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抗性糊精

抗性糊精

抗性糊精由淀粉加工而成,是将焙烤糊精的难消化成分用工业技术提取处理并精炼而成的一种低热量葡聚糖,属于低分子水溶性膳食纤维,具有卓越的保健功能,近年来被喻为五大营养素以外的重要营养素。2012年我国卫生部第16号公告已将抗性糊精列为普通食品。

它能够成为均衡饮食的组成部分,具有水溶性膳食纤维的普通功能,同时还具有调节人体的生理功能的重要作用,如降低血糖反应和改善肠道的健康等。其消化耐受阈值也非常突出,使其消化的量最适合于达到期望的肠道生态系统的良性改变。因此,在食品工业中具有广阔的发展前景。

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抗性糊精的市场概况

据权威数据显示,2004-2011年美国水溶性膳食纤维的市场增长速度为不溶性膳食纤维的两倍。根据全球工业分析公司的报告显示,全谷物,高纤维食物在亚太市场以6%的速度增长,其全球市场在2015年将达到240亿美元,在这期间烘焙行业将成为应用高纤维产品最广泛的行业。

到目前为止,美国抢办尔汤料公司的汤料产品、法国达能公司、雀巢公司等汤料、饮料和乳制品等产品也先后使用抗性糊精,饮料最大的生产公司可口可乐公司和百事可乐公司生产的健康饮料中也采用了此材料。糕点甜食和饼干等一般食品也增加了对抗性糊精的使用。此外,保健食品中安利、雅芳等公司也采用了此产品。

抗性糊精被美国FDA认可为GRAS物质,并且没有摄取量限制。在日本,抗性糊精作为营养强化剂得到广泛的应用,获得日本厚生劳动省认定为政府特定保健食品素材的认定。在我国,卫生部[2012]516号函拟公布抗性糊精为普通食品可无限量的添加于各种食品中。抗性糊精已经逐渐引起我国相关生产企业的重视,这将使得其在食品行业中的应用范围越来越广阔。

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抗性糊精及其特性

1.产品特性

抗性糊精是由淀粉加工而成,是将焙烤糊精的难消化成分用工业技术提取处理并精炼而成的一种低热量葡聚糖,属低分子水溶性膳食纤维。抗性糊精和通常的淀粉酵素分解物有所不同,除了淀粉原本拥有的α-1,4、α-1,6 葡萄糖苷之外,还拥有α-1,2、α-1,3键合的葡萄糖苷结构及很发达的分支构造α-1,4、α-1,6葡萄糖苷,从而我们推断加水分解的同时,转移反应及逆合成反应同时进行,生成了新的结合。

抗性糊精与其他的淀粉分解物一样,易溶于水、无异臭、低甜味(糖甜度的1/10) ,但分枝构造发达,不易老化耐冷冻冷藏,水溶液中长时间不产生沉淀,渗透压,冰点等方面的特性与同一DE值(10-12)的麦芽糊精特性大体一致。表1为抗性糊精与其他膳食纤维产品比较。

表1 抗性糊精与其他膳食纤维产品比较

纤维产品名称 改性聚葡萄糖 抗性糊精 瓜尔豆胶水解物(PHGG) 抗性糊精
原料 玉米淀粉 小麦淀粉 瓜尔豆 玉米淀粉
平均分子量 2000 5000 15000 2000
平均聚合度 12 16
纤维含量(%) 90以上 85 80以上 90以上(85-95)
纤维含量的标准测定方法 AOAC2000.11 AOAC2001.03 AOAC985.29 AOAC2001.03
水溶解度(%,w/w) 大于80 大于70 小于5 大于70
耐受性 90g/d 30-45g/d 100g/d(无摄入量限制)
热量 1Kcal/g 2Kcal/g 0.2Kcal/g 0.5Kcal/g
加工稳定性 巴氏杀菌(70℃,30min)无明显水解;超高温灭菌6-10s无明显水解。(pH3和7条件下) pH2.5-7条件下稳定,适用于各种加工工艺;热加工稳定性优良 100℃,pH5条件下稳定性良好 100℃、pH2几乎无变化;120℃、2kg/cm2条件下10分钟几乎无变化。
吸湿性 相对湿度80%才开始吸潮
口感 中性或微甜 中性 中性 低甜,蔗糖的10%
粘度 高粘,高于同等浓度蔗糖或山梨糖醇溶液 低粘度 低粘度 极低;30℃下30% 溶液粘度为15 cps

2.功能特性

抗性糊精根据膳食纤维含量的不同,可分为Ⅰ型和Ⅱ型两种。目前市场上Ⅱ型较多。由于其含有不被人体消化酶消化的成分,在消化道中不会被消化吸收,从而直接进入大肠,发挥膳食纤维的各种生理作用。

与目前市场上存在的各种可溶性和不溶性的膳食纤维相比,抗性糊精具有优异的生理功能:

