低聚異麥芽糖

自然界中低聚異麥芽糖極少以游離狀態存在，但作為支鏈澱粉或多糖的組成部分，在某些發酵食品如醬油、黃酒或酶法葡萄糖漿中有少量存在。 工業上以澱粉為原料生產低聚異麥芽糖需要一種酶，此酶為α-葡萄糖苷酶，又名葡萄糖基轉移酶，簡稱α-糖苷酶。它能切開麥芽糖和麥芽低聚糖分子結構中α-1，6糖苷鍵，並能將游離出來的一個葡萄糖殘基轉移到另一個葡萄糖分子或麥芽糖或麥芽三糖等分子中的α-1，6位上，形成異麥芽糖、異麥芽三糖、異麥芽四糖、異麥芽五糖和潘糖等。

基本介紹

• 中文名：低聚異麥芽糖
• 外文名：IMO
• 別名：異麥芽低聚糖
• 形態特徵：白色粉末狀
• 作用：降低膽固醇、增加肌體免疫力等
• 別稱：分枝低聚糖

概念

低聚異麥芽糖（IMO）又稱為異麥芽低聚糖、異麥芽寡糖、分枝低聚糖等，我國輕工行業標準定為低聚異麥芽糖。它是澱粉糖的一種，主要成分為葡萄糖分子間以α-1 ，6糖苷鍵結合的異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖及四糖以上的低聚糖。國內外學者對低聚異麥芽糖（IMO）所包含糖的種類，其說法略有出入。但國內外學者普遍共識必須包括異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖，它是體現低聚異麥芽糖（IMO）功能性的主要成分，其含量高低反映了產品質量的好壞，也影響產品的價格和套用前景。

低聚異麥芽糖在自然界中其作為支鏈澱粉或多糖的組成部分。在某些發酵食品如醬油，黃酒中僅有少量存在。由於其可促使人體內的雙歧桿菌顯著增殖，具水溶性膳食纖維功能，熱值低、防齲齒等特性，所以是種套用廣泛的功能性低聚糖，目前市面上異麥芽低聚糖產品主要有立健這類的養腸保健品。

理化特性

低聚異麥芽糖糖漿為無色或淺黃色，透明粘稠液體，甜味柔和，無異味，無正常視力可見雜質。糖粉為無定型粉末，甜味柔和，無異味，無正常視力可見雜質。一般成品異麥芽低聚糖呈現為白色粉末狀，帶有淡淡的甜味，口感綿軟似白糖。可用溫開水沖飲，也可加到牛奶、咖啡等飲料中配合飲用。

化學結構

眾所周知，麥芽糖是兩個葡萄糖分子以α-1，4糖苷鍵連線起來的雙糖，異麥芽糖（Isomaltose）則是兩個葡萄糖分子以α-1，6糖苷鍵連線起來的雙糖。由於分子構象不同，所以，為區別於麥芽糖而稱為異麥芽糖。通常，麥芽糖容易被酵母所發酵，異麥芽糖不被酵母所發酵，異麥芽糖系非發酵性低聚糖。低聚異麥芽糖能有效的促進人體內有益細菌-雙歧桿菌的生長繁殖，故又稱為“雙歧桿菌生長促進因子”，簡稱“雙歧因子”。經多年臨床與實際套用表明，雙歧桿菌有許多保健功能，而作為雙歧桿菌促進因子的低聚異麥芽糖自然就受到了人們的關注。

甜度

以白砂糖甜度為100，低聚異麥芽糖與其糖類甜度對比如下（20℃之下，與蔗糖10%溶液比較）：

糖的種類	甜度
白砂糖	100
高果糖漿	165
葡萄糖	70
麥芽糖	40
山梨醇	65
低聚異麥芽糖漿IMO-500	52
低聚異麥芽糖漿IMO-900	42
高麥芽糖漿	40

低聚異麥芽糖漿（粉）味質美好，可用來代替部分蔗糖，改善食品口感，降低甜度。

粘度

低聚異麥芽糖粘度高於同濃度蔗糖液，低於麥芽糖，食品加工時比麥芽糖易於操作，對糖果、糕點等組織與物理性質無不良影響，其粘度比蔗糖高，更易於保持結構穩定。

耐熱、耐酸性

低聚異麥芽糖耐熱、耐酸性極佳。濃度50%糖漿在PH3、120℃之下長時間加熱不會分解。套用到飲料、罐頭及高溫處理或低PH食品中可保持原有特性與功能。

保濕性

低聚異麥芽糖具有保濕性，使水分不易蒸發，對各種食品的保濕與其品質的維持有較好的效果，並能抑制蔗糖與葡萄糖的形成結晶。麵包類、甜點心等以澱粉為主體的食品，往往稍加存放即行硬化，而添加低聚異麥芽糖就能防止澱粉老化，延長食品的保存時間。

