低聚糖1
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低聚糖;寡聚糖;寡糖;oligosaccharide
分子式:
CAS号:
性质:又称寡聚糖,寡糖。
分子量300~2000。
由2~10个单糖通过化学键连接而成的糖类
的总称,分子量和分子数量上介于单糖和多糖之间,结构上与多糖相似。
据单糖单位组成的
数目,低聚糖可细分为二糖、三糖、四糖……。
砂糖、乳糖、饴糖等是常用低聚糖,作为人
类甜味和热量来源。
自然界中存在的寡糖大都由吡喃己糖连接而成,有的寡糖也含有呋喃戊
糖的成分。
游离的寡糖可溶于水,难溶或不溶于有机溶剂;有的有甜味,有的显还原性,也
有无还原性的寡糖,但被水解后生成的单糖均有还原性。
一些寡糖以寡糖苷的形式存在。
寡
糖在细胞之间的识别、相互作用、信号传递及免疫等很多重要的生理过程中都起着重要的作
用。
现已通过酶法转换、化学转换及提取技术生产出近十种新型低聚糖,它们分别具有:(1)
低热值;(2)耐腐蚀性,不形成产生牙垢及蛀牙细菌基础的葡萄糖,也不生成酸;(3)促进肠
道内有益菌的活化、增殖以及增进肠道健康等生物功能,成为特定保健用食品的原材料。
开发大豆新领域---大豆低聚糖
2005-12-12-浏览量:1001
大豆含有大量营养丰富的蛋白质、脂肪和碳水化合物,深受人们青睐。
因大豆中的少量
低聚糖素原被认为是食后引起"肠胃胀气"的因子,在制取大豆蛋白原料及其制品时,均作为
不受欢迎物质除去。
80年代末,日本首先开展对低聚糖开发和其功能特性的研究。
大豆低
聚糖现已被日本厚生省列为"特定保健用食品"的基料,这类功能性食品在日本已经形成一定
市场规模。
本文将对大豆低聚糖在大豆中的含量、分布、性质、生理功能及制备、检验和
应用逐一作介绍,以期重新认识大豆低聚糖的特定生理功能及其利用价值。
作为生物化学学
术用词,低聚糖(或寡糖Oligosaccharides)是指其分子结构由2~10个单糖分子以糖苷键
相连接而形成的糖类总称。
分子量300~2000,界于单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)和多
糖(纤维、淀粉)之间,又有二糖、三糖、四糖之分。
作为"特定保健用食品"的低聚糖是
指具有特殊生物学功能,特别有益于肠健康的一类低聚糖,故又称"功能性低聚糖"。
大豆低
聚糖是大豆中可溶性糖质的总称。
主要成分是指单糖数为3~4的蔗糖(双糖)、棉子糖(三
糖)和水苏糖(四糖)等。
大豆低聚糖主要分布在大豆胚轴中,其主要成分为水苏糖、棉子
糖(或称蜜三糖)。
水苏糖和棉子糖属于贮藏性糖类,在未成熟豆中几乎没有,随大豆的逐
渐成熟其含量递增。
但当大豆发芽、发酵,或者大豆贮藏温度低于15℃,相对湿度60%以
下,水苏糖、棉子糖含量也会减少。
大豆低聚糖有类似于蔗糖的甜味,其甜度为蔗糖的70%,
热值为蔗糖的50%,大豆低聚糖可代替部分蔗糖作为低热量甜味剂。
大豆低聚糖的保温、
吸湿性比蔗糖小,但优于果葡糖浆。
水分活性接近蔗糖,可用于清凉饮料和焙烤食品,也可
用于降低水分活性、抑制微生物繁殖,还可达到保鲜,保湿的效果。
大豆低聚糖糖浆外观为
无色透明的液糖,黏度比麦芽糖低、异构糖高。
在酸性条件下加热处理时,比果糖、低聚糖
和蔗糖稳定,一般加热至140℃时才开始热析,可用于需要进行加热杀菌的酸性食品。
功能性低聚糖
低聚糖是由2~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖,分功能性低聚糖和普通低聚糖两类。
