图1-1 山梨糖醇的化学结构
山梨糖醇的名字来源于山梨浆果,于1872年首次从这种浆果中提取,山梨糖醇普遍存在于苹果、梨、桃子和李子等多种水果和其他植物中。工业上,山梨糖醇是由淀粉经酶水解产生的D-葡萄糖再经催化加氢而产生的,如图1-2所示。

图1-2 山梨糖醇的合成
(二)物理和化学性质
1.甜度和能量
山梨糖醇的甜度约为蔗糖的60%,1g蔗糖可提供4kcal(1kcal=4.185kJ)能量,而1g山梨糖醇可以提供的能量较少,约2.4kcal。
2.溶解性
溶解性是山梨糖醇作为蔗糖替代品的优良性质。如图1-3所示,在更低的温度下,如15℃时,山梨糖醇的溶解度就高于其他多元醇和蔗糖。
3.清凉感
清凉感源于溶解热,它是一种物质(糖或多元醇)溶于水(或唾液)时吸收热量所产生的。粉末物质颗粒越小,溶解速度越快,清凉感也越强。山梨糖醇具有非常显著的清凉感,对于需要有强烈的清凉感和良好的溶解度的产品(如清新口气的产品)配方,山梨糖醇是很好的选择。
4.吸水性
吸水性是影响最终产品的生产工艺、贮存和保质期的一个关键因素。与其他糖醇相比,山梨糖醇的吸水性较强,在相对湿度为65%时开始吸水,如图1-4所示。这种特性使得山梨糖醇作为保湿剂可用于焙烤等多种食品中。

图1-3 多元醇与蔗糖的溶解度对比

图1-4 多元醇晶体的吸水性对比
5.可压性
粉体山梨糖醇非常易于压缩,可以广泛应用于压片型产品中。不同颗粒大小的山梨糖醇会赋予片剂不同的硬度、表面光滑度和溶解时间。
(三)质量规格
山梨糖醇有固体和液体两种产品。《食品安全国家标准 食品添加剂 山梨糖醇和山梨糖醇液》(GB 1886.187—2016)对两种形态的山梨糖醇产品的质量规格分别进行了规定,其中包括的质量安全指标有:山梨糖醇含量、水分、还原糖、总糖、灼烧残渣、硫酸盐、氯化物、镍和铅。具体要求见表1-1。
表1-1 山梨糖醇和山梨糖醇液的理化指标

*称取约1g试样,精确至0.000 2g,于(120±2)℃干燥4h。
二、山梨糖醇在食品中的应用
为满足消费者对低能量、美味产品日益增长的需求,糖醇已被广泛应用于糖果(口香糖、巧克力、压片糖果等)、烘焙产品、乳制品等食品中。
山梨糖醇不能被口腔中的微生物所利用,有益于牙齿健康,多年来被广泛应用于口香糖,通常其山梨糖醇含量占50%~55%。
结晶山梨糖醇压缩性能较强,在压片糖果中应用广泛。不同颗粒度的山梨糖醇均可压片,但需要平衡口感和加工时的流动性。大颗粒度山梨糖醇流动性和模具填充性较强,但是制成的压片糖果口感较为粗糙;细颗粒度山梨糖醇流动性较差,但压成的产品口感丝滑。
山梨糖醇在溶解时吸热,会带来冰凉的口感,这也使得山梨糖醇在口香糖、直压无糖薄荷糖、口气清新片、刮舌片等糖果类产品中有很好的适口性。
山梨糖醇具有吸水性,也可作为保湿剂应用于烘焙产品、营养棒和谷物棒的生产,它可以保持产品适宜的水分活度,使产品在货架期内保持松软的口感。
山梨糖醇甜度较低,通常可以与其他高效甜味剂混合使用。
山梨糖醇也经常添加在冰激凌中,由于其可以降低冰激凌的冰点,使其具有柔软、丝滑的口感,当从冰柜中取出时,也可以很好地保持其形态,不易溶化。