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中国发酵工业协会中国发酵工业协会

尤 新教授尤 新教授 2009.22009.2

低聚糖低聚糖功能及安全性功能及安全性

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我国社会健康状况 高血压患病率 18.8% 人数 1.6 亿 (2008 年 2 亿 ) 。 糖尿病患病率 2.6% ，大城市 6.4% ，糖尿病协

会报告为 4000 ～ 5000 万人。 成人超重率 22.8% ，总人数 2 亿，肥胖率 7.1

% 6000 多万人，儿童肥胖率 8.1% ；超重和肥胖病人合计 2.6 亿人。

血脂异常患病率 18.6% 达 1.6 亿人 60 岁以上老人有 1.34 亿（ 1996 年为 1 亿） ,

65 岁以上的 2000 年 8400 万人，

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功能食品是食品工业新的增长点功能食品是食品工业新的增长点

• 采用功能食品的形式 , 预防和控制多种退行性疾病的发生和发展，这是全世界医药、食品、营养界关注的热点。包括各种营养食品、保健食品、膳食补充剂，特别是一些以普通食品和饮料为载体，添加具有防病抗病功能配料的食品，是当今国内外食品工业新的增长点。

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国内外广泛采用的功能配料国内外广泛采用的功能配料 • 传统物： 1, 膳食纤维、益生菌、益生

元 2 , 脂肪和食糖替代品。• 新兴品：天然提取物、食品抗氧化剂。

包括类胡罗卜素和多酚黄酮基础性免疫、防病抗病的添加剂

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功 能 性 低 聚 定 义 功 能 性 低 聚 定 义 1 、功能性低聚糖 functional oligosaccharide 由

22 ～～ 1010 个相同或不同的单糖，以糖苷键聚合而成个相同或不同的单糖，以糖苷键聚合而成。 2 、具有糖类某些共同的特性，可直接代替糖料，

作为甜食品配料。但不被人体胃酸、胃酶降解。不不被人体胃酸、胃酶降解。不在小肠吸收，可到达大肠部。在小肠吸收，可到达大肠部。

3 、具有促进人体双岐杆菌的增殖促进人体双岐杆菌的增殖等生理功能。 ( 中华人民共和国轻工行业标准 -- 功能性低聚糖通用技术规

则 )

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一、功能性低聚糖国外发展动向一、功能性低聚糖国外发展动向

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1 、日 本 日本是国际上开发最早的国家， 1985 年低聚异麦芽糖、 1

983 年低聚果糖、 1988 年低聚半乳糖等，均已作功能食品上市。 1991 年设立特定健康食品，批准作调整肠道功能的配料。 1992 年厚生省公布的第六版食品添加物公定书，只将糖醇（山梨醇、甘露醇等）、变性淀粉列入食品添加剂产品目录，而低聚糖未被列入。 2004 年生产低聚糖约3 万吨，年销售额 100 多亿日元。

日本所批准的 322种“特定保健用食品”中 ,主要功能分类及使用原料中： 2003 年前用于改善肠道功能的有低聚乳果糖 25种，低聚果糖 1种，低聚半乳糖 9种，大豆低聚糖 7种，低聚木糖 5种，，低聚异麦芽糖 3种，棉子糖 1种。但近年至 500 多种时只新增乳果糖 3种 , 低聚木糖 1种。大量的是难消化糊精和纤维类为配料。

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调整肠道功能特定健康食品市场调整肠道功能特定健康食品市场 ( 亿日元 )

1997 年 1999 年 2001 年 2005 年低聚糖 低聚糖 104 91 56 100104 91 56 100

乳酸菌 979 1863 3171 4479

食品纤维 119 116 128 140

小计 1,202 2,070 3,355 4,719

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日本 2004 年低聚糖销售量（吨）

及销售额（百万日元） 产品名称 消费量（吨） 单价

（日元）销售额

（百万日元）低聚半乳糖 6000 500 300000

乳酮糖 2800 1000 280000

低聚木糖 650 2500 162500

乳果糖 2000 800 160000

低聚果糖 4000 390 156000

低聚异麦芽糖 11000 140 154000

大豆低聚糖 1000 700 70000

低聚糖合计 29130 13852500

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日本日本 20072007 年功能配料主要低聚糖市年功能配料主要低聚糖市场场

