低聚木糖作為膳食纖維的界定

　　隨著(zhù)人們對飲食、營(yíng)養的不斷重視，膳食纖維越來(lái)越引起人們的關(guān)注，但是對于膳食纖維的定義目前尚無(wú)一致的說(shuō)法。

　　2007年7月歐洲食品安全局提出，膳食纖維廣義上包括所有非消化性碳水化合物，如非淀粉多糖(NSP)、抗性淀粉、抗性低聚糖(具有3個(gè)或以上單體鏈節和多糖)及其它與膳食纖維多糖，尤其是木質(zhì)素相關(guān)的非消化性微量組分。

　　根據2009年6月國際食品法典委員會(huì )的定義，膳食纖維是指具有10個(gè)或以上單體鏈節的碳水化合物(是否包括3至9個(gè)單體鏈節的碳水化合物由國家管理當局決定)，不能夠被人體小腸內生物酶水解，且屬于以下范疇：天然存在于消費食物中的可食用碳水化合物，由食物原料經(jīng)物理、酶或化學(xué)法獲得的碳水化合物，對健康表現出有益的生理作用的人造碳水化合物的聚合物。

　　在歐盟對膳食纖維的定義中，“纖維”是指具有3個(gè)或以上單體鏈節的碳水化合物的聚合物，在人體小腸中既不被消化也不被吸收，且包含的范疇同國際食品法典委員會(huì )。

　　國際食品規范委員會(huì )對膳食纖維的定義，是指聚合度≥10的碳水化合物多聚體，并且不在小腸內消化和吸收的可食用食物組分。膳食纖維具有以下1條或多條性質(zhì)：天然存在于食物中的可食用的碳水化合物多聚體，可通過(guò)物理、酶解或化學(xué)方法獲得醛基(CHO)，并被科學(xué)證明的生理健康效應;合成的同時(shí)也必須具有被科學(xué)證明的生理健康效應。

　　中國營(yíng)養學(xué)會(huì )對膳食纖維的定義是，膳食纖維一般指不易被消化酶消化的多糖類(lèi)食物成分，主要來(lái)自于植物的細胞壁，包含纖維素、半纖維素、樹(shù)脂、果膠及木質(zhì)素等。根據膳食纖維水溶性不同，將其分為2個(gè)基本類(lèi)型，即：水溶性纖維(SDF)與不溶性纖維(IDF)。水溶性纖維包括樹(shù)脂、果膠和一些半纖維，不溶性纖維包括纖維素、木質(zhì)素和一些半纖維。

　　低聚木糖由2～7個(gè)D一木糖以β-1,4-木糖苷鍵結合而成(如圖1所示)，是功能性低聚糖家族中的一個(gè)重要成員。它的甜度比蔗糖和葡萄糖均低，與麥芽糖相似，約為蔗糖的40%。低聚木糖對pH值及熱的穩定性較好，即使是在酸性條件(pH2.5～7)下加熱也基本不分解，適合用于酸奶、乳酸菌飲料和碳酸飲料等酸性飲料中。低聚木糖的生產(chǎn)原料是木聚糖，木聚糖是植物細胞中主要的半纖維素成分，占植物細胞干重的35%，是一種豐富的生物質(zhì)資源，是自然界中除纖維素之外含量最豐富的多糖。根據歐盟和歐洲食品安全局的定義，低聚木糖是廣義上的膳食纖維。而中國膳食纖維的范疇僅限于纖維含量高的食物，膳食纖維的范圍有待于進(jìn)一步擴大。

　　低聚木糖的生理功能及生產(chǎn)技術(shù)

　　低聚木糖極難被消化吸收，腸道內殘存率高，具有極好的雙歧桿菌增殖性，其選擇利用性高于其它功能性低聚糖。目前已研究確認的低聚木糖的生理功能主要包括以下幾個(gè)方面：(1)提供較低的能量，滿(mǎn)足喜食甜品又擔心發(fā)胖者的要求，還可供糖尿病人、肥胖病人和高血壓病人食用;(2)活化腸道內雙歧桿菌并促進(jìn)其增殖，抑制病原菌，防止腹瀉;(3)防止便秘;(4)降低血清中膽固醇含量、血壓、生成營(yíng)養物質(zhì)、增強機體免疫力和抵抗腫瘤;(5)不會(huì )引起齲齒，有利于口腔健康;(6)清除腸內毒素。低聚木糖具有的獨特生理功能決定了它的應用，主要是利用其能賦予腸道內雙歧桿菌選擇增殖活性的效果。其次，由于其穩定性強，口感好，越來(lái)越廣泛地被應用于食品中。

