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DDC科技日 ¦ 甜味剂在饲料中应用进展

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2024-10-16 13:32

自上世纪80年代以来，大量试验研究证明:几乎所有的动物均喜欢甜味，老鼠、兔子喜食蔗糖，山羊喜食0.32％10％的葡萄糖溶液，牛喜欢0.8％2.0％的蔗糖溶液，犊牛比成牛更喜欢甜味；当饲料中添加甜味剂后能提高幼龄家畜，尤其是猪的采食量，并且能改善饲料转化率。近几年来，一些新型强效甜味剂已投入使用，目前我国已有一些厂家开始生产和使用饲料甜味剂，甜味剂作为一种饲料添加剂已大规模的应用在畜牧生产中。为了更加全面了解饲料甜味剂的知识，本文将甜味剂在饲料生产中的应用情况作一介绍。

1.饲料甜味剂的概况

起初是用蔗糖、糊精、果糖等天然糖类作为饲料甜味剂。这几种饲料甜味剂，由于甜度较低，要达到甜化饲料的效果，添加量较大，成本太高。例如，添加2%的蔗糖都远达不到甜化饲料的效果，因此有必要寻求便宜的替代物。

后来人们又从食品添加剂中寻找出了甘草酸（盐），甜菊糖甙，糖精钠，环己基氨基磺酸钠（甜蜜素），天门冬酰苯丙氨酸甲酯（蛋白糖APM），AK糖等“企图”作为饲料甜味剂。但由于这些甜味剂的来源、理化性质、口感、成本等因素的影响，它们在饲料中的使用受到或多或少的约束，应用情况并不是很普遍。

另外营养学家还发现了一些长效强化甜味剂，如新桔皮苷二氢查耳酮（NHDC），它是从含黄酮类苷（如桔皮苷）中提取并进一步反应而制成，甜度较高，而且产生甜味比较缓慢，持久，能够掩盖苦味及其它不良味道。T甜蛋白是从一种热带植物中提取出来的一种蛋白质，是目前已知最甜的化合物之一；然而T甜蛋白的检测方法限制了它的使用，而NHDC已在世界范围内被广泛使用。

2.作为饲用甜味剂应具备的条件

甜味剂首先是作为蔗糖的替代品，因此甜味剂的甜度常用蔗糖作参考。作为饲用甜味剂应当满足以下条件：

1)具有与蔗糖一样的甜度特征。即动物采食后，可产生与蔗糖一样的甜度效果。

2)具有足够的甜度。即少量的添加就能达到满意的效果。

3)无毒。即安全性，不应对动物的生长发育产生危害作用，不能在动物体内积累，从而间接危害人类健康。

4)具有水溶性。被动物采食时，能溶于口腔的唾液中被味蕾感知。

5)稳定性好。在生产、储存与使用中甜味剂本身不挥发损失，不影响饲料中其他营养成分。

6)具有经济可比性，即成本低廉。

符合以上条件的只有少数天然或人工合成甜味化合物。现今所用的甜味剂产品通常分为两类。第一类为高甜度物质，以糖精钠为代表，特点是甜度高但作用持续时间短，还具有后苦味和金属余味等缺点，又称短效强化甜味剂。第二类称长效强化甜味剂，以新桔皮苷二氢查耳酮为代表，其甜度是蔗糖的1500-2500倍，这类物质常以极低的量与第一类甜味剂混合使用，产生甜度更高、持续时间更长的甜味效果。

3.畜牧生产中常用的甜味剂

目前在畜牧生产中应用的甜味剂主要有以下几种：

1）酸（盐），它是从植物中提取的天然化合物，对动物机体无毒无害，还具有对香味剂增香的作用；

2) 乙酰磺胺酸钾，又名安塞蜜。白色结晶状粉末，可单独添加于饲料中。当与天门冬酰苯丙氨酸甲酯(1：1)或环己氨基磺酸钠(1：5)混合使用时，有明显的增效作用。

3）环己氨基磺酸钠，又名甜蜜素，白色结晶或结晶性粉末。甜度为蔗糖的30-50倍。本品有一定的后苦味，常与其他甜味剂配合使用，可使味质提高。与天门冬酰苯丙氨酸甲酯混合使用，有增强甜度、改善味质的效果。

4) 糖精钠，又名水溶性糖精，无色结晶或稍带白色的结晶性粉末。甜度为蔗糖的200-500倍，是目前常用的甜味剂成分之一，由于其具有后苦味与金属味，常与其他甜味剂及增效剂复合使用。糖精并非对所有的动物均为甜味，浓度太大反而有后苦，引起动物“反感”，采食量下降。

