食品技术最新动态 [复制链接]

以上为2006-07-04日更新！

植物源天然防腐剂常见的种类及应用

   国内外对植物源食品天然防腐剂的研究异常活跃，究其原因是自然界的天然植物中存在许多生理活性物质具有抗菌作用。2O世纪初，Rippetor等研究证明，从芥菜籽、丁香和桂皮等中提取的精油有一定的防腐作用，从而激起了人们对其中活性成分的提取、抗菌效果的评价、作用机制及应用的研究。特别是近年来，我国众多学者也进行了植物源天然食品防腐剂的研究，他们研究了大蒜、生姜、丁香等5O多种香辛科植物及大黄、甘草、银杏叶等200多种中草药及其它植物如竹叶等提取物的抗菌试验，发现有150多种具有广谱的抑菌活性，各提取物之间也存在抗菌性的协同增效作用，并作为天然防腐剂在某些类食品中作了一些简单应用。

    1、茶多酚                         

    大量实验表明，茶多酚对人体有很好的生理效应，它能清除人体内多余的自由基，改进血管的渗透性能，增强血管壁弹性，降低血压，防止血糖升高，促进维生素的吸收与同化。还有抗癌防龋、抗机体脂质氧化和抗辐射等作用。茶多酚还具有很好的防腐保鲜作用，对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、番茄溃疮、龋齿链球菌以及毛霉菌、青霉菌、赤霉菌、炭疽病菌、啤酒酵母菌等均有抑制作用。

    2、香精油                         

    香精油生长在热带的芳香植物的根、树皮、种子或果实的提取物，一直是人们较感兴趣的天然防腐剂之一，近些年来有关香精油作为食品防腐剂的少报道很多。丁香油中主要为丁香酚，还含有鞣质等。吴传茂等研究发现：丁香油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、酵母、黑曲霉等食品有广谱抑菌作用，且在100oC以内对热稳定。突出特点是抑制真菌作用强。山苍子油是从山苍子的鲜果、树皮以及叶中提取的，含柠檬酸、甲基庚烯酮以及其他物质。余伯研究发现，山苍子油对多数霉菌的抗菌效力与山梨酸钾相近，但强于苯钾酸钠。

    3、大蒜素                         

    大蒜所含有的大蒜辣素对痢疾杆菌等一些致病性肠道细菌和常见食品腐败真菌都有较强的抑制和杀灭作用。这使得它成为一种天然的防腐剂，深圳教育学院的马慕英用大蒜水溶液对几十种污染食品的常见霉菌、酵母菌等真菌进行试验，结果发现它对这些真菌均有抑制作用，且防腐能力与化学防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾的效果相近。大蒜蒜瓣的抗菌性能十分微弱，蒜苗与蒜的茎叶具有相当的抗菌作用。其抗菌性能在高温下下降很多，因此应用大蒜提取物防腐保鲜应力求在较低温度(85下)进行。大蒜的最适作用pH为4左右，因而适宜用于酸性食品的防腐保鲜中。

    4、蒽醌中草药                         

    蒽醌类中草药，其存在形式主要是葡萄糖或非葡萄糖甙，同时也含有一定量的游离态蒽醌，如大黄、虎杖、决明子、何首乌和茜草等，具有两个相互共扼的仅、p不饱和羰基结构。熊卫东等对蒽醌类中草药进行了抑菌试验。结果表明，其综合的抑菌活性应介于苯甲酸钠和肉桂醛之间。因此具有作为天然防腐剂的可行性。

    由我国植物源天然提取物制备的防腐剂，自然资源丰富，比起欧美国家来具有明显优势，在一片回归自然的呼声中，中国的天然植物源防腐剂、天然植物提取物产品定会受到国际市场的青睐。在食品安全日益得到重视的现代社会里，植物源天然防腐剂也会做出自己的贡献。但同时我们也看到，目前涉及到天然防腐剂详细分组、抑菌或是抗菌机理的研究报告很少，这有待于食品科学工作者的进一步细分和研究。

    1、茶多酚         

    大量实验表明，茶多酚对人体有很好的生理效应，它能清除人体内多余的自由基，改进血管的渗透性能，增强血管壁弹性，降低血压，防止血糖升高，促进维生素的吸收与同化。还有抗癌防龋、抗机体脂质氧化和抗辐射等作用。茶多酚还具有很好的防腐保鲜作用，对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、番茄溃疮、龋齿链球菌以及毛霉菌、青霉菌、赤霉菌、炭疽病菌、啤酒酵母菌等均有抑制作用。

    2、香精油         

    香精油生长在热带的芳香植物的根、树皮、种子或果实的提取物，一直是人们较感兴趣的天然防腐剂之一，近些年来有关香精油作为食品防腐剂的少报道很多。丁香油中主要为丁香酚，还含有鞣质等。吴传茂等研究发现：丁香油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、酵母、黑曲霉等食品有广谱抑菌作用，且在100oC以内对热稳定。突出特点是抑制真菌作用强。山苍子油是从山苍子的鲜果、树皮以及叶中提取的，含柠檬酸、甲基庚烯酮以及其他物质。余伯研究发现，山苍子油对多数霉菌的抗菌效力与山梨酸钾相近，但强于苯钾酸钠。

    3、大蒜素         

    大蒜所含有的大蒜辣素对痢疾杆菌等一些致病性肠道细菌和常见食品腐败真菌都有较强的抑制和杀灭作用。这使得它成为一种天然的防腐剂，深圳教育学院的马慕英用大蒜水溶液对几十种污染食品的常见霉菌、酵母菌等真菌进行试验，结果发现它对这些真菌均有抑制作用，且防腐能力与化学防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾的效果相近。大蒜蒜瓣的抗菌性能十分微弱，蒜苗与蒜的茎叶具有相当的抗菌作用。其抗菌性能在高温下下降很多，因此应用大蒜提取物防腐保鲜应力求在较低温度(85下)进行。大蒜的最适作用pH为4左右，因而适宜用于酸性食品的防腐保鲜中。

    4、蒽醌中草药         

    蒽醌类中草药，其存在形式主要是葡萄糖或非葡萄糖甙，同时也含有一定量的游离态蒽醌，如大黄、虎杖、决明子、何首乌和茜草等，具有两个相互共扼的仅、p不饱和羰基结构。熊卫东等对蒽醌类中草药进行了抑菌试验。结果表明，其综合的抑菌活性应介于苯甲酸钠和肉桂醛之间。因此具有作为天然防腐剂的可行性。

    由我国植物源天然提取物制备的防腐剂，自然资源丰富，比起欧美国家来具有明显优势，在一片回归自然的呼声中，中国的天然植物源防腐剂、天然植物提取物产品定会受到国际市场的青睐。在食品安全日益得到重视的现代社会里，植物源天然防腐剂也会做出自己的贡献。但同时我们也看到，目前涉及到天然防腐剂详细分组、抑菌或是抗菌机理的研究报告很少，这有待于食品科学工作者的进一步细分和研究。

微生物源防腐剂分类及应用范围

   生物源食品防腐剂主要以天然农副产品为原料，用发酵等生物技术而备，具有高效、无毒、适用性广等特点。目前主要应用的天然生物源食品防腐剂有以下几种：

    1、溶菌酶                         

    溶菌酶是一种无毒蛋白质，能选择性地分解微生物的细胞壁，在细胞内对吞噬后的病原菌起破坏作用从而抑制微生物的繁殖。特别对革兰氏阳性细菌有较强的溶菌作用，可作为清酒、干酪、香肠、奶油、生面条、水产品和冰淇淋等食品的防腐保鲜剂。

    2、乳酸链球菌素(Nisin)                         

    乳酸链球菌素是由多种氨基酸组成的多肽类化合物，可作为营养物质被人体吸收利用。1969年，联合国粮食及农业组织／世界卫生组织(FAL／WHO)食品添加剂联合专家委员会确认乳酸链球菌素可作为食品防腐剂。1992年3月我国卫生部批准实施的文件指出：“可以科学地认为乳酸链球菌作为食品保藏剂是安全的”。它能有效抑制引起食品腐败的许多革兰氏阳性细菌，如肉毒梭菌，金黄色葡萄球菌，溶血链球菌，利斯特氏菌，嗜热脂肪芽抱杆菌的生长和繁殖，尤其对产生孢子的革兰氏阳性细菌有特效。乳酸链球菌素的抗菌作用是通过干扰细胞

