糖醇

功能性糖醇

食品产业网（2003-9-24）

糖醇是一种多元醇，含有两个以上的羟基，但糖醇与石油化工合成的乙二醇、丙二醇、季戊四醇等多元醇不同，糖醇可以由来源广泛的，相应的糖来制取，即将糖分子上的醛基或酮基还原成羟基而成糖醇，如用葡萄糖还原生成山梨醇，木糖还原生成木糖醇，麦芽糖还原生成麦芽糖醇，果糖还原生成甘露醇等。一般糖醇在自然界的食物中有少量存在，并且能被人体吸收代谢。石油化工合成的多元醇用于有机合成，不能食用。而糖醇不仅能食用，也可以作有机合成制取醇酸树脂和表面活性剂的原料。目前，国内外较为广泛，有一定批量生产的糖醇有山梨醇、麦芽糖醇、氢化淀粉水解物、木糖醇、赤藓醇、乳糖醇等。其中山梨醇产量最大，超过100万吨，总之，糖醇是多元醇。但它和石油化学合成的多元醇，在原料，生产方法，用途等方面，均有不同。而且糖醇可采用一年一生的可再生的糖类为原料，可称为原料来源取之不尽，且成本低廉，用途广泛，所以糖醇作为一种多元醇，具有较强的发展优势，所以上世纪90年代山梨醇的消费量，超过了普遍认为化学合成用最大宗的多元醇一甘油。据法国化学情报93No345报导，全球常用多元醇共265万吨，其中丙二醇34％，山梨醇30％，甘油23％，季戊四醇9％，三羟甲基丙烷4％。

□糖醇的物化性质1．甜度：所有糖醇均有一定甜度，但比其原来的糖，甜度有明显变化，例如山梨醇的甜度低于葡萄糖，木糖醇的甜度高于木糖，现将不同的糖和其相应的醇的甜度，对照如下：（以蔗糖的甜度为100计）。

葡萄糖69 山梨醇48

麦芽糖40 麦芽糖醇79

果糖 130 甘露醇55

木糖 67 木糖醇90 ～100

乳糖 30 乳糖醇35

总的说，除了木糖醇其甜度和蔗糖相近，其他糖醇的甜度均比蔗糖低。

2．热量：由于糖醇能被人体小肠吸收进入血液代谢，有一些进入大肠，被肠内有益细菌利用，所以具有一定热量，根据国外在不同条件下测试的结果，以Kcal／g计列如下：

山梨醇 2 .43.3

麦芽糖醇 2 .83.2

木糖醇 2 .43.5

氢化淀粉糖浆 2.83.2

乳糖醇 1 .22.2

甘露醇 1 .6

异麦芽酮糖醇 2

以上数据说明，人体摄入糖醇，均产生一定的热量，所以和其他合成甜味剂不同，是一种营养性甜味剂。但其热值均比葡萄糖4．06Kcal／g要低些。

3．溶解度：糖醇在水中有较好的溶解性。按20℃／100克水中能溶解的克数计，蔗糖为195g，糖醇则因品种不同而有很大差别。溶解度大于蔗糖的为山梨醇220g；溶解度低于蔗糖的有甘露醇17g、赤藓糖醇50g、异麦芽酮糖醇25g。和蔗糖相近的有麦芽糖醇150g和乳糖醇170g、木糖醇170g。一般来说，在工业生产上，溶解度大的糖醇，难结晶，溶解度小的容易结晶。

4．溶解热：糖醇在水中溶解，和蔗糖一样要吸收热量，叫溶解热，因而糖醇入口吸热，有清凉感，各种糖醇的溶解热（J／g）如下：

木糖醇 153

甘露醇 120.8

山梨醇 110.8

麦芽糖醇 79

乳糖醇 58.1

异麦芽酮糖醇39.3

以上数据说明，糖醇的溶解热高于蔗糖17．9。因而糖醇，特别是木糖醇很适于制取清凉感的薄荷糖等食品。

5．黏度和吸湿性：纯的糖醇类比蔗糖相对黏度要低，如70％的药用山梨醇其黏度为180里泊，而食品工业用75％的麦芽糖醇浆，其黏度为1500里泊，高黏度和难结晶的糖醇，适于各种软性食品加工，如软糖、糕点、冰淇淋。糖醇除了甘露醇，异麦芽酮糖醇，均有一定吸湿性，特别在相对湿度较高的情况下，此外糖醇的吸湿性和其自身的纯度有关，一般纯度低其吸湿性也高，鉴于糖醇的吸湿性适于制取软式糕点和膏体的保湿剂。要注意

在干燥条件下保存糖醇，以防止吸湿结块。

6．热稳定性：糖醇不含有醛基，无还原作用，不能像葡萄糖作还原剂使用；比蔗糖有较好的耐热性，在焙烤食品中替代蔗糖时，不产生美拉德反应（褐变反应），因而适合制造色泽鲜艳的食品，而作面包甜味料时，则不会产生令人好感的色彩和香味。

