功能性低聚糖

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1、第一章功能性低聚糖第一节低聚糖概述第二节低聚果糖第三节低聚乳果糖第四节低聚异麦芽糖第五节低聚木糖第六节大豆低聚糖低聚糖产业已经发展成为一个重要的生物技术产业，市场化品种20多种，正在研发的品种有近百种，并催生了300多亿美元的功能食品市场及100多亿美元的功能饲料市场，而且每年仍以10%~20%的速度增长，市场前景良好。我国对低聚糖的研究始于上世纪80年代，在“九五”期间形成工业规模和商品化。现各种低聚糖生产能力约5万吨，实际年产4万吨。品种主要有低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖、水苏糖等，实际年产以万吨计的只有低

2、聚异麦芽糖，年产以千吨计的有低聚果糖、水苏糖，其它品种的年产量有限。第一节低聚糖概述低聚糖产业已经发展成为一个重要的生物技术产业，市场化品种20多种，正在研发的品种有近百种，并催生了300多亿美元的功能食品市场及100多亿美元的功能饲料市场，而且每年仍以10%~20%的速度增长，市场前景良好。我国对低聚糖的研究始于上世纪80年代，在“九五”期间形成工业规模和商品化。现各种低聚糖生产能力约5万吨，实际年产4万吨。品种主要有低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖、水苏糖等，实际年产以万吨计的只有低聚异麦芽糖，年产以千吨计的有

3、低聚果糖、水苏糖，其它品种的年产量有限。第一节低聚糖概述2010年时中国低聚糖产品的年需求量达19万吨以上，其中低聚异麦芽糖年需求量10万吨以上，低聚果糖年需求量8万吨左右。目前全国低聚糖生产厂家已达十余家，形成了年产10万吨左右的产能。一、概念：由2～10个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖。二、化学命名法：以末端糖为母体，其它的糖作为糖基，同时应标明糖与糖之间的连接位置、糖的成环形式以及苷键的构型等。蔗糖、乳糖、麦芽糖等也属于低聚糖，但是与近年来开发的新型低聚糖相比，不具备预防龋齿、降低血脂和促进双歧杆菌增殖等生理功能，所以称为普通

4、低聚糖。以乳果糖、低聚果糖、大豆低聚糖、低聚木糖、低聚乳果糖、低聚龙胆糖等为代表的新型低聚糖一般都具有促进肠道双歧杆菌增殖、难以被人体消化吸收、预防龋齿等一系列的生理功能，所以又称为功能性低聚糖。功能性低聚糖的研究和开发最早的是日本，己有二十多年的历史。目前在世界低聚糖市场中，日本占着绝对的优势。继日本之后，欧洲各国对功能性低聚糖的开发热情日渐升温。各种功能性低聚糖在国外已广泛用在不同食品的加工中，包括饮料、酸奶、冷饮、乳品、糖果、糕点等方面。功能性低聚糖的加入赋予了这些食品不同的保健功能。使其产品档次和价格都上了一个台阶。我国在20世纪

5、80年代末开始对功能性低聚糖进行研制和应用开发，较早研究开发的是以蔗糖为原料制取低聚果糖和以淀粉为原料制取低聚异麦芽糖；其它功能性低聚糖，如大豆低聚糖、低聚甘露糖、低聚乳果糖等也研制开发成功。功能性低聚糖可从天然原料中提取。但大部分功能性低聚糖在天然植物中含量太低或在自然界分布较分散难以收集，现代工业往往采用生物技术酶法来制取，其原料多为糖类，如蔗糖、淀粉等。低聚果糖是较早开发的功能性低聚糖之一,日本于1983年实现了规模化生产。第二节低聚果糖(Fructooligosaccharide，FOS)低聚果糖又称蔗果低聚糖或果寡糖、蔗果三糖族

6、低聚糖。其组成主要是蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖的混合物。是以蔗糖为原料，通过现代生物工程技术———果糖基转移酶转化、精制而成。商品化程度在国内外处于领先地位。经过美国IFT（美国食品工艺协会）和日本医学院等研究机构应用现代科学研究反复测试得出结论，以果糖基转移酶转化而成的低聚果糖分子结构和保健功能，与天然存在于果蔬植物中的完全相同。一、分子结构及消化代谢特性低聚果糖是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

7、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。低聚果糖是一种天然活性物质。低聚果糖经口腔进入人体消化系统后，不能被各种消化酶分解，因而不被胃、小肠吸收。低聚果糖在大肠内可被双歧杆菌、乳杆菌等有益菌选择利用，使它们快速和大量繁殖。同时双歧杆菌对低聚果糖进行酵解，部分转化为短链脂肪酸和少量气体。其中，大约40%的低聚果糖被菌体利用排出体外，10%转化为CO2、H2、CH4等气体，近50%转变为醋酸、丙酸、丁酸和乳酸等。部分短链脂肪酸经结肠粘膜吸收后，再进入肝脏，

8、进一步代谢而转变为摄食者可吸收的能量，但其能量值很低，仅为蔗糖的1/3。二、主要生理功能1.高效的双歧杆菌增殖因子。能进入大肠被有益菌双歧杆菌选择性地利用,使双歧杆菌数量显著增加,有助于维持肠