背景及概述^[1]

麥芽糖醇是較早用作低熱量甜味劑的糖醇之一，是一種天然的營養(yǎng)甜味劑。由麥芽糖氫化制取，麥芽糖醇商品有液體和結晶兩種。物化特性：呈無色透明的晶體，熔點135～140℃，對熱、對酸都很穩(wěn)定，在水中的溶解度20℃時比蔗糖低，但在30℃以上時較蔗糖高，甜度是蔗糖的80%～90%，甜味特性接近于蔗糖。液體麥芽糖醇的甜度是蔗糖的60%。麥芽糖醇在水中溶解度大，常配制成75%～80%的溶液使用，甜度接近蔗糖。麥芽糖醇極易溶解于水，溶解時吸收少量熱量，食用時幾乎沒有清涼感。麥芽糖醇不易結晶，吸濕性較強，耐酸性好。

保健生理特性：①可預防齲齒。麥芽糖醇不被口腔微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)變成酸，具有很好的防止齲齒特性。此外，產(chǎn)品中所含少量的麥芽三糖醇還會抑制麥芽糖酶的活性，更加提高了它對微生物的穩(wěn)定性。②可控制血糖升高。攝入麥芽糖醇時，血糖不會迅速升高，且不刺激胰島素分泌。在體內(nèi)幾乎不被分解。③麥芽糖醇具有很好的保濕性和非結晶性；麥芽糖醇具有一定的黏稠度，能改善產(chǎn)品口感，而且促進人體新陳代謝。

麥芽糖醇是很好的低熱量甜味料，是很好的兒童非齲齒食品甜味料。人體攝入后不能成為能源，因此，不會使血糖升高和增加脂肪與膽固醇，對心血管病、糖尿病、動脈硬化、高血壓患者是理想的醫(yī)療食品甜味劑。麥芽糖醇可用于生產(chǎn)各種保健型蛋糕、糕點、餅干等。糖醇類有一共同特點，就是在攝食過多時有引起腹瀉的作用，因此在攝入量適度的情況下，有通便的功能。麥芽糖醇每天每人攝入100g不會引起腸胃不適。

功能特性^[2]

1.低熱量性

試驗證明，用14C標示之放射性麥芽糖醇，讓白鼠口服，跟蹤24h，有60%以上的放射性是由白鼠的胃、小腸及小腸黏膜而轉(zhuǎn)移至盲腸、大腸及糞便中，而在體內(nèi)其他臟內(nèi)則微乎其微。另以10%的14C標示的醇液，0.2mL經(jīng)由尾靜脈注入白鼠體內(nèi)，24h后約有85%以上經(jīng)尿排出，因此，該醇的利用率較低，在動物體內(nèi)很難被消化代謝，屬低熱量甜味劑(一般認為僅為8786.4kJ/g)，因而可以避免因食糖而導致糖原轉(zhuǎn)化為脂肪的可能，大大降低人體肥胖病的出現(xiàn)率。

2.不會引起血糖濃度升高，不刺激胰島素分泌

日本細谷等1971年對27歲至56歲的成年男子以每千克體重0.5g的麥芽糖醇攝食量進行試驗，經(jīng)一周后，發(fā)現(xiàn)血液中各種成分，如血糖、胰島素及無機物等并無顯著變化；而在同樣情況下，攝食葡萄糖者結果相反。證明麥芽糖醇攝食后不會引起血糖升高，不會刺激胰島素的分泌，因而對糖尿病患者是一種福音。

3.與脂肪同食，可抑制人體脂肪的過量貯存

麥芽糖醇不刺激胰島素的活性，從而也降低了在血液中攝取脂肪并貯存于動物脂肪組織中起關鍵作用的脂蛋白脂肪酶(LPL)和活力，因而麥芽糖醇與脂肪同食較蔗糖或其他甜味劑與脂肪同食造成較少的脂肪貯存，因此對預防和治療肥胖病患者有一定功效。

4.具有抑制齲齒的特性

實驗證明，麥芽糖醇不易被口腔內(nèi)的鏈球菌轉(zhuǎn)化為酸，也能抑制該菌產(chǎn)生葡聚糖，從而抑制了齲齒的產(chǎn)生。

5.可促進鈣的吸收

Takase、Goda等用大白鼠進行試驗，證實了用麥芽糖醇喂養(yǎng)的大白鼠，其糞便中排出的鈣明顯減少，表明麥芽糖醇可以提高鈣的吸收和保留率。因此，麥芽糖醇對兒童和老年人因鈣攝入?yún)s吸收不足而引起的骨病，有明顯的預防治療作用。

