前言
龋齿就是人们所讲的虫牙或蛀牙,是一种由细菌和饮食等多种因素引起的疾病。随着人们饮食过程中大量糖的食用和摄入频率的增加,龋病得以流行。龋齿人群中,低龄儿童的乳牙龋齿更为常见,而老年人因寿命的延长,其根面龋患病率也很高,另外,成年人也存在一定的龋齿率。龋齿十分不利于人体的口腔和全身健康。美国最新研究表明,龋齿是呼吸道病菌的温床,能导致老年人的肺炎。龋齿已被世界卫生组织认定为除心血管疾病、恶性肿瘤外影响人类健康的第三大疾病,也成为检测身体健康的10项标准之一。
而2007年6月国家卫生部发布的第三次全国口腔健康流行病学抽样调查结果令人担忧,5岁幼儿龋齿率是66%,35-44岁年龄组龋齿率是88%,65-74岁年龄组龋齿率是98%;而发达国家特别是北欧国家,70%的5岁儿童没有龋齿。可见,我国的防治龋齿任务十分沉重。
防治龋齿不仅只是牙医的专职,食品企业也有不可懈怠的责任。蔗糖,是龋齿的两大诱因之一,日常饮食中蔗糖的大量摄入使我们对龋齿欲避之而不及。试想,若能在降低日常饮食中的蔗糖含量的同时,用有益牙齿的甜味剂来代替蔗糖,就可以达到从根源上预防龋齿的效果了。因此,本文主要对几类优秀的蔗糖替代物——益齿营养甜味剂的应用进行介绍。
一、龋齿与食物
产生龋齿的原因主要是口腔内残留的糖类物质(如蔗糖、葡萄糖、糖制的米面食物)被细菌利用生成葡聚糖(菌斑),吸引更多菌株共同作用扩大牙菌斑,即可生成腐蚀牙齿釉质的酸性物质。在各种易引起龋齿的糖分中,蔗糖名列首位,其次为葡萄糖、麦芽糖、乳糖。而蔗糖大量存在于我们各种食物中,目前市面上碳酸饮品、甜牛奶、红绿茶、天然果汁饮料等饮料所含糖类大部分是蔗糖。这些蔗糖为口腔细菌的生长提供了大量的能量来源。因此,减少食品中的糖含量是预防龋齿的有效手段之一。目前市场上十分走红的“木糖醇无糖口香糖”即是这种预防龋齿途径的代表产品之一。用功能性甜味剂替代蔗糖用于各种日常食品中,将成为未来的一种流行趋势。也就是说,可以吃糖的同时拥有健康的牙齿,可以通过选择益齿性食品来实现。
二、益齿甜味剂
提到甜味剂,很多人都不愿意接受它。都认为它都是人工合成的,不利于人体健康,吃了后可能有毒副作用的。这样的甜味剂当然是不能合理地用于食品的。但随着科技的发展,已开发出了具有功能性的甜味剂,这类甜味剂不仅不会对人体有害,还具有其他的保健功能。
真正利于健康的益牙甜味剂应具有以下特性:(1)不被口腔细菌利用,从而不会产酸。(2)不是合成葡聚糖的底物,且能抑制蔗糖生成葡聚糖。(3)口感良好。(4)食用后,可以在体内消化或被肠内微生物利用,且无毒副作用。以下的几种甜味剂均符合以上的要求:
(1)糖醇类
糖醇类如木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇等都是天然存在于各种糖果和蔬菜中。工业生产糖醇大多是将糖类物质在特定催化剂和高温高压的条件下转化而得。糖醇甜度适中,热量低;在宽pH范围内和高温条件下十分稳定。其最主要的优势就是它们不被口腔细菌发酵的特性。多元醇同膳食纤维一样可以改善消化功能。即使食用过量,也仅可能引起和其它高膳食纤维食品一样的不适感而已。因此,糖醇可在口香糖、糖果、冰淇淋、焙烤食品、果干等食品和牙膏、漱口剂类、薄荷糖、医药类如止咳糖浆(露),润喉糖等中广泛地应用。
目前木糖醇的应用最为广泛,而其他糖醇类物质均有与木糖醇十分相似的特性(如表1)。因此,均可用于各种食品中。
