低聚果糖 - 果糖基生成的蔗果三糖等的混合物
低聚果糖又稱蔗果低聚糖,是由1~3個果糖基通過β - 2—1糖苷鍵與蔗糖中的果糖基結(jié)合生成的蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖等的混合物。100克干重菊芋中約有60—70克菊粉,菊粉是通過線性的β—2,1—糖苷鏈連接的果聚糖,其末端為一蔗糖基。故以菊芋粉為原料用菊糖內(nèi)切酶水解作用,經(jīng)精制最終可得低聚果糖漿。
成分
低聚果糖是指2~5個果糖基為鏈節(jié),以一個葡萄糖基為鏈的端基,以果糖基→果糖連接鍵為主體骨架連結(jié)形成的碳水化合物。即是指1~4個果糖基以β-2,1鍵連接在蔗糖的D-果糖基上而形成的蔗果三糖(GF2)、蔗果四糖(GF3)、蔗果五糖(GF4)和蔗果六糖(GF5)的混合物。商品低聚果糖一般還含有少量蔗糖、果糖、葡萄糖。
(參考目前正在制定中的國家標準中的定義)活性物質(zhì)低聚果糖是一種天然活性物質(zhì)。甜度為蔗糖的0.3-0.6倍。既保持了蔗糖的純正甜味性質(zhì),又比蔗糖甜味清爽。是具有調(diào)節(jié)腸道菌群,增殖雙歧桿菌,促進鈣的吸收,調(diào)節(jié)血脂,免疫調(diào)節(jié),抗齲齒等保健功能的新型甜味劑,被譽為繼抗生素時代后最具潛力的新一代添加劑——促生物質(zhì);在法國被稱為原生素(PPE),已在乳制品、乳酸菌飲料、固體飲料、糖果、餅干、面包、果凍、冷飲等多種食品中應(yīng)用。
成分研究通過體外實驗,研究了三種不同聚合度的大蒜果聚糖GarlicFructans(GF1、GF2、GF3)對九株乳桿菌的增殖作用。以大蒜果聚糖為唯一碳源進行乳桿菌的體外發(fā)酵實驗,并與2種商業(yè)益生元-低聚果糖Fructo—oligosaecharides(FOS)和菊糖(Inulin)做對比,以48h發(fā)酵液的pH和益生指標PrebioticIndex(PI)值作為評價指標,對大蒜果聚糖的益生元效應(yīng)做出評估。結(jié)果顯示,GF1對九株乳桿菌的PI值均達到0.6以上,且發(fā)酵液的pH有明顯下降,優(yōu)于FOS和Inulin,而GF2和GF3發(fā)酵液PI值以及pH的下降與FOS和Inulin基本相當(dāng),說明三種大蒜果聚糖均具有一定的益生元作用,且聚合度越低,益生元功能越強。結(jié)果還顯示,副干酪乳桿菌對五種果聚糖(GF、FOS、Inulin)的PI值均達到0.6以上,且同型發(fā)酵產(chǎn)生大量乳酸,顯示其利用果聚糖增殖和產(chǎn)酸能力突出。
六大功效
1.低熱能值,由于低聚果糖不能被人體直接消化吸收,只能被腸道細菌吸收利用,故其熱值低,不會導(dǎo)致肥胖,間接也有減肥作用。對糖尿病患者來說也是一種良好的甜味劑。
2.由于其不能被口腔細菌 - 指突變鏈球菌Smutans利用,因而具有防齲齒作用。
3.對腸道益菌的增殖作用。低聚果糖對腸道中有益菌群如雙岐桿菌、乳酸桿菌等有選擇性增殖作用,使有益菌群在腸道中占有優(yōu)勢,抑制有害菌的生長,減少有毒物質(zhì) - 如內(nèi)毒素、氨類等的形成,對腸粘膜細胞和肝具有保護作用,從而防止病變腸癌的發(fā)生,增強機體免疫力。
4.可降低血清中膽固醇和甘油三酯的含量。
5.促進營養(yǎng)的吸收,尤其是鈣的吸收。攝入低聚果糖能提高生物體對鈣離子的吸收,這一現(xiàn)象受到了越來越多的關(guān)注,一些人體臨床實驗也得以陸續(xù)開展。對于青少年,含有豐富低聚果糖的菊粉證實可通過強化鈣質(zhì)吸收和增加骨密度對骨骼健康產(chǎn)生正面的效用。對于停經(jīng)后的婦女,富含低聚果糖的菊粉證實可提高礦物質(zhì)吸收而改善骨骼健康。另有臨床研究結(jié)果指出,補充含有豐富低聚果糖的菊粉可幫助改善更年期婦女的礦物質(zhì)吸收并影響其骨更新標記。
6.防治腹瀉和便秘。
產(chǎn)品應(yīng)用
