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低聚木糖


在酸性饮料中的应用
低聚木糖具有良好的酸热稳定性和极佳的储藏稳定性, 可以广泛应用于各种饮料尤其是酸性饮料中。添加在 pH值 3~4的酸性饮料中,在室温下 贮 藏三 年,其 中低 聚 木糖 的保 留率 达99.7%。在产品风味方面, 低聚木糖口感与蔗糖无明显差别,因此在饮料中添加 低聚木糖,能够部分取代蔗糖,主要作用还是增加产 品功能卖点,同时不用担心工艺影响产品功效成分受 分解问题。蔗糖在 100%以上就会随着温度的增加而 快速分解,且在 pH值在3~4极易分解。其它一些低 聚糖,如低聚果糖、低聚异麦芽糖在酸性条件下加热 也容易分解而失去增殖双歧杆菌的作用。低聚木糖良 好的酸热稳定性使得它在饮料特别是酸性饮料 (如酸奶、 乳酸饮料和碳酸饮料等)中有很大的发展空间。
低聚木糖的应用
在健康食品中的应用 在酸性饮料中的应用 在饲料中的应用 在乳制品中的应用
在健康食品中的应用
低聚木糖作为功能食品配料,应用范围十分广泛,可 以开发普通健康食品、特殊保保食品特殊人群食品等。 在特殊保健品方面,可以与其它天然植物提取物复配, 研究适合肠胃功能失调、肠功能紊乱、慢性肝炎等功 能的产品,起到辅助治疗、有益于机体体能恢复的作 用;在特殊食品方面,可以作为糖尿病、高血压、肥 胖症动脉硬化、龋齿患者作为食糖替代品,添加在餐 桌食品、饼类食品、调味品、甜品点心、罐头糖果中, 满足其低能量、低血糖值的饮食需求另外也可作为时 尚消费品,如饮料、口香糖等休闲食品中,起到维护 健康的目的。
食品新资源 —低聚木糖
来源
概念
低聚木糖(xylo-oligosaccharides,XOs)又 称木寡糖,是由2~7个木糖以β-1,4-糖苷键 welcome to use these PowerPoint templates, New 结合而成的直链低聚糖的总称[5-6],有效 Content design, 10 years experience 成分为木二糖、木三糖、木四糖、木五糖等, 其中以木二糖(xylobiose,X2)和木三糖 (xylotriose,X3)为主。低聚木糖是以富含 木聚糖的植物为原料,通过生物化学方法生产 的一类功效突出的功能性低聚糖,具有显著地 增殖肠道益生菌的功能,现已成为一种新型绿 色食品添加剂。
功能
减少有毒发酵产物及有害细菌的产生 抑制病源菌和腹泻 防止便秘 保护肝脏功能 降低血清胆固醇 降低血压 具有良好的配伍性 属于低甜度的甜味剂 能促使机体生成多种营养物质 不会引起牙齿龋变,抑制口腔病菌滋生
发展现状
近年来,无论国际还是国内,功能性低聚糖作为 食品添加剂的重要组成部分,其应用日益广泛。 随着功能食品、功能饮料、功能乳品的快速发展, 功能糖的市场容量也在急剧扩张。有关资料显示, 世界主要发达国家2000年低聚糖产量已达到30多 万吨,主要用于保健食品、医药、饲料等方面。 根据北京东一信达营销顾问有限公司2007年完成 的《中国低聚糖市场研究报告》提供的数据,日 本年需求低聚糖10万吨,欧美各国年需120万吨。 预计10年内,功能食品所占的比例将为普通食品 的25%-30%。
选择性增殖双歧杆菌
低聚木糖是低聚糖类中增殖双歧杆菌功能最 强的一个品种,它的功效性是其他低聚糖的 15~20 倍。人体消化道中没有水解低聚木糖的酶系因此, 它不会被消化吸收而直接进入大肠内,优先被双歧 杆菌利用,具有极好的促进双歧杆菌增殖活性。而 某些低聚糖只在体外具有活性,在肠道内的活性很 低甚至完全消失;有些虽能促进双歧杆菌的增长, 但也同时促进大肠杆菌、梭状芽孢杆菌等有害菌的 增长,对双歧杆菌增殖不具备选择艺的不同,产 品的含量也就不同,使用的效果可能有所差别,故 在饲料中最佳添加量也就难以确定
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发展前景
随着低聚糖在各行各业中的应用研究不 断深入,产品也将多元化面市,在人们 对低聚木糖的健康认识不断提高的时候, 低聚木糖的更多产品将走进生活的千家 万户,丰富人民的健康生活。相信随着 对低聚木糖作用机理的进一步深入了解, 低聚木糖生产工艺的逐步改进和低聚木 糖产品生产成本的不断降低,对低聚木 糖产品检测技术的建立与规范化以及低 聚木糖产品的多样化,低聚木糖必将取 代抗生素等药物添加剂,低聚木糖作为 新一代生物制品发展前景将越来越开阔。
结构图
