甜味劑，即賦予食品甜味的物質(zhì)，通過結(jié)合甜味受體T1R2和T1R3而激發(fā)甜味。根據(jù)甜味劑的營養(yǎng)價(jià)值和甜味效力（即相對(duì)甜度）分為營養(yǎng)型甜味劑和非營養(yǎng)型甜味劑。營養(yǎng)型甜味劑包括糖類和糖醇類等，糖類如麥芽糖漿、果葡糖漿等，可提供較多能量，血糖指數(shù)高；糖醇類熱量較低，甜味上也略遜于蔗糖；非營養(yǎng)型甜味劑有天然和人工之分，其中天然甜味劑甜菊糖苷近年來受到食品行業(yè)廣泛推廣，是甜菊糖和四環(huán)二萜的混合物，但由于其存在苦味、澀味和甜味持久低等缺陷應(yīng)用受到限制。
目前，甜味劑的應(yīng)用主要集中在糖果、風(fēng)味飲料和乳品行業(yè)，覆蓋了酸性和中性、常溫和低溫等食品體系，應(yīng)用范圍廣。根據(jù)研究報(bào)道，不同的應(yīng)用條件可能會(huì)影響不同甜味劑的感官特征。Yoshinaka等通過向三氯蔗糖溶液添加琥珀酸以及鹽類物質(zhì)，掩蓋其異味，但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)琥珀酸等的添加對(duì)于溶液的甜味特征及甜度等產(chǎn)生影響。而在對(duì)添加不同甜味劑的巧克力牛奶飲料的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著飲料溫度升高，添加三氯蔗糖和甜菊糖苷樣品的甜度略有降低，但隨著樣品成分發(fā)生變化，這種溫度的影響并沒有顯著規(guī)律。
關(guān)于甜味劑的甜味動(dòng)態(tài)釋放特征研究，目前最常見的評(píng)估方法是時(shí)間-強(qiáng)度法（time-intensity，TI），可以表征待測(cè)樣品在時(shí)間維度上單一或多個(gè)屬性的強(qiáng)度變化，已廣泛應(yīng)用在不同食品體系中關(guān)于甜味劑樣品的篩選上。
為了有效地對(duì)甜味劑甜味動(dòng)態(tài)釋放特征進(jìn)行評(píng)估，通過前期研究篩選了整體異味少、甜味特征接近蔗糖的7種甜味劑，分別為果葡糖漿、麥芽糖醇、山梨糖醇、低聚果糖、甜菊糖苷00、甜菊糖苷07和甜菊糖苷14，通過一系列感官評(píng)估方法，確定在常溫中性條件下與5g/dL蔗糖等甜的各甜味劑添加質(zhì)量濃度，再通過時(shí)間-強(qiáng)度法采集樣品在不同條件下的甜味動(dòng)態(tài)表現(xiàn)，依此揭示pH和溫度對(duì)各甜味劑的甜味動(dòng)態(tài)釋放特征的影響規(guī)律。
材料與方法
1. 實(shí)驗(yàn)材料
營養(yǎng)型甜味劑（蔗糖、果葡糖漿、麥芽糖醇、山梨糖醇）、非營養(yǎng)型甜味劑（甜菊糖苷00（73.30%RebA，18.05%RebD）、甜菊糖苷07（58.54%RebD，33.91%RebA）、甜菊糖苷14（86.35%RebM，6.5%RebD））。
2. 樣品等甜質(zhì)量濃度確定
通過查閱文獻(xiàn)可以大致確定所給甜味劑的甜度比（見表1）。首先，在常溫（25℃）條件下，以質(zhì)量濃度為5g/dL的蔗糖溶液作為參照樣，在所給7種甜味劑中以甜度比為參考，配制一系列質(zhì)量濃度的樣品。先通過成對(duì)比較法選出與參照樣相近的各甜味劑質(zhì)量濃度，再通過量值估計(jì)法調(diào)整到一個(gè)準(zhǔn)確質(zhì)量濃度，確保經(jīng)過ANOVA分析（analysisofvariance，方差分析）后，該質(zhì)量濃度的甜味劑甜度打分與蔗糖參照樣的甜度打分無顯著差異。該蔗糖質(zhì)量濃度與甜味劑質(zhì)量濃度的比值即為甜味劑的相對(duì)甜度。
3. 時(shí)間-強(qiáng)度曲線繪制
本研究中采用SensoMaker1.92軟件采集時(shí)間-強(qiáng)度數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)員打開軟件后進(jìn)入如圖1所示界面。每個(gè)樣品均在60s內(nèi)評(píng)估完成，點(diǎn)擊開始按鈕，鼠標(biāo)置于，從0s（綠色）開始飲用樣品，并在標(biāo)尺上拖動(dòng)，0表示無感知，10表示對(duì)屬性的極端感知，5s后吞咽，甜味消失時(shí)，光標(biāo)拖回至0。60s計(jì)時(shí)完畢后，自動(dòng)生成的文件記錄每秒的瞬時(shí)甜度且自動(dòng)取整，最終得到一條關(guān)于樣品甜度隨時(shí)間變化的曲線，即時(shí)間-強(qiáng)度曲線。
4. 評(píng)價(jià)小組的建立