蔗糖、麦芽糖、乳糖、海藻糖和麦芽三糖等属于普通低聚糖,是可被机体消化吸收,
不是肠道有益菌双歧杆菌的增殖因子。
功能性低聚糖包括低聚果糖、水苏糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖等,人体肠胃道内没有水解这些低聚糖的酶系统,故它们不被消化吸收而直接进入大肠内为双歧杆菌所利用,是肠道有益菌的增殖因子,因此这些功能性低聚糖又被称为益生元,其中低聚果糖是公认的最具代表性的、最具活性的益生元。
下面对低聚果糖及其生理功能详细介绍。
低聚果糖
低聚果糖(Fructooligosaccharides)是由蔗糖和1~3个果糖基通过β-2-1键与蔗糖中的果糖基结合而成的蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖及其混合物。
低聚果糖各成分天然存在于水果、蔬菜中,如牛蒡(3.6%)、洋葱(2.8%)、大蒜(1.0%)、黑麦(0.7%)和香蕉(0.3%)等。
1、低聚果糖的性质和结构
天然的低聚果糖甜度约为蔗糖的35~60%。
它们保持了蔗糖良好的甜味特性,在黏度、保湿性、热稳定性等食品应用特性方面都接近于蔗糖。
化学结构式如下图所示
:
2、低聚果糖的生理功能
功效机理
调整微生态平衡低聚果糖不被消化液破坏,直达大肠,增殖有益菌,抑制甚至消除有害、腐败细菌。
降血脂低聚果糖使嗜酸乳杆菌和双歧杆菌数百倍增殖,嗜酸乳杆菌吸收胆固醇并抑制肠壁对胆固醇的吸收;双歧杆菌通过影响β-羟基- β-甲基戊二酸单酰辅酶A 还原酶的活性,控制胆固醇的合成。
一、食用级棉籽低聚糖 1、产品生理功能
本产品通过促进人体肠胃内双歧杆菌的增殖,抑制病原菌,防止便秘;消除肠内毒素和致癌物质,减轻肝脏负担;提高机体免疫力,预防癌症发生;作为基料供给双歧杆菌合成多种维生素、氨基酸,提高营养利用率;提高超氧化歧化酶(SOD )活性,防止自由基氧化作用,从而起到抗衰老的功效。
2、产品特点
本产品对酸和热的稳定性高,在140℃条件下分解,在PH≥3的酸性条件下,仍保持稳定性,因此可用于酸性食品、饮料和焙烤食品中;本产品可与其它粉末配料混合制成粉末状、颗粒状、片状及胶囊的功能性食品;本产品具有易溶的特点,与蔗糖一起共用时能抑制蔗糖的结晶析出现象,为此,它可作为制备各种中西式糕点及巧克力等产品的功能性甜味剂;本产品对含高不饱和油的体系具有稳定作用,因此可作为稳定剂添加到含有高不饱和物质的食用级乳状液,且未采用包埋形式而用于食品,从而延长产品的货架寿命。
本产品同时也是忌湿性口香糖、小甜饼干、糖果等产品的理想添加剂。
3、建议食用量
最小有效摄入量为5g/天,安全摄入量为15g/天。
食用棉籽低聚糖产品指标
二、饲用棉籽低聚糖 1、产品生理功能
本产品可作为内源性有益菌的营养基质,高选择性地促进双歧杆菌和乳酸菌等有益菌
润肠通便 低聚果糖被有益菌分解,产生有机酸,刺激肠黏膜蠕动;低聚果糖是水溶性膳食纤维,不被人体吸收,改变粪便性状,刺激结肠运动,促进排便。
增强免疫力 低聚果糖促进双歧杆菌大量繁殖,双歧杆菌的细胞、细胞壁成分和胞外分泌物使机体的免疫力提高。
低聚果糖使有益菌占绝对优势,腐败细菌及腐败产物、
毒素显著减少,减少癌症发生。
抗龋齿 低聚果糖不能被口腔微生物利用,也没有菌体凝结作用,不会引起牙齿龋变。
促进矿物质吸收 低聚果糖具有截留矿物质元素Ca 、Mg 、 Fe 、Zn 的能力,将矿物质带到盲肠、结肠,经双歧杆菌酵解后释放出来,盲肠、结肠正是矿物质吸收的重要场所。
产生B 族维生素 低聚果糖促进双歧杆菌大量繁殖,双歧杆菌可产生内源性VB1、VB2、VB6、叶酸等。
