谈功能性甜味剂
摘要：功能性甜味剂以其特殊的生理功能，既能满足人们对甜食的偏爱，又不会引起副作用，并对糖尿病、肝病患者有一定的辅助治疗作用。功能甜味剂将是21世纪发展的方向。它对发展食品工业，提高人们的健康水平，丰富人们的物质生活起着重要的作用
关键词：功能性甜味剂 糖
甜味剂是指能赋于食品甜味的一种调味剂，而功能性甜味剂（Functional Sweeteners ）是指具有特殊生理功能或特殊用途的食品甜味剂，也可理解为可代替蔗糖应用在功能性食品中的甜味。它包含两层含义：一是最基本的，对健康无不良影响的，它解决了多吃蔗糖无益于身体健康的问题。二是更高层次的，对人体健康起有益的调节或促进的作用
甜味剂是对能够赋予食品甜味的物质的总称
1、 营养型甜味剂 ： 与蔗糖甜度相同时的重量，产生的热量高于蔗糖产生热量的2％，它主要包括各种糖类和糖醇类，如葡萄糖、果糖、异构糖、麦芽糖醇等；
2 、非营养型甜味剂：与蔗糖甜度相同时的重量，产生的热量低于蔗糖产生热量的2％，它包括甘草、甜叶菊、罗汉果等天然甜味剂和糖精钠、甜蜜素、安赛蜜、甜味素等人工合成甜味剂。
功能性甜味剂类型：
一、功能性单糖
自然界中的单糖有很多种类，如葡萄糖、果糖、木糖、甘露糖和半乳糖等；单糖几乎都是D-糖，其中属于功能性食品基料的仅 D-果糖一种，因为它具有以下几种独特的性质： ( 1 ) 甜度大，等甜度下的能量值低，可在低能量食品中应用。
( 2 ) 代谢途径与胰岛素无关，可供糖尿病人食用。
( 3 ) 不易被口腔微生物利用，对牙齿的不利影响比蔗糖小，不易造成龋齿。
果糖具有优越的代谢特性和甜味特性，产品如未特别标明指的是D-构型，L-糖须特别标明 。果葡糖浆是果糖含量较高的一种产品。
L-糖在自然界很少存在，因为它不是机体糖代谢酶系所需的构型，其不被人体代谢，因而没有能量。但其化学和物理性质，如沸点、熔点、可溶性和外观等都一样，而且它们的甜味特性也相似，L-糖能够代替D-糖加工出相同的食品，是一种有巨大发展潜力的低能量的功能性甜味剂。
（一）果糖的物化特性与甜味特性
1. 物化特性
纯净的果糖呈无色针状或三棱形结晶，故称结晶果糖 (Crystalline fructose)；能使偏振光面左旋，在水溶液中有变旋光现象；吸湿性强, 吸湿后呈粘稠状。
果糖不是口腔微生物的合适底物，不易造成龋齿。果糖的净能量值为 15.5kJ/g，等甜
度下的能量值较蔗糖和葡萄糖低，加上它优越的代谢特性，因此是一种重要的低能量功能性
2. 甜味特性甜味剂。
果糖是最甜的天然糖品，甜度一般为蔗糖的1. 2～1.8倍。 温度、pH 和浓度都会影响果糖的甜度，其中温度的影响最明显，温度降低，甜度升高。
果糖的甜味独特，味蕾对果糖的甜味的感觉比对葡萄糖和蔗糖快，消失得也快。使之能很好地应用到饮料和其它多汁食品中。
果糖甜味的快速消退，不会掩盖食品的其它风味，有利于保持食品原有的风味。
（二）果葡糖浆的物化性质与甜味特性
果葡糖浆组成主要是果糖和葡萄糖，故称为果葡糖浆。
根据产品中固形物果糖含量多少，果葡糖浆有3个品种：
F42 糖浆，含果糖42%， 第一代产品；
F55 糖浆，含果糖55%， 第二代产品；
F90 糖浆，含果糖90%， 第三代产品，又叫高纯糖浆。
果葡糖浆还含有相当数量的葡萄糖等其它成分，它在甜味特性及与其它甜味剂协同增效特性等方面，与结晶果糖有很大的差别。特别在代谢上，果糖进入机体不会引起血糖的波动，因此糖尿病人可食用。
但果葡糖浆因含相当数量的葡萄糖，不具备这方面的生理功能，两者不可混为一谈。
（三）L-糖的物化性质、甜味特性与L-糖生理代谢性质
对某一特定的L-糖和D-糖，它们的差别仅是由于它们的镜影关系引起的。
其化学和物理性质如沸点、熔点、可溶性、粘度、质构、吸湿性、密度、颜色和外观等都一样，而且它们的甜味特性也相似。
用L-糖代替D-糖加工相同的食品，同时又降低了产品的能量。
用化学合成法制备了由等量L-糖和D-糖组成的混合物，用这种混合物培养细菌，发现D-糖能被消化吸收掉而L-糖却完整无缺地保留下来。根据L-糖和D-糖这种明显的生化差异，可知L-糖不提供能量。
