减糖越来越“卷”了，塔格糖会成为下一代代糖“新星”吗？

食品中的甜味剂经历了从普通蔗糖，到人工高倍甜味剂阿斯巴甜、安赛蜜、三氯蔗糖的进化，再到天然甜味剂甜菊糖苷的流行，之后不参与代谢的赤藓糖醇受到热捧，如今豁免标签的阿洛酮糖进入人们的视野......从增甜需求到节约成本，再到天然代糖，对甜度、热量的理化考量，只能说减糖行业真是越来越“内卷”了。

阿洛酮糖被业内视为继甜菊糖苷、赤藓糖醇之后，下一个席卷全球的热门天然甜味剂。那么，和阿洛酮糖同属于果糖的“差向异构体”的稀有糖——塔格糖，会成为新一代减糖潜力“新星”吗？ 

拥有近乎蔗糖的完美甜度

塔格糖（Tagatose）是一种新型的低热量甜味剂，与阿洛酮糖结构相似，它也是果糖的一种“差向异构体”。塔格糖是一种极少量存在于自然界如水果、可可和奶制品中的“稀有糖”。

来源：wikimedia   By Edgar181

与阿洛酮糖相比，塔格糖最大的优点是它的甜度近乎蔗糖。塔格糖的甜度是蔗糖的92%，而阿洛酮糖的甜度只有蔗糖的70%，而且塔格糖的质地和外观与蔗糖极其相似。

在热量方面，阿洛酮糖略胜一筹。蔗糖的热量是每克含4 kcal，阿洛酮糖的热量仅为蔗糖的1/10，即0.4 kcal/g，而塔格糖的热量约为蔗糖的1/3（38%），即1.5 kcal/g，不过同样属于低热量甜味剂。[1]

值得一提的是，这两年国内“爆火”的赤藓糖醇的热量几乎为0。但并不是热量越低越好，像赤藓糖醇、木糖醇等热量低的代糖由于不能被人体吸收，所以不适用于肠胃弱的人群。

/ 常见天然甜味剂与蔗糖甜度、热量对比  图表来源：Rabobank

法规现状：多国获批

2001年，新型低热量甜味剂——塔格糖被联合国粮食及农业组织和世界卫生组织普遍认定为安全。

2003年10月，塔格糖被美国食品和药物管理局（FDA）批准作为食品添加剂，并通过“一般公认安全GRAS”认证。

另外，欧洲食品安全局（EFSA）批准塔格糖为新型食品成分；韩国食品和药物管理局批准塔格糖为抗血糖的健康功能食品；澳大利亚和新西兰也批准塔格糖可用于人体。

2014年，国家卫计委（现国家卫生健康委员会）发布《关于批准塔格糖等6种新食品原料的公告（2014年第10号）》，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。

与阿洛酮糖不同的是（目前未在我国获批），塔格糖用于食品在法规层面相对宽松得多。限制塔格糖扩大使用的是其商业化生产成本。

根据MarketsandMarkets的数据，2020年全球代糖市场规模估计为165亿美元，预计到2025年将达到206亿美元，预测期内年均复合增长率为4.5%。但是，作为低强度甜味剂的代表之一，塔格糖由于生产成本较高，限制了它在全球应用市场的增长。

一般地，以乳糖为原料，经水解获得半乳糖（因乳糖是半乳糖和葡萄糖结合生成的还原性双糖），然后经异构化、脱色、脱盐等步骤处理后，将半乳糖转化制成塔格糖。但是，一般化学合成法生产塔格糖的得率并不高。[2]

在刚结束的FIC 2021食品界院士系列高峰论坛上，中国工程院院士&浙江工业大学生物工程学院院长郑裕国教授分享了“合成生物学技术制备塔格糖”的创新方法，利用合成生物技术手段来提高D-塔格糖的产量。

