發(fā)展迅猛的新興產(chǎn)業(yè)
在構(gòu)成有機(jī)生物體的四大類化合物中,糖在自然界的分布最豐富。自然界天然存在的糖大體上可分為兩類,即單糖類(如葡萄糖、果糖和乳糖等)和多糖類(如淀粉、纖維素、殼聚糖和甘露聚糖等等)。從前醫(yī)學(xué)界曾認(rèn)為:只有單糖才具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,而包括纖維素之類的多糖(含各種聚糖)則因?yàn)闊o(wú)法被消化道吸收而對(duì)人體無(wú)多大作用。但到了20世紀(jì)70年代初,多糖(聚糖類)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值被德國(guó)和日本發(fā)現(xiàn)。
科學(xué)研究證實(shí),雙歧桿菌、乳酸菌和糞鏈球菌等益生菌在人體內(nèi)能糾正腸道“微生態(tài)失衡現(xiàn)象”,而益生菌只有在低聚糖存在的情況下才能存活并大量繁殖,因?yàn)榈途厶鞘歉鞣N益生菌的最佳天然培養(yǎng)基。所以日本學(xué)者將低聚糖類物質(zhì)命名為“益生元”(Prebiotics)。低聚糖與雙歧桿菌等“益生菌”保健作用的發(fā)現(xiàn)被科學(xué)界譽(yù)為是20世紀(jì)最重要的醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,這一發(fā)現(xiàn)還奠定了一項(xiàng)國(guó)際新產(chǎn)業(yè)——益生菌與益生元類產(chǎn)品。
迄今已被科學(xué)界發(fā)現(xiàn)的低聚糖至少有數(shù)十種之多,但實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用的低聚糖只有十來(lái)種,包括低聚果糖、低聚木糖、低聚異麥芽糖、低聚半乳糖、海藻糖等等。
至1996年,世界低聚糖總產(chǎn)量已達(dá)8.5萬(wàn)噸。而2002年已增至15萬(wàn)噸,估計(jì)2007年全球低聚糖總產(chǎn)量約有30萬(wàn)噸以上,發(fā)展速度十分驚人。有關(guān)方面估計(jì),世界低聚糖終端產(chǎn)品市場(chǎng)銷售額將超過(guò)500億美元。可以認(rèn)為,低聚糖早已成為國(guó)際市場(chǎng)上極其重要的醫(yī)藥保健品新原料。
國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)循序漸進(jìn)
我國(guó)低聚糖的研究開(kāi)發(fā)始于20世紀(jì)90年代初,包括低聚甘露糖、低聚異麥芽糖、低聚果糖、低聚葡甘糖、低聚木糖、殼聚糖、海藻糖等,有些產(chǎn)品列入了“九五”攻關(guān)計(jì)劃。1996年,我國(guó)開(kāi)始試產(chǎn)低聚糖,最早由江蘇無(wú)錫市糖果食品廠和山東保齡寶生物技術(shù)公司分別研制成功低聚異麥芽糖。
據(jù)了解,隨著低聚異麥芽糖生產(chǎn)工業(yè)的不斷成熟與發(fā)展,2000年,我國(guó)第一項(xiàng)標(biāo)志性功能性低聚糖行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《QB/T2491-2000低聚異麥芽糖》正式頒布實(shí)施。隨后,《QB/T2492-2000功能性低聚糖通用技術(shù)規(guī)則》、《QB2581-2003低聚果糖》、《QB/T2848-2007海藻糖》等功能性低聚糖標(biāo)準(zhǔn)先后頒布實(shí)施,由此引領(lǐng)著我國(guó)功能性低聚糖行業(yè)健康、有序地發(fā)展壯大。
經(jīng)過(guò)10年的長(zhǎng)足發(fā)展,我國(guó)已生產(chǎn)出八九種低聚糖產(chǎn)品,主要包括低聚異麥芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、大豆聚糖、低聚木糖、海藻糖等。目前全國(guó)低聚糖生產(chǎn)廠家已達(dá)數(shù)十家,它們分布在山東、河南、江蘇、浙江等省,形成了年產(chǎn)超過(guò)10萬(wàn)噸的產(chǎn)能。