表1几种益齿糖醇的特性比较
特性 |
木糖醇 |
赤藓糖醇 |
异麦芽酮糖醇 |
麦芽糖醇 |
甜度(以蔗糖为100计) |
100 |
60 |
50 |
90 |
溶解度(20℃) |
169 |
50 |
34 |
160 |
溶解热(cal/g) |
-36.6 |
-42.9 |
-9.4 |
-5.5 |
吸潮程度 |
低 |
很低 |
低 |
中等 |
热量kcal/g |
3.5 |
0-0.2 |
2.0 |
2.4 |
最大无作用量,g/kg体重 |
0.3-0.5 |
0.55-0.8 |
0.3 |
0.3 |
主要生理功能 |
抗龋 调节血糖 调节肠胃功能 |
抗龋 低热量、调节血糖 促进肠道双歧杆菌增殖 |
抗龋 调节血糖 |
防龋 调节血糖 减脂作用 |
其中,特别值得推荐的一种糖醇是——赤藓糖醇。它除具有良好的口感和抗龋齿功能外,还有更优秀的功能,如:(1)“零热量”,在所有的糖醇类化合物中,赤藓糖醇能量值最低。(2)在所有的糖醇类化合物中,赤藓糖醇口服耐受剂量最高。不易引起其他糖醇用量过大所产生的腹胀、肠鸣和腹泻等的副作用。(3)口服不会引起血糖和胰岛素的波动,糖尿病人可以安全使用。国外已将赤藓糖醇应用于无糖食品和益齿食品。1997年美国FDA就允许在含赤藓糖醇的食品包装标签上标注“有益于牙齿健康”。另外,最近的日本齿科基础医学会上有报告指出,水果、葡萄酒等食品中包含的赤藓糖醇可使牙垢变得容易分解。科学家通过实验发现,向牙垢喷洒赤藻糖醇水溶液,然后不用牙刷清洗牙齿,只用力度相当于牙刷搅动水流的超声波接触牙齿,牙垢随即剥落。因此确认赤藓糖醇可渗透到一般牙齿杀菌剂难以深入的牙垢内部。
另外,最近还比较流行使用的一种糖醇为异麦芽酮糖醇,又称帕拉金糖醇,国外称益寿糖。其抗龋齿效果优良,且安全性高。其主要特性为白色结晶,味甜,甜度为蔗糖的40%-55%;有遮蔽后苦味作用;热值为蔗糖的50%;不吸潮;可溶于水,不溶于乙醇。异麦芽酮糖醇也是一种理想的代糖品
(2)α-低聚糖类
具有α-葡萄糖苷键的二糖类如:麦芽糖(α-1,4)、异麦芽糖(α-1,6),和三糖类如:潘糖(α-1,6和α-1,4)、异麦芽三糖(α-1,6和α-1,6)、麦芽三糖(α-1,4和α-1,4)等均可以通过抑制变形链球菌将蔗糖合成葡聚糖,从而起到抗龋齿作用。
经过玉米淀粉酶法制得,富含潘糖、异麦芽糖、异麦芽三糖及异麦芽糖基多糖的低聚异麦芽糖(IMO),是属于有α-1,6键的低聚糖,也能抵抗多种口腔微生物的降解。低聚异麦芽糖不仅可以抑制葡聚糖的合成,且抑制口腔细菌的细胞粘附作用,食用低聚异麦芽糖可以有效预防龋齿。经过动物实验也证明了,若用低聚异麦芽糖替代食物中的一半蔗糖,与蔗糖对照组相比,仍然能起到显著的抑制龋齿的作用(如表2)。此外,低聚异麦芽糖具有甜度中等,粘度低,保湿性好等良好的加工特性,十分适于添加到食品中。
表2各种糖类对蔗糖生成不溶性葡聚糖的比例
糖类名称 |
添加50%时不溶性葡聚糖的生成量 |
糖类名称 |
添加50%时不溶性葡聚糖的生成量 |
蔗糖+蔗糖(对照) |
300 |
蔗糖+葡萄糖 |
285 |
蔗糖+麦芽糖 |
78 |
蔗糖+乳糖 |
264 |
蔗糖+异麦芽糖 |
72 |
蔗糖+龙胆二糖 |
300 |
蔗糖+潘糖 |
48 |
蔗糖+蔗果二糖 |
288 |
蔗糖+异麦芽< |