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文檔簡介

1、第一節(jié) 甜味劑概述甜味劑(Sweeteners):是指賦予食品或飼料以甜味的食物添加劑。目前世界上允許使用的甜味劑約有 20 種。 甜度的基礎(chǔ)物質(zhì)是蔗糖,以蔗糖的甜度為1時,可得到其他甜味劑的相對甜度。例如,木糖醇,甜度:1 1.4;果糖,甜度:1.14 1.75;阿斯巴甜,甜度:200;糖精,甜度:200 700。 理想的甜味劑應具備以下特點:理想的甜味劑應具備以下特點:很高的安全性;很高的安全性;良好的味覺;良好的味覺;較高的穩(wěn)定性;較高的穩(wěn)定性;較好的水溶性;較好的水溶性;較低的價格。較低的價格。 按來源分為:天然甜味劑和人工合成甜味劑; 按營養(yǎng)價值分為:營養(yǎng)性甜味劑和非營養(yǎng)性甜味劑;

2、按化學結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分為:糖類和非糖類甜味劑。二、二、 甜味劑的種類與特點甜味劑的種類與特點 天然甜味劑:葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉糖和乳糖等糖類物質(zhì)。因長期被人食用,且是重要的營養(yǎng)素,通常視為食品原料,在我國不作為食品添加劑。(一)天然甜味劑按來源分人工合成甜味劑主要產(chǎn)品有:糖精、糖精鈉、環(huán)己基氨基磺酸鈉(甜蜜素)、天門冬氨酰苯丙氨酸甲酯(甜味素或阿斯巴甜)、乙?;前匪徕洠ò操惷郏?、三氯蔗糖等。(二)人工合成甜味劑按來源分1、人造甜味劑、人造甜味劑糖精糖精糖精:是一種傳統(tǒng)的甜味劑,甜度為蔗糖的200700倍。糖精鈉進入人體內(nèi),不分解、不吸收,隨尿排出,無營養(yǎng)價值。 人造甜味劑人造甜味劑糖精

3、糖精 為最早的人造甜味劑,1879年發(fā)現(xiàn)的一種合成化學物質(zhì),已有百年的應用歷史。由約翰斯霍普金斯大學的兩名化學家發(fā)現(xiàn),當時他們正在實驗室中通過煤焦油衍生物制作新化學染料,在此過程中一種煮沸的液體從容器中溢出并濺到他們的手上。就餐前,其中一名化學家忘了洗手,在就餐過程中無意間嘗到手指有甜味,結(jié)果便發(fā)現(xiàn)了糖精。糖精的甜度為糖分的300倍。 糖精曾是一種飽受爭議的甜味劑。研究人員曾對它做過一些動物實驗,實驗結(jié)果表明該物質(zhì)具有致癌作用(主要引發(fā)膀胱癌,還可能引發(fā)子宮癌、卵巢癌和皮膚癌等),因此FDA于1977年明令禁用該物質(zhì)。但因餐飲行業(yè)(以及節(jié)食者)的堅持,糖精至今仍在市場上出售。 到了20世紀90

4、年代末,包含糖精的產(chǎn)品包裝上均貼有警告標簽,指出糖精對實驗室動物具有致癌作用。而美國熱量控制委員會指出,人們不會像老鼠一樣患上膀胱癌,因此應該除去這個警告標簽。人吃糖精有害嗎?人吃糖精有害嗎? 2000年,美國國家癌癥研究所(NCI)指出,食用糖精的人群膀胱癌的患病率并不比整體人群高。但對于那些大量食用糖精(每天攝取六份或六份以上糖精或者兩份或兩份以上227克的膳食飲料)的人群而言,“有跡象表明,這些人群患膀胱癌的幾率會增加,特別是那些通過餐桌甜味劑或膳食碳酸飲料而攝取大量糖精的人群?!备鶕?jù)此項研究以及對實驗室動物所做的其他研究,人們認為糖精并不是人類膀胱癌的主要致癌因素。因此,美國國立衛(wèi)生研

