麦芽糖醇的特性及应用

1.性质 麦芽糖醇(maltitol),化学名为1,4-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D葡萄糖醇,麦芽糖醇是由一分子葡萄糖和一分子山梨糖醇结合而成的二糖醇,由麦芽糖氢化而得,有液体状和…

1.性质 麦芽糖醇(maltitol),化学名为1,4-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D葡萄糖醇,麦芽糖醇是由一分子葡萄糖和一分子山梨糖醇结合而成的二糖醇,由麦芽糖氢化而得,有液体状和结晶状两种产品。麦芽糖醇的甜度为蔗糖的0.8~0.9倍,摄入后不产生热量,也不会合成脂肪和刺激胆固醇的形成。纯净的麦芽糖醇的化学性质十分稳定,耐热性、耐酸性均比蔗糖、山梨糖醇和木糖醇好,尚没有发现人体消化系统的正常微生物菌群和人体所分泌α-1,4 糖苷酶类对麦芽糖醇分子中的糖苷键有分解作用,这就表明麦芽糖醇在人体消化过程中能够抵抗胃液的消化作用、小肠酶类的水解作用以及大肠微生物的分解。这种特殊的生理学性能,使麦芽糖醇成为口感优良、无热量的高档保健甜味剂。麦芽糖醇极易溶解于水,与蔗糖甜度相同、甜味温和、没有杂味,有显著的吸湿性,不易被霉菌、酵母及乳酸菌利用,在动物体内很难被消化代谢,血糖不会迅速升高,不刺激胰岛素分泌,热量低、能抑制脂肪在人体中的贮存,具有乳化稳定性。

2.制备方法 麦芽糖醇是由麦芽糖经氢化制成的双糖醇。工业上其生产工艺可分为两大部分,第一部分是将淀粉水解制成高麦芽糖浆,第二部分是将制得的高麦芽糖浆加氢还原制成麦芽糖醇。整个工艺流程如下:

淀粉→调浆(浓度10%~20%,pH6.0~6.4)→液化(85~88,DE10~12)→糖化(45~50,pH5.8~6.0)→压滤→脱色(pH4.5~5.0,80,30min,20~25转/分)→压滤→离子交换(流速700kg/h, 40左右)→真空浓缩(0.086~0.092Mpa,50~53)→高麦芽糖浆→备料(浓度12%~15%)→调pH(7.5~8.0)→进料反应(温度120~130,压力8Mpa)→过滤脱色→离子交换→蒸发浓缩→成品。

华东理工大学食品添加剂和配料研究组归纳影响麦芽糖醇质量的因素有:液化后的糖浆的DE值;糖化后麦芽糖的含量,含量大于90%的高含量麦芽糖才能产出高含量的麦芽糖醇;氢化后麦芽糖醇的含量,氢化效果对后续的结晶有很大影响,提高氢化转化率,降低残糖的含量,将大大增加麦芽糖醇的结晶能力,通常氢化后应保证麦芽糖醇含量大于85%。

目前,市场上销售的麦芽糖醇主要以固形物75%的麦芽糖醇糖浆为主,麦芽糖醇的含量普遍在50%左右,由于麦芽三糖醇之类的高级糖醇含量高,使麦芽糖醇溶液的黏度增大,抑制结晶的出现,因此生产结晶麦芽糖醇就比较困难。要生产高纯度的麦芽糖醇必须先生产高纯度的麦芽糖,由于麦芽糖醇产品中对山梨醇含量有限制,因此在选择糖化时要提高麦芽糖的含量,还要控制葡萄糖的生成,糖化酶的选择十分重要。离交和反应的控制对最终生成麦芽糖醇的含量影响较大,离交后物料pH值偏低会使部分麦芽糖分解成葡萄糖,使反应后产品山梨醇含量过高。反应过程还要注意控制入料浓度、pH值、反应时间、反应温度。

由于麦芽糖醇熔点较高,可以选择较高的干燥温度,但由于麦芽糖醇黏度大,必须在瞬间干燥,因此可以采用全结晶工艺生产结晶麦芽糖醇,即以液体麦芽糖醇为原料在融化状态下喷雾干燥来生产粉末状固体产品。

3.质量标准 (.结晶品)

