低聚果糖

取自 食品百科全书

　　低聚果糖又称蔗果低聚糖，是由1——3个果糖基通过β(2—1)糖苷键与蔗糖中的果糖基结合生成的蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖等的混合物。100克干重菊芋中约有60—70克菊粉，菊粉是通过线性的β—2，1—糖苷链连接的果聚糖，其末端为一蔗糖基。故以菊芋粉为原料用菊糖内切酶水解作用，经精制最终可得低聚果糖浆。

　　成分

　　国际标注

　　低聚果糖是指2——5个果糖基为链节，以一个葡萄糖基为链的端基，以果糖基→果糖连接键为主体骨架连结形成的碳水化合物。即是指1——4个果糖基以β-2，1键连接在蔗糖的D-果糖基上而形成的蔗果三糖（GF2）、蔗果四糖（GF3）、蔗果五糖（GF4）和蔗果六糖（GF5）的混合物。商品低聚果糖一般还含有少量蔗糖、果糖、葡萄糖。（参考目前正在制定中的国家标准中的定义）

　　活性物质

　　低聚果糖是一种天然活性物质。甜度为蔗糖的0.3-0.6倍。既保持了蔗糖的纯正甜味性质，又比蔗糖甜味清爽。是具有调节肠道菌群，增殖双歧杆菌，促进钙的吸收，调节血脂，免疫调节，抗龋齿等保健功能的新型甜味剂，被誉为继抗生素时代后最具潜力的新一代添加剂——促生物质；在法国被称为原生素（PPE），已在乳制品、乳酸菌饮料、固体饮料、糖果、饼干、面包、果冻、冷饮等多种食品中应用。

　　产品功效

　　养生功效

　　低聚果糖除具有一般功能性低聚糖的物理化学性质外，最引人注目的生理特性是它能明显改善肠道内微生物种群比例，它是肠内双歧杆菌的活化增殖因子，可减少和抑制肠内腐败物质的产生，抑制有害细菌的生长，调节肠道内平衡；能促进微量元素铁、钙的吸收与利用，以防止骨质疏松症；可减少肝脏毒素，能在肠中生成抗癌的有机酸，有显著的防癌功能；且口味纯正香甜可口，具有类似脂肪的香味和爽口的滑腻感。近几年低聚果糖的产品风靡日、欧、美等保健品市场。

　　糖浆为无色或淡黄色、透明粘稠液体，带低聚果糖清香，甜味柔和清爽，无异味，无外来杂质。

　　糖粉为白色或微黄色无定型粉末（颗粒为白色或微黄色无定型颗粒），甜味柔和清爽，带低聚果糖清香，无异味，无外来杂质。

　　六大功效

　　1. 低热能值，由于低聚果糖不能被人体直接消化吸收，只能被肠道细菌吸收利用，故其热值低，不会导致肥胖，间接也有减肥作用。对糖尿病患者来说也是一种良好的甜味剂。

　　2. 由于其不能被口腔细菌(指突变链球菌Smutans)利用，因而具有防龋齿作用。

　　3. 对肠道益菌的增殖作用。低聚果糖对肠道中有益菌群如双岐杆菌、乳酸杆菌等有选择性增殖作用，使有益菌群在肠道中占有优势，抑制有害菌的生长，减少有毒物质(如内毒素、氨类等)的形成，对肠粘膜细胞和肝具有保护作用，从而防止病变肠癌的发生，增强机体免疫力。

　　4. 可降低血清中胆固醇和甘油三酯的含量。

　　5. 促进营养的吸收，尤其是钙的吸收。摄入低聚果糖能提高生物体对钙离子的吸收，这一现象受到了越来越多的关注，一些人体临床实验也得以陆续开展。对于青少年，含有丰富低聚果糖的菊粉证实可通过强化钙质吸收和增加骨密度对骨骼健康产生正面的效用。对于停经后的妇女，富含低聚果糖的菊粉证实可提高矿物质吸收而改善骨骼健康。另有临床研究结果指出，补充含有丰富低聚果糖的菊粉可帮助改善更年期妇女的矿物质吸收并影响其骨更新标记。[1]