1)抗性糊精有助于保持正常的、健康的血糖水平和胰岛素水平,延缓和抑制小肠对糖类的消化吸收,并改善末梢组织对胰岛素的感受性,降低对胰岛素的需求。

2)抗性糊精也能改变消化道激素的分泌和肠道内消化酶活性,抑制糖类的消化与吸收,从而起到降低血糖的作用。连续摄入抗性糊精这种低分子量水溶性膳食纤维,可降低血清胆固醇和中性脂肪浓度及体内脂肪量

3)抗性糊精还可吸附胆汁酸、脂肪等而使其吸收率下降,可达到降血脂,改善各种类型高血脂症患者的脂类代谢的作用。

4)抗性糊精在小肠内不被吸收,可直接进入大肠,能促进肠道有益菌群的生长、繁殖,同时抑制肠道有害微生物的生长繁殖;抗性糊精在大肠内发酵产生短链脂肪酸,产酸量较同等膳食纤维多,这些短链脂肪酸能阻止癌细胞的生长与繁殖。

5)抗性糊精的吸水膨胀能增加粪便体积,促进肠道蠕动,对于便秘、痔疮、结肠癌等疾病有良好的预防效果。

此外,它还有助于预防龋齿功能。抗性糊精已用于饮料、果子酱、糖果、乳品和各种谷物食品中,由于生产抗性糊精的原料淀粉来源广泛,成本较低,生产安全可靠,其开发应用前景很好。

抗性糊精

抗性糊精

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在食品中的应用

抗性糊精具有与砂糖同样的粉状特性和加工适应性且使用方便,黏度和甜度均较低,耐酸和耐热性好,可广泛用于保健品、乳制品、面制品和肉制品,甚至婴幼儿食品中。

1.在保健品中的应用

a:糖尿病人保健食品

抗性糊精作为一种水溶性膳食纤维可延缓人体胃排空,在胃肠中形成粘膜,使食物营养素的消化吸收减慢,同时也能通过吸附葡萄糖而减慢其吸收,这样,血液中的糖分只能缓慢增加,即便病人胰岛素稍有不足,也不致马上引起血糖升高。另外,抗性糊精还具有抑制血糖素分泌的作用。相关研究表明,每日摄入一定量的抗性糊精可以有效防止糖尿病的症状。

b:便秘人群保健食品

抗性糊精能促进人体肠道双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌增殖,同时产生大量短链脂肪酸,如乙酸、醋酸、叶酸和乳酸等,改变肠道pH值,改善人体肠道环境,从而加快肠道蠕动,减少便秘发生。

2.在乳制品中的应用

抗性糊精与砂糖性状相似,可以代替砂糖添加而不影响食物的原有风味,用于膳食纤维强化乳制品或补充食物纤维的乳饮料中。此外,抗性糊精与脂肪口感相近,热量低,也可用来调制低热量冰淇林、低脂肪型酸奶饮料等。在益生菌酸奶或乳饮料中添加抗性糊精可使抗性糊精和乳酸菌、双歧杆菌等肠内有益菌的生物机能协同作用,产生相乘效果。

3.在面制品中的应用

在面包、馒头等面制品中添加不同种类的膳食纤维,可以改善其色泽、口感、香味和持水性等感官品质。饼干烘焙对面粉筋力要求低,便于大比例地添加抗性糊精,制作以纤维功能为主的多种保健饼干;而糕点在制作中含有大量水分,烘焙时会凝固成松软产品,影响质量,将水溶性抗性糊精添加在糕点中,可保持产品绵软、滋润的状态,增加保质期,延长货架时间。

4.在肉制品中的应用

抗性糊精与蛋白通过食盐和疏水键相互作用形成热稳定性凝胶,同时抗性糊精作为膳食纤维还能吸咐香味物质,防止香味物质的挥发,因此在肉制品中添加一定量的抗性糊精可提高产品出品率,增强其口感和质量。抗性糊精可以作为一种优良的脂肪替代品,生产出高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低盐和低热量具有保健功能的肉类加工品。

5.在婴幼儿食品中的应用

婴幼儿在断乳后体内双歧杆菌会骤减,很可能出现腹泻厌食,导致营养成分的利用率降低、发育迟缓,食用水溶性抗性糊精食品,可以增殖肠道有益菌、调理肠道环境,同时提高婴幼儿营养素的利用率,促进对钙、铁、锌等微量元素的吸收。

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应用领域及展望

抗性糊精作为食品的膳食功能成分,可以添加到发酵乳或乳酸饮料中,不仅可提供膳食纤维,而且可使乳酸菌、双歧杆菌等肠内有益菌的生物机能充分的发挥,产生极大的相乘效果,可作为减肥食品和便秘人群保健食品。

抗性糊精加入婴儿食品中,可促进体内双歧杆菌生长和微量元素的吸收;加入面制品中,可增加和改善面制品色泽、口感和延长货架期;也可作为一种优良的脂肪替代品,加入肉制品能提高产品出品率,增强口感和质量。

抗性糊精作为膳食纤维的一个种类,具有天然、不容易受潮结块、水溶性高、耐热耐酸、没有特殊口味等特性和其独有的生理功能及良好的加工特性,可作为食品及食品辅料可以无限量使用,而这正是其他膳食纤维所不具备的特点,是一种值得开发的新型食品原料。

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