低聚果糖 55% 浆状 3000 吨 9.5百万美元 3.3-3.5美元 /kg 低聚半乳糖 55% 浆状 4500 19.1 4.46-5.36 乳酮糖 40% 浆状 2000 9.3 4.91-6.25 乳果糖 50% 浆状 2800 17 6.25-8.92 低聚异麦芽糖 50% 浆状 10000 12 1.25-1.79 低聚木糖 35% 700 11.9 17.9 -22.3 大豆低聚糖 20% 浆状 100 0.6 6.25-7.14 棉籽糖 230 2.9 13.4- 17.9 菊粉 100 0.6 6.25-8.93 合计 23430 82.9 日元比价 117.84

2010 年销售量预计 23640 吨 , 基本无增长

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日本日本 20072007 年新功能糖品种市场年新功能糖品种市场 L-阿拉伯糖 20 吨 销售 1.5百万美元脱乙酰壳聚糖 50 0.8岩藻多糖 20 10.2氨基葡萄糖 500 12.7 不消化糊精 1000 5.9

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2 、欧 洲 欧盟指导性文件 EC95/2指出：菊粉和低聚果糖不属添加剂，欧盟标准委员会 1995 年的会议，确认低聚果糖是食品配料。欧盟 2001 年批准为婴儿配方食品配料

1986 年欧洲开始使用菊粉作食品配料，几乎所有欧洲国家对菊粉和低聚果糖都没有具体的限制，也没有每日允许摄入量（ ADI) 标准。

丹麦和挪威分别在 1995 和 1998 年将低聚果糖作为膳食纤维在食品标签上标注；

瑞典也在 1999 年做了相同的决定；芬兰食品管理局 1998 年推荐将菊粉和低聚果糖纳

入膳食纤维类；英国也于 2000 年采取了同样的标注方法。

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欧洲低聚糖功能食品欧洲低聚糖功能食品 Orafti公司的 FYOS， 1994 年 5月进入市场，是一种低

聚果糖饮料，其配料为低聚果糖、脱脂乳糖、蔗糖、果汁、香精。 2006 年 12月 ,于全俄配料展上 , 由 Orafti菊粉和低聚果糖混合物 Beneo Synergyl, 用于奶制品、谷类制品 ,因能提高品质口感、调整肠道功能、增加钙吸率 20% ，被俄罗斯在 44 个外国品种中，评选出 ,授于最新国外功能配料 奖。

法国 Lorex 菊粉低聚果糖制品，有 2 万吨规模。达能公司开发的 Danone Active 是用低聚果糖加入了酸奶 ,强调其益生元对人体的保健作用

荷兰Borculo公司用乳糖经β- 半乳糖酶制得低聚半乳糖。用于乳品、婴儿食品，糖果、饮料。商品低聚半乳糖浆的成分是：半乳低聚糖 58 ～ 65％、乳糖 21 ～ 28％、葡萄糖 20 ～ 23％、半乳糖 1 ～ 4％。

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3 、 美国低聚糖美国低聚糖 美国美国 FDAFDA 于于 20002000 年年 1111月月 2222 日公告，确认日公告，确认 FOSFOS为为 GRASGRAS，并制，并制

定了添加量定了添加量 (( 部分见下表部分见下表 )) 。。 原味酸奶原味酸奶 22％，营养棒％，营养棒 4.64.6％～％～ 13.613.6％，％，婴儿食品婴儿食品 0.10.1％～％～ 3.63.6％，％，

饮料饮料 1.21.2％％，饼干，饼干 3.63.6％，蛋糕％，蛋糕 1.61.6％～％～ 3.63.6％，％，糖果糖果 5.05.0％，％，牛牛奶奶 0.40.4％，硬糖％，硬糖 6.76.7％，冰淇淋％，冰淇淋 1.51.5％，果酱、果冻％，果酱、果冻 0.90.9％，松饼％，松饼 3.3.66％，％，即食谷物食品即食谷物食品 3.33.3％～％～ 15.415.4％％，汤，汤 0.40.4％。％。

LifewayLifeway公司推出加有公司推出加有 FOSFOS的酸奶克非尔，称作”的酸奶克非尔，称作”超级骨骼健康超级骨骼健康””饮品饮品

CagillCagill 推出的推出的 Oligg0fiber,Oligg0fiber, 是一种菊粉制剂是一种菊粉制剂

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20072007 年美、西欧菊粉和低聚果糖市场年美、西欧菊粉和低聚果糖市场

