功能糖

功能糖是一類具有特殊功效的糖類碳水化合物，主要包括功能性低聚糖、功能性膳食纖維和功能性糖醇。由於功能糖的特殊功效，使得其在食品中可以作為一種功能性配料添加，也可以作為食品中蔗糖的替代原料，降低食品中糖對特殊人群的影響。從純粹的化學角度說，功能糖其實是指功能性低聚糖、功能性膳食纖維、功能性糖醇等幾種具有特殊生理功效的物質的統稱。

基本介紹

• 中文名：功能糖
• 類別1：功能性低聚糖
• 類別2：功能性膳食纖維
• 類別3：功能性糖醇

概述

功能糖

功能糖包括功能性低聚糖、功能性膳食纖維、功能性糖醇。這其中，功能性低聚糖是指對人體健康具有一定改善效果的功能性糖類，多是由2～10個單糖通過糖苷鍵連線形成直鏈或支鏈的低度聚合糖。並不是所有的低聚糖都成為功能糖，只有在人體腸胃道內不被消化吸收而直接進入大腸內為雙歧桿菌所利用低聚糖才稱為功能糖，由於人體腸道內沒有水解它們（除異麥芽酮糖外）的酶系統，因而它們不被消化吸收而直接進入大腸內。這種特性使得它們可以優先為雙歧桿菌所利用，是腸道有益菌的增殖因子，也稱益生元。這些功能糖主要包括：低聚木糖（木寡糖）、低聚果糖（果寡糖）、水蘇糖、低聚半乳糖、低聚異麥芽糖、大豆低聚糖等。功能糖多是由玉米芯、蔗渣、麥稈等富含半纖維素的物質經過酸法、酸酶法或酶法製取的糖，如低聚木糖；或是由一些澱粉糖類經過酸法、酸酶法或酶法製取的糖，如低聚異麥芽糖。功能糖是近幾年新興的辭彙，首先由日本傳入中國，國家大力扶持和推廣功能糖。

智研數據研究中心分析表示：90 年代初含低聚果糖的食品開始投放市場。目前，國內低聚果糖生產企業約8 家，總產能1.5 萬t 左右。其中，保齡寶生物股份有限公司和廣東江門量子高科生物有限公司是目前國內低聚果糖主要生產企業公司， 兩家企業的低聚果糖市場占有率達到了70%以上；雲南天元健康食品有限責任公司年產能3000t； 張家港梁豐1000t。

低聚木糖： 2009 年低聚木糖全球市場容量約在1.5 萬t 左右，且增長速度較快。目前，全球低聚木糖產能僅為5000 余t，市場缺口很大。

大豆低聚糖：大豆是我國的主要農作物之一， 我國大豆產量居世界前列，僅次於美國和巴西。大豆低聚糖系直接從大豆分離蛋白與大豆乳清中提取所得的一種天然型低聚糖類物質。目前我國大豆低聚糖產量在世界上僅次於美國居第二， 年產量接近1 萬t。日本、美國和歐洲是我國主要大豆低聚糖出口國， 國內由於價格關係， 大豆低聚糖的內銷量較少，產品大多供出口。

海藻糖：海藻糖口感甘甜，可作為食品的天然甜味劑。

由於上世紀90 年代末日本和中國研究人員分別發明了“澱粉雙酶法生產海藻糖新技術”，使得海藻糖這一新型功能低聚糖得以工業化生產。

目前海藻糖的實際年產量已超過8 萬t，而世界市場海藻糖實際需求量達15 萬t，故市場缺口較大。日本與中國均為世界海藻糖生產國，海藻糖的用途已擴大至生化製劑（微生物製劑）、醫藥製劑、化妝品和農業科學等各學科， 套用十分廣泛。

功能性膳食纖維

功能性膳食纖維，是一種高分子的碳水化合物，由於其不能被人體所正常的消化吸收，所以本身並沒有營養價值，但是，也正由於其不能被消化，所以可減緩消化速度和最快速排泄膽固醇，可讓血液中的血糖和膽固醇控制在最理想的水準之上，還可以幫助糖尿病患者降低胰島素和三酸甘油脂。

