低聚异麦芽糖糖浆为无色或浅黄色，透明粘稠液体，甜味柔和，无异味，无正常视力可见杂质。糖粉为无定型粉末，甜味柔和，无异味，无正常视力可见杂质。

麦芽糖是两个葡萄糖分子以α-I，4糖苷键相联接双糖，异麦芽糖则是两个葡萄糖分子α一1，6糖苷糖而被称为异麦芽糖。异麦芽三糖是三个葡萄糖分子以α-I，6糖苷键联接起来三糖；潘糖是一种三糖，葡萄糖分子由α-I，4和a一1，6糖苷键相联接。

水分活度是表示食品中微生物可利用水量值，若水活性小，则微生物能利用水分少，微生物生长发育受抑制。在温度25℃时，质量分数为75%低聚异麦芽糖水分活度(Aw=0．75)比蔗糖(0．85)、高麦芽糖浆(0．77)都要低，而一般细菌、酵菌、霉菌都不能在Aw≤0．8环境中生长，这表明低聚异麦芽糖具有较佳防腐效果。由于低聚异麦芽糖水分活度与蔗糖接近，在部分食品配方中可代替蔗糖，换算颇为方便。

是一种酵母和乳酸菌难以利用糖类，用于面包、酸奶等发酵食品时不能被酵母菌、乳酸菌发酵利用，而残留在食品中仍发挥其各种特性和抗龋齿性，同时促进肠道内双歧杆菌发育。特别在发酵乳品中不会妨碍正常乳酸菌发酵，低聚异麦芽糖不发酵性是其在食品中发挥保建功能前提基础。低聚异麦芽糖不为链球菌作用，所以产生酸少，牙齿不易被腐蚀；其与蔗糖并用能强烈抑制由蔗糖生成葡聚糖，低聚异麦芽糖中潘糖对阻碍齿垢形成效果极为明显。

具有高度保湿能力，对各种食品湿润和品质维持效果较好，并能抑制蔗糖结晶，可防止面包、点心等淀粉食品老化从而延长食品货架期。

显示出比蔗糖高的渗透化，因此可推断在各种商品应用时，在对于组织渗透性、防腐性等方面，会具有与蔗糖同等以上效果。

冰点下降与蔗糖接近，冻结温度高于果糖。用于冷饮品制造，冻结较快。低聚异麦芽糖冰点下降度大，说明使其溶液冻结温度低，即显示其难于冻结性质，但比蔗糖水易于冻结。一般而言，分子量越大，冻结温度越低。低聚异麦芽糖在制造冷冻食品时，结冰较早，使生产效率提高，又成一大优点。

甜度为蔗糖40%～50%，且甜味柔和醇美，口感较爽，将其与蔗糖混和可用以代替部分蔗糖，降低食品甜度，改善食品味质。

低聚异麦芽糖粘度高于同浓度蔗糖液，低于麦芽糖，食品加工时比麦芽糖易于操作，对糖果、糕点等组织与物理性质无不良影响，其粘度比蔗糖高，更易于保持结构稳定。

耐热、耐酸性极佳。在pH3和120℃下长时间加热也不会分解，适用于饮料、罐头、及高温处理或低pH值食品。

低聚异麦芽糖分子末端有还原基团，可与蛋白质或氨基酸共热发生曼拉德(Maillard)反应而产生褐变着色。着色程度受糖浓度、蛋白质或氨基酸种类、pH值、加热温度及时间长短等影响，所以，采用低聚异麦芽糖加工食品，应考虑上述诸因素结合。

低聚异麦芽糖属于非消化性低聚糖类，其生理功能可分为直接效应和间接效应。直接效应是低聚异芽麦糖食用后可直接产生一些生理功能效应；间接效应是由于低聚异麦芽糖促进有益菌生长后，由有益菌所产生许多生理效应。