7．糖醇在较高的温度和有无机酸存在时，能在分子内部失去一分子水，成为脱水糖醇，如木糖醇的第一个碳原子上的羟基和第四个碳原子上的羟基共同失去一个水，成为1，4失水木糖醇。糖醇分子内部失水后，黏度增加，一般情况下，成为不能结晶的浆状物。

8．糖醇水溶液有络合作用。例如和镍和硼等矿物质能生成络合物，故能用于油脂等的重金属脱除剂。

□糖醇的生理特性

1．人体对糖醇的吸收和代谢：很多糖醇，由于能被人体吸收消化代谢，并有一定热量，所以称作营养性甜味剂（新近开发的赤藓醇例外）。据T．H．GRENBY在AdvancesinSweeteners报导，各种糖醇和不消化性低聚糖的渗透效果和四元醇或六元醇比较如表1：

首先能被人体吸收，才能谈对人体的代谢和利用。当然吸收了，不一定能利用。人体摄入糖类的代谢，以淀粉为例：是通过各种酶，使淀粉降解为单分子的葡萄糖后，到达小肠部分，才被吸收，进入血液。此时，在胰岛素作用下，葡萄糖进入细胞，进一步代谢降解，最终成为二氧化碳和水，同时获得能量。平常食用的蔗糖和麦芽糖属于双糖，必须在胃酶的作用下，分解成单糖，即葡萄糖和果糖，才能被小肠吸收。糖醇往往是相应的单糖或双糖还原生成的醇。从上表可看到，单糖还原生成的醇，其分子量为122～182，其中四元醇赤藓醇，因碳链只有4个碳，所以分子量最小。木糖醇为5个碳，分子量居中，为152，山梨醇和甘露醇是六个碳，分子量较大，为182，双糖获得的醇，异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇，分子量达344，棉子糖是三糖，其分子量所以更大，达504，由于赤藓醇分子量小，故很易被小肠吸收，按赤藓醇的吸收效率为100时（能吸收不等于能利用），木糖醇为80，山梨醇为67，麦芽糖醇为35，实验证明：一次性摄入赤藓醇25g，3小时内有40％从小便中排出，约在24小时内，有80％从尿中排出，剩余部分，进入结肠，有极少数被微生物发酵，大部分从粪便中排出。这里说明一个问题，即赤藓醇能最快地被小肠吸收，但人体缺乏能代谢赤藓醇的任何酶系，最终还是以原来的赤藓醇分子，从人体排出，所以赤藓醇和五元醇，六元醇比较，其最大的特点是耐受性好，但吸收后不被代谢而从体

内排出，不能称之为营养性甜味剂。（上）

表1

品种分子量相应渗透量（g）为四元醇（％）为六元醇（％）

赤藓醇122 6.7 100 150

木糖醇152 8.3 80 120

山梨醇182 10 67 100

甘露醇182 10 67 100

异麦芽酮糖醇344 20 35 50

麦芽糖醇344 20 35 50

乳糖醇344 20 35 50

乳酮糖342 20 35 50

棉子糖504 32.6 20 30 2．防龋齿效果：糖醇类包括赤藓醇，因不被人体口腔中产生龋齿的微生物所利用；而且不像糖类在口腔中会被酶解而生酸。如葡萄糖在口腔中8小时，pH值会降至5。糖醇在口腔中，pH 值不会降低，特别是木糖醇，在口腔中pH值还略有上升。国外用小鼠进行的试验证明，蔗糖的龋齿率为57％，而山梨醇为18％，麦芽糖醇为16％，木糖醇为11％。1981年Gehring；Karle用含有不同糖醇和蔗糖的4种巧克力，分组（每组12只小鼠）对小鼠喂食试验，历时六周，小鼠的龋齿指数分别为：喂饲蔗糖巧克力组为5．5；山梨醇巧克力组为3．4；异麦芽酮糖醇巧克力组为1．4；而木糖醇巧克力组消为0．4。芬兰吐尔库大学牙科医学院，对在校学生进行的两年试验证明，木糖醇作为甜食品中食糖替代品时，其防龋齿效率达90％，山梨醇作食糖替代品时则为40％。在进一步进行的木糖醇口香糖试验证明，每天吃木糖醇口香糖3～5片，不仅能预防龋齿，而且对消除已经形成的牙斑，有一定作用。

