麥芽糖醇是一種新型的功能性甜味劑,由於其具有低熱量、非齲齒性、難消化性、促進鈣的吸收等多種生理特性,已經引起了人們的廣泛關注.麥芽糖醇，又名氫化麥芽糖，化學名稱為4-O-α-D-葡萄糖基-D-葡糖醇，分子式為C12H24O11，相對分子質量為344.31。麥芽糖醇為白色結晶性粉末或無色透明的中性黏稠液體，易溶於水，不溶於甲醇和乙醇。吸濕性很強，一般商品化的是麥芽糖醇糖漿。
基本介紹
- 中文名：麥芽糖醇
- 英文名：Maltitol
- 化學式：C12H24O11
- 分子量：344.31
- CAS登錄號：585-88-6
- EINECS登錄號：209-567-0
- 熔點：149-152℃
- 密度：1.69g/cm3
基本信息,物理參數,性能,生理學特性,生產工藝,糖漿製備,發展展望,理化性質,主要生產企業,食品套用,健康益處,
基本信息
中文名稱：麥芽糖醇
中文別名：4-O-alpha-吡喃葡萄糖基-D-山梨糖醇
英文名稱：Maltitol
英文別名：4-O-a-D-glucopyranosyl- D-glucitol; 4-O-a-D-glucopyranosyl-D-glucitol; 4-O-alpha-D-Glucopyranosyl-D-glucitol; 5-17-07-00145; Amalty MR 100;Amalty P; 3-O-beta-D-galactopyranosyl-D-allitol
CAS號：585-88-6
EINECS號：209-567-0
分子式：C12H24O11
分子量：344.31
純度：>98.0%(GC)
等級：EPMDL號：MFCD00006600
麥芽糖醇
麥芽糖醇分子結構式 ：
物理參數
密度：1.69g/cm3
熔點：149-152℃
沸點：788.5°C at 760 mmHg
閃點：430.7°C
蒸汽壓：9.8E-29mmHg at 25°C
性能
麥芽糖醇的甜度為蔗糖的85%~95%。具有耐熱性、耐酸性、保濕性和非發酵性等特點，基本上不起美拉德反應。在體內不被消化吸收，熱值僅為蔗糖的5%，不使血糖升高，不增加膽固醇，為療效食品的理想甜味劑。用於兒童食品。可防齲齒。
生理學特性
非腐蝕性：麥芽糖醇不是產酸的基質，幾乎完全不會導致細菌合成不溶性聚糖，所以麥芽糖醇是極難形成齲齒的非腐蝕性新糖質。促進鈣的吸收：通過動物實驗表明麥芽糖醇有促進腸道對鈣吸收的作用和增加骨量及提升骨強度的性能。
麥芽糖醇
麥芽糖醇抑制體內脂肪過多積聚：如果同時攝入高脂肪和砂糖後，由於刺激了胰島素的分泌，脂蛋白分解酶活性提高，故而很容易增加體內脂肪的積聚。若用麥芽糖醇替代砂糖製造如冰淇淋、蛋糕、朱古力之類的高脂肪食品，由於不會刺激胰島素分泌，因此可以期望減少體內脂肪的過度積聚。
難消化性：麥芽糖醇在人體內幾乎完全不能為唾液、胃液、小腸膜酶等分解，除腸內細菌可利用一部分外，其餘均無法消化而排出體外。
生產工藝
麥芽糖醇是由麥芽糖經氫化還原製成的雙糖醇。工業上其生產工藝可分為兩大部分，第一部分是將澱粉水解製成高麥芽糖漿，第二部分是將製得的麥芽糖漿加氫還原製成麥芽糖醇。整個工藝流程：澱粉一調漿(濃度10%～20%，pH6．0～6．4)一液化(100℃，DE10～12)一糖化(45～50℃，pH5．8～6．0)一壓濾一脫色(pH4．5～5．0，80℃，30rain，20～25轉/分)一壓濾一離子交換(流速700kg/h，40cI=左右)一真空濃縮(0．086～0．092Mpa，50～53~C)一高麥芽糖漿一備料(濃度12%～15%)一調pH(7．5～8．0)一進料反應(溫度120~C～130~C，壓力8Mpa)一過濾脫色一離子交換一蒸發濃縮一成品。
麥芽糖醇
麥芽糖醇糖漿製備