5、究院從致癌物質(zhì)黑名單中刪除了糖精,美國國會同意從含有糖精的產(chǎn)品上除去警告標簽(具體內(nèi)容請參加本頁)。 如今,只有很少的幾種產(chǎn)品含有糖精。Fountain Diet Coke(健怡可口可樂)和Pepsi(百事可樂)均采用了糖精和阿斯巴甜的混合物,Tab(以女性為對象的補充體力的飲品)也一樣。Sweet N Low產(chǎn)品也同樣含有糖精,它是一種大家熟悉的采用粉紅色包裝的餐桌甜味劑。 糖精的研究糖精的研究 蔗糖素生成過程中,一個糖分子中的三個氫(H)和氧(O)基團被三個氯(Cl)原子取代。這時,蔗糖素就不再屬于糖類了,而成為了人造甜味劑,其甜度是糖的600倍。 蔗糖素不會被人體代謝,因此不含熱量。該物

6、質(zhì)中含有的氯元素不僅可防止其為人體所吸收,同時還使其具備了足夠的抗熱性,因此可用于烘焙食物中(而其他甜味劑在烘焙的過程中就失去了甜味)。1998年,F(xiàn)DA批準將該物質(zhì)用于食物和飲料。2、蔗糖素一、糖精鈉的檢測一、糖精鈉的檢測糖精是應用較為廣泛的人工甜味劑糖精是應用較為廣泛的人工甜味劑 其學名為鄰其學名為鄰磺酰苯甲酰亞胺其結(jié)構(gòu)式為:磺酰苯甲酰亞胺其結(jié)構(gòu)式為:難溶于水,故生產(chǎn)中常用糖精鈉。難溶于水,故生產(chǎn)中常用糖精鈉。 糖精鈉糖精鈉 水溶性好,在酸性條件下溶于乙醚,熱穩(wěn)定性水溶性好,在酸性條件下溶于乙醚,熱穩(wěn)定性比糖精好,甜度為蔗糖的比糖精好,甜度為蔗糖的200700200700倍。糖精鈉、糖精對

7、人體倍。糖精鈉、糖精對人體無營養(yǎng)價值,不分解、不吸收,隨尿排出,致癌性有爭議,無營養(yǎng)價值,不分解、不吸收,隨尿排出,致癌性有爭議,ADIADI值值 02.502.5。4、人造甜昧劑的檢測、人造甜昧劑的檢測 嬰幼兒食品、病人食品、主食中禁用。嬰幼兒食品、病人食品、主食中禁用。果酒、露酒、黃酒、啤酒、白酒、肉類、水產(chǎn)類、水果蔬菜果酒、露酒、黃酒、啤酒、白酒、肉類、水產(chǎn)類、水果蔬菜類罐頭中禁止使用糖精。類罐頭中禁止使用糖精。食品添加劑使用衛(wèi)生標準食品添加劑使用衛(wèi)生標準規(guī)定:規(guī)定:醬菜類、復合調(diào)味料、蜜餞、配料酒、醬菜類、復合調(diào)味料、蜜餞、配料酒、 雪糕、冰淇淋、冰棍、糕點、餅干和面包,雪糕、冰淇淋、

8、冰棍、糕點、餅干和面包,糖精汁、果汁(味)型飲料糖精汁、果汁(味)型飲料 按稀釋倍數(shù)按稀釋倍數(shù) 的的80 %80 %加入加入用于瓜子用于瓜子用于話梅、陳皮類用于話梅、陳皮類可與規(guī)定的其他甜味劑混合使用??膳c規(guī)定的其他甜味劑混合使用。 最大用量為最大用量為0.15 g/kg0.15 g/kg 1.2 g/kg 1.2 g/kg 5.0 g/kg 5.0 g/kg美國香味和萃取物制造者協(xié)會規(guī)定,糖精最高參考美國香味和萃取物制造者協(xié)會規(guī)定,糖精最高參考用量為:軟飲料用量為:軟飲料72 mg/kg72 mg/kg;冷飲;冷飲150 mg/kg150 mg/kg;糖果;糖果210021002600 mg

