低聚糖不仅具有良好的食品加工适应性，而且具有对人体健康有益的多种功能，作为一种新型的“功能性食品”原料，正日益受到人们的重视。低聚糖(Oligosaccharide)是指由2～10个单糖以糖苷键相连的糖类的总称。低聚糖一般是可溶性的，且广泛存在于自然界。天然低聚糖由糖核苷与糖苷转移酶合成；还有一些通过酶法转化而来。低聚糖可按组成原料的不同划分，如低聚木糖、低聚果糖和低聚半乳糖等。目前产量最大，应用最广泛的低聚糖主要来源于淀粉，通常称为麦芽低聚糖或麦芽寡糖。
作为直链麦芽低聚糖的一种，直链麦芽四糖是指由4个α-D-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键连接的链状寡糖聚合体，是一种新型功能性低聚糖，可通过相应的直链麦芽低聚糖生成酶水解淀粉或糊精得到，在多种领域具有广泛的应用前景。被称为最有希望的麦芽低聚糖。
麦芽四糖结构式
麦芽四糖有何不同？
直链麦芽四糖具有良好的加工适应性和独特的生理功效，应用前景广阔。甜度大约是蔗糖的五分之一，口感柔和，有助于提高各种加工食品的质量而不增加甜度，用量比例很高时,也不会掩盖产品原有食品的风味和香味。
麦芽四糖易溶于水，黏度比蔗糖、麦芽糖浆都高，是增稠剂的优良成分，具有胶黏性，可以防止晶体析出，适用于糖果、糕点、饮料、冷饮中。
同时，麦芽四糖稳定泡沫的效果好，具有优良的乳化性能，有促进产品成型和调整产品组织结构的作用，可抑制淀粉老化，提高食品的感官品质。
低湿度条件下保水效果优于蔗糖，高湿度时吸湿性低于蔗糖或麦芽糖浆，能稳定地释放或吸收水分，可用作烘焙、膨化食品的水分调节剂。易于粉末化，对巧克力的“返砂”现象具有显著抑制作用。此外，还具有减缓淀粉回生、改善抗融性能、提高冰淇淋膨胀率等特性。
麦芽四糖具有较好的耐酸盐和耐热性，并且不易褐变，在人体内的消化吸收非常好，可作为儿童病人及运动员的食品原料。总的来讲，麦芽四糖是理想的食品基础原料。
近年来，随着物质文化水平的提高，人们对于营养的重要性也更加重视。经肠营养剂是专门为消化吸收机能低下和低营养状态的人群设计的一种营养品。因为该营养物质是以经口、经管营养为主的营养剂，以补充营养为目的，可刺激食欲和调节胃肠道功能，并且安全易行，受到广泛的应用。然而经肠营养剂中的糖质多采用葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等单糖或双糖，但由于这些糖使用时渗透压很高，很容易引起渗透压性腹泻，所以都会同时加入调节渗透压的糊精。研究发现，麦芽四糖由于其分支结构少，并且属于直链状的低聚糖，低渗透压，能够以高效率分解、代谢，所以可以作为营养剂有效的糖质和能量来源。
除上述食品中应用外，高纯度的直链麦芽四糖也是一种独特的生化试剂，用以研究各种淀粉的水解模式，还可用于医学中测定人体血清、尿液中α-淀粉酶的活性，因而也在现代分析、自动测试等领域具备应用前景。
麦芽四糖的性质及应用
麦芽四糖的生理功效
直链麦芽四糖特殊的生理功效也同样值得关注，(1)摄入麦芽四糖后到达小肠中被α-葡萄糖苷酶水解，在血液中合成新糖原十分迅速，但并不会导致血糖的迅速升高，且渗透压较低，可为人体持续地提供能量，可用于开发肾病、胰脏切除等特殊疾病患者的食疗方案，也可研发功能性运动饮料以提高运动员的体能耐力。(2)能显著抑制肠道腐败菌(如产气荚膜梭菌、梭状芽胞杆菌、肠杆菌等)的生长、增殖，用于开发维护肠道健康的营养增强剂。(3)难以被口腔中的变异链珠菌或酵母菌发酵及利用，可有效避免高分子葡聚糖(非水溶性)在牙齿表面形成齿垢，具有抗龋齿功能。(4)作为磷酸寡糖合成的前体，促进钙的吸收，可作为营养补充剂以预防人体骨质疏松。提供信号促进双糖酶的成熟和转运，因而易于消化吸收，还可促进小肠上皮细胞的分化。
自20世纪80年代以来，在麦芽四糖酶技术不断取得成果的基础上，日本许多大型食品、生化、制药等企业或研究所，投入大量的人力、物力，不断研制开发了各种低聚糖产品，其中生产麦芽四糖规模最大、最有影响的是日本食品化工株式会社和林原生化株式会社两大企业。目前，国内外已经发表了大量的相关文献。（数据来源：pubmed）
麦芽四糖
在专利申请方面，目前以麦芽四糖为名称的专利共有40项，其中中国专利11项，保龄宝生物股份有限公司2项（一种低粘度、高麦芽四糖含量低聚麦芽糖浆的制备方法；一种麦芽四糖含量≥60%的低聚麦芽糖浆的制备工艺）（数据来源：中国知网）
由于直链麦芽低聚糖的生产效率低且分离提纯难度大，价格昂贵，导致直链麦芽四糖的功能价值、工业潜力未得到充分研究和应用。不过，从目前的相关研究成果来看，无论是对麦芽低聚糖生成酶的研究，还是各企业对麦芽四糖的工业化生产制备工艺的精进，相信未来会不断有应用麦芽四糖的新产品问世。同时，麦芽四糖工业化生产的成功，不仅为我国医药、食品、发酵等领域提供了新型糖源，而且也将促进营养、保健、功能性食品的发展。
