最新的甜蛋白产品X3是由德国研究人员开发的一种蜂蜜状甜味剂，旨在减少包装食品和饮料中的糖分含量。随着寻找更健康的糖替代品的竞争日益激烈，德国某研究所的研究人员开发出了一种声称优于传统甜蛋白的甜味剂。
在名为“NovelSweets”的研究项目中，弗劳恩霍夫分子生物学和应用生态学研究所的科学家与两家公司合作，支持联邦政府减少包装食品和饮料中糖分含量的努力。通过微生物发酵技术，他们开发出了一种甜度约为蔗糖10,000倍的甜味剂，这意味着只需几毫克的该成分就能达到普通可乐中106克糖的甜度，从而在不改变产品口感的情况下减少大量热量。
X3成分基于甜蛋白，这是一类从植物和水果中提取的天然分子。一些公司正在利用这些分子通过生物技术过程（如发酵）制造蛋白质基甜味剂，用作不会影响血糖、胰岛素或肠道微生物组的糖替代品。像糖一样，甜蛋白很容易与舌头上的味觉受体结合，使人们感知到甜味。最著名的甜蛋白之一是非洲西部水果Oubli中的巴西甜蛋白（brazzein），这也是Cweet、Sweegen、Novel Foods Group和Oobli等初创公司的研究重点。
巴西甜蛋白的甜度是蔗糖的500至2,000倍，但供应是一个主要问题。由于其来源地偏远，大规模从植物中收获非常困难，这使得本已漫长而繁琐的过程更加低效。此外，据弗劳恩霍夫IME研究员Stefan Rasche称，巴西甜蛋白在喉咙中会有刺痒感。为了克服这一问题，他和他的同事们正在基于巴西甜蛋白的氨基酸序列开发蛋白质变体，优化其pH值和温度稳定性、甜度和风味。“我们正在改变蛋白质序列以防止这些不良效果。目标是提供更好的感官体验，没有任何不愉快的味道或余味。”Rasche解释道。
“NovelSweets”项目依赖于微生物发酵技术。编码甜蛋白的基因（包含其氨基酸序列描述）被植入酵母细胞中，然后在生物反应器中增殖以生产尽可能多的甜蛋白。随后，该蛋白质被纯化和干燥，作为甜味剂使用，其味道类似于蜂蜜。“X3在改善口味方面令人印象深刻，这已在我们的品尝测试中得到证实，”Rasche说，“由于它完全不含糖，而且几乎不含卡路里，我们的改良版巴西甜蛋白不会导致蛀牙或增加人们的血糖水平。”
世界卫生组织（WHO）建议每天添加糖的摄入量不超过50克，相当于约12茶匙。然而，由于糖在谷物、冰沙、果汁、酱料和软饮料等包装食品中的普遍存在，实现这一目标颇具挑战。例如，仅一罐330毫升的可乐就含有33克糖。德国是欧洲最大的糖消费国之一，过量的糖摄入是慢性疾病的主要原因之一。该国约有一半的人口超重，近五分之一的人肥胖。同时，约有10%的公民患有糖尿病（主要是2型），且这一数字还在上升。
2018年，联邦政府采纳了一项国家战略，旨在减少加工食品中的糖、脂肪和盐含量，并创新更健康的解决方案。该战略的目标是在儿童早餐谷物中减少至少20%的糖，在儿童饮用的软饮料和加糖乳制品中减少15%的糖。尽管自2018年以来饮料行业也自愿承诺减少软饮料中的糖分，但在实现显著减糖方面进展不足。今年，联邦食品和农业部（BMEL）的数据发现，许多加工食品和饮料中的糖含量几乎没有变化，促使政府呼吁专家在2024年底之前为制造商制定新的目标。
“NovelSweets”项目中，弗劳恩霍夫IME与营养公司MetaX Institut für Diätetik和酶优化专家Candidum合作。他们初步计划将X3用于饮料替代。MetaX正在测试和开发第一批含发酵甜味剂的产品，包括一款低蛋白可可饮料粉。但在向商业化迈进之前，还需要优化生产工艺并进行进一步的产品验证，以充分发挥该蛋白质的潜力。
这项研究正值甜蛋白和糖替代品初创企业蓬勃发展之际，这些企业在价值70亿美元的糖替代品市场中应对着健康争议。例如，阿斯巴甜去年被世卫组织列为可能致癌物质，而赤藓糖醇则与心脏病和中风风险增加有关。研究人员此前曾提倡在德国征收软饮料税，这可能在未来二十年内预防近25万人患2型糖尿病，并节省高达160亿欧元的国家经济成本。
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