　　6. 防治腹泻和便秘。

　　作用机理

　　低聚果糖是一种水溶性膳食纤维，长期服用可以降低血清胆固醇，改善脂质代谢，经动物和人体实验证实。低聚果糖具有如下生理功能：为双歧杆菌等有益菌所利用，即只增殖10——100倍，时双歧杆菌（致病菌），具有双向调节之功效。人体摄入低聚果糖后，体内有益菌群双歧杆菌数量可抑制外源致病菌和肠内固有腐败细菌如沙门氏菌等生长繁殖，减少肠内腐败物质的生长和积累，促进肠道蠕动，防止便秘和腹泻。低聚果糖是一种优良的水溶性膳食纤维，能有效降低血清胆固醇、甘油三脂、游离脂肪酸的数量，对于因血脂高而引起的高血压、动脉硬化等一系列心血管疾病有较好的改善作用。低聚果糖在大肠内被细菌发酵生成L——乳酸，可以溶解钙、镁、铁等矿物质，促进 人体对矿物质的吸收。

　　实验证实，低聚果糖促进钙的吸收率达70.8%。因此，低聚果糖可以促进生长发育和防止骨质疏松症。同时还可促进维生素B1、B2、B3、B6、B12及叶酸的自然形成，从而提高人体新陈代谢水平，提高免疫力和抗病力。预防及改善由于体内毒而引起的皮肤性疾病，可防止面疮、黑斑、雀斑，青春痘、老人斑，使皮肤亮丽、老化减缓。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）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，低聚果糖极少会被消化道中的胃酸和酶分解，极难被人体吸收。据测定，低聚果糖的热值为1.5Kcal/g以下,而蔗糖热值为4.6Kcal/g,因此摄入低聚果糖后,不会引起肥胖,是理想的,低热值的功能性甜味剂.低聚果糖不能被突变链球菌利用生成不溶性葡聚糖而提供口腔微生物沉积\产酸和腐蚀的场所(牙垢),因此可以防止龋齿.

　　成分研究

　　通过体外实验，研究了三种不同聚合度的大蒜果聚糖Garlic Fructans（GF1、GF2、GF3）对九株乳杆菌的增殖作用。以大蒜果聚糖为唯一碳源进行乳杆菌的体外发酵实验，并与2种商业益生元-低聚果糖Fructo—oligos aecharides（FOS）和菊糖（Inulin）做对比，以48h发酵液的pH和益生指标Prebiotic Index（PI）值作为评价指标，对大蒜果聚糖的益生元效应做出评估。结果显示，GF1对九株乳杆菌的PI值均达到0．6以上，且发酵液的pH有明显下降，优于FOS和Inulin，而GF2和GF3发酵液PI值以及pH的下降与FOS和Inulin基本相当，说明三种大蒜果聚糖均具有一定的益生元作用，且聚合度越低，益生元功能越强。结果还显示，副干酪乳杆菌对五种果聚糖（GF、FOS、Inulin）的PI值均达到0．6以上，且同型发酵产生大量乳酸，显示其利用果聚糖增殖和产酸能力突出。