起源
功能性低聚糖类作为双歧杆菌促生长因子, 是20世纪70年代 日本东京大学光冈知足教 授首先从低聚果糖中发现的。功能性低聚糖 的开发应用在日本已有20多年历史,近几年 来,欧美、东南亚一些国家和地区的科研究 构也竞相研究各种低聚糖的生产和应用技术, 一部分低聚糖也陆续生产上市并得到了广泛 应用。
有效摄入量少
1996年以来,低聚果糖、低聚异麦芽糖一直被广泛应用到 食品、保健食品行业。通过验证功能性低聚糖每日摄取的 有效剂量为:低聚果糖5。0~20。0g、低聚半乳糖 8。0~ 10。0g、乳酮糖3。0~5。0g、大豆低聚糖 3。0~10.0g、 异麦芽低聚糖 15。0~20。0g、棉籽糖 5。0~10。0g、 低聚乳果糖3。0~6.0g、低聚木糖 0。7~1.4g。日本 厚生省健康营养学会特点保健品学术委员会第 64号许可文 曾提到,日本 Suntory公司生产的低聚木糖产品的保健服用 量为0.7~7。5g/d就能有效提高肠道内有益菌的数量, 起到显著的整肠功能。由以上数据可以看出,与肠道中产 生有效功能的其他功能糖摄入量相比,低聚木糖的摄入量 最少。
在乳制品中的应用
低聚木糖以其双歧杆菌增殖效果显著、添加 量小、酸热稳定性好等特点,无配料先后顺序要 求,完全适合乳制品加工工艺的高温灭菌特点。 将其运用到乳制品配方和工艺中,有助于产品品 质提高。
特色
能量值低 有效摄入量少 酸、热稳定性好 选择性增殖双歧杆菌
能量值低
低聚木糖因其独特的 B一1,4糖苷键不被人 体消化酶系分解,通过各种消化液降解实验证 明,肠液、唾液、胃液、胰液几乎都不能分低 聚木糖,这也是低聚木糖不产生能量的原因除 此之外,机体摄入低聚木糖后也不会影响血浓 度,不会增加血糖中胰岛素水平,更不会形脂 肪沉积,故可在低能量食品中发挥作用,最限 度地满足了那些喜爱甜品而又担心患糖尿病肥 胖病的人群的要求,这些患者均可放心食用。
酸、热稳定性好
与其他低聚糖相比,低聚木糖的突出特点是 稳定性非常好,即使 在酸性条件 (pH=2.5~ 8),121℃,保温 30min,组分比例基本 不变化 (工厂实验室实验数据),保留率在 99.7%。同时公司生产 的 “益常乐”低聚木糖营养醋,正是利 用低聚木糖 的这一特性, 将其添加到总酸为 1.8%、2.0%、2.5%的营养醋产品中,该 产品生 产采用80℃,30min灭菌工艺,产品经 3年贮存 稳定性检 测,结果表明低聚木糖含量保持稳定, 不受贮存条件和时间的影 响。因此,低聚木糖在工或贮藏过程中具有良好的稳定性,不用担 心 加工方式和贮存方式带来功效成分下降的情况。而其它低聚糖 很容易分解,如低聚果糖在酸性条下很容易分解成葡萄糖、蔗糖和 果糖,从而使进双歧杆菌增殖的活性降低,难以应用于人们喜欢的 酸奶、乳酸菌饮料和碳酸饮料等酸性饮料中。
在饲料中的应用
随着人们生活水平的提高,人们对食品的要不再局限于量 的满足,而更加注意质的提高在20世纪,抗生素的使用为 提高动物生产水平改善人类膳食结构做出了重大贡献,但 长期使用抗生素带来的药物残留问题,也让人们大伤脑筋。 鉴于此,欧盟各国对多种抗生素的使用做了限制或禁止。 被公认为是 “超强双歧因子”的低聚木糖,经过动物饲喂 饲验证明在畜禽的特殊生 长时期添加,有一定的促生长和 增强免疫力的作用,如在断奶仔猪 日粮中添加 0.15%~ 0.2的低聚木糖,可起到预防腹泻,减少死亡率,提高 日 增重等效果;同时在产蛋鸡日粮中添加0.15% ~0.2% 的低聚木糖,可起到降低料蛋比,增强蛋壳强度,减少破 碎率等效果,因此,被农业部 批准为新饲料添加剂,并在 饲料加工工业中得到 应用和推广。 到目前为止,由于其生 产成本相对较高仅 停留于高品质饲料产品加工中,未能得 到普及。 近些年来,由于生物酶工程和分离技术的迅速发 展,低聚木糖的生产成本有望进一步降低,使得 其在相对 廉价的饲料上的应用成为可能。
存在的问题
目前对低聚木糖的研究多 停留在生理功效上,对其 在组织细胞中的分布以及 分子水平上的作用机理还 不甚了解,对其功能的确 定还缺少设计良好、精细 量化的评价体系
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现阶段虽然已有许多企业实现了低聚木糖的工业 化生产,但由于提取、制备工艺相对繁琐,无形
中增加了产品的生产成本,从而限制了其在饲料
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