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赤藓糖醇

发布时间:2018-12-15 07:32 类别:乳糖醇

  断根汗青记实

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  本词条由“科普中国”百科科学词条编写与使用工作项目审核 。

  赤藓糖醇是一种新开辟的4 碳糖醇,可由葡萄糖发酵制得,为白色结晶粉末,具有爽口的甜味,不易吸湿,高温时不变,在普遍PH 范畴内不变,在口中消融时有暖和的风凉感,合用于多种食物。

  meso-Erythritol

  149-32-6

  C4H10O4

  食物上的使用

  中文别号:1,2,3,4-丁四醇;内消旋-间赤藻糖醇

  英文别号:Erythritol; 1,2,3,4-Butanetetrol; meso-1,2,3,4-Tetrahydroxybutane; butane-1,2,3,4-tetrol; (2R,3R)-butane-1,2,3,4-tetrol; (2R,3S)-butane-1,2,3,4-tetrol; (2S,3S)-butane-1,2,3,4-tetrol

  分子量:122.12

  纯度:99.0%

  品级:GR

  MDL号:MFCD00004710

  (1)甜度低:赤藓糖醇的甜度只要蔗糖的60%-70%,入口具有清冷味,口胃纯正,没有后苦感,可与高倍甜味剂复配利用能抑止其高倍甜味剂的不良风味。

  (2)不变性高:对酸、热十分不变,耐酸耐碱性都很高,在329度温度以下也不会发生分化和变化,不会发生美拉德反映而发生变色。

  (3)消融热高:赤藓糖醇消融于水中时具有吸热结果,消融热只要97.4KJ/KG,比葡萄糖和山梨糖醇的吸热度都高,食用时具有清冷感。

  (4)消融度高:25℃赤藓糖醇的消融度为36%(W/W),跟着温度升高赤藓糖醇消融度升高,比葡萄糖、甘露糖阿拉伯糖醇消融度都高,易于结晶析出晶体。

  (5)吸湿性低:赤藓糖醇很是容易结晶,但在90%湿度情况中都不会吸湿,易于破坏获得粉末状产物,可用于食物概况防止食物吸湿而变质。

  熔点:118-120 °C(lit.)

  沸点:329-331 °C(lit.)

  密度:1,451 g/cm3

  闪点:329-331°C

  储存前提:−20°C

  消融度:H2O: 0.1 g/mL, clear to almost clear, colorless

  水消融性:soluble

  白色结晶,微甜,相对甜度0.65。有清冷感。发烧量低,约为蔗糖发烧量的十分之一。溶于水(37%,25℃),因消融度较低(与蔗糖比拟),易结晶,适于需蔗糖口感的食物,如巧克力和餐桌糖等。不被酶所降解,只能透过肾(易被小肠接收)从血液中排至尿中排出,不参与糖代谢和血糖变化,故宜于糖尿病患者食用。在结肠中不致发酵,可避免肠胃不适。不龋齿。熔点126℃。

  Merck:14,3675

  BRN:1719753

  不变性:Stable. Incompatible with strong oxidizing agents.

  CAS 数据库:149-32-6(CAS DataBase Reference)

  NIST化学物质消息:2(r),3(s)-1,2,3,4-Butanetetrol(149-32-6)

  EPA化学物质消息:1,2,3,4-Butanetetrol, (2R,3S)-rel-(149-32-6)

  出产用菌株:次要有假丝酵母属、球拟酵母属、毛孢子菌属、三角酵母属、毕赤酵母属等,时下以类酵母真菌

  Moniliella

  (丛梗孢科)发酵产品浓度和收率最高,大约能够达到175g/L,得率70%。

  国内出产菌株次要为解脂假丝酵母。

  由小麦、玉米等淀粉经平安、恰当的食用级嗜高渗酵母如丛梗孢酵母(Moniliella pllinis)、脂假丝酵母(Candida lipolytica)或类丝孢酵母(Tricho sporonoides megachilensis)在高浓度下(450g/L)进行酶解发酵后,发酵醪液经加热杀菌并过滤然后经离子互换树脂、活性炭和超滤纯化,结晶、洗涤并干燥而得。一般得率约50%。

  (1) 低热量:赤藓糖醇的热量低,其能量值为1.65kJ/g,而蔗糖为16.7kJ/g,木糖醇为11.7kJ/g,赤藓糖醇是能量最低的功能糖,热量仅有蔗糖热量的十分之一。因为其分子量小,容易被人体接收,而且只要少量进入人体大肠被微生物发酵.80%的赤藓糖醇被人体食用后进入人体血液之中,但不克不及被人体内酶分化代谢,不为机体供给能量,不加入糖代谢,只能通过尿液从人体排出。尝试证明人体赤藓糖醇一次性日最大食用量为20克,除去被人体所分化的能量,能操纵的仅为0.67kJ/g。

