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秦全德:罗汉果甜苷的市场前景分析

日期:2019-11-05 来源: 秦全德 字号: 打印

一、中国健康现状

自改革开放以来,人民生活水平显著提高,但与此同时,高糖高能量饮食的摄入导致肥胖的问题日益凸显,糖尿病、超重、肥胖比率及龋齿比率不断上升,这一健康隐患引发了社会各界的关注和担忧。

英国著名医学杂志《柳叶刀》在2016年发表了全球成年人体重调查报告,调查显示中国成人肥胖人口已经超过瘦子,而中国超越美国,成为全球肥胖人口最多的国家。其中,中国男性肥胖人数从1975年的70万人(占全球2.1%)上升至4320万人(占全球16.3%),女性肥胖人数从1975年的170万(占全球2.5%)上升至4640万人(占全球12.4%),总人数高居世界第一。与其他国家相比,中国的肥胖人数数量呈快速增长状态,其增长速度为全球第一。该研究主要作者Ezzati教授说,按照该研究所表明的趋势,直到2025年,全球的肥胖人群比例可高达18%(男性)和21%(女性)。肥胖与冠心病、高脂血症、2型糖尿病、高血压、癌症等一系列疾病相关,会对人口健康状况产生巨大的负担。

另一方面,中国国家卫计委2015年6月发布的2015年《中国居民营养与慢性病状况报告》也承认,,中国人的超重率和肥胖率均不断上升。从1992年到2015年,超重率从13%上升到30%,肥胖率从3%上升到12%。同时中国儿童和青少年的肥胖率也在快速增加,从2002年到2015年,儿童和青少年超重率从4.5%上升到9.6%,肥胖率从2.1%上升到6.4%。

超重和肥胖已被公认为全球流行病之一,它已取代了营养不良和传染病等传统的常见疾病。同时与肥胖并存的疾病患病率亦在上升,治疗肥胖及其相关慢性疾病的费用逐年增加,肥胖问题已然对我国公共卫生发出了新的挑战。

二、低糖/无糖产业发展趋势

从国家政府到世界卫生组织(WHO)都专注于每日膳食糖摄入量和糖对全球肥胖和慢性健康问题的贡献。就其本身而言,世界卫生组织自2015年以来一直建议消费者将糖摄入量从每日总热量摄入量的10%减少到总卡路里的5%。专家们表示,对于正常体重指数(BMI)的成年人来说,每天约有6茶匙或25克糖。而高糖饮料的含糖量可达18g/100mL,300mL高糖饮料的含糖量就超过了世界卫生组织给出的最大添加糖摄入量,因此饮料产品确实有一定的减糖空间和减糖需求。

在一个意识消费主义盛行的世界,2019年食品和饮料行业的趋势已多次被对健康产品需求的大幅增长所塑造。消费者不再指望通过含糖零食和饮料来解决问题,而是转向更健康的选择或低糖/无糖的替代品。到2020年,全球低糖量甜味剂行业预计将达到22亿美元。

尽管对一些人来说,这是一种有意识的选择,但最近各国医学协会和世界卫生组织推出了“软饮料税”,用来抑制不健康饮食,并最终遏制肥胖带来的日益增长的经济成本。在过去的十年里,加糖饮料的税收在世界各地变得越来越受欢迎,饮料品牌对此做出了回应,推出了更多的无糖和低糖饮料,使其成为2019年的一大趋势。全球政策的引导,将会加速推进低糖/无糖产业的发展和新产品的上市,以满足人们对健康营养产品的更多选择,这也成为食品饮料健康产业发展的必然趋势。

