异麦芽酮糖醇
一、化学结构与理化性质
异麦芽酮糖醇(isomaltitol,isomalt)又称巴糖醇(palatinitol),是由α-D-吡喃葡萄糖基-1,6-山梨醇(GPS)和α-D-吡喃葡萄糖基-1,1-甘露醇(GPM)以大致相同的比例组成的混合物。异麦芽酮糖醇的分子式为C12H24O11分子量为344.32,CAS号为64519-82-0。
异麦芽酮糖醇的化学结构
常温下为白色结晶粉末,味甜,甜度约为蔗糖的45%~65%,热量值较低,是蔗糖的50%,为9.85kJ/g。熔点为145~150℃,吸湿性很低。溶于水,但常温下的溶解度较低,25℃下约为28%,但它的溶解性会随温度的升高而增加。有很好的热稳定性和酸碱稳定性,在pH 2~10时维持稳定,温度高达160℃时也能保持不被降解或发生变色。
二、主要来源与生产制备方法
主要来源 异麦芽酮糖醇在自然界中广泛存在,其中以甜菜和甘蔗中含量较高。
生产制备方法 工业上一般以蔗糖来生产异麦芽酮糖醇。其工艺过程为:①以蔗糖/白砂糖为原料,使蔗糖溶液通过固定化的α-葡糖基转移酶反应柱或罐,制得含有由酶转化而成的异麦芽酮糖和其他杂糖的转化液;②将所制得的转化液通入其中装有固定化酵母的去杂糖反应罐,经过脱色、过滤、离子交换工艺以去除异麦芽酮糖以外的杂糖;③再经浓缩、固化、结晶造粒、分筛工艺,即得到固体异麦芽酮糖醇。
三、生理功能及作用
不引起龋齿 异麦芽酮糖醇不会被口腔微生物利用而生成腐蚀性酸,它引起的口腔内pH值的变化可以忽略,从而减少龋齿现象的发生。
不引起血糖值波动 人体本身的消化酶很难分解和利用异麦芽酮糖醇,进入体内的大部分异麦芽酮糖醇是作为碳源而被大肠内微生物发酵,转化为有机酸和二氧化碳等气体,因此,能被人体吸收的异麦芽酮糖醇很少,所以不会引起血糖值和胰岛素的明显变化。
低热量值 异麦芽酮糖醇基本不被人体吸收利用,其热量只有蔗糖的1/2。适合高血压或高血脂或肥胖人群使用。
调节肠道菌群 可以被人体肠道中的双歧杆菌所分解利用,促进双歧杆菌的生长繁殖,维持肠道的微生态平衡,有利于人体的健康。
四、安全性研究
人群资料 大量研究发现,摄入异麦芽酮糖醇不会对人体产生毒副作用。然而,同大多数糖醇一样,摄入过多,可能对胃肠道产生不适,如胀气、腹泻、增加肠蠕动等。因此建议成人每天摄入不超过50g,儿童不超过25g。
代谢情况 异麦芽酮糖醇在肠道内被双糖水解酶分解非常缓慢。给予6名志愿者14C标记异麦芽酮糖醇,10%经粪便排出[8]。大鼠LD50>2 600mg/kg[8]。
急性毒性 未查见相关文献资料。
遗传毒性 未查见相关文献资料。
亚慢性毒性 未查见相关文献资料。
慢性毒性与致癌性 未查见相关文献资料。
生殖与发育毒性 清洁级Wistar大鼠、KM小鼠进行小鼠精子畸形试验、小鼠胸骨髓微核试验、Ames试验及大鼠传统致畸试验。
小鼠精子畸形试验和小鼠胸骨骨髓微核试验:试验设3个剂量组(2 500mg/kg、5 000mg/kg和10 000 mg/kg),以蒸馏水为阴性对照,40mg/kg剂量的环磷酰胺(cp)作阳性对照。
Ames试验:采用标准平板掺入法[3],设每皿8μg、40μg、200μg、1 000μg和5 000μg共5个剂量,另设自发回变对照、蒸馏水溶剂对照和阳性对照(TA97a+S9、TA98+S9、TA100+S9采用二氨基芴,剂量为每皿10μg;TA98-S9采用柔毛霉素,剂量为每皿5μg;TA97a-S9、TA102-S9采用敌克松,剂量为每皿50μg;TA100-S9采用叠氮钠,剂量为每皿1.5μg;TA102+S9采用二羟基蒽醌,剂量为每皿50μg)在加和不加S9的条件下,各剂量每个菌株同时作3个平板,试验重复1次。
大鼠致畸试验:试验设3个剂量组(8 000mg/kg、6 000mg/kg和4 000mg/kg)、蒸馏水阴性对照组和阳性对照组,每组10~12只孕鼠,于妊娠后第7~16d,每天经口灌胃给予受试物(1.0ml/100g)。妊娠第20d称体重后处死孕鼠,称子宫总重(包括胎鼠),记录总着床数、活胎数、死胎数及吸收胎数,称活胎重并量身长、尾长,逐个检查胎鼠外观,将1/2的活胎经Bouins液固定2周后检查内脏,余下的胎鼠经95%乙醇固定、茜素红S应用液染色以及透明后检查胎鼠骨骼。
结果3个剂量组的微核率和精子畸形率与阴性对照组比较差异无统计学意义,各剂量组的回变菌落数均未超过溶剂对照组的2倍,未见母体毒性、胚胎毒性和致畸性。
其他 未查见相关文献资料。
五、常见使用方法与调查/推荐摄入量
常见使用方法
食品 因异麦芽酮糖醇具备众多的优良加工特性,所以它适合于多种产品。而异麦芽酮糖醇具有如蔗糖一般的纯正味道,无不良后味及异味,低吸湿性、高稳定性,低能量、非龋齿性等。目前异麦芽酮糖醇已被广泛应用于各类食品的生产:硬糖软糖、口香糖、巧克力、果冻、清凉饮料、冰淇淋、烘烤制品和压片等方面。添加量按生产所需酌定。
保健食品 常添加于片剂和粉末冲剂中。添加量按生产所需酌定。
其他 未查见相关文献资料。
调查/推荐摄入量
调查摄入量 未查见相关文献资料。
推荐摄入量 每天不超过100g。
六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况
中国 中华人民共和国公告2008年第20号批准其为新资源食品,制备原料为白砂糖。每天不超过100g,可应用于各类食品,但不包括婴幼儿食品。
美国 未查见相关文献资料。
欧盟 允许其作为甜味剂适量使用于多种食品中(94/35/EC),也可作为非甜味剂适量使用于多种食品中(95/2/EC)。
澳/新 批准为食品添加剂(standard 1.3.1 schedule2)。
其他 经联合国粮农组织(FAO)/世界卫生组织(WHO)食品添加剂联合专家委员会审查通过,对异麦芽酮糖醇的最大日摄取量不作特别规定,可根据生产所需决定具体的添加量。
七、注意事项和禁忌
不适宜人群 孕妇及乳母不宜食用。
禁忌 未查见相关文献资料。
与药物相互作用 未查见相关文献资料。
其他 未查见相关文献资料。