赤藓糖醇的发展前景及其在食品中的应用.

厌氧微生物赤藓糖醇的产生机理:

异形乳酸菌主要产乳酸, 但是在无氧时产生赤藓糖醇。 异形乳酸菌从葡萄糖生成赤藓糖醇的途径: 葡萄糖6-磷酸在磷酸葡萄糖异构酶作用下形成果糖6- 磷 酸, 果糖6- 磷酸被磷酸转酮酶裂解, 赤藓糖4- 磷酸被赤藓 糖醇4- 磷酸脱氢酶还原, 最后, 赤藓糖醇4- 磷酸被磷酸酶 水解生成赤藓糖醇。果糖6- 磷酸磷酸转酮酶和木糖5-磷酸 磷酸转酮酶由同一酶转化而来, 但后者受果糖6- 磷酸竞争性 抑制。
2.在巧克力生产中的应 用
精炼条件下, 在巧克力浆 料中加入赤藓糖醇,能使巧克力在 80℃ 以上的环境中进行加工, 大 大缩短加工时间, 又改善了产品的 风味。赤藓糖醇部分替代糖, 能使 巧克力的热量减少30%。
3.乳制品、饮料以及酒 的生产
发酵乳中添加10% 赤藓 糖醇, 能延长产品的保质期。利用 赤藓糖醇溶解时的吸热作用, 可生 产出自冷性的固体粉末饮料。在含 酒精饮料中, 由于糖类能促进酒精 与水的结合, 具有缓和酒精刺激性 的效果。故可作为蒸馏酒的缓冲剂 , 提高发酵产品的天然风味。
赤藓糖醇发展需解决的问题及前景展望





菌种是发酵工业的关键因素。 目前影响赤藓糖醇发酵生产的主要问题是菌种的筛选; 培 养基以及生产工艺条件尚有待于进一步优化; 从介质传递角度研究如何提高发酵体系内的溶氧能力;构 建基因工程菌, 提高关键酶的表达能力, 促进赤藓糖醇的 转化, 抑制副产物的产生,从而提高赤藓糖醇的产量和转化 率, 也简化后续的纯化工作, 降低成本。 对于乳酸等来讲, 赤藓糖醇的产生造成代谢流的漂移, 应 该尽量抑制这种现象。 在传统食品以及功能性食品的加工、品质改善等领域的应 用, 充分发挥赤藓糖醇的优良特性。
赤藓糖醇的生产
化学合成法
微生物发酵法
①化学合成法
丁烯二醇与过氧化氢反应，然后将其水溶液与活性镍催 化剂混合并加入阻化剂氨水，在0.5MPa左右通氢气，氢化 后得赤藓糖醇产品，但化学法的生产效率低，尚未实现工业 化生产。
微生物发酵法





淀粉—液化—糖化—葡萄糖—生产菌株发酵—过滤—色 层 分离—净化—浓缩—结晶—分离—干燥，最后得到赤藓 糖 醇生产赤藓糖醇的碳源有烷烃、单糖和双糖等，葡萄糖、 果糖、甘露糖和蔗糖都是生产赤藓糖醇的良好碳源，其 中 D-甘露糖的转化率最高，达31.5%。但是由于成本素， 目前主要以小麦或玉米等淀粉质原料，经酶降解生成葡 萄 糖，由耐高渗透酵母或其它菌株发酵生产，能生产赤藓 糖 醇的有假丝酵母属（Candida）、球拟酵母球菌 （Torulopsis）、毛孢子菌属（trichosporum）、三 角 酵母属（Trigonopsis）、赤酵母属（Pichia）等。
赤藓糖醇的性质
熔 解 热 高

结 晶 性 好

稳 定 性 高

甜 味 纯 正

赤藓糖醇的生物学特性


低能量值：赤藓糖醇的实际能量值仅为0.84KJ/g，是所有多元糖醇 甜昧剂中能量最低的一种，也被称为“零”热值配料。 高耐受性、无毒副作用：赤藓糖醇在人体内的最大耐受量为50g/d。 这是因为绝大部分赤藓糖醇能被小肠吸收，避免了高浓度碳水化合物 不吸收引起的肠道内高渗现象，防止腹泻出现，也避免了不吸收物质 在肠道细菌发酵中产生大量挥发性物质使肠胃胀气的副作用。实验还 表明，赤藓糖醇无致畸毒性，不影响生殖和发育，不引起染色体变异， 不致癌变，也不刺激肿瘤生长。 抗龋齿性：赤藓糖醇不被人口腔中变形链球菌利用同时还对口腔病原 细菌有抑制作用，因此能起到护齿作用，具有抗龋齿性。
参考文献
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赤藓糖醇的分布