指标名称指标
FAO/WHO, 1996
含量(以干基计)≥98.0%
水分(GT-32-1)≤1%
硫酸盐灰分(GT-5-1,试样2g)≤0.1%
还原糖(葡萄糖计)≤0.1%
氯化物≤50mg/kg
硫酸盐(GT-30-1)≤100mg/kg
镍(GT-23)≤2mg/kg
铅(GT-18-3)≤1mg/kg
重金属(GT-16)≤10mg/kg
比旋光度+105.5~+108.5(5g溶于100mL水)

(.麦芽糖醇糖浆)

指标名称指标
FAO/WHO, 1997
含量(以干基计):麦芽糖醇氢化多糖总量(干基计) ≥50%≥99.0%
水分(GT-32-1)≤31%
硫酸盐灰分(GT-5-1,试样3g)≤0.1%
还原糖(葡萄糖计)≤0.3%
硫酸盐(GT-30,试样10g)≤100mg/kg
镍(GT-23)≤2mg/kg
铅(GT-18)≤1mg/kg
氯化物(GT-8;试样10g)≤50mg/kg

4.应用 面包在人们饮食生活中占有重要地位。目前,世界各国都有以面包为主食的发展趋势,如英国、美国、法国等发达国家,人们的主食中2/3以上是面包。面包在我国也逐渐发展成为人们的主食,如果把巧克力加入面包中,再用无糖多功能性甜味剂——麦芽糖醇代替蔗糖制作成无糖巧克力面包,更是当今人们喜爱的一种食品。因为麦芽糖醇难以被面包酵母、霉菌等菌类利用,属于难发酵性糖质,可以延长面包的保质期,同时,加入麦芽糖醇后,面包更加柔软,口感细腻,更能防止龋齿,在肠胃内吸收缓慢,抑制脂肪的形成,促进钙的吸收,非常适合肥胖和糖尿病患者等特殊人群食用,所以无糖面包食用人群广泛,市场潜力巨大。

华东理工大学食品添加剂和配料研究组认为,添加麦芽糖醇的乳制品,不但对乳制品的风味无影响,更使其具有独特的色香味,营养丰富,而且甜度低,热能低,稳定性和水溶性好,其蛋白质、乳脂、矿物质等主要营养素的配比完全符合中老年人和糖尿病患者的生理特点,不会增加代谢负担。其代谢途径独特,在患者缺乏胰岛素时,麦芽糖醇能透过细胞膜调整代谢,供给细胞以营养和能量,起到葡萄糖加胰岛素的功能,同时,麦芽糖醇还具有增加消化液分泌,预防便秘的功效。麦芽糖醇乳制品其甜味纯正,能增加人体内的双歧杆菌,增强人体免疫力,对降低血糖,减少脂肪酸的形成,促进人体内钙的吸收,具有较明显的作用。

冰淇淋中使用麦芽糖醇,能使产品细腻,甜味可口,并延长保存期。通过使用脂肪替代品和无糖甜味剂——麦芽糖醇,并适当增加水的添加量,可制出质量良好的无糖冰淇淋产品。麦芽糖醇具有一定的粘稠度,具有难发酵性,所以在制造悬浮性果汁饮料或乳酸饮料时,添加麦芽糖醇替代砂糖,能使饮料口感丰满润滑。麦芽糖醇能给人一种质体感,无需再加任何高倍度甜味剂,产品清爽宜人。

我国《食品添加剂使用准》(GB2760)规定:麦芽糖醇可按生产需要适量用于雪糕、冰棍、糕点、果汁型饮料、饼干、面包、酱菜和糖果;用于果汁型饮料,按稀释倍数的80%加入。麦芽糖醇可用于果汁、蜜汁饮料、果酱等的保香剂、增稠剂;配制酒、果汁酒、甜酒、清凉饮料的增稠剂。用于食品加工可防色变、龟裂、霉变。也可用于咸菜保湿。用于乳酸饮料,利用其难发酵性,可使饮料甜味持久。用于果汁饮料,可作为增稠剂;用于糖果、糕点,其保湿性和非结晶性可避免干燥和结霜。麦芽糖醇兼有改善糖精钠风味的作用。

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作者: 中国甜味剂网

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