    膜的正常功能，造成细胞膜的渗透，养分流失和膜电位下降，从而导致致病菌和腐败菌细胞的死亡。它是一种无毒的天然防腐剂，对食品的色、香、味、口感等无不良影响。现己广泛应用于乳制品、罐头制品、鱼类制品和酒精饮料中。

    3、纳他霉素(Natamycin)                         

    纳他霉素(Natamycin)，是由纳他链霉菌受控发酵制得一种白色至乳白色的无臭无味的结晶粉末，通常以烯醇式结构存在。它的作用机理是与真菌的麦角甾醇以及其他甾醇基团结合，阻遏麦角甾醇生物合成，从而使细胞膜畸变，最终导致渗漏，引起细胞死亡。在焙烤食品用纳他霉素对面团进行表面处理，有明显的延长保质期作用。在香肠、饮料和果酱等食品的生产中添加一定量的纳他霉素，既可以防止发霉，又不会干扰其他营养成分。

    4、8一聚赖氨酸                         

    8一聚赖氨酸的研究在国外特别是在日本已比较成熟，我国刚刚起步。它是一种天然的生物代谢产品。具有很好的杀菌能力和热稳定性，是具有优良防腐性能和巨大商业潜力的生物防腐剂。在日本，8一聚赖氨酸已被批准作为防腐剂添加于食品中，广泛用于方便米饭、湿熟面条、熟菜、海产品、酱类、酱油、鱼片和饼干的保鲜防腐中。徐红华等研究了8一聚赖氨酸对牛奶的保鲜效果。当采用420mg／L的8一聚赖氨酸和2％甘氨酸复配时，保鲜效果最佳，可以保存11d，并仍有较高的可接受性，同时还发现8一聚赖氨酸和其他天然抑菌剂配合使用，有明显的协同增效作用，可以提高其抑菌能力。

    在美国，研究者建议把8一聚赖氨酸作为防腐剂用于食品中。实践发现8一聚赖氨酸可与食品中的蛋白质或酸性多糖发生相互作用，导致抗菌能力的丢失，并且8一聚赖氨酸有弱的乳化能力。因此8一聚赖氨酸被限制于淀粉质食品。

    1、溶菌酶         

    溶菌酶是一种无毒蛋白质，能选择性地分解微生物的细胞壁，在细胞内对吞噬后的病原菌起破坏作用从而抑制微生物的繁殖。特别对革兰氏阳性细菌有较强的溶菌作用，可作为清酒、干酪、香肠、奶油、生面条、水产品和冰淇淋等食品的防腐保鲜剂。

    2、乳酸链球菌素(Nisin)         

    乳酸链球菌素是由多种氨基酸组成的多肽类化合物，可作为营养物质被人体吸收利用。1969年，联合国粮食及农业组织／世界卫生组织(FAL／WHO)食品添加剂联合专家委员会确认乳酸链球菌素可作为食品防腐剂。1992年3月我国卫生部批准实施的文件指出：“可以科学地认为乳酸链球菌作为食品保藏剂是安全的”。它能有效抑制引起食品腐败的许多革兰氏阳性细菌，如肉毒梭菌，金黄色葡萄球菌，溶血链球菌，利斯特氏菌，嗜热脂肪芽抱杆菌的生长和繁殖，尤其对产生孢子的革兰氏阳性细菌有特效。乳酸链球菌素的抗菌作用是通过干扰细胞

    膜的正常功能，造成细胞膜的渗透，养分流失和膜电位下降，从而导致致病菌和腐败菌细胞的死亡。它是一种无毒的天然防腐剂，对食品的色、香、味、口感等无不良影响。现己广泛应用于乳制品、罐头制品、鱼类制品和酒精饮料中。

    3、纳他霉素(Natamycin)         

    纳他霉素(Natamycin)，是由纳他链霉菌受控发酵制得一种白色至乳白色的无臭无味的结晶粉末，通常以烯醇式结构存在。它的作用机理是与真菌的麦角甾醇以及其他甾醇基团结合，阻遏麦角甾醇生物合成，从而使细胞膜畸变，最终导致渗漏，引起细胞死亡。在焙烤食品用纳他霉素对面团进行表面处理，有明显的延长保质期作用。在香肠、饮料和果酱等食品的生产中添加一定量的纳他霉素，既可以防止发霉，又不会干扰其他营养成分。

    4、8一聚赖氨酸         

    8一聚赖氨酸的研究在国外特别是在日本已比较成熟，我国刚刚起步。它是一种天然的生物代谢产品。具有很好的杀菌能力和热稳定性，是具有优良防腐性能和巨大商业潜力的生物防腐剂。在日本，8一聚赖氨酸已被批准作为防腐剂添加于食品中，广泛用于方便米饭、湿熟面条、熟菜、海产品、酱类、酱油、鱼片和饼干的保鲜防腐中。徐红华等研究了8一聚赖氨酸对牛奶的保鲜效果。当采用420mg／L的8一聚赖氨酸和2％甘氨酸复配时，保鲜效果最佳，可以保存11d，并仍有较高的可接受性，同时还发现8一聚赖氨酸和其他天然抑菌剂配合使用，有明显的协同增效作用，可以提高其抑菌能力。

    在美国，研究者建议把8一聚赖氨酸作为防腐剂用于食品中。实践发现8一聚赖氨酸可与食品中的蛋白质或酸性多糖发生相互作用，导致抗菌能力的丢失，并且8一聚赖氨酸有弱的乳化能力。因此8一聚赖氨酸被限制于淀粉质食品。

海藻酸钠的主要来源及用途

   海藻酸钠，一种天然多糖，具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性。1881年，英国化学家E.C.Stanford首先对褐色海藻中的海藻酸盐提取物进行科学研究。他发现该褐藻酸的提取物具有几种很有趣的特性，它具有浓缩溶液、形成凝胶和成膜的能力。基于此，他提出了几项工业化生产的申请。但是，海藻酸盐直到50年之后才进行大规模工业化生产。商业化生产始于1927年，现在全世界每年约生产30000吨，其中30％用于食品工业，剩下的用于其它工业，制药业和牙科。

    海藻酸盐的来源                         

    海藻类植物主要分为四组：绿藻或绿藻纲，蓝绿藻或蓝藻纲，褐藻或褐藻纲，红藻或红藻纲。大部分褐藻是海藻酸盐的潜在来源。海藻酸盐是最丰富的海洋生物高聚物，也是世上仅次于纤维素的最丰富生物高聚物。主要的商业来源为泡叶藻、公牛藻、昆布属植物、巨藻、马尾藻类海草和喇叭藻。这些物种中，最主要的为昆布属植物，巨藻和泡叶藻。细菌海藻酸盐也是从固氮菌和几种假单胞菌种类中提取出来的。

    海藻酸钠的化学性质                         

    海藻酸钠(C6H7O8Na)n主要由海藻酸的钠盐组成，由a-L-甘露糖醛酸(M单元)与b-D-古罗糖醛酸(G单元)依靠1,4-糖苷键连接并由不同GGGMMM片段组成的共聚物。

    性状

    海藻酸钠的组成和顺序结构可由高分辨率的1H和13C核磁共振波谱仪（NMR）测出，这用于确定单细胞频率及二重对称和三重对称的频率。海藻酸钠是古罗糖酸（G）和甘露糖醛酸（M）残基通过1：4糖苷键形成的共聚物。见表1（Smidsrod等，1996）。G和M酸的浓度（G：M比率）决定了不同的结构和生物相容性等特性。

    衍生于海藻的多糖－海藻酸钠，琼脂、角叉胶和帚叉藻胶能在特定的条件下形成凝胶。海藻酸钠的溶液可以与很多二价和三价阳离子反应形成凝胶；凝胶可以在室温或任何高于100℃的温度条件下形成，加热也不融化。海藻酸微球可通过挤压含所需蛋白质的海藻酸钠溶液制备，以小滴的形式进入二价阳离子如Ca2+、Sr2+或Ba2+等交联的溶液而制备。单价阳离子和Mg2+不能形成凝胶，而Ba2+和Sr2+所形成的凝胶比Ca2+形成的凝胶性能更强。其它二价阳离子如：Pb2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、Zn2+和Mn2+等也可以形成海藻酸钠交联凝胶，但因具有毒性使其应用受限。