隨著生活質(zhì)量的提高,國(guó)際市場(chǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)保健食品的需求量正日益增加,功能性產(chǎn)品的研發(fā)被認(rèn)為是21世紀(jì)重要的課題。這些都將為功能性低聚糖的研發(fā)創(chuàng)造良好的機(jī)遇。我國(guó)擁有豐富的農(nóng)副產(chǎn)品資源,迄今尚未得到充分開(kāi)發(fā)利用,因此,發(fā)展新型功能性低聚糖生產(chǎn)無(wú)疑將有光明的前景。
重點(diǎn)品種
現(xiàn)將國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量較大的幾種功能性低聚糖產(chǎn)品及其市場(chǎng)前景扼要分析如下。
低聚異麥芽糖:穩(wěn)坐一哥地位
低聚異麥芽糖是我國(guó)最早開(kāi)發(fā)上市的功能性低聚糖產(chǎn)品。由于其生產(chǎn)工藝相應(yīng)較簡(jiǎn)單,可利用現(xiàn)成麥芽糖糊精的生產(chǎn)設(shè)備,因此,上馬生產(chǎn)低聚異麥芽糖的廠家眾多,但質(zhì)量良莠不齊。為此,由中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)牽頭制定了低聚異麥芽糖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)該產(chǎn)品生產(chǎn)已步上正軌。據(jù)有關(guān)方面估計(jì),目前我國(guó)低聚異麥芽糖全國(guó)總產(chǎn)能已達(dá)5萬(wàn)噸,但實(shí)際年產(chǎn)量只有3萬(wàn)噸左右。
低聚異麥芽糖最大用途是作為市場(chǎng)銷量極大的發(fā)酵酸乳的添加劑,能有效提高乳酸菌在酸奶中的存活率。在日本、美國(guó)和歐洲,低聚異麥芽糖同樣是一種銷量極大的功能性低聚糖產(chǎn)品,因其性價(jià)比在低聚糖類產(chǎn)品中最高。據(jù)估計(jì),低聚異麥芽糖的世界總產(chǎn)量已超過(guò)15萬(wàn)噸。近年來(lái),隨著越來(lái)越多新穎低聚糖類產(chǎn)品的陸續(xù)問(wèn)世,低聚異麥芽糖市場(chǎng)按理說(shuō)會(huì)逐漸萎縮,但因其價(jià)格低廉等原因,目前還將繼續(xù)保持世界頭號(hào)功能性低聚糖產(chǎn)品的地位。
低聚木糖:我國(guó)原料豐富
低聚木糖是僅次于低聚異麥芽糖的第二號(hào)國(guó)際暢銷低聚糖類原料產(chǎn)品。低聚木糖以來(lái)源豐富的玉米芯等農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物為起始原料,先提取出木糖,再經(jīng)酶法分解成低聚木糖。
日本三得利株式會(huì)社是全球最大的低聚木糖生產(chǎn)商,其年產(chǎn)量高達(dá)6萬(wàn)噸。我國(guó)從2000年開(kāi)始試產(chǎn)木糖和低聚木糖,據(jù)有關(guān)部門估計(jì),國(guó)內(nèi)木糖和低聚木糖的年產(chǎn)能力已達(dá)1萬(wàn)多噸。低聚木糖有一種清涼爽口的甜味,除用于酸奶等發(fā)酵奶制品外,還可用于各種飲料食品以及糕點(diǎn)中作為甜味劑,其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)引起齲齒以及能提高腸道中益生菌的存活率。在日、美等國(guó),低聚木糖已成功應(yīng)用于生產(chǎn)各種片劑、膠囊劑、口服液和沖劑中作為藥物載體,故市場(chǎng)需求量極大。近據(jù)美國(guó)醫(yī)學(xué)研究人員稱,低聚木糖還有抗兒童中耳炎作用,美國(guó)保健品廠商已據(jù)此開(kāi)發(fā)出兒童低聚木糖滴鼻劑新產(chǎn)品,因其口感較甜而頗受市場(chǎng)歡迎。
我國(guó)是世界主要玉米生產(chǎn)大國(guó),每年產(chǎn)生的玉米芯數(shù)量巨大,但開(kāi)發(fā)利用率極低。建議國(guó)內(nèi)有關(guān)部門應(yīng)將擴(kuò)大玉米芯生產(chǎn)木糖和低聚木糖產(chǎn)量規(guī)模作為“十一五”規(guī)劃的項(xiàng)目之一,以期充分利用我國(guó)玉米芯產(chǎn)量巨大的原料優(yōu)勢(shì)。據(jù)日本的最新研究,低聚木糖還具有抗腫瘤作用,而我國(guó)已成為世界癌癥高發(fā)國(guó)之一,因此開(kāi)發(fā)低聚木糖類新型保健品生產(chǎn)將有廣闊市場(chǎng)前景。
大豆低聚糖:國(guó)內(nèi)應(yīng)用有限
