9004-53-9/抗性糊精

膳食纖維是人類飲食中的一種不可或缺的營養(yǎng)成分，具有改善人體腸道菌群，改善血糖和脂肪代謝，降低血清膽固醇，促進礦物質(zhì)吸收等生理功能[1]。然而，當今人們的飲食習慣，使得膳食纖維的攝入量逐年減少，特別是近年來由于追求美味，精加工食品的消費量逐漸增大，從而更加速了這一傾向。因此，加工食品中添加一定量的膳食纖維變得非常必要。

市場上，存在多種可溶的和不可溶的膳食纖維。不溶性膳食纖維由于口感粗澀且不光滑，所以很難使加工食品變得美味。而高分子水溶性膳食纖維，由于其粘度高、凝膠性大，在食品加工上也不能得到良好的應(yīng)用[2]。近年來出現(xiàn)的低粘度水溶性膳食纖維使膳食纖維這種營養(yǎng)素變得容易吸收，在低粘度水溶性膳食纖維中抗性糊精是最具代表性的產(chǎn)品。

抗性糊精屬低分子水溶性膳食纖維。根據(jù)膳食纖維含量的不同，抗性糊精分為Ⅰ型和Ⅱ型兩種。由于其含有抗人體消化酶(如淀粉酶、葡萄糖淀粉酶等)作用的難消化成分，在消化道中不會被消化吸收，可直接進入大腸，因此它是一種低熱量食品原料，可作為膳食纖維發(fā)揮各種生理作用[3]。

抗性糊精由日本科學家二十世紀八十年代末發(fā)明，在日本國內(nèi)抗性糊精在1989年申請了專利，并相繼在歐洲和美國申請了抗性麥芽糊精的專利；在我國，抗性糊精的研究在二十世紀九十年代中后期才開始有人研究，華南理工大學有人根據(jù)國外的專利做了一些相關(guān)的研究。2007年，廣東省食品研究所申請了一種抗性麥芽糊精的制備方法的專利，這個專利利用普魯蘭酶代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法中的糖化酶制備抗性麥芽糊精。同年，日本松谷化學工業(yè)株式會社申請了含有異構(gòu)化糖的抗性麥芽糊精的制造方法的專利[4]。2010年保齡寶生物股份有限公司申請了一種新型抗消化糊精的制備方法，該專利采用酶制劑直接轉(zhuǎn)化生產(chǎn)，大大提升了淀粉向功效成分轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化率，使最終產(chǎn)品中有效成分含量達到90%以上。目前抗性糊精的制備方法主要是雙螺旋擠壓機法及高溫法，這兩種方法耗時耗能，熱能利用率低。微波法制備抗性糊精的研究還在實驗室階段。

一、理化特性

抗性糊精為白色到淡黃色粉末，略有甜味，無其他異味，易溶于水，不溶于乙醇，10％水溶液為透明或淡黃色，pH值為4.0～6.0[5]?？剐院乃芤吼ざ群艿?30%水溶液約0.01 pa·s)，并且黏度值受剪切速率和溫度的影響小[3]?？剐院珶崃康停?.5～1.4kal/g）、耐熱、耐酸、耐壓、耐冷凍，低褐變、耐儲存，這些性質(zhì)作為膳食纖維添加到食品中后不會改變產(chǎn)品的最終品質(zhì)。

抗性糊精由淀粉加工而成，是將焙烤糊精的難消化成分用工業(yè)技術(shù)提取處理并精煉而成的一種低熱量葡聚糖，屬于低分子水溶性膳食纖維[3]。通過甲基化分析已證明，抗性糊精具有比原料淀粉更復雜的分支結(jié)構(gòu)，這是因為淀粉加熱分解過程中本身所含的還原性葡萄糖基發(fā)生分子內(nèi)脫水，或被解離的葡萄糖殘基轉(zhuǎn)移到任意羥基形成新的分支結(jié)構(gòu)。淀粉在酸熱分解的同時，轉(zhuǎn)移反應(yīng)及逆合成反應(yīng)同時進行，抗性糊精除了淀粉原本擁有的α-1，4和α-l，6葡萄糖苷之外，還擁有α-1，2和α-1，3鍵合的萄萄糖苷結(jié)構(gòu)，部分還原端上還有分子內(nèi)脫水的縮葡聚糖和β-1，6葡萄糖苷結(jié)構(gòu)的存在[6]。

