异麦芽酮糖研究进展及其在食品加工中的应用

异麦芽酮糖作为功能性代糖,风味和理化性质与蔗糖相似,在抗酸、微生物发酵和晶体结构方面稳定,吸湿性和溶解性相对较低,适合应用于不同的食品配方。经大量研究证明,其安全性和耐受性在亚慢性毒性、胚胎毒性、致突变性和人体研究等方面都有所保障。国内外异麦芽酮糖的生产方式主要为操作稳定可重复的固定化微生物转化或显著催化的固定化酶转化,通过重结晶来提纯,利用高效液相色谱定量检测。其具有血糖指数低、消化吸收速度相对缓慢、改善胰岛素反应、益生元特性、低致龋潜力、调节肠道菌群等健康功效,在特殊医学用途食品(FSMP)、儿童食品、普通食品(包括乳制品、谷物制品等)、营养运动食品中都有深入研究和实际应用,该文还结合现有监管政策提出重新梳理其食品添加剂和新食品原料双重身份的建议。

细胞膜通透性对大黄欧文氏菌异麦芽酮糖产率的影响

利用超声波、吐温-80、丙酮和甲苯等改变大黄欧文氏菌DXW-62的细胞膜通透性,研究其对异麦芽酮糖产率的影响。结果显示:90 W超声波处理1 min后,与空白对照组相比,异麦芽酮糖产率达到80.0%以上的时间由4.0 h缩短为3.0 h;添加浓度为5.0%的吐温-80处理后,异麦芽酮糖产率在2.0 h时已达到了75.40%,与空白对照组相比,异麦芽酮糖产率达到最高值的时间由4.0 h缩短为2.5 h;2.0%的丙酮处理后,在3.5 h时异麦芽酮糖产率达到最大,为83.04%。低浓度的甲苯处理DXW-62时的异麦芽酮糖产率无明显提高,高浓度的甲苯处理时异麦芽酮糖产率有明显下降。超声波和吐温-80共同处理后异麦芽酮糖产率远低于对照组,经碘化丙啶染色后显红色荧光细胞数量最多。

阿洛酮糖、异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇在糖果中的应用性质研究

本研究选用了阿洛酮糖、异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇这3种功能性糖以及蔗糖按配方制作软糖和硬糖,从成品状态、质构、吸湿性、感官评价等方面进行对比。实验结果表明,与蔗糖制作的糖果相比,使用阿洛酮糖制作的糖果口感舒适无异味,软糖更有嚼劲,硬糖颜色更鲜亮;异麦芽酮糖制作的糖果表面光滑度更高,并且硬化速度快、成型度更高;麦芽糖醇制作的糖果甜味纯正,颜色更浅,硬度小、弹性高。

基于酰胺基柱的HPLC-RID同时测定异麦芽酮糖中5种糖的含量及其影响因素

研究高效液相色谱-示差折光检测法(HPLC-RID)同时测定异麦芽酮糖产品中果糖、葡萄糖、蔗糖、异麦芽酮糖和海藻酮糖的含量及影响因素。方法采用酰胺基柱,通过精密度试验、t检验确证方法准确性,通过单因素试验和谱图比较确定色谱条件和前处理条件对分离的影响。结果表明,流动相中乙腈的增加能加强糖在酰胺基柱上的保留,三乙胺能显著消除果糖、葡萄糖和海藻酮糖在分离时产生的分裂峰或分叉峰并影响谱图中负峰的位置;样液介质中乙腈、三乙胺分别主要影响溶剂峰和负峰(峰的极性和大小)。在流动相中乙腈、三乙胺体积分数分别为75%、0.05%、柱温45℃、流速1.0 mL/min、进样体积10μL条件下,5种糖在10 min内基本基线分离,且色谱柱pH耐受安全,实际样品测定结果与COA无显著差异(p=0.05),精密度均小于1.3%,均满足相关检测标准的要求。

浅析异麦芽酮糖醇在无糖包衣求斯糖中的应用

本文以异麦芽酮糖醇为主要原料、以无糖求斯糖果作为芯料、以异麦芽酮糖醇作为包衣材料,采取无糖包衣工艺,制作出异麦芽酮糖醇无糖包衣求斯糖。在此基础上,本文阐述了异麦芽酮糖醇的特性,分析了影响无糖包衣求斯糖结构稳定的因素,以及相关工艺要点,旨在探索异麦芽酮糖醇无糖包衣求斯糖生产的可操作性。

