代糖走近烘焙市场,哪些潜力原料值得关注?
Chloe 2022-08-24 570
未来的低糖烘焙产品,将缺少不了它们的身影。


未来的低糖烘焙产品,将缺少不了它们的身影。


 :Chloe

从超市里C位的0糖饮料,到奶茶、咖啡店推出的代糖选项,再到各色各样标注着“零糖”“零卡路里”的含代糖零食,代糖这几年可谓是在食品行业掀起了一阵热潮。

对于烘焙行业来说,我国近几年也兴起了烘焙热潮,烘焙食品逐渐大众化,烘焙市场细分化,消费量不断增长。而中国未来在烘焙业用糖需求也将会迸发更大潜力,同时也将促进烘焙糖品类的细分和品质的升级。烘焙+代糖的组合,也将成为烘焙产业的发展趋势之一。

上面一期《代糖原料能否在烘焙市场掀起浪潮?》,我们主要介绍了烘焙行业较常应用的代糖原料,本期我们重点介绍具有潜力的代糖原料。


1 海藻糖

基础介绍

海藻糖是由吡喃环葡萄糖分子以1,1糖苷键连结而成的非还原性双糖,分子式C12H22O11,进入人体后在小肠中被酶解成两分子的葡萄糖,参与人体新陈代谢,是一种重要的能量来源。

优势

海藻糖的甜度是蔗糖的是45%,所以作为烘焙中的代糖原料,其口感比较好;又因本身外面有层膜,具有保水锁湿的特点,能够延长产品的货架期;海藻糖对热和酸碱具有非常好的稳定性,加热不会发生美拉德反应;还可防止淀粉老化,防止蛋白变性。

限制

但是,海藻糖与蔗糖一样,每克提供4Kcal能量,能被人体完全消化吸收,所以对血糖患者不友好。同时添加量也会受到限制,如果添加的过多,会出现反砂现象,即蛋糕或面包表面会有海藻糖结晶析出,看上去好像发霉一样。因此作为烘焙产品的代糖,代替蔗糖25-30%即可,也适合与其它代糖复配。

法规&应用

海藻糖在我国普通食品原料,广泛应用于蛋糕、面包、西点以及中式糕点等烘焙产品,在奶粉、巧克力、果冻和冰淇淋等食物中也有添加。

据植提桥了解,日本林原株式会社(Hayashibara Co.,Ltd.)是最早商业化生产海藻糖的企业,其海藻糖品牌TREHA®也是全球应用最广的海藻糖原料。直到2015年其专利保护到期后,我国山东福洋生物等企业与中科院等院校合作开发的海藻糖也正式进入全球市场。

山东福洋表示,目前公司年产2万吨海藻糖,鉴于前期日本林原海藻糖产品在烘焙领域的应用拓展,公司海藻糖也主要应用于国内外烘焙市场。随着消费者对海藻糖原料认知的不断提升,未来海藻糖还有增长空间。


2 甜菊糖苷

基础介绍

甜菊糖苷是从甜菊叶的植物中提出的糖苷化合物。具有高甜度、低热量的特点,其甜度是蔗糖的200-300倍,热量仅为蔗糖的1/300。甜菊糖苷的种类很多,主要包括 Steviaside 和 Rebaudioside 两种物质。

限制

但是甜菊糖有一定的后苦味,因此一般会将甜菊糖和其它代糖混合使用。或者分离出RebaudiosideA(RA95、RA80、RA50)甜菊糖,它们的味道更甜而不苦,这类产品可以替代饮料中15—25%的糖分。

除了RebA, Rebaudioside还有RebB、RebC、RebD、RebE和RebM。其中Reb M和Reb D在叶片中含量极低,但具有更好的甜度,而且没有苦味,口感与糖十分相似,很多公司也致力于开发这两类承产品。

如Amyris通过基因修饰酵母菌株,可以将蔗糖转化为RebM;SweeGen公司利用酶成功地将甜菊叶中的分子转化为Bestevia Reb M和Reb D;嘉吉公司(Cargill)采用面包酵母发酵获得大量的EverSweet ,实现了Reb M和Reb D更加可持续的商业化生产模式。

图源:千图网

优势

甜菊糖苷热稳定性也很高,它在整个烘焙过程中可以加热到200 ℃,仍能保持其稳定性。甜菊糖苷在烘焙过程中既不发酵也不发生褐变反应,能够很好的保持产品风味、降低热量,使延长产品的货架期成为了可能,拓宽了烘焙的应用领域。但因其成本及口感等问题,也需要和其它代糖复配,如与赤藓糖醇、罗汉果的复配。

