今年年初,D-阿洛酮糖3-差向异构酶作为食品工业用酶制剂新品种进行征求意见,这有助于D-阿洛酮糖的合规生产。(备注:D-阿洛酮糖3-差向异构酶是一种能催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖的异构酶)
早在去年11月,阿洛酮糖相关申报工作目前正在推进过程中,预计2023年至2024年会获得批复。阿洛酮糖的获批指日可待!或许在今年,我们能听到阿洛酮糖获批的好消息。
越来越多的产品配方中开始使用阿洛酮糖,调查结果显示,从2014 年到 2018 年,含有阿洛酮糖的食品和饮料上市数量年均增长率为 45%。根据对传统和天然增强渠道的分析数据,截止至2022年6月12日的52周,阿洛酮糖的销售额增长了164.2%,市场价值达4亿美元。
虽然阿洛酮糖的受欢迎程度越来越高,但是,它在消费者认可度方面还有很长的路要走。2022年4月26日,根据对1000名消费者进行调查,其中只有16%的人表示他们认可阿洛酮糖是一种天然甜味剂,与甜菊糖(46%)和罗汉果(61%)相比,相距甚远。另外,更有45%的受访者表示从未听说过阿洛酮糖。
阿洛酮糖是一种天然存在的稀有糖,存在于无花果、葡萄干、小麦、枫糖浆和蜂蜜中。作为新型天然甜味剂,阿洛酮糖具有以下优势:
1)低卡路里蔗糖:阿洛酮糖甜度约为蔗糖的70%,卡路里(0.4kcal/g)仅为蔗糖的10%。具有与蔗糖相近的口感及容积特性,被称作“低卡路里蔗糖”。
阿洛酮糖在诸多食品中的表现与蔗糖相当。在研究酸奶代糖时,利用弗里德曼检验和邓恩多重比较检验,结果表明,在比较蔗糖和三氯蔗糖、蔗糖和阿洛酮糖以及三氯蔗糖和阿洛酮糖时,总体喜好和风味喜好都没有显著差异,但甜菊糖与之相反,许多研究指出,用甜菊糖增甜的产品异味发生率很高,范围涵盖茶、酸奶和巧克力牛奶等食品基质。
低卡路里蔗糖
2)良好的加工特性:阿洛酮糖具有非常好的结晶性和粉状产品的特性,适用于需要由蔗糖提供晶体结构的低糖食品中。
3)对人体安全:阿洛酮糖经肠道吸收后几乎不发生代谢,口服试验显示,阿洛酮糖很容易通过小肠吸收进入血液,并在7 h内大部分通过尿液排出,仅有少量经小肠吸收的阿洛酮糖经过代谢后排出体外。
4)调节血糖:阿洛酮糖可以抑制肠道内α-葡萄糖苷酶的活性,可以保护胰腺中的胰岛β细胞来改善胰岛素抵抗,可以增加脂肪和肌肉组织对葡萄糖的摄取。
5)体重管理:有研究发现,阿洛酮糖能够促进运动过程中的脂肪燃烧。一项随机、双盲、安慰剂对照试验证明了 D-阿洛酮糖能够减少超重或肥胖受试者的体脂量。
6)口腔健康:阿洛酮糖不会在口腔中代谢,因此不会导致牙釉质侵蚀,也不会促进与蛀牙形成相关的口腔细菌的生长。
阿洛酮糖在自然界存在极少,所以一般采用化学合成法和生物转化法,其中,生物转化法是目前较为常用的方法。
1)化学合成法:主要包括选择性醇醛缩合合成法、催化加氢法、Ferrier重排法等多种方式,但由于化学合成的方法存在经济性差、环境不友好、可利用度低等问题,未形成工业化产业;
2)生物转化法:阿洛酮糖的生物转化最早由日本香川大学Ken Izumori教授提出。生物转化法的发现,帮助阿洛酮糖实现了商业化生产。目前工业生产上主要是通过D-阿洛酮糖3-差向异构酶实现D-果糖和D-阿洛酮糖之间的相互转化,从而生产D-阿洛酮糖。