L-糖具备以下一些特点：
1、不提供能量；
2、与D-糖的口感一样；
3、口腔微生物不能发酵L-糖，不会引起牙齿龋变反应；
4、对通常由细菌引起的腐败具有免疫力；
5、作为D-糖的替代品，不需另外添加填充剂；
6、在水溶液中稳定；
7、在需经热处理的食品加工中稳定；
8、可用在焙烤食品中，能发生美拉德褐变反应；
9、适合于糖尿病人或其他糖代谢紊乱病人食用。
很多蔬菜和水果都含有果糖，
蜂蜜和苹果糖是很常见的果糖，喝点蜂蜜水能有效减轻酒后头痛症状。美国国家头痛研究基金会的研究人员指出，这是因为蜂蜜中含有一种特殊的果糖，可以促进酒精的分解吸收，减轻头痛症状，尤其是红酒引起的头痛。另外蜂蜜还有催眠作用，能使人很快入睡，并且第二天起床后也不头痛。
白萝卜：《日华子本草》说它“能消痰止咳，治肺痿吐血”。《四声本草》认为它“亦主肺嗽吐血”。《随息居饮食谱》则记载它有“治咳嗽失音，咽喉诸痛”的功能。性味辛甘、凉，入肺、胃经。含葡萄糖、蔗糖、果糖、维生素C 、莱菔甙等。
江浙沪一带民间有“冬天萝卜赛人参”之说法，就是这个道理。平时可以煲小排萝卜
汤喝。
西瓜：性寒，味甘。清热解暑，除烦止渴。富含果糖、葡萄糖、苹果酸、氨基酸、磷酸、维生素C 等物质，能迅速补充夏天人体散失的大量水分和消耗的能量。
菠萝：含果糖、葡萄糖、蛋白质、氨基酸、有机酸等成分。尚含一种酵素，可以分解蛋白质。
杨 梅：果实含葡萄糖、果糖、柠檬酸、苹果酸、草酸、乳酸、维生素和蜡质等，其中维生素C 和有机酸的含量十分丰富，所以能增加胃中酸度，增进食欲，和胃消食，生津解渴，常用于消化不良的脘腹胀满，中暑。
二、功能性单糖的应用
（一）果糖的应用
1. 果糖与其它甜味剂混合使用
一般高甜度的甜味剂有苦涩味和金属味，如糖精钠。果糖与其它高甜度甜味剂混合使用则可大大降低甜味剂的热值和保证甜味剂的甜味纯正。果糖与蛋白糖混合使用，两种甜味剂可按各自的甜度以50:50进行配比。
通常在可可粉之类饮料中，结晶果糖的甜度会下降。但以 98:1 比例混合的果糖与糖精混合物，在巧克力粉中有独特效果。利用它能配制出与全能量饮料相媲美的低能量饮料来。
果葡糖浆中的果糖保潮性较好，果葡糖浆用于加工面包、西式糕点、蛋糕、月饼和其他糕点，产品不但松软，而且货架保存期较长。用于卷烟，可防止过于干燥，避免空头。
果葡糖浆中的果糖和葡萄糖的单糖发酵速度快这一特点，果葡糖浆用于面包等酵母发酵食品，则发酵速度快，气孔性也好。果葡糖浆还适宜加工果脯、蜜饯、果酱等。
（二）功能性低聚糖
低聚糖（Oligosaccharide ）或寡糖，由2～10个分子单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。低聚糖主要分二大类：
1）β-1, 4 葡萄糖苷键等连接的低聚糖，称为直接低聚糖或普通低聚糖，如蔗糖、乳糖、麦芽糖、麦芽三糖和麦芽四糖
2）α-1, 6 葡萄糖苷键连接的低聚糖称为双歧增殖因子，这些低聚糖由于其糖分子相互结合的位置不同，因人体没有代谢这类低聚糖的酶系，所以就成为难消化性低聚糖。
迄今为止，已知的功能性低聚糖有1000多种，自然界中只有少数食品中含有天然的功能性低聚糖。例如：洋葱、大蒜、芒壳、天门冬、菊苣根和伊斯兰洋蓟块茎等含有低聚果糖，大豆中含有大豆低聚糖。
由于受到生产条件的限制，所以除大豆低聚糖等少数几种由提取法制取外，大部分由来源广泛的淀粉原料经生物技术合成。目前，国际上已研究开发成功的有70多种。
日本在这方面的研究、开发与应用位居前列，已形成工业化生产规模的低聚糖品种多达十几种，1999年的消费量为3万吨。2000年我国功能性低聚糖总产量约3万吨，主要品种是低聚异麦芽糖。目前，功能性低聚糖替代或部分替代蔗糖而广泛应用在饮料、糖果、糕点、乳制品及调味料等多种食品中。
低聚糖的生理功能
（一）直接生理功能
1、低热量，难消化
多数功能性低聚糖的糖苷键不能被人体内的消化酶水解，摄食后难以消化吸收，因而能量值很低或为零。基本上不增加血糖、血脂，能有效防治肥胖、高血压、糖尿病等。如一般的糖类热量值为21kJ/g，