3．摄入糖醇不影响血糖值：这方面国外报导较多，如当每人每天每kg体重食用麦芽糖醇0．5g一周，血糖值无变化。山梨醇可作为糖代谢障碍时的营养输液，不影响血糖值，每天食用50g异麦芽酮糖醇，血糖值无变化等。我们在北京复兴医院，对糖尿病人每天口服30～50g的临床试验结果表明，患者体力恢复者100％，血糖值不仅稳定，而且有所下降，有效率达80％，特别对轻症糖尿病人的效果，非常明显，但对重症患者，则因在代谢后期也需胰岛素参与，所以要谨慎使用。

4．糖醇的耐受性：糖醇不被胃酶分解，直接进入肠部，在小肠中因其分子结构和糖

不同，所以吸收时间比葡萄糖慢，有一定润肠作用，有一部分进入大肠，被细菌利用，产生气体而腹胀肠鸣，有的人还产生腹泻，应该说，这些均为正常现象，只要控制使用量或有几天到一周的适应期，肠鸣腹泻会自行消失，有些国家还将糖醇作缓泻剂使用。

为了适应市场消费者对糖醇提高耐受性的要求所以发达国家开发赤藓糖醇和异麦芽

糖醇，赤藓醇不被人体酶系代谢，由于其分子小，在小肠很快吸收，无腹胀肠鸣反应，进入血液后，很快就被排泄出身体外，据国外作过通便作用最大限量对比试验结果如下：男女赤藓醇 0 .55gkg 重 0 .76gkg 重山梨

醇 0 .15 0 .3 麦芽糖醇0.3 0 .3

但据最近日本的糖醇销售商反映，近年日本国内赤藓醇销量下降。一方面是赤藓醇比其他糖醇要贵得多，且无任何营养。另一方面有些人群，摄入后也产生腹泻。所以并不像生产厂商介绍那样，耐受性有那么好。

一般认为，进入肠道的含糖醇食品，液状食品比起固体食品中的糖醇，要更为敏感。T．Hgrenby在甜味剂的进展一书中报导说，木糖醇比山梨醇的耐受性要好得多。在对儿童作口服木糖醇耐受试验时，其适应量每日可从25g逐渐增加到45g。成人每天耐量为20g，经过一段适应期，能增加到60g。但山梨醇每天只能是10～20g，20g就能使通便。麦芽糖醇的耐受量每天为28～32g。另据南德集团试验报告指出，动物摄入大剂量异麦芽酮糖醇，出比摄入其他糖醇，适应要快很多。可能是异麦芽糖醇有更大的分子量和具有较低的渗透压的缘故。试验指出人体每天摄入38～45g，不会导致腹胀，肠鸣和腹泻症状。

根据国内外试验说明，木糖醇在糖醇中系中等程度的耐受量。一般每日摄入30～50g，而且分成几次和其他食品混合在一起，就像平日吃糖一样消费，就不致产生腹胀腹泻症状。个别人也可能敏感些，也只要有5～10天的适应期，亦即每天摄入量从10g逐渐增加到50g，渐渐增加，就能适应。

日本对含糖醇和低聚糖的保健食品标签要求注明“过多食用会导致腹泻”。美国规定：在某种食品中山梨醇可能使消费者每日摄入超过50g时，就必须标明“过量摄取有可能导致轻度腹泻”。

综上所述，糖醇虽然不是糖，但具有某些糖的属性，外形是白色粉状，浆状产品也和糖浆相似。有一定的甜度和热量。所以可以作为食糖替代品，能1牶1地代替食糖，制取相似的糖果点心和饮料。和原来用食糖制甜食品的加工工艺，基本上可不作什么改变。这和高倍甜味剂不同。例如糖精甜度300～500倍，阿斯巴甜甜度200倍。这些高倍甜味剂

对食品加工主要只是提供甜味，不提供热量和营养，也不提供体积。例如100公斤面粉加上12公斤白糖或用12公斤糖醇代替做点心，成品总量为112kg，它们两者的口感基本是相同的。但如用同样100公斤面粉，为使达到和加12公斤白糖同样的甜度，如加甜味剂阿斯巴甜，则需加入阿斯巴甜60g，但这样的成品总量100．06kg，等于原来的面粉重量，总体积未增加，吃起来口感不松而发实，令人不喜欢。而且高倍甜味剂无法单独做成糖果。所以在国外，把糖醇称作食糖替代品（replacer）；而高倍甜味剂称作无热量甜味剂，用高倍甜味剂制取的食品，称无热量甜食品。而用糖醇制取的甜食品称无糖食品（srgarfree；sugarless）。糖醇因不被口腔中微生物利用，又不使口腔pH值降低，相反上升，所以不会腐蚀牙齿，是防龋齿食品的好材料；糖醇对血糖值上升无影响，且能为糖尿病人提供一定热量所以，可作糖尿病人有热量的营养性甜味剂；虽然国际食品和卫生组织批准为无须限量食用的安全性食品，但由于糖醇有一定耐受性，故对消费者来说，还应每天有一定的限量为好。

文章编辑：gxh 文章来源：文章作者：

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