低聚异麦芽糖

取自 食品百科全书

　　自然界中低聚异麦芽糖极少以游离状态存在，但作为支链淀粉或多糖的组成部分，在某些发酵食品如酱油、黄酒或酶法葡萄糖浆中有少量存在。 工业上以淀粉为原料生产低聚异麦芽糖需要一种酶，此酶为α-葡萄糖苷酶，又名葡萄糖基转移酶，简称α-糖苷酶。它能切开麦芽糖和麦芽低聚糖分子结构中α-1，6糖苷键，并能将游离出来的一个葡萄糖残基转移到另一个葡萄糖分子或麦芽糖或麦芽三糖等分子中的α-1，6位上，形成异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽五糖和潘糖等。

　　概念

　　低聚异麦芽糖（IMO）又称为异麦芽低聚糖、异麦芽寡糖、分枝低聚糖等，我国轻工行业标准定为低聚异麦芽糖。它是淀粉糖的一种，主要成分为葡萄糖分子间以α-1 ，6糖苷键结合的异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖及四糖以上的低聚糖。国内外学者对低聚异麦芽糖（IMO）所包含糖的种类，其说法略有出入。但国内外学者普遍共识必须包括异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖，它是体现低聚异麦芽糖（IMO）功能性的主要成分，其含量高低反映了产品质量的好坏，也影响产品的价格和应用前景。

　　低聚异麦芽糖在自然界中其作为支链淀粉或多糖的组成部分。在某些发酵食品如酱油，黄酒中仅有少量存在。由于其可促使人体内的双歧杆菌显著增殖，具水溶性膳食纤维功能，热值低、防龋齿等特性，所以是种应用广泛的功能性低聚糖，目前市面上异麦芽低聚糖产品主要有立健这类的养肠保健品。

　　形态特征

　　一般成品异麦芽低聚糖呈现为白色粉末状，带有淡淡的甜味，口感绵软似白糖。可用温开水冲饮，也可加到牛奶、咖啡等饮料中配合饮用。

　　物理性质

　　众所周知，麦芽糖是两个葡萄糖分子以α-1，4糖苷键连接起来的双糖，异麦芽糖（Isomaltose）则是两个葡萄糖分子以α-1，6糖苷键连接起来的双糖。由于分子构象不同，所以，为区别于麦芽糖而称为异麦芽糖。通常，麦芽糖容易被酵母所发酵，异麦芽糖不被酵母所发酵，异麦芽糖系非发酵性低聚糖。低聚异麦芽糖能有效的促进人体内有益细菌-双歧杆菌的生长繁殖，故又称为“双歧杆菌生长促进因子”，简称“双歧因子”。经多年临床与实际应用表明，双歧杆菌有许多保健功能，而作为双歧杆菌促进因子的低聚异麦芽糖自然就受到了人们的关注。

　　低聚异麦芽糖的性质介绍如下：

　　甜度

　　以白砂糖甜度为100，低聚异麦芽糖与其糖类甜度对比如下（20℃之下，与蔗糖10%溶液比较）：

　　糖的种类 甜度

　　白砂糖 100

　　高果糖浆 165

　　葡萄糖 70

　　麦芽糖 40

　　山梨醇 65

　　低聚异麦芽糖浆IMO-900 42

　　高麦芽糖浆 40

　　低聚异麦芽糖浆（粉）味质美好，可用来代替部分蔗糖，改善食品口感，降低甜度。

　　粘度

　　低聚异麦芽糖浆与相同浓度蔗糖溶液粘度很接近，食品加工时比饴糖容易操作，对于糖果、糕点等食品的组织与特性无不良影响。

　　耐热性

　　低聚异麦芽糖耐热、耐酸性极佳。浓度50%糖浆在PH3、120℃之下长时间加热不会分解。应用到饮料、罐头及高温处理或低PH食品中可保持原有特性与功能。

　　保湿性

　　低聚异麦芽糖具有保湿性，使水分不易蒸发，对各种食品的保湿与其品质的维持有较好的效果，并能抑制蔗糖与葡萄糖的形成结晶。面包类、甜点心等以淀粉为主体的食品，往往稍加存放即行硬化，而添加低聚异麦芽糖就能防止淀粉老化，延长食品的保存时间。

