[科普中國]-甘草甜素

功能特性甜度及味感

甘草甜素中的甘草酸鹽是起主要的甜味作用。其中，甘草酸單鉀的甜度是蔗糖的500倍，甘草酸二鉀和三鉀的甜度是蔗糖的150倍，甘草酸銨甜度是蔗糖的200倍。一般從甘草中提取的甘草酸及其鹽是混合物的甜度為蔗糖的50~100倍。與蔗糖、蛋白糖、甜菊苷、糖精等甜味劑相比，甘草甜素的甜味產(chǎn)生緩慢而存留時間較長，與蔗糖混用，有助于甜味發(fā)揮，可節(jié)省蔗糖；與甜菊苷混用時，并對甜味有增效作用，可消除其不良后味。此外，甘草甜素具有獨特的風味，與食鹽并用時可以緩和鹽的成味，增進調(diào)味效果，產(chǎn)生飽滿柔和的味感。

乳化性和起泡性甘草甜素是一種酸性植物皂苷，具有乳化和起泡作用，其效能與大豆?jié)饪s磷脂相近，而風味、色澤及穩(wěn)定性等性能優(yōu)于大豆磷脂。甘草甜素的乳化作用可使食品組分混合均勻，性能穩(wěn)定，品質(zhì)得到改善；起泡作用使之添加到啤酒中增加泡沫體積，保持泡沫的穩(wěn)定性，并可調(diào)節(jié)啤酒的濃度和顏色。

調(diào)和性和增香性甘草甜素可以顯著地掩蓋某一種味覺，使各種味感均勻、緩和，達到香味醇厚、口感適中的效果，尤其適于添加復合調(diào)味料的風味食品中。此外，甘草甜素具有一種特殊的提香效果，能加強乳制品、可可制品的香味。對咖啡、茶等飲料使用極少量即可達到增甜增香的效果。

保濕性 甘草甜素具有較高的保溫性能，添加在食品中可以維持一定水分，防止食品失水干燥以及糖、鹽的析出結(jié)晶，對食品風味及品質(zhì)的保持起到良好的作用。同時，可以增加食品的彈性，提高口感及保鮮性能，延長食品的貨架期。

低熱性和安全性 甘草甜素的熱值幾乎為零，可作為低熱食品的甜味劑廣泛使用，與其它低熱值甜味劑混合使用，可代替蔗糖生產(chǎn)適合于肥胖病，糖尿病患者食用的低熱值保健食品。此外，甘草甜素是從植物中提取來的天然化合物，被美國食品與藥品管理局（FDA） 列入“ 公認的安全物質(zhì)”。我國對甘草的食用具有悠久的歷史，長期實踐說明，甘草的正常食用量是安全的，無任何不良反應。

生理功能抗病毒作用研究表明，甘草甜素具有直接的抗乙肝病毒作用及肝功能障礙的改善作用。研究甘草酸在體外對乙肝表面抗原（HBsAg）向細胞外分泌的影響，發(fā)現(xiàn)乙肝病毒（HBV） 感染細胞分泌受到抑制，防止了肝細胞遭到破壞，從而改善了慢性乙肝患者肝功能障礙，最終改善了對HBV的免疫狀況。用甘草甜素治療慢性乙肝療效進行了觀察，結(jié)果表明甘草甜素在降低ALT、乙肝病毒等指標有明顯的療效。20世紀80年代，日本學者首次報道了甘草甜素抗艾滋病病毒HIV的作用。甘草甜素可明顯抑制HIV增殖，并具有免疫激活作用。給小鼠感染HIV病毒制成艾滋病模型后，發(fā)現(xiàn)甘草甜素治療后的小鼠存活期明顯延長，并且這些小鼠脾、淋巴結(jié)腫大被明顯抑制，對肝細胞、脾細胞和淋巴細胞進行培養(yǎng)后，發(fā)現(xiàn)它們具有明顯的增殖能力2。

抗腫瘤作用甘草甜素水解為甘草次酸單葡糖醛酸甙對各種原因誘發(fā)的小鼠皮膚癌、肺癌有抑制作用。體外人體腫瘤細胞實驗證明，甘草甜素、18α-甘草次酸和18β-甘草次酸均有抑制腫瘤細胞生長的作用。甘草甜素對黃曲霉素B1（AFB）和乙基亞硝胺（DEN） 致大鼠肝癌前病變具有明顯抑制作用。應用二乙基亞硝胺（NDEA） 誘發(fā)小鼠肝癌作模型，觀察甘草酸對肝癌發(fā)生的抑制作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，甘草酸預防組肝細胞癌的平均指數(shù)為0.71， 顯著低于對照組（1.64）。對甘草甜素與抗癌藥合用治療癌癥進行研究發(fā)現(xiàn)甘草甜素可提高環(huán)磷酰胺和長春新堿的抗癌活性，使肝癌小鼠的存活時間明顯延長、腫瘤塊重量減小。此外，甘草甜素還能降低環(huán)磷酰胺的毒副反應。用甘草酸處理PGCL3細胞96h，進行細胞增殖抑制試驗、軟瓊脂集落形成試驗、侵襲、粘附和運動試驗，以及組織蛋白酶B活性的測定，觀察甘草酸對PGCL3細胞增殖和侵襲能力的影響。結(jié)果表明，甘草酸具有抑制PGCL3人肺癌細胞增殖和侵襲作用，其抑制增殖的機制是通過對細胞分化和凋亡的誘導作用，其抗侵襲機制是對侵襲的多個基本環(huán)節(jié)起抑制作用2。