测定异麦芽低聚糖组分的高效液相色谱法

采用高效液相色谱法,以ZorbaxC18 为固定相,水为流动相,示差折光仪为检测器,外标法进行定量分析 ,一次进样可同时测定葡萄糖、异麦芽糖、异麦芽三糖和4_α_葡糖基麦芽糖、异麦芽四糖等,测定了用双酶协同作用制取异麦芽低聚糖工艺产品中的成分,二次确认试验所得结果良好,相对标准偏差为0.28 %～1.7 %(n=5),线性相关系数为0.9996～1.000,低聚糖的最小检测量在微克级。

离心静电纺丝制备异麦芽酮糖醇纤维膜

可食用膜具有可食用、可降解以及绿色无污染等特点,具有极大的市场应用价值和良好的开发前景。利用熔体微分离心静电纺丝法制备可食用的异麦芽酮糖醇纤维膜,通过正交实验探究工艺参数对纤维形貌及吸湿保水性能的影响。结果表明,离心盘转速对纤维平均直径、纤维膜吸湿性影响较大,纺丝电压对纤维直径均匀性、纤维膜保水性影响较大。当纺丝温度为150℃、离心盘转速为3 000 r/min、纺丝电压为30 kV时,可制备平均直径为5.38μm、标准差为1.04μm的纤维膜;此时,纤维膜的吸湿率为25.36%,保水率为95.76%。通过熔体微分离心静电纺丝制备了异麦芽酮糖醇纤维膜,为其在可食用膜领域的应用提供了基础。

蔗糖异构酶在异麦芽酮糖生产中的研究进展

异麦芽酮糖是一种多功能的新型甜味剂,同时也是国际上公认安全的蔗糖替代品,在医药、食品等行业中具有广阔的应用前景。蔗糖异构酶(sucrose isomerase,SIase)是生物转化生产异麦芽酮糖最有效的生物酶制剂。作者简要论述了异麦芽酮糖的生理特性及其在生产中现存的问题,详细阐述了SIase的来源、三维结构、催化机制、高效酶分子理性改造及其异源高效表达等。随后介绍了细胞及酶固定化在异麦芽酮糖生产中的广泛应用,并展望了蔗糖异构酶在生产异麦芽酮糖中的应用。

离子交换色谱法测定调制乳粉和固体饮料中异麦芽糖、异麦芽三糖和潘糖

建立了使用离子交换色谱法检测调制乳粉和固体饮料中异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖的方法。通过β-半乳糖苷酶酶解乳糖,调节p H值沉淀蛋白并提取,采用CarboPacTM PA10阴离子交换柱(4.6 mm×250 mm),以醋酸钠和氢氧化钠为淋洗液进行二元梯度洗脱,脉冲安培法进行检测,测得异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖的含量。该方法重复性和线性关系良好,异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖的回收率为88.5%~101.9%、90.1%~105.9%、88.6%~103.7%,相对标准偏差(RSD)为6.19%、4.89%、5.43%,检出限为0.0040、0.0065、0.0080 g/100 g,该方法可准确测定调制乳粉和固体饮料中异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖的含量。

低聚异麦芽糖产品中主要组分的毛细管电泳分析方法

在未涂渍的石英毛细管中 ,以 75mmol/L硼砂 (pH 1 0 5 )为运行电解质 ,在检测波长 2 1 4nm、分离电压 1 5kV下对低聚异麦芽糖的主要组分的α 萘胺衍生物进行了快速分离测定。结果表明 ,该方法重现性好 ,迁移时间和峰面积的相对标准偏差分别在 0 5 %和 2 0 %以内。异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖浓度在 0 0 0 5～ 1 0 0 0mg/mL范围内 ,含量均与其峰面积之间呈现良好的线性关系。该法灵敏度高 ,成本低 。