　　着色性

　　低聚异麦芽糖所含糖分子末端为还原基因，与蛋白质或氨基酸共热会发生Maillard反应而产生裼变着色，着色程度的深浅与糖浓度有关，并与共热的蛋白质或氨基酸的种类、PH、加热温度及时间长短有关。所以，采用低聚异麦芽糖加工各种食品时应考虑到上述各种因素的配合。

　　水分活度

　　低聚异麦芽糖水分活度：在浓度75%、25℃时为0.75。接近蔗糖，用于代替部分蔗糖在食品配方中的换算颇为方便。

　　冰点下降

　　低聚异麦芽糖的冰点下降与蔗糖接近，冻结温度高于果糖。用于冷饮品制造，使产品松软可口。

　　发酵性

　　低聚异麦芽糖是酵母与乳酸菌不能利用的糖类。添加到面包、发酵乳（酸奶）中，不会被酵母菌、乳酸菌利用掉而残留在食品中发挥其特性，促进双歧杆菌发育。特别是在发酵乳中不会妨碍正常乳酸菌发酵。

　　抗龋齿性

　　低聚异麦芽糖抗龋齿性甚佳，不易被蛀牙病原菌-变异链球菌（Streptococcus mutant）发酵，所以产生的酸少，牙齿不易腐蚀，它与蔗糖并用时，也能阻碍蔗糖不易被变异链球菌作用而产生水不溶性的高分子葡聚糖，抑制蔗糖的蛀牙性。低聚异麦芽糖中潘糖（Panose）对阻碍齿垢形成的效果极为明显。

　　龋齿也是我国儿童最普遍的牙病之一，保护儿童口腔卫生、预防牙病，以低聚异麦芽糖代替白砂糖，生产不易龋齿的食品和饮料是一件很有价值的工作，希望引起卫生界、食品保健界注目。

　　安全性

　　低聚异麦芽糖的最大无作用量在2g/kg体重以上。对于低聚异麦芽糖粉，老鼠经口投与急性毒性LD50为44g/kg体重以上，与低毒性蔗糖（LD50为29.8/kg体重）和麦芽糖（LD50为26.7/kg体重）相比较，它是极其安全的。

　　饮水中添加上述糖粉，1年内老鼠自由摄取，每日摄取量为异麦芽糖2.7-5.0g/kg体重，经长期饲养试验，解剖结果和血液检查无任何异常现象，用细菌回归变异试验及培养细胞的染色体异常试验，无任何变异原性。所以，低聚异麦芽糖是安全性极高的甜味剂。

　　产品用途

　　一种低热量荸荠纤维营养片及其制备工艺，用低热量的荸荠纤维粉为原料，配以低聚果糖和低聚异麦芽糖作为甜味科，并配入脱脂无糖奶粉制得。本发明的制备工艺为：鲜荸荠湿渣、清洗除杂、离心过滤、漂洗、粉碎、离心过滤、高压高温蒸煮软化、粉碎、烘干、粉碎、筛分、荸荠纤维粉、混合调配、压片、包装。上述软化过程中，压力为0.1-0.3Mpa，温度为120℃-150℃。本发明的低热量荸荠纤维营养片属高纤维低脂肪低糖且蛋白质含量较高的食品，可最大限度地满足那些喜爱甜食又担心发胖的人群，亦适宜作为高血压、高血脂、高血糖、冠心病、便秘、龋齿等患者的食品和中老年人的食品

