在过去几十年中，全球含糖饮料的消费量不断增加，然而过量的糖，尤其是软饮料中的糖，会导致超重、肥胖和相关疾病的产生。在食品加工过程中，一方面要保持食品的甜味口感，另一方面要减少糖用量，因此在世界范围内出现使用无热量或低热量代糖甜味剂的降糖产品的风潮。但是，面对已经习惯蔗糖甜味的消费者，代糖产品的口感往往不那么令人满意。
与蔗糖相比，人工合成的代糖具有蔗糖没有的种种副味，如苦味、金属味、涩味、麻味、甘草味等；天然甜味剂与蔗糖的甜味在甜味品质、物理化学稳定性上表现出较大的差异。作为代糖中极具发展潜力的糖醇类甜味剂，其甜味纯正、副味较少，但其感官特性方面的基础研究相对较少，严重阻碍了糖醇类甜味剂工业的发展。
糖醇指的是糖的醛基或酮基还原为相应的羟基时获得的一类多元醇，目前我国市场开发的糖醇均为具有特殊功效的糖类碳水化合物，根据结构可分为单糖醇（如赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇）与多糖醇（如麦芽糖醇、乳糖醇）。其中，山梨糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓糖醇等在我国已有大规模生产。
糖醇类甜味剂的甜度一般与蔗糖相似或略低，普遍具有口感好、异味少、热量低、加热不褐变、营养安全等特点，深受人们喜爱，目前广泛应用于食品、饮料、糖果和医药行业中。例如，糖醇可以作为面包和其他谷类食品的改良剂，使其获得稳定和牢固的面团网络结构，延长烘焙食品的货架期；可与高倍甜味剂复配产生协同增效作用，掩盖其不良后味；木糖醇对口腔细菌有抑制作用，其防龋齿特性在所有的甜味剂中效果最佳，因此常用作口香糖中的甜味剂。
然而目前还没有一种能完美替代蔗糖的低热量甜味剂，因为低热量甜味剂通常会引起苦味和酸味等味道，以及涩感，并且，甜味剂的感官特性随其质量浓度以及所应用食物体系的变化会进一步复杂化。
很多食品的饮用或食用温度通常为冷藏温度（例如软饮料）和55～65℃（咖啡和茶），而目前甜味剂的感官测评实验多数是在室温下开展，无法准确阐明其他温度下甜味剂的感官属性表现。已有大量研究表明温度会影响人对味道的感知，由于舌面上TRPM5受体的热激活，甜度随着温度的升高而增加。
Rohm等测定蔗糖、葡萄糖和果糖水溶液在5、22、56℃的阈值，发现较高的样品温度降低了对甜味的感觉敏感性。此外，将带有强烈清凉感的薄荷醇刺激舌热敏神经元，舌头的适应温度会改变薄荷醇刺激下的热敏神经元的反应程度。Green等研究表明，从37℃冷却到21℃不会减弱甜度，但可增加对甜味的适应性；当温度降低至5～12℃时，人工甜味剂的甜味受到明显抑制。降温除了影响甜味，也会减弱咖啡因的苦味，但程度较轻。除此以外，Richardona和Tyuftin等发现糖的粒度会影响饼干的感官品质，控制糖粒度可以作为一种可行、廉价的技术方法来减少烘焙食品中的糖分，但当使用山梨醇和甘露醇制备口香糖样品时，其风味释放速率并不会受到粒径大小的影响。
现代实验测定甜味剂感官数据的方法多样，液相色谱、电子舌、电子鼻、离子迁移谱、电化学方法都开始被广泛采用，但分析仪器只能表征甜度，且并非对所有甜味物质均有良好响应，目前甜味物质的味觉评价主要以感官分析方法为主。
研究人员在前期研究中对糖醇晶体的正面感官属性和负面感官属性进行了分析，由于甜味、清凉感、苦味和异味更容易区分，而发酵味、金属味等味道在不同糖醇中的差异较大，最终选择从甜味、清凉感、苦味和异味4个维度对糖醇晶体展开分析。
01
晶体粒径对甜味剂甜味与副味的影响
在室温下，不同粒径糖醇晶体的清凉感都表现出显著差异；麦芽糖醇和山梨糖醇的甜味具有极显著的差异，这两个属性基本都显示出粒径越大，强度越小的特点。这可能与唾液瞬时溶解糖醇的量有关，粉末的表面积越大，与唾液接触面积越大，溶解速度越快，因此小颗粒糖晶能够快速吸热溶解产生强烈的清凉感，大量甜味分子能够瞬时与甜味受体结合产生甜味信号，而大颗粒糖晶需要逐层溶解，缓慢吸热和释放甜味。室温下，只有麦芽糖醇的苦味存在极显著差异，基本表现为粒径越小，苦味越弱，而清凉感越强。原因可能是缓慢、持续的清凉感对苦味的掩盖小，而强烈的清凉感会降低舌面三叉神经的敏感性，减弱对苦味的感知。
02
甜味剂温度对甜味剂甜味及副味的影响
赤藓糖醇仅在36℃时表现出苦味的显著性差异。随着温度升高，55℃时，赤藓糖醇的甜味与晶体粒径的相关性最为显著，清凉感与晶体粒径的相关性表现为逐渐消失。木糖醇颗粒与赤藓糖醇颗粒的味觉感知比较相似。木糖醇是一种基本没有异味的功能性糖醇，甜味和清凉感比较明显，温度升高和降低都有助于感知甜味的差异，并且木糖醇的粒径越小，其甜味和清凉感越强。但温度升高会影响清凉感的感知，55℃时清凉感不存在显著性差异，可能是因为清凉感的产生与温度有关，较高的温度下（55℃）糖醇溶解吸收的热量与环境温度相比是微不足道的。
麦芽糖醇颗粒作为一种甜味、清凉感不强，异味、苦味较明显的糖醇颗粒，在常温下品尝不同粒径的颗粒就已经表现出口味的较大差异，其中，最细的粉末（100目以上）在甜味和清凉感方面显著强于其他4种颗粒，而在苦味方面显著弱于其他4种颗粒。在36℃和55℃时，异味的感知在不同颗粒间差异极显著。产生上述现象的原因可能是清凉感对苦味具有一定的掩盖作用，当温度升高，清凉感的作用减弱，苦味更容易被感知。
山梨糖醇常温和低温下清凉感差异较明显，表现为颗粒越小，清凉感越强。在常温下，不同粒径的山梨糖醇间，甜味存在极显著差异，也近似于颗粒越小，甜味越强。在4个温度下，山梨糖醇的苦味与异味在5种粒径间均没有表现出显著性差异。当温度逐渐升高，人体舌头对4种味道的感知差异逐渐强烈，并都表现为小颗粒的甜味和清凉感明显强于大颗粒，苦味则相反，与常温下的结果基本一致。
03
溶液质量浓度对甜味剂甜味的影响
对于山梨糖醇，虽然在低质量浓度和高质量浓度下，不同温度间甜度存在显著差异，但总体来说质量浓度对不同温度下的甜味感知影响非常类似。除此以外，在不同温度下，质量浓度的改变对木糖醇和麦芽糖醇的甜味感知没有产生明显影响。因此产品的配方及食用温度是食品和饮料行业需要考虑的重要因素。
参考文献：左齐乐,张文瑶,杨武龙,等.糖醇类甜味剂的甜味与副味影响因素研究[J].食品与生物技术学报,2023,42(03):20-29.
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