随着全球范围内糖摄入过多导致的健康问题日益严重，寻找天然、安全的甜味替代品迫在眉睫。尽管人工合成的甜味剂已经广泛应用于食品工业，但其安全性仍存争议。甜味蛋白是一类从植物中发现的具有甜味的蛋白质，这种蛋白质主要存在于某些热带植物中，如非洲竹芋、马槟榔等。尽管甜味蛋白不是糖，但其甜度可达到糖甜度的数千倍。作为一种蛋白质，甜味蛋白具有多种优点，如高甜味、低热量、无毒安全等。它们不仅化学性质稳定，耐热、酸和碱，使用范围广，而且大部分甜味蛋白摄入后不参与机体代谢，因此特别适合特殊人群（如肥胖症、糖尿病患者等）食用。本期资讯主要介绍了莫内林、巴西甜蛋白、索马甜三种甜味蛋白在食品工业中的应用前景。
01 莫内林甜味蛋白在食品中的应用
莫内林（Monellin）是研究最广泛的甜味蛋白之一。由于Monellin的高成本，尽管它具有强烈的甜味，但目前的商业应用可行性非常低。而且在酸性pH条件下加热到50℃以上时，Monellin会失去其甜味。因此在可乐等碳酸饮料中，Monellin的稳定性也受到限制。研究表明，单氨基酸诱变可以制备更好抵抗热变性的甜味蛋白质。为了克服该稳定性的限制，Kim等人制备了单链Monellin类似物，其中几个连接物将两条链连接在一起。其中一种单链类似物已在大肠杆菌中表达，已被证明是与天然产物一样有效的甜味剂，并且在极端pH和高温条件下更稳定。对甜味蛋白构象的研究，可以大大加快其性能的改善，促进甜味蛋白在食品和饮料中的应用。
02 巴西甜蛋白在食品中的应用前景
巴西甜蛋白（Brazzein）是目前已知的最小的具有甜味的蛋白质,且具有较高的稳定性。Ishikawa等人研究发现，在353 K(79.85 ℃)下保温4h，Brazzein蛋白分子仍保持不变性，且甜味特征仍保持不变，这可能是由于其四个二硫桥提供的紧凑结构。另外，研究发现无论其甜味还是效力方面都与蔗糖相似，但有轻微的余味。因此巴西甜蛋白可以很容易地在食品加工中取代糖，从而挖掘新的食品应用。另外，Hellekant等人研究发现Brazzein作为一种天然的甜味剂，可以增强柠檬酸饮料的风味，并可用于降低甜菊糖、安赛蜜和阿斯巴甜等其他甜味剂的副味。然而为了更广泛地应用于食品工业，巴西甜蛋白更高的热稳定性还亟待科研人员探索。
03 索马甜在食品中的应用
索马甜（Thaumatin）是一种独特的甜味蛋白，它与其他的甜味蛋白在结构上并没有同源性，而是与所谓的PR-5蛋白家族具有高度同源性。这一特点使得Thaumatin除了可以作为食品工业中的甜味改良剂外，还具有强烈的抗真菌特性。Thaumatin的主要应用是作为口香糖、乳制品、宠物食品以及动物饲料的甜味剂。此外，Thaumatin也被用于口腔护理产品中，其持久的甜味甜感能够消除这类保健产品常带有的苦味和涩味。Thaumatin作为一种多功能、多用途的蛋白质，在食品工业和口腔护理领域都展现出了其独特的价值和潜力。然而，其作为食品防腐剂的应用效果，还需要进一步的研究和评估。
资料来源：
01 莫内林甜味蛋白在食品中的应用
Novik TS, Koveshnikova EI, Kotlobay AA, Sycheva LP, Kurochkina KG, Averina OA, Belopolskaya MV, Sergiev PV, Dontsova OA, Lazarev VN, Maev IV, Kostyaeva MG, Eremeev AV, Chukina SI, Lagarkova MA. Sweet-Tasting Natural Proteins Brazzein and Monellin: Safe Sugar Substitutes for the Food Industry. Foods. 2023 Nov 8;12(22):4065.
02 巴西甜蛋白在食品中的应用前景
Saraiva A, Carrascosa C, Ramos F, Raheem D, Pedreiro S, Vega A, Raposo A. Brazzein and Monellin: Chemical Analysis, Food Industry Applications, Safety and Quality Control, Nutritional Profile and Health Impacts. Foods. 2023 May 10;12(10):1943.
03 索马甜在食品中的应用
Farag MA, Rezk MM, Hamdi Elashal M, El-Araby M, Khalifa SAM, El-Seedi HR. An updated multifaceted overview of sweet proteins and dipeptides as sugar substitutes; the chemistry, health benefits, gut interactions, and safety. Food Res Int. 2022 Dec;162(Pt A):111853.
原文：《行业资讯丨无糖食品开发的新选择：甜味蛋白》
来源：白马未来食品研究院