    共聚物的凝胶化和交联主要通过古罗糖酸的钠离子与二价阳离子交换而得。二价钙离子在羧基部位进行离子取代，另一侧链海藻酸也可与钙离子相连，从而形成交连，在此钙离子与两条海藻酸钠键相连。钙离子有助于把分子聚集在一起，而分子聚合的本性和它们的聚合更加固了约束的钙离子，这被称为协同结合。依此类推，协同结合的强度和选择性由其舒适性决定，包括包装在“盒子”里的“鸡蛋”的特定大小及围绕在鸡蛋周围盒子包装的层数。

    粘性

    海藻酸钠溶液的粘性具有假塑性，溶液越容易流动，则越容易搅动和抽取。除在很高的剪切速度外，该作用具有可逆性。海藻酸钠各种级别均可得，在20℃下1％的水溶液中，粘性变化范围为20～40厘泊（0.02到0.4Pa·s）。聚合电解质溶液的流变学取决于水溶液的离子强度，例如：提高海藻酸钠中强电解质比如NaCl的浓度到100mM，溶液的粘性会因改变了聚合物的构造而降低。各种海藻酸钠不同浓度下的粘性见表2。

    分子量

    海藻酸钠商品的分子量（Mw）通常象多糖一样，比较分散。因此，一种海藻酸钠的分子量通常代表该组所有分子的平均值。最常见的表达分子量的方式是平均数量（Mn）和平均重量（Mw）。这两个由下列公式定义：

    这里Ni=具有特定分子重量Mi的分子数目，Wi=具有特定分子重量Mi的分子的重量。

    在多分散性分子群中，通常Mw>Mn。Mw/Mn的系数为分散性指数，海藻酸钠商品的指数经典范围为1.5～2.5。最常用的决定分子量的方法为建立在内在粘性和光散射测定基础上计算而出的。

    海藻酸盐的来源         

    海藻类植物主要分为四组：绿藻或绿藻纲，蓝绿藻或蓝藻纲，褐藻或褐藻纲，红藻或红藻纲。大部分褐藻是海藻酸盐的潜在来源。海藻酸盐是最丰富的海洋生物高聚物，也是世上仅次于纤维素的最丰富生物高聚物。主要的商业来源为泡叶藻、公牛藻、昆布属植物、巨藻、马尾藻类海草和喇叭藻。这些物种中，最主要的为昆布属植物，巨藻和泡叶藻。细菌海藻酸盐也是从固氮菌和几种假单胞菌种类中提取出来的。

    海藻酸钠的化学性质         

    海藻酸钠(C6H7O8Na)n主要由海藻酸的钠盐组成，由a-L-甘露糖醛酸(M单元)与b-D-古罗糖醛酸(G单元)依靠1,4-糖苷键连接并由不同GGGMMM片段组成的共聚物。

    性状

    海藻酸钠的组成和顺序结构可由高分辨率的1H和13C核磁共振波谱仪（NMR）测出，这用于确定单细胞频率及二重对称和三重对称的频率。海藻酸钠是古罗糖酸（G）和甘露糖醛酸（M）残基通过1：4糖苷键形成的共聚物。见表1（Smidsrod等，1996）。G和M酸的浓度（G：M比率）决定了不同的结构和生物相容性等特性。

    衍生于海藻的多糖－海藻酸钠，琼脂、角叉胶和帚叉藻胶能在特定的条件下形成凝胶。海藻酸钠的溶液可以与很多二价和三价阳离子反应形成凝胶；凝胶可以在室温或任何高于100℃的温度条件下形成，加热也不融化。海藻酸微球可通过挤压含所需蛋白质的海藻酸钠溶液制备，以小滴的形式进入二价阳离子如Ca2+、Sr2+或Ba2+等交联的溶液而制备。单价阳离子和Mg2+不能形成凝胶，而Ba2+和Sr2+所形成的凝胶比Ca2+形成的凝胶性能更强。其它二价阳离子如：Pb2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、Zn2+和Mn2+等也可以形成海藻酸钠交联凝胶，但因具有毒性使其应用受限。

    共聚物的凝胶化和交联主要通过古罗糖酸的钠离子与二价阳离子交换而得。二价钙离子在羧基部位进行离子取代，另一侧链海藻酸也可与钙离子相连，从而形成交连，在此钙离子与两条海藻酸钠键相连。钙离子有助于把分子聚集在一起，而分子聚合的本性和它们的聚合更加固了约束的钙离子，这被称为协同结合。依此类推，协同结合的强度和选择性由其舒适性决定，包括包装在“盒子”里的“鸡蛋”的特定大小及围绕在鸡蛋周围盒子包装的层数。

    粘性

    海藻酸钠溶液的粘性具有假塑性，溶液越容易流动，则越容易搅动和抽取。除在很高的剪切速度外，该作用具有可逆性。海藻酸钠各种级别均可得，在20℃下1％的水溶液中，粘性变化范围为20～40厘泊（0.02到0.4Pa·s）。聚合电解质溶液的流变学取决于水溶液的离子强度，例如：提高海藻酸钠中强电解质比如NaCl的浓度到100mM，溶液的粘性会因改变了聚合物的构造而降低。各种海藻酸钠不同浓度下的粘性见表2。

    分子量

    海藻酸钠商品的分子量（Mw）通常象多糖一样，比较分散。因此，一种海藻酸钠的分子量通常代表该组所有分子的平均值。最常见的表达分子量的方式是平均数量（Mn）和平均重量（Mw）。这两个由下列公式定义：

    这里Ni=具有特定分子重量Mi的分子数目，Wi=具有特定分子重量Mi的分子的重量。

    在多分散性分子群中，通常Mw>Mn。Mw/Mn的系数为分散性指数，海藻酸钠商品的指数经典范围为1.5～2.5。最常用的决定分子量的方法为建立在内在粘性和光散射测定基础上计算而出的。

   溶解性

    海藻酸微溶于水，不溶于大部分有机溶剂。它溶于碱性溶液，使溶液具有粘性。海藻酸钠粉末遇水变湿，微粒的水合作用使其表面具有粘性。然后微粒迅速粘合在一起形成团块，团块很缓慢的完全水化并溶解。如果水中含有其它与海藻酸盐竞争水合的化合物，则海藻酸钠更难溶解于水中。水中的糖、淀粉或蛋白质会降低海藻酸钠的水合速率，混合时间有必要延长。单价阳离子的盐（如NaCl）在浓度高于0.5％时也会有类似的作用。海藻酸钠在1％的蒸馏水溶液中的pH值约为7.2。

    稳定性

    海藻酸钠具有吸湿性，平衡时所含水分的多少取决于相对湿度。干燥的海藻酸钠在密封良好的容器内于25℃及以下温度储存相当稳定。海藻酸钠溶液在pH5～9时稳定。聚合度（DP）和分子量与海藻酸钠溶液的粘性直接相关，储藏时粘性的降低可用来估量海藻酸钠去聚合的程度。高聚合度的海藻酸钠稳定性不及低聚合度的海藻酸钠。据报道海藻酸钠可经质子催化水解，该水解取决于时间、pH和温度。藻酸丙二醇酯溶液在室温下、pH3～4时稳定；pH小于2或大于6时，即使在室温下粘性也会很快降低。

    免疫原性和生物相容性

    海藻酸钠是一种天然、生物能降解的生物高聚物。海藻酸钠中发现的化学成分和促有丝分裂的杂质是海藻酸盐钠具有免疫原性的主要原因。很多报道显示植入海藻酸钠会产生纤维化反应。据知海藻酸钠可能含有热原、多酚、蛋白质和复杂的碳水化合物。多酚的存在很可能对固定化细胞有害，而热原、蛋白质和复杂的碳水化合物会诱使宿主产生免疫反应。

    安全性和毒性         

    早在20世纪70年代，美国食品药品监督管理局（FDA）已授予海藻酸钠“公认安全物质”的称号。一般认为其无毒，无刺激。海藻酸钙凝胶对细胞无毒，因此适用于药物传输。

    King等人（1983年）在1982年1月已列出39个国家允许使用海藻酸钠；这些国家中有3个国家尚未批准使用丙二醇酯。联合国/世界卫生组织食品和农业组织中食品添加剂联合专家委员会也发行了有关海藻酸钠的规定，推荐每天摄取一定量，海藻酸钠每天按体重摄取50mg/kg，藻酸丙二醇酯25mg/kg/d。无数的研究表明海藻酸钠用于食物是高度安全的。

