棉籽糖
一、化学结构与理化性质
棉籽糖(raffinose或raffino-oligosaccharide)又称蜜三糖,甜度为蔗糖的20%~40%[1]。分子式为C18H32O16,分子量为504,CAS号为512-69-6。
棉籽糖的化学结构
纯净的棉籽糖呈长针状结晶体,白色或淡黄色。结晶体一般带有5分子结晶水。棉籽糖易溶于水,微溶于乙醇等极性溶剂,不溶于石油醚等非极性溶剂。棉籽糖在20℃的水中溶解度仅为14.2%,但当温度上升时,其溶解度显著增大。棉籽糖属于非还原性糖,发生美拉德反应的程度很低。其对热和酸的稳定性都很强[2]2。
二、主要来源与生产制备方法
主要来源 棉籽糖广泛存在于甜菜、棉籽、蜂蜜、卷心菜、酵母、马铃薯、葡萄、麦类、玉米和豆科植物种子中。在植物界中,分布最广泛的低聚糖除蔗糖外,就属棉籽糖。
生产制备方法 通常,棉籽糖的制备途径有2种:一种是从天然植物中提取;另一种是通过酶法合成。提取法以棉籽为原料,经浸油、脱酚、提糖、脱色、快速降温、干燥粉碎等步骤获得棉籽糖。
棉籽低聚糖的主要成分是棉籽糖和水苏糖。
三、生理功能及作用
保护牙齿 棉籽糖不与引起牙齿龋变的突变链球菌发生作用,能保护牙齿釉质。
维持肠道健康 棉籽糖能刺激双歧杆菌增殖产生大量短链脂肪酸。刺激肠道蠕动。增加粪便湿润度,防止便秘及减少结肠癌。
增强免疫 棉籽糖在适当浓度下能提高体外培养的外周血中性粒细胞活力,并对大肠埃希菌及金黄色葡萄球菌有吞噬作用。
其他 低热量,低聚糖很难被人体消化吸收,提供能量值2kcal/g。棉籽糖可使血浆总三酰甘油下降,减轻体重,能在糖尿病患者食品等低能食品中发挥作用。
四、安全性研究
人群资料 日本科学家根据大量人体试验统计资料,进行科学论证后认为,对于促进双歧杆菌生长的最小有效量为3g/d,最高安全摄入量为10g/d。
代谢情况 棉籽糖在人体内吸收率极低,大部分进入肠道,为肠道微生物提供能源,微生物在人体肠道中产生气体,因此过量摄入棉籽糖会引发腹胀。
急性毒性 日本科学家用高剂量棉籽糖伺喂大鼠,未发现中毒症状。
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 未查见相关文献资料。
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 利用棉籽低聚糖增殖肠道有益菌群的性能,将其作为牛奶、酸奶等乳制品的功能性添加剂。
用于酸性食品饮料和焙烤食品(如面包)的甜味剂。可作为口香糖、小甜饼干、糖果等产品的添加剂。
保健食品 未查见相关文献资料。
其他 棉籽糖对皮肤无刺激性,常在化妆品及皮肤清洁剂中使用。棉籽糖也应用于饲料和养殖行业,可作为饲料添加剂使用。棉籽低聚糖作为人体器官保存剂可防止细胞肿胀,有助于缺血后器官功能的恢复,从而延长器官、组织和细胞等生物材料的保存时间,因此在器官移植工程中,成为多器官保存液(UW液)的重要成分之一。
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 人体内缺乏α-D-半乳糖苷酶和β-D-果糖苷酶,棉籽糖进入体内后不进入人体代谢。由于安全性评价资料尚未完整,FAO/WHO未对其ADI做出明确限定,建议每日摄入量不超过3g,否则可能导致腹胀。
六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况
中国 中华人民共和国卫生部公告2010年第3号将其批准棉籽低聚糖为新资源食品,来源为棉花的种子(棉籽)使用量≤5g/d,使用范围不包括婴幼儿食品[6]。棉籽糖在GB14880的物质名单内,婴幼儿食品使用量不超过64.5g/kg(包括所有低聚糖类)[7]。
美国 未查见相关文献资料。
欧盟 未查见相关文献资料。
澳/新 未查见相关文献资料。
其他 日本早在1989年就有棉籽糖产品推向市场,年产量约1500t。可用于特殊食品和保健食品。
七、注意事项和禁忌
不适宜人群 胃肠不适时慎用。
禁忌 应适量摄入,过量会导致腹泻。
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。