背景及概述^[1-2]

低聚糖是指由2～10個單糖以糖苷鍵聯(lián)結(jié)而成的聚合體。低聚糖中有許多都具有防病抗病、增進健康、延年益壽的生理功能，故被稱為功能性低聚糖。功能性低聚糖包括：水蘇糖、棉子糖、帕拉金糖、乳酮糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚異麥芽糖等。低聚異麥芽糖是功能性低聚糖中開發(fā)最早、產(chǎn)量、應(yīng)用最廣的功能性低聚糖之一。

糖(除功能性低聚糖外)是人體必需的七大營養(yǎng)素之一。但攝入量過多，又不利于健康，可導致肥胖病、糖尿病、心血管病、高血壓、齲齒等疾病，而以低聚異麥芽糖為代表的功能性低聚糖可用于防止和避免上述種種危害健康的病癥發(fā)生.白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末。溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。經(jīng)無機酸或麥芽糖酶水解成二分子D-葡萄糖。有還原性，能生成脎，用溴水氧化得異麥芽糖酸?？捎芍ф湹矸劢?jīng)淀粉酶部分水解而得。

結(jié)構(gòu)特點^[2]

所謂低聚異麥芽糖，是以淀粉為原料，采用生物酶工程生產(chǎn)精制而成的，具有一定保健功能的低聚糖。在低聚糖中，除了直鏈低聚糖外，還有支鏈低聚糖。直鏈低聚糖是以葡萄糖為單位，由2～10個分子聯(lián)結(jié)而成的糖，一般稱為麥芽低聚糖。與之對應(yīng)的支鏈低聚糖將葡聚糖以分枝方式聯(lián)結(jié)而成的帶支鏈的糖，被稱為異麥芽低聚糖。前者只有α-1.4鍵合成方式不具備特殊的功能性，而后者除α-1.4鍵外，還有α-1.6鍵、α-1.2鍵、α-1.3鍵等各種結(jié)合方式，因此形成支鏈狀結(jié)構(gòu)。

生理功能^[2]

低聚異麥糖屬于非消化性低聚糖類，它的生理功能可分為直接效應(yīng)和間接效應(yīng)。直接效應(yīng)是低聚異麥糖，食用后可直接產(chǎn)生的一些生理功能效應(yīng)，為低聚異麥糖本身所固有的性質(zhì)；間接效應(yīng)是由于低聚異麥糖促進有益菌生長后，由有益菌所產(chǎn)生的許多生理效應(yīng)，為有益菌本身所固有的性質(zhì)。

1）間接效應(yīng)

對一個健壯的人來說，有益菌群如雙歧桿菌、乳桿菌占95%以上，而有害菌群如大腸桿菌、校菌等僅占有1%左右。這些細菌之間，處于生態(tài)平衡，使人體保持健康狀態(tài)。其中雙歧桿菌是人體的“健康衛(wèi)士”。低聚異麥芽糖進入人體后，能促進體內(nèi)雙歧桿菌的繁殖，調(diào)整腸道內(nèi)的菌群，增加有益菌的比例。現(xiàn)代醫(yī)學證明，雙歧桿菌的數(shù)量越來越多，人體的健康狀況越佳。母乳喂養(yǎng)的嬰兒體內(nèi)雙歧桿菌是人工喂養(yǎng)嬰兒的10倍，健康人是病人的50倍，百歲老人是普通老人的100倍。穩(wěn)定的菌群的環(huán)境對宿主起到生物屏障、提供營養(yǎng)、提高免疫力等作用。

2）直接效應(yīng)

低聚異麥糖難以被消化，低甜度，低熱量，基本上不增加血糖血脂，有利于防止心腦血管疾病。這主要是由于口腔和腸道中不含有消化低聚異麥芽糖的酶類，低聚異麥芽糖可以順利達到大腸，為雙歧桿菌所利用，因此它在一定程度上起到了水溶性膳食纖維的作用，并且促進了人體腸道內(nèi)雙歧桿菌的增加，從而能抑制腸道內(nèi)有害菌及腐敗物質(zhì)的形成，提高了機體的免疫力。又由于低聚異麥芽糖的吸收與人體胰島素無關(guān)(或關(guān)系極少)[11]，不會引起血糖和胰島素水平的較大變化。所以它又是糖尿病人和低血糖患者理想的甜味劑。同時它不易被齲齒菌利用，不會引起齲齒的發(fā)生。