保护肝脏
双歧杆菌吸收低聚果糖后,迅速增殖,抑制大肠杆菌、沙门氏菌和梭状芽胞杆菌等腐败菌发生作用,减少毒性代谢物(如吲哚、亚硝基氨等)的生成,同时迅速将毒性代谢物排出体外,减轻肝脏负担,起到保护肝脏的作用,预防各种慢性病、癌症等作用明显。
的增殖,抑制有害菌的生长,调节动物肠道微生物区系平衡;阻止和减少病原微生物对动物的侵害,增强动物的免疫功能,降低动物发病率;促进动物生长,改善饲料利用率;增强动物的抗应激能力,提高动物产品品质,改善养殖环境。
2、产品特点
本产品流动性好,在高温和酸性条件下稳定性极高,利于饲料和养殖行业添加使用。
本产品适用于各种动物和饲料产品;纯天然,无残留,功能独特,性价比极高,为新一代环保、无公害、绿色饲料的理想添加物。
饲用棉籽低聚糖产品指标
推荐用量
低聚糖
低聚糖(或称寡糖),是由淀粉通过酶的催化作用生成的新型淀粉糖,它集营养、保健、食疗于一体,广泛应用于食品、保健品、饮料、医药、饲料添加剂等领域。
它是替代蔗糖的新型功能性糖源,是面向二十一世纪“未来型”新一代功效食品。
是一种具有广泛适用范围和应有前景的新产品,近年来国际上颇为流行。
美国、日本、欧洲等地均有规模化生产,我国低聚糖的开发和应用起于90年代中期,近几年发展迅猛。
低聚糖主要有两类,一类是低聚麦芽糖,具有易消化、低甜度、低渗透特性,可延长供能时间,增强肌体耐力,抗疲劳等功能,人体经过重(或大)体力消耗和长时间的剧烈运动后易出现脱水,能源储备,消耗血糖降低,体温高,肌肉神经传导受影响,脑功能紊乱等一系列生理变化和症状,而食用低聚麦芽糖后,不仅能保持血糖水平,减少血乳酸的产生,而且胰岛素瓜平衡,人体试验证明,使用低聚糖后耐力和功能力可增加30%以上,功效非常明显。
另一类是被称之为“双歧因子”的异麦芽低聚糖。
这类糖进入大肠作为双歧杆菌的增殖因子,能有效地促进人体内有益细菌一一双歧杆菌的生长繁殖,抑制腐败菌生长,长期食用可减缓衰老、通便、抑菌、防癌、抗癌、减轻肝脏负担、提高营养吸收率,特别是对钙、铁、锌离子的吸收,改善乳制品中乳糖消化性和脂质代谢,低聚糖的含量越高,对人体的营养保健作用越大。
常见低聚糖
名称主要成份与结合类型主要用途
麦芽低聚糖葡萄糖(α—1,4糖苷键结合) 滋补营养性,抗菌性
低聚异麦芽糖葡萄糖(α—1,6糖苷键结合)防龋齿,促进双歧杆菌增殖
环状糊精葡萄糖(环状α—1,4糖苷键结合)低热值,防止胆固醇蓄积
龙胆二糖葡萄糖(β—1,6糖苷键结合),苦味能形成包装接体
偶联糖(Coup ling sugar) 葡萄糖(α—1,4糖苷键结合),蔗糖防龋齿
果糖低聚糖果糖(β—1,2糖苷键结合),蔗糖促进双歧杆菌增殖
潘糖葡萄糖(α—1,6糖苷键结合),果糖防龋齿
海藻糖葡萄糖(α—1,1糖苷键结合),果糖防龋齿,优质甜味
蔗糖低聚糖葡萄糖(α—1,6糖苷键结合),蔗糖等防龋齿,促进双歧杆菌增殖
牛乳低聚糖半乳糖(β—1,4苷键结合),葡萄糖骨架防龋齿,促进双歧杆菌增殖
壳质低聚糖乙酰氨基葡萄糖(β—1,4苷键结合),蔗糖抗肿瘤性
大豆低聚糖关乳糖(α—1,6糖苷键结合),蔗糖促进双歧杆菌增殖
半乳糖低聚糖半乳糖(β—1,6糖苷键结合),蔗糖促进双歧杆菌增殖
果糖型低聚糖半乳糖(α—1,2′:β—1′,2糖苷键结合)优质甜味
木低聚糖木糖(β—1,4糖苷键结合)水分活性调节
其中较重要的有:
1、棉子糖:由葡萄糖、果糖和半乳糖组成。
2、水苏糖:由组成棉子糖的三糖再加上一个半乳糖组成。
以上两种主要存在于豆类食品中,因在肠道中不被消化吸收,产生气体和产物,可造成肠胀气;而有些寡糖可被肠道有益细菌利用,而促进这些菌群的增加而有保健作用。