1直接生理效应

(1)低聚异麦芽糖难以被胃酶消化，甜度低、热量低，基本上不增加血糖血脂。低聚异麦芽糖产品不含单糖或单糖含量很低，其热能仅为蔗糖1/6。低聚异麦芽糖很难通过消化酶而分解吸收，经与单独口服葡萄糖人群对照实验后证明，空腹口服低聚异麦芽糖人群，血糖与胰岛素均未上升，这说明低聚异麦芽糖在胃中不被吸收、利用，全部进入肠道。因此，若长期食用，既不会增加血糖，也不改变血中胰岛素水平，糖尿病患者可放心食用。

(2)低聚异麦芽糖能促进肠道内双歧杆菌增殖，抑制肠道有害菌及腐败物质形成，增加维生素含量，提高机体免疫力。低聚异麦芽糖不会被胃和小肠吸收，而是直接进入大肠，被双歧杆菌优先利用，助其大量繁殖，系为双歧杆菌增殖因子；而肠内其它有害菌则不能利用，从而能抑制有害菌生长，促使肠道内微生态向良性循环调整。如：

①维持肠道正常细菌群平衡，尤其是老年和婴儿。双歧杆菌能抑制病原菌和腐败菌生长，防止便秘、

下痢和胃肠障碍。

②双歧杆菌抗肿瘤活性。

③双歧杆菌能在肠道内合成维生素B-、Bz、B6、K、尼克酸、叶酸等及某些氨基酸，提高对钙离子吸收。　④降低血中胆固醇水平，防治高血压。

⑤改善乳制品消化率，提高耐乳糖性。国外许多乳制品都添加低聚麦芽糖，以提高其保健功能。

⑥增强人体免疫功能，预防抗生素类对人体各种不良副作用。

(3)预防龋齿功能。

低聚异麦芽糖不被龋齿链球菌利用，不被口腔酶液分解，因而能防止龋齿。具有异麦芽糖残基低聚异麦芽糖与蔗糖结合使用时会强烈抑制不溶性葡聚糖合成，从而阻止齿垢形成，使蛀芽菌不能在牙齿上附着生长繁殖。因此，低聚异麦芽糖在以蔗糖为原料食品中，具有防龋齿作用。

(4)低聚异麦芽糖属于非消化低聚糖类，具有水溶性膳食纤维功能。由于低聚糖不被人体消化液消化，故又称之为低分子质量、非粘性、水溶性膳食纤维。但功能性低聚糖不具有膳食纤维增稠、水和、饱腹作用，其保健作用源于其特有发酵特点(双歧杆菌增殖因子，BGF)。低聚异麦芽糖比膳食纤维优越一点是其摄入量较低，在推荐剂量内不会引起腹泻，有一定甜味，完全水溶性，不破坏食品质地和风味，不增加粘度，不影响对矿物质和维生素吸收(对它们无包埋作用)，易添加于加工食品和饮料中。

2．间接生理功效

(1)促进食物消化、吸收，维持肠道正常功能。

(2)恢复抗菌素治疗、放射线治疗、化学治疗期间肠道正常菌落。

(3)改善腹泻与便泌，抑制病原菌和腐败菌。服用低聚异麦芽糖能降低病原菌量，故对腹泻有预防和治疗效果。由于低聚异麦芽糖能导致双歧杆菌增殖，双歧杆菌通过糖代谢相应增加丙酸、丁酸等酸分泌量，这些有机酸促进肠道蠕动，使肠道运动亢进，同时通过渗透压增加粪便水分，从而使排便性状得到改善。长期食用低聚异麦芽糖，能防止和治疗便秘。

(4)提高机体免疫力，起到免疫调节剂作用。

(5)减少肠道致癌物质，改善血清脂质，降低胆固醇含量。大量实验证明，双歧杆菌对小动物具有抗癌作用，这种抗癌作用源于通过Bifidobactefia细胞、细胞壁物质和细胞间物质使机体自身免疫能力得到明显改善，因而起到抗癌作用。通过服用功能性低聚糖可使血清胆固醇量明显下降。如日摄人15---30g低聚糖2周至3个月可减少血清胆固醇20～50ml,。研究表明，乳酸菌包括双歧杆菌能减少血清胆固醇总量，抑制血清胆固醇量升高，增加HDL在整个胆固醇比重(对女性明显，男性不明显)。有学者认为，乳酸菌存在与血浆胆固醇减少有直接关系。过多摄入动物脂肪会导致肠内胆汁酸分泌量增加，胆汁酸增加促进食物中胆固醇吸收，相应血中胆固醇亦增加。双歧杆菌、嗜酸杆菌等有益菌可使胆固醇转化为对人体不吸收类固醇。

