異麥芽寡糖具有葡萄糖a-1.6鍵，亦稱為分歧低聚糖，主要由異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖、異麥芽四糖等寡糖組成。異麥芽寡糖的生產原料廣、成本低，具有雙歧桿菌增殖作用，抑制腐敗菌的生長和繁殖，低卡路里，防止肥胖，抗齲齒、抗腫瘤等生理功能。日本80年代末產品問世。1991年已達10000噸，我國自1995年開始形成工業化生產。近年來世界各國對異麥芽寡糖這一新型功能性保健品紛紛進行研究和開發。
1 異麥芽寡糖的性質
1.1 甜度和味質
甜度僅有蔗糖的45～50%，甜味質感較醇美和順可口，在食品加工中有降低甜度與改良味質的功效。
1.2 低粘度
粘度與蔗糖頗接近，食品加工時容易操作，對于糖果糕餅及其他食品的組織與物性無不良影響。
1.3耐熱酸穩定性
在pH3 120℃的條件下長時間加熱，不會分解。我廠異麥芽寡糖的熬溫在150℃以上，適用于清涼飲料、罐頭、高溫處理食品或低pH食品的生產。特別適用于澆注成型糖果。
1.4 保濕性和防止淀粉老化：
水份保持力極好，能保住食品的水份含量，抑制蔗糖與葡萄糖的結晶。在淀粉質食品如面包、蛋糕等可防止老化而適當延長保存時間。
1.5 水分活性及凈菌性
異麥芽寡糖水份活性低（0.75）、比蔗糖（0.85）、高麥芽糖漿（0.85）、葡萄糖漿（0.77）都低，使之阻止各種微生物繁殖的濃度較低，防腐效果更佳。
1.6 難發酵性
在面包、酸乳等食品加工過程中，異麥芽寡糖難以發酵，而殘留在食品內，仍然能發揮其特性和功能。
1.7 調節凍結溫度
異麥芽寡可提高冷飲和冷凍食品的結冰溫度，凍晶水。縮短凍結時間，節省能耗。
2 異麥芽寡糖的生理功能
2.1 抗齲齒的特性
異麥芽寡糖不僅自身不易被蛀牙病菌鏈菌發酵腐蝕，無慮齲齒，而且當它與砂糖合并使用時，能強烈抑制砂糖被鏈球菌合成非水溶性的葡萄糖，并又能強烈抑制由砂糖產生的葡萄糖在牙齒上的附著，從而阻礙形成齒垢，防止牙齒表面琺瑯質脫灰。
齲齒的形成實際上是口腔食物經唾液酶制劑降解后，其殘余物沉集在牙齒上，大部分為一些膠質物，同于這些物質營養比較豐富，很容易被口腔中的微生物利用，特別是一些產酸微生物，這些微生物的分泌物會對牙齒產生不同程度的腐蝕，久而久之牙齒會變得脆弱。而異麥芽寡糖為非發酵性糖，不易被微生物利用，所以既防止口腔微生物的生長，又阻礙了這類膠質物的形成和在牙齒上的附著。這些物質還具有一定的pH值緩沖性，即如果口腔中的一些物質腐敗變質而變為酸性物質，異麥芽寡糖具有調節口腔酸度的作用，不至于口腔于過酸而損壞牙齒。
2.2 可調整人體腸道內的微生物菌群，增加有益菌群的比例，抑制有害菌，維持人體健康，防止衰老。新型低聚糖麥芽寡糖為雙歧桿菌等有益菌群選擇性地利用，而不能被腸道腐敗細菌所利用，雙歧桿菌（Bifidobacteria）和乳酸菌（Lactobacteria）屬有益于人體健康，對人體消化營養物以及對營養物吸收、合成維生素有幫助的菌，所以將這類菌稱為有益菌；另外一些菌如酸胞桿菌（Clostridium Perfringens）等，對人體的健康和營養物的吸收是不利。日本科學反復證明，異麥芽寡糖對人全腸內雙歧桿菌確具極佳增殖效果，而多數有害菌則不能利用異麥芽寡糖。長期食用異麥芽寡糖，每日10～15g左右，可使腸內有益菌增加而形成優勢，從而抑制和減少有害菌，導致人體健康及防止衰老。
