孫陽恩　帥斌　李發(fā)財　楊海軍

早期食品主要是用來滿足人類對營養(yǎng)、能量或者愉悅感的需求，但如今食品的概念已經(jīng)發(fā)生了變化，不單純只為了解除饑餓和滿足人體的營養(yǎng)需求，還用來預防營養(yǎng)相關(guān)疾病、提升機體和精神狀態(tài)等。諸多的研究表明人體健康與宿主腸道微生物之間存在著微妙的平衡關(guān)系，因此以合適的方式控制和維護腸道微生物菌群平衡就變得格外重要。食品可以通過強化、添加或者提高某一特定成分生物活性的方式進行功能化。

在功能性食品配料中，益生菌、益生元、可溶性膳食纖維、不飽和脂肪酸、亞油酸、植物抗氧化物質(zhì)多肽、氨基酸等都是經(jīng)常被使用的功能性成分。目前針對腸道健康最主要和最重要的功能性食品配料為益生菌和益生元，具有調(diào)節(jié)人體微生態(tài)平衡的作用。

益生元和益生菌

益生菌和益生元之間最主要的區(qū)別為：益生菌是一種活的生物體，而益生元是一種食品成分。益生菌是通過外源微生物補充體內(nèi)菌群水平，優(yōu)點是直接而快速。而益生菌在進入人體后，有一部分會被消化道內(nèi)的胃酸、消化酶等破壞。此外，益生菌因為其活性問題和溶解性問題在很多食品中的應(yīng)用也受到限制。益生菌受活力限制無法保持很長的貨架期，多數(shù)情況下需要冷藏保存來延長其保質(zhì)期限，因此益生菌主要應(yīng)用于發(fā)酵乳制品中。

益生元不會被消化酶所消化，可以原封不動的穿過消化系統(tǒng)到達結(jié)腸，作為人體內(nèi)固有有益菌的食物和養(yǎng)分被利用，從而促進人體固有有益菌增值。益生菌的主要應(yīng)用范圍是乳制品，而益生元的應(yīng)用范圍更加廣泛，可以在發(fā)酵乳制品中與益生菌復合使用，也可以添加到飲料、焙烤制品、早餐谷物棒、沙拉醬、肉制品和糖果等產(chǎn)品中。益生元可以克服將益生菌引入腸道的諸多局限，因此在許多食品中使用益生元是調(diào)控腸道微生態(tài)平衡更加實用和有效的方式。

低聚果糖（FOS）對消化系統(tǒng)健康的作用已經(jīng)為人們所熟知，另一種低聚糖——低聚半乳糖（GOS）對消化健康和免疫健康的作用也已經(jīng)得到大量臨床試驗的科學證實。GOS具有高穩(wěn)定性和溶解性，是配方食品和飲料中非常理想的具有促進消化、免疫健康功能的食品配料。作為母乳中天然含有的益生元，GOS吸引了全球科學研究的廣泛關(guān)注和認可。GOS在嬰幼兒食品中的引入極為成功，添加益生元的新產(chǎn)品數(shù)量在過去的幾年里大幅增長。

低聚半乳糖的優(yōu)勢

低聚半乳糖是由乳糖制得，通過β半乳糖苷酶（E.C 3.2.1.23）由乳清中的乳糖制得。在高乳糖濃度下，這種酶催化糖基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，以乳糖作為糖基供體，將半乳糖基轉(zhuǎn)移到其它的乳糖分子受體上，通過這種方式形一成系列不同聚合度的低聚半乳糖。

GOS在對腸道微生物的作用方面與其它低聚糖相比具有其獨特的物理作用機理。所有的低聚糖都能選擇性的提高有益菌的活性或者促進有益菌增值，而GOS除此之外還能作為誘騙受體阻止致病菌在腸道表皮細胞上的粘附，從而保護人體免受致病菌的入侵。

GOS是非消化性的食品配料，可以增強與人體健康相關(guān)的生理活動，從而預防感染，減少致病菌數(shù)量，促進腸道的正常功能，促進礦物質(zhì)的吸收，降低血脂。GOS因為其具有上述諸多健康益處而成為功能性食品領(lǐng)域的焦點。

GOSG以由兩種原料合成：大豆和乳糖（牛乳來源），后者來源的GOS與母乳益生元相似，因此在嬰幼兒配方奶粉市場中被大規(guī)模使用。GOS引起商業(yè)化開發(fā)潮流，主要是其與人體母乳中的基于乳糖的母乳低聚糖（HMO）具有相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。母乳中含有約7%的乳糖和1%的母乳低聚糖，低聚糖是母乳中含量排第3位的成分，最多的是乳糖和脂肪。諸多研究顯示，母乳喂養(yǎng)的嬰兒腸道中雙歧桿菌含量更高，抵抗傳染性疾病的能力更強。與母乳喂養(yǎng)的嬰兒相比，氨、胺、酚及其它潛在的有害物質(zhì)在普通奶粉喂養(yǎng)的嬰兒中含量會高出許多。然而在奶粉中添加適量GOS后，嬰兒的相關(guān)指標都得到恢復。

