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【转载】 中国低聚糖的研发现状与前景（下）

西方营养学：纤维素/益生元

 

自20世纪90年代以来，日本功能性低聚糖市场日趋成熟，年消费逐渐增加，日本每年消费具有双歧杆菌作用的低聚糖，从1993年的2万多吨，到1999年增至3万多吨。

 

和过去发表的年消费量比较，每年约少1.5万吨，主要是由于去掉了每年消费1万吨低聚麦芽糖和4000吨帕拉金糖，因为这两种不具有双歧杆菌的增殖作用。其中消费最多的品种是低聚异麦芽糖，达1.1万吨。在日本也是单价最便宜的品种，每公斤仅140日元，但6年来总消费量增加不多，只增长15.78％。如按年销售计算，据日本Yakult药品工业最近提供的2000年功能性低聚糖销售额统计，则低聚半乳糖销售额居首位。给我们提出了几个值得思考的问题：第一是日本功能性低聚糖近年来维持在每年3万吨左右；第二是低聚木糖单价2500日元/kg，比低聚异麦芽糖140日元/kg高17.85倍，但年消费量只有650吨，只及低聚异麦芽糖的5.9％；第三是消费量6000吨居第二位的低聚半乳糖，其单价500日元/kg，比低聚异麦芽糖高3.57倍，年销售额居所有功能性低聚糖之首，达300亿日元(约相当于2.5亿美元)。  

 

因此，我国的功能性低聚糖在“十一五”期间应该怎样发展、发展的品种、数量、速度，重点开发主要的应用途径，这些均是低聚糖生产经营者最关心的问题。应该提出一个为国内有关方面有导向作用、可供参考的低聚糖发展规划，防止造成不必要的经济损失。在欧洲市场，功能性低聚糖也有一定的历史，但较日本为晚。据欧洲有关单位调研消费者对功能性低聚糖的认知度表明：日本70％，法国16％，德国9％，英国3％。现在欧洲国家对功能性低聚糖作为人类和动物食物的功能研究工作十分重视，很多科教单位投入力量进行研究，如荷兰Wageningen农业大学，比利时Louvain大学，瑞典Lund大学，英国Dunn临床研究中心，荷兰TNO等。由于地域和生活习惯的原因，欧洲国家低聚糖的原料，生产工艺和品种，和东方国家不完全相同。虽然功能性低聚糖技术已开始进入欧洲，但目前欧洲市场的主要功能性低聚糖商品，只有低聚半乳糖和低聚果糖，不像日本有10多种。还有一种菊粉，其组成的基本单元也是低聚果糖，但其聚合度在2－60，而低聚果糖的聚合度一般为2－7和3－8，能广泛应用于食品和饲料。荷兰乳清产品Borculo公司和欧洲Miwon公司用乳制品工业副产品乳清，经酶反应制取低聚半乳糖，不仅应用于乳品、饲料、糖果，还用于婴儿食品。比利时RT子公司Orafit和法国Leroux公司用菊苣水浸提取的菊粉，经酶解生产低聚果糖。法国和日本各占50％的合资BMI(Beghin-MeijiIndustres)公司，则用比利时公司产蔗糖原料酶法生产低聚果糖。低聚果糖有较好的风味，可以和蔗糖或代替蔗糖用于各种食品，据法国Leoux公司介绍，欧洲较早开发菊苣产品主要为了解决脂肪代用品，大量的菊蕊用热水浸提得到较大相对分子质量的菊粉，这就是欧洲比较早在食品中使用的脂肪代用品，后来才进一步发展到用菊粉酶解制低聚果糖。1998年，该公司参加在上海举办的中国国际食品添加剂展览会，据称该公司拥有菊苣原料资源3万多吨，年生产菊粉、低聚果糖，以及用菊粉和低聚果糖加工的各种食品总计在2万吨。2000年在德国法兰克福的欧洲健康食品配料展览会，功能性低聚糖的参展企业有：荷兰Borculo、Sensus、Cargill蛋白食品欧洲分部；比利时EBS、Orafti；德国IGV.KadenBiochem、VKMuhlen；法国Leroux、Sucaflore；日本Kimitsu、Nichimen，我国也有两个企业参加。欧洲企业的低聚果糖大部分均用菊苣提取。其中Orifti和Leroux均号称是菊苣提取物领先于世界的企业。  

 

四、功能性低聚糖的应用开发  

 

