低聚果糖和低聚半乳糖在乳制品中的應用

日期：2022-12-08

隨著(zhù)人們對膳食結構和營(yíng)養需求的重視程度逐漸提高，低聚果糖（FOS）、低聚半乳糖（GOS）等功能性低聚糖憑借其低甜度、低能量、不易吸收、促進(jìn)腸道益生菌生長(cháng)、調節腸道微生態(tài)、提升機體免疫力等特點(diǎn)成為重要的基礎原料和食品添加劑，在食品行業(yè)尤其乳制品行業(yè)應用廣泛。

低聚果糖和低聚半乳糖

FOS是由果糖和葡萄糖通過(guò)β-2，1糖苷鍵連接而成，并且不能被消化道中酶所消化，FOS廣泛存在于多種植物中，如馬鈴薯、洋蔥、香蕉、菊芋、黑麥等。

FOS有良好的溶解性以及熱穩定性，相較蔗糖甜感純正、甜度更低，對于提升食品口感、延長(cháng)產(chǎn)品貨架期、促進(jìn)雙歧桿菌生長(cháng)繁殖、促進(jìn)微量元素吸收等方面都有一定的功效。

GOS是由半乳糖或葡萄糖連接1～7個(gè)半乳糖基而成，人母乳中GOS含量最高，動(dòng)物的乳汁中含量較少。

由于新生兒消化系統尚處于發(fā)育階段，嬰兒體內益生菌菌群的建立很大程度上取決于母乳中的GOS成分，因此嬰幼兒配方乳粉營(yíng)養成分中一般都添加了GOS來(lái)提升嬰幼兒的消化能力和免疫水平。

此外，GOS是人體腸道中雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌的營(yíng)養來(lái)源和增殖因子，對腸道微生態(tài)的建立起到良好的促進(jìn)作用。

低聚糖功效量的研究進(jìn)展

關(guān)于功能性低聚糖FOS、GOS功效量的研究，通過(guò)檢索文獻發(fā)現由于試驗人群、年齡段、臨床試驗方法與目的、臨床試驗周期等因素的不同， FOS、GOS在臨床功效量也存在一定的差異（表1）

功能性低聚糖FOS、GOS在臨床研究目的主要用來(lái)改善腸道菌群以及胃腸道的癥狀，整體上來(lái)講，隨著(zhù)年齡的增加，有效劑量會(huì )逐漸增大；此外，臨床試驗證明FOS和GOS以一定比例搭配使用臨床結果更加有效。

功能性低聚糖在乳制品中的應用

功能性低聚糖在調節免疫功能、增加腸道有益菌數量、提高礦物質(zhì)吸收效等方面優(yōu)明顯，在嬰幼兒配方乳粉、兒童牛奶、酸奶、乳飲料中也有非常廣泛的應用。

1.低聚果糖和低聚半乳糖在嬰幼兒配方乳粉中的應用

功能性低聚糖在嬰幼兒配方乳粉中是良好的營(yíng)養強化成分，其在乳粉中的添加經(jīng)歷了從單一到多元的過(guò)程，目前來(lái)講大多數產(chǎn)品中添加的益生元以FOS和GOS為主。

2004年，雅培在其嬰幼兒乳粉中率先加入了功能性低聚糖，對于國內嬰幼兒配方乳粉市場(chǎng)產(chǎn)生較大的影響。

隨著(zhù)消費人群健康意識的提高，功能性低聚糖在很長(cháng)時(shí)間內成為嬰幼兒乳粉的銷(xiāo)售賣(mài)點(diǎn)，目前市場(chǎng)上在售的嬰幼兒配方乳粉中功能性低聚糖以 FOS、GOS、GOS/FOS配比添加為主（表2）。

2.低聚果糖和低聚半乳糖在兒童牛奶中的應用

兒童牛奶對于處于發(fā)育關(guān)鍵期的3～14歲青少年至關(guān)重要，除牛奶中的蛋白質(zhì)和鈣以外，多數兒童牛奶中包含關(guān)鍵性營(yíng)養物質(zhì)如維生素D、DHA等會(huì )促進(jìn)兒童骨骼、智力發(fā)育。

目前隨著(zhù)家長(cháng)對兒童免疫力關(guān)注度的提升，功能性益生元的概念逐漸被消費者熟知，市場(chǎng)上在售的兒童牛奶中未來(lái)星骨力和佳智配比添加了FOS和GOS；泰國市場(chǎng)上Nutricia Hi-Q3 Plus Prebio 4段兒童奶中同樣添加了FOS和GOS成分。

3.低聚果糖和低聚半乳糖在發(fā)酵乳中的應用

目前來(lái)講，消費者對發(fā)酵酸奶的需求不僅滿(mǎn)足于其口感，發(fā)酵乳的功能化和消費人群細分化逐漸成為其發(fā)展趨勢，功能性食品原料在發(fā)酵乳制品中廣泛應用。

以增強免疫力為例，冠益乳中添加了FOS以及雙歧桿菌BB-12，以益生元和益生菌同時(shí)添加的方式增強腸道免疫力；光明健能益生菌酸奶中添加了低聚果糖粉和短雙歧桿菌菌粉來(lái)增強免疫力，促進(jìn)消化；可可藏香純酸奶中同樣添加了FOS（含量≥1%），調節腸道環(huán)境，增強腸道動(dòng)能；日本Brighten smooth含有百億益生菌以及GOS，對于孕婦、哺乳期和嬰幼兒腸道起到良好的保護作用。

4.低聚果糖和低聚半乳糖的應用前景

FOS和GOS具有許多其他糖類(lèi)不可比擬的優(yōu)勢，是集營(yíng)養、保健于一體的新型糖源，在普通食品、保健品、特醫食品、動(dòng)物飼料中都有廣闊的應用前景。

FOS熱值低、熱穩定性好，可代替目前在面包、蛋糕、中式甜點(diǎn)等烘焙食品中廣泛使用的蔗糖，有助于提升產(chǎn)品的色澤與口感，拉升產(chǎn)品的健康定位。

在普通飲料和酒水中同樣可以考慮加入FOS，在滿(mǎn)足口感需求的同時(shí)增加更多功能性選擇。

FOS和GOS目前在保健品中已經(jīng)得到廣泛的應用，但主要集中在保護胃腸道的功能，生理性研究表明其在礦物質(zhì)吸收、脂類(lèi)代謝等方面也發(fā)揮了重要的作用，所以在補鐵、補鋅或促進(jìn)脂類(lèi)運動(dòng)的保健品開(kāi)發(fā)過(guò)程中可以考慮加入FOS、GOS等低聚糖，發(fā)揮其協(xié)同的作用。

FOS具有使益生菌增殖的功效，在發(fā)酵產(chǎn)品中加入少量FOS，可提高乳酸菌數量，縮短發(fā)酵時(shí)間，可以考慮在酸奶、干酪、泡菜、醬油、啤酒等產(chǎn)品發(fā)酵過(guò)程中使用。

參考文獻：低聚果糖和低聚半乳糖的研究進(jìn)展及在乳制品中的應用，張金，王美華，楊永龍，魏恩慧，李洪亮，錢(qián)文濤

來(lái)源：食品工業(yè)科技、FIEU食品配料聯(lián)盟