赤藓糖醇，是一种填充型甜味剂，是四碳糖醇，分子式为C4H10O4。赤藓糖醇在自然界中广泛存在，如真菌类蘑菇、地衣，瓜果类甜瓜、葡萄、梨，动物的眼球晶体、血浆、胎液、精液、尿液中也能少量检测到，在发酵食品葡萄酒、啤酒、酱油、日本清酒中也有少量存在。可由葡萄糖发酵制得，为白色结晶粉末，具有爽口的甜味，不易吸收，高温时稳定，在广泛pH范围内稳定，在口中溶解时有温和的凉爽感，适用于多种食品。

赤藓糖醇结晶性好，吸湿性极低，在相对湿度为90%时也不吸湿，对热、酸十分稳定，赤藓糖醇的溶解度较低，20℃时仅为37%，溶于水中时会吸收较多的能量，溶解热为-97.4J/g。

赤藓糖醇的甜度为蔗糖的70%～80%，具有糖醇特有的清淡口味，而且其甜味在口腔内的停留时间非常短暂。与一些高强度甜味剂如天冬酰苯丙氨酸甲酯（Aspartame）、乙酰磺胺酸钾（AK）等混合使用，甜味和口感非常接近蔗糖。结晶赤藓糖醇食用时有清凉感觉。赤藓糖醇的溶解热近似于葡萄糖的3倍、山梨糖醇的2倍。

赤藓糖醇的耐热性很强，即使在高温条件下也不会产生分解及加热变色。赤藓糖醇在和氨基酸共存的情况下，也不会发生美拉德反应。

赤藓糖醇的吸湿性极低，在糖醇及熊糖等甜味剂中是最低的。在温度为20℃、相对湿度为90%的环境中，放置5d后的吸湿增重，山梨醇约为40%，麦芽糖醇为17%，蔗糖约为10%，而赤藓糖醇为2%以下。

赤藓糖醇的溶解度在25℃时为36%，是山梨糖醇溶解度的1/2，这个溶解度在一般的食品加工时不会有问题，但对于一些不希望糖醇析出结晶的食品，赤藓糖醇必须和其他糖类或糖醇并用。它在水中的溶解度受温度影响很大，温度为80℃时约为75%，同蔗糖相近，而温度为20℃时则降为35%，这使之具有良好的结晶性和呈粉末状的特性，适合在需要蔗糖结晶性的食品中替代蔗糖。赤藓糖醇在溶解时能吸收很多热量，在水中的溶解热约为葡萄糖的3倍，山梨醇的1.8倍，即使同蔗糖混合使用，其溶解热也较大。

赤藓糖醇的生产可分为微生物发酵法和化学合成法2种。

发酵法生产赤藓糖醇始于20世纪90年代，国际上均采用微生物发酵法大批量生产赤藓糖醇。生产赤藓糖醇的碳源有烷烃、单糖和双糖等，葡萄糖、果糖、甘露糖和蔗糖都是生产赤藓糖醇的良好碳源，其中D-甘露糖的转化率最高，达31.5%。但是由于成本因素，主要以小麦或玉米等淀粉质原料，经酶降解生成葡萄糖，由耐高渗透酵母或其它菌株发酵生产，能生产赤藓糖醇的有假丝酵母属、球拟酵母属、毛孢子菌属、三角酵母属、毕赤酵母属等。赤藓糖醇发酵法工业化生产流程如下：淀粉→液化→糖化→葡萄糖→生产菌株发酵→过滤→色层分离→净化→浓缩→结晶→分离→干燥，最后得到赤藓糖醇，平均收率约50%。研究表明，赤藓糖醇发酵法受多种因素影响，如渗透压的改变明显影响多元醇的生成，无机盐Mn2+、Cu2+能提高赤藓糖醇的产率，氧气、温度都对其产量有影响，与化学合成法相比，发酵法更具有生产优势。

化学合成法可由丁烯二醇与过氧化氢反应，然后将其水溶液与活性镍催化剂混合并加入阻化剂氨水，在0.5MPa左右通氢气，氢化后得赤藓糖醇产品，但化学法的生产效率低，尚未实现工业化生产。

赤藓糖醇是小分子物质，通过被动扩散很容易被小肠吸收，大部分都能进入血液循环中，只有少量直接进入大肠中作为碳源发酵。然而，进入血液中的赤藓糖醇又不能被机体内的酶系统所消化降解，而只能透过肾从血液中滤去，经尿排出体外。

