甜味劑，即賦予食品甜味的物質，通過結合甜味受體T1R2和T1R3而激發甜味。根據甜味劑的營養價值和甜味效力（即相對甜度）分為營養型甜味劑和非營養型甜味劑。營養型甜味劑包括糖類和糖醇類等，糖類如麥芽糖漿、果葡糖漿等，可提供較多能量，血糖指數高；糖醇類熱量較低，甜味上也略遜于蔗糖；非營養型甜味劑有天然和人工之分，其中天然甜味劑甜菊糖苷近年來受到食品行業廣泛推廣，是甜菊糖和四環二萜的混合物，但由于其存在苦味、澀味和甜味持久低等缺陷應用受到限制。
目前，甜味劑的應用主要集中在糖果、風味飲料和乳品行業，覆蓋了酸性和中性、常溫和低溫等食品體系，應用范圍廣。根據研究報道，不同的應用條件可能會影響不同甜味劑的感官特征。Yoshinaka等通過向三氯蔗糖溶液添加琥珀酸以及鹽類物質，掩蓋其異味，但同時也發現琥珀酸等的添加對于溶液的甜味特征及甜度等產生影響。而在對添加不同甜味劑的巧克力牛奶飲料的研究中發現，隨著飲料溫度升高，添加三氯蔗糖和甜菊糖苷樣品的甜度略有降低，但隨著樣品成分發生變化，這種溫度的影響并沒有顯著規律。
關于甜味劑的甜味動態釋放特征研究，目前最常見的評估方法是時間-強度法（time-intensity，TI），可以表征待測樣品在時間維度上單一或多個屬性的強度變化，已廣泛應用在不同食品體系中關于甜味劑樣品的篩選上。
為了有效地對甜味劑甜味動態釋放特征進行評估，通過前期研究篩選了整體異味少、甜味特征接近蔗糖的7種甜味劑，分別為果葡糖漿、麥芽糖醇、山梨糖醇、低聚果糖、甜菊糖苷00、甜菊糖苷07和甜菊糖苷14，通過一系列感官評估方法，確定在常溫中性條件下與5g/dL蔗糖等甜的各甜味劑添加質量濃度，再通過時間-強度法采集樣品在不同條件下的甜味動態表現，依此揭示pH和溫度對各甜味劑的甜味動態釋放特征的影響規律。
材料與方法
1. 實驗材料
營養型甜味劑（蔗糖、果葡糖漿、麥芽糖醇、山梨糖醇）、非營養型甜味劑（甜菊糖苷00（73.30%RebA，18.05%RebD）、甜菊糖苷07（58.54%RebD，33.91%RebA）、甜菊糖苷14（86.35%RebM，6.5%RebD））。
2. 樣品等甜質量濃度確定
通過查閱文獻可以大致確定所給甜味劑的甜度比（見表1）。首先，在常溫（25℃）條件下，以質量濃度為5g/dL的蔗糖溶液作為參照樣，在所給7種甜味劑中以甜度比為參考，配制一系列質量濃度的樣品。先通過成對比較法選出與參照樣相近的各甜味劑質量濃度，再通過量值估計法調整到一個準確質量濃度，確保經過ANOVA分析（analysisofvariance，方差分析）后，該質量濃度的甜味劑甜度打分與蔗糖參照樣的甜度打分無顯著差異。該蔗糖質量濃度與甜味劑質量濃度的比值即為甜味劑的相對甜度。
3. 時間-強度曲線繪制
本研究中采用SensoMaker1.92軟件采集時間-強度數據，評價員打開軟件后進入如圖1所示界面。每個樣品均在60s內評估完成，點擊開始按鈕，鼠標置于，從0s（綠色）開始飲用樣品，并在標尺上拖動，0表示無感知，10表示對屬性的極端感知，5s后吞咽，甜味消失時，光標拖回至0。60s計時完畢后，自動生成的文件記錄每秒的瞬時甜度且自動取整，最終得到一條關于樣品甜度隨時間變化的曲線，即時間-強度曲線。
4. 評價小組的建立
經問卷調查，在江南大學感官評價員報名人員中篩選出80名對甜味劑飲料感興趣且有一定消費習慣的學生（17～21歲），再通過基本味識別和三角檢驗等測試篩選靈敏度較高的候選人，進一步考核語言表達能力，最終招募了一組評價員（女性11人，男性1人）。
小組組建后，前期經過約50h的培訓，目的是提高評價員甜味識別和強度評分的能力以及使用SensoMaker1.92軟件繪制甜味時間-強度曲線的熟練度，培訓后，選擇表現較好的8位評價員數據。通過PanelCheckV1.4.2對評價員進行評估，如圖2所示，該評價小組F值在重點參數（text、Rincrease、Rdecrease 和A）上均超過5%顯著性水平，說明區分能力較強；重復性除了A值的MSE值略高，其他參數MSE值大多穩定在1.0以下，表示重復性較好。
5. 時間-強度曲線動態分析
時間-強度的動態分析主要使用XLSTAT2019.2.2處理。首先，在確定甜味劑等甜質量濃度時采用方差分析；其次，通過XLSTAT2019.2.2將不同評價員對不同樣品的甜味動態評價結果進行處理，作出時間-強度曲線（見圖3）。各曲線參數經由主成分分析（PCA分析）和聚類分析（AHC分析）確定每個樣品或一類樣品的動態表現。
結果與分析
1. 樣品等甜質量濃度及相對甜度的確定
經由成對比較法和量值估計法，確定常溫條件下與5g/dL蔗糖溶液甜味相當的其他甜味劑質量濃度，再通過蔗糖質量濃度與甜味劑質量濃度的比值求得相對甜度。
2. 不同甜味劑在各體系的時間-強度曲線分析
根據所得等甜質量濃度配制各甜味劑溶液，根據要求配制3種體系溶液，評價員品嘗并作圖，收集原始數據并通過XLSTAT2019.2.2進行分析，得出蔗糖和7種甜味劑溶液在不同體系中的動態擬合曲線（見圖4）及曲線對應的各參數值（見表3）。
在最大甜味強度方面，果葡糖漿和甜菊糖苷類樣品在酸性條件比低溫條件中下降更明顯，而糖醇類、蔗糖和低聚果糖在低溫條件比酸性條件中降低更明顯；同時，綜合7種甜味劑text 和A值，比起酸性條件，低溫條件在更大程度上減少了甜味持續時間和整體感知甜度。整體而言，不同物質的甜味特征受不同因素的影響程度存在差異。
3. 不同甜味劑在3種條件下的分類
3. 不同甜味劑在3種條件下的分類
可以發現無論是酸性條件還是低溫條件，與蔗糖甜味動態釋放特征最接近的是山梨糖醇，甜菊糖苷類樣品因為甜味持續時間整體較長而在3種條件下均為一組，因此不具備與蔗糖動態描述相似的特點。果葡糖漿雖然在常溫中性條件下與蔗糖動態特征相似，然而在常溫酸性和低溫中性條件下與蔗糖相差較遠；相反，低聚果糖在常溫中性條件下的動態特征表現較差，但在另兩種條件下表現較優，與蔗糖相似。雖然目前研究中涉及的樣品數量有限，但也足以反映不同條件下對甜味劑的選擇，不僅需要進行靜態強度分析，動態評估也是判斷甜味劑是否適合的重要參考依據。
參考文獻：韓仁嬌, 卞金梅, 王彩云等. pH和溫度對8種甜味劑甜味釋放特征的影響[J]. 食品與生物技術學報, 2023, 第42卷(5):1-11 