　　低聚异麦芽糖有上述许多优良的性质和保健生理功能，适合代替部分蔗糖，添加到各种饮料、食品中，例如：

　　饮料：碳酸饮料、豆奶饮料、果汁饮料、蔬菜汁饮料、茶饮料、营养饮料、补铁、补钙、补碘饮料、酒精饮料、咖啡、可可、粉末饮料等。

　　乳制品：牛乳、调味乳、发酵乳、乳酸菌饮料，以及各种奶粉。

　　糖果糕饼：各种软糖、硬糖、高粱饴、牛皮糖、巧克力、各种饼干、各式西点、羊羹、月饼、汤团馅以及各种饼馅。

　　甜点心：布丁、凝胶食品等

　　冷饮品：各式雪糕、冰棒、冰淇淋等。

　　焙烤食品：面包、蛋糕等。

　　此外，还可作为畜肉加工品、水产制品、果酱油、蜂蜜加工品等的配料。

　　摄入量

　　低聚异麦芽糖既可以添加于各类食品中，也可以直接食用。因为有些食品添加低聚异麦芽糖只是为了寻求一个卖点，少量添加或根本不添加便大肆渲染，“该产品富含双歧因子”，致使广大消费者误认为低聚异麦芽糖效果不明显。实践证明，低聚异麦芽糖的效果是非常显著的，其最方便、最有效、又最便于控制的方法是直接食用。直接食用时，既可用水冲饮，也可添加在稀饭等食物中，其有效剂量如下：

　　注意事项

　　尽管低聚异麦芽糖对人体无任何副作用，但它与某些药物一起服用时会产生一些不良反应，致使胃部不适，所以，服用药物和低聚异麦芽糖的时间最好间隔2小时。另一方面，低聚异麦芽糖属于非发酵性糖物，与药物一起服用会阻碍人体对药物的吸收，降低药效。

　　生产工艺

　　低聚异麦芽糖的生产大致有以下两种途径：①利用糖化酶(glucoamylase)的逆合作用，在高浓度的葡萄糖溶液中将之逆合生成异麦芽糖、麦芽糖等低聚糖，但该方法生产的IMO有产率低、产物复杂、生产周期长等缺点而难以工业化大量推广；②以淀粉制得的高浓度葡萄糖浆为底物，通过a-葡萄糖转昔酶催化发生。一葡萄糖基转移反应而得。工业化生产低聚异麦芽糖一般以淀粉为原料采用全酶法工艺，技术以日本最为成熟。

　　生产流程

　　淀粉一喷射液化一β-淀粉酶糖化一α-葡萄糖苷转移酶转化一脱色一离子交换一 真空浓缩或喷雾干燥一成品。

　　工艺控制

　　掌握喷射液化技术是生产的前提

　　由于低聚异麦芽糖是以a-1,6糖苷键结合的异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖等为主要成分组成，占总糖50%以上，而且要尽可能控制葡萄糖含量，因此，要严格控制连续喷射液化的工艺条件，既做到全部糊精化，又控制淀粉的水解程度（较低的DE值）。

　　浓度确定

　　淀粉乳浓度直接影响液化操作，间接影响糖化程度。实践表明，淀粉乳浓度低一些，液化操作易于掌握．而且液化均匀完全，效果良好。

　　选择

　　以蒸气喷射淀粉液产生的高温促使淀粉迅速糊化，凭借a一淀粉酶较强的水解作用使充分糊化的淀粉完全液化。此时，淀粉的糊化速度与液化速度同步进行，迅速将淀粉降解为糊精和少量低聚糖，且粘度降低，呈水流性使液化顺利进行。

　　pH值

　　兼顾酶活力，防止淀粉老化以及保证液化液质量,PH选择在6.2-6.4为最佳值。若 pH<6.0时，酶活力明显下降，且液化液在酸性条件下易老化；若 pH>6.5时，会使低聚糖还原性末端葡萄糖残基异构化生成不需要的其它糖类。