赤藓糖醇在自然界分布十分广泛。海藻、蘑菇以及甜瓜、葡萄、桃等水 果类中均含有赤藓糖醇。由于细菌、真菌和酵母也能产生赤藓糖醇，所 以在发酵食品果酒、啤酒、酱油中也存在，另外还存在于人和哺乳动物 的体液中。 赤藓糖醇为白色结晶的四碳多元醇类化合物，化学名称为1，2，3，4丁四醇，分子式为C4H10O4，分子量122.12，熔点126℃，沸点 329～331℃，溶解热-7.4J/g，其化学性质与山梨糖醇、甘露糖醇和木 糖醇等糖醇相类似。
赤藓糖醇不被人体酶系所代谢, 不会影响正常糖代谢, 健康人以lg / kg 摄人, 3 小时后血糖和血液中胰岛素水平 不会发生明显升高; 另外, 赤醉糖醇不会被口腔内各种致龋 齿的链球菌(以突变链球菌为代表) 和其他乳酸菌所利用, 它 是一种非致龋齿性的低热值的甜味剂, 所以它也是我国亟待 发展的高科技产品之一。
赤藓wk.baidu.com醇的发展史
日本学者根据日本人长期食用发酵食品的经验,认定每人每日摄取41 m g 一64 m g 赤辞糖醇是安全的,。并且选育出优良的菌种用于商业规模 生产, 作为食品基本原料在食品工业领域广泛应用, 同时在医药品添加剂 和化妆品原料等方面也开始应用。 日本于19 90 年完成工业化生产, 年产量1 万吨以上。1 9 97 年申请 作为G R A S 物质获美国FD A 受理到了19 98 年, 日本年产已达2 万 吨, 预期其用途今后将有更大的扩大。我国是人口大国, 提高人体素质, 减少疾病发生对于我国有更现实的意义。
赤藓糖醇在食品中的应用

由于赤藓糖醇以上的生物特性，使其在食品工业生产中应用 十分广泛。特别是在食品工业中作为低热量甜味剂和高甜度 甜味剂的稀释剂，广泛应用于糖果（包括克力食品）、乳类 饮料、焙烤制品、软饮料等，最大使用量为3 %。
1.在糖果生产中的应用：
赤藓糖醇具有吸湿性低、 有清凉、结晶性良好以及低热值、 非致龋性等特性, 加热不会引起美 拉德反应。因此在一般食品加 工条件下, 几乎不会出现褐变或分 解现象, 十分适合应用于口香糖、 糖果等忌湿食品中。
4.其他
除此之外, 赤藓糖醇也广泛 于其他食品领域, 如冰淇淋、糕 点等等。
5.新型调味品
7.婴幼儿食品
赤藓糖醇的口感近似于蔗糖、 温和纯正, 并且没有热量, 对婴 幼儿膳食热量的控制作用尤为 突 出, 它特殊的代谢途径不会加重 儿童稚嫩的代谢系统的负担。
6.压片制品
赤藓糖醇是发酵产物 的结晶产品, 硬度高、分 子量小、速溶性好, 可作 为良好的骨架原料, 另外 因其溶解热比较大, 赤藓 糖醇溶解时可吸收175.8 J/g 的热量, 会给口腔带 来清凉舒适感, 可兼作凉 爽剂。
赤藓糖醇的发展前景及其在食品 中的应用
一、背景
随着科学技术的进步、卫生营养条件的改善、食物 结构的变化、生活节奏的加快, 致使营养过量、运动减少、 肥胖的人群增多, 高血压、糖尿病人群扩大。在我国儿童 群体中肥胖儿童以10 % 速率增长, 牙齿龋齿相当普遍, 已经引起全社会的重视。
赤藓糖醇的应用前景
无 机 盐 的 影 响
渗 透 压 的 影 响
碳 菌 源 株 和 副 产 物
微 生 物 发 酵 素 法 的 影 响 因




赤藓糖醇的产生机理
好氧微生物赤藓糖醇的产生机理:
在酵母和真菌中赤藓糖醇的合成是通过磷酸戊糖途径.研 究发现赤藓糖醇先是经过糖酵解, 大部分碳通过磷酸戊糖途 径和糖酵解产生足够的还原力, 促进大量赤藓糖醇的形成然 后释放到胞外。即先通过磷酸戊糖途径, 再经赤藓糖4- 磷酸 , 然后在赤藓糖还原酶作用下脱去磷酸。赤藓糖还原酶催化 最后一步反应。