免疫調(diào)節(jié)作用甘草甜素是一種有效的生物應答修飾劑，其免疫調(diào)節(jié)作用是通過消除抑制性巨噬細胞的活性；抑制磷酸酶A2活性而抑制前列腺素E2的產(chǎn)生；促使IL-1產(chǎn)生從而增強淋巴細胞產(chǎn)生干擾素和IL-2；消除T細胞活性；與IL-2、干擾素協(xié)同NK細胞活性增強。使免疫細胞的生物學效應放大，從而調(diào)節(jié)抗體產(chǎn)生細胞活性。甘草酸類具有非特異性免疫調(diào)節(jié)作用，其主要是增強細胞免疫作用，可增強Mφ吞噬功能，消除抑制性Mφ的抑制活性，還可選擇性地增強輔助性T淋巴細胞的增殖能力和活性。一些體外實驗表明，甘草甜素使人血和肝臟中NK細胞活性增強，但不增加NK細胞數(shù)量，甘草甜素本身無增強NK細胞活性作用，但可促進IFN-γ和IL-2增強NK細胞活性2。

抗氧化作用甘草甜素能清除氧自由基和活性氧，并能對抗不同細胞的脂質(zhì)過氧化，從而避免DNA堿基的損傷和基因突變，防止細胞進一步突變或癌變。研究發(fā)現(xiàn)，甘草極性溶劑提取物在亞油酸甲酯中具有很好的抗氧化效果。甘草酸是甘草極性溶劑提取物的主要成分，甘草酸純品的抗氧化性能不如甘草酸乙醚粗提物，表明甘草酸的抗氧化性能可由共存的少量其他物質(zhì)（如甘草黃酮） 起到協(xié)同增效的作用2。

降血脂作用通過動物模型證實，甘草酸灌胃對實驗性小鼠、大鼠的血脂增高均有明顯抑制作用，對高脂飲食誘發(fā)的家鴿血清膽固醇升高也有明顯抑制作用。用正常動物觀察甘草次酸鈉對血脂的影響，結(jié)果表明甘草次酸鈉明顯降低了雞及大白鼠的TG、LDL，但對TC影響較小2。

其他作用此外，甘草甜素還具有抗動脈粥樣硬化、去除局部多余脂肪、抗炎、抗血栓、鎮(zhèn)痛等生理功能。

在食品工業(yè)中的應用甘草甜素獨特的醫(yī)療保健功能在用于醫(yī)藥的同時，也可以用于開發(fā)生產(chǎn)天然、營養(yǎng)、保健等高甜加值的食品中。

國外的應用現(xiàn)狀目前，日本的甘草甜素用于食品類的占70%，醫(yī)藥化妝品占$%#，煙草及其它占4%。其應用在食品中的甘草甜素主要作為甜味劑，其產(chǎn)品有兩種形式：一為經(jīng)抽提的浸膏形式，系天然物；另一為經(jīng)精制后做成的鈉鹽，有甘草酸二鈉和三鈉兩種類型，為淡黃至白色的粉末，系食品添加劑。前者可用于各種浸漬物調(diào)味料、糕點類、水果罐頭等，而后者只限用于醬油及各種醬類制品。

在美國，甘草甜素一般用作增香劑和風味增強劑，認為甘草甜素可用于廣泛的食品來降低增香成本，只需很少的用量就能符合要求。甘草甜素添加在可可、巧克力、稀奶油中，具有增加香氣、提高風味的作用，特別是添加在乳飲料、肉汁、乳制品中效果好2。

國內(nèi)的應用現(xiàn)狀甘草及其提取物添加于啤酒、飲料、糖果、冰淇淋、點心、大豆蛋白、肉制品等食品中，既能增強風味品質(zhì)，又能起到保健作用。用低熱值的甘草甜素甜味劑代替部分蔗糖制作了明膠果凍，大大降低了產(chǎn)品的熱能，而口感與蔗糖制品無明顯區(qū)別，其熱值下降了2/3，成本也有一定的降低。所以使用甘草甜素制作的明膠果凍是一種低糖、低熱能的老年及兒童營養(yǎng)輔助食品。

我國開發(fā)的甘草甜素系列產(chǎn)品，已在飲料、奶油面包、火腿酥餅、香草蛋糕、肉松等食品中得到廣泛應用。在口香糖和果脯蜜餞中添加甘草甜素，有殺菌、潔齒、消炎、潤喉等功效，還可增加余香。在面包、蛋糕、餅干等食品中加入甘草甜素，可疏松增泡，增強柔軟等效果。此外，甘草甜素還可以用于油脂食品中作為天然抗氧化劑2。