法规&应用

我国法规规定,甜菊糖苷用在烘焙领域,主要是糕点、饼干以及可可制品等。同时2016年葡萄糖基甜菊糖苷被卫健委批准为食品添加剂,可配制成食品用香精用于各类食品(GB2760-2014表 B.1 食品类别除外),用量为按生产需要适量使用。该原料以甜叶菊(Stevia Rebaudiana Bertoni)叶为原料,经酶法对在甜叶菊叶中提取的甜菊糖苷进行葡萄糖基化,然后经蒸发浓缩、喷雾干燥而得的食品添加剂葡萄糖基甜菊糖苷。


3 D-阿洛酮糖

基础介绍

D-阿洛酮糖(Psicose)是一种天然存在的六碳酮糖,为D-果糖三号位碳所对应的差向异构体。它是一种少量存在于植物中的稀有糖,通过酶处理技术从玉米淀粉衍生的果糖中获取低热量阿洛酮糖是比较常见的方式。

优势

与其他零卡路里天然甜味剂相比,阿洛酮糖在烘焙市场当中的代糖效果极为出众。它的主要优势有以下几点:

最大的优势在于它与蔗糖及其接近的性状和功能甜度是蔗糖的70--80%,甜感曲线可能更接近蔗糖,没有后苦感;

》契合减糖需求

阿洛酮糖甜度是蔗糖的70--80%,每克只有0.4卡路里(相比之下,每克蔗糖有4卡路里)。它的代谢方式与蔗糖不同,不会提高血糖或胰岛素,可以抑制人体对糖分的吸收,适合开发低卡路里或者低GI产品,契合减糖需求;

》改善产品品质

阿洛酮糖是还原性糖,可产生美拉德反应并提供质构支撑效果。美拉德反应为产品提供色泽,同时还能生成具有较高抗氧化作用的物质,可在食品加工和贮藏中减少氧化损失;质构支撑还可改善蛋糕品质。因此使它成为在烘焙应用中替代蔗糖的绝佳选择。这一方面是其他的糖醇类没有办法实现的。

》稳定性好、安全性高

阿洛酮糖的结构及特性都很稳定,有较强的化学惰性。在酸性或碱性条件下也能保持原本的状态,稳定性比蔗糖更高。

通过酶处理技术从玉米淀粉衍生的果糖中获取低热量阿洛酮糖是比较常见的方式,这也为它打上了“天然甜味剂”的标签。与赤藓糖醇等糖醇类甜味剂不同,阿洛酮糖有腹泻的困扰。阿洛酮糖的安全性问题已经得到全球多个国家的认可,包括美国、日本、加拿大、韩国、澳大利亚等,法规的批准助推其在全球市场的流行。

但是该原料单独使用,还需要调整工艺,包括发酵时间、代糖用量等,考虑到产品综合成本,还是需要与其它代糖原料复配。随着酶制剂技术成本的下降,预计原料将迎来新的市场增长点。

法规&应用

2019年,美国FDA宣布将阿洛酮糖排除在“添加糖”、“总糖”标签之外,也就是说以后再也不需要在这两项类目中计算其添加量。该法规为阿洛酮糖以“天然低卡路里甜味剂”的身份在食品中扩大应用铺平了道路,很多配料企业开始加大了阿洛酮糖的生产,同时美国市场上的食品饮料新品也开始大规模使用阿洛酮糖。

目前阿洛酮糖已成为北美市场热门的天然甜味剂之一,许多食品饮料商在其配方中有添加该成分。在北美,2020 年含有阿洛酮糖的新产品数量与 2019 年相比增加了两倍。FutureMarket Insights市场数据显示,2030年全球阿洛酮糖市场将达4.5亿美元,复合年增长率为9.1%,主要应用在调制乳、风味发酵乳、糕点、茶饮、果冻等产品。

据植提桥了解,2021年8月国家卫健委也受理了D-阿洛酮糖作为新食品原料的申请,正是由于暂时没有获得合规的“身份”,使得该原料还无法在国内产品生产中使用。待法规批准后,或可成为下一个“赤藓糖醇”。