    海藻酸钠在药物制剂上的应用         

    海藻酸钠早在1938就已收入美国药典。海藻酸在1963年收入英国药典。海藻酸不溶于水，但放入水中会膨胀。因此，传统上，海藻酸钠用作片剂的粘合剂，而海藻酸用作速释片的崩解剂。然而，海藻酸钠对片剂性质的影响取决于处方中放入的量，并且在有些情况下，海藻酸钠可促进片剂的崩解。海藻酸钠可以在制粒的过程中加入，而不是在制粒后以粉末的形式加入，这样制作过程更简单。与使用淀粉相比，所制的成片机械强度更大。

    海藻酸钠也用于悬浮液、凝胶和以脂肪和油类为基质的浓缩乳剂的生产中。海藻酸钠用于一些液体药物中，可增强粘性，改善固体的悬浮。藻酸丙二醇酯可改善乳剂的稳定性。控释药物传输系统在卫生保健中占很重要的地位。水溶性药物微粒从胶状介质中分离前的时间要最小化以确保载药量最大。然而，这对水不溶性药物并不重要。他们发现药物的释放与所用药物的溶解性有关。

    一位研究者报道海藻酸凝胶微粒的溶胀具有pH敏感性，例如微粒在蒸馏水或酸性介质中（pH1.5KCl-HCl）无变化，而在pH7.0的磷酸盐缓冲液中迅速溶胀，尺寸变大。海藻酸钠对酸敏感的这个特性对药物很有用，可使药物免受胃酸的攻击，且在小肠中干凝胶溶胀可使药物以期望的速率释放。

    另一位研究者通过将海藻酸钠在酸性条件下与戊二醛交联后倒入乙醇溶液中制备含双氯芬酸钠（微溶于水）的控释海藻酸钠小球。包埋率为30％～71％，其值取决于制备条件。小球制备时温度升高或与交联物质暴露时间延长，会使包埋率降低，药物释放时间延长。

功能糖的主要产品、特性及生产中的应用（上）

膳食纤维

    膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收的而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和，包括多糖、低聚糖糖、木质素以及相关的植物物质。根据溶解性不同，分为水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维两大类（目前国内有“保龄宝”牌水溶性膳食纤维）。

    具有如下功能特性：
 
    1、具有较强的吸水功能和膨胀功能   

    膳食纤维可吸收相当于自身重数倍的水，在肠胃中吸水膨胀并形成高粘度的溶胶或凝胶，使人产生饱腹感并抑制进食。对肥胖人群有较好的调节减肥功能。同时增加大便水分、体积，刺激肠道蠕动，加速排便频率，使粪便中的有害物质特别是致癌物质及时排出体外，大大减少肠道癌和痔疮等的发病机率。  

    2、改变肠道系统中微生物群落组成 

    膳食纤维可被大肠有益菌部分发酵或全部发酵，产生大量短链脂肪酸，如乙酸，乳酸等。可调节肠道pH，改善有益菌的繁殖环境，使双歧杆菌、乳酸菌等有益菌增殖，从而使得双歧杆菌等有益菌群能迅速扩大。这对抑制腐生菌生长，防止肠道粘膜萎缩和支持肠粘膜屏障功能，维持维生素供应，保护肝脏等都是十分重要的。 

    3、具有吸附有机物的功能 

    膳食纤维能吸附胆汁酸、胆固醇变异原等有机分子，抑制总胆固醇（TC）浓度升高，降低胆酸及其盐类的合成与吸收，降低人体血浆和肝脏胆固醇水平，防治冠状动脉硬化、胆石症和预防心脑血管疾病。膳食纤维还能吸附葡萄糖使吸收减慢，另外膳食纤维还具有一种抑制增血糖素分泌的作用，这样就可充分发挥胰岛素的作用，防止糖尿病。此外，膳食纤维还具有吸附人体自由基的作用。  

    4、阳离子结合和交换功能  

    膳食纤维可与Cu、Pb等重金属离子进行交换，缓解重金属中毒。更重要的是它能与肠道中的K+、Na+进行交换，促使尿液和粪便中大量排出Na、K，从而降低血液中的Na+与K+比，产生降低血压的作用。  

   一、膳食纤维在功能性食品中的应用 

    膳食纤维可广泛应用到各种食品、保健品和医药制品中，应用的主要目的是补充人体生理所需的膳食纤维量，增加产品保健功能、改进产品风味、提高产品品质和附加值等。山东保龄宝生物技术公司与国外科研机构合作，在国内首开先河开发生产了水溶性膳食纤维，引领了功能性食品新的发展方向。膳食纤维主要应用领域： 

    1．水溶性膳食纤维在保健食品中的应用 

    （1）.糖尿病人保健食品  

    糖尿病是一种胰岛素绝对或相对不足引起的疾病，表现为碳水化合物、脂肪蛋白质、水及电解质的代谢紊乱。随着我国经济的发展和生活水平的提高，我国糖尿病人也急剧增加，到2002年底已超过6000万。目前，糖尿病还没有根治方法，有效控制糖尿病，也是一个漫长的过程，除药物治疗外，主要还是依靠饮食控制。因此，适当调整饮食结构，是防治糖尿病的最主要方法。  

    水溶性膳食纤维可延缓胃排空，在胃肠中形成一种粘膜，使食物营养素的消化吸收过程减慢，不溶性膳食纤维会吸附葡萄糖而减慢吸收。这样，血液中的糖分只能缓慢增加，或胰岛素稍有不足，也不致马上引起血糖浓度增加。况且水溶性膳食纤维还具有抑制血糖素分泌的作用。广西医科大学附属医院陈绍萱等对确诊为Ⅱ型糖尿病患者356人进行饮食治疗，在其饮食中添加水溶性膳食纤维，控制在16～25 g/d，观察期为3～4周，分别测定治疗前后空腹及餐后2 h血糖。

   （2）便秘人群保健食品 

    水溶性膳食纤维目前广泛用于调节微生态平衡、润肠通便的保健食品，水溶性膳食纤维被服用后，促进肠道双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌，同时产生大量短链脂肪酸，如乙酸、醋酸、叶酸和乳酸，改变肠道pH值，改善有益菌群的繁殖环境，从而加快肠道蠕动，使粪便顺利排出。 

    2．水溶性膳食纤维在乳制品中的应用 

    在乳制品中加入膳食纤维能同时满足了人们对蛋白质、维生素A、脂肪等动物性营养成分和膳食纤维等植物性营养成分的需求，能进一步提高乳制品的营养价值和应用范围。长期饮用能使肠道舒畅，防治便秘，并可降低胆固醇、调节血脂、血糖，特别适于中老年人、糖尿病人和肥胖者食用。该类产品在欧美很受消费者欢迎。如：法国的AGLN公司的“Nactalia Ercrem” 产品，其中含有约1.0%左右的水溶性膳食纤维。 水溶性膳食纤维在乳品中应用具有如下作用: 
 
    （1）.使用水溶性膳食纤维可以改善乳品口感，提高稳定性，且不与其中任何成份发生对人体不利的理化反应。  
    （2）.长期饮用含有水溶性膳食纤维的乳品，能使肠道舒畅，并可降低胆固醇、调节血脂、血糖，特别适于中老年人饮用。  

    3．水溶性膳食纤维在饮料中的应用  

    膳食纤维类饮料是西方很流行的功能性饮料。其既能解渴、补充水分，又可提供人体所需膳食纤维。这类产品，尤其是水溶性膳食纤维在欧美和日本等发达国家比较流行。如日本可口可乐公司生产的含膳食纤维矿泉水，盛行日本；另外，西欧国家和美国的高纤维橙汁、高纤维茶等也很普遍；目前国内汇源公司开发并生产了高纤果汁，北京三元乳业推出了高纤奶。长期饮用能使肠道舒畅，防治便秘，并可降低胆固醇、调节血脂、血糖、助控减肥，特别适于中老年人、糖尿病人和肥胖者饮用。在饮料中应用，有如下特性: 

（1）、饮用添加水溶性膳食纤维的饮料，能使饮用者吸收各营养成份的同时，增强饱腹感，减少对热量物质的摄入量，长期饮用能显著助控减肥，特别适合中青年肥胖者饮用； 

（2）、在饮料中使用水溶性膳食纤维后，可使饮料中其它微粒均匀分布溶液中，不易产生沉淀和分层现象； 
 
    4.水溶性膳食纤维在婴幼儿食品中的应用 

    婴幼儿特别是断乳后体内双歧杆菌骤减，导致腹泻厌食、发育迟缓，营养成分的利用率降低；食用水溶性膳食纤维食品，可以提高营养素的利用率和促进对钙、铁、锌等微量元素的吸收。 

