赤蘚糖醇是一種采用生物技術生產的新型發酵型低熱量甜味劑，1999年6月國際食品添加劑專家委員會（JECFA）批準赤蘚糖醇作為食用甜味劑，且無需規定ADI值。目前，赤蘚糖醇在美國、日本、澳大利亞、新西蘭、新加坡、韓國、墨西哥等國已用于食品生產。2007年6月19日我國衛生部公告批準赤蘚糖醇作為甜味劑應用于口香糖、固體飲料、調制乳等食品中。
1 赤蘚糖醇的性質
赤蘚糖醇在自然界分布十分廣泛，海藻、蘑菇以及甜瓜、葡萄、桃等水果類中均含有赤蘚糖醇。由于細菌、真菌和酵母也能產生赤蘚糖醇，所以在發酵食品果酒、啤酒、醬油中也存在，另外還存在于人和哺乳動物的體液中。赤蘚糖醇為白色結晶的四碳多元醇類化合物，化學名稱為1，2，3，4-丁四醇，分子式為C4H10O4，分子量，熔點126℃，沸點329～331℃，溶解熱g，其化學性質與山梨糖醇、甘露糖醇和木糖醇等糖醇相類似。
甜味純正
赤蘚糖醇與蔗糖的甜昧特性十分接近，爽凈且無后苦味，甜度約為蔗糖的70%～80%。與其他甜味劑混合使用具有改善、協調味質作用，如赤蘚糖醇與高甜味劑甜菊苷以1000:（1～7）混合使用，可有效掩蓋甜菊苷的后苦味；將20%以上的赤蘚糖醇與白砂糖并用，其后味和甜味比白砂糖更為理想；溶液中1%～3%的赤蘚糖醇能有效掩飾刺激性口味，改善溶液的口感和風味。
穩定性高
赤蘚糖醇在熱、酸、堿條件下穩定，適用的酸堿范圍為pH2～12，符合一般食品對酸堿的要求，由于不含羰基，所以在與氨基酸共存的情況下無美拉德反應發生。試驗表明，赤蘚糖醇在160℃高溫條件下不會出現分解及熱變色，避免高溫加工過程食品出現的焦化。
結晶性好
赤蘚糖醇吸濕性低，結晶性好，易粉碎制得粉狀產品，其吸濕性在糖醇及蔗糖等甜味劑中是最小的。溫度為20℃、相對濕度為90%的環境中，放置5d后的吸濕增重，麥芽糖約為17%，蔗糖約為10%，而赤蘚糖醇僅為2%左右。
熔解熱高
其溶解熱為g，由于溶解熱較大，溶于水時會吸收較多的能量，有很強的制冷作用。實驗表明，將10g赤蘚糖醇溶解于90g水中，溫度下降約℃，用它添加生產的固體食品和糖果在食用時具有口感清涼特點。
2 赤蘚糖醇的生物學特性
低能量值
赤蘚糖醇分子能量值為g，而木糖醇 kJ/g，異麥芽酮糖醇g，蔗糖 kJ/g，故其熱量值僅為蔗糖10%左右。同時由于赤蘚糖醇分子小，被動擴散容易被小腸吸收，80%的赤蘚糖醇可以進入血液循環，被人體吸收后的赤蘚糖醇分子不能被機體內的酶系統分解，不為機體提供熱量，不參與糖代謝引起血糖變化，只能透過腎臟從血液濾出，隨尿液從人體排出。實驗表明，一次性攝人赤蘚糖醇25g，3h內有40%從尿液中排出，大約在24h內，有80%從尿液中排出，尿液總排出量達90%以上，沒有被小腸攝入的20%赤蘚糖醇進入大腸后，腸道細菌發酵成不飽和脂肪酸被機體利用的不到50%。因此被攝人赤蘚糖醇中只有5%～10%能為人體提供能量，故赤蘚糖醇的實際能量值僅為g，是所有多元糖醇甜昧劑中能量最低的一種，也被稱為“零”熱值配料。
高耐受性，無毒副作用
