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如何让带糖的“甜”更接近蔗糖的“甜”,一直是甜味剂行业探索的核心命题之一。以Reb M为代表的新一代高感官甜菊糖苷,凭借更优的口感和技术突破,正在成为天然代糖赛道的“明星”。日前,国家食品安全风险评估中心发布公告,莱茵生物科技有限公司申报的甜菊糖苷进阶版(酶转化法)Reb M2作为食品添加剂新品种,其征求意见稿公示阶段已结束。值得关注的是,国外相关企业也在加速对甜菊糖苷的研究,仅在今年7月,就有3家企业在北美市场推出了基于不同工艺路径研发的甜菊糖苷新原料。以Reb M为代表的新一代甜菊糖苷正在走向技术成熟与需求爆发的“临界点”。
Reb M主流生产工艺有3种
近年来,甜菊糖苷因低热量与非人工合成的特性,在控糖膳食和代糖领域崭露头角。但在实际生产中,其有后苦味、热稳定性差、与食品基质相容性低等问题突出,严重影响相关产品的风味和市场接受度。随着酶转化、微生物发酵等合成生物学技术的成熟和应用,风味更好、甜感更接近蔗糖的Reb M得到了广泛应用。
据了解,目前,Reb M的主流生产工艺有3种。一是提取技术。近年来,通过创新膜分离、超临界萃取等新型工艺,人们能从甜叶菊中精准地分离Reb M或Reb D等目标组分,纯度更高,苦味残留更低。如美国BLS公司在今年7月推出的甜菊糖苷Reb M原料采用其专研提纯技术,去除了甜菊糖苷中常见的不良风味杂质,在无苦味、无后味方面表现良好,可以应用在运动饮料、即饮咖啡、代餐奶昔、能量棒、冷冻甜点以及烘焙食品等多个领域。
二是酶法定向转化技术。利用特定酶催化将低价值糖苷转化为Reb M等高价值糖苷,提升原料利用率,改善口感。2024年,甜菊糖苷(酶转化法)已经在国内获批作为食品添加剂,申报企业是国内合成生物学企业弈柯莱公司。
三是生物合成技术。通过合成生物学手段,可让酵母等微生物“生产”Reb M,无需大规模种植甜叶菊,实现稳定、绿色环保的生产。
值得关注的是,糖基化修饰技术让甜菊糖苷迎来了进一步迭代的契机。经过实验分析,研究人员确定了甜菊糖苷的分子上影响后苦味、回甘的关键部位。利用酶转化技术,对该部位进行糖基化修饰,即可有效改善风味特质。在此基础上,新一代甜菊糖苷产品——Reb M2诞生。
资料显示,Reb M2是以甜菊叶来源的瑞鲍迪苷A为原料,通过尿苷二磷酸糖基转移酶和蔗糖合成酶级联反应精准转化后,再经精制、提纯而获得的。糖苷包括瑞鲍迪苷M2(主要成分)和少量瑞鲍迪苷D2、瑞鲍迪苷D、瑞鲍迪苷M8、瑞鲍迪苷A及瑞鲍迪苷B。
该工艺有了进一步突破——通过生物合成及酶转化的高效专一性,对天然甜菊糖苷进行结构修饰,实现了Reb M2的高效定向转化,Reb M2含量(以干基计)可达75%以上。
过去,Reb M由于含量极低、提取难度大,难以大规模商业化应用。如今,通过酶法转化或者生物合成技术,企业得以稳定、低成本地获得高纯度Reb M。这一技术的迭代,直接推动了甜菊糖苷成为市场主流代糖解决方案。
应用领域不断拓展
从全球市场来看,甜菊糖苷的市场竞争点正在从传统的产能优势向技术革新转变。
如美国嘉吉公司与帝斯曼-芬美意合资成立的公司Avansya开发的甜菊糖苷原料,就是通过精准生物发酵技术获得的高纯度Reb M。与第一代甜菊糖产品相比,这种甜菊糖甜味剂的甜度和时间曲线更加接近蔗糖。同时,该技术生产的原料对于土地、水资源的影响较低,并且能够实现可持续的商业化生产。
同时,美国原料供应商泰莱也在积极探索天然减糖的技术路径。2024年,其联合美国技术平台Manus合作推出新型甜菊糖苷Reb M,其原料的采购、生产和生物转化均在美国进行。
在我国,也有多家企业通过技术创新升级甜菊糖苷。四川盈嘉合生科技有限公司长期专注于生物合成技术,已成功构建涵盖Reb I、Reb D、Reb M在内的甜菊糖苷系列产品矩阵。凭借自主研发实力与工艺创新,其产品已获得美国FDA的GRAS安全认证身份,其中稀有品种Reb I具有高达蔗糖170倍的甜度,具备在食品应用中的优势。
苏州引航生物科技有限公司则依托AI驱动的合成生物平台,开发了多项具备国际竞争力的技术,建立了丰富的产品管线,目前已实现10余款关键原料的规模化量产,包括甜菊糖苷系列原料(Reb A、Reb D、Reb M),广泛应用于人类营养、动物营养、医药中间体等领域。
在市场应用端,甜菊糖苷的趋势主要有“复配”与“全品类化”。从市场端来看,甜菊糖苷复配其他原料正成为一种新的趋势,如罗汉果苷与Reb M混合使用,有助于掩盖甜味剂的异味,主要应用的产品案例以高蛋白类产品为主。Icon Foods于今年7月推出的新型甜味剂D由Reb M和Reb D组合而成,该成分能够带来蔗糖的顺滑口感,而Reb D则能够提升甜味的早期层次和深度。
饮料目前是甜菊糖苷的主要应用领域,新一代甜菊糖苷正越来越多地应用于更广泛的食品类别,包括乳制品、糖果、烘焙食品、谷物,甚至咸味食品,口感和功能的提升使其能够快速融入到复杂的产品配方中。
全球对血糖与超重问题的关注度日益提升,在这样的背景下,能够兼顾风味与健康的天然甜味剂方案,正受到全球市场的持续追捧,其全球市场规模预计将在2025—2032年间以6.61%的速度增长。业内人士认为,以Reb M为代表的新一代甜菊糖苷,正成为下一轮全球代糖竞争的核心赛道。未来,谁能在原料品质、技术壁垒与成本控制上实现突破,谁就有可能在这场产业升级中占据先机。
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来源丨中国食品报
编辑丨李 晓
审核丨郑继新