大豆是我國(guó)的主要農(nóng)作物之一,我國(guó)大豆產(chǎn)量居世界前列,僅次于美國(guó)和巴西。大豆低聚糖系直接從大豆分離蛋白與大豆乳清中提取所得的一種天然型低聚糖類物質(zhì)。目前我國(guó)大豆低聚糖產(chǎn)量在世界上僅次于美國(guó)居第二,年產(chǎn)量接近1萬(wàn)噸。日本、美國(guó)和歐洲是我國(guó)主要大豆低聚糖出口國(guó),國(guó)內(nèi)由于價(jià)格關(guān)系,大豆低聚糖的內(nèi)銷量較少,產(chǎn)品大多供出口。
海藻糖:供應(yīng)缺口較大
海藻糖口感甘甜,可作為食品的天然甜味劑。由于上世紀(jì)90年代末日本和中國(guó)研究人員分別發(fā)明了“淀粉雙酶法生產(chǎn)海藻糖新技術(shù)”,使得海藻糖這一新型功能低聚糖得以工業(yè)化生產(chǎn)。
目前海藻糖的實(shí)際年產(chǎn)量已超過(guò)8萬(wàn)噸,而世界市場(chǎng)海藻糖實(shí)際需求量達(dá)15萬(wàn)噸,故市場(chǎng)缺口較大。
日本與中國(guó)均為世界海藻糖生產(chǎn)國(guó),海藻糖的用途已擴(kuò)大至生化制劑(微生物制劑)、醫(yī)藥制劑、化妝品和農(nóng)業(yè)科學(xué)等各學(xué)科,應(yīng)用十分廣泛。
低聚果糖:受日本和歐洲青睞
低聚果糖系存在于植物中的天然低聚糖類物質(zhì),目前主要用酶法分解蔗糖所得。生產(chǎn)低聚果糖的主要廠家集中在亞洲、歐洲。而日本近年來(lái)對(duì)其研究開(kāi)發(fā)十分活躍,也是全球最大的低聚果糖生產(chǎn)國(guó),年產(chǎn)量達(dá)3萬(wàn)多噸;日本厚生省1995年批準(zhǔn)的58種“特定保健用食品”中有9種是低聚果糖產(chǎn)品。我國(guó)從2002年開(kāi)始生產(chǎn)低聚果糖,現(xiàn)年產(chǎn)能力已達(dá)一二萬(wàn)噸。
低聚果糖也是一種很好的益生元產(chǎn)品。最新研究表明,低聚果糖具有直接提高人體免疫力作用,屬于一種天然保健食品原料。此外,低聚果糖口感近似于蔗糖,但熱量較低,可作為蔗糖替代品用于各種糖果食品飲料和酸奶等奶制品。目前,國(guó)際市場(chǎng)對(duì)低聚果糖的需求量極大。
鏈接
其它新型低聚糖產(chǎn)品
甜菜聚糖
系從甜菜榨糖后剩下的甜菜粕中提取的一種白色片狀結(jié)晶物,甜度較低。據(jù)西方學(xué)者最新研究結(jié)果,甜菜聚糖具有出色的抗腫瘤作用,屬于一種天然抗癌保健食品新原料。國(guó)外已開(kāi)發(fā)上市多種含甜菜聚糖的保健食品,具有良好的前景。
我國(guó)年產(chǎn)甜菜粕高達(dá)上百萬(wàn)噸,但迄今我國(guó)甜菜粕利用率較低,大多作為飼料,價(jià)值不高。建議有關(guān)部門重視甜菜粕提取低聚糖項(xiàng)目,盡快將甜菜粕這一寶貴資源利用起來(lái)。
龍膽聚糖
龍膽聚糖也是國(guó)外新開(kāi)發(fā)的一種功能性低聚糖產(chǎn)品,系真菌分解食品中蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的一種特殊結(jié)構(gòu)的低聚糖。日本清酒、日本大醬和日本醬油等發(fā)酵食品之所以有一種特別的甜香味其原因,即與這些食品均含天然龍膽聚糖成分有關(guān)。日本武田化學(xué)株式會(huì)社已開(kāi)發(fā)出利用廉價(jià)原料發(fā)酵法生產(chǎn)龍膽聚糖的新工藝。由于龍膽聚糖具有令人愉快的甜香味,故可直接添加于各種食品飲料中以提高其保健營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。據(jù)悉,日本龍膽聚糖年產(chǎn)量已超過(guò)3000噸,該產(chǎn)品主要在日本銷售,其它西方國(guó)家很少使用。我國(guó)在兩年前亦已開(kāi)始試產(chǎn)龍膽聚糖,但產(chǎn)量較小,估計(jì)不超過(guò)百噸。
帕拉金糖
又名“異麥芽酮糖”,系以蔗糖為起始原料經(jīng)酶法分解而成。目前主要由日本生產(chǎn)和消費(fèi),年產(chǎn)銷量大約在3000~4000噸。帕拉金糖口感較好,可作為蔗糖取代品用于各種糖果糕點(diǎn)和飲料、酸奶中作為甜味劑,不會(huì)引起齲齒,也不會(huì)被小腸吸收利用,同樣能作為腸道益生菌的良好培養(yǎng)基。