■山东龙力生物科技股份有限公司 刘立存

低聚木糖在乳制品工业中的应用

■山东龙力生物科技股份有限公司 刘立存

在国家公众营养与发展中心启动“公众营养改善益生元项目”，倡导在公众摄入的食物中加入益生元，激活与增殖人体内的益生菌群，从而促进微生物生态平衡，改善公众营养健康的大环境下，“牛奶+益生元”可以说是益生元项目的典型模板。“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”，益生元营养乳品迅速遍布全国市场，从益菌因子，到优+活力因子、舒适因子、健康因子和培保因子，益生元乳品已成为市场上一道靓丽的风景，低聚木糖作为最重要的益生元也越来越受到业内的关注。

低聚木糖是由2～7个木糖分子以β-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖，其特性表现为：高选择性增殖双歧杆菌，功效是其他聚合糖类的10～20倍，不易被消化吸收而直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，增殖人体有益菌,并抑制其他有害菌滋生、繁殖；能量几乎为零，既不影响血糖浓度，也不增加血糖中胰岛素水平，并且不会形成脂肪沉淀，特别适合糖尿病、肥胖症、高血压等患者食用；酸、热稳定性好，在酸性条件（pH=2.5～8）下加热至100℃基本不分解，能覆盖绝大多数食品体系的pH；有效摄入量少，有效剂量为0.7～1.4g/d。

低聚木糖的安全性研究

低聚木糖研究和使用较早，但总体规模和厂家仅日本三得利和中国山东龙力生物，主要研究集中在动物和成人安全性试验方面。商品低聚木糖于1996年列入日本厚生省功能性食品配料目录FOSHU，山东龙力生物低聚木糖于2002年获准为中华人民共和国新资源食品试生产品种。2008年卫生部再次将低聚木糖列入新资源食品目录（第12号）,并以公告方式向社会发布，产品现已广泛应用在各种食品和保健品中。

龙力生物自主研发了10多种以低聚木糖为主要功效成分的产品，投放市场多年，其稳定的物理化学性质、显著的生理功能得到了国内外用户的广泛认可。下游客户利用低聚木糖也开发出了百余种终端产品，剂型有片剂、胶囊剂、冲剂、液体饮料等，产品应用研发历史悠久，工艺成熟，产品性能稳定。

2008年5月通过山东省科学院情报研究所的《低聚木糖安全性的查新》，未见不良报道，同时也未接到客户不良反应投诉，通过试验和实践充分证明了产品的安全性。从近20余年的应用周期来看，低聚木糖没有出现任何安全问题，其原料为天然玉米下脚料，加工工艺属传统工艺，产品质量从指标检测、毒理试验和应用情况来看都是安全稳定的，具有较高的安全性。

低聚木糖的功效研究

调节肠道菌群研究

2009年上海市疾病预防控制中心用灭菌含乳饮料（含低聚木糖）进行了相关试验。将灭菌含乳饮料（含低聚木糖）按照10∶1的比例进行浓缩，实验设计低、中、高三个剂量组（4.17、8.33、15.00g/kg体重），同时用蒸馏水设立阴性对照组，对小鼠连续给予样品2周。结果显示：实验前后自身比较，高剂量组粪便中双歧杆菌和乳杆菌均明显增加，其增加率为8.12%和2.46%，产气荚膜梭菌明显减少，其减少率为5.8%，肠球菌和肠杆菌均无明显变化；与阴性对照组比较，实验末高剂量组粪便中双歧杆菌和乳杆菌均明显增加，其增加率为8.12%和7.47%，产气荚膜梭菌明显减少，其减少率为5.8%，肠球菌和肠杆菌均无明显差异。由此得出结论：灭菌含乳饮料（含低聚木糖）对小鼠具有调节肠道菌群的功能。

