糖醇详细资料大全

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~ 糖醇,一种多元醇,拥有两个以上的羟基。与石油化工产品如乙二醇和季戊四醇不同,糖醇可通过多种糖类来源制得,通过将糖分子中的醛基或酮基还原为羟基来转化成糖醇。例如,葡萄糖可还原成山梨醇,木糖可还原成木糖醇,麦芽糖可还原成麦芽糖醇,果糖可还原成甘露醇。在自然食物中,糖醇通常含量较少,但人体可以吸收和代谢。而石油化工合成的多元醇则不适合食用。糖醇不仅适合食用,还是制造醇酸树脂和表面活性剂的重要原料。
糖醇,中文名称为糖醇,其羟基含量丰富,浓度可高达100~300g/L,属于安全性食品之一。糖醇是通过单糖的催化氢化及硼氢化钠还原反应获得相应的多元醇。尽管糖醇并非糖类,但它具备某些糖类的特性。目前,已开发的山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇和木糖醇等糖醇产品,对热和酸具有较高的稳定性,不易发生美拉德反应,因此常作为低热值食品的甜味剂,广泛应用于低热值食品的配方中。国外已将糖醇作为食糖的替代品,在食品工业中得到了广泛的应用。
使用糖醇制成的无糖甜味食品被称为无糖食品。糖醇由于不被口腔微生物利用,不会降低口腔pH值,反而可能上升,因此不会腐蚀牙齿,是一种良好的防龋材料。糖醇对人体的血糖值无影响,并能为糖尿病患者提供一定的热量,因此可作为糖尿病患者的营养性甜味剂。糖醇已被国际食品和卫生组织批准为无需特殊标注即可使用的食品添加剂。
2004年10月12日发布的“中国居民营养与健康现状”报告显示,由于饮食结构不合理,如脂肪摄入过多等因素,高血压、糖尿病、肥胖病等疾病的发病率上升,居民营养与健康问题不容忽视。报告指出,大约有10%的人群不能或不宜摄入食糖,这为糖醇作为食品添加剂的发展提供了机遇。如果我国蔗糖产量1450万吨的10%用糖醇替代,市场潜力将达70多万吨。随着消费者对糖醇认可度的提高,糖醇的市场前景十分广阔。
在欧洲,功能性糖果的发展备受瞩目,特别是无糖口香糖和无糖糖果,这些产品多数采用糖醇类产品代替蔗糖和淀粉糖制造。我国无糖食品市场才刚刚起步,作为拥有13亿人口的大国,糖醇在无糖糖果和食品添加剂的应用有着巨大的发展空间。
糖醇类营养型合成甜味剂的共同特点是具有多个羟基。它们的甜度通常小于蔗糖,热量也大多低于蔗糖,因此可用作低甜度、低热量的甜味剂或高甜度甜味剂的填充剂。同时,它们一般不受胰岛素的限制,不会引起血糖值升高,常作为糖尿病、肥胖症患者的甜味剂。在口腔中,这类甜味剂不受微生物作用,不产酸,因此无龋齿性。随着糖尿病、肥胖症、高血脂症、龋齿等问题的日益突出,对安全性高、口感好、不龋齿、不影响血糖值的各种糖醇,人们越来越重视。此外,它们的多羟基结构使其具有与水结合的能力,有一定的吸水性(异麦芽糖醇、赤藓糖醇除外)。因此,它们具有保持食品湿度、改善或保持柔软度、改善脱水食品的复水性、控制结晶乃至控制食品的粘度和组织结构、降低水分活度等作用,得到了快速发展。此外,糖醇类均不参与褐变反应,加热时也不发生焦糖化作用。学术界已提出“功能性食品添加剂”概念,对具有确定的保健功能因子和科学详细的测试数据的部分食品添加剂品种,可以归入这个范畴。糖醇类是较为典型的“功能性食品添加剂”之一。当然,糖醇类在大剂量服用时,一般都具有缓泻作用,因此美国等国家规定,在所添加食品的标签上要标明,当每天超过一定食用量时(视糖醇耐受种类而异),应标明“过量可致缓泻”字样,有的糖醇在一次摄食过多时,可导致产气、腹胀,如山梨糖醇、麦芽糖醇;但有的(如赤藓糖醇)则因不参与代谢作用,因此食后也不产气。