二、生理功能

從抗性糊精所具有的抗消化酶作用特性來看，它是一種低熱量食品原料，而且由于在消化道中不會被消化吸收，可直接進入大腸，因此，可作為膳食纖維發(fā)揮各種生理作用。

降低血糖

實驗表明食用抗性糊精后可明顯抑制血糖和胰島素的上升。這是因為抗性糊精可延緩和抑制小腸對糖類的消化吸收，并改善末梢組織對胰島素的感受性，降低對胰島素的需求。水溶性的抗性糊精隨著凝膠的形成，阻止了糖類的擴散，推遲了糖類在腸內(nèi)的吸收，從而抑制了糖類吸收后血糖的上升和血胰島素升高的反應(yīng)。此外抗性糊精能改變消化道激素的分泌，如使胰汁的分泌減少，從而抑制了糖類的吸收?？剐院€可通過改變腸道內(nèi)消化酶活性來調(diào)節(jié)機體代謝活動?？剐院€具有抑制淀粉酶對淀粉的作用，延長酶作用于淀粉的時間，使葡糖糖釋放緩慢，從而起到降低血糖的作用。

調(diào)節(jié)血脂

膳食纖維能顯著降低血膽固醇，它能使動脈粥樣硬化的風險降低，在降低血膽固醇的時候，還會使肝臟、主動脈及其它組織的膽固醇含量降低，具有抗脂肪肝、抗動脈粥樣硬化的作用。連續(xù)攝入抗性糊精這種低分子量水溶性膳食纖維，可降低血清膽同醇和中性脂肪濃度及體內(nèi)脂肪量，抗性糊精還可吸附膽汁酸、脂肪等而使其吸收率下降，可達到降血脂，改善各種類型高血脂癥患者的脂類代謝的作用。有實驗證明抗性糊精還具有降低血壓的作用，但作用機理目前不明。

整理腸道

抗性糊精在小腸內(nèi)不被吸收，可直接進入大腸，能促進腸道有益菌群的生長、繁殖，是一種雙歧桿菌增殖因子，益生菌的代謝為人體提供一些有用的調(diào)節(jié)物質(zhì)，可提高人體機能，包括免疫系統(tǒng)和腸道功能，同時抑制腸道有害微生物的生長繁殖?？剐院诖竽c內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸，產(chǎn)酸量較同等膳食纖維多。這些短鏈脂肪酸能阻止癌細胞的生長與繁殖，抗性糊精的吸水膨脹能增加糞便體積，促進腸道蠕動，對于便秘、痔瘡、結(jié)腸癌等疾病有良好的預防效果。

控制體重

抗性糊精具有膳食纖維特有的增容、持水、持油的作用，在胃腸內(nèi)吸水后，能夠使胃、腸擴張，產(chǎn)生飽腹感，減少進食量。另外抗性糊精的低熱值，特別有利于減肥人士控制體重。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

目前，抗性糊精主要還是應(yīng)用在食品領(lǐng)域，人們一直在致力于開發(fā)一種具有與砂糖或糖粉有著同樣粉狀特性和加工適應(yīng)性的低黏度水溶性膳食纖維?？剐院緷M足上述要求且使用方便，黏度和甜度均比較低，還具有優(yōu)越的耐酸、耐熱性，可廣泛用于乳制品、保健品、嬰兒食品、面制品、肉制品中。

在乳制品中的應(yīng)用

抗性糊精可以像砂糖或糖類一樣簡單的添加，又不會影響食物原有的風味和質(zhì)構(gòu)，從而可以應(yīng)用到需要強化食物纖維的乳制品或乳飲料中。由于抗性糊精與脂肪有相似的口感，熱量低，可部分替代砂糖或脂肪來調(diào)制低熱量冰淇林、低脂肪型酸奶飲料等。近年來，發(fā)酵乳和乳酸飲料消費量遞增，在發(fā)酵乳或乳酸飲料中添加一定量的抗性糊精，可使乳酸菌、雙歧桿菌等腸內(nèi)有益菌的生物機能充分的發(fā)揮，從而產(chǎn)生極大的相乘效果[5]。

在保健品中的應(yīng)用

糖尿病人保健食品：抗性糊精具有的降低血糖的功能，使得它在糖尿病人保健食品中的應(yīng)用前景廣闊。研究表明，每日攝人一定量的抗性糊精可以有效防止糖尿病人的各種癥狀。

