赤蘚糖醇的生理特性

赤蘚糖醇的生理特性

雖然從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看赤蘚糖醇是一種多羥基化合物，但它的分子量很小，所以在人體內(nèi)及哺乳動(dòng)物體內(nèi)消化系統(tǒng)中的代謝方式與其他多元醇類不一樣，從而使赤蘚糖醇具有以下幾個(gè)可應(yīng)用于功能性食品的優(yōu)越特性：（1）低熱值（0．2～0．4kcal／g），僅是蔗糖能量的5％～10％，很難被代謝。（2）高耐受量，無副作用。（3）適合糖尿病人食用。（4）非致齲齒特性。

上述性質(zhì)都與碳水化合物的吸收、利用、代謝、發(fā)酵和排泄等密切相關(guān)。

赤蘚糖醇的代謝由于碳水化合物在機(jī)體中被代謝為能量的同時(shí)，還會釋放出CO2，因而在攝取【13C】標(biāo)記的某種碳水化合物后，通過測定呼出的有【13C】標(biāo)記的CO2可以了解機(jī)體從該化合物中獲得能量的情況。

分別服用25g【13C】標(biāo)記的葡萄糖、乳糖醇與赤蘚糖醇，測定呼出的【13C】標(biāo)記的CO2。結(jié)果表明，葡萄糖被迅速吸收并代謝，在攝取后6小時(shí)即有反應(yīng)；乳糖醇則在攝取8小時(shí)后出現(xiàn)相同反應(yīng)；而攝入赤蘚糖醇后，未檢測到【13C】標(biāo)記的CO2。另一個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，赤蘚糖醇在攝入后3小時(shí)，即有40％隨尿排出，另有40％在隨后的21小時(shí)陸續(xù)經(jīng)尿排出。即在24小時(shí)內(nèi)，80％的赤蘚糖醇通過尿排出，另有20％的赤蘚糖醇很可能是通過糞便排出體外。

總的來說，赤蘚糖醇這種小分子物質(zhì)很容易通過被動(dòng)擴(kuò)散被小腸吸收，大部分進(jìn)入血液循環(huán)，又不能被機(jī)體內(nèi)的任何酶系統(tǒng)消化降解，只能通過腎從血液中濾去，經(jīng)尿排出體外，而另有小部分直接進(jìn)入大腸。

進(jìn)入大腸內(nèi)的碳水化合物被腸道細(xì)菌發(fā)酵后產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸CH4和H2。其中CH4和H2可溶解入血液中，并通過呼氣排出。研究表明，攝入赤蘚糖醇后，呼氣中H2的數(shù)量并沒增加，而攝入乳糖醇后，呼氣中H2的數(shù)量明顯增多，這表明，進(jìn)入大腸中的少量赤蘚糖醇很難被細(xì)菌發(fā)酵利用。

同時(shí)對12屬49種72株腸內(nèi)細(xì)菌研究赤蘚糖醇的利用，結(jié)果是，赤蘚糖醇很難被這些腸內(nèi)細(xì)菌利用。

另兩項(xiàng)對小白鼠的飼喂試驗(yàn)顯示，赤蘚糖醇對脂肪代謝無影響，其所顯示的能量效率值為零。

赤蘚糖醇上述非常獨(dú)特的代謝特性，決定了它的極低能量值。進(jìn)入機(jī)體的赤蘚糖醇中有80％隨尿排出，這部分顯然不提供能量。另有20％進(jìn)入大腸，假設(shè)其中有半數(shù)（已是最大估計(jì)量）被腸道細(xì)菌發(fā)酵生成不飽和脂肪酸，并被重復(fù)吸收和代謝，即只有10％的赤蘚糖醇有能量價(jià)值。整體能量平衡試驗(yàn)結(jié)果也表明，赤蘚糖醇的能量值最多僅0．4kcal／g，是所有多元醇甜味劑中能量值最低的一種。根據(jù)日本厚生省1991年8月修改了的“特殊營養(yǎng)食品難消化糖類的能量評價(jià)法”的測定結(jié)果，確認(rèn)赤蘚糖醇的熱量是0kcal／g，并確認(rèn)為惟一的無熱量甜味劑。簡而言之，赤蘚糖醇熱值低，不被人體代謝，不致肥胖。

0卡糖真的不會長胖嗎

0卡糖真的不會長胖。

因?yàn)榱憧嬃虾绕饋砗芴?，喝了之后確實(shí)不會長胖，因?yàn)槟芰渴欠浅５偷?。近些年來為了追求更加健康的生活方式，很多食品公司和飲料企業(yè)都推出了零卡飲料，一開始推出這種飲品的公司是百事可樂。

