關(guān)鍵詞: 赤蘚糖醇、丁四醇、赤藻糖醇、天綠原牌赤蘚糖醇、純天然生物糖赤蘚糖醇
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赤蘚糖醇與木糖醇特性對(duì)比研究

發(fā)布時(shí)間:2024-05-08 點(diǎn)擊量:3073

本文通過(guò)與現(xiàn)在比較流行的木糖醇的一些特性進(jìn)行對(duì)比,旨在為了更好的讓企業(yè)和消費(fèi)者了解赤蘚糖醇的特性以及與其他糖醇相比具備的一些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

    1理化性質(zhì)對(duì)比

    表1赤蘚糖醇與木糖醇的理化性質(zhì)對(duì)比


名稱(chēng)赤蘚糖醇木糖醇
分子式C4H10O4C5H10O5
分子量122.12152.15
熔點(diǎn)118-122℃94℃
相對(duì)甜度75%100%
溶解熱—43cal/g—36.5 cal/g
吸濕性90%的空氣濕度下也不會(huì)吸濕相對(duì)濕度86%(23℃,2d)水分吸收量為7.64%
相對(duì)四元醇滲透量100%80%


由表1中可以看出赤蘚糖醇的吸濕性極低,即使在相對(duì)濕度90%以上環(huán)境中也不易吸濕,使得它十分適合于壓片或是粉劑,如巧克力、口香糖或者一些醫(yī)藥片劑中;赤蘚糖醇的清涼效果比木糖醇好一些,甜度比木糖醇稍低;滲透效果赤蘚糖醇更好一些,如在罐頭等食品中使用,由于滲透性的原因,赤蘚糖醇更有優(yōu)勢(shì)。 
2生理性質(zhì)對(duì)比

    表3赤蘚糖醇與木糖醇的生理性質(zhì)對(duì)比


項(xiàng)目名稱(chēng)赤蘚糖醇木糖醇
代謝熱量值0-0.2Kcal/g3.5 Kcal/g
平均血糖指數(shù)013
平均升胰島素指數(shù)211
新陳代謝不參與參與
到達(dá)結(jié)腸的部分<10%
結(jié)腸內(nèi)發(fā)酵部分無(wú)
最大無(wú)作用量(g/Kg體重)男:0.55-0.66男:0.3
女:0.76-0.80女:0.3-0.5

    血糖指數(shù)(GI):指參照食物(葡萄糖或白面包)攝入后血糖濃度的變化程度相比,含糖食物使血糖水平相對(duì)升高的相對(duì)能力;平均升胰島素指數(shù)是用來(lái)衡量食物對(duì)體內(nèi)血糖含量影響的指數(shù)。由表三可看出赤蘚糖醇對(duì)血糖的影響比木糖醇的影響更小,并且?guī)缀醪粎⒓有玛惔x,90%以尿液的形式排出體外,這種特性更適合于糖尿病人使用,并且耐受量比赤蘚糖醇更大。赤蘚糖醇的代謝熱量值只有0-0.2Kcal/g,遠(yuǎn)低于木糖醇的代謝熱量值,這一特性更適合于對(duì)“零熱量”的需求的人群使用,如“零熱量的飲料”等。

 3代謝途徑對(duì)比

    3.1赤蘚糖醇的代謝

    赤蘚糖醇屬于小分子物質(zhì),其很容易通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散被小腸吸收,其中90%赤蘚糖醇進(jìn)入血液循環(huán),由于不能被機(jī)體內(nèi)的任何酶系統(tǒng)消化降解,因此只能通過(guò)腎從血液中濾去,經(jīng)尿排出體外。而另有10%直接進(jìn)入大腸,代謝途徑見(jiàn)圖1。


 進(jìn)入大腸內(nèi)的碳水化合物被腸道細(xì)菌發(fā)酵后產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸CH4和H2。其中CH4和H2可溶解入血液中,并通過(guò)呼氣排出。研究表明,攝入赤蘚糖醇后,呼氣中H2的數(shù)量并沒(méi)增加。而攝入乳糖醇后,呼氣中H2的數(shù)量明顯增多。這表明,進(jìn)入大腸中的少量赤蘚糖醇很難被細(xì)菌發(fā)酵利用。