5) 三氯蔗糖，又名三氯半乳蔗糖、蔗糖素，白色至近白色结晶性粉末。甜味与蔗糖相似，甜度为蔗糖的400-800倍。本品为蔗糖的衍生物，稳定性高，不被机体利用。由于风味近似蔗糖．因此是较理想的甜味剂。

6) 二氢查耳酮类，为白色针状结晶性粉末，似水果甜味，其中NHDC的甜度高，口感好，且对其他甜味剂或香味剂有增效作用，也是目前常用的甜味剂成分之一。

4.复合甜味剂的开发及其优点

从上面的报道可知：人工合成甜味剂、天然甜味剂在甜度、甜味、稳定性诸方面各有其优缺点，因此、为充分发挥甜味剂的最佳功效，降低成本，其发展的方向就是复配。复配是以动物的味觉生理特点为基础，利用各种甜味剂之间的协同效应，把各种甜味剂经过一定的加工工艺形成复合甜味剂，以克服单一甜味剂的一些缺点。复合甜味剂与单一甜味剂相比具有以下的优点：(1)减少不良口味，增加风味；复合甜味剂不仅能提高甜度，还能赋予饲料很好的质地、口感。并赋予一定的“体积”感。这是因为单一甜味剂在使用时都有一定程度的缺陷，如糖精有一定的后苦味；甜菊糖苷有一定的草腥味；ACK的甜味感觉快，味觉不延留，高浓度单独使用有轻微后苦味；而复合甜味剂中的各种甜之间可相互取长补短，使甜味口感更加纯正。(2)提高甜味的稳定性；虽然我们可以配制不同配比，不同组份的复合甜味剂来满足动物对甜味剂的需要，但是有一些因素会影响甜味的稳定性，如经制粒时高温对甜味剂的热解和水解稳定性有极大影响。另外PH值的高低也会影响甜味的稳定性。以上因素甚至会使不稳定的甜味剂受损失而降低产品的甜味。所以根据甜味剂的理化性质，选择不同的甜味剂加以配合，可提高其稳定性。(3)减少甜味剂总体使用量，降低成本。由于甜味剂之间的协同增效作用，甜度超过两种甜味剂的总和而成倍地增加。以自身甜度大、具有很好的甜味协同作用的果糖为例，10％的果糖和蔗糖的混合液.(F／S＝60／40)比10％的蔗糖水溶液甜度提高30％。芬兰Hyonen研究认为，结晶果糖与APM混合比为1：1时、协同增效值为83.3％。

5.复合甜味剂与糖精钠的的对比

糖精钠作为一种在饲料中广泛使用的甜味剂，其作为合成甜味剂已经有90多年的历史，化学名为邻磺酰苯甲酰亚胺(o-salfobenmzoicAcid Imide)糖精的盐类包括糖精钠、糖精钙以及糖精锌等。广泛使用的是其钠盐。甜度为蔗糖的300倍左右。它的优点是价格低廉、性能稳定、用途广泛，且不易被人体所吸收，属于低热量甜味剂。缺点是味质较差，有明显后苦味，并且安全性一直受到质疑。在欧美等发达国家使用量不断减少，我国政府也采取限制糖精政策，并规定不允许在婴儿食品中使用。随着绿色饲料呼声的不断提高，饲料添加剂的安全性将被人们充分认识，完全采用高效、无毒、无残留的饲料添加剂是生产绿色食品的关键之一。糖精钠在饲料中作为甜味剂使用时，其甜度、甜味的纯正度及愉悦度都不及复合甜味剂（见表1），从而在诱食效果上远远低于复合甜味剂；再加上其安全性方面的隐患，可以肯定的是饲料中复合甜剂完全取代糖精钠是甜味剂发展的必然趋势。

6.选饲料用甜味剂应注意的情况

在当今高生产性能的养殖条件下，饲料中添加甜味剂是改善饲料适口性、提高动物采食量和生产性能的一个重要举措。但是由于单一甜味剂具有口感不纯正、愉悦度和诱食效果不佳的缺点，所以使用复合甜味剂是饲料甜味剂发展的一种必然趋势。但由于复合甜味剂的组成较复杂，不同的饲料产家所生产的产品良莠不齐，甚至有些产家的复合甜味剂只是一种幌子，实际上是由一些廉价的单一甜味剂与载体的混合，以次充好，这样就影响了复合甜味剂在饲料生产中的应用。所以饲料厂家在选用复合甜味剂时，应该选用正规厂家生产的，并且经特定的检测部门或质量论证部门所验证的产品；有条件的厂家还可通过动物饲养试验来验证产品的使用效果，这是最直接有效的一种方法。只有这样，才能采购到高效、高质量、具有较好诱食效果的饲料甜味剂。

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