高聚合度异麦芽寡糖的制备及体外益生功能评价

异麦芽寡糖(isomaltooligosaccharides,IMO)是葡萄糖以α-1,6糖苷键为主连接而成的低聚糖,具有低血糖指数特征和益生菌增殖功能。目前商业化IMO主流制备工艺得率较低,且含大量异麦芽糖,而IMO的益生功能主要归功于三糖及以上的高聚合度组分。利用黑曲霉(Aspergillus niger)来源的α-葡萄糖苷酶和嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus NO2)来源的环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)进行复配制备IMO,以获得得率和聚合度提升的IMO(命名为IMOH)。通过单因素实验,考察了反应pH、温度、时间、底物种类及加酶(α-葡萄糖苷酶)量对产物得率的影响,随后探究了复配酶(CGTase)加酶量及反应时间的影响,结果表明在pH5.5、50℃的反应条件下,以300 g/L的DE值为15~20的麦芽糊精为底物,当α-葡萄糖苷酶加酶量为5 U/g(以底物质量计)、CGTase加酶量为15 U/g(以底物质量计)时,IMOH产物得率达到64.27%,其中三糖及以上的高聚合度产物质量分数为71.57%。在对产物进行结构分析后发现,产物α-1,6糖苷键键型占比为70.67%,平均相对分子质量为706,高于市售IMO50。通过肠道微生物体外发酵实验,IMOH与市售IMO50相较,对青春双歧杆菌更具有增殖效果,同时可以进一步抑制肠道条件致病菌大肠杆菌的生长,具有一定的体外益生功能。该研究提出了一种双酶复配制备IMO的新工艺,为工业制备高得率、高聚合度的IMO提供了新思路。

枯草芽胞杆菌重组表达的Pantoea dispersa UQ68J蔗糖异构酶制备异麦芽酮糖的研究

异麦芽酮糖是蔗糖的同分异构体,具有多种优秀的生理功能,广泛应用于食品行业。蔗糖异构酶可以将蔗糖异构为异麦芽酮糖,与其他微生物来源的蔗糖异构酶相比,Pantoea dispersa UQ68J来源的蔗糖异构酶转化蔗糖时异麦芽酮糖产率高,副产物少。为了更好地将异麦芽酮糖应用于食品领域,该研究将P.dispersa来源的蔗糖异构酶在食品安全微生物枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中重组表达,研究重组蔗糖异构酶的酶学性质并优化其制备异麦芽酮糖的反应条件。结果表明,重组酶的最适pH值为6.0,最适温度为30℃,在pH 5.0~8.0稳定性良好,在45℃下的半衰期为68 min。用该重组酶制备异麦芽酮糖,当蔗糖质量浓度为400 g/L,加酶量为20 U/g,在30℃、pH 6.0条件下转化10 h时,异麦芽酮糖产率可达90.61%,当蔗糖质量浓度提高到700 g/L,异麦芽酮糖产率仍可达89.20%。该研究提高了蔗糖异构酶的安全特性,实现了异麦芽酮糖的高产率,为工业生产异麦芽酮糖奠定了基础。

异麦芽酮糖醇的生理活性及生物合成研究进展

异麦芽酮糖(又称“帕拉金糖”)是由1分子葡萄糖和1分子果糖以α-1,6糖苷键连接形成的还原型二糖,将异麦芽酮糖氢化还原后可以制得异麦芽酮糖醇(又称“帕拉金糖醇”),是国际上新兴的功能性食用糖醇。异麦芽酮糖醇是1种包含2种立体异构体即α-D-吡喃葡萄糖基-(1,6)-D-山梨醇(GPS)和α-D-吡喃葡萄糖基-(1,1)-D-甘露醇二水合物(GPM)的白色晶状混合物。根据GPS和GPM比例的不同,主要有ISOMALT ST、ISOMALT GS、ISOMALT DC和ISOMALT LM 4种不同的产品。异麦芽酮糖醇是迄今为止唯一完全由蔗糖衍生获得的二元糖醇,其口感近似于蔗糖,甜度约为蔗糖的45%,热值为蔗糖的50%,具有化学性质稳定、不致龋齿、摄取后不会导致血糖和胰岛素水平波动等优点,可以作为蔗糖的健康替代品。对异麦芽酮糖醇的生理功能、工业制造及应用现状进行了梳理,系统介绍了异麦芽酮糖醇的制造工艺路线(生物催化法和加氢还原技术),并重点介绍了异麦芽酮糖醇生物合成过程的关键酶——蔗糖异构酶的结构、催化机理和分子改造等方面的研究进展,以期为相关研究工作的开展和工业化生产提供指导。