　　应用领域

　　主要应用

　　1，低聚果糖不易被人体吸收，热量值很低，不会导致肥胖，可以生产减肥食品、低卡路里食品；低聚果糖甜度低，可生产无糖或低糖食品，深受人们的喜爱。

　　2．低聚果糖具有良好的生理功能，生产的功能性保健食品可降血压、健肠助消化、改善胃肠道功能。

　　3，低聚果糖具有明显的抑制淀粉回生的作用，这一特点用于食品时非常突出，利用低聚果糖生产的饼干、烘焙食品色泽美观、松软可口、组织均匀、保存性佳，可大大延长存放期。

　　4．利用低聚果糖的水溶性膳食纤维性质，可开发新型功能保健酒，易消化吸收，具有滋补营养性，强化体质耐力，明显有益人体健康。

　　5．低聚果糖在一25——5摄氏度的低温下贮存仍很稳定，可以应用在冰淇淋之类的冷食中。

　　6．低聚果糖应用于奶粉，对排毒洁肠、双向调节微生态平衡很有作用。

　　7．低聚果糖用于乳酸菌饮料，解决人们乳糖耐受性问题，增加水溶性可吸收钙的含量，使乳制品更易消化吸收。

　　8．低聚果糖作为益生素，用于动物饲料生产，只消灭有害菌，不杀死有益菌，对动物安全无毒性。

　　9．低聚果糖添加于化妆品，可以抑制脸部皮肤表面有害菌的生长，并能有效减缓色素沉淀，淡化并消除色斑，对皮肤保健有良好的作用。

　　l0．低聚果糖可与各地特产植物(如绞股蓝、芦荟等)搭配开发生产国际流行的第三代保健品。

　　11. 低聚糖具有抗肿瘤和增强免疫功能：许多报道显示，双歧杆菌具有抗癌作用。这可能是由于双歧杆菌细胞、细胞分泌物及细胞壁成分刺激免疫系统所致[2] 。

　　产品应用

　　低聚果糖在食品中的应用

　　低聚果糖凭借其所具有的多种优越的生理功能和理化特性，在国内外的食品、保健品等行业得到了广泛应用，被誉为集营养、保健、疗效三位一体的21世纪健康新糖源。

　　(1)在乳制品中的应用 低聚果糖在食品中最广泛的应用是在乳制品中。在发酵乳制品中添加低聚果糖，可以为产品中的双歧杆菌等益生菌提供营养源，增强益生菌活菌的数量和作用，延长保质期；在非发酵乳制品(原乳、奶粉等)中添加低聚果糖，还可以解决中老年人和儿童在补充营养时易上火和便秘等问题。由于低聚果糖在酸性条件下的稳定性优于蔗糖，且能使双歧杆菌增殖，因此广泛地代替部分蔗糖应用于酸奶、乳酸菌饮料等酸性食品。

　　(2)在谷物食品中的应用在谷物产品等添加低聚果糖，可以提高产品品质并延长产品货架期。例如在焙烤食品中添加低聚果糖，可以增进产品的色泽，改进脆性，并有利于膨化。以蔗糖为糖源，若操作不当，产品色泽很容易变暗，而低聚果糖的着色效果比蔗糖好。利用低聚果糖发生美拉德反应赋予焙烤食品良好的风味和诱人的色泽。此外，将适量低聚果糖添加于面包中，能产生保湿作用，并能延缓淀粉老化，防止食品变硬，使其松软可口，延长货架保存期。

　　(3)在糖果、饮料中的应用作为独特的低糖、低热值、难消化的功能性甜味剂，低聚果糖添加于甜味食品、饮料中，可以改善产品口味，降低食品热值。实际上，低聚果糖可以代替部分蔗糖用于生产各种糖果、果冻、巧克力等甜食制品，既能保持一定的甜度，又能防治龋齿，特别适合于儿童食用；在果味饮料和茶饮料中添加低聚果糖，可以使产品口味更柔和清爽。

　　(4)在酒类中的应用 在酒类产品中添加低聚果糖，可以防止酒中内溶物沉淀，改善澄清度，提高酒的风味，使酒的口感更醇厚、更清爽。仝建波将低聚果糖应用于白酒中，并研究了低聚果糖与脂肪酸酯的缔合行为，测定了在体积分数为38%的乙醇溶液中低聚果糖对脂肪酸酯水解速率常数的影响，得出结论：低聚果糖对脂肪酸酯水解反应具有禁阻作用，从而对低度白酒中主要香味成分乙酸乙酯、乳酸乙酯等能起到较好的稳定作用。

　　(5)在保健品中的应用低聚果糖具有类似膳食纤维素的功能，可以有效地降低血清胆固醇和血脂，对因血脂高而引起的高血压、动脉硬化等一系列心血管疾病有较好的改善作用。因此在降血压和调节血脂的食品、保健品中添加低聚果糖，不仅可以提高产品的功效，而且还可以改善产品的口感，提高产品的档次。由于低聚果糖能达到促进钙、镁、铁等矿物质和微量元素吸收的效果，并可以促进体内自然合成B类复合维生素，具有支持大脑、神经系统活动，促进消化及能量生成的作用，故可在补钙、铁、锌等食品、保健品以及提高人体免疫力的滋补食品中添加低聚果糖，这样既可以提高产品的功效，还可以降低产品的火气。

　　(6)在化妆品中的应用 低聚果糖添加于化妆品中，可用于面部及皮肤保护，抑制表面有害菌的生长。如果作为保健品服用，可防止面疱、黑斑、雀斑、老人斑的生成，使皮肤亮丽，改善口臭等。目前国内已有利用低聚果糖开发出鲜三七降脂减肥口含片和祛斑美容软胶囊等系列的新型保健食品。日本学者利用低聚果糖、大豆低聚糖、膳食纤维、果胶等研制出一种叫做比非斯特的功能性健美饮料，经常饮用该品，能滋润皮肤、健身美容，尤其受到女性的欢迎。