赤藓糖醇的代谢特性决定了它的极低能量值。进入机体内的赤藓糖醇中有80％通过尿排出，这部分显然不提供能量。另有20％进入大肠中，假设其中有半数（已是最大估计量）被肠道细菌发酵生成不饱和脂肪酸，并被重新吸收和代谢。这样分析得知，被摄入的赤藓糖醇中最多只有10％的有能量价值，为人体提供能量来源。整体能量平衡试验结果也表明，赤藓糖醇的能量值最多仅1.67Kj／g，是所有多元糖醇甜味剂中能量值最低的一种。

低热值

同其他甜味剂相比，赤藓糖醇是一种能量极低的甜味剂，热值约为1.25kJ/g，大约是蔗糖的1/10。这是由于此种糖醇在机体内不代谢，90%由尿中排出。将赤藓糖醇单独或与其他甜味剂混合，替代蔗糖制成低热值的保健品，适合肥胖病患者、高血压和心血管病患者食用。

无致龋齿性

赤藓糖醇抗龋齿能力较强，与蔗糖相比，赤藓糖醇完全不会发生龋齿。这是由于它不被口腔内的病原菌发酵产生酸。

促进双歧杆菌增殖

通过使用12属49种72株肠道细菌，研究赤藓糖醇对肠道细菌的利用情况，结果表明，赤藓糖醇很难被这些肠道细菌利用。而赤藓糖醇对肠道中双岐杆菌具有明显的增殖作用，双歧杆菌代谢产生的短链脂肪酸（乙酸和乳酸）可以有效地抑制病原菌的生长，从而提高了人体的免疫力。

不会引起血糖值波动

赤藓糖醇能通过被动扩散被小肠吸收，摄入的赤藓糖醇大部分进人血液循环中，只有少量进入大肠。进入血液中的赤藓糖醇不能被机体内的酶所分解，只能通过肾经尿排出体外。进入大肠中的赤藓糖醇很难被细菌发酵利用，故它不会引起人体的血糖和胰岛素水平的波动，可供糖尿病患者食用。

高耐受量，副作用小

大量的动物和临床实验已经证明赤藓糖醇安全无毒，无致畸毒性，不引起染色体变异，不影响生殖和发育，不致癌变，也不刺激肿瘤生长，消化道对其有较好的耐受性，对糖尿病患者的代谢没有明显的影响，对血糖控制无副作用。由于进入机体的赤藓糖醇80%可迅速被小肠吸收，避免了不吸收物质可能带来的腹泻及肠胃胀气等副作用，所以赤藓糖醇具有很高的耐受性，是糖醇中耐受性最高的一种，由于进入大肠的量很少，且有50%被排泄，滞留在肠内的数量很少，产生的副作用也很小。

赤藓糖醇在食品工业中有广泛的应用，可作为糖尿病人和不愿吃糖消费者的甜味剂，在巧克力、口香糖、奶油软糖、松糕的加工中都有应用。除在食品工业中的应用外，赤藓糖醇还有可能在有机合成部门大量被采用作为醇酸树脂、聚酯、聚醚的原料及生产心脑血管疾病和气喘病的药物硝基赤藓醇等。

赤藓糖醇可作为低热量甜味剂或高甜度甜味剂的稀释剂，应用于巧克力、焙烤制品、软饮料、糖果、固体饮料等食品中。赤藓糖醇也广泛用于其他食品，如乳制品、冰淇淋、糕点、餐桌甜味剂等。

饮品类

近年来赤藓糖醇被应用于新型零热量、低热量饮料的研制。赤藓糖醇可以增加饮品的甜度、厚重感和润滑感，同时减少苦味，还可以掩盖其他气味，提高饮料风味。赤藓糖醇也可以用于提神固体饮料，因为赤藓糖醇溶解时会吸收大量的热。赤藓糖醇可以促进乙醇分子和水分子的溶液结合，酒精类饮料可减少气味和酒精的感官刺激，可有效提高白酒和葡萄酒的质量。赤藓糖醇还可以明显改善植物提取物、胶原蛋白、肽类等物质的不良异味。因此，目前已有部分胶原蛋白类的产品配方中添加赤藓糖醇改善口感。