二、“保龄宝”牌水溶性膳食纤维摄入量和市场前景 

    研究表明，每天每千克体重摄入0.045～0.067g膳食纤维，可保证每天营养素的平衡；有便秘习惯的人每天每千克体重应保证0.09～0.11g的膳食纤维。正常体重者每人每天必须保证8～20g的膳食纤维。 
    膳食纤维在欧美及日本八、九十年代就普遍应用于食品、医药保健品中，产品年销售额在300亿美元以上，然而在我国由于经济发展的制约，膳食纤维最近几年才开始应用。到2002年底，我国有老年人1亿多，肥胖病人7000多万，糖尿病人6000多万人，再加上数以亿计的便秘和心血管病人，对膳食纤维消费量大大增加，市场前景极为广阔。大力发展和加快我国膳食纤维及其产品的应用推广，对促进国民身体素质的提高和健康具有深远的意义。

低聚果糖

    低聚果糖（Fructo－oligosaccharides，简称FOS），又称寡果糖或蔗果低聚糖，分子式为G-F-Fn，n＝1～3（其中G为葡萄糖基，F为果糖基），是由蔗糖和1～3个果糖基通过β2，1键与蔗糖中的果糖基结合而成的蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖（分别简称为GF2、GF3、GF4）及其混合物。它们的分子式及相对分子质量如表1所示。

    1950年Bacon与Edelman及Blanchard与Albon在研究酵母转化酶（invertase）时，分别独立地发现了该转化酶除了具有水解作用外，还具有转移作用。蔗糖水解时产生了不等量的葡萄糖和果糖，除此之外，还生成了一些低聚糖，这些低聚糖的结构后来得到了进一步确定，并被命名为蔗果三糖（kestose）族低聚糖。1952年Whalley等用酵母转化酶作用于蔗糖，首先得到蔗果三糖（kestose）。次年Bacon和Bell用高峰淀粉酶作用于蔗糖，产生了一系列低聚糖，从中析出异蔗果三糖（isokestose）。1954年Gross等从中又析出新蔗果三糖（neokestose）。

    后来人们发现，低聚果糖各成分天然存在于各种植物中（见表2），在日常食用的食物如香蕉、大蒜、蜂蜜、洋葱、红糖、芦笋根茎、菊芋、小麦等中也发现有低聚果糖存在。1990年，NET（美国国家环境测试局）评估了低聚果糖在一些食物中的含量，根据这些食物中含量以及人们的日常食用量，对人们每天食用的低聚果糖量进行了估算（见表3），其中人均年平均消耗量来源于美国环境保护局（EPA）膳食安全评估系统所公布的数据，以体重58.9kg的成人年消费量计，水份含量取自美国农业部的消费数据（USDA，1975）。在这些数据的基础上，计算出人们每天从食物中获取的低聚果糖约为13.7mg／（kg·d）或806mg/d。

   

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5、热稳定性 

    低聚果糖的热稳定性相当好，在中性条件下加热至140℃时都很稳定，见图6。 

    6、酸度与热稳定性的关系 

    低聚果糖在中性或接近中性的环境中具有相当好的热稳定性。当它处于pH低于4的酸性环境中时，则取决于温度，高温时易分解，而低温时则影响不大。它的热稳定性和酸奶中的稳定性分别见图7和表5所示.

    注：光明牌酸奶，贮藏温度4℃。 

    7、保存稳定性 

    12％的低聚果糖在pH3和pH4的酸性条件下，于－25℃到40℃条件下保持3个月的稳定性如图8所示。由图可知，12％的糖浆在20℃以下，pH3和pH4的条件下保持3个月也非常稳定。 

    三、低聚果糖功能性质评价         

研究表明，低聚果糖具有与普通食糖迥然不同的消化过程和代谢途径，并具有多种生理功能。
 
    (一)消化代谢特性 

    低聚果糖经口腔进入人体消化系统后，不能被各种消化酶分解，因而经过胃、小肠不能被吸收，几乎未受影响的进入大肠。低聚果糖在大肠内可被双歧杆菌、乳杆菌等有益菌选择利用，使它们快速和大量繁殖。同时双歧杆菌等又对低聚果糖进行酵解，部分转化为短链脂肪酸和少量气体。其中，大约40％的低聚果糖被菌体利用排出体外，10％转化为CO2、H2、CH4等气体，近50％转变为醋酸、丙酸、丁酸和乳酸等。部分短链脂肪酸经结肠黏膜吸收后，再入肝脏，进一步代谢而转变为摄食者可吸收的能量，但其能量值很低，仅占蔗糖能量的1／3。 

    低聚果糖在消化过程中具有如下两个特点： 

    一方面它是一种难消化糖，并具有与水溶性膳食纤维相同的特征。据健康人及糖尿病患者数人摄取低聚果糖后的血糖负荷试验，摄取低聚果糖3h后连续采血样测定，血糖值及胰岛素值未见上升，从而确定了低聚果糖的难消化性。截止到1998年，日本厚生省在7年多的时间里共批准了108种保健食品，其中有77种声明使用不可消化低聚糖、膳食纤维等维护胃肠道功能，占其保健食品总量的71.3％。由此可见，低聚果糖作为保健食品在先进发达国家的地位很高。 

    另一方面，在大肠内，它有促进双歧杆菌等少数有益菌繁殖生长的作用，同时显著抑制有害菌的繁殖，实现对人体微生态的双相调节。在天然的非消化性功能食品中，低聚果糖是完全符合益生元（指能提高肠道内有益于健康的优势菌群的构成和数量，有利于宿主健康的物质）标准的典型双歧因子。 

    1998年11月15日，我国卫生部在北京举行的保健食品国际研讨会上，Fergus M. Clydesdale博士指出：Roberforid已于1995年提出了“益生元（Prebiotics）”这个相当新的概念，它强调的是非消化性的食物成分（目前来说，特别是非消化性的低聚糖），这种物质到达结肠，通过对肠道生理具有积极作用的一种或少数几种细菌进行选择性发酵，由于选择性的适宜基质的滋养，这些细菌对其它细菌而言具有繁殖上的优势，因而人们在食用了含益生元的食物后，结肠微生物菌群的组成发生了重大变化。 

   （二）生理功能 

    低聚果糖作为益生元的代表，具有双相调节微生态平衡的“整肠”生理功能。 


    1992年6月8日，日本健康食品协会就对日本明治制糖公司生产的低聚果糖的生理功能进行了综合评价，1995年9月29日，日本厚生省正式批准日本明治制糖公司生产的低聚果糖为特定保健用食品，确认了低聚果糖的“整肠作用，肠内菌群改善，大便性状改善，抑制肠内有害生成物质”的功能，并颁发了“保健食品的标示许可证书”。
 
    1997年10月，我国卫生部保健食品评审委员会，经过对低聚果糖增殖双歧杆菌的人体试验后，证明该产品具有“抑制致病菌繁殖，消除肠内有害物质，降低血脂，增强机体免疫力”的能力。低聚果糖优越的生理学功能主要表现在以下几个方面： 

    1、 改善肠道菌群的功能 

    双歧杆菌（Lactobacillus bifidus）是1899年由法国的巴斯德研究所的Tissier博士首次从健康的母乳喂养婴儿的粪便中分离出的一种菌。之后，以日本为主以及欧洲其他国家在内的研究人员通过30多年的研究，渐渐发现了双歧杆菌对人体的有益作用，并已成为衡量机体健康、评价改善胃肠菌群的功能性食品的标志之一。低聚果糖能够使双歧杆菌、乳杆菌增殖，使产气荚膜梭菌受到抑制或不增殖，是大肠肝菌或肠球菌、拟杆菌不增殖或增殖幅度低于双歧杆菌或乳杆菌增殖，可以认为，具有一定的调节胃肠道菌群的功能。 

    摄取功能性低聚果糖后，肠内双歧杆菌数量可增加数百倍。双歧杆菌不仅可抑制病菌的繁殖，而且可减少甚至完全消除梭状芽孢杆菌等腐败菌。腐败菌在将氨基酸分节时会产生出氨、胺、硫化氢、吲哚、酚等有害物质，是引起人体健康受到危害的诸多原因之一。低聚果糖可有效促进双歧杆菌繁殖，双歧杆菌不但不会产生有害物质，而且其代谢后产生的醋酸、乳酸等有机酸，可降低肠道pH，提高内源性溶菌酶活性，起到抑制大肠杆菌及梭状菌等致病菌或腐败菌繁殖的作用。另外，双歧杆菌还可以产生维生素B1、维生素B2、维生素B6、叶酸等维生素类物质，起到维护人体健康的作用。

