中国发酵工业协会 尤 新教授 2009.2

1. 中国发酵工业协会 尤 新教授2009.2 低聚糖 功能及安全性

2. 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，

3. 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。

4. 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

5. 功 能 性 低 聚 定 义 • 1、功能性低聚糖functional oligosaccharide 由2～10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)

6. 一、功能性低聚糖国外发展动向

7. 1、日 本 • 日本是国际上开发最早的国家，1985年低聚异麦芽糖、 1983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。

8. 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 104 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

9. 日本2004年低聚糖销售量（吨）及销售额（百万日元）日本2004年低聚糖销售量（吨）及销售额（百万日元）

10. 日本2007年功能配料主要低聚糖市场 • 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

11. 日本2007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

12. 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。

13. 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％。

14. 3 、 美国低聚糖 • 美国FDA于2000年11月22日公告，确认FOS为GRAS，并制定了添加量(部分见下表)。 • 原味酸奶2％，营养棒4.6％～13.6％，婴儿食品0.1％～3.6％，饮料1.2％，饼干3.6％，蛋糕1.6％～3.6％，糖果5.0％，牛奶0.4％，硬糖6.7％，冰淇淋1.5％，果酱、果冻0.9％，松饼3.6％，即食谷物食品3.3％～15.4％，汤0.4％。 • Lifeway公司推出加有FOS的酸奶克非尔，称作”超级骨骼健康”饮品 • Cagill推出的Oligg0fiber,是一种菊粉制剂

15. 2007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

16. 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。

17. 3、我 国 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

18. 二、低 聚 糖的 功 能

19. 1、低甜度、低热量，能溶于水 不消化性糖类

20. 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%

21. 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。

22. 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。

23. 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

24. 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。

25. 三、功能性低聚糖的安全性

26. 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。作为食品安全性有保证。国内评估的低聚异麦芽糖的安全剂量为：最大无作用剂量为2g/kg体重;LD50半致死剂量44g/kg体重。其他主要品种均通过保健品的安全性评价 • 美国FDA先后批淮为GRAS的有：2000年低聚果糖及海藻糖;2002年菊粉;2005年异麦芽酮糖;2008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HACCP危害分析和关键控制点进行质量监控。

27. (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。

28. 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

29. 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

30. (二)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使用,应按有效剂量使用。几乎差8-10倍。 • 一般有效剂量：低聚异麦芽糖为15-20g;低聚果糖8-10g;低聚木糖0.7-1.4g。(因个体不同有差异，且服用过久有适应性) • 用低聚糖制取的调整肠道功能的商品，应标示含量，附有警示句“过多会导致腹泻”。

31. 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。

32. 谢谢大家！