因?yàn)楦鶕?jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者們希望所使用的食品是更加健康的，所以從金錢方面的角度考慮，推出了更加健康的飲品。最近幾年零卡飲料也進(jìn)入了我國市場，首先從味道上來說，好像和一般的飲料沒有什么區(qū)別，該有的甜味甜度都還在，但是卻宣稱沒有能量，就算是人喝了之后也不會長胖。

0卡糖味道很甜但不胖

作為21世紀(jì)最流行的新型天然甜味劑，赤蘚糖醇與蔗糖的甜味特性十分接近，爽凈且無后苦味。與其他甜味劑如阿斯巴甜、甜蜜素、三氯蔗糖等混合使用不僅具有改善、協(xié)調(diào)味質(zhì)作用，還有協(xié)同增量、降低成本等優(yōu)勢。

由于赤蘚糖醇獨(dú)特的代謝性，使得進(jìn)入人體的赤蘚糖醇80％會迅速被小腸吸收，剩余的進(jìn)人大腸，又很難被細(xì)菌發(fā)酵，因此不會造成不吸收物質(zhì)可能帶來的腹瀉及腸胃脹氣等副作用。

淀粉糖市場規(guī)模

一、低聚糖（Oligosaccharide）也稱寡糖。功能性低聚糖包括水蘇糖、棉籽糖、Palatinose（帕拉金糖）、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖、低聚異麥芽糖、低聚Palatinose和低聚龍膽糖等。人體腸胃道內(nèi)沒有水解這些低聚糖（除Palartinose之外）的酶系統(tǒng)，因此它們不被消化吸收而直接進(jìn)入大腸內(nèi)優(yōu)先為雙歧桿菌所利用，是雙歧桿菌的增殖因子。功能性低聚糖因具獨(dú)特的生理功能而成為一種重要的功能性食品基料，業(yè)已引起全世界廣泛的關(guān)注。

目前，日本在這方面的研究、開發(fā)與應(yīng)用位居前列，已形成工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的低聚糖品種達(dá)十幾種，1990年的總產(chǎn)值就達(dá)4．6億美元，成為功能食品基料的一大支柱。在日本，功能性低聚糖替代或部分替代蔗糖而廣泛應(yīng)用在飲料、糖果、糕點(diǎn)、冰淇淋、乳制品及調(diào)味料等450多種食品。

已經(jīng)確認(rèn)功能性低聚糖的主要生理功能包括以下四個(gè)方面：

1、很難或不被人體消化吸收，所提供的能量值很低或根本沒有?？稍诘湍芰渴称分邪l(fā)揮作用，最大限度地滿足了那些喜愛甜品又擔(dān)心發(fā)胖者的要求，還可供糖尿病人、肥胖病人和低血糖病人食用。

2、活化腸道內(nèi)雙歧桿菌并促進(jìn)其生長繁殖。雙歧桿菌是人體腸道內(nèi)的有益菌，其菌數(shù)會隨年齡的增大而逐漸減少，直至老年人臨死前完全消失。因此，腸道內(nèi)雙歧桿菌數(shù)的多少成了衡量人體健康與否的指標(biāo)之一。隨著醫(yī)藥科學(xué)的突飛發(fā)展，廣譜和強(qiáng)力的抗菌素廣泛應(yīng)用于治療各種疾病，使人體腸道內(nèi)正常的菌群平衡受到不同程度的破壞，有目的的增加腸道中有益菌的數(shù)量顯得十分必要。攝取入功能性低聚糖來促使腸道內(nèi)雙歧桿菌自然增殖顯得更切實(shí)可行。

3、不會引起牙齒齲變，有利于保持口腔衛(wèi)生。齲齒是由于口腔微生物特別是突變鏈球菌（Streptococcusmutans）侵蝕而引起的，功能性低聚糖因不是這些口腔微生物的合適作用底物，因此不會引起牙齒齲變。

4、由于功能性低聚糖不被人體消化吸收，屬于水溶性膳食纖維，具有膳食纖維的部分生理功能，如降低血清膽固醇和預(yù)防結(jié)腸癌等。功能性低聚糖與通常為高分子的膳食纖維不同，它屬于小分子物質(zhì)，添加到食品中基本上不會改變食品原有的組織構(gòu)及物化性質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前保齡寶現(xiàn)在的規(guī)模在亞洲是較大的，在國內(nèi)是最大的。無論從低聚糖酶的用量統(tǒng)計(jì)還是與同行的交流，都客觀地說明了這個(gè)問題。保齡寶公司長期堅(jiān)持“國際市場跟進(jìn)，國內(nèi)市場領(lǐng)先”的戰(zhàn)略定位，與國際同行相比，在科技、設(shè)備、管理等方面處于國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先水平。