2、低甜度、低热量 

    低聚果糖的甜度仅为蔗糖的1／3，在人体内不被α－淀粉酶、蔗糖转化酶和麦芽糖酶分解，不能作为能源被人体利用，不会使血糖值升高，每克低聚果糖中仅含6.3KJ的热量，因此非常适合于糖尿病患者及肥胖者食用。 

    3、降血脂 

    大量的人体试验已经证实，摄入低聚果糖后可降低血清胆固醇水平。每天摄入6～12g低聚果糖并持续2周至3个月，总血清胆固醇降低20～50mg/dl。包括双歧杆菌在内的乳酸菌及其发酵乳制品菌均能降低总血清胆固醇水平，提高女性血清中高密度脂蛋白胆固醇总胆固醇的比率。 

    血清胆固醇水平的降低，被认为是由于肠道微生物菌群平衡改变的结果。体外试验也表明，人体肠道内12株固有的嗜酸乳杆菌可吸收胆固醇，嗜酸乳杆菌能抑制小肠壁对胆固醇的吸收。双歧杆菌代谢产生烟酸的能力与血清胆固醇水平的降低也有一定关系。双歧杆菌通过抑制人体内活化的T细胞，控制新形成低密度脂蛋白接受器，起到降低血清胆固醇含量的作用。对小鼠的试验结果表明，双歧杆菌通过影响β－羟基－β－甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶的活性，控制胆固醇的合成，从而起到降低血清胆固醇含量的作用。 

    4、润肠通便 

    常用的具有润肠通便作用的物质有膳食纤维、糖醇和微生态制剂。膳食纤维不能被人体吸收，能部分被肠道菌群分解和发酵，产生有机酸，降低肠道pH，刺激肠粘膜蠕动。未被消化的膳食纤维形成的食物残渣能改变粪便性状，刺激结肠运动，促进排便。此外，水溶性膳食纤维能被细菌利用并能保持粪便中的水分。 

    低聚果糖不能在人体内被消化吸收，属于低相对分子质量的水溶性膳食纤维，因此可用它来使粪便变稀、缓解便秘。它的这种生理功能完全归功于其独有的发酵特征（双歧杆菌增殖特性）。低聚果糖优于膳食纤维的特点是它的日常需求量较小，在推荐量范围内不会引起腹泻。它具有一定的甜度，甜味特性良好，易溶于水，不增加产品的粘度，物理性质稳定，并易于添加于加工食品和饮料中。

    5、增强免疫力 

    大量的动物试验结果表明，双歧杆菌在肠道内大量繁殖能够起抗癌作用。这种抗癌作用归功于双歧杆菌的细胞、细胞壁成分和胞外分泌物使机体的免疫力提高。例如喂养定殖双歧杆菌单因子的无菌小鼠，要比未处理的无菌小鼠寿命长。低聚果糖具有整肠通便的功能，它能使肠道腐败菌受到抑制，腐败产物显著减少并及时排出，因而可减少大肠癌的发生。 

    6、抗龋齿 

    功能性低聚果糖一般对牙齿无不良影响。龋齿主要是由于口腔微生物，特别是突变链球菌（Streptococcus mutans）利用蔗糖所生成的酸，特别是乳酸及不溶于水的β－葡聚糖作用的结果。功能性低聚果糖不能成为上述口腔微生物的作用底物，也没有菌体凝结作用，因而不会引起牙齿龋变。 

    7、促进矿物质的吸收 

    研究表明，低聚果糖具有截留矿物质元素如Ca、Mg、Fe、Zn的能力。低聚果糖不能被消化酶分解，在到达大肠后，随着低聚果糖被双歧杆菌发酵分解，释放出矿物质离子。众所周知，消化道的后半部分如盲肠、结肠等恰是矿物质元素被吸收的重要场所。另外，低聚果糖经双歧杆菌等发酵，产生的短链脂肪酸降低了肠道pH，在酸性环境中，许多矿物质溶解速度增加，因而有利于吸收。由于短链脂肪酸能刺激结肠膜细胞生长，因而提高了对矿物质的吸收能力。 

    四、安全性 

    低聚果糖具有如上所述的对人体有益的功能性质。作为保健食品或食品配料，对人体的安全性是它能被接受并广泛使用的一个关键因素。1982年，日本明治制糖公司中央研究所对低聚果糖的安全性进行了急性毒理试验、亚急性毒理试验、下痢试验等，结果表明了低聚果糖作为食品及食品配料的安全性。此外，还有很多的体内、体外试验，都用以评测低聚果糖对动物和人体的潜在毒性，结果表明，低聚果糖并没有任何副作用，惟一已知的影响就是进食大量低聚果糖（在小鼠的食物中超过5％）会发生粪便变稀或腹泻现象。 

    因而在日本，低聚果糖被看做是一种食品，而非食品添加剂，已经广泛用于多种食品中，形成了一项极为可观的日常消费。在台湾，保健食品市场中含有低聚果糖的奶、软饮料和饼干非常普遍。另外，目前在美国和日本，低聚果糖还被用作动物和家禽的饲料添加剂。 

    在我国，国产低聚果糖经国家卫生部指定的科研机构完成的多项安全毒理学试验都表明，低聚果糖是安全、无毒的。酶法生产低聚果糖所采用的菌种一般为黑曲霉（Aspergillus niger），属可安全用于食品的菌种。低聚果糖作为保健食品或食品配料添加到AD钙奶、乳酸饮料和酒等中都已获得国家卫生部颁发的保健食品证书。

五、产品的应用和发展方向 

    随着人们生活水平的提高，功能性食品添加剂的应用越来越广泛。低聚果糖由于其优良的生理活性及其保健功能，已广泛用于食品和其它领域。作为一种保健食品配料，它可添加于几乎所有饮料及允许有甜味的食品中，从而提高原有食品的价值。有很多专利报道了低聚果糖在食品及医药方面的应用，如作为沙门氏菌抑制剂、低热量食品及饮料、贫血改善剂等。需要注意的是，酸性较强的食品（pH＜3或某些面团中的酵母在一定条件下能水解低聚果糖，因此在这些食品中使用低聚果糖应十分小心。

    （一）在食品和保健品中的应用 

    低聚果糖具有清纯、适中的甜味，保湿性好，易于加工，可广泛应用于各种食品中。在低聚果糖受到好评的日本，自1984年日本明治公司首先将低聚果糖作为食品推向市场以来，产量在1990年就超过了4000T，添加低聚果糖的食品，已由1992年的200多种增到530余种。例如： 

    奶制品：牛奶饮料、酸奶、乳酸菌饮料、奶粉等； 
    饮料：咖啡、茶饮料、清凉饮料、豆奶、酒类等； 
    糖果糕点：糖果、甜饼、面包、快餐、日式和西式点心、果冻、布丁等； 
    其他：保健食品、肉食加工品、水产加工品、腌菜、豆腐等。 

    在我国，低聚果糖除可单独作为保健食品销售外，还可添加于乳制品、糖果、果冻、面包及其他焙烤食品、饮料、食醋、酒等加工食品中，与其他成分配合使用后，还可制成改善肠道功能的药品。例如：添加到三元“高生物活性酸奶”、龙丹“双歧因子鲜奶”、三鹿“婴儿阶段双歧因子奶粉”、娃哈哈“AD钙奶乳酸饮料”和“竹叶青酒”以及喜之郎“健肠果冻”等五十余个食品中，它们大多数已经获得卫生部颁发的保健食品证书，“竹叶青保健酒”还获得国家级科技成果进步奖。 


    （二）在动物饲料中的应用 

    低聚果糖还可用于畜产领域。在幼猪饲料中加入低聚果糖进行饲养试验。刚断乳的幼猪容易患肠胃消化不良症或下痢，发育迟缓，体重增长很少。这时，将混有低聚果糖的饲料与没混低聚果糖的饲料相比较，发现下痢发生显著减少，测定粪便中腐败物质，结果氨的量是没投低聚果糖的1／10以下，p－甲酚、粪臭素也显著减少。低聚果糖用于鱼饲料、断奶小牛饲料及犬饲料也有类似效果。2000年6月浙江大学动物科学院采用低聚果糖制成新型双歧因子特效饲料：“无腹泻饲料”，成功完成了动物分子营养学试验重大科研课题。试验说明：FOS可对家禽家畜断乳后出现腹泻、下痢症状，对其引发的染病死亡、生长缓慢、发育延迟等不良问题起到积极预防作用。