异麦芽糖酐铁治疗异常子宫出血相关缺铁性贫血的疗效及安全性研究

目的 探讨异麦芽糖酐铁治疗异常子宫出血(AUB)相关缺铁性贫血的疗效及安全性。方法 回顾性分析64例AUB相关缺铁性贫血患者的资料,根据使用抗贫血药物情况将患者分为异麦芽糖酐铁组(n=21)、口服铁剂组(n=20)和蔗糖铁组(n=23)。异麦芽糖酐铁组给予异麦芽糖酐铁注射液治疗,口服铁剂组给予蛋白琥珀酸铁口服溶液或琥珀酸亚铁片治疗,蔗糖铁组给予蔗糖铁注射液进行治疗。观察基线和治疗第3天、第4周、第12周血红蛋白(Hb)及血清铁蛋白(SF)的变化,并比较异麦芽糖酐铁、口服铁剂和蔗糖铁治疗期间过敏反应、胃肠道反应等常见不良反应的发生率。结果 治疗第4、12周时,异麦芽糖酐铁组Hb水平高于口服铁剂组和蔗糖铁组,差异有统计学意义(P<0.05)。相较于口服铁剂组和蔗糖铁组,异麦芽糖酐铁组Hb增幅≥20 g/L的患者占比更高。异麦芽糖酐铁组不良事件发生率最低,口服铁剂组不良事件发生率最高。异麦芽糖酐铁组不良事件主要为输液相关轻度不良反应,无需额外治疗,也并未影响患者治疗依从性。结论 子宫出血相关贫血患者异麦芽糖酐铁治疗后Hb及SF可以获得更大程度的升高,且效果可持续至少12周,不良反应发生率低,耐受性良好。

异麦芽酮糖的低血糖指数特性及健康功能

目的:异麦芽酮糖是一种低血糖指数碳水化合物,GI值为32,它是一种独特的二糖,可以缓慢但完全地被消化吸收。方法:介绍了异麦芽酮糖的结构、来源及生产,综述了异麦芽酮糖在体内的代谢、低血糖指数特性及其健康功效。结果:异麦芽酮糖可以像蔗糖和淀粉一样被很好地消化和耐受,但水解速度更低,这有利于代谢健康。异麦芽酮糖的低血糖特性在30多个不同人群(包括儿童和成年人)的不同健康阶段(从健康人群到糖尿病患者)的临床试验中得到了一致的证明。含异麦芽酮糖的低血糖指数饮食不仅可以降低血糖反应,减少血糖波动,而且还有益于其他代谢过程,包括较高的脂肪氧化率、较低的腹部脂肪堆积,并支持体重管理。结论:异麦芽酮糖的低血糖指数特性对代谢健康有着积极的影响。

基于右旋糖酐合成与降解的两步法制备低聚异麦芽糖

低聚异麦芽糖(isomalto-oligosacchrides,IMOs)是一类由α-1,6糖苷键连接的寡聚糖,主要成分是异麦芽糖、异麦芽三糖(isomaltotriose,IG3)和潘糖等,因其具有可提高免疫力、预防龋齿等益生性能被广泛研究和应用。研究表明IMOs中可促进双歧杆菌的增殖主要归因于IG3。由于传统制备工艺产率低且产品中益生成分含量低,高效生产IMOs仍存在瓶颈。该研究提出使用来源于Lactobacillus fermentum的4,6-α-葡萄糖基转移酶(4,6-α-glycosyltransferases,LfGT)合成右旋糖酐,再使用来源于Brevibacterium fuscum的异麦芽三糖右旋糖酐酶(isomaltotrio-dextranase,BfIMTD)降解右旋糖酐的两步法制备IMOs的工艺,由此提高IMOs产率和IG3比例。在37℃,pH 6.0,反应时长为24 h的条件下,使用LfGT与普鲁兰酶和异普鲁兰酶复配可将200 g/L DE2麦芽糊精转化为产物占比为66.3%的右旋糖酐,其α-1,6糖苷键比率可达99.3%;在40℃,pH 7.5,反应10 h的条件下,BfIMTD水解右旋糖酐(终质量浓度100 g/L)可产出98.3 g/L的IG3,两步法IG3最终产率为65.2%。此两步法工艺为制备IMOs提供新思路,为IMOs链长可控性提供新策略。

异麦芽低聚糖的酶法制备

研究了异麦芽低聚糖的酶法制备：以α－葡萄糖苷酶作用于２０％麦芽糖溶液，生成含２５．２％异麦芽糖和２４．０％潘糖的异麦芽低聚糖。异麦芽糖含量等主要指标明显优于国外的同类产品。

功能糖类──异麦芽低聚糖

本文系统地介绍了异麦芽低聚糖的生产、性质、功能及应用。