孙阳恩　帅斌　李发财　杨海军

早期食品主要是用来满足人类对营养、能量或者愉悦感的需求，但如今食品的概念已经发生了变化，不单纯只为了解除饥饿和满足人体的营养需求，还用来预防营养相关疾病、提升机体和精神状态等。诸多的研究表明人体健康与宿主肠道微生物之间存在着微妙的平衡关系，因此以合适的方式控制和维护肠道微生物菌群平衡就变得格外重要。食品可以通过强化、添加或者提高某一特定成分生物活性的方式进行功能化。

在功能性食品配料中，益生菌、益生元、可溶性膳食纤维、不饱和脂肪酸、亚油酸、植物抗氧化物质多肽、氨基酸等都是经常被使用的功能性成分。目前针对肠道健康最主要和最重要的功能性食品配料为益生菌和益生元，具有调节人体微生态平衡的作用。

益生元和益生菌

益生菌和益生元之间最主要的区别为：益生菌是一种活的生物体，而益生元是一种食品成分。益生菌是通过外源微生物补充体内菌群水平，优点是直接而快速。而益生菌在进入人体后，有一部分会被消化道内的胃酸、消化酶等破坏。此外，益生菌因为其活性问题和溶解性问题在很多食品中的应用也受到限制。益生菌受活力限制无法保持很长的货架期，多数情况下需要冷藏保存来延长其保质期限，因此益生菌主要应用于发酵乳制品中。

益生元不会被消化酶所消化，可以原封不动的穿过消化系统到达结肠，作为人体内固有有益菌的食物和养分被利用，从而促进人体固有有益菌增值。益生菌的主要应用范围是乳制品，而益生元的应用范围更加广泛，可以在发酵乳制品中与益生菌复合使用，也可以添加到饮料、焙烤制品、早餐谷物棒、沙拉酱、肉制品和糖果等产品中。益生元可以克服将益生菌引入肠道的诸多局限，因此在许多食品中使用益生元是调控肠道微生态平衡更加实用和有效的方式。

低聚果糖（FOS）对消化系统健康的作用已经为人们所熟知，另一种低聚糖——低聚半乳糖（GOS）对消化健康和免疫健康的作用也已经得到大量临床试验的科学证实。GOS具有高稳定性和溶解性，是配方食品和饮料中非常理想的具有促进消化、免疫健康功能的食品配料。作为母乳中天然含有的益生元，GOS吸引了全球科学研究的广泛关注和认可。GOS在婴幼儿食品中的引入极为成功，添加益生元的新产品数量在过去的几年里大幅增长。

低聚半乳糖的优势

低聚半乳糖是由乳糖制得，通过β半乳糖苷酶（E.C 3.2.1.23）由乳清中的乳糖制得。在高乳糖浓度下，这种酶催化糖基转移反应，以乳糖作为糖基供体，将半乳糖基转移到其它的乳糖分子受体上，通过这种方式形一成系列不同聚合度的低聚半乳糖。

GOS在对肠道微生物的作用方面与其它低聚糖相比具有其独特的物理作用机理。所有的低聚糖都能选择性的提高有益菌的活性或者促进有益菌增值，而GOS除此之外还能作为诱骗受体阻止致病菌在肠道表皮细胞上的粘附，从而保护人体免受致病菌的入侵。

GOS是非消化性的食品配料，可以增强与人体健康相关的生理活动，从而预防感染，减少致病菌数量，促进肠道的正常功能，促进矿物质的吸收，降低血脂。GOS因为其具有上述诸多健康益处而成为功能性食品领域的焦点。

GOSG以由两种原料合成：大豆和乳糖（牛乳来源），后者来源的GOS与母乳益生元相似，因此在婴幼儿配方奶粉市场中被大规模使用。GOS引起商业化开发潮流，主要是其与人体母乳中的基于乳糖的母乳低聚糖（HMO）具有相似的结构和性质。母乳中含有约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。诸多研究显示，母乳喂养的婴儿肠道中双歧杆菌含量更高，抵抗传染性疾病的能力更强。与母乳喂养的婴儿相比，氨、胺、酚及其它潜在的有害物质在普通奶粉喂养的婴儿中含量会高出许多。然而在奶粉中添加适量GOS后，婴儿的相关指标都得到恢复。