    3.2木糖醇的代謝

    人體攝入的木糖醇80%通過(guò)肝臟代謝,其余大部分被腦及心臟利用,很少量的參與皮下脂肪代謝。木糖醇被肝臟吸收之后,50%以上轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵?5%左右被氧化,其他很少一部分變成乳酸。根據(jù)示蹤原子實(shí)驗(yàn)的相關(guān)報(bào)道,服用木糖醇之后12小時(shí)之內(nèi),50-60%的木糖醇轉(zhuǎn)化為為CO2通過(guò)肺排出體外,通過(guò)尿液及糞便各排出2-10%,20-30%轉(zhuǎn)化為糖原和中間產(chǎn)物。每克木糖醇全部代謝產(chǎn)生熱量約為4.06千卡即17.05KJ/g。

4木糖醇生理特性研究

    4.1耐受量試驗(yàn)

    JulieKreloff,M.S.,R.D.[2]報(bào)道,一次性食用30克或多于30克就會(huì)造成短期的腹瀉和腸道不舒服。木糖醇的液體比粉末副作用更大,由于人吃的食物中含有大約15克左右的木糖醇,所以直接攝入的木糖醇含量要小于15-20克之間。

    4.2血糖反應(yīng)試驗(yàn)

    美國(guó)佛羅里達(dá)州癌癥研究中心ChristopherM.Piscitelli[4],在CEAriticle關(guān)于小狗木糖醇毒理學(xué)試驗(yàn)(XylitolToxicityinDogs)研究中獲得當(dāng)狗進(jìn)食大于0.1g/kg的木糖醇就有發(fā)生低血糖的危險(xiǎn)。大于0.5g/kg有發(fā)生急性肝衰竭的危險(xiǎn)。

    另外,在寵物雜志上[5],也報(bào)道了關(guān)于木糖醇會(huì)導(dǎo)致低血糖及狗的肝病。

    DStorey[8]等報(bào)道,木糖醇的攝入量要小于20g/天,才不會(huì)對(duì)血糖產(chǎn)生不利影響。

    如果攝入過(guò)量還可引起低血糖、腹瀉和增加血液中尿酸的含量。對(duì)極少數(shù)人會(huì)產(chǎn)生皮膚過(guò)敏反應(yīng)。

    5赤蘚糖醇生理特性研究

    5.1耐受量研究

    據(jù)Nebraska(美國(guó))大學(xué)的健康科學(xué)研究中心報(bào)道,動(dòng)物的耐受量達(dá)到20g/kg體重,建議人體攝入量為1g/kg體重/每天[6],[9];在毒理研究部分[6]報(bào)道(WHO1987)中提到,赤蘚糖醇是幾乎不代謝、不吸收、低分子量的物質(zhì);通過(guò)動(dòng)物毒理實(shí)驗(yàn),確定是安全的。Nebraska大學(xué)藥物研究中心的W.O.BERNT[7]在急性實(shí)驗(yàn)部分報(bào)道赤蘚糖醇在動(dòng)物中的耐受量為18g/kg體重,經(jīng)毒理實(shí)驗(yàn)也確定了赤蘚糖醇是安全的。

5.2血糖反應(yīng)

    據(jù)GeoffreyLivesey[1](英國(guó))的報(bào)道,赤蘚糖醇的血糖指數(shù)和胰島素指數(shù)分別為0,2,相比木糖醇的血糖指數(shù)和胰島素指數(shù)13,11要低很多。因此,赤蘚糖醇對(duì)血糖的影響要比木糖醇小得多,幾乎不對(duì)血糖有任何影響。

    5.3赤蘚糖醇的抗氧化性

    赤蘚糖醇具有抗氧化活性,可作為一種抗氧化劑,在體內(nèi)有助于防止高血糖引起的血管損傷。據(jù)歐洲醫(yī)學(xué)研究中心[10]的相關(guān)研究報(bào)道:赤蘚糖醇被證明是一種很好的自由基清除劑和抑制劑。利用高性能液相色譜和電子自旋共振光譜研究表明,赤蘚糖醇與羥自由基反應(yīng)形成赤蘚糖和赤蘚酮糖。在糖尿病大鼠實(shí)驗(yàn)中研究表明,赤蘚糖醇具有保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的作用,根據(jù)體外實(shí)驗(yàn),在大鼠尿液中發(fā)現(xiàn)赤蘚糖。

    6應(yīng)用法規(guī)

    6.1木糖醇應(yīng)用法規(guī)

