麦芽糖醇是什么?

麦芽糖醇是麦芽糖加氢得到的糖醇,有液体和晶体两种产品。液体产品从高麦芽糖醇中结晶,并且可以获得结晶产品。作为麦芽糖醇的原料,麦芽糖醇的含量应在60%以上,否则氢化后的总醇中麦芽糖醇小于50%,故不能称为麦芽糖醇。

中文名:麦芽糖醇

英文名:麦芽糖醇

卡斯诺。: 585-88-6

分子式:C12H24O11。

分子量:344.31

纯度:> 98.0%(气相色谱)

等级:EP麦芽糖醇MDLNo。:MFCD00006600

生理特征

无腐蚀性:麦芽糖醇不是产酸底物,几乎不会引起细菌合成不溶性多糖,所以麦芽糖醇是一种极难形成龋齿的新型无腐蚀性糖。麦芽糖醇促进钙吸收:动物实验表明,麦芽糖醇能促进肠道对钙的吸收,增加骨量,增强骨强度。

不刺激胰岛素的分泌:麦芽糖醇难以消化吸收,血糖水平上升较少,对葡萄糖代谢所必需的胰岛素的分泌没有刺激作用,从而减少胰岛素的分泌。因此,麦芽糖醇可用作糖尿病患者的甜味剂。

抑制体内脂肪过度堆积:如果同时摄入高脂肪和糖,由于胰岛素分泌的刺激和脂蛋白分解酶活性的增加,容易增加体内脂肪的堆积。如果用麦芽糖醇代替糖制作冰淇淋、蛋糕、巧克力等高脂肪食品,由于不会刺激胰岛素分泌,可以期待减少体内脂肪的过度堆积。

难消化性:麦芽糖醇在人体内几乎不能分解成唾液、胃液和小肠膜酶,除了一部分能被肠道细菌利用外,其余的不能被消化排出体外。

人体内约10%的麦芽糖醇被小肠分解吸收并作为能量使用。剩下的90%在大肠内细菌的作用下分解成短链脂肪酸,剩下的被大肠吸收用作能量。因此,通过添加麦芽糖醇在小肠中的吸收和大肠中短链脂肪酸的吸收,可以计算出麦芽糖醇的热量值约为2 keal/g。

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生产工艺

麦芽糖醇是由麦芽糖经氢化还原制成的二糖醇。在工业上,它的生产过程可以分为两部分。第一部分是水解淀粉制高麦芽糖浆,第二部分是麦芽糖浆加氢还原制麦芽糖醇。麦芽糖醇整个工艺流程:淀粉混合(浓度10% ~ 20%,pH 6.0 ~ 6.4),液化(100℃,DE 10 ~ 12),糖化(45 ~ 50℃,pH 5.8 ~ 6.0)。20 ~ 25 rpm)、压滤、离子交换(流速700kg/h,40cI=约)、真空浓缩(0.086 ~ 0.092 8Mpa,50 ~ 53 ~ c)、高麦芽糖浆、原液制备(浓度12% ~ 15%)和pH调节。

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糖浆制备

(1)调浆:首先在调浆罐中加入一定量的水,启动搅拌器,逐渐加入淀粉,使淀粉调成浓度为10% ~ 20%的淀粉乳,调粉时充分搅拌,防止结块。淀粉充分混合后,加入约0.1%苏打麦芽糖醇,调节pH至6.0 ~ 6.4,加入0.2% ~ 0.5%(淀粉用)氯化钙提高淀粉酶活性,搅拌均匀。

(2)液化:该工序对提高麦芽糖的产量非常重要,应严格操作。将配制好的淀粉乳泵入储槽,D-淀粉酶用量按5U/g淀粉计算,IO0~C液化至DE值1o ~ 12。同时,立即升温至100℃以上,保持5分钟,高温灭酶。高温处理后的淀粉液化液分散性好,不易凝结,有利于糖化操作。

(3)糖化:将液化物冷却至45-50℃,调节pH至5.8-6.0,加入异淀粉酶20U/g淀粉和鲜麸皮,13单淀粉酶10U/g淀粉,糖化30-40h,得到80%-95%和5%-65438的麦芽糖。

(4)压滤:其作用是除去糖化液中的杂质,保证后续工序的顺利进行。用板框压滤机压滤,用硅藻土或粉碎的珍珠层粉作为助滤剂,直至得到澄清的滤液。

(5)脱色:滤液干物质的0.5 ~ 1.0%加入粉状活性炭,加入前将活性炭与等量的滤液混合,使活性炭易于混合。脱色操作条件:pH 4.5 ~ 5.0,80℃,30min,以20 ~ 25 rpm的速度搅拌,然后以硅藻土为助滤剂(用量为0.3 ~ 0.5kg/m2),用板框压滤机压滤。先用少量糖化液将硅麦芽糖醇藻土混合均匀,然后泵入过滤器,压力要求在0.65438±0 MPa以下,使硅藻土均匀沉积在过滤器表面,过滤后的滤液开始不清,再返回脱色罐,直至液体澄清,然后关闭回流管,将滤液送至储罐,过滤压力应控制在0.2 ~ 0.3 MPa。

