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低聚異麥芽糖

標籤:益生元低聚糖異麥芽低聚糖雙歧因子

自然界中低聚異麥芽糖極少以遊離狀態存在,但作為支鏈澱粉或多糖的組成部分,在某些發酵食品如醬油、黃酒或酶法葡萄糖漿中有少量存在。 工業上以澱粉為原料生產低聚異麥芽糖需要一種酶,此酶為α-葡萄糖苷酶,又名葡萄糖基轉移酶,簡稱α-糖苷酶。它能切開麥芽糖和麥芽低聚糖分子結構中α-1,6糖苷鍵,並能將遊離出來的一個葡萄糖殘基轉移到另一個葡萄糖分子或麥芽糖或麥芽三糖等分子中的α-1,6位上,形成異麥芽糖、異麥芽三糖、異麥芽四糖、異麥芽五糖和潘糖等。 低聚異麥芽糖振動篩,低聚異麥芽糖篩粉機。

1概念

低聚異麥芽糖(IMO)又稱為異麥芽低聚糖、異麥芽寡糖、分枝低聚糖等[1-3],中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間以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的低聚糖。國內外學者對低聚異麥芽糖(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必須包括異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖,它是體現低聚異麥芽糖(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應用前景。
低聚異麥芽糖在自然界中其作為支鏈澱粉或多糖的組成部分。在某些發酵食品如醬油,黃酒中僅有少量存在。由於其可促使人體內的雙歧桿菌顯著增殖,具水溶性膳食纖維功能,熱值低、防齲齒等特性,所以是種應用廣泛的功能性低聚糖,目前市面上異麥芽低聚糖產品主要有立健這類的養腸保健品[5-6]

2物理性質

眾所周知,麥芽糖是兩個葡萄糖分子以α-1,4糖苷鍵連接起來的雙糖,異麥芽糖(Isomaltose)則是兩個葡萄糖分子以α-1,6糖苷鍵連接起來的雙糖。由於分子構象不同,所以,為區別於麥芽糖而稱為異麥芽糖。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。低聚異麥芽糖能有效的促進人體內有益細菌-雙歧桿菌的生長繁殖,故又稱為「雙歧桿菌生長促進因子」,簡稱「雙歧因子」。經多年臨床與實際應用表明,雙歧桿菌有許多保健功能,而作為雙歧桿菌促進因子的低聚異麥芽糖自然就受到了人們的關注。
低聚異麥芽糖的性質介紹如下:
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。
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。
水分活度
低聚異麥芽糖水分活度: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。
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(酸奶)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。
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。

3產品用途

一種低熱量荸薺纖維營養片及其製備工藝,用低熱量的荸薺纖維粉為原料,配以低聚果糖和低聚異麥芽糖作為甜味科,並配入脫脂無糖奶粉製得。本發明的製備工藝為:鮮荸薺濕渣、清洗除雜、離心過濾、漂洗、粉碎、離心過濾、高壓高溫蒸煮軟化、粉碎、烘乾、粉碎、篩分、荸薺纖維粉、混合調配、壓片、包裝。上述軟化過程中,壓力為0.1-0.3Mpa,溫度為120℃-150℃。本發明的低熱量荸薺纖維營養片屬高纖維低脂肪低糖且蛋白質含量較高的食品,可最大限度地滿足那些喜愛甜食又擔心發胖的人群,亦適宜作為高血壓、高血脂、高血糖、冠心病、便秘、齲齒等患者的食品和中老年人的食品
低聚異麥芽糖有上述許多優良的性質和保健生理功能,適合代替部分蔗糖,添加到各種飲料、食品中,例如:
飲料:碳酸飲料、豆奶飲料、果汁飲料、蔬菜汁飲料、茶飲料、營養飲料、補鐵、補鈣、補碘飲料、酒精飲料、咖啡、可可、粉末飲料等。
乳製品:牛乳、調味乳、發酵乳、乳酸菌飲料,以及各種奶粉。
糖果糕餅:各種軟糖、硬糖、高粱飴、牛皮糖、巧克力、各種餅乾、各式西點、羊羹、月餅、湯糰餡以及各種餅餡。
甜點心:布丁、凝膠食品等
冷飲品:各式雪糕、冰棒、冰淇淋等。
焙烤食品:麵包、蛋糕等。
此外,還可作為畜肉加工品、水產製品、果醬油、蜂蜜加工品等的配料。

4攝入量

低聚異麥芽糖既可以添加於各類食品中,也可以直接食用。因為有些食品添加低聚異麥芽糖只是為了尋求一個賣點,少量添加或根本不添加便大肆渲染,「該產品富含雙歧因子」,致使廣大消費者誤認為低聚異麥芽糖效果不明顯。實踐證明,低聚異麥芽糖的效果是非常顯著的,其最方便、最有效、又最便於控制的方法是直接食用。直接食用時,既可用水沖飲,也可添加在稀飯等食物中,其有效劑量如下:
IMO-900:按成人體重60公斤計算,每日攝入量為10克左右(一滿湯匙):嬰幼兒為每公斤體重0.17克。

5注意事項

儘管低聚異麥芽糖對人體無任何副作用,但它與某些藥物一起服用時會產生一些不良反應,致使胃部不適,所以,服用藥物和低聚異麥芽糖的時間最好間隔2小時。另一方面,低聚異麥芽糖屬於非發酵性糖物,與藥物一起服用會阻礙人體對藥物的吸收,降低藥效。

