聚葡萄糖在我国的研究及应用进展

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1、王璐于文建 盛春胡国华                                 上海师范大学食品添加剂和配料研究所    聚葡萄糖属于水溶性的膳食纤维，是一种低热量、无糖、低血糖指数、稳定、具有极高耐受性的特殊碳水化合物，具有益生元的特点，可广泛应用于各种食品中，尤其是低能量、高纤维等的功能性食品中。因其有着特殊的生理保健功能，使其在食品领域有着较大的发展潜力。 1聚葡萄糖特性及结构组成    葡萄糖(Polydextrose)外观呈白色无定性粉末，无臭，无甜味，分子量为162Da-15000Da,易溶于水(80g／100ml，25℃)、旋光度+60，粘度35×103Pa·S(

2、50%水溶液。聚葡萄糖于1973年由Rennhard博士在美国辉瑞(Pifzer)公司的中心研究实验室发明[2]，并于1985年取得美国专利。聚葡萄糖是以食用级葡萄糖、山梨糖醇和柠檬酸为原料，按89：10：1的比例调配加热成熔融态混合物后，经真空缩聚而成的一种D-葡萄糖多聚体，多聚体中以1，6-糖苷键结合为主，也可结合有山梨糖醇、葡萄糖等。   近年来经过改进(除酸、脱色等精制过程)后，目前的聚葡萄糖产品主要有A型，N型，聚葡萄糖K以及改性聚葡萄糖(Litesse)和精炼聚葡萄糖(LitesseUltra)4种形式。除上述基本特性外，聚葡萄糖还有一些其他的理化特性，如下所述：1．1稳定

3、性：聚葡萄糖非常稳定，不与酸碱起反应，裸露条件下，可稳定地保存90天以上。但聚葡萄糖粉末会吸湿，须有良好的包装，贮存于低湿度条件下。聚葡萄糖溶液也相当稳定，微生物难在其中生存。N型聚葡萄糖暴露在空气中会失水，且高温下长时间放置，颜色会变暗。因此，宜置于低温封闭容器中保存。1．2黏度：同等浓度下，聚葡萄糖溶液的黏度高于蔗糖溶液和山梨醇溶液。且其黏度随温度升高而降低，与蔗糖溶液相似。25℃时黏度会随聚葡萄糖浓度的增加而增加。1．3保湿性：环境温度相对高时，固体聚葡萄糖会充分吸水。聚葡萄糖可作为食品的保湿剂。其另一重要特性是对溶液水分活度的影响。当浓度较低(<60％)时，聚葡萄糖降低水分活度

4、的效果不如蔗糖和山梨醇等小分子物质。但当高浓度时，聚葡萄糖的效果更好。1．4融熔性质：聚葡萄糖无定形粉末在温度>130℃时可熔化，冷却后形成一种透明的玻璃状物质，有着与硬糖相似的脆性结构，但与蔗糖不同的是聚葡萄糖不会形成晶体。1．5矫正冰点：聚葡萄糖的冰点比同浓度的蔗糖溶液的要高。应用于食品中可改善由于冰点降低而造成的不良质构变化。而用KOH中和过的聚葡萄糖的冰点要低很多。冰点越低，食品口感越硬，适合在冰棒及某些甜点中添加。2聚葡萄糖的功能特性2．1低能量：聚葡萄糖是随机聚合的产物，分子结构复杂，难以生物降解。Figdor等,White等和Ranbotra等用不同的方法证明聚葡萄糖热值

5、仅为1kcal/g左右，约为一般碳水化合物的四分之一，从而得出结论聚葡萄糖确实为难消化糖类。 2．2调节血糖值：聚葡萄糖能改善末梢组织对胰岛素的感受性，抑制胰岛素的分泌，阻碍对糖的吸收，且聚葡萄糖本身不被吸收，从而降低血糖水平，有效预防糖尿病。杨浩波等的研究表明缩合葡萄糖氯化钠注射液能有效地扩充血容量，升高血压，节约用血，从而减少输血的并发症。2．3肠道调节作用：聚葡萄糖可改善排便功能而无腹胀、腹泻等不良效应。有助于增加肠道中有益菌的数量并减少有害菌的数量。可减少小肠对葡萄糖的吸收，摄入后在大肠中发酵产生短链脂肪酸如丁酸、异丁酸、醋酸等。Lahtinen等研究了聚葡萄糖降解过程中肠道微

6、生物对其分子分支和糖苷键的影响作用。2．4降低甘油三酯和胆固醇：聚葡萄糖可阻止或减少甘油三酯和胆固醇进入淋巴管。而且聚葡萄糖被肠道中微生物降解的产物可抑制胆固醇的合成，并能吸附胆固醇的代谢产物胆汁酸共同排出体外，从而阻碍人体对胆固醇的吸收，也可预防胆结石的形成。陈娟，张泽生，陈振宇，史珅等的研究表明聚葡萄糖能有效地降低进食高脂饲料仓鼠的空腹血清总胆固醇和非高密度脂蛋白胆固醇含量；能有效地降低喂饲4周仓鼠肝脏组织胆固醇的含量；聚葡萄糖在5％摄入水平对仓鼠生长无不良影响。2．5助控和减肥作用：一方面聚葡萄糖可以抑制食欲，减少进食量，并从人体内带走多余的脂肪和能量。另一方面聚葡萄糖还可在胃肠

7、壁上形成一层薄膜，缠裹部分脂肪，限制消化道内脂肪的吸收，促进脂质的排泄，从而达到预防肥胖的功效。2.6增殖双歧因子的作用：浓度为1％和2％的聚葡萄糖即可对肠道双歧杆菌有显著的刺激作用，且它所作用的双歧杆菌的范围很广。2.7促进钙、铁吸收：HaraH等的研究表明，摄入聚葡萄糖(50g／kg、21d)后，能增加钙的吸收和骨矿化。还有研究表明，随着聚葡萄糖的浓度增加，小鼠空肠、回肠、盲肠、大肠的钙吸收作用呈递增趋势。Elisvania等的研究表明，对