　　净化分离

　　低聚异麦芽糖的纯度越高，保健功能越好，产品价值越大，国内纯度高的目前国内只有立健这个品牌[7] 。为此必须把其中的葡萄糖和麦芽糖分离出来。在现有的研究工艺中国内大多数都是用酵母来实现葡萄糖、麦芽糖的消耗（相当于除杂），所以对酵母菌种的要求是不能或者少利用低聚异麦芽糖，现有工艺使用的酵母一般经过特性筛选和基因工程改造，所以建议在试用现有产品的同时进行传统的菌种筛选。也有采用强酸性阳离子交换树脂柱分离的方法和采用葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶协同作用去除产物中的葡萄糖的方法，还有结晶法、有机溶剂沉淀法、活性碳吸附法及纳米膜分离法等。 可见要实现低聚异麦芽糖的除杂有一定困难和较高成本。国外基本已采用色谱分离技术，纯度更高，口感也更好。

　　应用领域

　　由于优异的品质与无害性，低聚异麦芽糖作为一种优异的益生元，已被广泛运用到畜牧、医疗、日常保健、食物添加等行业。

　　婴幼儿产品．

　　低聚异麦芽糖在婴幼儿产品上多用于生产益生元葡萄糖、奶粉类、米粉类等产品。比如丽婴房益生元葡萄糖就是采用最优质的特级无水葡萄糖为原料，特别添加双歧因子（低聚半乳糖，低聚果糖）、钙、锌等多种维他命营养素，以最新的科学结合先进生产工艺精制而成，口味清甜，冲饮方便，是年轻父母首选的婴幼儿新一代理想营养食品。丽婴房益生元葡萄糖符合国家标准，专为婴幼儿配制，为您哺育宝宝提供科学，专业，细致的服务。 采用特级无水葡萄糖为主要原料，不含蔗糖。

　　高纯度保健品

　　作为功能性保健品，益生元在保健品行业的产品并不多，而且纯度高的目前国内只有立健这个品牌。由于功能性成分达90%，能充分体现益生元的优势和充分利用其功能。由于是非药物，这类应用使用人群非常广泛，其中，非常适用于有肠道问题的人群[8] 。

　　日常调味添加

　　“推进公众营养改善行动”被纳入《国民经济与社会发展第十一个五年规划纲要》后，2007年，由公众营养与发展中心新推出的公众营养改善项目、我国第一个针对微生态失衡而出台的项目——“食物中加OLIGO（益生元）”正式启动。

　　由于益生元具有不被消化的特性，不影响血脂、血糖，所以是高血脂、高血糖、高血压人群的优选的甜味添加剂，成为了蔗糖、葡萄糖等影响血糖的替代品[9] 。

　　认识误区

　　1.糖尿病人不能吃？

　　异麦芽低聚糖中的“糖”是指一种分子结构，与我们日常所说的糖是有区别的。我们日常食用的如蔗糖，属于多糖，能被人体消化、代谢。动物的肠道中没有水解异麦芽低聚糖的酶解系统，因此，它们不被消化吸收，而直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用。

　　所以，糖尿病人食用异麦芽低聚糖是不影响血糖的。而且，像异麦芽低聚糖之类的功能性低聚糖，由于不影响血糖，同时具有甜味和一定的保健功能，日渐成为糖尿病人的优选甜味添加剂。

　　2.有依赖性？

　　异麦芽低聚糖的作用原则是调节和养护，身体调养好了，就不存在依赖性的问题。

　　3.有副作用？

　　由于异麦芽低聚糖不是药物，所以不存在副作用的问题。它的主要功能是促进肠道益生菌的生长繁殖，调节肠道菌群结构，养护肠道。

　　4.它实际上就是麦芽糖的一种？

　　麦芽糖是两个葡萄糖分子以α-1，4糖苷键连接起来的双糖，异麦芽低聚糖（Isomaltose）则是两个葡萄糖分子以α-1，6糖苷键连接起来的双糖。由于分子构象不同，所以，为区别于麦芽糖而称为异麦芽糖。通常，麦芽糖容易被酵母所发酵，异麦芽糖不被酵母所发酵，异麦芽糖系非发酵性低聚糖。糖尿病患者忌食麦芽,而糖尿病患者可以食用异麦芽低聚糖。