便秘人群保健食品：水溶性膳食纖維目前廣泛用于調(diào)節(jié)微生態(tài)平衡、潤腸通便的保健食品?？剐院鳛樗苄陨攀忱w維的一種，以其優(yōu)越的整理腸道的功能作為防止便秘的保健食品必將受到患者歡迎。

減肥食品：一般糖類物質(zhì)熱量高達4cal/g，各種糖發(fā)酵后產(chǎn)生的酒精的熱量高達2cal/g，而難消化糊精的熱量只有1cal/g[7]。因此，添加到減肥食品中，得到廣大愛美女性的青睞。

在嬰幼兒食品中的應(yīng)用

嬰幼兒特別是斷乳后體內(nèi)雙歧桿菌驟減，導致腹瀉厭食、發(fā)育遲緩、營養(yǎng)成分的利用率降低。在嬰兒配方食品中加入抗性糊精，可以提高營養(yǎng)素的利用率和促進對鈣、鐵、鋅等微量元素的吸收[5]。

在面制品中的應(yīng)用

抗性糊精可以增加和改善面包色澤，使出籠饅頭口感良好，有特殊香味，面條添加后韌性良好，耐煮耐泡。餅干烘焙對面粉筋力質(zhì)最要求很低，便于大比例地添加抗性糊精，更有利于制作以纖維功能為主的多種保健餅干；糕點則是在制作中含有大量水分，烘焙時會凝固成松軟產(chǎn)品影響質(zhì)量，水溶性抗性糊精添加在糕點中，可保持產(chǎn)品綿軟、滋潤，增加保質(zhì)期，延長貨架存放時間[5]。

在肉制品中的應(yīng)用

膳食纖維與蛋白通過食鹽和疏水鍵相互作用形成了熱穩(wěn)定性凝膠。并且，膳食纖維還能吸咐香味物質(zhì)，防止香味物質(zhì)的揮發(fā)。添加一定量的膳食纖維可提高肉制品產(chǎn)品出品率，增強口感和質(zhì)量；抗性糊精可以作為一種優(yōu)良的脂肪替代品，生產(chǎn)出高蛋白、高膳食纖維、低脂肪、低鹽、低熱量具有保健功能的火腿腸[8]。

四、市場前景

抗性糊精由于其良好的特性和應(yīng)用價值，已經(jīng)逐漸引起各國相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的重視，并被食品級保健品生產(chǎn)企業(yè)所青睞。近兩年，已經(jīng)有大型的國際企業(yè)將該產(chǎn)品推上市場。Tate&lyle推出了Promitor可溶性玉米纖維，并逐步展開了該產(chǎn)品的市場開拓。Roquette推出了NUTRIOSE系列膳食纖維產(chǎn)品，并宣傳為NUTRIOSE(R)FB06是Roquette公司生產(chǎn)的一種可溶性膳食纖維。于此同時，保齡寶生物股份有限公司具有專利技術(shù)的抗性糊精已經(jīng)推向市場。日本松谷化學研制開發(fā)的Fibersol-2和Fibersol-2B的本質(zhì)也是抗性糊精，而且經(jīng)過松谷的推廣，該產(chǎn)品已經(jīng)在國內(nèi)被較多的食品企業(yè)所接受。在日本，抗性糊精的產(chǎn)量在各類食物纖維產(chǎn)量中位居第二，僅次于聚合葡萄糖，已用于清涼飲料、果汁飲料、調(diào)味料、果子醬的生產(chǎn)[9、10]。

由于推出抗性糊精的企業(yè)，均已其特定的名稱投放市場，因此，該產(chǎn)品目前具體市場銷售量較難統(tǒng)計。但是，根據(jù)對目前人們攝入膳食纖維的情況統(tǒng)計，水溶性膳食纖維將有非常巨大的發(fā)展?jié)摿鸵粋€不錯的市場潛在容量。另外，從目前世界上存在的幾大熱點：超重/肥胖問題成為一大困擾；零熱量/低熱量成為食品/飲料產(chǎn)品的熱門趨勢；消化健康日益受到重視，益生元/益生素逐漸被消費者所認知來看，抗性糊精這種水溶性膳食纖維在這幾方面的作用一旦受到消費者青睞，也將產(chǎn)生巨大的消費市場，因此前景看好。

參考文獻：

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