異麥芽寡糖

異麥芽寡糖

異麥芽寡糖亦稱分枝低聚糖,是由葡萄糖以α(1→6)糖苷鍵結合而成的單糖數在2~5不等的低聚糖,由於分子構象不同,所以區別於麥芽糖而稱為低聚異麥芽糖。

概述

異麥芽寡糖(IMO)少量存在於醬油、清酒、醬類、蜂蜜及果葡糖漿中,能有效地促進人體腸道內有益菌群———雙歧桿菌的生長繁殖,也有良好的抗齲齒性、難發酵性和保濕性等,在食品、醫藥、飼料工業套用越來越廣泛。
異麥芽寡糖亦稱分枝低聚糖,是由葡萄糖以α(1→6)糖苷鍵結合而成的單糖數在2~5不等的低聚糖,由於分子構象不同,所以區別於麥芽糖而稱為低聚異麥芽糖[2]。

異命名和結構

異麥芽寡糖又稱為異麥芽低聚糖、低聚異麥芽糖、分枝低聚糖等[3-5],我國輕工行業標準定為低聚異麥芽糖。它是澱粉糖的一種,主要成分為葡萄糖分子以α-1,6糖苷鍵結合的異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖及四糖以上(Gn)的低聚糖。對IMO所包含糖的種類,其說法略有出入,但國內外學者普遍共識IMO必須包括異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖,它是體現IMO功能性的主要成分,其含量高低反映了產品質量的好壞,也影響產品的價格和套用前景[1]。

主要生理功能及理化性質

生理功能

近年來,國外營養學和生理學專家發明了一種新的營養素稱作前生素(Prebitics)。其定義是:“一種不能消化的食物成分,它能選擇性地促進在結腸內一種或幾種細菌生長繁殖的活力”。異麥芽低聚糖屬於非消化性低聚糖類,就是這種前生素之一。它的生理功能可分為直接效應和間接效應。所謂間接效應是指食用異麥芽低聚糖後,腸道內雙歧桿菌顯著增殖,導致許多積極的生理效應。
1 直接生理功效
(1)難以被胃酶消化,甜度低,熱量低,基本上不增加血糖血脂;
(2)能促進人體腸道內雙歧桿菌的增殖,能抑制腸道內有害菌及腐敗物質的形成,
增加維生素的含量,提高機體免疫力;
(3)預防齲齒功能,它不被齲齒的鏈球菌利用,不被口腔酶液分解,因而能防止齲
齒;
(4)它屬於非消化性低聚糖類,能起到水溶性膳食纖維的作用。
2 間接生理功效
(1)促進食物消化、吸收,維持腸道正常功能;
(2)恢復抗菌素治療、放射線治療、化學治療期間的腸道正常菌落;
(3)改善腹瀉與便秘,抑制病原菌和腐敗菌;
(4)提高肌體免疫力,起到免疫調節劑的作用;
(5)減少腸道致癌物質,改善血清脂質,降低膽固醇含量;
(6)增加鈣、鎂等礦物質的吸收,有利於肌體合成B族維生素。

性質

眾所周知,麥芽糖是兩個葡萄糖分子以α-1,4糖苷鍵聯接起來的雙糖,異麥芽糖則是兩個葡萄糖分子以α-1,6糖苷糖鍵聯接起來的雙糖。由於分子構象不同,所以,區別於麥芽糖而被稱為異麥芽糖。通常,麥芽糖容易被酵母所發酵,異麥芽糖不被酵母所發酵,異麥芽糖系非發酵性低聚糖。

甜度

以白砂糖甜度為100,低聚異麥芽糖與其糖類甜度對比如下(20℃之下,與蔗糖10%溶液比較):
糖的種類甜度
白砂糖100
高果糖漿165
葡萄糖70
麥芽糖40
山梨醇65
低聚異麥芽糖漿1MO-50052
低聚異麥芽糖漿1MO-90042
高麥芽糖漿40
低聚異麥芽糖漿(粉)味質美好,可用來代替部分蔗糖,改善食品口感,降低甜度。

粘度

低聚異麥芽糖漿與相同濃度蔗糖溶液粘度很接近,食品加工時比飴糖容易操作,對於糖果、糕點等食品的組織與特性無不良影響。

耐熱性

低聚異麥芽糖耐熱、耐酸性極佳。濃度50%糖漿在PH3、120℃之下長時間加熱不會分解。套用到飲料、罐頭及高溫處理或低PH食品中可保持原有特性與功能。

保濕性

低聚異麥芽糖具有保濕性,使水分不易蒸發,對各種食品的保濕與其品質的維持有較好的效果,並能抑制蔗糖與葡萄糖的形成結晶。麵包類、甜點心等以澱粉為主體的食品,往往稍加存放即行硬化,而添加低聚異麥芽糖就能防止澱粉老化,延長食品的保存時間。

著色性

所含糖分子末端為還原基因,與蛋白質或胺基酸共熱會發生Maillard反應而產生裼變著色,著色程度的深淺與糖濃度有關,並與共熱的蛋白質或胺基酸的種類、PH、加熱溫度及時間長短有關。所以,採用低聚異麥芽糖加工各種食品時應考慮到上述各種因素的配合。

水分活度

水分活度:在濃度75%、25℃時為0.75。接近蔗糖,用於代替部分蔗糖在食品配方中的換算頗為方便。

冰點下降

低聚異麥芽糖的冰點下降與蔗糖接近,凍結溫度高於果糖。用於冷飲品製造,使產品鬆軟可口。

發酵性

低聚異麥芽糖是酵母與乳酸菌不能利用的糖類。添加到麵包、發酵乳(優酪乳)中,不會被酵母菌、乳酸菌利用掉而殘留在食品中發揮其特性,促進雙歧桿菌發育。特別是在發酵乳中不會妨礙正常乳酸菌發酵。

抗齲齒性

低聚異麥芽糖抗齲齒性甚佳,不易被蛀牙病原菌-變異鏈球菌(Streptococcusmutant)發酵,所以產生的酸少,牙齒不易腐蝕,它與蔗糖並用時,也能阻礙蔗糖不易被變異鏈球菌作用而產生水不溶性的高分子葡聚糖,抑制蔗糖的蛀牙性。低聚異麥芽糖中潘糖(Panose)對阻礙齒垢形成的效果極為明顯。
齲齒也是我國兒童最普遍的牙病之一,保護兒童口腔衛生、預防牙病,以低聚異麥芽糖代替白砂糖,生產不易齲齒的食品和飲料是一件很有價值的工作,希望引起衛生界、食品保健界注目。

安全性

低聚異麥芽糖的最大無作用量在2g/kg體重以上。對於低聚異麥芽糖粉,老鼠經口投與急性毒性LD50為4g/kg體重以上,與低毒性蔗糖(LD50為29.8/kg體重)和麥芽糖(LD50為26.7/kg體重)相比較,它是極其安全的。
飲水中添加上述糖粉,1年內老鼠自由攝取,每日攝取量為異麥芽糖2.7-5.0g/kg體重,經長期飼養試驗,解剖結果和血液檢查無任何異常現象,用細菌回歸變異試驗及培養細胞的染色體異常試驗,無任何變異原性。所以,低聚異麥芽糖是安全性極高的甜味劑。

有效劑量

異麥芽寡糖異麥芽寡糖
正常的飲食每天可以提供5克-10克的非消化性寡糖。對健康成年人寡糖有效劑量為每天15-20克,少於15克一般為認為是服用量不足。
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