著色性

低聚異麥芽糖所含糖分子末端為還原基因，與蛋白質或胺基酸共熱會發生Maillard反應而產生裼變著色，著色程度的深淺與糖濃度有關，並與共熱的蛋白質或胺基酸的種類、PH、加熱溫度及時間長短有關。所以，採用低聚異麥芽糖加工各種食品時應考慮到上述各種因素的配合。

水分活度

低聚異麥芽糖水分活度：在濃度75%、25℃時為0.75。接近蔗糖，用於代替部分蔗糖在食品配方中的換算頗為方便。

冰點下降

低聚異麥芽糖冰點下降與蔗糖接近，凍結溫度高於果糖。用於冷飲品製造，凍結較快。低聚異麥芽糖冰點下降度大，說明使其溶液凍結溫度低，即顯示其難於凍結性質，但比蔗糖水易於凍結。一般而言，分子量越大，凍結溫度越低。低聚異麥芽糖在製造冷凍食品時，結冰較早，使生產效率提高，又成一大優點。

發酵性

低聚異麥芽糖是一種酵母和乳酸菌難以利用糖類，用於麵包、優酪乳等發酵食品時不能被酵母菌、乳酸菌發酵利用，而殘留在食品中仍發揮其各種特性和抗齲齒性，同時促進腸道內雙歧桿菌發育。特別在發酵乳品中不會妨礙正常乳酸菌發酵，低聚異麥芽糖不發酵性是其在食品中發揮保建功能前提基礎。低聚異麥芽糖不為鏈球菌作用，所以產生酸少，牙齒不易被腐蝕；其與蔗糖並用能強烈抑制由蔗糖生成葡聚糖，低聚異麥芽糖中潘糖對阻礙齒垢形成效果極為明顯。

抗齲齒性

低聚異麥芽糖抗齲齒性甚佳，不易被蛀牙病原菌-變異鏈球菌（Streptococcus mutant）發酵，所以產生的酸少，牙齒不易腐蝕，它與蔗糖並用時，也能阻礙蔗糖不易被變異鏈球菌作用而產生水不溶性的高分子葡聚糖，抑制蔗糖的蛀牙性。低聚異麥芽糖中潘糖（Panose）對阻礙齒垢形成的效果極為明顯。

齲齒也是我國兒童最普遍的牙病之一，保護兒童口腔衛生、預防牙病，以低聚異麥芽糖代替白砂糖，生產不易齲齒的食品和飲料是一件很有價值的工作，希望引起衛生界、食品保健界注目。

安全性

低聚異麥芽糖的最大無作用量在2g/kg體重以上。對於低聚異麥芽糖粉，老鼠經口投與急性毒性LD50為44g/kg體重以上，與低毒性蔗糖（LD50為29.8/kg體重）和麥芽糖（LD50為26.7/kg體重）相比較，它是極其安全的。

飲水中添加上述糖粉，1年內老鼠自由攝取，每日攝取量為異麥芽糖2.7-5.0g/kg體重，經長期飼養試驗，解剖結果和血液檢查無任何異常現象，用細菌回歸變異試驗及培養細胞的染色體異常試驗，無任何變異原性。所以，低聚異麥芽糖是安全性極高的甜味劑。

直接生理效應

(1)低聚異麥芽糖難以被胃酶消化，甜度低、熱量低，基本上不增加血糖血脂。低聚異麥芽糖產品不含單糖或單糖含量很低，其熱能僅為蔗糖1/6。低聚異麥芽糖很難通過消化酶而分解吸收，經與單獨口服葡萄糖人群對照實驗後證明，空腹口服低聚異麥芽糖人群，血糖與胰島素均未上升，這說明低聚異麥芽糖在胃中不被吸收、利用，全部進入腸道。因此，若長期食用，既不會增加血糖，也不改變血中胰島素水平，糖尿病患者可放心食用。