促进钙吸收研究

在低聚木糖大鼠试验中，大鼠饮用2%低聚木糖溶液1周、2周、3周后，低钙饲料组的股骨重分别增加11.8%、13.6%、2 0.0%，骨钙含量分别增加9.3%、22.6%、31.9%，粪钙含量分别减少59.6%、64.2%、68.0%，钙表观吸收率分别提高7.8%、8.0%、7.1%；正常饲料组股骨重分别增加5.3%、13.0%、13.8%，骨钙含量分别增加5.1%、22.3%、25.1%，粪钙含量分别减少5 8.5%、59.7%、59.8%，钙表观吸收率分别提高10.2%、10.0%、8.4%。由此得出结论：低聚木糖具有促进大鼠钙吸收的作用。

其他功效研究

因低聚木糖能够促进人体内双歧杆菌的增殖，而双歧杆菌在增殖代谢的过程中，产生的各种酶类、有机酸、细菌素、维生素、烟酸和叶酸等，能降低肠道pH，抑制腐生菌的生长。从这层意义上来讲，低聚木糖除了能够调节肠道优势菌群，促进乳制品中天然矿物质如钙的吸收外，还可以强壮骨骼，促进对营养物质的吸收。饮用添加低聚木糖等益生元的乳制品，能有效促进肠道中的乳杆菌分泌相应的乳糖酶，将乳糖转化成半乳糖和葡萄糖，降低了由乳糖过高引起的高渗透压，缓解了乳糖不耐症。

低聚木糖的加工应用研究

在酸奶中的应用

酸奶制品是一种带有活性乳酸菌、经发酵制成的牛乳制品，在促进人体健康、补充营养、治疗疾病方面都有独特的作用。一般乳制品生产厂家使用的酸奶菌种是嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，这2种菌均无法耐受胃酸和胆汁的杀伤作用，即使有少量活菌进入肠道内也不能定殖而被排出体外，起生理作用的只有发酵产物。双歧杆菌对肠道的健康作用是其他乳酸菌无法比拟的，而低聚木糖具有超强增殖体内双歧杆菌的作用，因此，在普通酸奶中添加低聚木糖，不仅可以使产品保持酸奶特有的作用，还具有提高肠道内有益菌比例的功能。

在液态奶中的应用

目前，液态奶分为巴氏消毒奶、超高温灭菌奶和酸奶三大类。其中按功能可分为全脂奶、强化奶、学生奶、调味酸奶和原发酵酸奶等，产品种类丰富，在乳制品行业中占60%以上的份额。低聚木糖作为益生元当中增殖双歧杆菌专一性和活性最高的一种产品，添加到功能性液态奶中其优势具体表现在：

1、独特的非发酵性和稳定性，在消化系统中不被破坏，可完全到达其作用部位——结肠，作为双歧杆菌增殖的碳源，增殖效果显著；

2、耐酸、耐高温，在液态奶加工过程中不会被酸性、高温灭菌工艺破坏而失去功效；

3、性价比高，有效添加量小，在液态奶中的添加量约为0.1～5g/100m L，不会对液态奶的口感、风味造成负面影响，能很好地保持液态奶的纯正风味。

在其他奶制品中的应用

低聚木糖也可以在奶片、奶粉、奶饮料等众多奶制品中应用，其应用效果相同。同时低聚木糖具有良好的配伍性，即使在酸性条件（pH=2.5～8.0），120℃，保温30min，组分比例基本不变化，保留率在99.6%；可以添加到任何一种液态奶制品中；可以与绝大多数食品添加剂，包括功能性添加剂和活菌制剂配合使用，不会影响彼此的性能；基本可以在乳制品灭菌包装前的任何方便的工序进行添加。

当前，在庞大的奶制品市场中，功能性奶制品的研发和应用正处于鼎盛时期。功能性食品发展到今天，很多健康饮食观念已经深入人心，得到了广大消费者的认可，其中“益生元”、“双歧杆菌”和“双歧因子”等概念经过10多年的推广普及，在消费者心目中已经具有一定的认知度。低聚木糖作为一种双歧因子和益生元，可以高效促进人体内有益菌双歧杆菌的增殖，成为国家公众营养与发展中心推荐的“营养健康倡导产品”。目前低聚木糖在奶粉、奶饮料、奶片等乳品中的应用非常广泛，成为众多厂家产品升级换代，提升消费者对产品功能诉求的首选。