图源：pixabay
糖能带来甜蜜也会带来疾病。食品饮料行业正在掀起****的减糖风暴，如何科学合理来减糖也成为产品研发的核心。目前常见的代糖里，人工合成甜味剂因为涉及安全问题一直争议不断，根据以色列内盖夫本古里安大学 (BGU) 的一项新研究， 在经FDA批准的六种人工甜味剂中，至少有三种——阿斯巴甜、三氯蔗糖和糖精可能会破坏肠道微生物平衡。 而目前被追捧的几种天然甜味剂里，赤藓糖醇存在供应量不足以及耐受量的问题，甜菊糖苷一直被诟病口感和后苦味，罗汉果甜苷也因为供应链问题价格昂贵难以大规模应用。寻找一种**的代糖，仍然任重道远。
自2019年FDA**将阿洛酮糖排除在“添加糖”、“总糖”标签外，学者们便将目光投向了稀少糖。稀少糖天然存在于自然界的植物中，和自然界大量存在的葡萄糖和果糖相比，非常稀少，约有50个种类。尽管也属于糖具有和糖及其类似的性能，但稀少糖具有更慢的肠道吸收率、更低的热量、不会引起升糖和蛀牙、具有益生元功能。近日，多伦多大学开展的一项研究，对稀少糖的健康益处进行了大型试验，精选出了五种稀少糖——阿洛酮糖、异麦芽酮糖、L-阿拉伯糖、塔格糖、海藻糖。
阿洛酮糖
阿洛酮糖是果糖的一种差向异构体，存在于小麦、葡萄干、无花果干和红糖中。主要有以下特点：
1、有助于降低血糖和减肥
阿洛酮糖的甜度大约是蔗糖的70%，但热量仅为蔗糖的十分之一。阿洛酮糖是α葡糖苷酶、α淀粉酶、麦芽糖酶和蔗糖酶等的弱抑制剂，可以抑制淀粉和二糖在胃肠道中代谢。同时阿洛酮糖通过释放GLP-1（胰高血糖素样肽-1），GLP-1通过血流到达大脑，它作用于这些大脑区域的受体，可以导致食欲下降，饱腹感增强，具有减肥作用。动物研究也发现，阿洛酮糖可以通过保护胰腺β细胞来抑制血糖升高、增加胰岛素敏感性并降低患2型糖尿病的风险。
2、口感好
在口感上，阿洛酮糖甜味柔和细致，与高纯度蔗糖*为相似的纯甜味，对味蕾的*初剌激速度比蔗糖略快，食用期间与之后都没有不良口感。其甜度也不会随温度变化而变化，在各种温度下，均可表现出纯正的甜味。
3、安全性高
阿洛酮糖被欧美学者视为赤藓糖醇的*佳代替品，二者甜度接近，但它比糖醇更加安全，耐受量更大。另外，阿洛酮糖不使用化学合成，一般的制备方法是由玉米或甜菜中提取的果糖通过酶促差向异构化方法制成，属于天然甜味剂。
4、有助于提升产品品质
阿洛酮糖和鸡蛋清蛋白通过美拉德反应不但能形成较好的交联结构，改善食品质地，而且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。用阿洛酮糖在蛋糕中部分替代蔗糖，可通过美拉德反应产生大量的抗氧化成分，从而改善蛋糕品质，因此使它成为在烘焙应用中替代蔗糖的**选择。阿洛酮糖的结构及特性也*为稳定,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，方便应用于对于各种营养成分丰富、原料来源复杂的食品中。
2019 年上半年美国仅有 20 种新产品含有阿洛酮糖，但 2019 年下半年有 54 种新产品含有甜味剂，并在 2020 年上半年增加到 86 种，下半年增加到 107 种。使用阿洛酮糖主要类别是桌面甜味剂、冷冻甜点（乳制品和非乳制品）、膳食补充剂、糖果和零食棒。阿洛酮糖与可溶性玉米纤维和甜菊糖结合使用，尤其适合烘焙食品和甜食，不但可以减少糖和卡路里，还可以满足消费者对口感和质地的期望。
图源：Gatsby