2、有水溶性膳食纤维作用
功能性低聚糖也是一类低分子量的膳食纤维，与一般膳食纤维相比有如下优点：甜味圆润柔和，有较好的组织结构和口感特性；易溶于水，使用方便，且不影响食品原有的性质；在推荐范围内不会引起腹泻；整肠使用显著；日常需求量较少，约3g 左右等。
3、防龋齿
龋齿主要是由突变链球菌(Streptococcus mutans ) 引起的，突变链球菌产生的葡萄糖转移酶，不能将低聚糖分解成粘着性的单糖，如葡萄糖、果糖、半乳糖等；
突变链球菌从功能性低聚糖生成的乳酸也明显比非功能性低聚糖的蔗糖、乳糖生成的少，故功能性低聚糖是一种低龋齿性糖类。
4、肠道中有益菌群双歧杆菌增殖
能性低聚糖通过消化道不被酸和酶分解，直接进入大肠为双歧杆菌利用，使双歧杆菌得以迅速增加。人体摄入低聚果糖后，体内双歧杆菌数量可以增加100～1000倍。
每天摄入2～10g 低聚糖持续数周后，人肠道中双歧杆菌平均增加7.5倍。某些品种的低聚糖所产生的乳酸菌数量也增加了2～3倍，如乳杆菌。
（二）间接生理功能
功能低聚糖有利于双歧杆菌的增殖，从而表现出更重要的生理作用。
1、抑制病原菌
双歧杆菌能防止外源性病原生长和内源性有害微生物的过度生长，这种抑制作用主要源于双歧菌产生的短链脂肪酸（乙酸:乳酸=3:2）的抑菌作用。
双歧杆菌产生的双歧菌素（Bifidin ）对志贺氏杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和其它某些微生物可有效抑制。
2、抑制有毒物代谢和有害酶的产生
服用功能性低聚糖能够抑制有毒物质的产生，降低有害酶的生成量，服用或在人粪便中添加3～6g/d的低聚糖，3周之内能降低有毒物和有害酶分别为44.6%和40.9%。
3、防止腹泻
由于功能性低聚糖能降低病原菌的量，故它对腹泻有预防作用和治疗效果。
4、防止便秘
由于功能性低聚糖类导致双歧菌的量增加，相应增加了乙酸、乳酸的分泌量，因而刺激了肠的蠕动和通过渗透压增加粪便水份，故有防止便秘的作用，日服3.0-10.0g 低聚糖，1周内就有明显的抗便秘效果，但对严重便秘患者，低聚糖的治疗效果不明显。
5、降低血清胆固醇
服用功能性低聚糖后，使血清胆固醇的含量明显下降。如日摄入6-12g 功能性低聚糖 2周-3个月可减少血清胆固醇20-50mg ，增加HDL 在整个胆固醇中的比重(在女性中明显，在男性中不显著) 。
6、保护肝功能
摄入低聚糖，有毒的代谢产物减少，从而减少了肝的去毒负担，故其对肝有保护作用。如给69岁有肝炎和便秘病患者服用3.0g/d的大豆低聚糖，5天后症状明显得以改善。
7、降低血压的作用
Hata等对46个高血脂患者作实验，日服用低聚果糖5周，血压平均下降6mmHg ，同时血糖值下降，但不显著。
对6个健康的男人，年龄介于28～48岁之间，日摄入3.0g 大豆低聚糖1周，心房扩张血压下降6.3mmHg
8、提高机体免疫力，抗肿瘤
双歧杆菌在肠道内大量繁殖对小动物有抗癌作用，这是由于双歧杆菌的细胞壁物质和细胞内物质使机体免疫力提高。
9、营养素吸收促进作用，产生营养素
双歧菌能产生维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸，含双歧菌的发酵乳制品改善了乳糖不耐症、钙的吸收和消化。双歧菌对矿物元素有促进吸收的作用。
低聚果糖、低聚半乳糖、异构低聚麦芽糖、棉子糖均有明显的促进钙吸收的作用，钙吸收量和盲肠中L-乳酸的量密切相关
10、血糖值的改善作用
非胰岛素依赖型糖尿病患者口服功能性低聚糖，血糖明显降低，对非胰岛素依赖性糖尿病有一定的疗效。
佐野隆志等进行该类患者腔囊收缩能力实验，日摄入10g 低聚果糖4周，半数患者有明显的改善作用，3／4的患者通便得以改善。
功能性低聚糖的摄入剂量和副作用
功能性低聚糖纯品日摄入有效剂量是低聚果糖 3.0g，低聚半乳糖 2.0～2.5g ，大豆低聚糖 2.0g，低聚木糖 0.7g。
三、功能性低聚糖的种类、性质及其应用