中国饮料产业从2013~2014年开始,饮料产品历经30年的快速发展期出现停滞不前,并伴随着大部分产品开始衰退的现象。整个行业的非健康的细分产品销量下滑明显,消费者不再单单满足于多样化的口味和包装,对产品的营养、健康、年轻化、个性化、颜值化、多元化等需求展现出浓厚的兴趣和购买力。近年来饮料企业在创新性发展方面加大投入力度,敢于突破和尝试,新产品上市速度突飞猛进,推进了饮料行业的快速向上的发展势头。2017年,中国饮料起底回升,经过数年的下滑,饮料的产量和销售收入双双回升,其中全行业较上年增长超过8%。2017年,国家整体经济形势缓中有升,饮料行业也呈现趋稳回升的态势,行业转型升级从观望期开始进入探索和起步期,十八届五中全会确定了“健康中国”的国家战略,也为饮料行业发展指明了大方向:加强营养干预、减糖降脂、健康化多元发展。据国家食品安全风险评估中心数据统计,饮料中无糖饮料3.2%、低糖饮料占15.6%、高糖饮料占 21.3%,糖含量标示率分别为46.2%、14.1%和14.6%,其中果蔬汁类及其饮料、含乳饮料和碳酸饮料中高糖饮料所占比例分别为31.6%、29.4和24.7%,因此减糖已成为行业共识,食品和饮料行业的发展都应减糖,重点满足对有“控糖”意向的人群和必须使用无糖产品人群的需求。2017年饮料行业减糖已初步取得成效,据估算上半年非水饮料的含糖量比上年同比下降了6%以上。但目前市场上仅在碳酸饮料、茶类饮料、植物蛋白饮料市场有少数无糖产品,在果蔬汁饮料、含乳饮料、特殊用途饮料、风味饮料等领域市场未见无糖产品,因此为满足市场对低糖/无糖产品的需求,企业在各细分产品领域仍有较大的降糖空间。

三、各类甜味剂对比

甜味是五种基本味觉之一,在日常的膳食消费也占有很大的比重,但由于食糖热量大、后味发酸,可致龋齿、肥胖、血糖高、少儿近视,因而食糖摄入量过多被当代人认为是一个重要的不健康因子。无论发达国家还是发展中国家,在其提出的“国民健康指南”中,无一例外地劝告国民限制对蔗糖的摄人。1996年世界爱牙日的主题被定为“少食含糖的食品,有益健康”。而那些对食品中食糖含量甚为敏感但又向往甜味刺激的人们,不约而同地把目光投向了低能量、抗龋齿、适用范围广的甜味剂。甜味剂是—类本身具有甜味,只需少量即可赋予食品甜味,但几乎不产生热能并且营养价值又很低的一类物质。甜类剂按其性质与特点可分为功能性甜味剂、人工合成高甜度甜味剂与天然甜味剂。目前,全世界食品添加剂年贸易额约200亿美元,其中甜味剂占15亿美元,甜味剂工业已成为食品添加剂工业中产量比重最大的工业。

根据性质甜味剂可分为三类:第一类为化学合成甜味剂,顾名思义该类甜味剂完全由化学方法合成。糖精是最早使用的化学合成甜味剂。第二类为天然甜味剂,如甜菊糖、甘草、罗汉果甜苷等。第三类为功能性甜味剂,如木糖醇。以下主要分析天然甜味剂。

天然甜味剂的甜度很高,是蔗糖甜度的100-300倍,用量极少、热值很小,有些不参与代谢过程。

(1)甜菊糖

来源:从甜叶菊中提取后经精制而成。

甜感:甜度约为蔗糖的200倍,口感类似蔗糖,但略带后苦涩味。甜菊糖的热值仅为蔗糖的1/300,且在体内不参与新陈代谢。

性状与性能:甜菊苷在酸和盐的溶液中稳定,室温下性质较为稳定。易溶于水,在空气中会迅速吸湿,室温下的溶解度超过40%。甜菊苷与柠檬酸或甘氨酸并用,味道良好;与蔗糖、果糖等其他甜味料配合,味质

较好。食用后不被吸收,不产生热能,故为糖尿病、肥胖病患者良好的天然甜味剂。

毒性:急性毒性试验,甜菊糖结晶小,鼠经口LD50>16g/kg。

应用:甜菊糖带有后苦味,与甘草苷一起食用可起到相互改善口感的作用,与阿斯巴甜、甜蜜素及安赛蜜等混合使用也有协同增效作用,但与糖精混合时口感改善甚微。吕鑫华等利用菌株转化培养的方式也改变了甜菊糖呈味组分的比例,从而改善了甜菊糖苷后涩的情况。

表一 各种形式的甜菊糖

大量研究表明,甜菊糖无副作用,无致癌物,食用安全,经常食用可预防高血压、糖尿病、肥胖症、心脏病、龋齿等病症,是一种可替代蔗糖非常理想的甜味剂。

(2)甘草甜素

来源:从甘草原料中精提而来。甘草苷为白色粉末,甜味成分是甘草酸,又称甘草甜、甘草苷。由甘草酸与两个葡萄糖醛酸生成苷,实际上使用的是其钾、钠及铵盐。

甜感:甘草苷甜味强度约是蔗糖甜度的50-100倍,甘草酸三钾为蔗糖的150倍,甘草酸铵为蔗糖的200倍,后味略带有不快的感觉,有增香作用。甜味刺激来得较慢,去得也较慢,甜味持续时间较长。