  (2)耐受性高:人体对赤藓糖醇的耐受量为每千克体重为0.8 克,比木糖醇乳糖醇麦芽糖醇都高,次要缘由是赤藓糖醇的分子量小,接收少,次要通过尿液排出,从而避免了高渗现象形成腹泻发生,避免了肠道细菌发酵发生胀气现象。

  (3) 抗龋齿性:赤藓糖醇不被人体口腔细菌操纵,因此不会发生酸性物质对牙齿形成危险,从而引生牙齿发生龋变,对口腔细菌发展发生抑止结果,从而起到庇护牙齿的感化。

  赤藓糖醇的出产可分为化学合成法和生物合成法2种。

  化学合成法

  化学合成法可由丁烯二醇与过氧化氢反映,然后将其水溶液与活性镍催化剂夹杂并插手阻化剂氨水,在0.5MPa摆布通氢气,氢化后得赤藓糖醇产物,但化学法的出产效率低,尚未实现工业化出产。

  微生物发酵法

  发酵法出产赤藓糖醇始于20世纪90年代,国际上均采用微生物发酵法多量量出产赤藓糖醇。出产赤藓糖醇的碳源有烷烃、单糖和双糖等,葡萄糖、果糖、甘露糖和蔗糖都是出产赤藓糖醇的优良碳源,此中D-甘露糖的转化率最高,达31.5%。可是因为成本要素,目上次要以小麦或玉米等淀粉质原料,经酶降解生成葡萄糖,由耐高渗入酵母或其它菌株发酵出产,能出产赤藓糖醇的有假丝酵母属球拟酵母属、毛孢子菌属、三角酵母属、毕赤酵母属等。赤藓糖醇发酵法工业化出产流程如下:淀粉—液化—糖化—葡萄糖终身产菌株发酵一过滤一色层分手一净化一浓缩一结晶一分手一干燥,最初获得赤藓糖醇,平均收率约50%。研究表白,赤藓糖醇发酵法受多种要素影响,如渗入压的改变较着影响多元醇的生成,无机盐Mn

  能提高赤藓糖醇的产率,氧气、温度都对其产量有影响,与化学合成法比拟,发酵法更具有出产劣势

  食物上的使用

  蔗糖、油脂是制造焙烤食物的次要原料,对于构成焙烤食物特有的组织布局、口感和风味具有相当主要的感化,是出产高质量焙烤成品所不成贫乏的原料。出格是糖在焙烤食物的出产中,除了能添加甜味、上色、提高保藏性以外,对面团的流变学性质、工艺及产物质量带来很大的影响,糖的适量添加是包管一般的出产工艺及优良的产物质量十分主要的前提。可是跟着现代消费者消费程度的提高,对健康认识的加强,这种“高糖高油脂高热量”的产物已不克不及合适消费者的需要。焙烤财产也向着养分、健康、功能性、低热量等方面成长,低能量、无糖焙烤食物就在这种趋向下应运而生。可是时下有些厂家出产的低能量或无糖焙烤食物只是部门地削减油脂和糖的利用量,可是仅是削减油脂和糖的利用量是不敷的,容易形成产物感官质量恶劣,很难被患有糖尿病、肥胖症及其他人群高兴的接管。所以,该当采用炊事纤维、低聚糖、糖醇、类脂肪等替代物,在削减产物能量、满足部门消费者消费需求的同时,尽可能地模仿出油脂和蔗糖的功能,提高产物的可接管性。

  蔗糖的替代,时下次要是采纳强力甜味剂与低甜度填充型甜味剂或填充剂相连系的方式,好比低聚糖、糖醇等。脂肪的替代,则次要是通过碳水化合物型模仿脂肪来实现。时下来说低DE值麦芽糊精是一个不错的选择,它具有奶油的外官和口感,可是热量相对于油脂来说,却低得多。

  要想获得较高质量的功能性或低热量的焙烤产物,赤藓糖醇是一种被证明很是好的原料。它不只能从物理化学方面代替蔗糖并且还能够带来有益于健康的益处,并且利用赤藓糖醇的焙烤产物与其同样利用蔗糖为原料的产物比拟具有更好的布局慎密性和柔嫩性,而且有着分歧的口溶性和细微的颜色不同。在焙烤食物中利用的赤藓糖醇,最好是粉状或者是粒度精细(200um)的结晶,藐小的颗粒会给产物带来滑润、圆润的口感。