2.3 異麥芽寡糖可調節機體代謝，對蛋白質的消化吸收有幫助，所以對生長發育有良好促進作用。特別是異麥芽寡糖具有促進B族維生素和維生素K合成的功效，對于一些B族維生素攝入不足或吸收不良的患者，可通過每日攝取一定量的異麥芽寡糖來改善這一狀況。另外異麥芽寡糖可促進鈣、鐵等主要幾種礦物質吸收，促進骨骼發育。
2.4 異麥芽寡糖有助于腸道消化功能的提高。
腸道的消化主要是各種酶作用的緣故，正常的腸道內分泌酶旺盛，酶活力高就能促進消化。而異麥芽寡糖促使腸道有益菌的生長與繁殖，加速了腸道分泌物的產出，這對消化酶的產生與活力的提高非常有利，同時腸道內活力旺盛的雙歧菌可產生大量的短鏈脂肪酸，刺激了腸道的蠕動，增加了糞便的濕潤度，并保持一定的滲透壓從而促進食物的消化吸收及防止便秘的發生。所以異麥芽寡糖很適合于那些消化不良，體質虛弱，有胃潰瘍、胃炎、下痢、腹脹的病人食用。
2.5 異麥芽寡糖有助于腸道內有毒物的排出。
不論是由口腔直接攝入的毒素，還是由腸道內腐敗菌產生的毒素，異麥芽寡糖都有一定的排除功能。也就是說異麥芽糖具有一定的凈腸作用。腸道中與宿主共生密切的細菌族群有雙歧桿菌屬、乳酸桿菌屬、真菌屬與類桿菌屬，一些有益菌能在腸道內產生維生素與合成蛋白質，刺激機體產生免疫力，并可防止外來菌的滋生；而有害菌如大腸桿菌所分泌有毒物質，則可通過食用異麥芽寡糖來增加有益菌的生長及增加胃道蠕動，減少有毒物的產生并排出體內有毒物。腸內有害菌使食物轉變成對甲酚、酚類或吲哚，甲基吲哚等腐敗產物。雙歧桿菌并不產生這些有害的代謝產物。有益菌占腸內優勢后，能減少有害物質的形成，從而減輕肝骯臟負擔。雙歧桿菌發酵異麥寡糖產生的醋酸、乳酸，一方面抑制有害菌繁殖，另一方面又刺激腸壁，促進腸道蠕動，改善便秘。食用異麥芽糖后，首先見效是促進腸功能這一特性。
2.6 提高機體免疫能力
異麥芽寡糖對雙歧桿菌明顯地有增殖作用，使雙歧桿菌在腸內的數量和出現率增加。它能合成維生素B1、B2、B4、K、尼克酸、葉酸等，并緩慢地被人體吸收，它能提高人體對鈣離子的吸收率。
在長期食用異麥芽寡糖后，能激活人體免疫功能。人體在接觸有害病毒和致癌因子等，由于免疫力提高，使人們內各種淋巴球數量保持平衡的傾向增大，在免疫體系中心作用的T淋巴結、B淋巴球數量增中，人們就能抵御體內外有害異物的侵入，起到防病治病作用。
2.7 異麥芽寡糖為難消化性糖，不受口腔唾液消化酶的降解。因其對血液中的胰島素也基本無影響，其代謝速度慢，可應用于肥胖病和糖尿病人的食療中。另外，異麥芽寡糖還具有保護肝臟、降低血清膽固醇的作用。
3 異麥芽寡糖的生產
3.1 異麥芽寡糖的生產工藝
異麥芽寡糖的生產是以淀粉或含淀粉的糧食（山芋、木薯、玉米等）為原料，經預處理、液化、糖化、精制、濃縮等工序制成，可制備成液體和粉狀兩種產品類型。以碎米為原料生產異麥芽寡糖的工藝流程如下：碎米→去蛋白→磨漿→（加酸、堿、酶）調漿→液化→滅酶→（加酸、堿、酶）酶解→滅酶→過濾（濾泥↑）→陰陽樹脂脫鹽→濃縮（或噴霧干燥）→成品
工藝說明
①液化工序：由三步組成。第一步是將含一定濃度的鈣鹽的淀粉乳，通過噴射器快速加熱至121～177℃（溫度低于121℃淀粉不能完全分散，溫度高于177℃將產生不理想產物），液化酶的添加量為總液化酶的0～30%，以便降低淀粉乳的濃度，有利于后工序中酶的加入以及減少攪拌動力。第二步是將糊化、部分降解的淀粉乳快速冷卻至93～102℃范圍內至少保持10～20分鐘，以確保大分子完全降解）。第三步是將第二步的液化液與剩余的液化酶混合，在85℃下完成液化工序，酶的添加量及作用時間依產品類型及DE值而定。
通過上面的液化工藝，可得分子片段均勻，靜置不變混蝕，易于過濾的液化液，為糖化的順利進行提供了前提。
