憑借與蔗糖更接近的口感和天然零卡的屬性，赤蘚糖醇、阿洛酮糖以及各類功能糖在近年來火爆全球，成為消費者們心目中的“最佳代糖”。但這些稀少糖盡管能夠提供與蔗糖相似的功能，但因為甜度普遍只有蔗糖的40%-70%左右，所以并不能完全替代蔗糖，仍然需要加入高倍甜味劑來提高甜度。

傳統(tǒng)的阿斯巴甜、安賽蜜、三氯蔗糖、甜菊糖苷等零卡路里高倍甜味劑能夠提供足夠的“甜味”，但都會不同程度地表現(xiàn)出金屬味和后苦味等不良異味，并且阿斯巴甜等人工合成甜味劑在安全性上也存在質(zhì)疑，因此開發(fā)更出色的高倍甜味劑也成為代糖行業(yè)的新課題。近年來，部分企業(yè)將目光投向甜味蛋白，這種高甜度、口味純正、天然、無任何副作用的甜味劑有望成為高倍甜味劑行業(yè)的未來。

甜味蛋白——新型高倍天然甜味劑

早在1968年，研究人員就從神秘果果實中分離得到一種能將酸味變成甜味的蛋白質(zhì)——奇果蛋白。這種蛋白質(zhì)本身并無甜味，但遇到酸性物質(zhì)后可改變?nèi)说奈队X，產(chǎn)生類似蔗糖的甜味。之后，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了多種甜味蛋白，大致可分為三類。一類本身就具有甜味，包括巴西甜蛋白（Brazzein）、 索馬甜（Thaumatin）、 應(yīng)樂果甜蛋白（Monellin）、馬檳榔甜蛋白（Mabinlin）、培它?。≒entadin）等；一類具有味調(diào)節(jié)功能，可以使其他味感（如酸味）變?yōu)樘鹞叮ㄆ婀鞍祝∕iraculin）和 Neoculin；另一類兼具這兩種特性，包括仙茅甜蛋白（curculin）。

與傳統(tǒng)代糖相比，甜味蛋白具有很多獨有的優(yōu)勢，首先它屬于蛋白質(zhì)，可轉(zhuǎn)化為氨基酸完全被人體吸收代謝，沒有任何安全性上的后顧之憂，不含卡路里、不會引起血糖反應(yīng)也不產(chǎn)生齲齒；其次甜味蛋白甜度極高，可達(dá)到糖的3000倍；另外，甜味蛋白沒有不良苦味和后味，可以增強(qiáng)產(chǎn)品風(fēng)味。但是因為甜味蛋白純植物提取成本較高而且穩(wěn)定性較差，長期以來并未得到有效開發(fā)，僅索馬甜在食品中應(yīng)用較多。隨著技術(shù)的進(jìn)步，通過酵母和植物轉(zhuǎn)基因表達(dá)，可以大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)甜味蛋白，并規(guī)避不穩(wěn)定等缺點，這也成為國外甜味劑企業(yè)近年來研究的新方向。

最有前景的甜味蛋白——巴西甜蛋白

在眾多的甜味蛋白中，巴西甜蛋白（brazzein）被認(rèn)為是最有前景的，因為它嘗起來很像糖，沒有異味，并且在很廣的溫度范圍和不同的pH值下均能保持其結(jié)構(gòu)。Brazzein由西非熱帶植物Pentadiplandra brazzeana Baillon的果實中分離得到，甜度是等質(zhì)量蔗糖的2000倍。與其他甜味蛋白相比，Brazzein的分子量最小，水溶性最好，且水溶液在80℃下經(jīng)4h的熱處理仍然保持甜味，有著良好的熱穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性。

美國Natur Research Ingredients公司在2008年推出了全球第一個商業(yè)化Brazzein產(chǎn)品——Cweet。在這之后，英國公司Magellan Life Sciences 開發(fā)了一種發(fā)酵工藝生產(chǎn)Brazzein，使用 FDA 批準(zhǔn)的微生物菌株和食品級化學(xué)品為發(fā)酵過程提供碳和氮源。雖然這種微生物經(jīng)過基因改造（GM），但生產(chǎn)出的brazzein不含有這種成分，因此最終產(chǎn)品可以被標(biāo)記為非轉(zhuǎn)基因。

