《功能性低聚糖完成稿》由会员分享，可在线阅读，更多相关《功能性低聚糖完成稿（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、功能性低聚糖摘 要： 在低聚糖的生理功能性质的基础上介绍了常见功能性低聚糖的性质以及它们 在食品工业中的应用情况，分析了功能性低聚糖在食品行业中的现状及发展前景 关键词：功能性低聚糖；生理功能；食品；应用糖类（碳水化合物）是多轻基醛、多轻基酮化合物及其缩合物和某些衍生物的总称。碳水 化合物根据水解程度不同，分为淀粉、多糖、低聚糖、糖和糖醇。在功能性成分中，常指不 容易消化的糖醇、低聚糖和多糖类。低聚糖是指含2-10 个单糖分子的糖类物质，主要包括 两大类，一类是普通低聚糖，如蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖、乳糖等，它们可以被机体消化吸 收，对肠道有益菌并无生长促进作用。另一类是功能性低聚糖，如低聚木糖
2、、低聚果糖、大 豆低聚糖、壳低聚糖等，它们本身不能被机体消化吸收，但具有一定的生理活性，是目前研 究和开发的重点对象。一、功能性低聚糖的生理功能功能性低聚糖的生理功效分为直接生理功能与间接生理功能，间接生理功能主要指服用 功能性低聚糖后，肠内双歧杆菌显着增殖产生的积极生理功能。1、低热量难消化性由于大多数功能性低聚糖的糖苷键不能被人体内的消化酶水解，摄入后难以消化吸收， 因而热量值很低，基本上不增加血糖、血脂，能有效地防治肥胖、高血压、糖尿病等。功能 性低聚糖一般常被看作难消化糖，这是由于人和动物肠道内没有水解低聚糖的酶系统，因此 这些低聚糖一直到达双歧杆菌存在的消化管下部被肠内细菌利用。它们
3、可以看作是一类低分 子量的具有保健功能的水溶性膳食纤维，同时由于其提供的能量很低，因而也是一种低热值 甜味剂，可供特殊人群如肥胖者、糖尿病患者和低血糖病人食用需要。2、调节肠道功能，促进肠道内有益微生物菌群的建立双歧杆菌是人体肠道菌群中唯一一种既不产生内毒素又不产生外毒素，无致病性的、具 有生理功能的有益微生物，对人体有保健作用。人体胃肠道内没有水解功能性低聚糖的酶类， 它们不被人体消化吸收，可直接进入大肠内优先被双歧杆菌利用，可明显促进人体内双歧杆 菌的增殖，而不能被有害菌利用。这种选择性增殖作用不仅使得肠道菌群得到优化，而且使 肠道微环境得到改善1，促进肠道内有益微生物菌群的建立。3、促进
4、钙、铁等矿物质的吸收长期以来，人们认为钙、铁等常量元素能从食物中得到充足供应而不缺乏。但近年来医 学研究表明，缺钙正在严重地危害着人们的健康，其中以儿童和老年人最甚。缺钙能引起骨 质疏松、骨软化、易骨折等多种疾病，铁缺乏时则会引起缺铁性贫血，免疫力下降等2。 由于饮食结构的不平衡，尤其是以谷类为主食的我国人群，钙的摄入量仅占营养学家推荐量 的 50%，铁的摄入量也严重不足，所以补钙补铁等成为保健医学的一大课题。功能性低聚糖 能促进人体对钙、铁等矿物质的吸收，从而提高骨密度，减少骨质疏松的危险，而且能够促 进有益菌的增长。双歧杆菌等有益菌能够产生乙酸、乳酸等脂肪酸，使肠道pH值降低，抑 制大肠杆
5、菌、肠炎沙门氏菌的生长，并能够使钙、铁等离子的溶解度增加，促进其吸收。4、提高机体免疫力、抗癌作用功能性低聚糖通过增殖双歧杆菌来增强机体的免疫能力，大量试验结果表明，双歧杆菌 在肠道内大量繁殖能起到抗癌作用。此种抗癌作用归功于双歧杆菌的细胞、细胞壁成分和胞 外分泌物，使机体免疫力提高。双歧杆菌具有免疫激活作用，可增强巨噬细胞、淋巴细胞的 吞噬活性，直接杀伤肿瘤细胞。双歧杆菌及其表面分子活性结构可直接或间接地清除致肿瘤 物质，从而保护机体免受肿瘤物质损害。双歧杆菌还可酸化肠道环境，加速致肿瘤物质排泄， 缩短致肿瘤物质与肠茹膜的接触时间，以降低肿瘤的发生率3。5、抗龋齿性龋齿是由于口腔内的微生物（