6.安全性

多元糖醇的不利因素表現(xiàn)在過量攝取會引起腸胃不適或腹鳴，但各種不同糖醇的致腹瀉特性不一樣，麥芽糖醇的致腹瀉閾值要比木糖醇和山梨醇大得多。對于麥芽糖醇來說，每人每天攝入100g不會引起腸胃不適。

7.壓片性

麥芽糖粉的流動性和壓縮成形性良好，適宜于壓片加工處理用。此外同其它原料混合均勻性好，不易產(chǎn)生混合不勻的現(xiàn)象。與其它供壓片用糖質(zhì)材料一樣，麥芽糖醇具有與壓力成比例的特性，即壓力越大，硬度也越高，用它可以將柔軟的材料加工成堅硬的壓片制品。故此，在各種食品和保健食品的生產(chǎn)中，廣泛應用它作為壓片產(chǎn)品的賦形劑。

8.維生素C的穩(wěn)定劑

當麥芽糖醇與維生素C一起加熱時，能減少和抑制維生素C的氧化和分解反應。而且在存在維生素C的條件下，完全不會發(fā)生色澤加深現(xiàn)象，特別是高含維生素C的飲料食品，添加使用麥芽糖醇有穩(wěn)定維生素的效果。

應用^[2]

1. 麥芽糖醇在食品工業(yè)中的應用

1)制備無糖食品：通過對糖尿病患者進行急性試驗共38例，服用麥芽糖醇餐后1h及2h的血糖和對照組相比無顯著差異。4例糖尿病患者，每日服麥芽糖醇20g，連續(xù)服用40d(二個療程)，檢查血糖、血脂、腎功、肝功未見變化，說明糖尿病患者可食用麥芽糖醇，同時麥芽糖醇的甜度是蔗糖的80%～95%，較其他糖醇高，且甜昧特性接近于蔗糖，使它在無需改變傳統(tǒng)工藝或配方的情況下，就能直接替代蔗糖，制造多種無糖食品。

2）制備無糖糖果

由于麥芽糖醇的風味口感好，具有良好的保濕性和非結晶性，同時甜味柔和純正，加熱至150℃不著色，與氨基酸一起加熱不引起美拉德反應，可用來制造各種糖果。

3）制備無糖飲料

麥芽糖醇具有一定的黏稠度，具有難發(fā)酵性，所以在制造懸浮性果汁飲料或乳酸飲料時，添加麥芽糖醇替代砂糖，能使飲料口感豐滿潤滑。麥芽糖醇能給人一種質(zhì)體感，無需再加任何高倍甜味劑，成品清爽宜人。

4）制備乳制品

添加麥芽糖醇的乳制品，不但對乳制品的風味無影響，更使其具有獨特的色香味，營養(yǎng)豐富，而且甜度低，熱能低，穩(wěn)定性和水溶性好，其蛋白質(zhì)、乳脂、礦物質(zhì)等主要營養(yǎng)素的配比完全符合中老年人和糖尿病患者的生理特點，不會增加代謝負擔。其代謝途徑獨特，在患者缺乏胰島素時，麥芽糖醇能透過細胞膜調(diào)整代謝，供給細胞以營養(yǎng)和能量，起到葡萄糖加胰島素的功能，同時，麥芽糖醇還具有增加消化液分泌，預防便秘的功效。麥芽糖醇乳制品甜味純正，能增加人體內(nèi)的雙歧桿菌，增強人體免疫力，對降低血糖，減少脂肪酸的形成，促進人體內(nèi)鈣的吸收，具有較明顯的作用。

5）用作脂肪替代品

麥芽糖醇是蛋糕和奶油有效的乳化劑和發(fā)泡劑，利用麥芽糖醇的乳化穩(wěn)定性，生產(chǎn)的油、水型乳化人造奶油，不僅質(zhì)量高，用于食品生產(chǎn)中還可以使食品產(chǎn)生油脂感和光滑結構的特性，因而用麥芽糖醇做脂肪代用品，生產(chǎn)低熱量食品，能保持原有脂肪食品的風味和組織。

2. 麥芽糖醇在化學工業(yè)中的應用

麥芽糖醇對酸、熱穩(wěn)定，在化學工業(yè)中，可作為合成化學的原料，用于制造合成樹脂、表面活性劑、接觸劑等，還可作為添加劑、保濕劑用于卷煙，可使煙草持水能力提高。