焙烤食品

蔗糖、油脂是制作焙烤食品的主要原料，对于形成焙烤食品特有的组织结构、口感和风味具有相当重要的作用，是生产高品质焙烤制品所不可缺少的原料。特别是糖在焙烤食品的生产中，除了能增加甜味、上色、提高保藏性以外，对面团的流变学性质、工艺及产品品质带来很大的影响，糖的适量添加是保证正常的生产工艺及良好的产品品质十分重要的条件。但是随着现代消费者消费水平的提高，对健康意识的增强，这种“高糖高油脂高热量”的产品已不能符合消费者的需要。焙烤产业也向着营养、健康、功能性、低热量等方面发展，低能量、无糖焙烤食品就在这种趋势下应运而生。但是时下有些厂家生产的低能量或无糖焙烤食品只是部分地减少油脂和糖的使用量，但是仅是减少油脂和糖的使用量是不够的，容易造成产品感官品质恶劣，很难被患有糖尿病、肥胖症及其他人群愉快的接受。所以，应该采用膳食纤维、低聚糖、糖醇、类脂肪等替代物，在减少产品能量、满足部分消费者消费需求的同时，尽可能地模拟出油脂和蔗糖的功能，提高产品的可接受性。

蔗糖的替代，时下主要是采取强力甜味剂与低甜度填充型甜味剂或填充剂相结合的方法，比如低聚糖、糖醇等。脂肪的替代，则主要是通过碳水化合物型模拟脂肪来实现。时下来说低DE值麦芽糊精是一个不错的选择，它具有奶油的外官和口感，但是热量相对于油脂来说，却低得多。

要想获得较高质量的功能性或低热量的焙烤产品，赤藓糖醇是一种被证明非常好的原料。它不仅能从物理化学方面取代蔗糖而且还可以带来有利于健康的好处，而且使用赤藓糖醇的焙烤产品与其同样使用蔗糖为原料的产品相比具有更好的结构紧密性和柔软性，并且有着不同的口溶性和细微的颜色差别。在焙烤食品中使用的赤藓糖醇，最好是粉状或者是粒度精细（<200μm）的结晶，细小的颗粒会给产品带来平滑、圆润的口感。

蛋糕饼干

焙烤类产品由于其中含有高成分的面粉、奶油、以及蔗糖，很难证明其产品能够减少热量，然而赤藓糖醇的应用可以轻松的解决这个难题。

添加物：利用赤藓糖醇同样可以生产出质量良好的焙烤产品添加物，如果酱、奶油、奶油糖衣和一些表面装饰物等。

糖果类

时下糖果巧克力市场也已经由早期的用蔗糖作为基础原料开始向用新的低糖低热型糖基作为原料的产品转化延伸，近几年功能型糖制品在市场上被炒作得热火朝天，已成为时下国际糖果市场的消费热点和开发重点，市场潜力巨大。然而并非所有低热低糖型的糖基都可以代替蔗糖用于糖果巧克力的生产，使用的新原料必须能从口感和物理化学的角度代替蔗糖，还必须要对人身体健康有益。经过长期的实践研究证明，新型功能性原料赤藓糖醇完全符合要求，赤藓糖醇的口感与蔗糖一样，无需另外添加阿斯巴甜或糖精之类强力甜味剂，用赤藓糖醇制成的糖果比其他“非蔗糖”糖果的口感清爽冰凉，其甜味纯正，无不良后味；而且赤藓糖醇和其他糖醇类共同使用可以增加耐受量以降低单方面使用所受到的风险。在糖果巧克力中最好使用高纯度的赤藓糖醇结晶粉末，这样能够获得更好的质量和口感。

赤藓糖醇的防龋性、抗氧化性、保湿性和不可燃性等特性使其在医药、日化领域的应用不断扩展。

1990年，日本食品法规批准赤藓糖醇作为直接食品配料。

1997年，赤藓糖醇获美国FDA安全食品配料（GRAS）认证，并允许在标签上标注“有益于牙齿健康”。

1999年6月，世界粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）联合组成的食品添加剂专家委员会（JECFA）批准赤藓糖醇作为食用甜味剂，无需规定ADI值。

1999年，澳大利亚和新西兰食品监督局（ANZFA）批准赤藓糖醇作为食用配料。

2007年，中国卫生部发出12号公告，明确指出食品添加剂赤藓糖醇被批准使用范围和使用量，将更广泛地应用于食品生产领域，2008年，赤藓糖醇批准为食品添加剂新品种。

赤藓糖醇与木糖醇相比具有以下优势：