(6)离子交换:滤液中的金属离子、离子色素、残余可溶性含氮物质等杂质可通过离子交换除去,可进一步提高糖液的纯度和热稳定性,使其无色透明。离子交换过程:糖化液-柱-柱-柱-柱。选用强酸性阳树脂和强碱性阴树脂。使用前,将离子树脂浸泡膨胀,然后分别放入阴离子柱和阳离子柱中,经过酸洗、碱洗和分水后即可使用。交换时,流速控制在700kg/h左右,温度控制在40℃左右。树脂的使用寿命取决于糖浆中的杂质含量,杂质质量高使用寿命短。

(7)真空浓缩:真空度维持在0.086-0.092 MPa,糖液温度约50-53℃,真空度不低于0.066MPa,蒸汽压力控制在0.2-0.3 MPa。浓缩至固体含量为40-60%,停止蒸煮,排气,可作为制备麦芽糖醇的原料。

麦芽糖醇的制备。在碱性条件下,按淀粉投入量的8%添加镍催化剂,得到固含量为40% ~ 60%的无色纯净高麦芽糖浆。高压釜内通入5 ~ 18 MPa的氢气,在此条件下麦芽糖开始吸H进行加氢反应。氢化后,得到麦芽糖醇溶液。然后过滤除去糖液中的催化剂,再用活性炭和离子交换处理(操作要求和步骤同上),即可得到澄清的麦芽糖醇。最后,麦芽糖醇浆或颗粒产品可以通过真空浓缩、喷雾干燥和其他过程制成。

麦芽糖醇熔点高,可以在更高的温度下干燥。但由于麦芽糖醇粘度高,必须立即干燥,所以可以采用全结晶工艺生产,即可以液体麦芽糖醇为原料,在熔融状态下通过喷雾干燥生产粉状固体产品。

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发展前景

随着人们保健意识的提高和肥胖、糖尿病等现代疾病问题的日益突出,对安全性高、口感好、无龋齿、不影响血糖水平的各种糖醇的需求将越来越大,麦芽糖醇的研究、开发和应用越来越受到重视,市场前景十分广阔。

麦芽糖醇虽然在国外应用广泛,但在国内应用开发较晚,前期需要从国外进口,价格很高,影响了麦芽糖醇作为功能性甜味剂的开发应用。目前中国已正式投产,年产量5000吨。国外主要生产麦芽糖醇的有意大利、日本、法国、美国等国家。由于其独特的功能特性,其产品一直供不应求,而日本在该领域的发展相对领先,因此该项目市场前景广阔。

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理化性质

(1)麦芽糖醇易溶于水。

(2)麦芽糖醇的甜度和蔗糖一样,甜度温和,没有异味。

(3)麦芽糖醇具有明显的吸湿性,可用作各种食品的保湿剂或防止蔗糖结晶。

(4)麦芽糖醇不易被霉菌、酵母菌、乳酸菌利用,可预防龋齿。

(5)麦芽糖醇在动物体内难以消化代谢,是一种很好的低能量甜味剂。

(6)人体摄入麦芽糖醇,血糖不会迅速升高,不会刺激胰岛素分泌。

(7)麦芽糖醇在饮食中的作用麦芽糖醇不仅热量低,与高脂肪食物同食,还能抑制脂肪在人体内的储存。

(8)麦芽糖醇具有乳化稳定性,可作为脂肪替代品生产低热量食品,其味道类似脂肪。

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麦芽糖醇的主要生产商

经过几十年的发展,麦芽糖醇产业已经形成了以山东福田为第一梯队,龙力、保龄宝、康华、绿健为第二梯队,其他中小企业为第三梯队的全球市场竞争格局。

其中,总部位于青岛的山东福田科技集团是一家综合开发利用玉米芯、甘蔗穗、秸秆、造纸废水等非粮原料的大型高科技产业集团。由山东福田制药有限公司、山东福田糖醇有限公司、山东米福堂食品有限公司组成,在青岛、禹城、定陶、河北等地拥有多个R&D和生产基地。

山东福田科技集团成立于1991。经过20年的奋斗,已发展成为全球功能糖产业巨头、中国功能糖龙头企业、国家重点高新技术企业、中国功能糖支柱企业、国家生物技术产业骨干企业、中国最大的功能糖醇生产基地,在全球食品添加剂和配料领域具有较高的认可度。

