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低聚果糖的特性及应用

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低聚果糖

低聚果糖作为一种独特的保健食品,对改善胃肠道功能、降低血脂、调节机体平衡、提高免疫力等有明显的作用,因此被广泛应用于保健食品、饮料、乳制品糖果等食品行业中,应用前景十分广阔。

所谓低聚糖是指以2-10个单糖用糖苷键连接起来的糖类的总称。而低聚果糖(FOS)是低聚糖中非常重要的一类,是一种优良的水溶性膳食纤维,在自然界中广泛存在。如马铃薯、洋葱、大蒜、小麦、香蕉等植物或水果中含量较高。

低聚果糖

低聚果糖

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低聚果糖的理化特性

2.1 甜度和味质:纯度为50-60%的低聚果糖的甜度约为蔗糖质量分数的60%,纯度为95%的低聚果糖仅为蔗糖质量分数的30%,且蔗糖甜味清爽,味道纯净,不带任何后味。

2.2 热值:体内测量的低聚果糖热值仅为1.5kcal/g,热量极低。

2.3 黏度:在0-70℃范围内,低聚果糖的黏度近似异构糖,但随温度的上升而下降。

2.4 水分活性:低聚果糖的水分活性略高于蔗糖。

2.5 保湿性:低聚果糖的保湿性与山梨醇、饴糖相似

2.6 PH值热稳定:当环境PH值为中性时,低聚果糖在120℃还非常稳定,与蔗糖相近;在酸性条件下(PH=3),温度达到70℃以后,低聚果糖极易分局接,稳定性明显降低。

2.7 其他加工特性:溶解性、非着色性、赋形性、耐碱性、抗老化性等优越。耐高温性、抑制淀粉老化、保水性和稳定性均较好,但非吸湿性较差。

 

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低聚果糖的生理功能

由于低聚果糖独特的理化性质,决定了其具有优越的生理功能。经各国学者专家多年来对低聚果糖的深入研究,以及对动物和人体的大量实验证实,低聚果糖对改善肠道功能、防治便秘和腹泻、降低血脂、提高人体免疫力等功效显著。

3.1 调节体内菌群的平衡和高效双歧杆菌增殖因子

低聚果糖是国际公认的流行超强双歧因子。实验证明人体摄入一定量的低聚果糖后,人体内有益菌群双歧杆菌数量可增殖10-100倍,同时产生的有机酸如醋酸、乳酸、、丙酸、丁酸等使肠内PH值降低,抑制外源致病菌和肠内固有腐败细菌的生长繁殖,减少肠内腐败物质的生长和积累,改善肠道环境,促进肠道蠕动,防止便秘和腹泻。

3.2 降低血脂和胆固醇

低聚果糖是一种优良的水溶性膳食纤维,通过肠内双歧杆菌的作用,FOS能发酵产生丙酸,阻碍胆固醇的合成,促使胆固醇想胆汁酸转换,增加胆汁酸排出量,能有效降低血清胆固醇、甘油三脂、游离脂肪酸的数量,对于因血脂高而引起的高血压、动脉硬化等一系列心血管疾病有较好的改善作用。

3.3 促进维生素的合成、提高免疫力

低聚果糖可以促进多种维生素及叶酸的自然形成,产生大量S-TGA免疫蛋白等免疫物质,有效地阻止细菌附着于宿主的肠粘膜组织,大量的双歧杆菌还能对肠道免疫细胞产生强烈的刺激,增加抗体细胞的数量,激活巨噬细胞的活性,强化人体免疫体系。

3.4 保护肝脏

双歧杆菌吸收低聚果糖后,迅速增殖买一只大肠杆菌、沙门氏菌和梭状芽孢杆菌等腐败菌发生作用,减少毒性代谢物的生成,同时迅速将毒性代谢物排出体外,减轻肝脏负担,起到保护肝脏的作用,而且摄入低聚果糖不会引起血糖值和胰岛素的升高。