9、/kg2600 mg/kg,焙烤食品,焙烤食品12 mg/kg12 mg/kg。1.HPLC2.薄層色譜薄層色譜3.離子選擇電極離子選擇電極GB/T 5009.282003)營養(yǎng)甜味劑營養(yǎng)甜味劑是指某甜味劑與蔗糖甜度相同時,其熱值在蔗糖熱值的2%以上。非營養(yǎng)型甜味劑非營養(yǎng)型甜味劑是指熱值低于蔗糖熱值的2%。 (三)(三) 營養(yǎng)甜味劑營養(yǎng)甜味劑按營養(yǎng)價值分 主要包括蔗糖、果糖、淀粉糖、糖醇以及寡果糖、異麥芽酮糖等。通常視為食品原料,在我國不作為食品添加劑。 的甜度與蔗糖差不多,因其熱值較低,或因其和葡萄糖有不同的代謝過程,而有某些特殊的用途,一般被列為食品添加劑。主要品種有:山梨糖醇、甘露糖醇、

10、麥芽糖醇、木糖醇等。(四)糖類甜味劑按營養(yǎng)價值分 非糖類甜味劑包括天然甜味劑和人工合成甜味劑,一般甜度很高,用量極少,熱值很小,有些又不參與代謝過程,常稱為非營養(yǎng)性或低熱值甜味劑,是甜味劑的重要品種。 1.非糖天然甜味劑主要產(chǎn)品有:甜菊糖、甘草、甘草酸二鈉、甘草酸三鈉(鉀)、竹芋甜素等。 2.非糖人工合成甜味劑主要產(chǎn)品有:糖精、糖精鈉、環(huán)己基氨基磺酸鈉(甜蜜素)、天門冬氨酰苯丙氨酸甲酯(甜味素或阿斯巴甜)、乙?;前匪徕洠ò操惷郏⑷日崽堑?。(五) 非糖類甜味劑按化學結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分 從天然物(甘草、植物果實等)提取其天然甜味成分,并制成天然甜味劑,由于其安全性較人工合成的甜味劑高,其應用前景將會

11、代替合成甜味劑。可分為兩類:一類是從植物中提取其甜味物質(zhì),如從甘草中提取甘草酸等,另一類是將天然物質(zhì)加工精制成甜昧劑。(六)非糖天然甜味劑按化學結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分1. 甜味菊苷 為甜葉菊中所含的一種強甜味成分,甜度為蔗糖的300倍,有甘草味及后味,我國1997年從外國引種成功并用以提取甜葉菊苷。我國生產(chǎn)甜葉菊苷的工廠有60多家,年產(chǎn)量1500噸,低熱量甜味劑。2. 甘茶葉素 為甘茶(土常山、甜茶)中所含的甜味成分,栽培生葉抽提,制成水溶液的濃縮物,甜度為糖精的2倍,有甘草似的后味,且有防腐作用。3. 天門冬酰苯丙氨酸甲酯 為二肽衍生物。甜度比蔗糖大100200倍,食用后在體內(nèi)分解為相應的氨基酸,AD

12、I為o40mgkg。4. 二氫查耳酮 桔類中發(fā)現(xiàn),二種:一種為新橙皮苷二氫查耳酮,甜度為糖精的710倍,為低熱能甜味劑;另一種為柚苷二氫查耳酮,甜度為糖精的35倍,用化學方法很容易轉(zhuǎn)化為新橙皮苷二氫查耳酮。安全性較高,ADI無需規(guī)定。5. 羅漢果甜苷 為葫蘆科植物羅漢果中提取的天然甜味劑,含有比蔗糖甜300倍的強甜天然物質(zhì),安全性高,ADI無需規(guī)定。6. 甘草及甘草酸鉀 為甘草酸(甘草甜素),易溶水,甜度為蔗糖的200倍,且甜味殘留時間長,安全性高,ADI無需規(guī)定,我國民間用于醬及醬制品。(1)乙?;前匪徕洠ò操惷郏?我國食品添加劑使用衛(wèi)生標準(GB2760-86)規(guī)定:可用于果汁(果味)型

13、飲料、冰淇淋、糕點、糖果、果醬(不含罐頭)、醬菜、蜜餞、膠姆糖等,用量為0.3g/kg;用于餐桌調(diào)味料,用量為40mg/包(片)。(2)天門冬氨酰苯丙氨酸甲酯 : 我國食品添加劑使用衛(wèi)生標準(GB2760-86)規(guī)定:可按正常生產(chǎn)需要用于各類食品中(罐頭食品除外)。FAO/WHO(1984)規(guī)定:可配制適用于糖尿病、高血壓、肥胖癥、心血管病的低糖、低熱量的保健食品,用量視需要而定。(3)環(huán)己基氨基磺酸鈉 : 我國食品添加劑使用衛(wèi)生標準(GB2760-86)規(guī)定:可在醬菜、調(diào)味醬汁、配制酒、糕點、餅干、面包、雪糕、果汁(味)型飲料、碳酸飲料中使用,最大使用量為0.65g/kg;蜜餞1.0g/kg