    1998年，日本中村尹羲等人已完成了对猪仔和牛犊摄取FOS的试验，结论：添加0.375％的低聚果糖可使母猪消化道有效吸收增强，从而使其产后重新发情的天数由20天缩短至11天，提高产仔数，并避免了药物催情副作用。 

    2002年2月初，成都大熊猫繁育研究基地对一只病弱的大熊猫“莉莉”，连续20天投喂FOS，结果该大熊猫原来周期性出现的“排粘”、腹痛、厌食、稀便等症状得到了有效遏制，体能和精神转好，食欲和体重都明显增加。成都大熊猫繁育研究基地主任李光汉教授表示，利用FOS，促进各种濒危野生珍稀动物，由野外微生态平衡转为人工繁衍微生态失衡后的调节，将大有可为。 

    低聚果糖由于其纯正清爽的甜味，众多优良的生理活性、保健功能与其良好的加工特性，在世界各国都有广阔的应用前景。消费资料表明，随着消费者对低热量食品兴趣的与日俱增，低聚果糖在市场上的用量将会继续增长。尽管用低聚果糖不能够取代蔗糖所拥有的使用广泛性，但就低聚果糖本身而言，它们几乎就是蔗糖的替代品。此外，高纯度低聚果糖产品也是糖尿病患者所需甜味剂的首选佳品，因此高纯度低聚果糖产品在我国也具有广泛的开发前景。

以上为2006-07-05日更新！

23种新型食品包装纸的开发介绍

   食品包装大量应用塑料包装，由于塑料极难自然降解，塑料垃圾很难处理，因此，一些发达国家已部分限制塑料包装的使用。为此，开发食品包装纸已成为食品和包装行业的共识。根据食品包装纸侧重的角度不同，国内外新开发的新型食品包装纸有以下23个新品种。

　　1)脱水包装纸。这种被称为PS的包装纸，选择只能透过水的半透膜作为表面构·料，内侧则选用高渗透压物质和高分子吸水剂。该包装纸不会使食品组织细膜破坏，同时还能抑制酶的活性，防止蛋白质分解，减少微生物繁殖，达到保持食品鲜度、浓缩鲜味成分、提高韧性的效果。

　　2)吸水机能纸。吸水机能纸的最大特征就是吸水能力强，它能保持比材料重10倍的吸水量，且安全、无害。吸水机能纸与无纺织物的吸水能力和保水量有显著差别，吸水机能纸明显居优。这是因为吸水机能纸不仅能在原材料纤维间的细孔中保持水分，而且其纤维本身也能吸水。吸水机能纸吸水后就变得非常柔软。由于具有以上特性，吸水机能纸可用作吸收火腿、香肠等食品的薄膜(片)，吸收生鲜食品滴水的薄膜(片)以及化妆用品和卫生材料的薄膜。

　　3)无酸防水档案纸。由湖南常德卷烟厂金鞭蓉(特种)纸业有限公司自主研制开发的新型防水包装纸和纸板(无酸防水档案纸)，成功填补了国内空白。该公司自1996年开始立项，累计投入315万元研制新型防水包装纸。据有关专家介绍，新型防水包装纸和纸板的适用范围十分广泛。

　　4)屏湿性纸板。美国明尼苏达州Libery制纸股份有限公司开发出M—Guard屏湿性纸板，外观似瓦楞纸板，也类似于常用内衬纸板，可印刷、回收打浆加制。该纸板的屏湿性能具有视觉效果。这种屏湿性能是在制纸板工艺过程中因内部化学粘结性能的作用所致，无须任何转化，可节省时间。该纸板通过其内在的吸收作用而达到良好的屏湿性能。

　　5)耐水加工纸。耐水加工纸旦有耐水州：．透气性好等特点，闲它没有拒水性，因此浸透率比别的材料高，其表面强度和层间强度高，有抗菌性，还能吸收氮气等。这种特点并非靠添加树脂和化学药品采获得的，而是靠原材料的浆材，因而安全无害。因其具有以上特征，可应用于食品包装材料，结露吸水薄膜(片)及其他领域。目前这种纸已应用于食品的真空包装，与其他材料复合，作为多水分半成品的食品的包装纸，充分发挥其防霉、吸水和耐水性的优点。

　　6)蛋白质涂层包装纸。日本一家食品公司还研制出一种蛋白质涂层包装纸，它是将蛋白质溶解后，经特殊工艺制成的包装纸。用蛋白质作为涂料涂在纸上面而制成的，防止水侵蚀、无霉，方便食品加工，不污染环境。

　　7)太阳能转换为热能的纸。美国研制出一种可以将太阳能转换为热能的纸，可以起到太阳能集热器的作用。使用这种保温纸包装的食品，放在阳光照射的地
方，包装内的食品就会被加热，只有将包装打开，热量才能散去。

　　8)热封性包装纸。热封性包装纸具有热封性、通气性，并且有耐油、耐水性好，安全无害等特点。为了使包装纸具有热封性，要在热封树脂纸的表面覆以涂层或用聚乙烯粘合使其具有热封性，无须进行二次加工以获得通气性，它的通气性可根据用户要求加以控制。用这种具有通气性的包装食品，可用电磁波加热，包装内并无蒸汽，这样可以保持食品表面的清爽。由于它具有以上特点，热封性包装纸可作为用电磁波加热的冷冻食品的包装材料，目前已用它来包装汉堡包。

　　9)保温包装纸。这种纸所应具备的功能是能将熟食包装后保持香、鲜、热度，供人们在不同的场地利时问方便食用，!址适应当今人们生活快节奏的需求。这种保温纸的原理是像太阳能集热器一样，能够将光能转化为热能。通常人们只需把这种特制的纸放在阳光能照射的地方，该纸包围的空间就会不断有热量补充进来，从而使纸内的食物保持一定的热度，以便人们随时吃到香热适口的美食。

　　10)果渣纸。日本高崎造纸公司用食品工业废弃的苹果渣生产出果渣纸，方法简单，除去果渣中的籽粒，将其捣成纸浆，加入适量的木质纤维即可制成。这种果渣纸使用后容易分解，可焚烧或做堆肥，也可回收重新造纸，不易污染环境。

　　11)豆渣纸。日本一家研究所利用新技术，以豆渣为原料，制成了一种遇热能溶，有一定营养价值的可以吃的包装纸。该包装纸适合快餐面调味料的包装，吃时可一同食用。

　　12)胡萝卜包装纸。英国外发出的胡萝1、纸以胡萝卜为基料，添加适当的增稠剂、增塑剂，利用胡萝L的天然色泽，可制成价廉物美的可食性彩色蔬菜纸。这种产品可用作盒装食品的个体(内)包装或直接当作方便食品食用，既能减少环境污染，又能增强食品美感，增加消费者的食趣和食欲。胡萝L纸是一种即食性的彩色纸，具有较强的柔韧性和一定的防水性，具有包装功能和食用功能。若能进一步提高强度和可塑性能，改善表面(质感)，制成各种形状(盒、碗等)的产品，则可进一步扩大其用途，更好地保护环境，并为蔬菜深加工提供新途径。
 
13)环保纸卷。日本一家公司推出了一种可用于食品包装的防腐纸。它的制作工艺是：先将原纸浸入含有2％的琥珀酸、33％的玻璃酸钠和0．07％的山梨酸的乙醇溶液中，然后对其进行干燥即可，使用这种纸包装带卤汁的食品，可以在38℃高温下存放3周而不变质。

　　14)长效防霉纸。日本一公司生产的一种能长期防止食品发霉变质，不损害食品风味的新型包装纸。该纸是把特别的单甘油酯与其中的化合物融合后，作为有效成分溶于水与乙醇的水溶液，然后在纸上进行喷涂或做浸润处理，最后热干燥而成，它可用来包装各种食品。

　　15)水果保鲜纸。为保持水果鲜度，新加坡研制生产一种保鲜包装纸，这种纸有抑菌、杀菌药剂。用这种纸贮存苹果，半年后启开展实仍然饱满。另一种保鲜纸能保炸柑橘3个月，荔枝也能保鲜30天