功能特性:

乳化性和起泡性:甘草甜素是一种酸性植物皂苷,具有乳化和起泡作用,可调节啤酒的浓度和颜色。

调和性和增香性:甘草甜素可以显著地掩盖某一种味觉,此外,甘草甜素具有以后特殊的提香效果,能加强乳制品、可可制品的香味。

保湿性:添加在食品中可以维持一定水分,防止食品失水干燥以及糖、盐析出结晶,对食品风味及品质的保持起到良好的作用。

低热性和安全性:甘草甜素的热值几乎为零,可作为低热食品的甜味剂广泛使用,与其他低热值甜味剂混合使用,可代替蔗糖生产适合于肥胖病,糖尿病患者食用低热值保健食品。长期实践说明,甘草的正常食

用量是安全的。

应用:

驯盐效果:当甘草甜味素162配合其他辅助配料使用时,会使盐味很重的食品口感变得更柔和,使食品的后味更醇和美味。

增进口感:在果汁饮料或其他非碳酸饮料的产品内配合使用甘草甜味素162会让口感变得清凉可口。在京果、蜜饯、龟苓膏、槟榔中使用能有效突出产品风味,另其甘甜味绵长,倍添美味。

调味效果:在食品中适当地添加甘草味甜素162能有效显现食品的原味,呈天然效果。

(3)罗汉果甜苷

罗汉果是我国特有植物,广西特产,已有三百年的药用历史,属于《中华人名共和国食品卫生法》第八条规定的按照传统既是食品又是药品的品种。

来源:提取自罗汉果,主要成分为罗汉果甜苷。

甜度与甜感:极甜,甜度约为蔗糖的300倍,有罗汉果特征风味。浓度越低,其相对甜度越大。罗汉果皂苷V的甜度远远高于11-O-罗汉果皂苷V,且甜味也较11-O-罗汉果皂苷V清爽纯正。罗汉果皂苷与甜蜜素和蛋

白糖有一定程度的负协同效应,但可改善口感;与阿斯巴甜之间的协同作用不明显,与AK糖之间有明显的增效作用,且大大地改善口感和风味。

性状:浅黄色粉末,易溶于水和乙醇。熔点为197-201℃。对光、热稳定。

毒性:雌雄小白鼠口服LD50大于10g/kg,GB2760-2011将其列入可在各类食品中按生产需要适量使用的食品添加剂表。

(4)甜茶苷

来源:从甜茶叶中提取出,八十年代初才开始在我国作为药物发现。甜茶叶在民间应用已久,常被用来替代蔗糖加工食。

药理和药效:甜茶苷是一种天然高效甜味剂;甜度是蔗糖的300倍,热量为蔗糖1%、有接近蔗糖的清爽甜味、食用安全、无毒副作用,具降血脂和血糖等功效,是理想的甜味替代品。尤其适用于糖尿病、高血压、肥胖症、高血脂等患者以及不宜食糖人群,广泛用于食品、保健品等天然非糖甜味剂市场。

应用:刘鸿雁等将甜茶皂苷应用于口腔卫生的研究中,通过不同浓度的甜茶皂苷,作用对比,为了解甜茶对变形链球菌粘附的影响,以期寻找一种价廉、无毒副作用无致龋性的糖代用品。是否存在保健意义还有待进一步实验研究。

与其他甜味剂相比,罗汉果具各多项无可比拟的优越性质:

天然甜味:罗汉果甜苷萃取于罗汉果。纯天然,不含阿斯巴甜等任何人工合成甜味剂;

无热量:符合美国FDA热量标准,属于“0热量”范围;

溶解性强,无沉淀:具有很好的溶解性和稳定性,从酸性到中性都能使用;对酸味和咸味有淡化效果;对涩味、苦味、酒味、等不快的味道有掩盖效果;对辣味、奶味有增效作用,应用范围十分广;

无糖防龋齿:不含蔗糖和淀粉糖,食用后不会增加血糖浓度,不会影响胰岛素水平;

