近年來,無論國際還是國內,功能性低聚糖作為食品添加劑的重要組成部分,它的應用日益廣泛。隨著功能食品、功能飲料、功能乳品的快速發展,功能糖的市場容量也在急劇擴張。據有關資料顯示,世界主要發達國家2000年有低聚糖產量已達到30多萬噸,主要用于保健食品、醫藥、飼料等方面。根據北京東一信達營銷顧問有限公司近日完成的 中國低聚糖市場研究報告))提供的數據,日本年需求低聚糖1O萬噸,歐美各國年需120萬噸,預計在1O 年內,功能食品所占的比例將為普通食品的25-30%,未來食品領域將對低聚糖有很大的需求量。
據統計,我國在眾多保健食品中,用來調節人體生態平衡的占40%以上。微生態學者提出通過整腸來抑制機體衰老,將腸道微生態保持在與青壯年相似狀態,可延緩衰老、減少疾病。基于這一發現,日本早在上世紀八九十年代就對調節人體微生態、整腸有特殊功效的低聚糖類進行研究,使用低聚糖作為配料加入食品飲料及保健食品中,以發揮其獨特的保健作用。
在臨床上,近年來發展的微生態制劑廣泛應用,借以調整微生態失調,保持生態平衡,促進內環境的穩定,控制某些感染性、菌群生態失調、菌群定位轉移所相關的多種胃腸道疾病。微生態制劑中的一類叫益生元(Prebiotics)是指一類非消化性的物質,但可作為底物被腸道正常菌群利用,能夠選擇性地刺激腸內一種或幾種有益的細菌生長的繁殖,抑制有害細菌生長的菌種,對宿主健康具有有益作用。低聚糖類即屬于益生元。
我國是胃腸道疾病菌多發國家,據統計,全國有3.2億人受到胃腸功能不好的困擾。低聚糖作為一種獨特的保健食品和益生元,由于其具有超強增強殖雙歧菌的特殊功效,對改善胃腸道功能、降低級血醑、調節機體平衡、提高免疫力等有明顯的作用。由于消費者健康意識的增強,低聚糖的眾多保健功能已成開發熱門。目前,低聚糖的開發進展很快,低聚糖產品在功能食品中的應用異彩紛呈。目前,雙歧因子主要有低聚木糖、低聚果糖、低聚異麥芽糖、低聚半乳糖、乳果糖等,這些都可作為功能因子添加應用在營養保健食品中。1996年以來,低聚果糖、低聚異麥芽糖一直廣泛被食品、保健食品行業應用。
隨著保健食品市場的發展,人們的需求也有所提高,保健食品也逐漸趨于具備服用方便、攜帶方便的條件,作為保健食品生產廠家也追求生產應用方便。在眾多功能性低聚糖中,低聚木糖被視作增殖雙歧桿菌功能最好、抑制病原菌腐敗菌生長、凈化腸道功效最佳的功能性低聚糖。與其他低聚糖相比,其獨特性
在于:高選擇性增殖雙歧桿菌主要對人體有益菌,如青春雙歧桿菌、長雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌有很強的增殖作用。;有效用量小、成本低,成人僅需O.7克/天;耐酸、耐熱,穩定性好在pH2.5-—8.O的范圍內相當穩定,100℃加熱1小時幾乎不分解,可應用于不適宜使用其他低聚糖的食品(或保健食品)中,特
另U是酸性和需要進行高溫處理的食品(或保健食品);除本身很難為人體消化酶系統所分解外,低聚木糖的伴隨成分木糖,也不被人體消化吸收,因此無須高度純化木二糖含量高的產品,就能滿足特殊人群,如糖尿病、肥胖和高血脂患者的食用要求。
經日本保健用食品學術委員會審定和日本厚生省第64號許可證認定為“特定保健用食品添加劑” ,每人每天的攝入量為O.7—7.5克。可直接作為保健食品銷售,也可作為保健食品功能因子開發高效保健食品。低聚木糖由于添加量小、穩定性好、選擇性高,從現在流行的攜帶、服用比較方便的膠囊、片劑等劑型來考慮,低聚木糖也是眾多保健食品廠家的首選。因為,低聚木糖添加量比他功能性因子都小,所以在開發膠囊等體積小的產品方面占極大優勢,這些優勢是其他低聚糖無法比擬的。