2007 年 2012 年预计 增长率 吨 百万美元 吨 %

美国菊粉和低聚果糖 75500 190 121594 10

西欧菊粉和低聚果糖 80900 150 142600 12

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低聚糖是国际公认安全的食品配料澳大利亚新西兰食品立法机构 (FSANZ) 在 1995 年

7月修正了澳大利亚食品标准，允许菊粉和低聚果糖作为膳食纤维在食品标签上标注。

国际粮农和卫生组织食品添加剂法规委员会也未把低聚糖列入添加剂名单。

国家发改委先后下达中华人民共和国轻工行业标准 1, 功能性低聚糖通用技术规则 2,QB/T2491-2000 低聚异麦芽糖， 3,QB/T2581-2003 低聚果糖国家行业标准。

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3 、我 国 低 聚 糖低 聚 糖 1996 年在禹城建全国笫一个低聚异麦芽糖厂。 1997 年于昆明第一家

低聚果糖厂。目前国内市场有商品的低聚糖品种及原料 1 ，由单一的糖构成的低聚糖 低聚异麦芽糖 原料淀粉 低聚果糖 蔗糖、菊芋、菊苣 低聚木糖 玉米芯、麦草 低聚半乳糖 乳清 低聚甘露糖 魔芋 海藻糖 淀粉、酵母 2 ，多种单糖组成的低聚糖 棉籽糖 是半乳糖、果糖和葡萄糖三个不同的糖组成，是低聚三糖 ;原料棉籽、甜菜糖蜜

水苏糖 由半乳二糖、葡萄糖、果糖四个单糖组成，是低聚四糖 ;原料根茎作物

大豆低聚糖 主要成份是水苏糖、棉籽糖和蔗糖的混合物 ; 原料大豆 3 ，菊粉 是菊苣或菊芋提取的高聚合度低聚果糖

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二、低 聚 糖二、低 聚 糖 的 功 能的 功 能

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1 、低甜度、低热量，能溶于水 不消化性糖类能溶于水 不消化性糖类

品名 原料 相对甜度 有效成分％

低聚异麦芽低聚异麦芽糖糖 淀粉淀粉 0.40.4 ～～ 0.50.5 9090 以上以上

低聚果糖低聚果糖 蔗糖蔗糖 0.60.6 9090 以上以上

低聚半乳糖低聚半乳糖 乳糖乳糖 0.250.25 ～～ 0.40.4 5050 以上以上

低聚木糖低聚木糖 玉米芯等玉米芯等 00．． 44 5050 以上以上

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2 、促进肠道双歧杆菌的增殖 低聚果糖，对肠道中双歧杆菌、肠杆菌等有益菌数量 , 会显著增加达 12倍以上，产气夹膜梭菌等有害菌数量 ,显著减少 ,30倍以上。

低聚异麦芽糖，接活化双歧杆菌，厌氧培养 37℃ 。结果，刚接种时活菌数 3.9×105 ， 3 天后活菌数达2×10 9 。

低聚木糖 小鼠灌胃 14 天后双岐杆菌增加 402%, 有害菌减少 22.6%

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3 、促进钙吸收作用欧州 Orafti 经多年研究证实 , 低聚果糖不仅能促进钙吸收 . 而且能提高骨矿物质密度 ,减轻骨质酥松症的危险。

日本对低聚半乳糖对促进钙吸收作用，经过大鼠试验结果指出，大鼠大腿骨钙吸收率从 148 增至 156 ，钙保留量每天从 21.6毫克增至 24毫克 。

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4 、防 龋 齿 高纯低聚糖不被造成龋齿的链球菌利用，不被口腔

酶液分解，有防龋功能， 但商品低聚糖有效物只有 50％时，即还残留有葡萄

糖，麦芽糖，蔗糖等糖类，不能作防龋食品配料使用。但低聚木糖例外 .因商品中残留不纯物是木糖 ,

耐酸耐热 , 在 pH2.8-8范围内 100度加热 1 小时不分解。

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5 、缓解便秘

常用品种每天服用有效剂量

低聚异麦芽糖 15-20g

低聚果糖 8-9g,

低聚木糖 0.7-1g

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发 展 低 聚 糖 优 越 性发 展 低 聚 糖 优 越 性

