胃肠道健康

低聚木糖究竟是个什么“糖”?

提起低聚糖,人们或许首先会联想到低聚果糖低聚异麦芽糖低聚半乳糖……而对于低聚木糖这个名字似乎有些陌生。其实低聚木糖也是功能性低聚糖大家族中的重要一员,接下来就让我们认识一下这位“新面孔”。

隶属功能性低聚糖“大家族”

依据1999年我国公布的“功能性低聚糖通用技术规则行业标准”,将功能性低聚糖定义为由2-10个相同或不同的单糖,以糖苷键聚合而成;具有糖类某些共同的特性,可直接代替糖料,作为甜食品的配料。由于人体肠道内没有水解功能性低聚糖(除异麦芽酮糖外)的酶系统,因而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,是双歧杆菌的增殖因子,具有促进人体双歧杆菌的增殖等生理功能,也就是通常我们所说的益生元作用。目前市场上的主要功能性低聚糖有:低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚木糖等。

优质益生元

低聚木糖又称木寡糖,是指2-7个木糖分子以糖苷键连接而成的功能性聚合糖,主要以木二糖和木三糖为主。 既然名为低聚木糖,那么自然符合低聚糖的一般属性。与其他功能性低聚糖一样,低聚木糖有较强的益生元作用。低聚木糖能够促进小鼠肠道内的益生菌(双歧杆菌、乳酸杆菌)增殖, 抑制肠道可能致病菌(肠杆菌、肠球菌、产气荚膜梭菌)生长,具有调节肠道菌群的作用,且在摄入量为0.23 g/(kg·BW)条件下作用最强;还能够促进干酪乳杆菌体外生长,且干酪乳杆菌的生长对低聚木糖具有浓度依赖关系;干酪乳杆菌可利用低聚木糖代谢产生乙酸和乳酸,并随时间延长逐渐增加;与此同时,低聚木糖还能够促进小鼠肠道代谢并产生乙酸、丙酸和丁酸,进而提高短链脂肪酸总量,酸化肠道内环境,促进肠道蠕动和排便。[1]河南益常青生物科技有限公司委托江南大学功能食品检测中心进行的动物通便试验报告显示,在动物便秘模型试验中,小肠推进率、首粒黑便排便时间、6小时内排黑便粒数的试验结果均呈阳性。

潜在健康益处

除了较强的益生元功效,据台州医院临海院区住院医师徐伟介绍,低聚木糖还有很多其他的潜在健康益处。比如,口腔中有一些细菌(如变异链球菌)能够发酵葡萄糖产酸,同时还能将葡萄糖变为不溶解的葡聚糖形成牙垢。而低聚木糖不仅不能被这些细菌利用,还能阻止葡聚糖的产生。因此它可以同木糖醇一样,起到预防龋齿和清新口气的功效。此外,低聚木糖对“三高”和肥胖人群来说也十分有益。它的甜度是蔗糖的30%-50%,且口味与蔗糖接近,因此可以替代一部分糖。关键在于它很难被唾液、胃液、胰液和肠液消化,因此也几乎不提供热量,可以满足糖尿病人对甜食的需求。多项动物实验证明,低聚木糖具有降低血压、血脂、血糖及胆固醇的潜在能力。现代研究发现,肠道双歧杆菌和人体免疫力有一定关系,尤其是可以提高巨噬细胞和淋巴细胞的活性,因此低聚木糖或具备一定的免疫调节和抗肿瘤作用。此外,在动物实验中,低聚木糖能促进大鼠对钙、铁等营养素的吸收。

良好的耐加工性

在食品饮料领域,多采用加热灭菌方法来保障产品的有效保质期;并且焙烤食品占据了不小的比例。因此,在食品加工过程中对于添加成分就有相应的耐热性要求。另外,酸性饮料是市受饮料的重要组成部分,各种辅料因子添加其中,必须具有酸稳定性。 低聚木糖酸稳定性和热稳性很好,在pH2.5-8.0范围内,加热1小时几乎没有破坏,在120℃加热1小时仍很稳定。此外,低聚木糖的甜度约为蔗糖甜度的50%,且甜味纯正,与蔗糖相似;粘度较低,并且随着温度的上升黏度下降;与氨基酸共存时着色性较好;储存于-10℃也不易冻结,抗冻性较葡萄糖和蔗糖好。

基于以上良好的耐加工特性,低聚木糖既可应用于酸奶中,作为益生元促进双歧杆菌增殖,以及促进钙的吸收;也可以用于烘焙食品中,以降低鸡蛋、蔗糖、面粉的使用量,从而保证其低糖性,且可以改善口感,提高品质,降低烘焙食品的能量,从而满足消费者低能量摄入的要求;另外,果脯、甜点、冷饮品中都可加入低聚木糖。与此同时,膳食补充剂与保健食品也是低聚木糖主要的应用领域。

过去低聚木糖主要是以含有木聚糖的玉米芯、桦木、农作物秸秆为主要原料,利用内切性高温酶糖化以及膜集成分离提纯技术进行产业化生产的。随着酶工业及膜工业的发展,低聚木糖的生产工艺也不断地得到革新。河南益常青生物科技有限公司就是采用生物酶解的方法从玉米芯提取的低聚木糖。该公司总体规划生产规模低聚木糖2000吨,一期建成投产年产低聚木糖1000吨。随着国内营养健康产品的蓬勃发展,低聚木糖的应用势必将迎来高速增长之势。

内容参考:

[1]低聚木糖调节肠道菌群及其产短链脂肪酸作用的研究 作者:李婉

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