Gatsby近日推出的巧克力，由阿洛酮糖和酯化丙氧基化甘油配制而成，这是一种改良的植物油，味道和功能类似于脂肪，热量更少，其他成分包括MCT、牛奶、糖和可可。一份Gatsby牛奶巧克力含有60 卡路里和4克糖，其热量和糖仅有一份普通牛奶巧克力的四分之一，但是尝起来并没有太大区别，口感浓郁、放纵、入口即化。
异麦芽酮糖
异麦芽酮糖是甘蔗、蜂蜜等产品中发现的一种天然稀少糖，甜度约为蔗糖的42%，甜味纯正，与蔗糖基本相同，无不良后味。异麦芽酮糖作为一种新型代糖，可以在提供稳定持续的能量的同时，氧化更多的脂肪，因此非常适合用于运动营养产品中。主要有以下特点：
1、缓慢地释放能量、低升糖
大部分运动食品中常见的碳水化合物主要为麦芽糊精、葡萄糖和果糖的混合物，它们能非常迅速地将葡萄糖释放到血液中，虽然能立即补充能量，但高升糖的碳水化合物对于追求耐力训练、进行日常运动锻炼或希望全天能量水平保持稳定的消费者而言，并非理想的选择。
异麦芽酮糖可完全而缓慢地释放能量，持续为身体提供葡萄糖，从而保持血糖水平稳定，有助于提高脂肪燃烧率。同时，它的卡路里含量只有糖的一半，在人体内不易被分解吸收，也不为绝大多数微生物分解利用，却可以被人体肠道中的双歧杆菌所分解利用，促进双歧杆菌的生长繁殖，维持肠道的微生态平衡，有利于人体的健康，是一种理想的体重管理成分。
异麦芽酮糖对血糖水平及其胰岛素反应的有益作用已在各种人体临床研究和所有人群中得到证实，包括健康人群、糖尿病人、怀孕期间和超重人士都可以食用它来控糖。
2、高耐受性
目前运动营养产品中添加的的很多代糖，如山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇及很多低聚糖，如食用过多会造成腹胀、肠鸣、腹泻等不适现象，但人体对异麦芽酮糖的耐受量很大，每日摄入50g不会造成肠胃不适，因此经FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会审查通过，对异麦芽酮糖的每日摄入量可不作规定。
3、有助于提高注意力
近年来一些研究发现，食用异麦芽酮糖后，大脑的注意力集中时间要大大长于食用蔗糖，对精神紧张的舒缓效果也要大大强于食用蔗糖，这使得它非常适合需要高度集中注意力的竞技体育。
4、高稳定性
异麦芽酮糖具有*低的吸湿性，其低结块风险可以很容易地制成饮料或其他类型的产品。并且异麦芽酮糖为多元糖，没有还原性，非常稳定，在较强的酸、碱条件下也不水解，在很高温度下也不产生色素，也不会和食品中其他成份发生化学反应，不能被绝大多数微生物利用，拥有比其他同类产品更长的货架期，即使在炎热潮湿的环境中销售，产品也能保持高稳定。
图源：乐纯
乐纯推出的零蔗糖酸奶“纯净精选”，使用甜菊糖苷与伊代欣糖（异麦芽酮糖）替代白砂糖发酵，具有非致龋齿性，不会引起蛀牙，每杯热量不超过86卡。
L-阿拉伯糖
L-阿拉伯糖是植物细胞壁的常见成分，也是谷类中半纤维素的主要成分。2008年被批准为新食品原料（2008年第12号），没有食用限量，不能使用在婴幼儿食品中。L-阿拉伯糖在人体内不能被代谢，能抑制蔗糖酶的水解，也被称作“蔗糖阻断剂”。
1、抑制蔗糖的吸收
L-阿拉伯糖能够抑制小肠蔗糖酶的活性，对蔗糖的代谢转化具有阻断抑制作用，餐前按照一定比例添加阿拉伯糖，能使人体抑制70%蔗糖的吸收，还可以改善糖耐量，因此阿拉伯糖可以抑制因摄取蔗糖而造成的血糖和胰岛素浓度的升高。
2、调节肠道菌群
L-阿拉伯糖在肠道内不被人体吸收，也不为有害菌所利用，它仅仅为双歧杆菌利用，能够使肠道内的益生菌增殖，具有促进人体肠道健康的作用。而且蔗糖在肠道内，由于受到阿拉伯糖的抑制，没有被分解成葡萄糖和果糖的这一部分蔗糖不能被小肠吸收，到达大肠以后会与阿拉伯糖协同，起到促进乳酸杆菌生长的作用，可被大肠中的微生物分解成大量的短链有机酸，这些有机酸对肝脏合成脂肪有抑制作用，从而达到减脂的效果。