赤蘚糖醇的生物耐受性好，安全無毒，動物和臨床實驗中不會導致腹瀉的山梨糖醇最大單次劑量是kg體重，而赤蘚糖醇為 g/kg體重，是木糖醇、麥芽糖醇、異麥芽糖醇和乳糖醇的2～3倍，甘露醇的3～4倍，與其他多元糖醇相比，赤蘚糖醇在人體內的最大耐受量為50g/d。這是因為絕大部分赤蘚糖醇能被小腸吸收，避免了高濃度碳水化合物不吸收引起的腸道內高滲現象，防止腹瀉出現，也避免了不吸收物質在腸道細菌發酵中產生大量揮發性物質使腸胃脹氣的副作用。實驗還表明，赤蘚糖醇無致畸毒性，不影響生殖和發育，不引起染色體變異，不致癌變，也不刺激腫瘤生長。
抗齲齒性
赤蘚糖醇不被人口腔中變形鏈球菌利用，變形鏈球菌屬于產酸細菌，它與食物成分中的碳水化合物作用時產生酸性物質，特別是含蔗糖豐富食物，細菌利用這些糖類可加速繁殖，產生大量的酸性物質（葡萄糖在口腔中8h，口腔pH值會降至5）。酸性物質與牙釉質發生反應，使牙表面脫鈣、軟化，出現了牙洞，引起齲齒，但由于赤蘚糖醇不被這類微生物分解為酸性物質，同時還對口腔病原細菌有抑制作用，因此能起到護齒作用，具有抗齲齒性。
3 在食品工業中應用
赤蘚糖醇上述性質和生物學特性使其應用領域十分廣泛，特別是在食品工業中作為低熱量甜味劑和高甜度甜味劑的稀釋劑，廣泛應用于糖果（包括巧克力食品）、乳類飲料、焙烤制品、軟飲料等，最大使用量為3%。
糖果、巧克力類食品
赤蘚糖醇在糖果配方中用以替代砂糖，除可明顯降低熱量外，還可改善低熱量糖果的消化耐受性，改善產品的風味、組織形態及貯存穩定性；在無糖糖果的制造中替代傳統甜味劑，使熱量降低約85%，用于巧克力中，可降低熱量約30%；通過與阿斯巴甜、安賽蜜強力甜味劑混合使用，可以賦予食品類似砂糖的風味；高溶解熱可制成有清涼感的糖果，易粉碎而不吸濕的特性，便于各種糖果的忌濕貯存；穩定性好，可以防止一般食品加工中出現褐變或分解現象，特別是硬糖生產時的高溫熬煮下的褐變。赤蘚糖醇的應用，解決了巧克力制造中大部分功能性甜味劑的吸濕性高造成的巧克力起霜現象。和其他甜味料并用制成的巧克力在食感、風味、口感等方面更優于蔗糖制品，而熱穩定性的特點應用在80℃以上的環境中制造巧克力，能大大縮短加工時間，有益改善巧克力產品風味。
焙烤類食品
赤蘚糖醇熔點低、吸濕性低特點應用于焙烤類食品，可防潮，延長食品的貨架壽命。實驗表明，煎餅在125℃的赤蘚糖醇溶液中浸漬1～2s，室溫下冷卻，在相對濕度80%，溫度30℃下放置5d后，吸水率僅為%，未被覆的吸水率達18%。蔗糖、油脂對于形成焙烤食品特有的組織結構、口感和風味具有相當重要的作用，但高糖、高脂食品不符合現代人崇尚健康的理念，利用赤蘚糖醇低能量值、甜味純正及甜味協調作用替代蔗糖等，不僅有利健康，而且焙烤產品具有更好的結構緊密性和柔軟性，且有著不同的口溶性，所以赤蘚糖醇可以廣泛應用在烘焙食品上。
保健類食品
赤蘚糖醇具有不易被酶降解，不參與糖代謝，不導致血糖變化的特點，適合糖尿病患者保健食品的應用;代替蔗糖制成低能量值的保健食品，適合肥胖人群、高血壓病人及心血管病人食用；食用后在腸道中的代謝特點，適合腸胃功能不調人群；利用抗齲齒功能，可制成對口腔健康有益的糖果和口香糖。 乳制品