②糖化：糖化時采用單酶糖化，糖化速度低，糖化液久存易出現白色混濁物；利用多酶協同作用，可使產物中低聚糖含量在灰增加，為轉苷反應提供了適宜底物，反應亦可順利進行。
將適當比例的淀粉酶同時投放到58℃，pH5.8的糖化液中進行糖化，在糖化的前30個小時，體系粘度及糊精含量有較快的下降趨勢，體系的DE值及低聚糖含量上升速度較快；當反應進行到30小時之后時，體系的粘度及糊精含量降低略為平緩。這是因為剛開始反應階段，因為酶的協同作用，先是發生較快的切枝，之后水解相隔的α-1.4糖苷鍵，產生麥芽糖或小分子低聚糖，而小分子低聚糖與大分子糊精的分子相差懸殊，所以，體現在體系的粘度有較快的下降。同時考慮轉苷反應的進行，當反應至30小時之后轉苷反應緩慢，這是由于產物對轉移反應的競爭抑制作用。當反應進行到40小時時，體系的糊精基本消失，整個反應體系的DE值無大的變化，說明糖化和轉苷反應結束。
③異麥芽寡糖成分及結構分板：經商壓液相色譜法測得作者制備的異麥芽低聚糖的成分，結果見附表。
3.2 主要設備
淀粉糖化罐、噴射液化器、液化缸、糖化缸、脫色罐、板框過波機、濃縮器、離子交換樹脂、噴霧干燥塔、包裝機等。
3.3 主要原料
玉米淀粉、酶制劑等。
4 異麥芽寡糖的主要用途
新型低聚糖由于具有優異的功能，所以應用前景十分廣闊，可以用它來制造各種飲料、乳制品、面包和冰淇淋、調味品，也可以用于醫藥、療效食品、營養劑等。尤其是異麥芽寡糖是雙歧桿菌的最佳伴侶，用它制成糖果有很好的效果。
5 結束語
隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的提高，營養、療效食品越來越受到歡迎，人們注重甜味劑的質量、營養及保健特性。發展低聚糖的市場前景十分廣闊。所以，異麥芽低聚糖將是二十一世紀所矚目的甜味劑和營養、療效、功能性食品。
隨著人們健康意識的普遍增強，多功能寡糖作為功能性保健食品，將會被廣大居民所接受，形成相當規模的市場，并可作為重要創匯產品進入國際市場。
1 異麥芽寡糖的性質
1.1 甜度和味質
甜度僅有蔗糖的45～50%，甜味質感較醇美和順可口，在食品加工中有降低甜度與改良味質的功效。
1.2 低粘度
粘度與蔗糖頗接近，食品加工時容易操作，對于糖果糕餅及其他食品的組織與物性無不良影響。
1.3耐熱酸穩定性
在pH3 120℃的條件下長時間加熱，不會分解。我廠異麥芽寡糖的熬溫在150℃以上，適用于清涼飲料、罐頭、高溫處理食品或低pH食品的生產。特別適用于澆注成型糖果。
1.4 保濕性和防止淀粉老化：
水份保持力極好，能保住食品的水份含量，抑制蔗糖與葡萄糖的結晶。在淀粉質食品如面包、蛋糕等可防止老化而適當延長保存時間。
1.5 水分活性及凈菌性
異麥芽寡糖水份活性低（0.75）、比蔗糖（0.85）、高麥芽糖漿（0.85）、葡萄糖漿（0.77）都低，使之阻止各種微生物繁殖的濃度較低，防腐效果更佳。
1.6 難發酵性
在面包、酸乳等食品加工過程中，異麥芽寡糖難以發酵，而殘留在食品內，仍然能發揮其特性和功能。
1.7 調節凍結溫度
異麥芽寡可提高冷飲和冷凍食品的結冰溫度，凍晶水。縮短凍結時間，節省能耗。
2 異麥芽寡糖的生理功能
2.1 抗齲齒的特性
異麥芽寡糖不僅自身不易被蛀牙病菌鏈菌發酵腐蝕，無慮齲齒，而且當它與砂糖合并使用時，能強烈抑制砂糖被鏈球菌合成非水溶性的葡萄糖，并又能強烈抑制由砂糖產生的葡萄糖在牙齒上的附著，從而阻礙形成齒垢，防止牙齒表面琺瑯質脫灰。