低聚糖产品中有的以原料冠其首命名，如大豆低聚糖，其中主要含的是水苏糖，少量棉籽糖，还有蔗糖；有的则以单糖或二糖基命名，如低聚异麦芽糖、低聚果糖。
（一）低聚果糖
低聚果糖，它存在于许多人们经常食用的天然植物，例如香蕉、蜂蜜、葱球、牛蒡、大蒜、西红柿、芦笋、菊芋和麦类等植物中，是人类健康饮食不可缺少的重要功能性组分。
低聚果糖耐高温，抑制淀粉老化，保水性很好。低聚果糖可应用于饮料(发酵乳、乳饮料、咖啡、碳酸饮料等) 、糕点、糖果、冷饮、冰淇淋、火腿等。
低聚果糖具有如下生理功能：
1 双向调节体内菌群
2 降低血脂
3 促进维生素的合成
4 保护肝脏
5 促进Ca 、Mg 、Fe 等物质吸收
6 防止肥胖
7 防止龋齿
8 美容的作用
（二）低聚异麦芽糖
低聚异麦芽糖又称分枝低聚糖，是功能低聚糖中产量最大、目前市场销售最多的一种。它是指葡萄糖之间至少有一个以 α-1,6 糖苷键结合而成的单糖数在2～5不等的一类低聚糖。
低聚异麦芽糖甜味温和，甜度是蔗糖的30%～50%，有很好的双歧杆菌增殖效果。健康成人每天摄入 20g 持续1周，其肠道内双歧杆菌由14.8%增加至24.5%。此外，它可防龋齿。
（三）低聚半乳糖
低聚半乳糖是在乳糖分子上通过β-1, 6糖苷键结合1-4个半乳糖的杂低聚糖，其产品中含有半乳糖基乳糖、半乳糖基葡萄糖、半乳糖基半乳糖等，属于葡萄糖和半乳糖组成的杂低聚糖。
（四）大豆低聚糖
大豆低聚糖是一种广泛存在于豆科植物中的碳水化合物，它是由水苏糖、棉子糖和蔗糖组成的混合物，占大豆总固形物的7%～10%。
大豆低聚糖冲剂被列为：国家级火炬计划、星火计划、863计划及重点新产品项目，并荣获了中国专利技术博览会金奖、日内瓦国际专利技术博览会金奖、首届世界养生大会优秀成果奖等。
六大功效
1 促进肠道双歧杆菌增殖，并抑制外源致病菌和肠道固有腐败菌的生长与繁殖，维持肠道菌群平衡，对胃肠癌有防治作用
2 清除有毒代谢产物、清除口臭、洁肠通便
3 双向调节腹泻和便秘，消除腹胀，对慢性结肠炎有显著效果
4 对酒精（乙醇）有显著降解作用，解酒护肝，防止酒精中毒及预防中毒性肝硬化 5 排毒养颜，美容护肤，保持青春活力
6 降血脂，调节血压，不影响糖尿病人血糖值
（五）水苏糖
水苏糖(stachyose)是近年来食品市场上比较受欢迎的一种功能原料，是一种能显著促进双歧杆菌增殖的功能性低聚糖，被誉为“超强双歧因子”。
水苏糖是从天然植物中精制提取，纯品为白色粉末，味稍甜，甜度为蔗糖的22%，味道纯正，无任何不良口感或异味。它被中国航天食品研究院定为航天员专用食品，并被日本政府列为特殊保健品，还规定其为日本中小学生配餐的必备食品。
（六）海藻糖
1832年Wiggers 从黑麦的麦角菌发现了海藻糖，但进入20世纪90年代由于其有在恶劣环境对生物体和大分子有良好的非特异性的保护作用而倍受关注。
海藻糖广泛存在于微生物、低等动植物体内, 如真菌类、藻类、虾类及酵母中。现在已开发出了以淀粉为原料生产海藻糖的技术。
（七）低聚壳聚糖
分子量低于10kDal 的低聚壳聚糖可以直接溶于水中，由高分子降解为较短的低聚壳聚糖分子，导致其溶液粘度比大分子量壳聚糖大大降低。
低聚壳聚糖具有非常爽口的甜味，在保温性、耐热性等方面优于砂糖，不易被体内消化液降解，故几乎不产生热量，是糖尿病人、肥胖病人理想的功能性甜味剂。
低聚壳聚糖在保健食品、生物医药、日用化妆品等方面得到广泛的应用。
参考文献
1 吴东儒. 糖类的生物化学. 北京：高等教育出版社，1987
2 Lindly M G , Birch G C. J. Food and Agric. 1975，26: 117～124
3 Shallenberger R S , Acree T E . J. Agric. Food chem. 1969
4 张力田. 淀粉糖. 北京：中国轻工业出版社，1988
5 尤新. 功能低聚糖. 中国食品添加剂.2002，2：40～49
6 李里特，王海. 功能性大豆食品. 北京：中国轻工业出版社，2002