6、特别是变异链球菌利用蔗糖等，产生不溶性葡聚糖覆盖在 牙齿表面形成齿垢。齿垢中的细菌在适宜的温度下使糖发酵，在菌斑深层产酸，侵蚀牙齿使 之脱矿，进而破坏有机质形成龋齿。高纯度低聚糖与蔗糖并用时，可阻止蔗糖被变异链球菌 作用而生成水不溶性的高分子葡聚糖，从而发挥抗龋齿作用4-5。6、有水溶性膳食纤维的作用功能性低聚糖也是一类低分子量的膳食纤维，与一般的膳食纤维相比具有甜度圆润柔 和，有较好的组织结构和口感等特性。易溶于水，使用方便，且不影响食品原有的性质。在 一定的范围内不会引起腹泻。日常需求量少，约3g左右等。7、促进肠道中双歧杆菌的增殖人和动物肠道内栖息着各种细菌，形成了一个所谓的肠内细菌系，
7、双歧杆菌是肠道内 对机体的健康有促进作用的代表性有益菌。研究表明，各种低聚糖是公认的双歧因子，可以 促进双歧杆菌增殖，从而抑制有害菌产气荚膜杆菌的生长，从根本上增强了机体的免疫力。 由于功能性低聚糖通过消化道不被酸和酶水解，直接进入肠道为双歧杆菌利用，使得双歧杆 菌得以迅速增加。8、降血脂大量体内试验早已证实摄入功能性低聚糖可以降低机体内血清胆固醇、甘油三脂、游 离脂肪酸等的含量，可以预防高血压、高血脂和减少结肠癌的发病率。另外双歧杆菌代谢产 生烟酸的能力与血清胆固醇水平的降低也有一定的关系。包括双歧杆菌在内的乳酸菌及其发 酵乳制品菌均能降低总血清胆固醇水平，提高女性血清中高密度脂蛋白胆固醇与
8、总胆固醇的 比率。9、改善和防比便秘，抑制肠内腐败产物的生成由于人体摄入功能性低聚糖导致双歧杆菌的量增多，肠内双歧杆菌发酵低聚糖产生大量 醋酸和乳酸等短链脂肪酸，能促进肠道的蠕动、增加粪便湿润度并保持一定的渗透压，故可 以改善和防止便秘。研究表明，日服6- 12g 低聚糖，一周内有明显的抗便秘效果，但对严 重的便秘患者，治疗方法和效果还有待探索。试验还证明，功能性低聚糖可以有效地减少有 毒发酵。二、典型的功能性低聚糖在食品中的应用1、大豆低聚糖与其它低聚糖不同，大豆低聚糖是直接从原料中提取的。大豆分离蛋白和浓缩蛋白的副 产物大豆乳清中含有大豆低聚糖。大豆低聚糖可用于饮料的制备，在酸性条件下其热
9、稳定性强，可以广泛应用于乳酸菌饮 料和酸性饮料中。大豆低聚糖是一种低甜度、低热量甜味剂，可以替代蔗糖用于糖果、巧克 力等制品中。大豆低聚糖可添加于乳制品中，李晓东等人6-7研究发现，其可替代蔗糖添加 到冰激凌和酸奶中，既能保持产品原有的风味，又具有预防高血压、高血脂和龋齿的作用。 大豆低聚糖还可应用于面包、饼干、挂面、馒头等粮油食品中8-10，具有延长面包、饼干、 馒头的货架期，增强挂面韧性等作用。2、甲壳低聚糖甲壳低聚糖是由甲壳素和壳聚糖经水解后产生的一类低聚合度、可溶于水的氨基糖类化 合物。甲壳低聚糖可以添加到脱脂奶粉中来制备酸奶，其添加量及其分子量对酸奶的品质有 显着影响。甲壳低聚糖的适
10、量添加能显着改善酸奶的风味。甲壳低聚糖可作为防腐剂应用于 食品中，当其应用于苹果原汁保藏时，在果汁中含质量浓度为4g/L甲壳低聚糖可使果汁的 保藏期由对照试验中37C时9d增加到70d，显示了很好的防腐效果。甲壳低聚糖及其脂肪酸结合物可以制成降脂减脂食品，甲壳低聚糖在胃中能与胃酸作用 而溶解，在肠内的 pH 值下形成凝胶，具有吸附胆汁酸和胆固醇的作用。吸附了胆汁酶和胆 固醇的甲壳低聚糖凝胶随着粪便排出体外，从而降低了血中的胆固醇，当然同时也吸附了脂 肪，防止肠道消化吸收脂肪，降低了血中的脂肪。3、低聚异麦芽糖低聚异麦芽糖是所有低聚糖产品中产量最大的一种,淀粉经a 葡萄糖苷酶水解生成异 麦芽糖。
11、低聚异麦芽糖是葡萄糖以a -1,6糖苷键连接起来的低聚多糖。低聚异麦芽糖应用范围十分广泛，可以制成各种保健品、饮料、调味品及其它低热量的 功能性食品。在啤酒生产过程中，通过添加功能性异麦芽低聚糖，使啤酒在原有营养的基础 上，增加保健功能，明显改善低度啤酒口味及泡持性。低聚异麦芽糖的保湿性、低甜度和不 发酵的特性使其应用于面包糕点，可以使面包糕点松软而富有弹性，香甜可口，延长货架期。 低聚异麦芽糖还可以作为功能性食品添加剂添加到碳酸饮料、豆奶饮料、果汁饮料等及粉末 饮料中。4、低聚果糖 低聚果糖作为一种优良的可溶性膳食纤维，清甜可口的功能食品配料，特别是其润肠通 便功能尤为明显。低聚果糖在饮料、