1 、有食糖替代品─糖醇的功能 , 具有一定甜度 , 和某些糖类

的属性；

2 、又有纤维素促进肠道有益菌的繁殖抑制有害菌兹长的功能。

且有比纤维素更好的口感。

3 、比糖醇和膳食纤维，原料来源更广阔 , 在价格上具有竞争

优势 ,因此有更广阔的发展前景。

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三、功能性低聚糖的安全性三、功能性低聚糖的安全性

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低聚糖的安全性低聚糖的安全性 低聚糖性质类似于纤维素的隋性物质，不和机体产生反应。低聚糖性质类似于纤维素的隋性物质，不和机体产生反应。

作为食品安全性有保证。作为食品安全性有保证。国内评估的国内评估的低聚异麦芽糖的安全剂低聚异麦芽糖的安全剂量为：最大无作用剂量为量为：最大无作用剂量为 2g/kg2g/kg 体重体重 ;LD50;LD50 半致死剂量半致死剂量 44g44g/kg/kg 体重。其他主要品种均通过保健品的安全性评价体重。其他主要品种均通过保健品的安全性评价

美国美国 FDAFDA先后批淮为先后批淮为 GRASGRAS 的有：的有： 20002000 年低聚果糖及海年低聚果糖及海藻糖藻糖 ;2002;2002 年菊粉年菊粉 ;2005;2005 年异麦芽酮糖年异麦芽酮糖 ;2008;2008 年低聚半乳糖。年低聚半乳糖。

国内骨干低聚糖企业，均为现代化高新技术企业 , 严格质量严格质量管理管理。从原料来源、辅助材料、生产工艺过程各工序（糖化转化、净化、成型、包装）均按按 HACCPHACCP危害分析和关键控危害分析和关键控制点进行质量监控。制点进行质量监控。

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( 一 ) 低聚糖比活菌制剂更安全 1, 安全性评价低聚糖和益生菌的安全性评估要求不同

益生菌乳酸菌和双岐杆菌，是有生命的活菌制剂 , 技术成夲高；低聚糖是由食物原料加工具有生理活性的单糖低聚物 ,稳定性好。

活菌制剂必需经三阶段毒理学评价，不仅要通过体外和动物试验，还需经人体临床试验评估。最后还应有一段安全应用试验 ;

低聚糖的安全性评估，因系类同纤维的惰性物质，相对简单些。

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2, 生产条件 从生产角度考虑，厌氧菌生产技术比好氧兼氧的

要求高得多，一次性投入大。工艺控制和纯化难

度大。在发酵过程如有杂菌污染或共生有害菌，

很难以分离。

低聚糖生产投入小，好控制 ,好管理

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3,商品化要求 活菌制剂不仅要有活菌数量指标，还必须有配套的检测

和监督技术。因活菌制剂特别是厌氧菌，在货架上经一段时间，活力要下降，有一个货架期问题 。特别是含活菌食品 , 包装难以保绝对无氧，打开包装后，不及时食用活力必然下降。

活菌进入消化系统 , 会被人体胃酸和酶破坏，在肠道内能否存活，和原有菌不相排斥，能否共存等问题。

低聚糖则无以上顾虑

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((二二 )) 低聚糖安全有效剂量低聚糖安全有效剂量 因低聚糖有润肠通便作用，过多摄入会导致腹泻。所以每日摄入量不能按无作用剂量无作用剂量使用 ,应按有效剂量有效剂量使用。几乎差8-10倍。

一般有效剂量：低聚异麦芽糖为一般有效剂量：低聚异麦芽糖为 15-20g;15-20g; 低聚果糖低聚果糖 8-10g;8-10g; 低低聚木糖聚木糖 0.7-1.4g0.7-1.4g 。。 (( 因个体不同有差异，且服用过久有适应因个体不同有差异，且服用过久有适应性性 ) )

用低聚糖制取的调整肠道功能的商品，应标示含量，附有警用低聚糖制取的调整肠道功能的商品，应标示含量，附有警示句“过多会导致腹泻”。示句“过多会导致腹泻”。

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低聚糖发展今后努力方向

综上所述，国内外低聚糖 ,除日本相对停滞，其他地区正逢勃发展中。但也应看到新的功能糖类在不断出现，其他防病抗病的功能配料日新月异，因此要居安思危，今后应：

1 、原料资源综合利用和多样化 , 开发非食用原料来源 ;2 、功能和品种多样化 , 开发多功能低聚糖，如阿拉伯木聚糖、阿魏酰低聚糖，防止同质化竞争，开拓功能糖发展新天地；

3 、自主创新、资源节约、环境友好、降低成本、保证产品质量和安全，拓展新的用途和市场，为人类的健康造福。

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