3. 麥芽糖醇在醫(yī)藥工業(yè)的應用

從代謝物性分析，人體對麥芽糖醇的吸收率較低，被吸收的麥芽糖醇首先水解生成葡萄糖或山梨糖醇，進入各自的代謝途徑中。由于麥芽糖醇在體內(nèi)的水解速度很慢，所釋放出的葡萄糖不足以引起血糖水平的波動，同時水解釋放出的山梨糖醇的吸收更為緩慢，在某種程度上還會抑制葡萄糖的吸收，因此，人體攝入麥芽糖醇后血糖水平和血液胰島素水平增加幅度很小，此外還能促進鈣的吸收，因此可作成藥用飲料等產(chǎn)品，專用于糖尿病、肝病、心血管病、動脈硬化、高血壓、肥胖病以及骨質(zhì)疏松癥患者。

4. 麥芽糖醇在化妝品中的應用

由于麥芽糖醇具有良好的吸濕性、保濕性，可作為化妝品的某種成分，用作濕潤調(diào)節(jié)劑。總之，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會的進步，人們對營養(yǎng)和健康會越來越關注，需求也向多樣化、功能性發(fā)展，而作為具有重要和獨特功能的功能性甜味劑—麥芽糖醇，會越來越受到人們的青睞，市場前景非常廣闊。

制備^[3]

麥芽糖醇是由麥芽糖經(jīng)氫化還原制成的雙糖醇。工業(yè)上其生產(chǎn)工藝可分為兩大部分，部分是將淀粉水解制成高麥芽糖漿，第二部分是將制得的高麥芽糖漿加氫還原制成麥芽糖醇。整個工藝流程如下：

操作要點：

(1)調(diào)漿：先將一定量的水加入調(diào)漿罐中，開動攪拌器，逐漸加入淀粉，將淀粉調(diào)成濃度為10%～20%的淀粉乳，調(diào)粉時充分攪拌，防止結團。待淀粉完全調(diào)勻后，加入0.1%左右的純堿，將pH調(diào)至6.0～6.4，為提高淀粉酶的活力，加入0.2%～0.5%(對淀粉而言)的氯化鈣，攪拌均勻。

(2)液化：該工序?qū)μ岣啕溠刻堑漠a(chǎn)率很關鍵，應嚴格操作。將調(diào)好的淀粉乳打入貯罐，α-淀粉酶的加入量按5U/g淀粉計，100℃液化至DE值10～12。同時立即升溫100℃以上，保持5min，進行高溫滅酶。經(jīng)過高溫處理后的淀粉液化液，分散性好，不易發(fā)生凝沉，利于糖化操作。

(3)糖化：將液化冷卻至45～50℃，調(diào)節(jié)pH至5.8～6.0，加異淀粉酶20U/g淀粉和鮮麩皮，β-淀粉酶10U/g淀粉，糖化30～40h，得到含80%～95%麥芽糖，5%～15%麥芽三糖的糖化液。

(4)壓濾：其作用是除去糖化液中的雜質(zhì)，保證后面工序的順利進行。用板框式壓濾機壓濾，以硅藻土或壓碎珍珠石為助濾劑，至得到澄清的濾液為止。

(5)脫色：按濾液干物質(zhì)的0.5～1.0%加入粉末活性炭，加入前先將活性炭與等量濾液混合，這樣易于活性炭的混合。脫色操作條件：pH4.5～5.0，80℃，30min，以20～25rpm的速度攪拌，然后以硅藻土為助濾劑(用量為0.3～0.5kg/m2)，用板框式壓濾機壓濾。先用少量糖化液把硅藻土調(diào)勻，然后用泵打入加濾機，壓力要求在0.1MPa以下，使硅藻土均勻地沉積在濾面上，開始濾出的濾液不清，將其回流到脫色罐，直至液澄清為止，關閉回流管，將濾液送至貯缸，過濾壓力應控制在0.2～0.3MPa。

(6)離子交換：通過離子交換除去濾液中的金屬離子、離子型色素以及殘留的可溶性含氮物等雜質(zhì)，可進一步提高糖液的純度和熱穩(wěn)定性，使其無色透明。離子交換流程：糖化液→陽柱→陰柱→陽柱→陰柱。選用強酸性陽樹脂和強堿性陰樹脂，使用前離子樹脂經(jīng)浸泡膨脹后，分別裝入陰、陽柱中，再經(jīng)酸洗、堿洗、水選后即可使用，交換時控制流速約700kg/h，溫度為40℃左右。樹脂使用周期的長短視糖漿中雜質(zhì)含量而定，雜質(zhì)量高則使用周期短。

(7)真空濃縮：真空度維持在0.086～0.092MPa，糖液溫度約為50～53℃，真空度不低于0.066MPa，蒸汽壓力控制在0.2～0.3MPa。濃縮至固形物含量40～60%，停汽放空，即可作為制備麥芽糖醇的原料。

主要參考資料

[1] 中華烘焙食品大辭典·原輔料及食品添加劑分冊

[2] 麥芽糖醇的功能特性與應用

[3] 功能性甜味劑———麥芽糖醇