阿洛酮糖在美国通过了GRAS认证,并已在墨西哥获得 GMP(良好生产规范)水平的批准,此外,它还被智利、哥伦比亚、哥斯达黎加、新加坡、韩国、日本等13个国家/地区批准为食品。
目前,阿洛酮糖在欧盟和中国还未获批。2020年11月8日,国家卫健委第一次受理D-阿洛酮糖作为新食品原料的申报,此后,又4次受理了D-阿洛酮糖作为新食品原料的申报,预计今年将会有突破性进展。
D-阿洛酮糖国内受理情况
2012年,由韩国希杰向FDA申报的D-阿洛酮糖通过了GRAS认证,可以作为代糖用于面包卷、蛋糕、馅饼、糕点和饼干、口香糖、硬糖、冷冻乳制品甜点、碳酸饮料、非碳酸饮料、软糖(非巧克力、纯巧克力、巧克力涂层)、酸奶、医疗食品、即食谷物(< 5%糖)和混合咖啡中;
2014年,日本松谷化学向FDA申报的D-阿洛酮糖通过了GRAS认证,松谷化学报告了人类耐受性研究的总结结论,即每日摄入高达 31-33 克的 D-阿洛酮糖是耐受性良好的;
2017年&2020年,韩国三养向FDA申报的D-阿洛酮糖通过了GRAS认证;
2019年,美国 FDA 发布关于营养标签上声明阿洛酮糖的指南草案,该指南同意在总糖量和添加糖标签上排除阿洛酮糖,其在营养成分标签上标注“卡路里”时,以每克0.4kcal/g计算;
2019年,韩国食品标签法案规定,在营养成分表中,当糖醇和纤维分别标示时,卡路里需计算所有成分的总和,其中糖醇乘2.4 kcal / g(赤藓糖醇0 kcal / g ),纤维2 kcal / g,塔格糖1.5 kcal / g,阿洛酮糖0 kcal / g ,其他碳水化合物4 kcal / g;
2020年,日本卫生劳动和福利部将用于生产阿洛酮糖的酶,阿洛酮糖差向异构酶列为食品添加剂;
2021年,Cosun Beet Co.、Ingredion、Matsutani Chemical Industry 和 Samyang Corp. 宣布成立新的联盟,以帮助将阿洛酮糖引入欧盟和英国市场,并支持阿洛酮糖作为碳水化合物的营养标签。新的联盟被称为Allulose Novel Food Consortium (ANFC);
2022年,澳新批准D-阿洛酮糖为食品添加剂,允许使用含有阿洛酮糖3-差向异构酶的Microbacterium foliorum SYG27B-MF将果糖酶促转化为D-阿洛酮糖以制造D-阿洛酮糖。
目前,有众多企业都在布局阿洛酮糖,据统计,未来我国阿洛酮糖的年产值有望超过12万吨,同行的扩产会缓解供不应求的状态,但是为了占领市场和客户,未来阿洛酮糖价格战在所难免,具体可以参考赤藓糖醇。公告显示,2022年1-6月,保龄宝阿洛酮糖出口的价格是3.09万元/吨,并预计到5年后,随着技术进步和市场供给不断提升,阿洛酮糖销售价格降至1.9万元/吨。
2020年,阿洛酮糖下游应用领域主要分布在食品领域(55%)、饮料领域(37%)和其他领域(8%)。
阿洛酮糖的化学和物理特性,如降低水分活度、降低冰点、褐变、质地特性等,已经成为低糖和低热量食品配方的突破性贡献者,在与其他甜味剂结合使用时,阿洛酮糖可以改善产品的类糖味觉。