　　如今低聚木糖大規模生產(chǎn)的原料為玉米芯，選擇玉米芯的主要原因在于其中半纖維素含量較高，可達30%以上。而這種天然植物中的半纖維素主要由木聚糖組成，因此半纖維素含量的高低直接決定了低聚木糖的得率。

　　從食品角度看，作為一種大量使用的功能性基料，必須考慮到低聚糖的生產(chǎn)成本，目前生物降解是工業(yè)上較多采用的方法。研究發(fā)現，自然界中很多霉菌細菌等都能產(chǎn)生木聚糖酶。工業(yè)上一般采用內切型木聚糖酶進(jìn)行木聚糖的酶解，然后經(jīng)分離提純可制得低聚木糖。酶解制備的關(guān)鍵是低聚木糖酶具有合理的酶系，即酶系中內切木聚糖酶的活力盡可能高而木糖苷酶活力盡可能低?？赏ㄟ^(guò)采用合適的產(chǎn)酶誘導物及一定的調控手段定向合成高活力的內切木聚糖酶，或利用某種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟、實(shí)用的方法從木聚糖酶系中除去大部分的木糖苷酶。低聚木糖生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖2。

　　低聚木糖的市場(chǎng)現狀及應用前景

　　低聚木糖是近年來(lái)發(fā)展迅速的一種功能性甜味劑，已被我國國家公眾營(yíng)養與發(fā)展中心批準為營(yíng)養健康倡導產(chǎn)品。我國于2007年12月1日起施行了新的《新資源食品管理辦法》，根據《新資源食品管理辦法》中的定義，新資源食品是指在我國無(wú)食用習慣的動(dòng)物、植物和微生物;從動(dòng)物、植物、微生物中分離的在我國無(wú)食用習慣的食品原料;在食品加工過(guò)程中使用的微生物新品種和因采用新工藝生產(chǎn)導致原有成分或者結構發(fā)生改變的食品原料。2002年低聚木糖被國家衛生部批準為新資源食品，近年來(lái)隨著(zhù)以添加低聚木糖為主的功能食品、保健食品的不斷增多，低聚木糖的市場(chǎng)占有率逐步提高。

　　2014年山東龍力生物科技股份有限公司發(fā)布公告稱(chēng)龍力低聚木糖已通過(guò)美國FDA GRAS和FDA NDI認證，可添加到美國各類(lèi)普通食品和保健食品中。通過(guò)美國FDA GRAS認證意味著(zhù)低聚木糖的應用領(lǐng)域更加廣泛，可添加到普通食品中。以普通食品為載體，添加具有功能因子的低聚木糖，符合營(yíng)養健康消費理念，對食品質(zhì)量及品牌提升也有帶動(dòng)作用。例如將低聚木糖添加到乳品中調節腸道菌群結構及平衡、提高機體免疫力;應用在水果汁、乳飲料、碳酸飲料，使產(chǎn)品具有營(yíng)養與保健的雙重價(jià)值，能滿(mǎn)足不同消費人群的需要;應用到各種糖果、甜點(diǎn)、烘焙中，使得添加低聚木糖的產(chǎn)品和同類(lèi)產(chǎn)品相比具有更多的市場(chǎng)差異化等等。

　　隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步、居民生活水平的提高，追求健康已成為百姓生活的主要目標。健康生活的首要方式就是健康飲食，對于營(yíng)養，現在人們不再單純關(guān)注是否添加的問(wèn)題，而更多的是討論如何均衡補充營(yíng)養、如何做到膳食更加合理。低聚木糖能促進(jìn)體內雙歧桿菌等有益菌的增殖，抑制有害菌的生成，起到潤腸通便、調節體內微生態(tài)平衡、促進(jìn)人體對營(yíng)養成分的吸收等健康作用，其獨特的生理功能必將被更廣泛地應用于食品、保健品等行業(yè)。