来源：FIC2021食品界院士系列高峰论坛 郑裕国 《糖和假糖》

目前，像酵母发酵生产塔格糖这类新技术的经济性尚不明确。塔格糖的商业化生产还面临着严峻的技术挑战。

今年2月，美国糖业精炼巨头ASR集团和糖果公司好时（Hershey）对稀有糖创业公司Bonummose进行了战略投资。该公司声称具有专利酶技术，可以利用植物淀粉大规模生产塔格糖和阿洛酮糖，将塔格糖的生产成本降至2美元/kg以下（塔格糖目前零售价约为26美元/kg）。该公司计划2022年初实现商业化量产。

虽然，塔格糖实现大规模生产还有待时日，但是它本身所具有的潜在功能价值预示着未来将拥有广阔的应用前景。

塔格糖的功能特性

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。

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。

GI是衡量食物中碳水化合物对血糖水平的影响的指标。根据定义，葡萄糖的血糖指数为100，其他成分的血糖指数较低。与其他甜味剂相比，蔗糖GI为68，果糖GI=24，而塔格糖的GI非常低，仅为3。[1]

因此，塔格糖是一种新型的低热量甜味剂，可以减少肥胖症的发生。

2）降血糖[3]

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[4]

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。

多领域的潜在应用价值

塔格糖作为一种功能性代糖，在饮料、乳制品、糖果、烘焙食品等食品领域有广泛的应用前景。不过，目前产品案例较少。

1）健康饮料

在饮料工业中，D-塔格糖可以与甜蜜素、阿斯巴甜、安赛蜜、甜菊糖等高倍甜味剂复配，达到协同增效作用，以消除这些高倍甜味剂所产生的金属味、后苦味和涩味等不良后味，改善饮料的口感。

2003年美国百事可乐公司开始在碳酸饮料中添加含有塔格糖的组合甜味剂（塔格糖、赤藓糖醇、三氯蔗糖），以获得类似全热量饮料风味的低热量健康饮料。

Sola低热量复合甜味剂：赤藓糖醇、塔格糖、麦芽糖醇、罗汉果甜苷、甜菊糖苷、黄原胶、天然风味物质    图源：Sola官网

2）乳制品

来源于乳糖的塔格糖拥有乳质口感，添加少许就能明显改善乳制品的口感，因此在已灭菌粉状牛乳、干酪、酸乳酪等乳制品中均含有塔格糖。

随着塔格糖性能研究的深入，塔格糖的应用扩展到其他乳制品中。如巧克力乳制品中添加塔格糖后可以获得浓郁醇厚的太妃糖风味。塔格糖还可用于酸奶中，在提供甜味的同时，可以增加酸奶中的活菌数，提高酸奶的营养价值，使风味更浓郁醇厚。

3）烘焙制品

塔格糖的低温易焦糖化，比蔗糖更容易产生理想的色泽和更醇香的风味，可以用于焙烤食品中。

用Sola低热量复合甜味剂制成的面包   图源：Sola官网

4）糖果制品

塔格糖可作为甜味剂应用于巧克力中，工艺无需太大改变，添加塔格糖生产的巧克力的粘性及吸热特性与添加蔗糖相似。而且，塔格糖抗龋齿的功能特性，在口香糖、儿童糖果等领域具有很大的应用潜力。

今年2月，全球巧克力制造商好时Hershey与制糖集团集团ASR共同投资了初创公司Bonumose，计划未来使用阿洛酮糖和塔格糖这两种稀少糖来替代蔗糖，以实现“Better for you”的产品理念。

小结

塔格糖在2003年获得美国FDA批准后，曾经一度引起食品饮料行业的高度关注。但后来由于生产受阻，没有得到广泛应用。

如今，在全球健康减糖趋势之下，随着生产技术不断突破，相信未来塔格糖会成为像甜菊糖苷、赤藓糖醇、阿洛酮糖一样的代糖“新星”！

参考文献：

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Tagatose.

[2]塔格糖制备方法研究进展,万方数据,2007.

[3]"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.

[4]Alternative sweeteners. Nabors, Lyn O'Brien, 1943- (4th ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. 2012. 

（责任编辑：vdivcs）

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