低聚果糖和低聚半乳糖在乳制品中的應用

日期：2022-12-08

隨著人們對膳食結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)需求的重視程度逐漸提高，低聚果糖（FOS）、低聚半乳糖（GOS）等功能性低聚糖憑借其低甜度、低能量、不易吸收、促進腸道益生菌生長、調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)、提升機體免疫力等特點成為重要的基礎原料和食品添加劑，在食品行業(yè)尤其乳制品行業(yè)應用廣泛。

低聚果糖和低聚半乳糖

FOS是由果糖和葡萄糖通過β-2，1糖苷鍵連接而成，并且不能被消化道中酶所消化，F(xiàn)OS廣泛存在于多種植物中，如馬鈴薯、洋蔥、香蕉、菊芋、黑麥等。

FOS有良好的溶解性以及熱穩(wěn)定性，相較蔗糖甜感純正、甜度更低，對于提升食品口感、延長產(chǎn)品貨架期、促進雙歧桿菌生長繁殖、促進微量元素吸收等方面都有一定的功效。

GOS是由半乳糖或葡萄糖連接1～7個半乳糖基而成，人母乳中GOS含量最高，動物的乳汁中含量較少。

由于新生兒消化系統(tǒng)尚處于發(fā)育階段，嬰兒體內(nèi)益生菌菌群的建立很大程度上取決于母乳中的GOS成分，因此嬰幼兒配方乳粉營養(yǎng)成分中一般都添加了GOS來提升嬰幼兒的消化能力和免疫水平。

此外，GOS是人體腸道中雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌的營養(yǎng)來源和增殖因子，對腸道微生態(tài)的建立起到良好的促進作用。

低聚糖功效量的研究進展

關于功能性低聚糖FOS、GOS功效量的研究，通過檢索文獻發(fā)現(xiàn)由于試驗人群、年齡段、臨床試驗方法與目的、臨床試驗周期等因素的不同， FOS、GOS在臨床功效量也存在一定的差異（表1）

功能性低聚糖FOS、GOS在臨床研究目的主要用來改善腸道菌群以及胃腸道的癥狀，整體上來講，隨著年齡的增加，有效劑量會逐漸增大；此外，臨床試驗證明FOS和GOS以一定比例搭配使用臨床結(jié)果更加有效。

功能性低聚糖在乳制品中的應用

功能性低聚糖在調(diào)節(jié)免疫功能、增加腸道有益菌數(shù)量、提高礦物質(zhì)吸收效等方面優(yōu)明顯，在嬰幼兒配方乳粉、兒童牛奶、酸奶、乳飲料中也有非常廣泛的應用。

1.低聚果糖和低聚半乳糖在嬰幼兒配方乳粉中的應用

功能性低聚糖在嬰幼兒配方乳粉中是良好的營養(yǎng)強化成分，其在乳粉中的添加經(jīng)歷了從單一到多元的過程，目前來講大多數(shù)產(chǎn)品中添加的益生元以FOS和GOS為主。

2004年，雅培在其嬰幼兒乳粉中率先加入了功能性低聚糖，對于國內(nèi)嬰幼兒配方乳粉市場產(chǎn)生較大的影響。

隨著消費人群健康意識的提高，功能性低聚糖在很長時間內(nèi)成為嬰幼兒乳粉的銷售賣點，目前市場上在售的嬰幼兒配方乳粉中功能性低聚糖以 FOS、GOS、GOS/FOS配比添加為主（表2）。

2.低聚果糖和低聚半乳糖在兒童牛奶中的應用

兒童牛奶對于處于發(fā)育關鍵期的3～14歲青少年至關重要，除牛奶中的蛋白質(zhì)和鈣以外，多數(shù)兒童牛奶中包含關鍵性營養(yǎng)物質(zhì)如維生素D、DHA等會促進兒童骨骼、智力發(fā)育。

目前隨著家長對兒童免疫力關注度的提升，功能性益生元的概念逐漸被消費者熟知，市場上在售的兒童牛奶中未來星骨力和佳智配比添加了FOS和GOS；泰國市場上Nutricia Hi-Q3 Plus Prebio 4段兒童奶中同樣添加了FOS和GOS成分。

3.低聚果糖和低聚半乳糖在發(fā)酵乳中的應用

目前來講，消費者對發(fā)酵酸奶的需求不僅滿足于其口感，發(fā)酵乳的功能化和消費人群細分化逐漸成為其發(fā)展趨勢，功能性食品原料在發(fā)酵乳制品中廣泛應用。

以增強免疫力為例，冠益乳中添加了FOS以及雙歧桿菌BB-12，以益生元和益生菌同時添加的方式增強腸道免疫力；光明健能益生菌酸奶中添加了低聚果糖粉和短雙歧桿菌菌粉來增強免疫力，促進消化；可可藏香純酸奶中同樣添加了FOS（含量≥1%），調(diào)節(jié)腸道環(huán)境，增強腸道動能；日本Brighten smooth含有百億益生菌以及GOS，對于孕婦、哺乳期和嬰幼兒腸道起到良好的保護作用。

4.低聚果糖和低聚半乳糖的應用前景

FOS和GOS具有許多其他糖類不可比擬的優(yōu)勢，是集營養(yǎng)、保健于一體的新型糖源，在普通食品、保健品、特醫(yī)食品、動物飼料中都有廣闊的應用前景。

FOS熱值低、熱穩(wěn)定性好，可代替目前在面包、蛋糕、中式甜點等烘焙食品中廣泛使用的蔗糖，有助于提升產(chǎn)品的色澤與口感，拉升產(chǎn)品的健康定位。

在普通飲料和酒水中同樣可以考慮加入FOS，在滿足口感需求的同時增加更多功能性選擇。

FOS和GOS目前在保健品中已經(jīng)得到廣泛的應用，但主要集中在保護胃腸道的功能，生理性研究表明其在礦物質(zhì)吸收、脂類代謝等方面也發(fā)揮了重要的作用，所以在補鐵、補鋅或促進脂類運動的保健品開發(fā)過程中可以考慮加入FOS、GOS等低聚糖，發(fā)揮其協(xié)同的作用。

FOS具有使益生菌增殖的功效，在發(fā)酵產(chǎn)品中加入少量FOS，可提高乳酸菌數(shù)量，縮短發(fā)酵時間，可以考慮在酸奶、干酪、泡菜、醬油、啤酒等產(chǎn)品發(fā)酵過程中使用。

參考文獻：低聚果糖和低聚半乳糖的研究進展及在乳制品中的應用，張金，王美華，楊永龍，魏恩慧，李洪亮，錢文濤

來源：食品工業(yè)科技、FIEU食品配料聯(lián)盟