14、;陳皮、話梅8.0g/kg。(4)糖精; 我國食品添加劑使用衛(wèi)生標準(GB2760-86)規(guī)定:可用于醬菜類、復合調(diào)味汁、蜜餞、配制酒、雪糕、冰淇淋、冰棍、糕點、餅干和面包,最大用量為0.15g/kg;瓜子中最大用量為1.2g/kg;用于話梅、陳皮類為5.0g/kg。特別需要說明的是在嬰幼兒食品中不得添加糖精。(5)木糖醇: 我國食品添加劑使用衛(wèi)生標準(GB2760-86)規(guī)定:可按正常生產(chǎn)需要用于糖果、糕點、果汁(味)型飲料等。用木糖醇代替糖的產(chǎn)品,可以在標簽上說明適用于糖尿病人食用。u無糖或低糖低熱食品的需要日益增加,例,u糖尿病患者:1500 2000萬,u高血脂病人:9500萬,u齲齒

15、患者3億。u肥胖人口:美國約有61%的成年人體重超標,每年花在減肥上的費用至少在300億美元.我國的肥胖人群也呈現(xiàn)驚人的增長勢頭,無糖食品成為這些人的首選。u巨大經(jīng)濟價值:無糖食品中的無糖糖果一類的產(chǎn)值就有200億元的市場空間。第二節(jié) 新型甜味劑發(fā)展背景 指除了能賦予食品以甜味外,還有某些特殊生理活性的甜味劑。一、 功能性甜味劑功能性甜味劑:p功能性單糖( 高果糖漿、結(jié)晶果糖和L-阿拉伯糖等) ;p功能性低聚糖( 異麥芽酮糖、乳酮糖、棉子糖、大豆低聚糖、低聚果糖、低聚乳果糖、低聚木糖和低聚異麥芽糖等) ;p多元糖醇( 赤蘚糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、麥芽糖醇、異麥芽糖醇、氫化淀粉水解物等

16、) ;p二肽, 包括甜味素和阿力甜等) ;p蛋白質(zhì)( 索嗎甜、莫奈林和奇異果素等) 、蔗糖衍生物( 三氯蔗糖等) ;(1)、病人專用食品 低熱量、難消化:人體腸道內(nèi)難以被消化吸收,不進入人體代謝或代謝時產(chǎn)生熱量值少,能量值很低或為零,且代謝途徑與胰島素無關(guān),攝入后不會引起血液葡萄糖與胰島素水平的變動。 可用于糖尿病、高血壓、肥胖病人的專用食品。1、生理作用及用途(2). 改善腸道功能功能 對腸道內(nèi)的有益菌雙歧桿菌有明顯的增殖作用,被稱為雙歧因子。 該菌可發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸和一些抗菌素物質(zhì),而抑制外源致病菌和腐敗菌的生長繁殖,而短鏈脂肪酸能刺激腸道蠕動,增加糞便濕潤度并保持一定的滲透壓,改善便秘

17、,改善腸道功能。(3) 抗齲齒 口腔微生物( 特別是突變鏈球菌引起齲齒的主要微生物)的不能分解,可抑制突變鏈球菌的生長繁殖,長期攝入不會引起牙齒齲變。(4). 降低血清膽固醇,改善脂質(zhì) 類似膳食纖維,具有膳食纖維的部分功能,如降低血清膽固醇,改善脂質(zhì)的作用。(5) 其它活性 某些功能性甜味劑還具有一些特殊的生理活性。如:具有促進生長發(fā)育、提高智商。具有美容作用,在化妝品中用于面部及皮膚護理以抑制皮膚表面有害菌的生長;也可作為保健品服用,可防止面皰、黑斑、雀斑、老年斑的產(chǎn)生,使皮膚靚麗,也可抑制口臭。具有保肝護肝、降血糖、減肥、預防和改善皮膚粗糙的功能。(1 1)L-L-阿拉伯糖:生產(chǎn)成本高,逐