7 郑建仙. 功能性食品甜味剂. 北京：中国轻工业出版社， 1997
8 郑建仙. 功能性食品. 北京：中国轻工业出版社，1999
9 Bucke C. Oligosuccharide synthesis using glycosidases. J. Tech. Biotechnol, 1996, 67：217~220
10 胡学智．功能性低聚糖及其概要．工业微生物．1997，27：31～39
11 张开诚．功能性甜味剂——低聚木糖．淀粉与淀粉糖．2002，4：12 ～15
谈功能性甜味剂
摘要：功能性甜味剂以其特殊的生理功能，既能满足人们对甜食的偏爱，又不会引起副作用，并对糖尿病、肝病患者有一定的辅助治疗作用。功能甜味剂将是21世纪发展的方向。它对发展食品工业，提高人们的健康水平，丰富人们的物质生活起着重要的作用
关键词：功能性甜味剂 糖
甜味剂是指能赋于食品甜味的一种调味剂，而功能性甜味剂（Functional Sweeteners ）是指具有特殊生理功能或特殊用途的食品甜味剂，也可理解为可代替蔗糖应用在功能性食品中的甜味。它包含两层含义：一是最基本的，对健康无不良影响的，它解决了多吃蔗糖无益于身体健康的问题。二是更高层次的，对人体健康起有益的调节或促进的作用
甜味剂是对能够赋予食品甜味的物质的总称
1、 营养型甜味剂 ： 与蔗糖甜度相同时的重量，产生的热量高于蔗糖产生热量的2％，它主要包括各种糖类和糖醇类，如葡萄糖、果糖、异构糖、麦芽糖醇等；
2 、非营养型甜味剂：与蔗糖甜度相同时的重量，产生的热量低于蔗糖产生热量的2％，它包括甘草、甜叶菊、罗汉果等天然甜味剂和糖精钠、甜蜜素、安赛蜜、甜味素等人工合成甜味剂。
功能性甜味剂类型：
一、功能性单糖
自然界中的单糖有很多种类，如葡萄糖、果糖、木糖、甘露糖和半乳糖等；单糖几乎都是D-糖，其中属于功能性食品基料的仅 D-果糖一种，因为它具有以下几种独特的性质： ( 1 ) 甜度大，等甜度下的能量值低，可在低能量食品中应用。
( 2 ) 代谢途径与胰岛素无关，可供糖尿病人食用。
( 3 ) 不易被口腔微生物利用，对牙齿的不利影响比蔗糖小，不易造成龋齿。
果糖具有优越的代谢特性和甜味特性，产品如未特别标明指的是D-构型，L-糖须特别标明 。果葡糖浆是果糖含量较高的一种产品。
L-糖在自然界很少存在，因为它不是机体糖代谢酶系所需的构型，其不被人体代谢，因而没有能量。但其化学和物理性质，如沸点、熔点、可溶性和外观等都一样，而且它们的甜味特性也相似，L-糖能够代替D-糖加工出相同的食品，是一种有巨大发展潜力的低能量的功能性甜味剂。
（一）果糖的物化特性与甜味特性
1. 物化特性
纯净的果糖呈无色针状或三棱形结晶，故称结晶果糖 (Crystalline fructose)；能使偏振光面左旋，在水溶液中有变旋光现象；吸湿性强, 吸湿后呈粘稠状。
果糖不是口腔微生物的合适底物，不易造成龋齿。果糖的净能量值为 15.5kJ/g，等甜
度下的能量值较蔗糖和葡萄糖低，加上它优越的代谢特性，因此是一种重要的低能量功能性
2. 甜味特性甜味剂。
果糖是最甜的天然糖品，甜度一般为蔗糖的1. 2～1.8倍。 温度、pH 和浓度都会影响果糖的甜度，其中温度的影响最明显，温度降低，甜度升高。
果糖的甜味独特，味蕾对果糖的甜味的感觉比对葡萄糖和蔗糖快，消失得也快。使之能很好地应用到饮料和其它多汁食品中。
果糖甜味的快速消退，不会掩盖食品的其它风味，有利于保持食品原有的风味。
（二）果葡糖浆的物化性质与甜味特性
果葡糖浆组成主要是果糖和葡萄糖，故称为果葡糖浆。
根据产品中固形物果糖含量多少，果葡糖浆有3个品种：
F42 糖浆，含果糖42%， 第一代产品；
F55 糖浆，含果糖55%， 第二代产品；
F90 糖浆，含果糖90%， 第三代产品，又叫高纯糖浆。
果葡糖浆还含有相当数量的葡萄糖等其它成分，它在甜味特性及与其它甜味剂协同增效特性等方面，与结晶果糖有很大的差别。特别在代谢上，果糖进入机体不会引起血糖的波动，因此糖尿病人可食用。
但果葡糖浆因含相当数量的葡萄糖，不具备这方面的生理功能，两者不可混为一谈。