在人類食品安全問題日益得到世界各國重視的今天,低聚木糖作為新型飼料添加劑,對于動物健康和生產性能促進作用就某些方面來說并不亞于抗生素。抗生素作為一種飼料添加劑能顯著提高畜禽的飼料利用率、日增重及經濟效益。同時,隨著抗生素產業的迅猛展,濫用抗生素給人類帶來了越來越大的副作用。因此,許多國家紛紛立法,越來越多的抗生素品種被禁止作為飼料添加劑使用,如歐盟已全面禁止抗生素的使用。政策的調整引發產業研究方向的變革與創新,世界各國學者開展了能克服抗生素上述弊端、無毒副作用、無殘留的綠色飼料添加劑一一新型飼料添加劑的研究。益生菌和益生元也是目前飼料工業中的研究熱點,作為微生態制劑的益生菌已被各國認可,并投入使用,低聚木糖等產品屬于益生元(Prebiotics)類,它是為消化道已有的有益細菌直接提供可發酵底物,作為益菌一一雙歧桿菌增殖因子(bifidus factor),促進雙歧桿菌大量增加,以調節消化道的微生態平衡。國內已有廠家拿到農業部核發的飼料添加劑低聚木糖的生產許可證,并辦理了35%和75%兩個規格的低聚木糖產品批準文號。目前,低聚木糖飼料添加劑已生產82噸。
從低聚木糖的制造工藝來看,低聚木糖是從玉米心、棉子殼、甘蔗渣等富含木聚糖的植物資源中,采用木聚糖酶糖化分解制取的一種低聚糖。玉米、棉花和水稻是我國三大經濟作物,進行玉米加工時,會有極大數量的下腳料玉米芯產生。按lkg玉米產1/3kg玉米心計算,每年我國大約產玉米心0.4億噸左右,數量極其可觀。另外,棉子殼、稻殼的產量也極其可觀。目前我國對玉米芯的利用很少,絕大部分作為農家燃料被自自燒掉,棉子餅粕基本上全作為飼料蛋自原料1而稻殼幾乎全部被燃燒掉,能將玉米心、棉子餅粕和稻殼類可再生植物資源生產低聚木糖,可提高其經濟價值,又可減少環境污染,并且可帶動產區產品結構調整,提高種植者的經濟收入,形成新的產業,促進當地的經濟發展,具有極其重要的現實意義和可持續發展的長遠意義。
日本三得利公司是目前國際上最大的低聚木糖生產銷售商,年產銷量達6萬噸。我國最大的低聚木糖生產廠家是山東龍力生物科技有限公司。位于山東禹城的山東龍力生物科技有限公司在低聚木糖生產領域中,首先實現了工業化生產,2001年4月29日工業化生產通過國家科技成果鑒定。據介紹,該公司在我國首創以玉米心為原料,生產新型功能性低聚木糖。
山東龍力公司董事長程少博透露,公司將在已有的千噸‘‘玉米心酶法制備低聚木糖工業化生產”成果的基礎上,實施年產1萬噸低聚木糖產業化項目。其下一步的發展目標是:研制功能強、適合不同年齡、不同階段人群服用的片劑、膠囊、沖劑、口服液等產品1開發作為腫瘤基因治療載體的醫藥級產品;研制低聚木糖單糖產品及其衍生產品1積極開發殼聚糖、甘露寡糖等多種寡糖新產品。到“十五’’計劃末,“龍力”企業將形成以低聚木糖為主、系列寡糖新產品為一體的國內功能性糖大規模生產基地。
低聚木糖屬國際新型低聚糖類產品,以其功效強而受到業內人士的關注。美國、日本近年來將功能食品稱之為2 1世紀食品,其研究開發十分活躍。我國的營養保健食品的發展業已形成或一定規模.并呈較快的發展趨勢。預計今年的銷售總額將超過500億元,市場前景非常樂觀。低聚木糖具有優越的生理學特性,使之不僅可廣泛適用于保健食品、飲料、乳制品、糖果、餅和飲料等多種食品中,同時又可用作食品、化工、醫藥、飼料行業的原料,是國內外食品、生物、化學工業界研究的熱門領域。低聚木糖作為新型飼料添加劑,且為綠色產品,有望成為抗生素的替代產品具有良好的市場前景。