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新型蔗糖替代品—D-阿洛酮糖简介
类别:编辑推荐 更多内容: 食品加工在线发布时间:2019-10-15

D-阿洛酮糖(D-psicose)是近年发现的一种具有特殊保健功能的新型功能性单糖,其甜度相当于蔗糖的70%,热量相当于蔗糖的0.3%,具有与蔗糖相近的口感及容积特性,可与食物中的氨基酸或蛋白质发生美拉德反应,可作为食品中蔗糖理想的替代品。D-阿洛酮糖能够使食品保持甜度的同时改善食品的质构、风味和口感,还能有效减少能量摄入,具有调控血糖、降脂减肥、预防和治疗Ⅱ型糖尿病及其并发症等生理功能。

  D-阿洛酮糖(D-psicose)是近年发现的一种具有特殊保健功能的新型功能性单糖,其甜度相当于蔗糖的70%,热量相当于蔗糖的0.3%,具有与蔗糖相近的口感及容积特性,可与食物中的氨基酸或蛋白质发生美拉德反应,可作为食品中蔗糖理想的替代品。D-阿洛酮糖能够使食品保持甜度的同时改善食品的质构、风味和口感,还能有效减少能量摄入,具有调控血糖、降脂减肥、预防和治疗Ⅱ型糖尿病及其并发症等生理功能。

  D-阿洛酮糖发现于水果及葡萄干、无花果、猕猴桃和红糖等食物中的天然成分,为白色粉末,水溶液为透明无色液体,常温常压稳定。D-阿洛酮糖可为奶制品、饮料、烘烤产品、糖果等食品提供令人满意的甜味,其口感柔和细致,对味蕾的最初剌激速度略比蔗糖快,食用期间和食用后都没有不良口感。而且其甜度不随温度变化,在各种温度下,均可表现出纯正的甜味。D-阿洛酮糖结构及特性极为稳定,有较强的化学惰性,在酸性或碱性条件下也能保持原有状态,例如阿洛酮糖与柠檬酸混合,保温贮藏30天也没有发现转化糖生成,证明其不能被有机酸或维生素分解。

  D-阿洛酮糖是果糖的一种异构体,是自然界存在但含量极少的一种单糖。其甜味和蔗糖类似,但热量远低于蔗糖。与D-葡萄糖和D-果糖相比,D-阿洛酮糖还具有较强的清除活性氧的能力。D-阿洛酮糖作为重要的天然稀有己酮糖,不仅保持良好的甜度,而且具有降血糖、降血脂、抗氧化等功效,逐渐成为食品、保健和医疗领域的研究热点。

  实验显示,绝大多数D-阿洛酮糖不被机体吸收,但可通过多种途径介导机体的脂代谢、血糖代谢以及抗氧化作用,从而减少体内脂肪沉积,降低血糖水平。多项动物实验研究成果表明,D-阿洛酮糖可以通过抑制α-葡萄糖苷酶来减少葡萄糖的吸收,从而控制血糖浓度的升高,降低餐后血糖水平。另外,D-阿洛酮糖可以通过保护胰 腺中的胰岛β细胞来改善胰岛素抵抗,还可以提高胰岛素敏感性,改善胰岛β细胞功能,从而有效预防和改善Ⅱ型糖尿病及其并发症。此外,D-阿洛酮糖可以通过抑制脂肪合成酶的活性,提高脂肪分解速度来控制脂代谢,减少动物体内腹脂的堆积,从而有效控制体重,治疗肥胖。另外,体外研究表明,D-阿洛酮糖还可以通过调节p38-促分裂原活化蛋白激酶通路来抑制脐静脉上皮细胞中高糖诱导的单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的表达,从而有助于动脉粥样硬化等疾病的治疗。与果糖及其他稀有糖相比,D-阿洛酮糖具有较强的活性氧簇清除能力(ROS),具有潜在的类似神经保护剂的作用,在多种疾病预防和治疗中表现出潜在的医疗价值。研究表明,D-阿洛酮糖可以通过抑制睾丸中ROS的产生,从而使睾丸免受邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯的伤害。此外,D-阿洛酮糖对于6-羟基多巴胺诱导的PC12细胞凋亡具有显著的保护作用,它可以通过对细胞内还原型谷胱甘肽的浓度进行增量调节,从而治疗神经变性疾病。

  D-阿洛酮糖在自然界存在稀少,所以没有适合工业化提取分离提纯D-阿洛酮糖的原料,而化学法制备D-阿洛酮糖由于产物纯化步骤繁复、化学污染严重和副产物杂多等原因,尚未取得突破性进展。生物转化法因反应单一、纯化步骤简单等优点,逐渐成为生产D-阿洛酮糖的主要方法。其中,酮糖3-差向异构酶作为D-阿洛酮糖生物转化的重要催化剂,可催化D-果糖与D-阿洛酮糖及D-塔格糖与D-山梨糖之间的相互转化。不同微生物来源的异构酶具有不同的底物特异性,主要分为:D-塔格糖3-差向异构酶(D-tagatose3-epimerase,DTEase)和D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-psicose3-epimerase,DPEase)。目前,关于D-阿洛酮糖的生物合成的主要研究是菌种筛选、酶基因克隆和酶的固定化研究等。

  D-阿洛酮糖作为一种低热量高甜度的新型功能性稀有糖,可替代传统甜味剂广泛应用于食品、保健品、医药等领域。目前市面上的产品形式主要以D-阿洛酮糖糖浆或糖粉为主,在饮料、烘焙、糖类食品、保健食品中虽有应用,但产品较少,且主要在韩国、日本及西方一些发达国家生产和出售,国内市场目前还未打开。然而随着人们生活水平和健康意识的提高,笔者认为D-阿洛酮糖在中国的市场前景将会更加广阔。

  参考文献:

  [1]邓莉川,丁子元,王小艳,李义,陈博,佟毅.D-阿洛酮糖的功能特性及其应用进展[J].当代化工,2018,47(05):995-998.

  [2]沈雪梅,王靖,张媛,王小艳,丁子元,李义,陈博,佟毅.D-阿洛酮糖的功能及其生物合成研究进展[J].生物工程学报,2018,09:1419-1431.

  [3]趋势丨蔗糖理想替代品——阿洛酮糖简介

  https://mp.weixin.qq.com/s/zLjKG12hGMWDiSrFczlK6A

  作者简介:小泥沙,食品科技工作者,毕业于华南理工大学食品科学与工程学院,食品科学硕士,现就职于国内某大型药物研发公司,从事营养食品的开发与研究。

信息来源:食品加工在线 作者:小泥沙

版权所有,未经允许,不得转载。

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