（三）L-糖的物化性质、甜味特性与L-糖生理代谢性质
对某一特定的L-糖和D-糖，它们的差别仅是由于它们的镜影关系引起的。
其化学和物理性质如沸点、熔点、可溶性、粘度、质构、吸湿性、密度、颜色和外观等都一样，而且它们的甜味特性也相似。
用L-糖代替D-糖加工相同的食品，同时又降低了产品的能量。
用化学合成法制备了由等量L-糖和D-糖组成的混合物，用这种混合物培养细菌，发现D-糖能被消化吸收掉而L-糖却完整无缺地保留下来。根据L-糖和D-糖这种明显的生化差异，可知L-糖不提供能量。
L-糖具备以下一些特点：
1、不提供能量；
2、与D-糖的口感一样；
3、口腔微生物不能发酵L-糖，不会引起牙齿龋变反应；
4、对通常由细菌引起的腐败具有免疫力；
5、作为D-糖的替代品，不需另外添加填充剂；
6、在水溶液中稳定；
7、在需经热处理的食品加工中稳定；
8、可用在焙烤食品中，能发生美拉德褐变反应；
9、适合于糖尿病人或其他糖代谢紊乱病人食用。
很多蔬菜和水果都含有果糖，
蜂蜜和苹果糖是很常见的果糖，喝点蜂蜜水能有效减轻酒后头痛症状。美国国家头痛研究基金会的研究人员指出，这是因为蜂蜜中含有一种特殊的果糖，可以促进酒精的分解吸收，减轻头痛症状，尤其是红酒引起的头痛。另外蜂蜜还有催眠作用，能使人很快入睡，并且第二天起床后也不头痛。
白萝卜：《日华子本草》说它“能消痰止咳，治肺痿吐血”。《四声本草》认为它“亦主肺嗽吐血”。《随息居饮食谱》则记载它有“治咳嗽失音，咽喉诸痛”的功能。性味辛甘、凉，入肺、胃经。含葡萄糖、蔗糖、果糖、维生素C 、莱菔甙等。
江浙沪一带民间有“冬天萝卜赛人参”之说法，就是这个道理。平时可以煲小排萝卜
汤喝。
西瓜：性寒，味甘。清热解暑，除烦止渴。富含果糖、葡萄糖、苹果酸、氨基酸、磷酸、维生素C 等物质，能迅速补充夏天人体散失的大量水分和消耗的能量。
菠萝：含果糖、葡萄糖、蛋白质、氨基酸、有机酸等成分。尚含一种酵素，可以分解蛋白质。
杨 梅：果实含葡萄糖、果糖、柠檬酸、苹果酸、草酸、乳酸、维生素和蜡质等，其中维生素C 和有机酸的含量十分丰富，所以能增加胃中酸度，增进食欲，和胃消食，生津解渴，常用于消化不良的脘腹胀满，中暑。
二、功能性单糖的应用
（一）果糖的应用
1. 果糖与其它甜味剂混合使用
一般高甜度的甜味剂有苦涩味和金属味，如糖精钠。果糖与其它高甜度甜味剂混合使用则可大大降低甜味剂的热值和保证甜味剂的甜味纯正。果糖与蛋白糖混合使用，两种甜味剂可按各自的甜度以50:50进行配比。
通常在可可粉之类饮料中，结晶果糖的甜度会下降。但以 98:1 比例混合的果糖与糖精混合物，在巧克力粉中有独特效果。利用它能配制出与全能量饮料相媲美的低能量饮料来。
果葡糖浆中的果糖保潮性较好，果葡糖浆用于加工面包、西式糕点、蛋糕、月饼和其他糕点，产品不但松软，而且货架保存期较长。用于卷烟，可防止过于干燥，避免空头。
果葡糖浆中的果糖和葡萄糖的单糖发酵速度快这一特点，果葡糖浆用于面包等酵母发酵食品，则发酵速度快，气孔性也好。果葡糖浆还适宜加工果脯、蜜饯、果酱等。
（二）功能性低聚糖
低聚糖（Oligosaccharide ）或寡糖，由2～10个分子单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。低聚糖主要分二大类：
1）β-1, 4 葡萄糖苷键等连接的低聚糖，称为直接低聚糖或普通低聚糖，如蔗糖、乳糖、麦芽糖、麦芽三糖和麦芽四糖
2）α-1, 6 葡萄糖苷键连接的低聚糖称为双歧增殖因子，这些低聚糖由于其糖分子相互结合的位置不同，因人体没有代谢这类低聚糖的酶系，所以就成为难消化性低聚糖。
迄今为止，已知的功能性低聚糖有1000多种，自然界中只有少数食品中含有天然的功能性低聚糖。例如：洋葱、大蒜、芒壳、天门冬、菊苣根和伊斯兰洋蓟块茎等含有低聚果糖，大豆中含有大豆低聚糖。
由于受到生产条件的限制，所以除大豆低聚糖等少数几种由提取法制取外，大部分由来源广泛的淀粉原料经生物技术合成。目前，国际上已研究开发成功的有70多种。