應(yīng)用^[2]

鑒于低聚異麥芽糖的特性和保健功能，其應(yīng)用范圍十分廣泛，頗具前景?？梢灾圃旄鞣N保健品、飲料、醫(yī)藥、調(diào)味品、化妝品等，以及其它低熱量的功能性食品等。

1）制造各式糖果

應(yīng)用低聚異麥糖生產(chǎn)的糖果，具有低熱量，不齲齒抗結(jié)晶和整腸功能。目前糖果市場蕭條，主要原因是消費者怕齲齒和發(fā)胖。因此開發(fā)這類糖果是振興糖果行業(yè)的一個好機會。品種可以有高級奶糖、潘糖、泡泡糖等。

2）啤酒行業(yè)

啤酒行業(yè)競爭激烈，新品種層出不窮。國外應(yīng)用低聚異麥芽糖于啤酒生產(chǎn)，已取得了成功的經(jīng)驗和良好的經(jīng)濟效益。低聚異麥芽糖漿中的葡萄糖和麥芽糖經(jīng)酵母發(fā)酵轉(zhuǎn)化成乙醇、異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖、和四糖等不能被發(fā)酵而存在啤酒中，這些不發(fā)酵糖，改善了啤酒口感，增強了持泡性，尤其是賦予了啤酒生理功能。

3）面包糕點冰淇淋行業(yè)

由于低聚異麥芽糖的保濕性、低甜度、和不發(fā)酵的功能，應(yīng)用于面包糕點，可以使面包糕點松軟而富有彈性，香甜可口，不易老化延長貨架期，提高了產(chǎn)品檔次。應(yīng)用于冰淇淋中，有利于其質(zhì)構(gòu)和口感的改善和保持，又賦予了其特殊的功能性。

4）飲料行業(yè)

日本市場上較有名的“01igocc”功能飲料，主要是含有低聚異麥芽糖，并配入鈣、鈣吸收劑、食物纖維等各種功能性配料。比利時的FYOS早在1994年進入市場，也是一種功能性飲料。在國內(nèi)，廣東太陽神集團有限公司應(yīng)用低聚異麥糖從事乳酸菌飲料的研究和開發(fā)。低聚異麥芽糖可用于酸奶、碳酸飲料和果汁飲料等當中，具有廣闊的發(fā)展前景。

5）醫(yī)藥等行業(yè)

如山東保齡生物技術(shù)公司研制的比福多鈣劑有利于鈣、鐵離子的吸收，同時具有凈化腸道，抗齲齒等多種功效。日本、荷蘭、比利時、美國等均規(guī)模地形成低聚異麥芽糖等新型低聚糖藥物系列。日本在低聚異麥芽糖，尤其是功能性低聚糖方面的研究、開發(fā)位居世界前列，己工業(yè)化生產(chǎn)的低聚糖品種多、范圍廣。在日本低聚異麥糖己廣泛地用于飲料、食品、調(diào)昧品、酒類和化妝品等產(chǎn)品之中。

制備^[1]

“功能性低聚糖的生產(chǎn)方法大致有：抽提法、全酶法、酸堿法和化學合成法。抽提法一般用于大豆低聚糖的制造，酸堿法主要用于乳酮糖的生產(chǎn)，化學合成法則還限于低聚糖的功能性研究。而現(xiàn)在工業(yè)化生產(chǎn)的異麥芽低聚糖則是以淀粉原料制得的高濃度葡萄糖漿為底物，通過α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶催化反應(yīng)而得。日本工業(yè)生產(chǎn)異麥芽低聚糖IMO-500、IMO-900、MO-900P的工藝流程如下：

主要參考資料

[1] 有機化合物辭典

[2] 低聚異麥芽糖的最新研究進展

[3] 低聚異麥芽糖制備的研究進展