(2)低聚異麥芽糖能促進腸道內雙歧桿菌增殖，抑制腸道有害菌及腐敗物質形成，增加維生素含量，提高機體免疫力。低聚異麥芽糖不會被胃和小腸吸收，而是直接進入大腸，被雙歧桿菌優先利用，助其大量繁殖，係為雙歧桿菌增殖因子；而腸內其它有害菌則不能利用，從而能抑制有害菌生長，促使腸道內微生態向良性循環調整。如：

①維持腸道正常細菌群平衡，尤其是老年和嬰兒。雙歧桿菌能抑制病原菌和腐敗菌生長，防止便秘、下痢和胃腸障礙。

②雙歧桿菌抗腫瘤活性。

③雙歧桿菌能在腸道內合成維生素B1、B2、B6、K、尼克酸、葉酸等及某些胺基酸，提高對鈣離子吸收。

④降低血中膽固醇水平，防治高血壓。

⑤改善乳製品消化率，提高耐乳糖性。國外許多乳製品都添加低聚麥芽糖，以提高其保健功能。

⑥增強人體免疫功能，預防抗生素類對人體各種不良副作用。

(3)預防齲齒功能。低聚異麥芽糖不被齲齒鏈球菌利用，不被口腔酶液分解，因而能防止齲齒。具有異麥芽糖殘基低聚異麥芽糖與蔗糖結合使用時會強烈抑制不溶性葡聚糖合成，從而阻止齒垢形成，使蛀芽菌不能在牙齒上附著生長繁殖。因此，低聚異麥芽糖在以蔗糖為原料食品中，具有防齲齒作用。

(4)低聚異麥芽糖屬於非消化低聚糖類，具有水溶性膳食纖維功能。由於低聚糖不被人體消化液消化，故又稱之為低分子質量、非粘性、水溶性膳食纖維。但功能性低聚糖不具有膳食纖維增稠、水和、飽腹作用，其保健作用源於其特有發酵特點(雙歧桿菌增殖因子，BGF)。低聚異麥芽糖比膳食纖維優越一點是其攝入量較低，在推薦劑量內不會引起腹瀉，有一定甜味，完全水溶性，不破壞食品質地和風味，不增加粘度，不影響對礦物質和維生素吸收(對它們無包埋作用)，易添加於加工食品和飲料中。

間接生理功效

(1)促進食物消化、吸收，維持腸道正常功能。

(2)恢復抗菌素治療、放射線治療、化學治療期間腸道正常菌落。

(3)改善腹瀉與便泌，抑制病原菌和腐敗菌。服用低聚異麥芽糖能降低病原菌量，故對腹瀉有預防和治療效果。由於低聚異麥芽糖能導致雙歧桿菌增殖，雙歧桿菌通過糖代謝相應增加丙酸、丁酸等酸分泌量，這些有機酸促進腸道蠕動，使腸道運動亢進，同時通過滲透壓增加糞便水分，從而使排便性狀得到改善。長期食用低聚異麥芽糖，能防止和治療便秘；但對嚴重便秘患者，低聚糖治療效果不明顯。

(4)提高機體免疫力，起到免疫調節劑作用。

(5)減少腸道致癌物質，改善血清脂質，降低膽固醇含量。大量實驗證明，雙歧桿菌對小動物具有抗癌作用，這種抗癌作用源於通過Bifidobactefia細胞、細胞壁物質和細胞間物質使機體自身免疫能力得到明顯改善，因而起到抗癌作用。通過服用功能性低聚糖可使血清膽固醇量明顯下降。如日攝人15～30g低聚糖2周至3個月可減少血清膽固醇20～50ml。研究表明，乳酸菌包括雙歧桿菌能減少血清膽固醇總量，抑制血清膽固醇量升高，增加HDL在整個膽固醇比重(對女性明顯，男性不明顯)。有學者認為，乳酸菌存在與血漿膽固醇減少有直接關係。過多攝入動物脂肪會導致腸內膽汁酸分泌量增加，膽汁酸增加促進食物中膽固醇吸收，相應血中膽固醇亦增加。雙歧桿菌、嗜酸桿菌等有益菌可使膽固醇轉化為對人體不吸收類固醇。

(6)營養素吸收促進作用和產生營養素。雙歧桿菌能產生維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、煙酸、葉酸，含雙歧桿菌發酵乳製品能改善乳糖不耐症、及對鈣吸收。雙歧桿菌對礦物質元素有促進吸收作用，女性育齡期後雌激素水平下降，使體內鈣平衡受到干擾，導致骨質疏鬆；而雌激素水平下降又與腸內菌群失調有關。鈣吸收量和盲腸中L-乳酸量密切相關，研究者認為，這種促進吸收作用是難消化低聚糖轉化為L-乳酸，L-乳酸吸附鈣化合物使其溶解性增加，因而導致鈣吸收能力增強。