齲齒的形成實際上是口腔食物經唾液酶制劑降解后，其殘余物沉集在牙齒上，大部分為一些膠質物，同于這些物質營養比較豐富，很容易被口腔中的微生物利用，特別是一些產酸微生物，這些微生物的分泌物會對牙齒產生不同程度的腐蝕，久而久之牙齒會變得脆弱。而異麥芽寡糖為非發酵性糖，不易被微生物利用，所以既防止口腔微生物的生長，又阻礙了這類膠質物的形成和在牙齒上的附著。這些物質還具有一定的pH值緩沖性，即如果口腔中的一些物質腐敗變質而變為酸性物質，異麥芽寡糖具有調節口腔酸度的作用，不至于口腔于過酸而損壞牙齒。
2.2 可調整人體腸道內的微生物菌群，增加有益菌群的比例，抑制有害菌，維持人體健康，防止衰老。新型低聚糖麥芽寡糖為雙歧桿菌等有益菌群選擇性地利用，而不能被腸道腐敗細菌所利用，雙歧桿菌（Bifidobacteria）和乳酸菌（Lactobacteria）屬有益于人體健康，對人體消化營養物以及對營養物吸收、合成維生素有幫助的菌，所以將這類菌稱為有益菌；另外一些菌如酸胞桿菌（Clostridium Perfringens）等，對人體的健康和營養物的吸收是不利。日本科學反復證明，異麥芽寡糖對人全腸內雙歧桿菌確具極佳增殖效果，而多數有害菌則不能利用異麥芽寡糖。長期食用異麥芽寡糖，每日10～15g左右，可使腸內有益菌增加而形成優勢，從而抑制和減少有害菌，導致人體健康及防止衰老。
2.3 異麥芽寡糖可調節機體代謝，對蛋白質的消化吸收有幫助，所以對生長發育有良好促進作用。特別是異麥芽寡糖具有促進B族維生素和維生素K合成的功效，對于一些B族維生素攝入不足或吸收不良的患者，可通過每日攝取一定量的異麥芽寡糖來改善這一狀況。另外異麥芽寡糖可促進鈣、鐵等主要幾種礦物質吸收，促進骨骼發育。
2.4 異麥芽寡糖有助于腸道消化功能的提高。
腸道的消化主要是各種酶作用的緣故，正常的腸道內分泌酶旺盛，酶活力高就能促進消化。而異麥芽寡糖促使腸道有益菌的生長與繁殖，加速了腸道分泌物的產出，這對消化酶的產生與活力的提高非常有利，同時腸道內活力旺盛的雙歧菌可產生大量的短鏈脂肪酸，刺激了腸道的蠕動，增加了糞便的濕潤度，并保持一定的滲透壓從而促進食物的消化吸收及防止便秘的發生。所以異麥芽寡糖很適合于那些消化不良，體質虛弱，有胃潰瘍、胃炎、下痢、腹脹的病人食用。
2.5 異麥芽寡糖有助于腸道內有毒物的排出。
不論是由口腔直接攝入的毒素，還是由腸道內腐敗菌產生的毒素，異麥芽寡糖都有一定的排除功能。也就是說異麥芽糖具有一定的凈腸作用。腸道中與宿主共生密切的細菌族群有雙歧桿菌屬、乳酸桿菌屬、真菌屬與類桿菌屬，一些有益菌能在腸道內產生維生素與合成蛋白質，刺激機體產生免疫力，并可防止外來菌的滋生；而有害菌如大腸桿菌所分泌有毒物質，則可通過食用異麥芽寡糖來增加有益菌的生長及增加胃道蠕動，減少有毒物的產生并排出體內有毒物。腸內有害菌使食物轉變成對甲酚、酚類或吲哚，甲基吲哚等腐敗產物。雙歧桿菌并不產生這些有害的代謝產物。有益菌占腸內優勢后，能減少有害物質的形成，從而減輕肝骯臟負擔。雙歧桿菌發酵異麥寡糖產生的醋酸、乳酸，一方面抑制有害菌繁殖，另一方面又刺激腸壁，促進腸道蠕動，改善便秘。食用異麥芽糖后，首先見效是促進腸功能這一特性。
2.6 提高機體免疫能力
異麥芽寡糖對雙歧桿菌明顯地有增殖作用，使雙歧桿菌在腸內的數量和出現率增加。它能合成維生素B1、B2、B4、K、尼克酸、葉酸等，并緩慢地被人體吸收，它能提高人體對鈣離子的吸收率。
在長期食用異麥芽寡糖后，能激活人體免疫功能。人體在接觸有害病毒和致癌因子等，由于免疫力提高，使人們內各種淋巴球數量保持平衡的傾向增大，在免疫體系中心作用的T淋巴結、B淋巴球數量增中，人們就能抵御體內外有害異物的侵入，起到防病治病作用。