3.5 促进矿物质的吸收和肠内有毒废物的排出

低聚果糖具有膳食纤维结合金属离子的作用,在大肠的酸性环境中,钙、镁、锌等矿物质溶解度增加,其生物有效性也得到提高。低聚果糖能保持肠壁水分,增加肠腔内容物水分和酸度,同时培养双歧杆菌肠壁形成菌膜保护屏障,从而加快肠腔蠕动产生排便反射,有利于肠内吲哚、亚硝基胺等致癌有毒废物的排出。

3.6 防止肥胖

低聚果糖中的蔗果三糖、蔗果四糖不受人体唾液中的酶及小肠消化酶的水解,难以内消化吸收,且热值低,因此摄入低聚果糖后,不会引起肥胖。

 

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低聚果糖的应用

基于低聚果糖良好的理化特性和生理功效,其在食品、保健品、饲料等行业中得到了广泛应用。

4.1 在普通食品中的应用

低聚果糖热值低、热稳定性好,且具有抑制淀粉老化等特性,故可部分替代蔗糖添加到饼干、面包、月饼等烘焙食品中。添加有低聚果糖的烘焙食品甜味纯正,形状、颜色均较好,且具有促进有益菌增殖的功效,既营养又健康。

此外低聚果糖还具有优良的溶解性、赋形性等特性,可应用于口香糖、花生软糖等糖果的生产中。

4.2 在保健品及特殊医用食品中的应用

基于前述低聚果糖的生理功效,它在多种保健品中得到应用。在国内市场上,有不少以低聚果糖为原料或辅料的保健品,如保龄宝益生元、金畅通复合益生元、阿力果益生元、完美牌低聚果糖沙棘茶、修正药业的疏畅口服液、多微生牌铁锌钙氨基酸低聚果糖口服液等。

根据国家食品药品监督管理总局的数据显示,以低聚果糖为主要原料的保健食品有213条,其中改善胃肠道功能有36条、增强免疫力75条,调节血脂5条。

4.3 在乳品、饮料中的应用

4.3.1 在奶粉中的应用

低聚果糖比较适合添加在奶粉中生产婴儿配方和中老年人奶粉。婴幼儿和中老年人消化道功能都不是很好,而且容易缺钙,低聚果糖既有双歧杆菌增殖功效,还有降血脂、降血糖、促进矿物元素的吸收等功效。婴儿奶粉中低聚果糖的添加量在3% -5%为宜。

目前伊利、秦俑、圣元、金洋等企业已有不少添加低聚果糖的奶粉。

4.3.2 在发酵酸奶中的应用

在发酵乳制品中增加低聚果糖,可以作为产品中活菌提供营养源,增强活菌作用,延长保质期。酸奶是乳品中发展速度最快的一个品牌之一,近年来添加了低聚果糖等低聚糖的双歧因子保健酸奶很流行。低聚果糖在酸奶中的添加量大约为6%。

4.3.3 在风味乳饮料中的应用

在风味乳饮料中加入低聚果糖可很大程度增加乳饮料的营养和保健功能。低聚果糖在风味乳饮料中的添加量为6%-8%

4.3.4 在乳酸菌饮料中的应用

活性菌饮料含有一定量的有益菌,经人体消化后会大量减少。非活性菌饮料的营养保健功能极为有限。添加低聚果糖可提高乳饮料的营养功能成分,低聚果糖在乳酸菌饮料中的添加量约为6%

低聚果糖具有多种优越的生理功能,是集营养、保健、疗效于一体的新型糖源,在国内外乳制品行业中得到了广泛应用,如添加到奶粉、酸奶和纯牛奶等乳品中。国内添加有低聚果糖的产品有:蒙牛公司出品的欧世超金佳智婴儿配方奶粉、金装学生多维高钙高锌奶粉,伊利公司出品的超金装婴儿配方奶粉、倍冠婴儿配方奶粉,君乐宝乳业出品的君乐宝婴儿配方奶粉等。

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