12、冷点心、加黄油食品、奶油蛋糕、冰激凌等中均可使用， 金艳梅等人in详细报道了低聚果糖酸奶的研制。Felicidad Ronda等人证明低聚果糖添 加到海绵蛋糕中，可以改善其烘焙后的纹理、色泽、体积等。低聚果糖还可以生产成粉剂、 片剂、胶囊、口服液等功能性保健食品，成分有的是纯低聚果糖的益生元制剂，有的与益生 菌混合配制的复生素。5、低聚木糖低聚木糖又称木寡糖，是由2-7个木糖分子以0-1,4糖普键连接而成的聚合物的总称， 是目前所有低聚糖中“性能最稳定、增殖双歧杆菌效价比最高”的益菌因子。低聚木糖口感与砂糖相似，能增强饮料醇厚浓郁的风味。它能部分取代饮料中的蔗糖， 增加产品功能特性，且不用担心
13、工艺条件对功能性成分的影响。目前国内研制的主要有:低 聚木糖仙人掌饮料、香菇醋饮料和山碴醋饮料等。低聚木糖因不能被人体消化而不产生热量，所以被广泛应用于减肥保健食品中。当低聚 木糖作为甜味剂添加到食品中时，能减少人体能量摄入，加强机体脂肪代谢，达到减肥的目 的。低聚木糖有很好的酸、热稳定性，因而能广泛用于烘焙食品中。在焙烤食品制作过程中 添加适量的低聚木糖，可以改变面团的流变特性，保持产品的水分从而延长货架期。与此同 时，添加低聚木糖能取代部分蔗糖，降低产品的产热量，改善产品的口感和品质。三、功能性低聚糖在食品中的应用前景随着经济的发展和生活水平的提高，人们的健康状况有了明显改善。但由于饮食结
14、构不 合理，如脂肪摄入量过多等原因，与膳食相关的高血压、糖尿病、高血脂等慢性疾病发病率 逐年上升，患者年龄不断下降。如何通过改善饮食结构，采用功能食品的形式控制人体的血脂水平，以预防和控制冠心 病的发生和发展，这是全世界医药、食品、营养界关注的热点。功能性低聚糖作为食品添加 剂添加到食品中能够很好的改善人们的饮食结构，其优越性在于:它既有食糖替代品糖醇的 功能（具有一定甜度和某些糖类的属性，又有纤维素促进肠道有益菌的繁殖，抑制有害菌滋 长的功能。一些低聚糖已经广泛应用于食品中，例如:低聚果糖和低聚半乳糖已被审批为营 养强化剂，可以在各种婴幼儿食品中添加。随着对低聚糖研究的不断深入，其产品种类和
15、应 用领域必将进一步扩大。参考文献:1 Bouhnik Y, Raskine L, Simoneau G, etal.The capacity of nondigestible carbohydrates to stimulate fecal bifidobacteria in healthy humans: a double-blind,randomized, placeb-controlled ,parallel-group ,dose-response relation study J.American Journal of Clinical Nutrition,2004,80 :1 6
16、58一 1 664.2 Hiroshi Kamasaka, Shigetaka Okada,Kawachinagno,etal. Method and Producing Phosphory lated Saccharides J.US Patent,2001 ：268-272.3 苏小冰，翁明辉.超强益生元一低聚木糖J.广州食品工业科技,2003,19(增刊)：75-78.4 Okazaki M, Fujikawa S, Mastumoto N. Effect of xylo-oligosaccharide on growth of bifidobacteria J.Bifidobacteria-Microflora,1990 (9):77-86.5 姜竹茂功能性低聚糖的发展及应用J.食品安全导刊，2010 (9):