(1)調漿：先將一定量的水加入調漿罐中，開動攪拌器，逐漸加入澱粉，將澱粉調成濃度為10%～20%的澱粉乳，調粉時充分攪拌，防止結團。待澱粉完全調勻後，加入0．1%左右的純鹼，將pH調至6．0～6．4，為提高澱粉酶的活力，加入0．2%～0．5%(對澱粉而言)的氯化鈣，攪拌均勻。
麥芽糖醇
麥芽糖醇(2)液化：該工序對提高麥芽糖的產率很關鍵，應嚴格操作。將調好的澱粉乳打入貯罐，d一澱粉酶的加入量按5U/g澱粉計，IO0~C液化至DE值1O～12。同時立即升溫100℃以上，保持5min，進行高溫滅酶。經過高溫處理後的澱粉液化液，分散性好，不易發生凝沉，利於糖化操作。
(3)糖化：將液化冷卻至45～50℃，調節pH至5．8～6．0，加異澱粉酶20U/g澱粉和鮮麩皮，13一澱粉酶10U/g澱粉，糖化3O～40h，得到含80%～95%麥芽糖，5%～15%麥芽三糖的糖化液。
(4)壓濾：其作用是除去糖化液中的雜質，保證後面工序的順利進行。用板框式壓濾機壓濾，以硅藻土或壓碎珍珠石為助濾劑，至得到澄清的濾液為止。
(5)脫色：按濾液乾物質的0．5～1．0%加入粉末活性炭，加入前先將活性炭與等量濾液混合，這樣易於活性炭的混合。脫色操作條件：pH4．5～5．0，80℃，30min，以20～25rpm的速度攪拌，然後以硅藻土為助濾劑(用量為0．3—0．5kg/m2)，用板框式壓濾機壓濾。先用少量糖化液把硅藻土調勻，然後用泵打入加濾機，壓力要求在0．1MPa以下，使硅藻土均勻地沉積在濾面上，開始濾出的濾液不清，將其回流到脫色罐，直至液澄清為止，關閉回流管，將濾液送至貯缸，過濾壓力應控制在0．2～0．3MPa。
麥芽糖醇
麥芽糖醇(6)離子交換：通過離子交換除去濾液中的金屬離子、離子型色素以及殘留的可溶性含氮物等雜質，可進一步提高糖液的純度和熱穩定性，使其無色透明。離子交換流程：糖化液一陽柱一陰柱一陽柱一陰柱。選用強酸性陽樹脂和強鹼性陰樹脂，使用前離子樹脂經浸泡膨脹後，分別裝入陰、陽柱中，再經酸洗、鹼洗、水選後即可使用，交換時控制流速約700kg/h，溫度為40℃左右。樹脂使用周期的長短視糖漿中雜質含量而定，雜質量高則使用周期短。
(7)真空濃縮：真空度維持在0．086—0．092MPa，糖液溫度約為50～53℃，真空度不低於0．066MPa，蒸汽壓力控制在0．2～0．3MPa。濃縮至固形物含量40～60%，停汽放空，即可作為製備麥芽糖醇的原料。
麥芽糖醇的製備。將固形物含量為40%～60%的無色純淨的高麥芽糖漿在鹼性條件下，按澱粉投入量的8%加入鎳催化劑。在高壓釜中通入5～18MPa氫氣，在此條件下麥芽糖開始吸收H進行加氫反應。氫化結束後，即得麥芽糖醇液。然後過濾除去糖液中的催化劑，再經活性碳和離子交換處理(操作要求及步驟與前述操作相同)，便可得到澄清的麥芽糖醇。最後經真空濃縮、噴霧乾燥等工序即可製成麥芽糖醇漿或粒狀產品。
麥芽糖醇熔點較高，可以選擇較高的乾燥溫度，但由於麥芽糖醇黏度大，必須在瞬間乾燥，因此可以採用全結晶工藝生產結晶麥芽糖醇，即以液體麥芽糖醇為原料在融化狀態下噴霧乾燥來生產粉末狀固體產品。
發展展望
人們保健意識的提高及肥胖病、糖尿病等現代病問題的日益突出，對安全性高、口感好、不齲齒、不影響血糖值的各種糖醇的需求量將會越來越大，麥芽糖醇的研究發展和開發套用日益受到重視，市場前景十分廣闊。
麥芽糖醇雖然在國外套用很廣，但在中國套用開發較晚，前期需從國外進口，價位很高，影響了麥芽糖醇作為功能性甜味劑的開發套用。國內已經正式投入生產，年產量達5000噸。國外主要有義大利、日本、法國和美國等國生產，由於麥芽糖醇獨特的功能特性，其產品一直都供不應求，其中日本在此方面發展相對領先，因此該項目市場前景廣闊。
理化性質
（1）麥芽糖醇極易溶解於水。
（2）麥芽糖醇具有與蔗糖相同的甜度，且甜味溫和，沒有雜味。