產品用途

一種低熱量荸薺纖維營養片及其製備工藝，用低熱量的荸薺纖維粉為原料，配以低聚果糖和低聚異麥芽糖作為甜味科，並配入脫脂無糖奶粉製得。本發明的製備工藝為：鮮荸薺濕渣、清洗除雜、離心過濾、漂洗、粉碎、離心過濾、高壓高溫蒸煮軟化、粉碎、烘乾、粉碎、篩分、荸薺纖維粉、混合調配、壓片、包裝。上述軟化過程中，壓力為0.1-0.3Mpa，溫度為120℃-150℃。本發明的低熱量荸薺纖維營養片屬高纖維低脂肪低糖且蛋白質含量較高的食品，可最大限度地滿足那些喜愛甜食又擔心發胖的人群，亦適宜作為高血壓、高血脂、高血糖、冠心病、便秘、齲齒等患者的食品和中老年人的食品

低聚異麥芽糖有上述許多優良的性質和保健生理功能，適合代替部分蔗糖，添加到各種飲料、食品中，例如：

飲料：碳酸飲料、豆奶飲料、果汁飲料、蔬菜汁飲料、茶飲料、營養飲料、補鐵、補鈣、補碘飲料、酒精飲料、咖啡、可可、粉末飲料等。

乳製品：牛乳、調味乳、發酵乳、乳酸菌飲料，以及各種奶粉。

糖果糕餅：各種軟糖、硬糖、高粱飴、牛皮糖、朱古力、各種餅乾、各式西點、羊羹、月餅、湯糰餡以及各種餅餡。

甜點心：布丁、凝膠食品等

冷飲品：各式雪糕、冰棒、冰淇淋等。

焙烤食品：麵包、蛋糕等。

此外，還可作為畜肉加工品、水產製品、果醬油、蜂蜜加工品等的配料。

攝入量

低聚異麥芽糖既可以添加於各類食品中，也可以直接食用。因為有些食品添加低聚異麥芽糖只是為了尋求一個賣點，少量添加或根本不添加便大肆渲染，“該產品富含雙歧因子”，致使廣大消費者誤認為低聚異麥芽糖效果不明顯。實踐證明，低聚異麥芽糖的效果是非常顯著的，其最方便、最有效、又最便於控制的方法是直接食用。直接食用時，既可用水沖飲，也可添加在稀飯等食物中。

注意事項

儘管低聚異麥芽糖對人體無任何副作用，但它與某些藥物一起服用時會產生一些不良反應，致使胃部不適，所以，服用藥物和低聚異麥芽糖的時間最好間隔2小時。另一方面，低聚異麥芽糖屬於非發酵性糖物，與藥物一起服用會阻礙人體對藥物的吸收，降低藥效。

生產工藝

低聚異麥芽糖的生產大致有以下兩種途徑：①利用糖化酶(glucoamylase)的逆合作用，在高濃度的葡萄糖溶液中將之逆合生成異麥芽糖、麥芽糖等低聚糖，但該方法生產的IMO有產率低、產物複雜、生產周期長等缺點而難以工業化大量推廣；②以澱粉製得的高濃度葡萄糖漿為底物，通過a-葡萄糖轉昔酶催化發生。一葡萄糖基轉移反應而得。工業化生產低聚異麥芽糖一般以澱粉為原料採用全酶法工藝，技術以日本最為成熟。

生產流程

澱粉一噴射液化一β-澱粉酶糖化一α-葡萄糖苷轉移酶轉化一脫色一離子交換一 真空濃縮或噴霧乾燥一成品。

工藝控制

掌握噴射液化技術是生產的前提

由於低聚異麥芽糖是以a-1,6糖苷鍵結合的異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖、異麥芽四糖等為主要成分組成，占總糖50%以上，而且要儘可能控制葡萄糖含量，因此，要嚴格控制連續噴射液化的工藝條件，既做到全部糊精化，又控制澱粉的水解程度（較低的DE值）。