6生產工藝

低聚異麥芽糖的生產大致有以下兩種途徑:①利用糖化酶(glucoamylase)的逆合作用,在高濃度的葡萄糖溶液中將之逆合生成異麥芽糖、麥芽糖等低聚糖,但該方法生產的IMO有產率低、產物複雜、生產周期長等缺點而難以工業化大量推廣;②以澱粉製得的高濃度葡萄糖漿為底物,通過a-葡萄糖轉昔酶催化發生。一葡萄糖基轉移反應而得。工業化生產低聚異麥芽糖一般以澱粉為原料採用全酶法工藝,技術以日本最為成熟。
工藝控制
掌握噴射液化技術是生產的前提
由於低聚異麥芽糖是以a-1,6糖苷鍵結合的異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖、異麥芽四糖等為主要成分組成,佔總糖50%以上,而且要儘可能控制葡萄糖含量,因此,要嚴格控制連續噴射液化的工藝條件,既做到全部糊精化,又控制澱粉的水解程度(較低的DE值)。
選擇
以蒸氣噴射澱粉液產生的高溫促使澱粉迅速糊化,憑藉a一澱粉酶較強的水解作用使充分糊化的澱粉完全液化。此時,澱粉的糊化速度與液化速度同步進行,迅速將澱粉降解為糊精和少量低聚糖,且粘度降低,呈水流性使液化順利進行。

7pH值

兼顧酶活力,防止澱粉老化以及保證液化液質量,PH選擇在6.2-6.4為最佳值。若 pH<6.0時,酶活力明顯下降,且液化液在酸性條件下易老化;若 pH>6.5時,會使低聚糖還原性末端葡萄糖殘基異構化生成不需要的其它糖類。

8凈化分離

低聚異麥芽糖的純度越高,保健功能越好,產品價值越大,國內純度高的目前國內只有立健這個品牌。為此必須把其中的葡萄糖和麥芽糖分離出來。在現有的研究工藝中國內大多數都是用酵母來實現葡萄糖、麥芽糖的消耗(相當於除雜),所以對酵母菌種的要求是不能或者少利用低聚異麥芽糖,現有工藝使用的酵母一般經過特性篩選和基因工程改造,所以建議在試用現有產品的同時進行傳統的菌種篩選。也有採用強酸性陽離子交換樹脂柱分離的方法和採用葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶協同作用去除產物中的葡萄糖的方法,還有結晶法、有機溶劑沉澱法、活性碳吸附法及納米膜分離法等。 可見要實現低聚異麥芽糖的除雜有一定困難和較高成本。國外基本已採用色譜分離技術,純度更高,口感也更好。

9應用領域

由於優異的品質與無害性,低聚異麥芽糖作為一種優異的益生元,已被廣泛運用到畜牧、醫療、日常保健、食物添加等行業。
嬰幼兒產品.
低聚異麥芽糖在嬰幼兒產品上多用於生產益生元葡萄糖、奶粉類、米粉類等產品。比如麗嬰房益生元葡萄糖
低聚異麥芽糖
就是採用最優質的特級無水葡萄糖為原料,特別添加雙歧因子(低聚半乳糖,低聚果糖)、鈣、鋅等多種維他命營養素,以最新的科學結合先進生產工藝精製而成,口味清甜,沖飲方便,是年輕父母首選的嬰幼兒新一代理想營養食品。麗嬰房益生元葡萄糖符合國家標準,專為嬰幼兒配製,為您哺育寶寶提供科學,專業,細緻的服務。 採用特級無水葡萄糖為主要原料,不含蔗糖。
高純度保健品
作為功能性保健品,益生元在保健品行業的產品並不多,而且純度高的目前國內只有立健這個品牌。由於功能性成分達90%,能充分體現益生元的優勢和充分利用其功能。由於是非藥物,這類應用使用人群非常廣泛,其中,非常適用於有腸道問題的人群。
日常調味添加
「推進公眾營養改善行動」被納入《國民經濟與社會發展第十一個五年規劃綱要》后,2007年,由公眾營養與發展中心新推出的公眾營養改善項目、中國第一個針對微生態失衡而出台的項目——「食物中加OLIGO(益生元)」正式啟動。
由於益生元具有不被消化的特性,不影響血脂、血糖,所以是高血脂、高血糖、高血壓人群的優選的甜味添加劑,成為了蔗糖、葡萄糖等影響血糖的替代品。

10認識誤區

1.糖尿病人不能吃?
  異麥芽低聚糖中的「糖」是指一種分子結構,與我們日常所說的糖是有區別的。我們日常食用的如蔗糖,屬於多糖,能被人體消化、代謝。動物的腸道中沒有水解異麥芽低聚糖的酶解系統,因此,它們不被消化吸收,而直接進入大腸內優先為雙歧桿菌所利用。
  所以,糖尿病人食用異麥芽低聚糖是不影響血糖的。而且,像異麥芽低聚糖之類的功能性低聚糖,由於不影響血糖,同時具有甜味和一定的保健功能,日漸成為糖尿病人的優選甜味添加劑。
  2.有依賴性?
  異麥芽低聚糖的作用原則是調節和養護,身體調養好了,就不存在依賴性的問題。
  3.有副作用?
  由於異麥芽低聚糖不是藥物,所以不存在副作用的問題。它的主要功能是促進腸道益生菌的生長繁殖,調節腸道菌群結構,養護腸道。
4.它實際上就是麥芽糖的一種?
  麥芽糖是兩個葡萄糖分子以α-1,4糖苷鍵連接起來的雙糖,異麥芽低聚糖(Isomaltose)則是兩個葡萄糖分子以α-1,6糖苷鍵連接起來的雙糖。由於分子構象不同,所以,為區別於麥芽糖而稱為異麥芽糖。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。糖尿病患者忌食麥芽,而糖尿病患者可以食用異麥芽低聚糖。
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