糖醇的应用范围广泛。1975年,科学家在植物的韧皮部汁液中发现糖醇,其含量远远高于胺基酸(5~40g/L)。1980年,美国布兰特股份有限公司开始研发糖醇物质,1992年相关产品问世。但直到1996年,美国加利福尼亚大学的Patrick Brown教授才发现糖醇可作为硼等其他营养元素载体,携带矿质养分在植物韧皮部中快速运输,随后与布兰特公司合作研发糖醇复合体技术,并于2001年将糖醇系列微肥产品推向国际市场。
美国布兰特股份有限公司成立于1953年,致力于农业产业研发已有54年的历史,公司80%的产品应用于农业领域。目前是美国第二大液体肥料生产商,其中生产的微量元素液体肥料在美国销售量第一位。该公司生产的一系列满你圃(American ManniPlex)微肥产品,是以甘露糖醇和山梨糖醇为微量元素载体的复合体,其性质与螯合物相似,但营养元素的有效性却远远高于同类产品,因其可以在韧皮部进行养分运输这一独特之处,成为国际上叶面肥领域的第五代更新产品,而该公司的肥料配方技术也是美国的第三大技术体系。
目前市场上普遍存在的叶面肥品种包括无机盐类、有机酸类、胺基酸类、木质素类和人工螯合物,糖醇复合体类叶面肥与其相比,具有如下优点:是中、微量元素等养分的良好络合剂,可与多种营养物质结合形成稳定的复合体;是目前唯一能携带矿质养分在韧皮部中进行快速运输的物质;是植物韧皮部汁液中的天然提取物,无毒、对植物、人体无任何损伤;分子量低,很容易被叶片吸收,进入到植株体内容易降解释放出养分,耗能低;是一种天然湿润剂,具有保湿功能,能避免药液因在叶片迅速干燥而失效,延长叶片吸收营养元素的时间;是一种天然的表面活性剂,可使营养元素在整个叶片上扩展并均匀覆盖,提高叶片的吸收面积,同时避免由于微量营养局部浓度过高而灼伤叶片;以液态为稳定的存在形式,尤其在碱性溶液中溶解度更高。由于韧皮部内是碱性环境,大部分金属类矿质养分在碱性环境下溶解性和移动性都较差,而糖醇复合体更能体现其能携带矿质养分在韧皮部移动的优势;提高植物的抗逆性。一方面,糖醇是参与细胞内渗透调节的重要物质。植物在盐害、干旱、淹水等逆境胁迫下,糖醇可通过调节细胞渗透性使植物适应逆境生长;另一方面,糖醇可以提高对活性氧的抗性,避免由于紫外线日灼、干旱、病害、缺氧等原因造成的植株活性氧损伤。
首先引入糖醇螯合中微量元素肥并在全国推广的是北京新禾丰农化有限公司,美国布兰特股份有限公司委托北京新禾丰对满你圃果蔬钙肥在全国范围内进行推广和销售。经过几年的示范试验与使用,满你圃果蔬钙肥凭借糖醇复合体技术出众的效果,得到了国内众多经销商和广大农户的广泛认可,因此糖醇复合产品有很大的市场前景。
糖醇复合体技术在水稻、大豆种植中也发挥了极其重要的作用,以其技术特点研发并推广的微量元素水溶肥料也开始了大规模的应用。2014年北京谷润阳光科技有限公司的优乐适产品也顺势走向市场,成为继满你圃果蔬钙肥之后又一套用糖醇复合体技术的更新换代性水溶性肥料。


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