功能性糖醇

功能性糖醇，主要包括山梨醇、麥芽糖醇、木糖醇、赤蘚糖醇、異麥芽酮糖醇。

在中國二型糖尿病顯著增加的情況下，普通糖的替代品——糖醇類物質，被越來越多的運用。因為糖醇類物質不會引起體內胰島素的顯著增加，所以被許多需要甜味卻又必須無糖的食品所添加，而糖醇類物質本身的特性，比如益生元、低能量以及低血糖、胰島素應答特性等，對改善食品的健康品質，預防慢性疾病的發生髮展都有著積極意義。

推動健康功能食品的發展，許多產品被國家公眾營養與發展中心推薦為“營養健康倡導產品”。到“十五”後期，由於功能糖行業的技術飛速進步，收率和質量明顯提高，物料消耗下降；企業集約化規模化經營，功能糖產品成本大幅下降，功能糖市場逐步擴大，成為功能性食品重要的添加劑，特別是在乳品業、保健品業、飲料業、無糖功能食品業等。隨著功能糖功能性研究的深入，實驗證明功能糖在飼料業套用廣泛，可以代替部分抗生素促進動物的生長發育。已由部分企業把功能糖開發成功能性飼料添加劑。

功能糖主要功能簡介

改善腸道菌群的功能

雙歧桿菌（Lactobacillus bifidus）是1899年由法國的巴斯德研究所的Tissier博士首次從健康的母乳餵養嬰兒的糞便中分離出的一種菌。以日本為主以及歐洲其他國家在內的研究人員通過30多年的研究，漸漸發現了雙歧桿菌對人體的有益作用，並已成為衡量機體健康、評價改善胃腸菌群的功能性食品的標誌之一。功能糖能夠使雙歧桿菌、乳桿菌增殖，使產氣莢膜梭菌受到抑制或不增殖，是大腸肝菌或腸球菌、擬桿菌不增殖或增殖幅度低於雙歧桿菌或乳桿菌增殖，可以認為，具有一定的調節胃腸道菌群的功能。攝取功能性糖後，腸內雙歧桿菌數量可增加數百倍。雙歧桿菌不僅可抑制病菌的繁殖，可減少甚至完全消除梭狀芽孢桿菌等腐敗菌。腐敗菌在將胺基酸分節時會產生出氨、胺、硫化氫、吲哚、酚等有害物質，是引起人體健康受到危害的諸多原因之一。功能糖可有效促進雙歧桿菌繁殖，雙歧桿菌不但不會產生有害物質，而且其代謝後產生的醋酸、乳酸等有機酸，可降低腸道pH，提高內源性溶菌酶活性，起到抑制大腸桿菌及梭狀菌等致病菌或腐敗菌繁殖的作用。另外，雙歧桿菌還可以產生維生素B1、維生素B2、維生素B6、葉酸等維生素類物質，起到維護人體健康的作用。

潤腸通便

常用的具有潤腸通便作用的物質有膳食纖維、糖醇和微生態製劑。膳食纖維不能被人體吸收，能部分被腸道菌群分解和發酵，產生有機酸，降低腸道pH，刺激腸黏膜蠕動。未被消化的膳食纖維形成的食物殘渣能改變糞便性狀，刺激結腸運動，促進排便。此外，水溶性膳食纖維能被細菌利用並能保持糞便中的水分。 功能糖不能在人體內被消化吸收，屬於低相對分子質量的水溶性膳食纖維，因此可用它來使糞便變稀、緩解便秘。它的這種生理功能完全歸功於其獨有的發酵特徵（雙歧桿菌增殖特性）。功能糖優於膳食纖維的特點是它的日常需求量較小，在推薦量範圍內不會引起腹瀉。它具有一定的甜度，甜味特性良好，易溶於水，不增加產品的粘度，物理性質穩定，並易於添加於加工食品和飲料中。

增強免疫力

大量的動物試驗結果表明，雙歧桿菌在腸道內大量繁殖能夠起抗癌作用。這種抗癌作用歸功於雙歧桿菌的細胞、細胞壁成分和胞外分泌物使機體的免疫力提高。例如餵養定殖雙歧桿菌單因子的無菌小鼠，要比未處理的無菌小鼠壽命長。功能糖具有整腸通便的功能，它能使腸道腐敗菌受到抑制，腐敗產物顯著減少並及時排出，因而可減少大腸癌的發生。

