中国食品报/2010年/5月/18日/第006版
添加剂・原配料
低聚半乳糖的功能及其在儿童食品中的应用
董翠霞卢阳
低聚半乳糖(galaclooligosaccharide，GOS) 是由β-半乳糖苷酶作用于乳糖，使乳糖分子的半乳糖一侧连接上1-4个半乳糖后得到的一般含有3-10个半乳糖和葡萄糖分子。

在自然界，动物的乳汁中存在微量的低聚半乳糖，人乳中含量稍多。

低聚半乳糖能够选择性地促进人体肠道内固有的双歧杆菌等有益菌的增殖，从而具有抑制肠道内腐败菌的生长、减少有害代谢产物的形成、预防肠癌的发生、防止便秘、降低血清胆固醇含量、增加机体免疫力等多种特定的生理功能。

每天从天然食物中摄取的低聚半乳糖很难达到日常推荐量标准，因此有必要额外补充功能性低聚半乳糖，这有助于维持和调节人体正常肠道菌群的平衡，从而促进和保持人体健康。

低聚半乳糖的结构和组成
低聚半乳糖属于葡萄糖和半乳糖组成的杂低聚糖。

自然中的低聚半乳糖结构为Gal(β-1，6>β-1,4，β-1，3)-(Gal)n-(β 1,4>13-1，β-1，6)Glu，其中n为1-4。

商品化低聚半乳糖浆的成分一般是:低聚半乳糖58%-65%、乳糖21%-28%、葡萄糖20%-23%、半乳糖1%-4%。

目前商品化低聚半乳糖多是用微生物酶法生产的，即利用微生物产生的乳糖酶的水解乳糖生产，有β-低聚半乳糖和α-低聚半乳糖两种类型。

β-低聚半乳糖由霉菌和细菌例如嗜热链球菌、黑曲霉和米曲霉产生的β-半乳糖苷酶，以高浓度的乳糖溶液为原料进行半乳糖基转移反应，在乳糖分子的半乳糖一侧连接上1-4个半乳糖，即为低聚半乳糖。

α-低聚半乳糖a-低聚半乳糖是先将乳糖用β-半乳糖苷酶水解获得葡萄糖和半乳糖的混合液，再以此混合液为底物通过α-半乳糖苷酶进行缩合反应而生成。

这种α-低聚半乳糖的重要成分是蜜二糖，为半乳糖与葡萄糖以α-1，6糖苷键结合成的双糖。

低聚半乳糖生化特性
低聚半乳糖完全水溶，黏度低，口感清爽。

将其加热到180℃，或者在pH3.0条件下也不会分解。

由于对酸和热都很稳定，所以低聚半乳糖在保存期间稳定性好，没有不良质地和风味。

低聚半乳糖甜度为蔗糖的20%-40%，黏度与蔗糖相似，保湿性良好，具有低甜度、低热能(非消化)、对酸和热稳定等特性。

低聚半乳糖的生产
目前，低聚半乳糖的生产可以分为4种:(1)从天然原料提取；(2)天然多糖酸水解；(3)微生物酶法合成；(4)化学合成。

其中，微生物酶法合成方法安全，成本较低，是目前最普遍采用的方法。

酶法合成低聚半乳糖主要采用3种途径:一是利用游离酶促反应，二是利用非水相酶反应，三是利用固定化酶连续反应。

酶法合成的产物包括双糖、三糖、四糖甚至五糖、六糖等的混合物，可以通过液相色谱、纸层析和气相色谱法等方法加以分离。

低聚半乳糖的生物功能
双歧杆菌增殖因子及与其相关的生理功能低聚半乳糖在肠道后段可作为营养物质被动物肠道内固定的有益菌消化利用，从而使肠道的有益菌大量增殖，起到有益菌增殖因子的作用，抑制有害菌的生长，增强人体的免疫力。

双歧杆菌在肠道内能自然合成维生素B1、B2、B6、叶酸等多种维生素，还可生成大量短链脂肪酸等。

低能量低聚半乳糖不被机体消化系统所消化吸收，可直接到达大肠为肠道细菌所利用。

有关研究以低聚半乳糖经20人服用试验，对其呼出气体进行分析结果:1小时后氢浓度达20ppm；3.5
小时后达70ppm；8小时后降为40ppm。

低龋齿性低聚半乳糖不能被突变链球菌等口腔细菌利用产生不溶性的荚膜物质一葡聚糖，也不产生乳酸，所以可有效降低龋齿的发生。

改善脂质代谢大量的人体试验已经证实摄入低聚半乳糖后可以降低总血清胆固醇浓度，提高血清中高密度脂蛋白所占比例。

每天摄入6-12g低聚半乳糖持续2周至3个月，总血清胆固醇可降低20-50dI。

改善矿物元素的吸收作用低聚半乳糖作为钙、镁、铁等矿物质和微量元素的活化因子，可以达到促进矿物质和微量元素吸收的效果。

低聚半乳糖在促进对钙的吸收，同时使肠道对钠的吸收有降低的倾向。

另外，摄入低聚半乳糖可减少有毒代谢产物的形成，可以大大减轻肝脏分解毒素的负担；还有降低血压的作用等。