1、功能性食品配料作为功能食品的提出，日本远比西方要早。所有食品均含某些维持健康和生理机能的营养成分，但功能食品应该具有独特的生理活性和功效。在1984年，日本文部省就在“食品机能系统的解析的拓展”中强调食品的第三功能，使用功能食品这一名称，并推动国内广泛的研究；在民间，由企业组成了功能食品联络机构。就在1990年，有一种用低聚糖和维生素C配制的功能饮料“OligoCC”，当年销售达9000万瓶。1991年厚生省实施营养改善法，建立自愿申报审批的特定保健用品管理办法，把一部分功能食品纳入这一范畴，但规定必须是加工食品形式，如乳制品、谷物食品饮料、调味品、糖果等，不包括像药丸、胶囊、复合剂或其他类似于有特殊防病作用的食品，也不在其内，但功能性低聚糖配制的调整肠道帮助消化外，尚有控制血压、中和脂肪，补充矿物质，控制血糖，降低胆固醇，防龋齿等。据日本保健和营养协会(JHNFA)报道，1999年特定保健用食品销售总额1.824亿美元，其中用低聚糖作帮助消化的特定保健食品销售额8912万美元，占总销售额的4％。所使用的低聚糖品种有低聚果糖、大豆低聚糖、低聚木糖、乳果糖、乳酮糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖等。所制食品有饮料、药、饼干、布丁、发酵乳、调味醋、巧克力等。截至1999年10月，特殊保健食品已批准171种，新近批准用功能性低聚糖配制具有双歧杆菌增殖调节肠道功能的品种有Nippon制粉用棉籽糖的汤类，Lotte用低聚木糖的糖果，EzakiGlico用乳果糖的饼干和糖果。在欧洲，功能性低聚糖不作为食品添加剂管理，作为食品配料广泛应用于各类食品，像Orafti低聚果糖成功应用于酸乳、饮料、乳酪、馅料、冰淇淋、焙烤、巧克力、糖果、肉制品等。如比利时的FYOS和西班牙市场的Sveltesse是含低聚果糖的乳饮料；荷兰市场的MusliNotenreep是含低聚果糖的米粉点心prculoDomo等公司生产的低聚半乳糖，由于其热稳定性好，能应用于乳制品，饮料、糖果、点心、冷冻甜点、面包、果酱、蜂制品、肉制品等，例如有低聚半乳糖2－4g/瓶和3－4g/100ml的清凉饮料、2－3g/100g的特制婴儿饼干，1－4g/100g的脆米饼等。在我国，虽然功能性低聚糖的工业化生产始自1996年，但经五年发展，已具有一定规模，年产3万吨左右。目前大部分作为食品配料使用，从绝对消费量来看，已和目标接近。在食品工业中的应用，我国较多地应用于含乳饮料，少量用于糖果、酒类，有一部分作为保健品或保健品的配料上市，有很多食品还没有涉及。总的来说，应用的品种较少，即使用得较多的饮料，在饮料行业中也是小品种。保健食品也是花色繁多，绝对用量较小的部门。和日本、欧洲比较，还有很多食品行业的应用尚待开发，要根据中国的国情，中国人的饮食习惯，向着能进入一日三餐的方便营养食品和满足社会不同人群特殊食品需要的方向去努力开拓。   

2、低聚糖饲料：我国饲料工业已发展成为我国工业体系中重要的支柱产业之一，已跃居世界第二大生产大国。按照1996－2020年我国饲料工业发展中、长期发展规划，到2010年我国配合饲料的产量达到1亿吨，浓缩饲料1200万吨，预混合饲料300万吨，对饲料添加剂的需求将大幅增加，低聚糖饲料添加剂将大有作为。低聚糖对动物也有和人体相似的功效。自1960年以来有很多报道，但在饲料中大规模使用是近十多年的事，只是在低聚糖有了工业规模生产以及能被饲料工业接受的适当价格以后才有可能。低聚糖添加于饲料的主要功效为：(1)促进双歧杆菌增殖；(2)提高排便速度；(3)减少血氨浓度；(4)增进矿物质吸收；(5)增强免疫能力。关于饲用实验效果，现将国内外不同品中低聚糖的饲用结果列于表2。  

 

表2低聚糖的饲用实验效果：

 

品　种 

 

用　量

  

结　果

低聚甘露糖

  0.5~1g/kg

仔猪增重5.2％，肉比料降低10％

低聚半乳糖

  1~2g/kg

仔猪增重6~8％，肉比料降低2％

低聚果糖

  0.25~0.5%

仔猪30天增重2kg/头

低聚异麦芽糖

  1~2g/kg

仔猪增重3％~4％

低聚果糖

  0.1%~1%

1000条鱼增重47kg

低聚异麦芽糖

  0.2%

仔鸡增重37g/只，肉料比降低3％


 

此外还有不少关于低聚糖对预防沙门氏菌感染以及减少幼禽畜下痢的报道。最近，国内不少单位和低聚糖生产企业配合进行的试验结果也确认，低聚糖作为饲料的功能性添加剂，其结果是肯定的。  

 

3、低聚糖农药：21世纪人类面临的挑战中，粮食对人类生存与发展具有重要意见。我国现在耕地占世界的7％，到2005年人口将达到13.5左右，将占世界总人口的25％。保持农业可持续发展，农药在我国具有重要地位。低聚糖新型生物农药具有以下优点：水溶性好；对人畜无害；不污染环境；长期或多次诱导不会使植物产生特异抗病性；使用剂量低而且价格与有机农药相近。低聚糖农药在水果、蔬菜病害防治中的安全性也是低聚糖农药的特色。随着目前人们对绿色食品的需求量日趋增加，低聚糖农药的市场将越来越大，寡聚糖生物农药作为一类新型的植物激素及植物抗性激活因子在农作物生长发育和病虫害防治中具有广阔的开发前景。  

 

4、低聚糖生化肥料：低聚糖对土壤微生物也有菌群调节作用，能提高化肥的利用率。当前，对环境的污染贡献率已达到40％。使用生化肥料是农业领域中的向往，低聚糖素大有作为。科学技术的进步与生物技术的发展，对人类的生活产生了重要的影响，不仅仅是社会经济的空前繁荣，同时也有环境、健康等领域的空前压力。低聚糖的异军突起，已介入了医药、食品、饲料及农业领域，对缓解社会压力、提高人们生活水平具有重要作用。  

 

五、发展思路  

 

1．政府积极推动低聚糖的科普宣传，加大科研经费投入，产业政策引导。  

 

2．企业与科研院校合作加强基础研究与应用研究，为市场与客户服务。  

 

3．重点突破，研究开发产业关键技术，重视技术平台，突破几种重要低聚糖生成的关键酶及生化工程技术。  

 

4．加强国际合作，促进信息交流。

 

 

扩展阅读： 

　　

《西方营养学——第六营养素》子目录

 

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