一、概述

功能糖和糖醇是一類具有特殊生理功效的物質(zhì)，在食品中可以作為一種功能性配料添加，也可以作為甜味劑代替食品中的蔗糖，降低糖對(duì)特殊人群的影響。從純粹的化學(xué)角度說(shuō)，包括功能性低聚糖、功能性膳食纖維、功能性糖醇等幾種物質(zhì)。

功能性低聚糖是指對(duì)人體健康具有一定改善效果的功能性糖類，多是由2～10個(gè)單糖通過(guò)糖苷鍵連接形成直鏈或支鏈的低度聚合糖。并不是所有的低聚糖都稱為功能糖，只有在人體腸胃內(nèi)不被消化吸收而直接進(jìn)入大腸為雙歧桿菌所利用的低聚糖才稱為功能糖。由于人體腸道內(nèi)沒(méi)有水解它們（除異麥芽酮糖外）的酶系統(tǒng)，因而它們不被消化吸收而直接進(jìn)入大腸內(nèi)。這種特性使得它們可以優(yōu)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。

這些功能性低聚糖主要包括：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(zhì)經(jīng)過(guò)酸法、酸酶法或酶法制取的糖，如低聚木糖；或是由一些淀粉糖類經(jīng)過(guò)酸法、酸酶法或酶法制取的糖，如低聚異麥芽糖。

功能性膳食纖維是一種高分子的碳水化合物，由于其不能被人體所正常的消化吸收，所以本身并沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但是，也正由于其不能被消化，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(zhǔn)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，主要包括山梨醇、麥芽糖醇、木糖醇、赤蘚糖醇、異麥芽酮糖醇等。

在中國(guó)二型糖尿病顯著增加的情況下，越來(lái)越多的使用到普通糖的替代品—糖醇類物質(zhì)。因其不會(huì)引起胰島素顯著上升的特性，所以被添加到許多需要甜味卻又必須無(wú)糖的食品中。而糖醇類物質(zhì)本身的特性，比如低熱值、抗齲齒性等，對(duì)改善食品的健康品質(zhì)，預(yù)防慢性疾病的發(fā)生發(fā)展都有著積極意義。

圖片來(lái)源：《食品安全導(dǎo)刊》

功能糖可有效促進(jìn)雙歧桿菌繁殖，雙歧桿菌不但不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，而且其代謝后產(chǎn)生的醋酸、乳酸等有機(jī)酸，可降低腸道pH，提高內(nèi)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[1]。另外，雙歧桿菌還可以產(chǎn)生維生素B1、維生素B2、維生素B6、葉酸等物質(zhì)，起到維護(hù)人體健康的作用。

常用的具有潤(rùn)腸通便作用的物質(zhì)有膳食纖維、糖醇和微生態(tài)制劑。膳食纖維不能被人體吸收，能部分被腸道菌群分解和發(fā)酵，產(chǎn)生有機(jī)酸，降低腸道pH，刺激腸粘膜蠕動(dòng)。未被消化的膳食纖維形成的食物殘?jiān)芨淖兗S便性狀，刺激結(jié)腸運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)排便[2]。

此外，水溶性膳食纖維能被細(xì)菌利用并能保持糞便中的水分[3]。功能糖不能在人體內(nèi)被消化吸收，屬于低相對(duì)分子質(zhì)量的水溶性膳食纖維，因此可用它來(lái)使糞便變稀、緩解便秘。它的這種生理功能完全歸功于其獨(dú)有的發(fā)酵特征（雙歧桿菌增殖特性）。且功能糖日常需求量較小，在推薦量范圍內(nèi)不會(huì)引起腹瀉。具有一定的甜度，甜味特性良好，易溶于水，不增加產(chǎn)品的粘度，物理性質(zhì)穩(wěn)定，并易于添加于食品和飲料中。

大量的動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果表明，雙歧桿菌在腸道內(nèi)大量繁殖能夠起到抗癌作用[4]。這種抗癌作用歸功于雙歧桿菌的細(xì)胞、細(xì)胞壁成分和胞外分泌物使機(jī)體的免疫力提高。例如喂養(yǎng)定殖雙歧桿菌單因子的無(wú)菌小鼠，要比未處理的無(wú)菌小鼠壽命長(zhǎng)。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(chǎn)物顯著減少并及時(shí)排出，因而可減少大腸癌的發(fā)生。

研究表明，功能糖具有截留礦物質(zhì)元素如Ca、Mg、Fe、Zn的能力[5]。功能糖不能被消化酶分解，在到達(dá)大腸后，隨著功能糖被雙歧桿菌發(fā)酵分解，釋放出礦物質(zhì)離子。而消化道的后半部分如盲腸、結(jié)腸等恰是礦物質(zhì)元素被吸收的重要場(chǎng)所。另外，功能糖經(jīng)雙歧桿菌等發(fā)酵，產(chǎn)生的短鏈脂肪酸降低了腸道pH，在酸性環(huán)境中，許多礦物質(zhì)溶解速度增加，因而有利于吸收。由于短鏈脂肪酸能刺激結(jié)腸膜細(xì)胞生長(zhǎng)，因而提高了對(duì)礦物質(zhì)的吸收能力。