2.7 異麥芽寡糖為難消化性糖，不受口腔唾液消化酶的降解。因其對血液中的胰島素也基本無影響，其代謝速度慢，可應用于肥胖病和糖尿病人的食療中。另外，異麥芽寡糖還具有保護肝臟、降低血清膽固醇的作用。
3 異麥芽寡糖的生產
3.1 異麥芽寡糖的生產工藝
異麥芽寡糖的生產是以淀粉或含淀粉的糧食（山芋、木薯、玉米等）為原料，經預處理、液化、糖化、精制、濃縮等工序制成，可制備成液體和粉狀兩種產品類型。以碎米為原料生產異麥芽寡糖的工藝流程如下：碎米→去蛋白→磨漿→（加酸、堿、酶）調漿→液化→滅酶→（加酸、堿、酶）酶解→滅酶→過濾（濾泥↑）→陰陽樹脂脫鹽→濃縮（或噴霧干燥）→成品
工藝說明
①液化工序：由三步組成。第一步是將含一定濃度的鈣鹽的淀粉乳，通過噴射器快速加熱至121～177℃（溫度低于121℃淀粉不能完全分散，溫度高于177℃將產生不理想產物），液化酶的添加量為總液化酶的0～30%，以便降低淀粉乳的濃度，有利于后工序中酶的加入以及減少攪拌動力。第二步是將糊化、部分降解的淀粉乳快速冷卻至93～102℃范圍內至少保持10～20分鐘，以確保大分子完全降解）。第三步是將第二步的液化液與剩余的液化酶混合，在85℃下完成液化工序，酶的添加量及作用時間依產品類型及DE值而定。
通過上面的液化工藝，可得分子片段均勻，靜置不變混蝕，易于過濾的液化液，為糖化的順利進行提供了前提。
②糖化：糖化時采用單酶糖化，糖化速度低，糖化液久存易出現白色混濁物；利用多酶協同作用，可使產物中低聚糖含量在灰增加，為轉苷反應提供了適宜底物，反應亦可順利進行。
將適當比例的淀粉酶同時投放到58℃，pH5.8的糖化液中進行糖化，在糖化的前30個小時，體系粘度及糊精含量有較快的下降趨勢，體系的DE值及低聚糖含量上升速度較快；當反應進行到30小時之后時，體系的粘度及糊精含量降低略為平緩。這是因為剛開始反應階段，因為酶的協同作用，先是發生較快的切枝，之后水解相隔的α-1.4糖苷鍵，產生麥芽糖或小分子低聚糖，而小分子低聚糖與大分子糊精的分子相差懸殊，所以，體現在體系的粘度有較快的下降。同時考慮轉苷反應的進行，當反應至30小時之后轉苷反應緩慢，這是由于產物對轉移反應的競爭抑制作用。當反應進行到40小時時，體系的糊精基本消失，整個反應體系的DE值無大的變化，說明糖化和轉苷反應結束。
③異麥芽寡糖成分及結構分板：經商壓液相色譜法測得作者制備的異麥芽低聚糖的成分，結果見附表。
3.2 主要設備
淀粉糖化罐、噴射液化器、液化缸、糖化缸、脫色罐、板框過波機、濃縮器、離子交換樹脂、噴霧干燥塔、包裝機等。
3.3 主要原料
玉米淀粉、酶制劑等。
4 異麥芽寡糖的主要用途
新型低聚糖由于具有優異的功能，所以應用前景十分廣闊，可以用它來制造各種飲料、乳制品、面包和冰淇淋、調味品，也可以用于醫藥、療效食品、營養劑等。尤其是異麥芽寡糖是雙歧桿菌的最佳伴侶，用它制成糖果有很好的效果。
5 結束語
隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的提高，營養、療效食品越來越受到歡迎，人們注重甜味劑的質量、營養及保健特性。發展低聚糖的市場前景十分廣闊。所以，異麥芽低聚糖將是二十一世紀所矚目的甜味劑和營養、療效、功能性食品。
隨著人們健康意識的普遍增強，多功能寡糖作為功能性保健食品，將會被廣大居民所接受，形成相當規模的市場，并可作為重要創匯產品進入國際市場。