山东福田科技集团依托现代生物高新技术,以玉米芯、甘蔗穗、秸秆、造纸废水等非粮原料,构建了独特的“循环经济产业链”。产品以公共健康为理念,开发木糖、木糖醇、L-阿拉伯糖、其他稀有糖、微晶纤维素、多元醇和废物利用生产的清洁能源等产品(可外包),同时兼顾麦芽糖醇、赤藓糖醇等淀粉糖醇产品。。集团生产的产品畅销全球30多个国家和地区,现已与雀巢、吉百利、玛氏、住友、银鹭、伊利、蒙牛等数十家国内外知名企业集团建立了紧密的战略合作关系。

山东福田科技集团始终坚持“让人类更健康,让世界更美好”的企业使命,致力于功能糖产业的研究和创新,与中科院、农科院、北京大学、清华大学建立了密切的合作关系。拥有国家认定企业技术中心、山东木糖醇研究院(全国唯一)、国家木糖(酒精)分析测试中心、国家制糖工程技术研究中心、再生资源利用技术实验室、省级多元醇实验室等科研平台。先后获得“中国淀粉糖行业20强企业”、“中国轻工业500强企业”、“中国食品工业优秀企业”、“国家食品安全示范单位”、“全国发酵行业循环经济试点企业”、“中国名牌”、“山东省出口名牌”、“山东省免检产品”等荣誉称号。

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食品应用

(1)在功能食品中的应用

麦芽糖醇在体内几乎不分解,因此可以作为糖尿病患者和肥胖患者的食品原料。低热量奶油蛋糕的配方见表1。

(2)糖果和巧克力生产中使用的含麦芽糖醇的蛋糕可用于制作各种糖果,包括发泡棉花糖、硬糖和透明软糖,因为麦芽糖醇具有良好的风味和口感,良好的保湿性和非结晶性。现在,用于制作糖果的麦芽糖醇的配方如表2所示。

(3)在果汁饮料中的应用

麦芽糖醇有一定的粘性,很难发酵。因此,在制作悬浮果汁饮料或乳酸饮料时,加入麦芽糖醇代替部分糖,可以使饮料饱满顺滑。

(4)在冷冻食品中的应用

麦芽糖醇在冰淇淋中的使用,可以使产品细腻浓厚,香甜可口,延长保质期。

麦芽糖醇作为食品添加剂,允许在冷饮、糕点、果汁、饼干、面包、泡菜、糖果中使用,用量可根据生产需要确定。

无糖蛋糕又称健康蛋糕,不会直接转化成使血糖升高的成分。它们的热量和卡路里都很低,适合所有人,尤其是病人和害怕发胖的人。

1.用麦芽糖醇生产低热量奶油蛋糕的配方

单位:克

低热量配方,成分精确

蛋糕1000

麦芽糖醇-500

奶油1000 500

糖1000 600

鸡蛋1000

发酵粉1000

适量的香兰素

二、用麦芽糖醇生产果味口香糖的配方

单位:质量分数%

配料配方1配方2

结晶麦芽糖醇-76.7

液体麦芽糖醇81.25—

氢化植物油8.62 10.74

卵磷脂0.25 0.31

胶质基料8.63 10.74

柠檬酸0.95 1.23

草莓口味0.15 0.19

天然色素0.07-0.09

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健康福利

不会产生蛀牙——麦芽糖醇和其他多元醇一样,不利于口腔中的细菌发酵产酸形成牙洞或侵蚀牙釉质,导致蛀牙。FDA已经批准麦芽糖醇无糖食品使用“无蛀牙”标志。

麦芽糖醇

*其甜度相当于蔗糖。

*低热量甜味剂:2.1卡路里/克。

*适合各种低热量、低脂肪、无糖食品。

*特别适合巧克力食品。

*因为不影响血糖和胰岛素水平的升高,所以对糖尿病人有益。

*没有蛀牙。

适合糖尿病患者。

控制血糖、血脂和体重是糖尿病管理的三个主要目标。麦芽糖醇吸收慢,所以使用麦芽糖醇时,由于血糖升高而需要的胰岛素会大大减少。麦芽糖醇热量低,有利于减肥(热量2.1卡/克,蔗糖4.0卡/克)。用麦芽糖醇代替蔗糖,可以生产多种无糖、低热量的糖尿病人食品。

安全

FDA认为麦芽糖醇可以安全使用。特别规定麦芽糖醇可以添加到硬糖中99.5%,止咳糖浆中99%,软糖中85%,口香糖中75%,非标准果酱中55%,饼干和海绵蛋糕中30%。

麦芽糖醇作为一种安全的食品配料,已被用于各种人类和动物产品中。世界粮农组织/世界卫生组织和食品添加剂专业委员会认可其安全性,对其日常使用量没有规定。