（3）麥芽糖醇具有顯著的吸濕性，利用這種吸濕性可以作為各種食品的保濕劑，或防止蔗糖的結晶析出。
（4）麥芽糖醇不易被黴菌、酵母及乳酸菌利用，可防齲齒。
（5）麥芽糖醇在動物體內很難被消化代謝，是很好的低能量甜味劑。
（6）人體攝入麥芽糖醇時，血糖不會迅速升高，不刺激胰島素分泌。
（7）麥芽糖醇在膳食中的作用，不僅是具有低熱量，而且與高脂食品同食時，它也能抑制脂肪在人體中的貯存。
（8）麥芽糖醇具有乳化穩定性，可用作脂肪代用品，以生產低熱量食品，其味與脂肪一樣。
主要生產企業
麥芽糖醇產業經過數十年的發展，現已在全球範圍內形成以羅蓋特和龍力生物為第一梯隊，保齡寶、華康、綠健為第二梯隊，其它中小企業為第三梯隊的市場競爭格局。
其中，山東龍力生物股份有限公司總部位於山東禹城，是全球功能糖產業巨頭企業、中國功能糖領軍企業、國家重點高新技術企業、中國功能糖支柱企業、國家生物技術產業骨幹企業、中國最大的功能糖醇生產基地，在全球食品添加劑和配料領域具有極高的認知度。龍力生物致力於功能糖產業的研發和創新，與中科院、農科院、北京大學、清華大學等建立了密切的產學研合作關係。擁有國家認定企業技術中心、多元醇實驗室等科研平台。相繼獲得“全國澱粉糖行業二十強企業”、“中國輕工業五百強企業”“全國食品行業優秀企業”、“全國食品安全示範單位”、“全國發酵行業循環經濟試點企業”、“中國馳名商標”、“山東名牌”、“山東出口名牌”、“山東省免檢產品”等榮譽稱號。
食品套用
根據我國《食品添加劑使用衛生標準》（GB2760-1996）中規定：麥芽糖醇可按生產需要適量用於雪糕、冰棍、糕點、果汁（味）型飲料、餅乾、麵包、醬菜和糖果；用於果汁（味）型飲料，按稀釋倍數的80%加入。
（1）在功能性食品中的套用
麥芽糖醇在體內幾乎不分解，所以可用做糖尿病人、肥胖病人的食品原料。現例舉低熱量奶油蛋糕配方如表一。
（2）用於糖果、朱古力生產由於麥芽糖醇的風味口感好，具有良好的保濕性和非結晶性，可用來製造各種糖果，包括發泡的棉花糖、硬糖、透明軟糖等。現例舉麥芽糖醇製造糖果配方如表二。
含有麥芽糖醇的蛋糕
含有麥芽糖醇的蛋糕（3）在果汁飲料中的套用
（4）在冷凍食品中的套用
冰淇淋中使用麥芽糖醇，能使產品細膩稠和，甜味可口，並延長保存期。
無糖蛋糕又叫做健康蛋糕，不會直接轉化為使血糖上升的成分，低卡、低熱量，適合所有人適用，特別是病人和怕發胖的人群。
一、麥芽糖醇生產低熱量奶油蛋糕配方
單位：g
配料 | 保準配方 | 低熱量配方 |
蛋糕 | 1000 | 1000 |
麥芽糖醇 | —— | 500 |
奶油 | 1000 | 500 |
砂糖 | 1000 | 600 |
雞蛋 | 1000 | 1000 |
發酵粉 | 1000 | 1000 |
香蘭素 | 適量 | 適量 |
二、麥芽糖醇生產果味橡皮糖配方
單位：質量分數%
配料 | 配方1 | 配方2 |
結晶麥芽糖醇 | —— | 76.7 |
液體麥芽糖醇 | 81.25 | —— |
氫化植物油 | 8.62 | 10.74 |
卵磷脂 | 0.25 | 0.31 |
膠質基料 | 8.63 | 10.74 |
檸檬酸 | 0.95 | 1.23 |
草莓香味料 | 0.15 | 0.19 |
天然色素 | 0.07 | 0.09 |
健康益處
麥芽糖醇
*其甜度相當於蔗糖
*低熱量的甜味劑：2.1卡/克
*適用於各種低熱量、低脂肪及無糖食品
*尤其適用朱古力食品
*因為它不影響血糖升高和胰島素水平，有利於糖尿病人
*不會產生蛀牙
宜於糖尿病人飲食
控制血糖、血脂、體重是糖尿病管理的三個主要目標。麥芽糖醇吸收緩慢，因此，當使用麥芽糖醇時，由於血糖升高而需要的胰島素將大大減少。麥芽糖醇的低熱量有利於減肥（熱量2.1卡/克，蔗糖4.0卡/克）。用麥芽糖醇代替蔗糖可生產多種無糖、低熱量糖尿病人食品。
安全性