經(jīng)問卷調(diào)查，在江南大學(xué)感官評(píng)價(jià)員報(bào)名人員中篩選出80名對(duì)甜味劑飲料感興趣且有一定消費(fèi)習(xí)慣的學(xué)生（17～21歲），再通過基本味識(shí)別和三角檢驗(yàn)等測(cè)試篩選靈敏度較高的候選人，進(jìn)一步考核語言表達(dá)能力，最終招募了一組評(píng)價(jià)員（女性11人，男性1人）。
小組組建后，前期經(jīng)過約50h的培訓(xùn)，目的是提高評(píng)價(jià)員甜味識(shí)別和強(qiáng)度評(píng)分的能力以及使用SensoMaker1.92軟件繪制甜味時(shí)間-強(qiáng)度曲線的熟練度，培訓(xùn)后，選擇表現(xiàn)較好的8位評(píng)價(jià)員數(shù)據(jù)。通過PanelCheckV1.4.2對(duì)評(píng)價(jià)員進(jìn)行評(píng)估，如圖2所示，該評(píng)價(jià)小組F值在重點(diǎn)參數(shù)（text、Rincrease、Rdecrease 和A）上均超過5%顯著性水平，說明區(qū)分能力較強(qiáng)；重復(fù)性除了A值的MSE值略高，其他參數(shù)MSE值大多穩(wěn)定在1.0以下，表示重復(fù)性較好。
5. 時(shí)間-強(qiáng)度曲線動(dòng)態(tài)分析
時(shí)間-強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)分析主要使用XLSTAT2019.2.2處理。首先，在確定甜味劑等甜質(zhì)量濃度時(shí)采用方差分析；其次，通過XLSTAT2019.2.2將不同評(píng)價(jià)員對(duì)不同樣品的甜味動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行處理，作出時(shí)間-強(qiáng)度曲線（見圖3）。各曲線參數(shù)經(jīng)由主成分分析（PCA分析）和聚類分析（AHC分析）確定每個(gè)樣品或一類樣品的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)。
結(jié)果與分析
1. 樣品等甜質(zhì)量濃度及相對(duì)甜度的確定
經(jīng)由成對(duì)比較法和量值估計(jì)法，確定常溫條件下與5g/dL蔗糖溶液甜味相當(dāng)?shù)钠渌鹞秳┵|(zhì)量濃度，再通過蔗糖質(zhì)量濃度與甜味劑質(zhì)量濃度的比值求得相對(duì)甜度。
2. 不同甜味劑在各體系的時(shí)間-強(qiáng)度曲線分析
根據(jù)所得等甜質(zhì)量濃度配制各甜味劑溶液，根據(jù)要求配制3種體系溶液，評(píng)價(jià)員品嘗并作圖，收集原始數(shù)據(jù)并通過XLSTAT2019.2.2進(jìn)行分析，得出蔗糖和7種甜味劑溶液在不同體系中的動(dòng)態(tài)擬合曲線（見圖4）及曲線對(duì)應(yīng)的各參數(shù)值（見表3）。
在最大甜味強(qiáng)度方面，果葡糖漿和甜菊糖苷類樣品在酸性條件比低溫條件中下降更明顯，而糖醇類、蔗糖和低聚果糖在低溫條件比酸性條件中降低更明顯；同時(shí)，綜合7種甜味劑text 和A值，比起酸性條件，低溫條件在更大程度上減少了甜味持續(xù)時(shí)間和整體感知甜度。整體而言，不同物質(zhì)的甜味特征受不同因素的影響程度存在差異。
3. 不同甜味劑在3種條件下的分類
3. 不同甜味劑在3種條件下的分類
可以發(fā)現(xiàn)無論是酸性條件還是低溫條件，與蔗糖甜味動(dòng)態(tài)釋放特征最接近的是山梨糖醇，甜菊糖苷類樣品因?yàn)樘鹞冻掷m(xù)時(shí)間整體較長而在3種條件下均為一組，因此不具備與蔗糖動(dòng)態(tài)描述相似的特點(diǎn)。果葡糖漿雖然在常溫中性條件下與蔗糖動(dòng)態(tài)特征相似，然而在常溫酸性和低溫中性條件下與蔗糖相差較遠(yuǎn)；相反，低聚果糖在常溫中性條件下的動(dòng)態(tài)特征表現(xiàn)較差，但在另兩種條件下表現(xiàn)較優(yōu)，與蔗糖相似。雖然目前研究中涉及的樣品數(shù)量有限，但也足以反映不同條件下對(duì)甜味劑的選擇，不僅需要進(jìn)行靜態(tài)強(qiáng)度分析，動(dòng)態(tài)評(píng)估也是判斷甜味劑是否適合的重要參考依據(jù)。
參考文獻(xiàn)：韓仁嬌, 卞金梅, 王彩云等. pH和溫度對(duì)8種甜味劑甜味釋放特征的影響[J]. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào), 2023, 第42卷(5):1-11 