  焙烤类产物因为此中含有高成分的面粉、奶油、以及蔗糖,很难证明其产物可以或许削减热量,然而赤藓糖醇的使用能够轻松的处理这个难题。

  ①对于蛋糕类产物,添加赤藓糖醇能够致多削减30%的热量,而且利用后不会带来负面的影响。

  ②在重糖重油类蛋糕和松糕中,用赤藓糖醇和麦芽糖醇完全代替蔗糖,能够出产出具有优良口感的低糖无糖类产物,同样有优良的货架期。

  ③和蔗糖类产物比力,利用赤藓糖醇的产物能够耽误货架期。赤藓糖醇不只能够抑止焙烤产物的微生物增加,并且能够优良的连结产物的新颖度和柔嫩性。这是由赤藓糖醇本身所具有的的水和粘性所带来的。在饼干中添加10%的赤藓糖醇,能够成功的改善此类产物的不变性和货架期。

  ④软性和硬性的夹心饼干同样也能够用赤藓糖醇和麦芽糖醇的夹杂物代替蔗糖,结果一样不错;并且在硬性饼干中赤藓糖醇同蔗糖配合利用,会使热量大幅度降低。

  操纵赤藓糖醇同样能够出产出质量优良的焙烤产物添加物,若是酱、奶油、奶油糖衣和一些概况粉饰物等。

  ①在果酱中添加赤藓糖醇能够加强天然的果味目标。

  ②在奶油糖衣(全脂)中添加赤藓糖醇不只会削减热量并且能够带来清冷的口感;产物同时利用赤藓糖醇、麦芽糖醇液和阿斯巴甜时,能量值能够削减接近50%。

  ③奶油:奶油是保守的“脂肪加糖”,成份包罗蔗糖,利用了奶油作为添加物的蛋糕和夹心饼干,包含着很高的热量,而且能够带来典型的脂肪型柔嫩口感,大部门消费者都很是喜好,然而这种特色是削减热能型产物所不克不及接管的,“高脂肪高热量”让很多人望而却步。添加接近产物60%份量、粒度精细的赤藓糖醇会给产物带来更多益处:降低了部门热量是必定的,并且能够带来清冷的口感,淡化了脂肪柔嫩型的口感,使产物具有清冷提神等吸惹人的长处;和常规的蔗糖脂肪类型焙烤产物比拟,利用赤藓糖醇的产物保留期更长。

  时下糖果巧克力市场也曾经由晚期的用蔗糖作为根本原料起头向用新的低糖低热型糖基作为原料的产物转化延长,近几年功能型糖成品在市场上被炒作得热火朝天,已成为时下国际糖果市场的消费热点和开辟重点,市场潜力庞大。然而并非所有低热低糖型的糖基都能够取代蔗糖用于糖果巧克力的出产,利用的新原料必需能从口感和物理化学的角度取代蔗糖,还必必要对人身体健康无益。颠末持久的实践研究证明,新型功能性原料赤藓糖醇完全合适要求,赤藓糖醇的口感与蔗糖一样,无需别的添加阿斯巴甜或糖精之类强力甜味剂,用赤藓糖醇制成的糖果比其他“非蔗糖”糖果的口感清新冰凉,其甜味纯正,无不良后味;并且赤藓糖醇和其它糖醇类配合利用能够添加耐受量以降低片面利用所遭到的风险。在糖果巧克力中最好利用高纯度的赤藓糖醇结晶粉末,如许可以或许获得更好的质量和口感。

  赤藓糖可出产出质量优良的各类糖果,产物的质地及货架寿命等与保守产物完全一样。因为赤藓糖醇易破坏且不吸潮,制得的各类糖果即便在湿度高的储藏前提下仍有很好的储存不变性,同时对牙齿的健康很有益,不会导致牙齿龋变。

  ①微生物查验得出优良质量的软糖其大部门结晶体该当在5~10μm之间,用纯的赤藓糖醇制造软糖发生高的结晶度,可是用添加量低于40%的赤藓糖醇和浓度75%的麦芽糖醇液体连系利用能够优良的节制结晶度。

  ②在薄荷型软糖中利用赤藓糖醇能够有助于获得优良的清冷口感。

  ③止咳糖一般是由多种精细糖分夹杂添加水揉制成团状的坚忍粘合物,然后干燥压制成的一种冰糖类产物。多羟基化合物如赤藓糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇和乳糖醇等添加在止咳糖中能够获得低热值、抗龋齿的产物。用赤藓糖醇、乳糖醇和结晶麦芽糖醇的夹杂物可替代保守蔗糖原料出产止咳糖,除了低热量和清冷的结果之外,赤藓糖醇还具有乳糖醇和结晶麦芽糖醇所没有的优良质地和不吸湿性。