无任何毒副作用:罗汉果甜是一种基本无毒的物质,服用安全。

在甜味剂发展的进程中,蔗糖市场一直随着人口的增长而持续增长,始终保持着甜味剂市场的主导地位。然而近20 年来,肥胖症、糖尿病和龋齿等高发病的产生,被认为与饮食习惯及膳食结构,尤其是与蔗糖摄

入过多有密切关系。由此安全性高、用量少、甜度高、无热量或热量低、不易发生龋齿的非糖天然甜味剂受到市场的认可,而且使用成本一般都远低于蔗糖。

甜味剂市场占比持续发展。据了解,2014 年全球市场的食品甜味剂达到了840 亿美元。据估计,其市场规模将以4.5%的复合年增长率(CAGR)增加,到2020 年时将达到1110 亿美元。

甜味剂市场占比较大的人工合成甜味剂可能对人体有致癌、致病的副作用。最近几年美国医学会专家发表论文指出,经常食用含阿斯巴甜的食品会诱发老年痴呆症、帕金森氏症及其它脑神经病变症状。

价格相对较高的天然甜味剂在发达国家使用率正在不断上升。而发展中国家的市场有待进一步开发。市场发展空间很大。而随着甜味剂的最大应用领域——饮料市场的成熟,也使得高强度甜味剂在美国、加拿大、西欧和日本的消费预计将以较低的速率增长。据了解,在所有的龙头公司中,嘉吉公司、凯瑞集团、Stevia First、Hermes 甜味剂有限公司和泰莱公司等在积极的开发甜叶菊产品,以满足消费者对非热量天然甜味剂的需求。

1960年-2016年隔脏天然甜味剂*的发展及研究走向

四、罗汉果甜苷应用前景

与甜菊糖苷相比,罗汉果甜味剂最大的优势就是口味好,是目前所能找到的最接近蔗糖味道的天然甜味剂。所以,最近几年迅速获得了食品企业和消费者的青睐,尤其是在美国市场的发展十分显著,2014年美国市场推出的罗汉果产品数量与前一年相比增长了70%,而2015年到目前为止推出的新产品数量与2014年同期相比增长了100%。

从整个甜味剂市场来看,罗汉果甜味剂还有很大的增长空间,据统计,全球糖类和甜味剂行业的年销售额大约为700亿美元。其中蔗糖、甜菜糖、高果糖谷物糖浆占据了超过600亿美元的市场份额,而天然甜味剂在全球甜味剂市场所占据的份额不足0.5%。

罗汉果甜苷在食品工业中得到广泛的应用。FDA于1995年批准罗汉果甜苷应用于食品,我国也于1996年7月的全国食品添加剂标准化技术委员会第十七次会议上批准该产品作为食品添加剂使用。目前,允许罗汉果甜苷作为食品添加剂使用的国家还有日本、韩国、泰国、新加坡、英国等国。日本从上世纪90年代就开始大量从我国进口罗汉果,除了作为天然甜味剂,日本厂商还利用罗汉果甜苷开发岀多种保健食品,如抗过敏颗粒剂、減肥食品、降糖食品等;罗汉果甜苷还被用于食品加工中的甜味剂,替代阿斯巴甜、糖精钠等,生产糖浆剂、冲剂、咀嚼片、泡腾片等食品。

我国是罗汉果的原产地和唯一种植地,有着丰富的可再生资源,国家卫生部已将其列入第一批既是食品又是药品的品种名单,同时又由于其甜度髙、热值低、水溶性与热稳定性好、无毒,食用安全,没有异味,因此广泛应用于食品及保健食品工业中。罗汉果甜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%的罗汉甜果甙可制得风味、口感均佳的糖果。罗汉果甜苷/代替蔗糖制造岀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%的罗汉果甜苷,腌制用盐量可减少50%,腌制岀的菜清脆爽口。利用罗汉果甜甙与葛根提取物制成的低糖型固体饮料冲溶后澄清透眀,气味凊香,具有解渴、利尿、提神、降血压、促进肠胃之功效。罗汉果甜甙还可与绿茶、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甜甙可以促进儿童、老年人及病人的健康。英国已硏制岀以可溶性淀粉为辅料,加入0.015%罗汉果甜苷压成的方块糖倛冲咖啡时饮用,日本用罗汉果甜苷做成润喉糖。

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