GOS商业化产品情况

商业化的GOS产品是由一系列二糖到八糖的低聚糖组成，商业化产品纯度不高，通常含有50%左右的低聚糖，及部分葡萄糖和乳糖。我国卫生部关于批准低聚半乳糖为新资源食品的公告要求低聚半乳糖含量≥57%，无水乳糖含量≤23%，无水葡萄糖含量≤22%。商业化GOS产品含有多种连接键，主要以β1-4和β1-6键为主，也含有β1-3和β1-2键。全球GOS生产制造商为数不多，国内制造商中保龄宝生物、云浮新金山和量子高科的GOS产品均可实现成熟的商业化生产制造，产品的各项指标和质量都达到了国际化水平。

GOS在食品工业中的应用

GOS具有轻微的甜味，约为蔗糖甜味的30%～60%，不会对产品的口味和质构产生影响。GOS具有良好的稳定性，在pH=2、37℃条件下经历数月也能保持稳定。GOS不会被胰酶和胃液消化，从而具有更低的GI值，热量只有蔗糖的一半。因此可以用于低热量减肥食品及糖尿病人专用食品。GOS也是针对特定人群健康食品的理想功能性食品配料，如婴幼儿、儿童、女士和中老年人群等。

婴幼儿营养配方食品

在婴幼儿配方食品中添加GOS益生元可以利用其促进肠道有益菌群增值的作用，打造“类母乳”配方的产品。作为婴幼儿配方奶粉的理想配料，GOS在母乳中天然存在，并具有多种健康益处，已经在全球范围内的标准及高端婴幼儿配方奶粉中得到了广泛应用。GOS糖浆则更适用于湿法处理的婴幼儿配方奶粉。

儿童成长牛奶

成长牛奶是根据1岁以上儿童群体的成长特点而开发，以满足儿童成长期的不同营养需求。由于GOS来源于牛乳，以及其在婴幼儿配方奶粉中的广泛应用，GOS也已经成为儿童成长牛奶的必备成分。

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、脱脂奶、乳饮料等产品中。因为不会被嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌等发酵菌种分解利用，在酸奶中，GOSG以在发酵前（原味酸奶、凝固型酸奶）添加，也可以在发酵后（加糖或水果酸奶）添加。又因为GOS具有很好的稳定性，也可以事先与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状都有所增加。

饮料

GOS具有较好的酸稳定性，且溶液澄清无色，在果汁果汁饮料、早餐饮料、软饮料中都可以使用。还可以与其它产品配料如果汁、糖浆等起添加。在低pH、高温条件下加热也不会失效，因此是酸性饮料及果汁饮料的理想配料。此外，GOS轻微的甜味也不会对饮料的口感和甜度产生影响。

焙烤食品

GOSG以用于开发高纤、低糖、低热量的面包和各种焙烤制品。GOS的许多特性使其适宜在焙烤制品中应用，如低热量、耐高温、良好的保湿性等。GOSG耐高温，使其在焙烤制品的高温烘烤加工过程中不会失效，而其保湿特性则有助于延长焙烤产品的货架期。

临床营养

临床营养是为患者定制的一类特殊的食物或饮料。临床营养食品需要满足病人的特殊营养需求，预防营养不良情况的发生。GOS是临床营养学中的一种重要健康配料，因为其具有促进双歧杆菌增值、缓解便秘、增强抵抗力、提高矿物质吸收等生理功能而备受关注。

小结

人体肠道是一个复杂的生理系统，含有500多种微生物。现代社会人们由于压力及饮食等因素的影响，人体肠道内的微生态系统受到严重威胁，肠道健康养护至关重要。通过食用含有益生元的健康食品进行饮食调节是一种行之有效的方法，添加GOS等益生元的乳制品被市场广泛接受。

功能性低聚糖受到食品工业和科学研究领域越来越多的关注，随着我国婴幼儿产业的加速发展，以及国家良好的政策环境，GOS在婴幼儿配方食品及营养保健品等各行业中必将起到越来越重要的作用。endprint