在剛剛舉行的SUPPLYSIDE WEST展上，甜味劑供應(yīng)商Sweegen和合作伙伴Conagen推出了Brazzein甜味劑，將于 2022 年初上市。這種甜味劑使用了專利的精確發(fā)酵工藝，可以可持續(xù)的方式大量生產(chǎn)，與Sweegen旗下甜菊糖結(jié)合使用可獲得很好的協(xié)同優(yōu)勢。

商業(yè)化最成功的的甜味蛋白——索馬甜

索馬甜是從西非熱帶雨林中的一種竹竽科多年生灌木中分離而來，甜度約為蔗糖的3000倍，加熱可發(fā)生變性而失去甜味。在各種甜蛋白中，研究最多且商業(yè)化最成功的的是索馬甜，它甜味爽口，沒有不良后味或苦澀味，且具有增強(qiáng)產(chǎn)品風(fēng)味和掩蓋不良味覺的作用，并且甜感在pH2～10范圍內(nèi)、100℃以下加熱(或100℃以上的超高溫瞬時殺菌)性能穩(wěn)定。

索馬甜特別適合添加到飲料中，用于果味飲料，索馬甜能夠協(xié)調(diào)酸甜比，使整體風(fēng)味更加和諧，并掩蔽甜菊糖苷等甜味劑夾雜的不良風(fēng)味，使甜味更加純凈；用于植物蛋白飲料，能夠更好地抑制苦味、改善不良異味，讓植物蛋白飲品的風(fēng)味更純正；用于含乳飲品，索馬甜能作用于舌頭和喉嚨后部等脂肪感知區(qū)域，激發(fā)出人們對于第六味覺——脂肪味的感知，讓低脂乳飲品迸發(fā)出更濃郁的奶香風(fēng)味，提升低脂含乳飲品的口感飽滿度，實現(xiàn)更加豐富的口感。

目前，索馬甜在中國、美國、英國、日本、德國等國家和地區(qū)已被批準(zhǔn)應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和化妝品領(lǐng)域。在中國，索馬甜可作為甜味劑在飲料和固體飲料，加工堅果與籽類，焙烤食品以及餐桌甜味劑中使用。近日，非洲竹芋提取物（主要成分為索馬甜蛋白）被正式批準(zhǔn)作為食品用香料新品種，可按生產(chǎn)需要用于各類食品中，并且可直接標(biāo)注為“食品用香精”，更加符合清潔標(biāo)簽的趨勢，這也將進(jìn)一步推動了索馬甜在我國的發(fā)展。

正在開展大量研發(fā)的甜味蛋白——奇果蛋白

奇果蛋白是第一個被發(fā)現(xiàn)的甜味蛋白，本身并無甜味，遇到酸性物質(zhì)后可改變?nèi)说奈队X，產(chǎn)生類似蔗糖的甜味；對于不同的酸，產(chǎn)生的甜度不同。奇果蛋白甜蛋白在100℃以下、pH3—12范圍內(nèi)比較穩(wěn)定。

美國食品技術(shù)公司Joywell Foods在去年獲得了由卡夫亨氏成立的風(fēng)投基金Evolv Ventures領(lǐng)投的690萬美元A輪融資。Joywell Foods利用最新的生物發(fā)酵技術(shù)來實現(xiàn)低成本商業(yè)化生產(chǎn)奇果蛋白，目前，該公司已成功在糖果、布丁、酸奶和谷物中應(yīng)用神秘果蛋白。

以色列生物科技企業(yè)Amai Proteins使用基于云計算的蛋白質(zhì)設(shè)計（AI-CPD），來重新編碼奇果蛋白的氨基酸序列，使其在口感、產(chǎn)量、穩(wěn)定性（溫度，pH，脂肪）等方面適合大眾食品市場。新的蛋白在酵母培養(yǎng)基中繁殖并按比例放大，酵母濾出純化后，最終產(chǎn)品就是100％的神秘果蛋白。酵母在法規(guī)上被定義為“加工助劑”，最終產(chǎn)品不會含有酵母。因此，這種奇果蛋白屬于非轉(zhuǎn)基因物質(zhì)。

美國農(nóng)業(yè)合作社Ocean Spray與以色列生物科技企業(yè)Amai Proteins近期合作開發(fā)了一款低糖蔓越莓果汁，使用Amai Proteins生產(chǎn)的的奇果蛋白來替代糖，可減少至少40%的糖分。