18、漸被認知阿拉伯糖:生產(chǎn)成本高,逐漸被認知 又稱樹膠醛糖、果膠糖;是一種戊醛糖。在自然界中通常與其他單糖結(jié)合,以雜多糖的形式存在于膠質(zhì)、半纖維素、果膠酸、細菌多糖及某些糖苷中。主要作用是可減少蔗糖吸收,人食用后可控制體重。被應用于食品添加劑、保健品、醫(yī)藥、有機合成等領(lǐng)域。 2008年,全球L-阿拉伯糖的產(chǎn)量達到1500噸,是2002年的4.0倍,平均年增長率為26%。未來幾年市場需求量將會以40%的速度遞增,預計2011年全球市場需求量將達到3500噸,2013年將達到5000噸以上。 2、具有開發(fā)前景新型天然甜味劑山東協(xié)力生物科技有限公司市場前景: 美國:作為一種低熱量的甜味劑,已被美國食品藥

19、品監(jiān)督局(FDA)列為食品添加劑日本厚生省將其列入調(diào)節(jié)血糖的特定保健用食品和健康食品添加劑。日本:在日本的應用已經(jīng)比較普遍,日本的三和淀粉是全球最大的生產(chǎn)廠家,基本壟斷著L-阿拉伯糖的市場。中國:列入新資源食品。目前只有、廈門唐傳、濟南唐和唐、禹城福田等少數(shù)公司生產(chǎn)L-阿拉伯糖產(chǎn)品。總產(chǎn)能很小,每年需要進口一定量的L-阿拉伯糖產(chǎn)品,滿足人們對該產(chǎn)品的需求,總體來說L-阿拉伯糖的市場缺口還很大,發(fā)展前景十分看好。(2 2)甜菊糖:甜度高,市場應用廣泛)甜菊糖:甜度高,市場應用廣泛 從菊科草本植物甜葉菊中精提的新型天然甜味劑,色澤純白,口感適宜、無異味,具有甜度高、熱能低的特點,是發(fā)展前景廣闊的新

20、糖源。 其甜度是蔗糖的200-300倍,熱值僅為蔗糖的1/300,無毒副作用,無致癌物,食用安全,經(jīng)常食用可預防高血壓、糖尿病、肥胖癥、心臟病、齲齒等病癥,是一種可替代蔗糖非常理想的甜味劑。 甜菊糖是經(jīng)我國衛(wèi)生部、輕工業(yè)部批準使用的最接近蔗糖口味的天然低熱值甜味劑,是繼蔗糖、甜菜糖之外的第三種有開發(fā)價值和健康推崇的天然甜味劑,被國際上譽為“世界第三糖源”。廣泛應用于食品、飲料、醫(yī)藥、日用化工、釀酒、化妝品、調(diào)味品等行業(yè),并且較使用蔗糖可節(jié)省成本60。 我國是甜菊糖的主要生產(chǎn)國和出口國,甜菊種植面積約25萬畝, 大多集中在華東和東北地區(qū),“公司+基地”為主要的經(jīng)營模式,年生產(chǎn)甜菊葉原料約4000

21、0噸。 中國甜菊產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了三落三起,從“甜葉菊泛濫種植”到“甜菊糖風波”再到“螺旋狀上升”,企業(yè)挺進歐美市場仍需要克服諸多瓶頸,F(xiàn)DA法規(guī)限制、歐盟準入條例和食用安全性評估等。從中長期來看,甜菊產(chǎn)業(yè)依然充滿前景,仍是一個朝陽產(chǎn)業(yè)。(3 3)羅漢果:傳統(tǒng)產(chǎn)品,需要更多的數(shù)據(jù)支持)羅漢果:傳統(tǒng)產(chǎn)品,需要更多的數(shù)據(jù)支持 世界90%的羅漢果出自廣西,幾千年來,中國人民將羅漢果泡水飲用。中國傳統(tǒng)醫(yī)學用其治療高血壓,肺結(jié)核,胃炎,哮喘,百日咳,急慢性氣管炎和急慢性扁桃體炎等。現(xiàn)代羅漢果只是用作高甜度的甜味劑使用,而且多是出口,主要用于飲料和保健品中。 羅漢果是主要活性成分是天然甜味物質(zhì)羅漢果苷,即“葫蘆素