二、低聚果糖被譽(yù)為二十一世紀(jì)健康新糖源，以其優(yōu)越的生理功能成為近十年來國際食品市場上廣泛流行的功能性食品基料，應(yīng)用范圍多達(dá)500余種食品。

低聚果糖最初由日本研制成功并工業(yè)化生產(chǎn)，韓國、臺灣也有廠家生產(chǎn)。僅日本年需求量即達(dá)到4～5萬噸。在歐、美許多發(fā)達(dá)國家對該產(chǎn)品的需求量約為20～30萬噸。國內(nèi)研究、開發(fā)、生產(chǎn)才剛剛起步。據(jù)了解，目前國內(nèi)主要生產(chǎn)低聚果糖的企業(yè)有山東保齡寶生物技術(shù)有限公司(年產(chǎn)能力5000噸)，云南天元健康食品有限責(zé)任公司，廣西宏華奧立高生物科技有限公司，珠海高新區(qū)維得力生物工程技術(shù)有限公司等。目前，在國內(nèi)市場上，低聚果糖90P型產(chǎn)品僅有少數(shù)幾家公司生產(chǎn)，他們大多采用“復(fù)合加酶法”的生產(chǎn)工藝；最近，山東保齡寶生物技術(shù)有限公司經(jīng)過潛心研究，運(yùn)用新技術(shù)膜過濾法成功的生產(chǎn)出高純度的低聚果糖，已經(jīng)完全達(dá)到了低聚果糖行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)級水平。這種工藝不僅簡化了繁雜的操作工序，節(jié)儉了巨額的設(shè)備投資，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，而且總低聚果糖含量已經(jīng)超過90％并達(dá)到95％以上，在國內(nèi)屬于首創(chuàng)。

功效卓著物超所值

1..雙向調(diào)節(jié)體內(nèi)菌群：促進(jìn)雙歧桿菌的迅速增殖，抑制外源性致病菌和腸內(nèi)腐敗細(xì)菌的繁殖，減少腸內(nèi)毒素的污染。

2..潤腸通便：良好的水溶性膳食纖維。促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、清除腸道垃圾，防止便秘、腹瀉，改善腸胃功能。減少有毒代謝產(chǎn)物，保護(hù)肝臟。

3..調(diào)節(jié)血脂：降低血清膽固醇。改善脂質(zhì)代謝，改善高血壓、動(dòng)脈硬化、心血管疾病。

4..促進(jìn)人體內(nèi)維生素B族合成：提高機(jī)體新陳代謝水平，增強(qiáng)免疫力和抗病力。

5..促進(jìn)鈣、鎂、鐵等礦物質(zhì)吸收：促進(jìn)食物中鈣、鐵、鋅等礦物質(zhì)及蛋白質(zhì)的消化吸收，改善營養(yǎng)不良，促進(jìn)發(fā)育及預(yù)防骨質(zhì)疏松癥。

6..防止肥胖：低熱量，每克低聚果糖中僅含6.3KJ的熱量，為需要減肥人士、肥胖人士、低血糖患者提供了新的糖源。

7..美容作用：預(yù)防及改善由于體內(nèi)毒素而引起的皮膚性疾病，可防止面瘡、黑斑、雀斑、青春痘、老人斑，使皮膚亮麗、老化減緩。

8.防齲齒：不被突變鏈球菌等口腔微生物利用，具有防齲齒功效

應(yīng)用廣泛

據(jù)有關(guān)資料介紹由于低聚果糖具有多種優(yōu)越的生理功能和理化特性，目前在國內(nèi)外的食品、保健品等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)用領(lǐng)域多達(dá)500多種食品、保健品、藥品，被譽(yù)為“營養(yǎng)、保健、療效”三位一體的二十一世紀(jì)健康新糖源

1、作為益生素即雙歧桿菌促生素。不僅可以使產(chǎn)品附加上低聚果糖的功能，而且可以克服原產(chǎn)品的某些缺陷，使產(chǎn)品更完美。如在非發(fā)酵乳制品（原乳、奶粉等）中添加低聚果糖，可以解決中老年人和兒童在補(bǔ)充營養(yǎng)時(shí)易上火和便秘等問題；在發(fā)酵乳制品中增加低聚果糖，可以為產(chǎn)品中的活菌提供營養(yǎng)源，增強(qiáng)活菌作用，延長保質(zhì)期；在谷物產(chǎn)品等添加低聚果糖，可以得高產(chǎn)品品質(zhì)并延長產(chǎn)品貨架期。