　　16)环保纸卷。英国一家公司开发研制成功可替代泡沫塑料作为包装材料的环保纸卷，上面有很多小裂口，占据空间较小。当纸卷拉开后，它就成为立体蜂窝状，面积达到原来的10倍。它能起到缓冲衬垫物的作用。该纸卷用再生纤维制成，可重复使用；废弃时，能生物降解。

　　17)PLMEX食品专用包装纸。在欧美市场上还有一种全新的PLMEX食品专用包装纸，它是100％纯浆纸，不含荧光剂和危害人体的化学物质，具有防水、防油、抗
粘、耐热(可耐200—250~C高温)的特点。使用方便、清理简单、安全卫生，符合美国FDA和德国BGA食品卫生标准。这种食品专用纸使用后经清洗可回收，并可反复使用50次。这种食品纸有成卷的，也有压制成各种纸杯形状的，不管是用于蒸制还是烘烤、微波加热，都不会变形和褪色。

　　18)人造果皮纸。一种可以回收利用的人造果皮纸在国外市场推出后深受青睐。这种人造果皮纸是用特殊的材料加工而成的，它是在工厂的自动线上与食品的制作一起完成，是一个严密的透明小袋或是透明异形环体，坚韧而富有弹性，可以延长食品的保质期，使用时只要把人造果皮纸剥开就行。

　　19)纸质易拉罐。目前中国铝易拉罐的年消耗量为60亿—70亿只，原材料需大量进口，且价格昂贵，加上污染环境等因素，国家已不再批准新建铝易拉罐生产线。能否找到代替铝易拉罐的新包装容器成为业界一直关心的问题，纸质易拉罐的诞生，克服了铝易拉罐的种种弊端，有着广阔的发展前景。建一条铝易拉罐生产线至少需1700万元，而纸质罐生产线仅需200万元；铝易拉罐最小批量为2000万只，纸罐的经济批量为2万只以上。纸罐可用于油漆、化工、食品、药品等包装，还可用来生产纸饭盒、纸杯、纸桶等系列产品。

　　20)丙烯合成纸。日本专家采用石油气中的丙烯为原料制成了一种合成纸。这种纸质地结实，不易破裂，表面光滑，没有皱纹，不怕潮湿，也不会变色。这种纸比普通纸张要轻、不易沾上污物，是印刷、书写和食品包装的好材料。

　　21)泡沫纸。德国PSP公司开发出泡沫生产新工艺，用它生产的包装材料可替代泡沫塑料。该种泡沫纸采用旧书报废纸和面粉作原料，先将回收的旧书报切成碎条，再碾成纤维状的纸浆，将其和面粉以2：1的比例混合，混合后的纸浆料注入挤压机压成圆柱颗粒。挤压过程中，原料受水蒸气作用成为泡沫纸。用该种泡沫纸颗粒作原料，可以根据不同的需要生产出多种包装。泡沫纸可——次成型，不用化学添加剂，使用后还能回收加
工。

　　22)硬质轻型包装纸。芬兰一家公司研制成功了一种硬质、轻型的包装纸。这种包装纸比普通纸板轻10％—20％，除了具有无味特性外，还具有抗热性和与纯纸浆板一样的适印性，特别适用于包装巧克力、冰激凌、冷藏食品等，适用于各种香味型包装和制造快餐盒等。

　　23)自粘包装纸。韩国制成了一种自粘包装纸，外层是牛皮纸，内层是特殊的发泡材料，具有弹性和极好的抗腐性，可确保包装物表面不受磨损。由于本身具有粘性，因此包装时不需绳子和带子。该包装纸一经拆封即自动失去粘性，因此还具有防止被人拆封的作用。

涪陵榨菜完成新“革命”彻底告别防腐剂

   从腌制、淘洗、脱盐，到成品包装，涪陵榨菜生产过程完成了新的“革命”。

    涪陵榨菜一直到去年以前，其生产工艺都还没能大面积脱离手工。两年前，由德国研制的首台榨菜流水生产线落户涪陵，今年5月，该设备正式投产。涪陵榨菜从脱盐、切片、包装、杀菌等实现了全电脑操控，原500工人的工作量只要30-40个工人就能完成，产量翻了四番。

    2002年以前，涪陵榨菜和其它地方的榨菜一样，主要靠添加苯甲酸和山梨酸等防腐，超剂量的防腐剂对榨菜的味道、色泽和人体健康都造成影响。如今，涪陵榨菜集团从降低榨菜的原始带菌量着手，各个环节采用纯净水脱盐，高温杀菌、巴氏杀菌、紫外线杀菌、伽玛射线杀菌，并在包装内充氮抑氧保鲜。涪陵榨菜正式进入无防腐剂时代。

    菜皮、菜叶和淹制盐水，在以前榨菜制作中被当成垃圾的东西如今全是宝。青菜头的菜皮和菜叶现已被开发为味道极佳的橄榄菜，以前被环保局视为水质天敌的腌制盐水，如今也摇身变成了榨菜酱油，经济效益和环保效益都得以充分体现。

    涪陵区委副书记黄玉林说，经历这场革命后，涪陵榨菜年产量30余万吨，出口达4万吨，50万涪陵榨菜从业农民年收入平均增加2000元。

    2002年以前，涪陵榨菜和其它地方的榨菜一样，主要靠添加苯甲酸和山梨酸等防腐，超剂量的防腐剂对榨菜的味道、色泽和人体健康都造成影响。如今，涪陵榨菜集团从降低榨菜的原始带菌量着手，各个环节采用纯净水脱盐，高温杀菌、巴氏杀菌、紫外线杀菌、伽玛射线杀菌，并在包装内充氮抑氧保鲜。涪陵榨菜正式进入无防腐剂时代。

    菜皮、菜叶和淹制盐水，在以前榨菜制作中被当成垃圾的东西如今全是宝。青菜头的菜皮和菜叶现已被开发为味道极佳的橄榄菜，以前被环保局视为水质天敌的腌制盐水，如今也摇身变成了榨菜酱油，经济效益和环保效益都得以充分体现。

    涪陵区委副书记黄玉林说，经历这场革命后，涪陵榨菜年产量30余万吨，出口达4万吨，50万涪陵榨菜从业农民年收入平均增加2000元。

    涪陵榨菜一直到去年以前，其生产工艺都还没能大面积脱离手工。两年前，由德国研制的首台榨菜流水生产线落户涪陵，今年5月，该设备正式投产。涪陵榨菜从脱盐、切片、包装、杀菌等实现了全电脑操控，原500工人的工作量只要30-40个工人就能完成，产量翻了四番。

    2002年以前，涪陵榨菜和其它地方的榨菜一样，主要靠添加苯甲酸和山梨酸等防腐，超剂量的防腐剂对榨菜的味道、色泽和人体健康都造成影响。如今，涪陵榨菜集团从降低榨菜的原始带菌量着手，各个环节采用纯净水脱盐，高温杀菌、巴氏杀菌、紫外线杀菌、伽玛射线杀菌，并在包装内充氮抑氧保鲜。涪陵榨菜正式进入无防腐剂时代。

    菜皮、菜叶和淹制盐水，在以前榨菜制作中被当成垃圾的东西如今全是宝。青菜头的菜皮和菜叶现已被开发为味道极佳的橄榄菜，以前被环保局视为水质天敌的腌制盐水，如今也摇身变成了榨菜酱油，经济效益和环保效益都得以充分体现。

    涪陵区委副书记黄玉林说，经历这场革命后，涪陵榨菜年产量30余万吨，出口达4万吨，50万涪陵榨菜从业农民年收入平均增加2000元。

    2002年以前，涪陵榨菜和其它地方的榨菜一样，主要靠添加苯甲酸和山梨酸等防腐，超剂量的防腐剂对榨菜的味道、色泽和人体健康都造成影响。如今，涪陵榨菜集团从降低榨菜的原始带菌量着手，各个环节采用纯净水脱盐，高温杀菌、巴氏杀菌、紫外线杀菌、伽玛射线杀菌，并在包装内充氮抑氧保鲜。涪陵榨菜正式进入无防腐剂时代。

    菜皮、菜叶和淹制盐水，在以前榨菜制作中被当成垃圾的东西如今全是宝。青菜头的菜皮和菜叶现已被开发为味道极佳的橄榄菜，以前被环保局视为水质天敌的腌制盐水，如今也摇身变成了榨菜酱油，经济效益和环保效益都得以充分体现。

    涪陵区委副书记黄玉林说，经历这场革命后，涪陵榨菜年产量30余万吨，出口达4万吨，50万涪陵榨菜从业农民年收入平均增加2000元。