赤蘚糖醇滲透壓降低，抑制了乳酸發酵，控制酸味上升，可以延長產品的保質期及貨架期，用脫脂乳10%，水90%進行乳酸發酵，pH值調至，乳酸菌×108的發酵乳，添加10%的赤蘚糖醇，10℃保持一個月后，pH值為，乳酸菌數為×108，達到了酸味上升少，乳酸菌數下降也少的效果。而用蔗糖取得同樣效果需添加20%以上，且甜度上升，適口效果也不如前者；單獨使用赤蘚糖醇的冰淇淋質構堅硬，可生產硬質冰淇淋新產品。 飲料類
赤蘚糖醇對飲料主要感官特征的影響體現在提高甜度、厚重感和滑潤感，降低苦澀感，掩飾異味，改善飲料的整體風味，如赤蘚糖醇應用于茶飲料中可以明顯減少其后苦味；利用赤蘚糖醇溶解時吸熱大的特點制成清涼性固體飲料；利用赤蘚糖醇生產新型的低熱量飲料中，添加赤蘚糖醇的果汁飲料，可降低熱量75%～80%；穩定特性可以應用在需要巴氏、高溫短時和超高溫等殺菌工藝的飲料中。赤蘚糖醇促進溶液中乙醇分子與水分子結合，可降低酒類飲料中酒精的異味和感官刺激，有益于改善蒸餾酒和葡萄酒的質量。
4 赤蘚糖醇的生產方法
赤蘚糖醇的生產可分為化學合成法和生物合成法2種。 化學合成法
化學合成法可由丁烯二醇與過氧化氫反應，然后將其水溶液與活性鎳催化劑混合并加入阻化劑氨水，在左右通氫氣，氫化后得赤蘚糖醇產品，但化學法的生產效率低，尚未實現工業化生產。
微生物發酵法
發酵法生產赤蘚糖醇始于20世紀90年代，國際上均采用微生物發酵法大批量生產赤蘚糖醇。生產赤蘚糖醇的碳源有烷烴、單糖和雙糖等，葡萄糖、果糖、甘露糖和蔗糖都是生產赤蘚糖醇的良好碳源，其中D-甘露糖的轉化率最高，達%。但是由于成本因素，目前主要以小麥或玉米等淀粉質原料，經酶降解生成葡萄糖，由耐高滲透酵母或其它菌株發酵生產，能生產赤蘚糖醇的有假絲酵母屬（Candida）、球擬酵母屬（Torulopsis）、毛孢子菌屬（trichosporum）、三角酵母屬（Trigonopsis）、畢赤酵母屬（Pichia）等。赤蘚糖醇發酵法工業化生產流程如下：淀粉—液化—糖化—葡萄糖—生產菌株發酵—過濾—色層分離—凈化—濃縮—結晶—分離—干燥，最后得到赤蘚糖醇，平均收率約50%。研究表明，赤蘚糖醇發酵法受多種因素影響，如滲透壓的改變明顯影響多元醇的生成，無機鹽Mn2+、Cu2+能提高赤蘚糖醇的產率，氧氣、溫度都對其產量有影響，與化學合成法相比，發酵法更具有生產優勢。
5 應用前景
赤蘚糖醇除在食品工業中應用外，還可應用于醫藥、化妝品、化工等許多方面，其可部分替代甘油的作用生產化妝品，延緩化妝品變質；作為有機合成的中間體，用于制造油漆、炸藥和醫藥等產品的原料；作為藥品的矯味劑和片劑的賦形劑，有效改善藥品的口感；作為高分子聚合物的組份和添加劑，生產聚醚多羥基化合物。目前，赤蘚糖醇的用量逐年遞增，市場需求量在不斷提高，赤蘚糖醇的應用前景極為廣泛。◇
摘要：赤蘚糖醇是一種新型天然甜味劑，它可以廣泛在各種食品中應用，并能帶來良好的口感，給人美妙的味覺。本文主要對赤蘚糖醇在無糖糖果應用方面作了介紹.