日本在这方面的研究、开发与应用位居前列，已形成工业化生产规模的低聚糖品种多达十几种，1999年的消费量为3万吨。2000年我国功能性低聚糖总产量约3万吨，主要品种是低聚异麦芽糖。目前，功能性低聚糖替代或部分替代蔗糖而广泛应用在饮料、糖果、糕点、乳制品及调味料等多种食品中。
低聚糖的生理功能
（一）直接生理功能
1、低热量，难消化
多数功能性低聚糖的糖苷键不能被人体内的消化酶水解，摄食后难以消化吸收，因而能量值很低或为零。基本上不增加血糖、血脂，能有效防治肥胖、高血压、糖尿病等。如一般的糖类热量值为21kJ/g，
2、有水溶性膳食纤维作用
功能性低聚糖也是一类低分子量的膳食纤维，与一般膳食纤维相比有如下优点：甜味圆润柔和，有较好的组织结构和口感特性；易溶于水，使用方便，且不影响食品原有的性质；在推荐范围内不会引起腹泻；整肠使用显著；日常需求量较少，约3g 左右等。
3、防龋齿
龋齿主要是由突变链球菌(Streptococcus mutans ) 引起的，突变链球菌产生的葡萄糖转移酶，不能将低聚糖分解成粘着性的单糖，如葡萄糖、果糖、半乳糖等；
突变链球菌从功能性低聚糖生成的乳酸也明显比非功能性低聚糖的蔗糖、乳糖生成的少，故功能性低聚糖是一种低龋齿性糖类。
4、肠道中有益菌群双歧杆菌增殖
能性低聚糖通过消化道不被酸和酶分解，直接进入大肠为双歧杆菌利用，使双歧杆菌得以迅速增加。人体摄入低聚果糖后，体内双歧杆菌数量可以增加100～1000倍。
每天摄入2～10g 低聚糖持续数周后，人肠道中双歧杆菌平均增加7.5倍。某些品种的低聚糖所产生的乳酸菌数量也增加了2～3倍，如乳杆菌。
（二）间接生理功能
功能低聚糖有利于双歧杆菌的增殖，从而表现出更重要的生理作用。
1、抑制病原菌
双歧杆菌能防止外源性病原生长和内源性有害微生物的过度生长，这种抑制作用主要源于双歧菌产生的短链脂肪酸（乙酸:乳酸=3:2）的抑菌作用。
双歧杆菌产生的双歧菌素（Bifidin ）对志贺氏杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和其它某些微生物可有效抑制。
2、抑制有毒物代谢和有害酶的产生
服用功能性低聚糖能够抑制有毒物质的产生，降低有害酶的生成量，服用或在人粪便中添加3～6g/d的低聚糖，3周之内能降低有毒物和有害酶分别为44.6%和40.9%。
3、防止腹泻
由于功能性低聚糖能降低病原菌的量，故它对腹泻有预防作用和治疗效果。
4、防止便秘
由于功能性低聚糖类导致双歧菌的量增加，相应增加了乙酸、乳酸的分泌量，因而刺激了肠的蠕动和通过渗透压增加粪便水份，故有防止便秘的作用，日服3.0-10.0g 低聚糖，1周内就有明显的抗便秘效果，但对严重便秘患者，低聚糖的治疗效果不明显。
5、降低血清胆固醇
服用功能性低聚糖后，使血清胆固醇的含量明显下降。如日摄入6-12g 功能性低聚糖 2周-3个月可减少血清胆固醇20-50mg ，增加HDL 在整个胆固醇中的比重(在女性中明显，在男性中不显著) 。
6、保护肝功能
摄入低聚糖，有毒的代谢产物减少，从而减少了肝的去毒负担，故其对肝有保护作用。如给69岁有肝炎和便秘病患者服用3.0g/d的大豆低聚糖，5天后症状明显得以改善。
7、降低血压的作用
Hata等对46个高血脂患者作实验，日服用低聚果糖5周，血压平均下降6mmHg ，同时血糖值下降，但不显著。
对6个健康的男人，年龄介于28～48岁之间，日摄入3.0g 大豆低聚糖1周，心房扩张血压下降6.3mmHg
8、提高机体免疫力，抗肿瘤
双歧杆菌在肠道内大量繁殖对小动物有抗癌作用，这是由于双歧杆菌的细胞壁物质和细胞内物质使机体免疫力提高。
9、营养素吸收促进作用，产生营养素
双歧菌能产生维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸，含双歧菌的发酵乳制品改善了乳糖不耐症、钙的吸收和消化。双歧菌对矿物元素有促进吸收的作用。
低聚果糖、低聚半乳糖、异构低聚麦芽糖、棉子糖均有明显的促进钙吸收的作用，钙吸收量和盲肠中L-乳酸的量密切相关