促進礦物質的吸收

研究表明，功能糖具有截留礦物質元素如Ca、Mg、Fe、Zn的能力。功能糖不能被消化酶分解，在到達大腸後，隨著功能糖被雙歧桿菌發酵分解，釋放出礦物質離子。眾所周知，消化道的後半部分如盲腸、結腸等恰是礦物質元素被吸收的重要場所。另外，功能糖經雙歧桿菌等發酵，產生的短鏈脂肪酸降低了腸道pH，在酸性環境中，許多礦物質溶解速度增加，因而有利於吸收。由於短鏈脂肪酸能刺激結腸膜細胞生長，因而提高了對礦物質的吸收能力。

骨骼健康

功能糖的低聚糖和膳食纖維在腸道中被有益菌發酵後，產生了大量有機酸，從而提高了腸道中礦物元素的溶解性，使其更容易被腸道吸收。用含10%低聚果糖的飼料餵養小鼠，試驗表明低聚果糖可促進鈣、鐵、鎂、鋅的吸收，並可阻止因缺乏雌性激素而引起的骨質丟失。因此功能糖產品配合礦物質營養補充劑共同食用，會大大提高鈣、鐵、鎂等礦物質的吸收率。

抗齲齒

功能糖一般對牙齒無不良影響。齲齒主要是由於口腔微生物，特別是突變鏈球菌（Streptococcus mutans）利用蔗糖所生成的酸，特別是乳酸及不溶於水的β－葡聚糖作用的結果。功能糖不能成為上述口腔微生物的作用底物，也沒有菌體凝結作用，因而不會引起牙齒齲變。

降血脂

大量的人體試驗已經證實，攝入功能糖後可降低血清膽固醇水平。每天攝入一定量的功能糖並持續2周至3個月，總血清膽固醇降低20～50mg/dl。包括雙歧桿菌在內的乳酸菌及其發酵乳製品菌均能降低總血清膽固醇水平，提高女性血清中高密度脂蛋白膽固醇總膽固醇的比率。血清膽固醇水平的降低，被認為是由於腸道微生物菌群平衡改變的結果。體外試驗也表明，人體腸道內12株固有的嗜酸乳桿菌可吸收膽固醇，嗜酸乳桿菌能抑制小腸壁對膽固醇的吸收。雙歧桿菌代謝產生煙酸的能力與血清膽固醇水平的降低也有一定關係。雙歧桿菌通過抑制人體內活化的T細胞，控制新形成低密度脂蛋白接受器，起到降低血清膽固醇含量的作用。對小鼠的試驗結果表明，雙歧桿菌通過影響β－羥基－β－甲基戊二酸單醯輔酶A還原酶的活性，控制膽固醇的合成，從而起到降低血清膽固醇含量的作用。

功能糖的獨特性能

1、高選擇性增殖雙歧桿菌

2、熱、酸穩定性好

3、很難為人體消化酶所分解

4、低甜度、低熱量

功能性糖果迅速打開市場打開市場　2005年9月29日,禹城市被中國輕工聯合會授予“中國功能糖城”稱號,成為全國惟一一家“功能糖城”。隨著消費領域的擴大使我國功能糖行業取得了顯著的發展，朝著多品種，個性化，專一化，功能性，規模化發展，產量大幅增加，品種結構日益完善。人類將迎來功能糖新時代。

功能性糖果是在傳統糖果的基礎上創新發展而成的新品類，在記者的採訪中，對於功能性糖果的定義，業內人士也給出了一些不同的答案。比如廈門獵鷹團隊的行銷專家陳偉輝認為，功能性糖果應該是“外在附加特性大於糖果本身特性的糖果”。也就是說，糖果訴求的重點不是在本身，而是糖以外的特性。而世界領先的食品配料生產商丹尼斯克集團的JamesDedman在接受本刊記者採訪時稱，國際上對功能糖果的定義是：“除了滿足人們最基本的熱量要求，還帶來潤喉、補充維生素等等附加功能的糖果，低糖或者無糖健康糖果也屬於功能性糖果。”這樣的界定使得功能性糖果包含的範圍更加廣闊。