  ④把赤藓糖醇作为一种填充物插手冰糖中,可认为冰糖带来优良的清冷口感。并且赤藓糖醇快的结晶速度使冰糖在无水情况下可快速便利的制成,且如许的冰糖在干燥的无包装情况下也能够有优良的保质期。

  赤藓糖醇是所有多元醇中独一可使用于出产无糖方登糖的甜味剂,一般与液态的Maltidex100连系利用[3]。操纵这种方式,我们只需节制搅打时间和操作温度,就能够获得分歧质地的无糖方登糖。这种产物不只有令人高兴的清冷口感,并且外观顺眼,同时稠度也很好,还有很好的耐储藏性。由赤藓糖醇配料制成的方登糖因为较低的残留水分含量及水分活性,具有较好的不变性。产物可降低热量约65%[4]。

  口香糖是由糖的细微结晶和食用胶混炼而成。赤藓糖醇易于微破坏、吸湿性低的特点正适宜作为口香糖的甜味料,并且这种口香糖入口清冷、低热量、非致龋性,可用于制造“益齿”口香糖。大大都低糖口香糖产物跟着时间的添加会慢慢的变硬变脆,若是用酒精和赤藓糖醇代替部门低糖原料会获得更长的保留期,而且口香糖会有优良的弹性和柔嫩性。在口香糖包衣中,最好的包衣一般是利用40%的赤藓糖醇和其它羟基化合物配合利用,如山梨醇和麦芽糖醇。不只能够获得高的抗吸潮性,清冷的口感,且比木糖醇有更好的品味性和支架性,同时用赤藓糖醇的包衣能够缩短30%的结晶时间。

  赤藓糖醇具有热不变性好、吸湿性低的特点,可在80℃以上的情况中操作从而缩短加工时间,同时因为利用赤藓糖醇的巧克力出产过程中加热温度要比保守的高,如许有益于推进风味的发生。赤藓糖醇能等闲替代产物中的蔗糖使巧克力的能量削减34%,再没有其它的糖醇能够供给如许的能量削减值了,并付与了产物口感清冷及非致龋性的特点。因为赤藓糖醇吸湿性低,有助于降服其它糖类制巧克力时的起霜现象。

  [5-7]

  可用于巧克力、焙烤成品、餐桌糖、软饮料、糖果等。

  用于饮料、糖果、糕点,最大利用量3%。

  赤藓糖醇与木糖醇比拟具有以下劣势

  1、赤藓糖醇是天然零热量的甜味剂,木糖醇是有热量的。

  2、赤藓糖醇比木糖醇的耐受量更高。所有的糖醇吃多了城市腹泻,有一个耐受量的问题,而赤藓糖醇是人体耐受量最高的。

  3、赤藓糖醇的平均血糖指数和平均胰岛素指数都比木糖醇低,因而,赤藓糖醇对血糖的影响更小,而且还具有抗氧化活性。

  4、良多糖醇在吃的时候会感受有清冷感,这个清冷感来历于消融接收热,消融的时候会接收你的热量,所以我们感受清冷。每一个产物清冷感的程度用消融接收热的系数来表达,赤藓糖醇是消融接收热最高的,它的清冷感是最高的。

  5、从出产工艺来说,赤藓糖醇是所有糖醇傍边独一的用发酵法出产,发酵法更接近天然的转化和提取。其他的糖醇都是氢化法出产,所以出产工艺分歧。

  6、赤藓糖醇根基不吸湿,其他糖醇均有分歧程度的吸湿性,不吸湿就加大了使用范畴。

  7、木糖醇次要在欧洲使用于糖果和医药范畴,虽然木糖醇在FDA和欧洲律例中划定适量添加,但人体摄入量过高,会惹起血糖升高,腹泻等症状。

  .食物化学

  :中国林业出书社

  ,2008年

  .中国知网

  援用日期2017-04-24

  .中国知网

  援用日期2017-04-24

  .中国糖果网

  援用日期2013-05-11

  .中国知网

  援用日期2017-04-24

  .中国知网

  援用日期2017-04-24

  .中国知网

  援用日期2017-04-24

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  科学百科农业科学分类

  赤藓糖醇图册

  努力于权势巨子的科学传布

  中国农业大学

  “科普中国”百科科学词条编写与使用工作项目

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