阿洛酮糖是蛋糕、饼干和其他烘焙食品中糖的优质替代品。它比普通糖更快褐变并且不易结晶。它创造出光滑的质地,非常适合奶油和糖浆。与赤藓糖醇等其他替代糖不同,它不会产生清凉效果,可以赋予与普通糖相同的质地和味道,而且卡路里更少。
经典芝士蛋糕有两个迷你番茄芝士蛋糕,由香草杏仁粉外壳、奶油、牛奶、杏仁、黄油、椰子和浓缩乳清蛋白制成。这种美味的低碳水化合物纽约风格芝士蛋糕仅含 210 卡路里热量、2 克净碳水化合物,并添加了 1 克糖、7 克阿洛酮糖和 8 克赤藓糖醇。
同时,有的企业也推出了无糖饼干,有巧克力、P.B.巧克力和双层巧克力三种类型。饼干由Bay State Milling Company 的 HealthSense高纤维小麦粉制成,这种小麦粉可提供高达十倍的膳食纤维,并以阿洛酮糖为甜味剂。该产品生酮友好,每块饼干仅有2g净碳水化合物,不额外添加糖。
在糖果或巧克力中使用阿洛酮糖,可以提高糖果或巧克力的外观、口感和风味。
花生酱低卡巧克力杯,将满满的花生酱包裹在方形的黑巧克力杯中,每份含有70卡路里和4g糖。使用阿洛酮糖和MCT油等成分,可以在不影响口味或质地的情况下减少额外的卡路里和糖分,符合生酮饮食。
灵芝巧克力含有增强免疫力的灵芝以及 60% 的可可豆粒和有机可可脂。它用阿洛酮糖增甜,含糖量为零。该产品是非转基因产品,不含大豆且对生酮有益。
可乐软糖含糖量低,添加了 3 克糖和 11 克阿洛酮糖。这种软糖含有可溶性玉米纤维、改性马铃薯淀粉和椰子油。它是非转基因食品,不含麸质,并用苹果果汁提取物着色。每袋软糖含有 100 卡路里热量和 13 克纤维。
阿洛酮糖具有类似糖的时间曲线和类似糖的清爽口感,它具有蔗糖的许多功能优势,例如液态乳制品的口感、酸奶中类似糖的味道以及冰淇淋和其他冷冻甜点的奶油质地。
美国推出的零糖酸奶系列由天然成分制成,新产品采用经过滤以减少天然糖分的牛奶制成,并使用自然发酵法,让酸奶培养物消耗剩余的糖分;添加罗汉果和阿洛酮糖,补充减糖造成的口感缺失。
推出的0添加糖冰淇淋,添加阿洛酮糖、赤藓糖醇和罗汉果增甜,同时添加了MCT油和益生元,每份含5克蛋白,130卡路里。
将有机的植物性枫糖浆与阿洛酮糖浆混合,装在易于使用的挤压瓶中。阿洛酮糖是枫糖浆中天然存在的一种单糖,这种混合物将糖分和卡路里都减少 50%,同时提供同样美味的枫糖风味。
可持续巧克力榛子酱不含棕榈油,这种奶油酱非转基因,不含乳制品和麸质,每份含110卡路里热量。它含有可可粉、榛子酱和向日葵卵磷脂。液体阿洛酮糖和有机龙舌兰糖浆是主要的甜味剂,每份含6克总糖。
一些美食酱汁品牌,专门提供不含糖或加工碳水化合物的亚洲酱汁。这种咸味浓郁的酱汁含有无麸质酱油、米醋、番茄酱、芝麻油和大蒜。它添加了 3 克阿洛酮糖,不含麸质、不含乳制品和坚果。
无糖番茄酱钠含量低,用阿洛酮糖增甜且不含糖醇。这种番茄酱含有水、番茄酱、改性食品淀粉、蒸馏醋、盐、洋葱、大蒜和香料。它是一种不含胆固醇和低热量的产品,并且经过非转基因项目验证和无麸质认证。
阿洛酮糖的健康特性(降血糖、体重管理、口腔健康)有助于其应用于更多的功能性产品中。据报道,阿洛酮糖在日常生活(休息和日常活动)的能量代谢中具有促进脂肪消耗的作用。
越来越多的产品配方中开始使用阿洛酮糖,虽然阿洛酮糖的受欢迎程度越来越高,但是,它在消费者认可度方面还有很长的路要走。或许在今年,我们能听到阿洛酮糖获批的好消息。