大豆低聚糖的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景

摘要：大豆低聚糖是一種新型的功能性低聚糖，它具有許多功能特性。本文綜述了大豆低聚糖的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生理功能、分離純化、開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀并對(duì)大豆低聚糖的發(fā)展前景提出展望。

關(guān)鍵詞：大豆低聚糖；生理功能；發(fā)展；前景

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，越來(lái)越多的人由于食糖或脂肪攝入過(guò)多，導(dǎo)致肥胖病、齲齒病、糖尿病和心腦血管疾病日益增多。專家們對(duì)減少攝入脂肪和食糖的呼聲日益強(qiáng)烈，因此研制開(kāi)發(fā)脂肪代用品和健康糖源已成為營(yíng)養(yǎng)保健學(xué)的當(dāng)務(wù)之急。大豆低聚糖是大豆中所含可溶性糖類的總稱，其廣泛存在于各種植物中，主要以豆類為主。大豆低聚糖是一種新型的功能性低聚糖，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、保健功能愈來(lái)愈受到世界各國(guó)食品研究機(jī)構(gòu)的重視。因此。大豆低聚糖具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

1.大豆低聚糖的結(jié)構(gòu)及分布

大豆低聚糖是大豆籽粒中可溶性寡糖的總稱，也可泛指其它豆科作物種子所含有的低聚糖總稱，主要指大豆中的可溶性碳水化合物，其含量為10%。大豆低聚糖主要由水蘇糖、棉子糖和蔗糖所組成，其中水蘇糖占2.7%-4.7%.棉子糖占1.1%-1.3%，蔗糖占4.2%-5.7%。此外，還含有少量其他糖類，如葡萄糖、果糖、松醇、毛蕊花糖和半乳糖松醇等。

2.大豆低聚糖的理化性質(zhì)

大豆低聚糖黏度高于蔗糖和果葡糖漿，低于麥芽糖。大豆低聚糖的甜味特性類似于蔗糖，甜度為蔗糖的70%。大豆低聚糖具有良好的熱穩(wěn)定性，對(duì)酸的穩(wěn)定性也略優(yōu)于蔗糖。在140℃短時(shí)間內(nèi)加熱不分解，pH值為3.0條件下、在20℃和37℃下存放120d，殘留量分別為85%和60%以上，所以，大豆低聚糖可廣泛應(yīng)用于加熱殺菌的罐頭食品、酸性食品與飲料。目前已經(jīng)有學(xué)者如Montilla等通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，600mg/ml水蘇糖、60℃、pH為5.5、34U/ml針尾曲霉的條件下可合成五糖和六糖。

3.大豆低聚糖的生理功能

3.1促進(jìn)雙歧桿菌生長(zhǎng)繁殖，改善腸內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)

雙歧桿菌屬于厭氧性的革蘭氏陽(yáng)性菌是人體腸道菌群中唯一的一種既不產(chǎn)生內(nèi)毒素又不產(chǎn)生外毒素，無(wú)致病性的、具有生理功能的有益微生物，對(duì)人體有保健作用。雙歧桿菌的細(xì)胞壁可粘附于腸粘膜的上皮細(xì)胞，阻止致病菌的入侵，同時(shí)可以抑制有害菌的生長(zhǎng)，在腸道內(nèi)定植起到清理腸道的作用。

3.2調(diào)節(jié)脂肪代謝，降低血壓

膽固醇是一種脂溶性物質(zhì)，可與蛋白分子結(jié)合成脂蛋白微粒在血液中運(yùn)行，人體血液中膽固醇含量高會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈硬化和高血壓的發(fā)生。人體攝入一定量大豆低聚糖能夠降低血清膽固醇水平，同時(shí)可提高高密度脂蛋白和血清超氧化物歧化酶的活力，提高了機(jī)體的抗氧化作用。有學(xué)者經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大豆低聚糖通過(guò)減少丙二醛含量生成、抗脂質(zhì)過(guò)氧化和促進(jìn)糞膽酸排泄來(lái)調(diào)節(jié)體內(nèi)膽固醇代謝，不僅可以預(yù)防高血脂癥，還可以降低心臟舒張壓。

3.3增強(qiáng)機(jī)體免疫力，抗癌和抗腫瘤

大量的動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果表明，大豆低聚糖促進(jìn)雙歧桿菌在腸道內(nèi)的大量繁殖，間接對(duì)腸道免疫細(xì)胞產(chǎn)生刺激，誘導(dǎo)免疫反應(yīng)，增強(qiáng)人體免疫功能。其機(jī)理在于雙歧桿菌細(xì)胞壁的成分和其胞外分泌物能顯著提高機(jī)體免疫力，分解破壞一些致癌物質(zhì)，并能加速致癌物質(zhì)排出體外，進(jìn)而起到抵抗腫瘤的作用。

4.大豆低聚糖的提取及純化

4.1大豆低聚糖的提取

大豆低聚糖的提取一般采取水浸取、堿液提取、膜分離技術(shù)等，其中水浸取效率很低，堿液浸取雖有有效成分含量高的優(yōu)點(diǎn)，但時(shí)間太長(zhǎng)；而膜分離技術(shù)設(shè)備投資大，工藝較復(fù)雜。而采用在微波輔助條件下以堿液為提取劑，不僅能較好的保持堿液提取的優(yōu)點(diǎn)，而且效率高、耗時(shí)少、操作簡(jiǎn)單又方便。

4.2大豆低聚糖的純化

（1）脫色。采用等電點(diǎn)沉降或鹽析的方法分離大豆蛋白后。

（2）脫鹽。由于活性炭脫色后的糖液中仍殘留色素物質(zhì)和鹽類等物質(zhì)，因此采用732型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、717型強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂脫鹽。

（3）濃縮。提純后的糖液真空濃縮到70%（干物質(zhì)1左右，濃縮過(guò)程中糖液沸點(diǎn)控制在70℃左右，制成糖漿后再制成其它制品。

5.大豆低聚糖的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

隨著人們對(duì)大豆低聚糖功能性認(rèn)識(shí)的不斷提高和研究的進(jìn)一步深入，它在食品工業(yè)中的應(yīng)用和消費(fèi)需求也日趨廣泛。日本是國(guó)際上開(kāi)發(fā)和應(yīng)用大豆低聚糖最早的國(guó)家之一.早在1988年就開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)大豆低聚糖，廣泛使用于乳制品、飲料、保健食品、糕點(diǎn)、果凍、面包等食品。20世紀(jì)末，美國(guó)FDA認(rèn)定大豆低聚糖為一般安全性食品。大豆低聚糖開(kāi)始被廣泛應(yīng)用于膳食補(bǔ)充劑、藥品及功能性食品的研發(fā)中。中國(guó)早在20世紀(jì)90年代初期就開(kāi)始了對(duì)大豆低聚糖的研究開(kāi)發(fā)，現(xiàn)今廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。

6.大豆低聚糖的前景展望

我國(guó)大豆資源豐富，大豆低聚糖作為一種新興的功能性低聚糖，其產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)，成本低，具有良好的理化性質(zhì)，附加值高，社會(huì)效益好，功效顯著，可以廣泛應(yīng)用于食品、飲料生產(chǎn)、醫(yī)藥和飼料添加劑中，故其開(kāi)發(fā)和應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。