10、血糖值的改善作用
非胰岛素依赖型糖尿病患者口服功能性低聚糖，血糖明显降低，对非胰岛素依赖性糖尿病有一定的疗效。
佐野隆志等进行该类患者腔囊收缩能力实验，日摄入10g 低聚果糖4周，半数患者有明显的改善作用，3／4的患者通便得以改善。
功能性低聚糖的摄入剂量和副作用
功能性低聚糖纯品日摄入有效剂量是低聚果糖 3.0g，低聚半乳糖 2.0～2.5g ，大豆低聚糖 2.0g，低聚木糖 0.7g。
三、功能性低聚糖的种类、性质及其应用
低聚糖产品中有的以原料冠其首命名，如大豆低聚糖，其中主要含的是水苏糖，少量棉籽糖，还有蔗糖；有的则以单糖或二糖基命名，如低聚异麦芽糖、低聚果糖。
（一）低聚果糖
低聚果糖，它存在于许多人们经常食用的天然植物，例如香蕉、蜂蜜、葱球、牛蒡、大蒜、西红柿、芦笋、菊芋和麦类等植物中，是人类健康饮食不可缺少的重要功能性组分。
低聚果糖耐高温，抑制淀粉老化，保水性很好。低聚果糖可应用于饮料(发酵乳、乳饮料、咖啡、碳酸饮料等) 、糕点、糖果、冷饮、冰淇淋、火腿等。
低聚果糖具有如下生理功能：
1 双向调节体内菌群
2 降低血脂
3 促进维生素的合成
4 保护肝脏
5 促进Ca 、Mg 、Fe 等物质吸收
6 防止肥胖
7 防止龋齿
8 美容的作用
（二）低聚异麦芽糖
低聚异麦芽糖又称分枝低聚糖，是功能低聚糖中产量最大、目前市场销售最多的一种。它是指葡萄糖之间至少有一个以 α-1,6 糖苷键结合而成的单糖数在2～5不等的一类低聚糖。
低聚异麦芽糖甜味温和，甜度是蔗糖的30%～50%，有很好的双歧杆菌增殖效果。健康成人每天摄入 20g 持续1周，其肠道内双歧杆菌由14.8%增加至24.5%。此外，它可防龋齿。
（三）低聚半乳糖
低聚半乳糖是在乳糖分子上通过β-1, 6糖苷键结合1-4个半乳糖的杂低聚糖，其产品中含有半乳糖基乳糖、半乳糖基葡萄糖、半乳糖基半乳糖等，属于葡萄糖和半乳糖组成的杂低聚糖。
（四）大豆低聚糖
大豆低聚糖是一种广泛存在于豆科植物中的碳水化合物，它是由水苏糖、棉子糖和蔗糖组成的混合物，占大豆总固形物的7%～10%。
大豆低聚糖冲剂被列为：国家级火炬计划、星火计划、863计划及重点新产品项目，并荣获了中国专利技术博览会金奖、日内瓦国际专利技术博览会金奖、首届世界养生大会优秀成果奖等。
六大功效
1 促进肠道双歧杆菌增殖，并抑制外源致病菌和肠道固有腐败菌的生长与繁殖，维持肠道菌群平衡，对胃肠癌有防治作用
2 清除有毒代谢产物、清除口臭、洁肠通便
3 双向调节腹泻和便秘，消除腹胀，对慢性结肠炎有显著效果
4 对酒精（乙醇）有显著降解作用，解酒护肝，防止酒精中毒及预防中毒性肝硬化 5 排毒养颜，美容护肤，保持青春活力
6 降血脂，调节血压，不影响糖尿病人血糖值
（五）水苏糖
水苏糖(stachyose)是近年来食品市场上比较受欢迎的一种功能原料，是一种能显著促进双歧杆菌增殖的功能性低聚糖，被誉为“超强双歧因子”。
水苏糖是从天然植物中精制提取，纯品为白色粉末，味稍甜，甜度为蔗糖的22%，味道纯正，无任何不良口感或异味。它被中国航天食品研究院定为航天员专用食品，并被日本政府列为特殊保健品，还规定其为日本中小学生配餐的必备食品。
（六）海藻糖
1832年Wiggers 从黑麦的麦角菌发现了海藻糖，但进入20世纪90年代由于其有在恶劣环境对生物体和大分子有良好的非特异性的保护作用而倍受关注。
海藻糖广泛存在于微生物、低等动植物体内, 如真菌类、藻类、虾类及酵母中。现在已开发出了以淀粉为原料生产海藻糖的技术。
（七）低聚壳聚糖
分子量低于10kDal 的低聚壳聚糖可以直接溶于水中，由高分子降解为较短的低聚壳聚糖分子，导致其溶液粘度比大分子量壳聚糖大大降低。
低聚壳聚糖具有非常爽口的甜味，在保温性、耐热性等方面优于砂糖，不易被体内消化液降解，故几乎不产生热量，是糖尿病人、肥胖病人理想的功能性甜味剂。
低聚壳聚糖在保健食品、生物医药、日用化妆品等方面得到广泛的应用。
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