不過無論如何界定，功能性糖果近幾年來在國內糖果行業中可以算得上異軍突起，並且迅速打開了市場的大門。2004年國家統計局的分析稱，功能型糖果的市場份額會在5年內超過傳統糖果。

維生素、木糖醇引動功能糖果市場　

在短短4年間，維生素糖果已經發展成為我國糖果行業的第五大品類。

除了維生素，木糖醇也是功能性糖果不可或缺的關鍵字。隨著人們健康意識的加強，城市居民開始有意識的控制糖分攝入量，保持健康的體魄，尤其是女性為維持身材更是視糖分為洪水猛獸，而這部分消費者正是糖果市場的目標群體，木糖醇產品應運而生。

無糖的概念已經蔓延到整個糖果行業，除了膠基糖外，硬糖、軟糖、甚至朱古力都開始迎合這股“無糖”之風。

功能性糖果的逐步興起給傳統糖果行業帶來了一定的衝擊，上世紀90年代獨占市場的圓柱奶糖銷量呈現逐年萎縮狀態，硬質奶糖市場也停滯不前，並且很大程度的銷售是依靠婚慶和節慶市場。

功能糖的套用

功能糖作為十分優良的功能食品配料，已經被廣泛套用到食品、保健品、藥品及飼料等各個領域，特別是人們對於食療健康的認識不斷增強，健康食品消費趨勢明顯。動物無抗時代的到來也進一步增強了功能糖在動物營養領域的套用。國家公眾營養中心也將食品中添加低聚糖等益生元以及益生菌類產品，作為公眾營養改善項目的一種，逐漸推廣功能糖在食品領域的套用。

飲料

功能糖類性質穩定，適宜添加在各種飲料中，既保持飲料特有的風格，又具有一定的保健功能。可添加至碳酸飲料、豆奶飲料、果蔬飲料、茶飲料、營養飲料等各類飲品中。

乳製品

益生元在乳製品中已經有了非常廣泛的套用，從常溫奶到各個階段的嬰幼兒奶粉中都添加了不同的益生元，複合益生元組合低聚果糖與低聚半乳糖，套用到嬰幼兒奶粉中可以協同提高嬰兒的腸道健康。

培烤食品

低聚糖和膳食纖維類具有很好的保濕性和抑菌性，作為甜味劑添加在糕點或點心的甜餡心中，既能提供柔和的甜味，又能延長產品的貨架壽命。可加入到各種麵包、蛋糕、餅乾、西點、月餅及各種餅餡中。

糖果

功能糖具有很好的耐熱性，在熬糖溫度下保持穩定，因此利用其做糖果時，工藝上無特殊要求。此外在朱古力產品中，添加聚葡萄糖可以用來降低朱古力的熱量，強化纖維含量。而赤蘚糖醇不吸濕的特點可以避免了吸濕性糖引起的朱古力起霜的現象。

酒業

利用低聚果糖和低聚異麥芽糖的甜度特|生，可替代蔗糖作為酒類的糖源。利用其不發酵性，加入黑米酒、黃酒、稠酒等發酵酒中陳釀，製成營養甜酒保健品，另外在保健酒中添加糖醇可以在一定程度上掩蓋保健酒的不良風味，並能促進溶液中乙醇分子和水分子的結合，從而降低酒類飲料的的酒精異味和感官刺激，改善酒類飲品的口感。

動物營養

利用添加低聚異麥芽糖的飼料飼餵動物，可以通過改善其腸道內的微生態環境，改善其健康狀況，在提高動物抗病能力的同時提高了飼料利用率和增重率。與通常使用的獸藥類保健品相比，具有無殘留、無污染、無毒副作用等優點。

日化及其他行業

低聚糖除了在食品、飼料行業的套用外，在日化行業也有非常廣泛的套用。如牙膏中普遍添加的山梨醇，以及赤蘚糖醇等在牙膏、保濕面膜及漱口水中的套用等。此外在化妝品中，赤蘚糖醇可以代替甘油的部分作用，由於赤蘚糖醇是非微生物營養成分，可以防止因為化妝品變質對人體帶來的不應有的傷害。