低聚果糖在食品中的應(yīng)用低聚果糖憑借其所具有的多種優(yōu)越的生理功能和理化特性,在國內(nèi)外的食品、保健品等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,被譽為集營養(yǎng)、保健、療效三位一體的21世紀健康新糖源。
- 1在乳制品中的應(yīng)用低聚果糖在食品中最廣泛的應(yīng)用是在乳制品中。在發(fā)酵乳制品中添加低聚果糖,可以為產(chǎn)品中的雙歧桿菌等益生菌提供營養(yǎng)源,增強益生菌活菌的數(shù)量和作用,延長保質(zhì)期;在非發(fā)酵乳制品 - 原乳、奶粉等中添加低聚果糖,還可以解決中老年人和兒童在補充營養(yǎng)時易上火和便秘等問題。由于低聚果糖在酸性條件下的穩(wěn)定性優(yōu)于蔗糖,且能使雙歧桿菌增殖,因此廣泛地代替部分蔗糖應(yīng)用于酸奶、乳酸菌飲料等酸性食品。
- 2在谷物食品中的應(yīng)用在谷物產(chǎn)品等添加低聚果糖,可以提高產(chǎn)品品質(zhì)并延長產(chǎn)品貨架期。例如在焙烤食品中添加低聚果糖,可以增進產(chǎn)品的色澤,改進脆性,并有利于膨化。以蔗糖為糖源,若操作不當(dāng),產(chǎn)品色澤很容易變暗,而低聚果糖的著色效果比蔗糖好。利用低聚果糖發(fā)生美拉德反應(yīng)賦予焙烤食品良好的風(fēng)味和誘人的色澤。此外,將適量低聚果糖添加于面包中,能產(chǎn)生保濕作用,并能延緩淀粉老化,防止食品變硬,使其松軟可口,延長貨架保存期。
- 3在糖果、飲料中的應(yīng)用作為獨特的低糖、低熱值、難消化的功能性甜味劑,低聚果糖添加于甜味食品、飲料中,可以改善產(chǎn)品口味,降低食品熱值。實際上,低聚果糖可以代替部分蔗糖用于生產(chǎn)各種糖果、果凍、巧克力等甜食制品,既能保持一定的甜度,又能防治齲齒,特別適合于兒童食用;在果味飲料和茶飲料中添加低聚果糖,可以使產(chǎn)品口味更柔和清爽。
- 4在酒類中的應(yīng)用在酒類產(chǎn)品中添加低聚果糖,可以防止酒中內(nèi)溶物沉淀,改善澄清度,提高酒的風(fēng)味,使酒的口感更醇厚、更清爽。仝建波將低聚果糖應(yīng)用于白酒中,并研究了低聚果糖與脂肪酸酯的締合行為,測定了在體積分數(shù)為38%的乙醇溶液中低聚果糖對脂肪酸酯水解速率常數(shù)的影響,得出結(jié)論:低聚果糖對脂肪酸酯水解反應(yīng)具有禁阻作用,從而對低度白酒中主要香味成分乙酸乙酯、乳酸乙酯等能起到較好的穩(wěn)定作用。
- 5在保健品中的應(yīng)用低聚果糖具有類似膳食纖維素的功能,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、動脈硬化等一系列心血管疾病有較好的改善作用。因此在降血壓和調(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。由于低聚果糖能達到促進鈣、鎂、鐵等礦物質(zhì)和微量元素吸收的效果,并可以促進體內(nèi)自然合成B類復(fù)合維生素,具有支持大腦、神經(jīng)系統(tǒng)活動,促進消化及能量生成的作用,故可在補鈣、鐵、鋅等食品、保健品以及提高人體免疫力的滋補食品中添加低聚果糖,這樣既可以提高產(chǎn)品的功效,還可以降低產(chǎn)品的火氣。
- 6在化妝品中的應(yīng)用低聚果糖添加于化妝品中,可用于面部及皮膚保護,抑制表面有害菌的生長。如果作為保健品服用,可防止面皰、黑斑、雀斑、老人斑的生成,使皮膚亮麗,改善口臭等。目前國內(nèi)已有利用低聚果糖開發(fā)出鮮三七降脂減肥口含片和祛斑美容軟膠囊等系列的新型保健食品。日本學(xué)者利用低聚果糖、大豆低聚糖、膳食纖維、果膠等研制出一種叫做比非斯特的功能性健美飲料,經(jīng)常飲用該品,能滋潤皮膚、健身美容,尤其受到女性的歡迎。