功能糖一般對(duì)牙齒無(wú)不良影響。齲齒主要是由于口腔微生物，特別是突變鏈球菌（Streptococcus mutans）利用蔗糖所生成的酸，特別是乳酸及不溶于水的β－葡聚糖作用的結(jié)果。功能糖不能成為上述口腔微生物的作用底物，也沒(méi)有菌體凝結(jié)作用，因而不會(huì)引起牙齒齲變。

大量的人體試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)，攝入功能糖后可降低血清膽固醇水平。每天攝入一定量的功能糖并持續(xù)2周至3個(gè)月，總血清膽固醇降低20～50mg/dl。包括雙歧桿菌在內(nèi)的乳酸菌及其發(fā)酵乳制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(rèn)為是由于腸道微生物菌群平衡改變的結(jié)果。

1、高選擇性增殖雙歧桿菌

2、熱、酸穩(wěn)定性好

3、很難為人體消化酶所分解

4、低甜度、低熱量

四、市場(chǎng)趨勢(shì)

隨著消費(fèi)領(lǐng)域的擴(kuò)大使我國(guó)功能糖行業(yè)取得了顯著的發(fā)展，朝著多品種，個(gè)性化，專一化，功能性，規(guī)?；l(fā)展，產(chǎn)量大幅增加，品種結(jié)構(gòu)日益完善。迎來(lái)了功能糖新時(shí)代。

隨著健康意識(shí)的加強(qiáng)，為保持健康的體魄，城市居民開(kāi)始有意識(shí)的控制糖分?jǐn)z入量，尤其女性為維持身材更加注重控糖減糖的健康飲食習(xí)慣，而這部分消費(fèi)者正是糖果市場(chǎng)的目標(biāo)群體，木糖醇產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。

無(wú)糖、減糖概念已經(jīng)蔓延到整個(gè)糖果行業(yè)，除了膠基糖外，硬糖、軟糖、甚至巧克力都開(kāi)始緊跟這股“無(wú)糖”之風(fēng)。

功能性糖果的逐步興起給傳統(tǒng)糖果行業(yè)帶來(lái)了一定的沖擊，上世紀(jì)90年代獨(dú)占市場(chǎng)的圓柱奶糖銷量呈現(xiàn)逐年萎縮狀態(tài)，硬質(zhì)奶糖市場(chǎng)也停滯不前，并且很大程度的銷售是依靠婚慶和節(jié)慶市場(chǎng)。

五、應(yīng)用

功能糖和糖醇作為十分優(yōu)良的功能食品配料，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到食品、保健品、藥品及飼料等各個(gè)領(lǐng)域，特別是人們對(duì)于食療健康的認(rèn)識(shí)不斷增強(qiáng)，健康食品消費(fèi)趨勢(shì)明顯[6]。動(dòng)物無(wú)抗時(shí)代的到來(lái)也進(jìn)一步增強(qiáng)了功能糖在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用。國(guó)家公眾營(yíng)養(yǎng)中心也將食品中添加低聚糖等益生元以及益生菌類產(chǎn)品，作為公眾營(yíng)養(yǎng)改善項(xiàng)目的一種，逐漸推廣功能糖在食品領(lǐng)域的應(yīng)用。

功能糖和糖醇類物質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定，適宜添加在各種飲料中，既保持飲料特有的風(fēng)格，又具有一定的保健功能?？商砑又撂妓犸嬃?、豆奶飲料、果蔬飲料、茶飲料、營(yíng)養(yǎng)飲料等各類飲品中。

圖片來(lái)源：元?dú)馍?、onlytree、Nth Degree Innovations

益生元在乳制品中已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用，從常溫奶到各個(gè)階段的嬰幼兒奶粉中都添加了不同益生元，復(fù)合益生元組合低聚果糖與低聚半乳糖，應(yīng)用到嬰幼兒奶粉中可以協(xié)同提高嬰兒的腸道健康。

圖片來(lái)源：三元、friso美素佳兒、合生元

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(diǎn)或點(diǎn)心的餡心中，既能提供柔和甜味，又能延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架壽命。可加入到各種面包、蛋糕、餅干、西點(diǎn)、月餅及各種餅餡中。

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功能糖和糖醇具有很好的耐熱性，在熬糖溫度下保持穩(wěn)定，因此利用其做糖果時(shí)，工藝上無(wú)特殊要求。此外在巧克力產(chǎn)品中，添加聚葡萄糖可以用來(lái)降低巧克力的熱量，強(qiáng)化纖維含量。而赤蘚糖醇不吸濕的特點(diǎn)可以避免了吸濕性糖引起的巧克力起霜的現(xiàn)象。

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利用低聚果糖和低聚異麥芽糖的甜度特性，可替代蔗糖作為酒類的糖源。利用其不發(fā)酵性，加入黑米酒、黃酒、稠酒等發(fā)酵酒中陳釀，制成營(yíng)養(yǎng)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(fēng)味，并能促進(jìn)溶液中乙醇分子和水分子的結(jié)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。

利用添加低聚異麥芽糖的飼料飼喂動(dòng)物，可以通過(guò)改善其腸道內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境，改善其健康狀況，在提高動(dòng)物抗病能力的同時(shí)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(wú)殘留、無(wú)污染、無(wú)毒副作用等優(yōu)點(diǎn)。

低聚糖除了在食品、飼料行業(yè)的應(yīng)用外，在日化行業(yè)也有非常廣泛的應(yīng)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應(yīng)用等。此外在化妝品中，赤蘚糖醇可以代替甘油的部分作用。

圖片來(lái)源：參半、好來(lái)

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