甜味剂，即赋予食品甜味的物质，通过结合甜味受体T1R2和T1R3而激发甜味。根据甜味剂的营养价值和甜味效力（即相对甜度）分为营养型甜味剂和非营养型甜味剂。营养型甜味剂包括糖类和糖醇类等，糖类如麦芽糖浆、果葡糖浆等，可提供较多能量，血糖指数高；糖醇类热量较低，甜味上也略逊于蔗糖；非营养型甜味剂有天然和人工之分，其中天然甜味剂甜菊糖苷近年来受到食品行业广泛推广，是甜菊糖和四环二萜的混合物，但由于其存在苦味、涩味和甜味持久低等缺陷应用受到限制。

       目前，甜味剂的应用主要集中在糖果、风味饮料和乳品行业，覆盖了酸性和中性、常温和低温等食品体系，应用范围广。根据研究报道，不同的应用条件可能会影响不同甜味剂的感官特征。Yoshinaka等通过向三氯蔗糖溶液添加琥珀酸以及盐类物质，掩盖其异味，但同时也发现琥珀酸等的添加对于溶液的甜味特征及甜度等产生影响。而在对添加不同甜味剂的巧克力牛奶饮料的研究中发现，随着饮料温度升高，添加三氯蔗糖和甜菊糖苷样品的甜度略有降低，但随着样品成分发生变化，这种温度的影响并没有显著规律。

       关于甜味剂的甜味动态释放特征研究，目前最常见的评估方法是时间-强度法（time-intensity，TI），可以表征待测样品在时间维度上单一或多个属性的强度变化，已广泛应用在不同食品体系中关于甜味剂样品的筛选上。

       为了有效地对甜味剂甜味动态释放特征进行评估，通过前期研究筛选了整体异味少、甜味特征接近蔗糖的7种甜味剂，分别为果葡糖浆、麦芽糖醇、山梨糖醇、低聚果糖、甜菊糖苷00、甜菊糖苷07和甜菊糖苷14，通过一系列感官评估方法，确定在常温中性条件下与5g/dL蔗糖等甜的各甜味剂添加质量浓度，再通过时间-强度法采集样品在不同条件下的甜味动态表现，依此揭示pH和温度对各甜味剂的甜味动态释放特征的影响规律。

       1.   实验材料

       营养型甜味剂（蔗糖、果葡糖浆、麦芽糖醇、山梨糖醇）、非营养型甜味剂（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.   样品等甜质量浓度确定

       通过查阅文献可以大致确定所给甜味剂的甜度比（见表1）。首先，在常温（25℃）条件下，以质量浓度为5g/dL的蔗糖溶液作为参照样，在所给7种甜味剂中以甜度比为参考，配制一系列质量浓度的样品。先通过成对比较法选出与参照样相近的各甜味剂质量浓度，再通过量值估计法调整到一个准确质量浓度，确保经过ANOVA分析（analysisofvariance，方差分析）后，该质量浓度的甜味剂甜度打分与蔗糖参照样的甜度打分无显著差异。该蔗糖质量浓度与甜味剂质量浓度的比值即为甜味剂的相对甜度。

       3.   时间-强度曲线绘制

       本研究中采用SensoMaker1.92软件采集时间-强度数据，评价员打开软件后进入如图1所示界面。每个样品均在60s内评估完成，点击开始按钮，鼠标置于，从0s（绿色）开始饮用样品，并在标尺上拖动，0表示无感知，10表示对属性的极端感知，5s后吞咽，甜味消失时，光标拖回至0。60s计时完毕后，自动生成的文件记录每秒的瞬时甜度且自动取整，最终得到一条关于样品甜度随时间变化的曲线，即时间-强度曲线。

       4.   评价小组的建立

经问卷调查，在江南大学感官评价员报名人员中筛选出80名对甜味剂饮料感兴趣且有一定消费习惯的学生（17～21岁），再通过基本味识别和三角检验等测试筛选灵敏度较高的候选人，进一步考核语言表达能力，最终招募了一组评价员（女性11人，男性1人）。

       小组组建后，前期经过约50h的培训，目的是提高评价员甜味识别和强度评分的能力以及使用SensoMaker1.92软件绘制甜味时间-强度曲线的熟练度，培训后，选择表现较好的8位评价员数据。通过PanelCheckV1.4.2对评价员进行评估，如图2所示，该评价小组F值在重点参数（t_ext、R_increase、R_decrease 和A）上均超过5%显著性水平，说明区分能力较强；重复性除了A值的MSE值略高，其他参数MSE值大多稳定在1.0以下，表示重复性较好。

       5.   时间-强度曲线动态分析

       时间-强度的动态分析主要使用XLSTAT2019.2.2处理。首先，在确定甜味剂等甜质量浓度时采用方差分析；其次，通过XLSTAT2019.2.2将不同评价员对不同样品的甜味动态评价结果进行处理，作出时间-强度曲线（见图3）。各曲线参数经由主成分分析（PCA分析）和聚类分析（AHC分析）确定每个样品或一类样品的动态表现。

       1.   样品等甜质量浓度及相对甜度的确定

       经由成对比较法和量值估计法，确定常温条件下与5g/dL蔗糖溶液甜味相当的其他甜味剂质量浓度，再通过蔗糖质量浓度与甜味剂质量浓度的比值求得相对甜度。

       2.   不同甜味剂在各体系的时间-强度曲线分析

       根据所得等甜质量浓度配制各甜味剂溶液，根据要求配制3种体系溶液，评价员品尝并作图，收集原始数据并通过XLSTAT2019.2.2进行分析，得出蔗糖和7种甜味剂溶液在不同体系中的动态拟合曲线（见图4）及曲线对应的各参数值（见表3）。

       在最大甜味强度方面，果葡糖浆和甜菊糖苷类样品在酸性条件比低温条件中下降更明显，而糖醇类、蔗糖和低聚果糖在低温条件比酸性条件中降低更明显；同时，综合7种甜味剂t_ext 和A值，比起酸性条件，低温条件在更大程度上减少了甜味持续时间和整体感知甜度。整体而言，不同物质的甜味特征受不同因素的影响程度存在差异。
       3.   不同甜味剂在3种条件下的分类

       可以发现无论是酸性条件还是低温条件，与蔗糖甜味动态释放特征最接近的是山梨糖醇，甜菊糖苷类样品因为甜味持续时间整体较长而在3种条件下均为一组，因此不具备与蔗糖动态描述相似的特点。果葡糖浆虽然在常温中性条件下与蔗糖动态特征相似，然而在常温酸性和低温中性条件下与蔗糖相差较远；相反，低聚果糖在常温中性条件下的动态特征表现较差，但在另两种条件下表现较优，与蔗糖相似。虽然目前研究中涉及的样品数量有限，但也足以反映不同条件下对甜味剂的选择，不仅需要进行静态强度分析，动态评估也是判断甜味剂是否适合的重要参考依据。