濃度確定

澱粉乳濃度直接影響液化操作，間接影響糖化程度。實踐表明，澱粉乳濃度低一些，液化操作易於掌握．而且液化均勻完全，效果良好。

選擇

以蒸氣噴射澱粉液產生的高溫促使澱粉迅速糊化，憑藉a一澱粉酶較強的水解作用使充分糊化的澱粉完全液化。此時，澱粉的糊化速度與液化速度同步進行，迅速將澱粉降解為糊精和少量低聚糖，且粘度降低，呈水流性使液化順利進行。

pH值

兼顧酶活力，防止澱粉老化以及保證液化液質量,PH選擇在6.2-6.4為最佳值。若 pH<6.0時，酶活力明顯下降，且液化液在酸性條件下易老化；若 pH>6.5時，會使低聚糖還原性末端葡萄糖殘基異構化生成不需要的其它糖類。

淨化分離

低聚異麥芽糖的純度越高，保健功能越好，產品價值越大，國內純度高的目前國內只有立健這個品牌。為此必須把其中的葡萄糖和麥芽糖分離出來。在現有的研究工藝中國內大多數都是用酵母來實現葡萄糖、麥芽糖的消耗（相當於除雜），所以對酵母菌種的要求是不能或者少利用低聚異麥芽糖，現有工藝使用的酵母一般經過特性篩選和基因工程改造，所以建議在試用現有產品的同時進行傳統的菌種篩選。也有採用強酸性陽離子交換樹脂柱分離的方法和採用葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶協同作用去除產物中的葡萄糖的方法，還有結晶法、有機溶劑沉澱法、活性碳吸附法及納米膜分離法等。 可見要實現低聚異麥芽糖的除雜有一定困難和較高成本。國外基本已採用色譜分離技術，純度更高，口感也更好。

套用領域

由於優異的品質與無害性，低聚異麥芽糖作為一種優異的益生元，已被廣泛運用到畜牧、醫療、日常保健、食物添加等行業。

嬰幼兒產品．

低聚異麥芽糖在嬰幼兒產品上多用於生產益生元葡萄糖、奶粉類、米粉類等產品

高純度保健品

作為功能性保健品，益生元在保健品行業的產品並不多，而且純度高的目前國內只有立健這個品牌。由於功能性成分達90%，能充分體現益生元的優勢和充分利用其功能。由於是非藥物，這類套用使用人群非常廣泛，其中，非常適用於有腸道問題的人群。

日常調味添加

“推進公眾營養改善行動”被納入《國民經濟與社會發展第十一個五年規劃綱要》後，2007年，由公眾營養與發展中心新推出的公眾營養改善項目、我國第一個針對微生態失衡而出台的項目——“食物中加OLIGO（益生元）”正式啟動。

由於益生元具有不被消化的特性，不影響血脂、血糖，所以是高血脂、高血糖、高血壓人群的優選的甜味添加劑，成為了蔗糖、葡萄糖等影響血糖的替代品。

認識誤區

1.糖尿病人不能吃？
異麥芽低聚糖中的“糖”是指一種分子結構，與我們日常所說的糖是有區別的。我們日常食用的如蔗糖，屬於多糖，能被人體消化、代謝。動物的腸道中沒有水解異麥芽低聚糖的酶解系統，因此，它們不被消化吸收，而直接進入大腸內優先為雙歧桿菌所利用。
所以，糖尿病人食用異麥芽低聚糖是不影響血糖的。而且，像異麥芽低聚糖之類的功能性低聚糖，由於不影響血糖，同時具有甜味和一定的保健功能，日漸成為糖尿病人的優選甜味添加劑。
2.有依賴性？
異麥芽低聚糖的作用原則是調節和養護，身體調養好了，就不存在依賴性的問題。
3.有副作用？
由於異麥芽低聚糖不是藥物，所以不存在副作用的問題。它的主要功能是促進腸道益生菌的生長繁殖，調節腸道菌群結構，養護腸道。

4.它實際上就是麥芽糖的一種？
麥芽糖是兩個葡萄糖分子以α-1，4糖苷鍵連線起來的雙糖，異麥芽低聚糖（Isomaltose）則是兩個葡萄糖分子以α-1，6糖苷鍵連線起來的雙糖。由於分子構象不同，所以，為區別於麥芽糖而稱為異麥芽糖。通常，麥芽糖容易被酵母所發酵，異麥芽糖不被酵母所發酵，異麥芽糖系非發酵性低聚糖。糖尿病患者忌食麥芽,而糖尿病患者可以食用異麥芽低聚糖。