2、作為膳食纖維素，可以有效地降低血清膽固醇和血脂，對因血脂高而引起的高血壓、動(dòng)脈硬化等有一系列心血管疾病有較好的改善作用。如在降血壓和調(diào)節(jié)血脂的食品、保健品中添加低聚果糖，不僅可以提高產(chǎn)品的功效，而且還可以改善產(chǎn)品的口感，提高產(chǎn)品的檔次。

3、作為活化因子即鈣、鎂、鐵等礦物質(zhì)和微量元素的活化因子，可以達(dá)到促進(jìn)礦物質(zhì)和微量元素吸收的效果，如在補(bǔ)鈣、鐵、鋅等食品、保健品中添加低聚果糖，可以提向產(chǎn)品的功效。

4、作為營養(yǎng)素，可以促進(jìn)體內(nèi)自然合成B類復(fù)合維生素，具有支持腦、神經(jīng)系統(tǒng)、消化及能量生成的作用。如在提高人體免疫力的滋補(bǔ)食品中添加低聚果糖，不僅可以增強(qiáng)產(chǎn)品的功效，而且可以降低產(chǎn)品的火氣。

5、作為獨(dú)特的低糖、低熱值、難消化的甜味劑，添加于食品中，不僅可以改善產(chǎn)品的口味，降低食品的熱值，而且可以延長產(chǎn)品的貨架期。如在減肥食品中添加低聚果糖，可以極大降低產(chǎn)品熱值；在低糖食品中低聚果糖，較難引起血糖升高；在酒類產(chǎn)品中添加低聚果糖，可以防止酒中內(nèi)溶物沉淀，改善澄明度，提高酒的風(fēng)味，使酒的口感更醇厚、更清爽；在果味飲料和茶飲料中添加低聚果糖，可以使產(chǎn)品口味更細(xì)膩柔和、更清爽。

6、作為美容因子添加于美容食品、護(hù)膚品中，可以增強(qiáng)產(chǎn)品美容、護(hù)膚作用。

7、其它應(yīng)用，如在焙燒食品中增加低聚果糖，可以增進(jìn)產(chǎn)品的色澤，改進(jìn)脆性，有利于膨化。

市場看好

當(dāng)前，利用低聚果糖開發(fā)的各類食品在市場深受消費(fèi)者的歡迎和青睞。例如：

廣州合生元生物制品有限公司（合生元兒童益生菌沖劑）

上海交大昂立股份有限公司（昂立康潤通）

山西春城乳業(yè)有限公司（春城女士酸奶

山西杏花村酒廠（利用低聚果糖生產(chǎn)的竹葉青）

珠海麗拓發(fā)展公司（開發(fā)的通麗爽低聚果糖）

河北三鹿集團(tuán)（雙歧因子牛奶）

北京三元食品公司（無糖型酸奶）

上海光明乳業(yè)（中老年奶粉）

黑龍江龍丹乳業(yè)科技股份公司（龍丹祝長嬰幼兒奶粉）等。

低聚果糖具有超強(qiáng)增殖人體雙歧桿菌的作用,是人體有益的營養(yǎng)物質(zhì),對于調(diào)節(jié)機(jī)體平衡，恢復(fù)胃腸道功能，促進(jìn)新陳代謝，預(yù)防各種疾病.維護(hù)人體健康有著極為重要的作用,是二十一世紀(jì)人類健康最具有代表性的典型食品。隨著低聚果糖這類新型功能性食品的出現(xiàn)，將會有力地帶動(dòng)醫(yī)藥、食品、保健等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，對提高人民的生活水平和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的意義。

前景誘人

據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道美國、日本近年來將功能食品稱之為21世紀(jì)食品,其研究開發(fā)十分活躍。以日本為例,低聚果糖的產(chǎn)量已達(dá)到30000噸，市場規(guī)模超過60多億元。我國的營養(yǎng)保健食品的發(fā)展業(yè)已形成或一定規(guī)模.并呈較快的發(fā)展趨勢.預(yù)計(jì)今年的銷售總額將超過500億元，市場前景非常樂觀。

我國是胃腸道疾病菌多發(fā)國家，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國有3.2億人受到胃腸功能不好的困擾。低聚果糖作為一種獨(dú)特的保健食品,由于其具有超強(qiáng)增強(qiáng)殖雙歧菌的特殊功效，對改善胃腸道功能、降低級血酯、調(diào)節(jié)機(jī)體平衡、提高免疫力等有明顯的作用，加之，低聚果糖具有優(yōu)越的生理學(xué)特性，可廣泛適用于保健食品、飲料、乳制品、糖果、餅干和飲料等多種食品中，并可作用醫(yī)藥化工業(yè)的原料，其應(yīng)用前景十分廣闊。