    美國(guó)FDA自1963年將木糖醇視為“公認(rèn)安全物質(zhì)”允許在食品、飲料、醫(yī)藥和化妝品種使用;歐洲經(jīng)濟(jì)聯(lián)合體食品科學(xué)委員會(huì)認(rèn)為,木糖醇可以長(zhǎng)期使用;20世紀(jì)70年代,國(guó)際糧農(nóng)和衛(wèi)生組織食品添加劑法規(guī)專(zhuān)家委員會(huì)(JECFA)將木糖醇批準(zhǔn)為A類(lèi)食品添加劑。并認(rèn)定其ADI值不作規(guī)定的安全食品。自1997年4月被批準(zhǔn)核定為食品添加劑后,生產(chǎn)糕點(diǎn)甜食品企業(yè),其產(chǎn)品紛紛采用木糖醇作為甜味劑。

    木糖醇作為甜味劑在歐盟的添加量規(guī)定為適量,美國(guó)FDA規(guī)定達(dá)到效果即可木糖醇在歐洲主要應(yīng)用于糖果,添加量較低,不過(guò)在酒類(lèi)中添加,添加量很大,如果攝入過(guò)多,會(huì)引起高血糖反應(yīng),而且木糖醇發(fā)熱量高于其他糖醇,同時(shí)攝入過(guò)多還會(huì)引起腹瀉,不能一次大量服用。

    6.2赤蘚糖醇應(yīng)用法規(guī)

    赤蘚糖醇熱量值在眾多糖類(lèi)中最低,僅這一點(diǎn)就使得赤蘚糖醇比木糖醇略勝一籌。其原因是人體內(nèi)沒(méi)有代謝赤蘚糖醇的酶系,所以當(dāng)小腸進(jìn)入血液后,不能被代謝,而幾乎全部隨尿液排出體外,避免了像其他糖醇進(jìn)入大腸后由于過(guò)量而產(chǎn)生腹脹、腸鳴和腹瀉等副作用,能使用于各類(lèi)人群,尤其是糖尿病患者。由于其熱量值在眾多糖類(lèi)中是最低的,接近于零,號(hào)稱(chēng)“零熱量”,有利于降低高熱量食品的熱值。目前在國(guó)外已被用于無(wú)糖糖果的制造。赤蘚糖醇用于糖果中可使產(chǎn)品熱量降低:例如用于膠姆糖中代替?zhèn)鹘y(tǒng)的甜味劑,可使熱量降低約85%,在巧克力中可降低熱量約30%。若用于生產(chǎn)低熱量酒精飲料,可促進(jìn)溶液中的乙醇分子與水分子的結(jié)合,從而降低酒類(lèi)飲料的酒精異味和感官刺激,改善蒸餾酒和葡萄酒的質(zhì)量。

    7結(jié)論

    綜合以上分析,赤蘚糖醇與木糖醇相比具有以下優(yōu)勢(shì)

    (1)赤蘚糖醇是天然零熱量的甜味劑,木糖醇是有熱量的。

    (2)赤蘚糖醇比木糖醇的耐受量更高。所有的糖醇吃多了都會(huì)腹瀉,有一個(gè)耐受量的問(wèn)題,而赤蘚糖醇是人體耐受量最高的。

    (3)赤蘚糖醇的平均血糖指數(shù)和平均胰島素指數(shù)都比木糖醇低,因此,赤蘚糖醇對(duì)血糖的影響更小,并且還具有抗氧化活性。

    (4)很多糖醇在吃的時(shí)候會(huì)感覺(jué)有清涼感,這個(gè)清涼感來(lái)源于溶解吸收熱,溶解的時(shí)候會(huì)吸收你的熱量,所以我們感覺(jué)清涼。每一個(gè)產(chǎn)品清涼感的程度用溶解吸收熱的系數(shù)來(lái)表達(dá),赤蘚糖醇是溶解吸收熱最高的,它的清涼感是最高的。

    (5)從生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō),赤蘚糖醇是目前所有糖醇當(dāng)中唯一的用發(fā)酵法生產(chǎn),發(fā)酵法更接近天然的轉(zhuǎn)化和提取。其他的糖醇都是氫化法生產(chǎn),所以生產(chǎn)工藝不同。

    (6)赤蘚糖醇基本不吸濕,其他糖醇均有不同程度的吸濕性,不吸濕就加大了應(yīng)用領(lǐng)域。

    (7)木糖醇主要在歐洲應(yīng)用于糖果和醫(yī)藥領(lǐng)域,雖然木糖醇在FDA和歐洲法規(guī)中規(guī)定適量添加,但人體攝入量過(guò)高,會(huì)引起血糖升高,腹瀉等癥狀。



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