GOS商業(yè)化產(chǎn)品情況

商業(yè)化的GOS產(chǎn)品是由一系列二糖到八糖的低聚糖組成，商業(yè)化產(chǎn)品純度不高，通常含有50%左右的低聚糖，及部分葡萄糖和乳糖。我國衛(wèi)生部關(guān)于批準低聚半乳糖為新資源食品的公告要求低聚半乳糖含量≥57%，無水乳糖含量≤23%，無水葡萄糖含量≤22%。商業(yè)化GOS產(chǎn)品含有多種連接鍵，主要以β1-4和β1-6鍵為主，也含有β1-3和β1-2鍵。全球GOS生產(chǎn)制造商為數(shù)不多，國內(nèi)制造商中保齡寶生物、云浮新金山和量子高科的GOS產(chǎn)品均可實現(xiàn)成熟的商業(yè)化生產(chǎn)制造，產(chǎn)品的各項指標和質(zhì)量都達到了國際化水平。

GOS在食品工業(yè)中的應(yīng)用

GOS具有輕微的甜味，約為蔗糖甜味的30%～60%，不會對產(chǎn)品的口味和質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生影響。GOS具有良好的穩(wěn)定性，在pH=2、37℃條件下經(jīng)歷數(shù)月也能保持穩(wěn)定。GOS不會被胰酶和胃液消化，從而具有更低的GI值，熱量只有蔗糖的一半。因此可以用于低熱量減肥食品及糖尿病人專用食品。GOS也是針對特定人群健康食品的理想功能性食品配料，如嬰幼兒、兒童、女士和中老年人群等。

嬰幼兒營養(yǎng)配方食品

在嬰幼兒配方食品中添加GOS益生元可以利用其促進腸道有益菌群增值的作用，打造“類母乳”配方的產(chǎn)品。作為嬰幼兒配方奶粉的理想配料，GOS在母乳中天然存在，并具有多種健康益處，已經(jīng)在全球范圍內(nèi)的標準及高端嬰幼兒配方奶粉中得到了廣泛應(yīng)用。GOS糖漿則更適用于濕法處理的嬰幼兒配方奶粉。

兒童成長牛奶

成長牛奶是根據(jù)1歲以上兒童群體的成長特點而開發(fā)，以滿足兒童成長期的不同營養(yǎng)需求。由于GOS來源于牛乳，以及其在嬰幼兒配方奶粉中的廣泛應(yīng)用，GOS也已經(jīng)成為兒童成長牛奶的必備成分。

乳制品

得益于GOS良好的溶解性，使其可以方便的在乳制品中添加使用，如酸奶、脫脂奶、乳飲料等產(chǎn)品中。因為不會被嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌等發(fā)酵菌種分解利用，在酸奶中，GOSG以在發(fā)酵前（原味酸奶、凝固型酸奶）添加，也可以在發(fā)酵后（加糖或水果酸奶）添加。又因為GOS具有很好的穩(wěn)定性，也可以事先與水果配料混合后加入。此外，加入GOS后，酸奶的口感柔滑度和乳脂狀都有所增加。

飲料

GOS具有較好的酸穩(wěn)定性，且溶液澄清無色，在果汁果汁飲料、早餐飲料、軟飲料中都可以使用。還可以與其它產(chǎn)品配料如果汁、糖漿等起添加。在低pH、高溫條件下加熱也不會失效，因此是酸性飲料及果汁飲料的理想配料。此外，GOS輕微的甜味也不會對飲料的口感和甜度產(chǎn)生影響。

焙烤食品

GOSG以用于開發(fā)高纖、低糖、低熱量的面包和各種焙烤制品。GOS的許多特性使其適宜在焙烤制品中應(yīng)用，如低熱量、耐高溫、良好的保濕性等。GOSG耐高溫，使其在焙烤制品的高溫烘烤加工過程中不會失效，而其保濕特性則有助于延長焙烤產(chǎn)品的貨架期。

臨床營養(yǎng)

臨床營養(yǎng)是為患者定制的一類特殊的食物或飲料。臨床營養(yǎng)食品需要滿足病人的特殊營養(yǎng)需求，預防營養(yǎng)不良情況的發(fā)生。GOS是臨床營養(yǎng)學中的一種重要健康配料，因為其具有促進雙歧桿菌增值、緩解便秘、增強抵抗力、提高礦物質(zhì)吸收等生理功能而備受關(guān)注。

小結(jié)

人體腸道是一個復雜的生理系統(tǒng)，含有500多種微生物。現(xiàn)代社會人們由于壓力及飲食等因素的影響，人體腸道內(nèi)的微生態(tài)系統(tǒng)受到嚴重威脅，腸道健康養(yǎng)護至關(guān)重要。通過食用含有益生元的健康食品進行飲食調(diào)節(jié)是一種行之有效的方法，添加GOS等益生元的乳制品被市場廣泛接受。

功能性低聚糖受到食品工業(yè)和科學研究領(lǐng)域越來越多的關(guān)注，隨著我國嬰幼兒產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展，以及國家良好的政策環(huán)境，GOS在嬰幼兒配方食品及營養(yǎng)保健品等各行業(yè)中必將起到越來越重要的作用。endprint