目前國內(nèi)低級聚果糖的市場容量為30000噸，預(yù)計(jì)2008年國內(nèi)市場將達(dá)到50000噸。

三、赤蘚糖醇

世界市場的赤蘚糖醇消費(fèi)需求十分旺盛，但赤蘚糖醇的生產(chǎn)在國內(nèi)尚屬空白，新項(xiàng)目的投產(chǎn)將為國內(nèi)消費(fèi)者提供一種新型健康食品配料，產(chǎn)品益可投入國際市場，以高新技術(shù)產(chǎn)品直接參與國際市場競爭。

赤蘚糖醇是一種“填充型甜味劑”，化學(xué)名稱為l，2，3，4-丁四醇，英文名稱為l，2，3，4-anetetrol，分子式為C4H10O4，分子量為122.12，熔點(diǎn)126℃，沸點(diǎn)329-331℃，分子式為：

主要功能和應(yīng)用：

＊不吸濕，即使在90％的空氣濕度下也不會吸濕

＊入口清涼、極低熱值，能量僅為0.87kg/g，被稱為“0”熱值配料

＊在化妝品方面，赤蘚糖醇可替代甘油的部分作用，但赤蘚糖醇為非微生物營養(yǎng)性的成分，故可防止因化妝品變質(zhì)對人體所帶來的不應(yīng)有的傷害

＊在化工方面，赤蘚糖醇可做有機(jī)合成的中間體以及制造油漆、炸藥等產(chǎn)品的原料

應(yīng)用領(lǐng)域：

食品、飲料、乳品、醫(yī)藥、化妝品、化工產(chǎn)品

赤蘚糖醇因其是一種新型天然無熱量甜味劑，不致肥胖、不發(fā)酵、防蛀牙，目前在國際市場上很是看好，罐裝咖啡的頂尖品牌日本可口可樂公司的新產(chǎn)品“扎，哥倫比亞”、日本麒麟、三得利及雪印乳品等也都在自己的得力產(chǎn)品中使用赤蘚糖醇。

赤蘚糖醇工業(yè)化之初，即1991年，日本日研化學(xué)的產(chǎn)量為1000噸；至1994-1995年，日研化學(xué)產(chǎn)量至2300噸；1996--1997年其產(chǎn)量為6000噸；至1997年9月又?jǐn)U產(chǎn)至12000噸；于1998年3月又按計(jì)劃擴(kuò)產(chǎn)至20000噸，現(xiàn)今，在歐盟有比利時(shí)的Cerestar公司年產(chǎn)上萬噸的裝置、日本的三菱化成／日研的生產(chǎn)能力愈5000噸；最近由三菱和美國的Cargill公司聯(lián)合投資在美國建立年產(chǎn)20000噸的生產(chǎn)工廠；韓國和巴西等國目前也紛紛開展赤蘚糖醇生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)。在’98FiAsia、’99FiAsia和FiAsia2000連續(xù)三屆亞洲食品添加劑展覽會上，Cerestar公司和MisubishChemical公司都對赤蘚糖醇做了介紹，美國食品與藥物管理局(FDA)于1997批準(zhǔn)赤蘚糖醇列入GRAS(公認(rèn)無害物)的清單。

隨著赤蘚糖醇應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展及日本市場、世界市場對低熱值功能性甜味劑的需求不斷增長，赤蘚糖醇依然供不應(yīng)求。上述情況表明，世界市場的赤蘚糖醇消費(fèi)需求十分旺盛，銷售量平穩(wěn)上升態(tài)勢，隨著國內(nèi)消費(fèi)者對其特殊保健功能的認(rèn)知，國內(nèi)消費(fèi)市場也將啟動(dòng)，市場前景十分看好。

山東保齡寶生物技術(shù)有限公司于2002年斥資1.496億元人民幣，興建年產(chǎn)3000噸赤蘚糖醇生產(chǎn)線，是截止目前國內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)。

赤蘚糖醇是由葡萄糖經(jīng)發(fā)酵而得到的一種白色晶體，具有甜味，甜度為蔗糖的70-80％。赤蘚糖醇在自然界中分布極廣，如水果、蘑菇、地衣等。另外，在發(fā)酵食品及哺乳動(dòng)物體內(nèi)也存在，是一種天然糖質(zhì)，由于赤蘚糖醇具有良好的特性，在食品工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。

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