22、烷三萜”,具有爽口的甜味,甜度約為白糖的300倍,熱量極低,并且不像甜葉菊苷那樣有特殊的苦味或“青草味”,是口感最好的天然甜味劑之一。由于羅漢果苷還含鋅等微量元素以及氨基酸等物質(zhì),又被稱作“天然營養(yǎng)型甜味劑”。 羅漢果在北美市場羅漢果還是一種新產(chǎn)品,并沒有得到廣泛的應用,還需要更長的時間來培養(yǎng)市場,讓北美客戶認可。 高強度甜味劑(high intense sweetness):主要是指那些甜度較高,用量較少,不給予食品以體積、黏度和質(zhì)地,它們常常要與營養(yǎng)型甜味劑或增容劑混合使用。 二、高強度甜味劑依據(jù)來源不同:天然提取物和化學合成產(chǎn)品兩大類。 天然提取物:甜葉菊提取物、羅漢果提取物和索馬甜等,

23、化學合成產(chǎn)品:阿斯巴甜、紐甜、三氯蔗糖、安賽蜜、阿力甜等。 到目前為止,世界各國已獲批準的高倍甜味劑約20種,其中得到多數(shù)國家批準允許使用的品種主要有甜蜜素、三氯蔗糖、AK糖(安賽蜜)、阿斯巴甜、阿力甜、紐甜、糖精、甘草甜素、甜菊苷、羅漢果甜苷和索馬甜等。 當前人工合成高倍甜味劑能夠占據(jù)較大的市場份額主要因為具備諸多優(yōu)點,如合成高倍甜味劑甜度高,體積小,使用量少,能量值為0或幾乎為0,有利于廠家降低成本,提高效益。 為了保證甜味劑的使用安全,國際、國內(nèi)都制定了嚴格標準,成立已40多年的JECFA是國際上對食品添加劑安全性評價的最高權(quán)威機構(gòu)。該委員會的專家要對所有的甜味劑進行毒性試驗(包括急性、

24、亞慢性、致突變性、致癌性、生殖毒性、慢性毒性)、代謝途徑和代謝動力學的研究,在此基礎(chǔ)上提出ADI值(每人每天每公斤使用毫克量)。 為安全起見,在制定ADI值時已將人種、性別、年齡等各種因素考慮進去,可以說按照ADI值正常攝入甜味劑,不存在安全問題。 3、高倍甜味劑的安全性 我國食品添加劑使用衛(wèi)生標準(GB2760-2007)參照國際標準,明確規(guī)定了我國允許使用食品添加劑的品種、使用范圍和最大使用量。 目前被廣泛接受結(jié)論是:在我國,只要按照國家標準正確使用甜味劑,就不會對健康造成損害。 第三節(jié) 甜味劑的發(fā)展方向1. 嚴格控制糖精等高倍甜味劑的生產(chǎn)使用 糖精等高倍甜味劑在各類食品飲料中超范圍、超量

25、使用,形成了消費領(lǐng)域的一股暗流。由于經(jīng)濟效益的驅(qū)使,50元左右的糖精可替代3000元左右的食糖甜度,糖精產(chǎn)量一直居高不下。而我國目前糖精的使用量比國際水平高出14倍。2. 開發(fā)復配型甜味劑 復配是利用各種甜味劑之間的協(xié)同效應和味覺的生理特點達到(1)減少不良口味,增加風味;(2)縮短味覺開始的味覺差;(3)提高甜味的穩(wěn)定性;(4)減少甜味劑總使用量,降低成本。人工合成甜味劑、天然甜味劑在甜度、甜味、穩(wěn)定性諸方面各有其優(yōu)缺點,復配是發(fā)揮甜味劑的最佳功效,降低成本。3. 開發(fā)新型功能性甜味劑我國目前有3000萬糖尿病患者,9500萬高血脂病人,有3億人患齲齒,這些病人需無糖食品。作為無糖食品的甜味劑,功能性甜味劑應為首選。功能性甜昧劑是指除了能賦予食品以甜味外,還有某些特殊

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