4 塔格糖

基础介绍

塔格糖(Tagatose)也是一种天然存在的六碳酮糖,与阿洛酮糖结构相似,它也是果糖的一种“差向异构体”。它天然存在于水果、可可和奶制品中,但含量极少,所以也是一种“稀有糖”。

塔格糖的甜度是蔗糖的92%,塔格糖的热量约为蔗糖的1/3,即1.5 kcal/g,同样属于低热量甜味剂。作为我国新食品原料,塔格糖可应用于口香糖、低能量饮料、腌肉,火腿等肉制品、保健食品、功能食品、医药领域等等。

优势

作为烘焙代糖,塔格糖也有自身的优势:

具有高度的美拉德反应,需要严格控制添加量,否则会产生苦味;小剂量加入面包中,可以增加面包水分、改善风味,增加面包和饼干的色泽。如在松饼中添加2%的塔格糖就会产生柔软的口感和丰富的太妃糖风味;在烤面包中添加0.5%~1%塔格糖,可以缩短一半焙烤时间,同时产生均一的色泽。塔格糖是低能量食品的一种理想的糖衣,用作面包和蛋糕的酥皮。

塔格糖的甜味刺激较蔗糖快,与果糖类似。此外,塔格糖对强力甜味剂还有很好的协同增效作用,包括甜蜜素、糖精、阿斯巴甜、安赛蜜、甜菊糖、纽甜和三氯蔗糖等。

法规&应用

国外对塔格糖的研究较早,2000年FDA批准塔格糖作为甜味剂用于食品饮料和医药制剂中,2001年FAO/WHO食品添加剂专家委员会批准塔格糖作为食品添加剂,欧盟也于2003年批准塔格糖上市,我国直到2014年才正式批准其作为新食品原料。

商业化之路

相比于同样是稀有糖的阿洛酮糖,塔格糖显得有点“默默无闻”,尽管它已有“新食品原料”加身。据湖北林路向植提桥反应,公司以半乳糖为原料,经异构化、脱色、脱盐、浓缩、结晶等步骤制成塔格糖,且也与很多高端客户展开了合作。因成本等问题国内没有大规模生产,应用受到一定限制。

但是塔格糖商业化生产从未停止。植提桥曾报道过Bonummose公司的淀粉酶解法,该公司研发了专利酶技术,可以利用植物淀粉大规模生产塔格糖和阿洛酮糖,可将塔格糖的生产成本降低10倍。该公司已与2021年初获得美国制糖巨头ASR集团和糖果公司好时(Hershey)的战略投资,计划2022年初实现商业化量产。

新技术路径

还有一种“酵母工厂”的合成生物学研究。据植提桥了解,2019年美国有研究机构表示,研究人员通过对酵母两种基因进行调整:取出一个基因,让酵母在乳糖代谢过程中使用半乳糖作为细胞燃料;同时添加了两个基因,将半乳糖转化为塔格糖。这样的结果会促使酵母产生含90%塔格糖的溶液——远高于传统工艺生产的30%产量。同时,酵母反应器的工艺规模也比酶反应器大得多,这可能促使塔格糖大规模高效生产成为现实。

目前国内也有研究团队在用这种方法,预计塔格糖的商业化路径即将完善。


5 结语

糖在食品饮料中起到很多作用,包括膨胀、质构、焦糖风味、褐变、稳定性等,如何找到最佳的降糖方案,产品研发人员需要考虑和平衡产品的口感与健康属性。对于原料商而言,不同代糖的物理和健康属性决定其在不同细分产品领域的应用。

对于品牌商而言,0蔗糖、0卡、0热量已经打入消费者的健康认知中,随之而来的是低糖产品推出的同质化严重,如何让产品保持长久的市场竞争力和生命力很重要,原料配方端的差异化竞争就是一个很好的切入口。

文章提及的代糖原料涉及的生产商统计(部分)

注:本表格仅根据植提桥对相关企业的采访汇总,不代表全部生产企业。(企业排名部分先后)

文章再次感谢山东百龙创园生物科技股份有限公司、山东福洋生物科技股份有限公司、爱乐甜以及林路生物科技(丹江口)有限公司。

如果您有采购需求可与植提桥联系,我们将为您对接相关企业。

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参考文章:

1、酵母“君”:开启塔格糖商业化生产之路,植提桥,2019-07-15

2、全球食品原料行业的未来趋势,深挖这13家初创企业就够了,植提桥,2021-08-16


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