聚葡萄糖特性及在食品中的应用

聚葡萄糖特性及在食品中的应用

摘要：聚葡萄糖作为一种水溶性膳食纤维，具有良好的理化特性和生理功能，可广泛应用于各种食品中，尤其是低热量、低糖低脂食品中。本文主要综述了聚葡萄糖的结构和组成、理化和生理特性及其在食品中的应用。

关键词：聚葡萄糖特性应用

Abstract：The polydextrose possed important physicochemical and physiological properties, and was claimed to water soluble dietary fiber. Therefore, it was widely used in food industry, especially in the food of low calorie,low sugar and low fat.This paper reviewed the structure and type of ploydextrose,the physicochemical and physiological properties,and the applications in food industry.

Key word：ploydextrose ; property ; application

前言

聚葡萄糖（Polydextrose），是一种水溶性膳食纤维。与不溶性膳食纤维相比，聚葡萄糖有更多的保健功能和加工优势。聚葡萄糖因其具有低热量、稳定、极高耐受性等的特性，可广泛应用于各种食品中，尤其是低能量、高纤维等的功能性食品中。

美国和日本对聚葡萄糖的研究起步比较早，作为添加剂或食品，聚葡萄糖已被广泛用于保健品、无糖糖果、乳制品、功能饮料、烘焙食品、胶体食品、沙拉酱等食品中。目前，国内除了将聚葡萄糖作为添加剂使用外，还有部分以聚葡萄糖为主的胶囊、冲剂以及片剂之类的产品。随着研究的深入和人们认识的加强，作为膳食纤维补充剂，聚葡萄糖必将会在功能性食品及饮料的开发当中发挥巨大的作用。

1 聚葡萄糖的结构及组成

聚葡萄糖是随机交联的葡萄糖组成的多糖，由葡萄糖和少量山梨醇、柠檬酸经高温熔融缩聚而成，其结构由下图所示。由于聚合度的不同，分子量从162到15,000不等，其中分子量在5000以内的占88.7%。

聚葡萄糖分子结构式

聚葡萄糖产品有以下几种形式：

●A型：即无定形粉末型，其10％水溶液pH值为2.5~3.5。适用于大部分食品，用时需用缓冲剂调

节其酸性。

●N型：浓度为70％，用KOH部分中和pH值至5.0~6.0。在生产如冷冻甜食和一些糖果时，此种

形式是易于添加及加工处理。

●聚葡萄糖K：即其钾盐。是用食用级KHCO3聚葡萄糖溶液pH值在5.0~6.0之间，然后将溶液干

燥而得，或用KOH或KHCO3，与A型粉末干混而成。特别适用于弱酸性食品和易潮食品。

●改性聚葡萄糖(Litesse)和精炼聚葡萄糖(Litesse Ultra)：对聚葡萄糖进行催化氢化加工得到白色至乳

白色的改性聚葡萄糖，10％水溶液的pH值为3.0~4.5，酸度和苦味降低，口味有较大改善。在此基础上提炼而成的精炼聚葡萄糖为白色固体，口味清爽，10％溶液的pH值为4.5~6.5，该溶液无色无味，工艺性能非常好，应用领域十分广阔，尤被广泛应用于饮料生产中。

2 聚葡萄糖的特性

2.1理化特性

2.1.1 水溶性

聚葡萄糖易溶于水，25℃时溶解度为80％，加热溶解的更快，这是与纤维类填充剂的不同之处。聚葡萄糖K比聚葡萄糖溶解速度快，因为KHCO3起了分散剂的作用。

2.1.2 稳定性

聚葡萄糖非常稳定，在25℃、45℃和60℃裸露的条件下，可稳定地保存90天以上。在200℃左右高温下，稳定性仍非常好，不与酸碱起反应。

由于聚葡萄糖粉末会吸湿，须有良好的包装，贮存于低湿度条件下。聚葡萄糖溶液也相当稳定，微生物难在其中生存。N型聚葡萄糖暴露在空气中会失水，相对湿度75％时，浓度缩至80％；相对湿度52％时，浓度可缩至高达90％，而且高温下长时间放置，颜色变暗。因此，宜置于低温封闭容器中保存。

2.1.3 黏度

同等浓度下，聚葡萄糖溶液的黏度高于蔗糖溶液和山梨醇溶液。聚葡萄糖溶液的黏度随温度升高而降低，与蔗糖溶液相似。在25℃时黏度会随聚葡萄糖的浓度增加而增加。

2.1.4 保湿性

环境相对温度高时，固体聚葡萄糖会充分吸水。聚葡萄糖可作为食品的保湿剂，控制温度的变化。以焙烤食品为例，聚葡萄糖可延缓其水分蒸发，从而阻止产品走味，保持或延长产品的货架寿命。

聚葡萄糖另一重要特性是对溶液水分活度的影响。水分活度会影响食品质构、湿度变化和微生物稳定性。当浓度较低（小于60％）时，聚葡萄糖降低水分活度的效果不如蔗糖和山梨醇等小分子物质。但在高浓度时，聚葡萄糖的效果更好，因为蔗糖会析出结晶，而聚葡萄糖由于是不同分子量的高度分支结构的混合物，不会结晶。

2.1.5 风味

聚葡萄糖没有甜味，A型稍有酸苦味，经改性后味道变淡或消失。聚葡萄糖可与高甜度低热量甜味剂共用制作低热量甜食。聚葡萄糖浓度高时具有不良风味，这可通过减少用量、加调味料或风味修饰剂来消除。

2.1.6 融熔性质

聚葡萄糖无定形粉末在温度高于130℃时熔化，冷却后形成一种透明的玻璃状物质，有着与硬糖相似的脆性结构，但与糖不同的是聚葡萄糖不会形成晶体。

2.1.7 矫正冰点

聚葡萄糖的冰点比同浓度的蔗糖溶液的要高。用KOH中和过的聚葡萄糖比未经中和的其冰点要降低很多。冰点降低值越低，食品口感越硬，更适合冰棒和某些甜点中添加。

使用高甜度甜味剂制造低热量冷冻甜食时，可添加聚葡萄糖调整产品的基体，补偿由于砂糖减少造成的基体丧失，改善由于冰点降低而造成的不良质构变化。

2.2 生理特性

2.2.1 低能量

聚葡萄糖是随机聚合的产物，糖甙键种类多，分子结构复杂，难以生物降解。众多研究均表明，聚葡萄糖的热量值为在1 kcal／g左右，证明其确为难消化糖类。

2.2.2 非胰岛素依赖性

聚葡萄糖能改善末稍组织对胰岛素的感受性，降低对胰岛素的要求，抑制胰岛素的分泌，阻碍对糖的吸收，且聚葡萄糖本身不被吸收，从而达到降低血糖水平的目的，有效预防糖尿病。

2.2.3 肠道调节作用