图源：良品铺子
良品铺子推出的良品飞扬蛋白代餐奶昔系列产品，主打控糖和营养补充。在配方上，产品不添加蔗糖，改用L-阿拉伯糖，同时添加白芸豆提取物控糖。
塔格糖
塔格糖与阿洛酮糖结构相似，也是果糖的一种“差向异构体”，少量存在于水果、可可和奶制品中。作为一种功能性单糖，塔格糖在能量代谢、降血糖、改善肠道菌群、抗龋齿等方面具有诸多优势。2014年，国家卫计委批准塔格糖为新食品原料，可以用在除婴幼儿食品外的食品中。
1、低热量
动物实验显示，塔格糖在代谢过程中所消耗的能量比他释放的可用能量还要多，不会引起脂肪沉淀，所提供的能量远低于蔗糖，升糖指数仅为3。
2、降血糖
塔格糖通过促进葡萄糖酶活性，促进葡萄糖向糖原转移，降低肝脏中的血糖水平。它还可以抑制小肠中碳水化合物的消化酶，从而抑制体内碳水化合物的吸收。临床研究表明，塔格糖可以显著降低健康人群、糖尿病前期、禁食葡萄糖受损者的血糖水平，具有降血糖的功能。
3、改善肠道菌群
机体所摄入的塔格糖有80%不能被小肠吸收，这部分不被吸收的塔格糖在结肠中被一些微生物菌群发酵利用，促进有益菌增值，抑制有害菌生长，能够显著改善肠道菌群。
4、抗龋齿
研究发现塔格糖不能被口腔中的微生物所利用，不会降低牙斑的pH值，因而不会引起龋齿。塔格糖在抑制齿蚀斑、消除口臭方面有良好功效，可以应用于各类口腔健康产品中，如牙膏、口香糖等。
图源：SOLA
使用塔格糖复合甜味剂制成的面包，每份仅含6g净碳水。
海藻糖
海藻糖是一种双糖，由2个葡萄糖键结而成，海藻糖的甜度是蔗糖的45％ ，甜度适中。海藻糖广泛存在于自然界中，在远古的动植物如蓝绿藻、昆虫等，都可以发现海藻糖的存在，它能帮助生物度过严峻无水的环境。由于海藻糖具有稳定性、耐酸性以及较佳的吸湿性非常适合用于烘焙食品，具有以下特点：
1、不会变色
海藻糖具有非还原性，在与氨基酸、蛋白质共存时，即使加热也不会发生褐变反应(美拉德反应)，适用于高温烘焙后仍需要保持纯色的食品。
2、保水性
海藻糖有很强的持水性，能牢牢锁住食品中的水分，防止水分流失，有减缓细菌生长的效果。因此，海藻糖非常适合制作既富含水分又能延长保质期的食品。
3、防止淀粉老化
由于海藻糖具有防止淀粉老化的作用，用于烘焙食品特别是需要冷藏的食品效果显著。
4、防止蛋白质变性
海藻糖防止高温或干燥时蛋白质变性的效果良好。在含高蛋白质的烘焙食品中，可有效地防止营养的劣化。
5、抑制脂质酸败
油脂在高温焙烤中受氧化分解作用，会产生过氧化物和挥发性醛等不良风味物质。海藻糖通过与不饱和脂肪酸的相互作用来保护脂肪不被氧化分解，抑制油脂酸化所导致的质变。
文献参考：
1、
https://www.foodbusinessnews.net/articles/19703-rare-sugars-await-possible-labeling-exemption
2、"Effects of Three Low-Doses of D-Tagatose on Glycemic Control Over Six Months in Subjects with Mild Type 2 Diabetes Mellitus Under Control with Diet and Exercise". Journal of Endocrinology.
3、新型甜味剂D阿洛酮糖研究进展，张龙涛，江波，沐万孟