(6)营养素吸收促进作用和产生营养素。双歧杆菌能产生维生素BI、维生素B2、维生素B6、维生素B12、烟酸、叶酸，含双歧杆菌发酵乳制品能改善乳糖不耐症、及对钙吸收。双歧杆菌对矿物质元素有促进吸收作用，女性育龄期后雌激素水平下降，使体内钙平衡受到干扰，导致骨质疏松：而雌激素水平下降又与肠内菌群失调有关。钙吸收量和盲肠中L-乳酸量密切相关，研究者认为，这种促进吸收作用是难消化低聚糖转化为L-乳酸，L-乳酸吸附钙化合物使其溶解性增加，因而导致钙吸收能力增强。

低聚异麦芽糖生产大致有以下两种方法：一是利用糖化酶(glucoamylase)逆合作用，在高浓度葡萄糖溶液中将之逆合生成异麦芽糖、麦芽糖等低聚糖。尽管有关专利报道很多，但鉴于该法生产IMO有产率低，产物复杂，生产周期长等缺点而难以工业化大量推广。二是以淀粉制得高浓度葡萄糖浆为底物，通过α一葡萄糖转苷酶催化发生仅一葡萄糖基转移反应而得。

工业化生产低聚异麦芽糖一般以淀粉为原料采用全酶法工艺(见图1)，技术以日本最为成熟。

掌握喷射液化技术是生产低聚异麦芽糖前提

由于低聚异麦芽糖是以α-1，6糖苷键结合异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖等为主要成分组成，占总糖50%以上，且要尽可能控制葡萄糖含量，因此，要严格控制连续喷射液化工艺条件，既做到全部糊精化，又控制较低DE值。

1　底物浓度确定

淀粉乳浓度直接影响液化操作，间接影响糖化程度。实践表明，淀粉乳浓度低一些，液化操作易于掌握，且液化均匀完全，效果良好。

2　液化温度和液化酶选择

以蒸气喷射淀粉液产生高温促使淀粉迅速糊化，凭借(It一淀粉酶较强水解作用使充分糊化淀粉完全液化。此时，淀粉糊化速度与液化速度同步进行，迅速将淀粉降解为糊精和少量低聚糖，且粘度降低，呈水流性使液化顺利进行。

3　pH值影响

兼顾酶活力，防止淀粉老化及保证液化液质量，pH选择6．2～6．4为最佳值。若pH<6．0时，酶活力明显下降，且液化液在酸性条件下易老化；若pH>6．5时，会使低聚糖还原性末端葡萄糖残基异构化生成不需要其它糖类。

4　液化DE值控制

从理论上讲，要求低DE值有利于生成较多低聚麦芽糖及较少葡萄糖。但实际生产经验表明，既要控制较低DE值，也不能盲目追求DE值太低。以玉米淀粉为原料，选用耐高温仅一淀粉酶进行喷射液化所控制DE值在12-15之间为最佳范围。

糖化和转苷是低聚异麦芽糖生产关键

糖化工艺是指液化液中糊精经糖化酶作用生成麦芽糖和麦芽低聚糖。转苷工艺是指以α—l，4糖苷键结合麦芽糖或低聚麦芽糖经葡萄糖转苷酶作用生成以a-I，6糖苷键结合异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖等。在低聚异麦芽糖浆大生产过程中，糖化工艺和转苷工艺是同罐同时进行，因此统称糖化转苷工艺。

1选择合适糖化酶

β一淀粉酶水解液化液，以非还原性末端依次间隔切开α-1，4糖苷键生成麦芽糖，但当接近支链淀粉α-1，6键时水解反应即停止。优点是在糖化液中葡萄糖含量低，最终产品低聚异麦芽糖浆中糖分组成比较理想。

真菌α一淀粉酶水解液化液，由于它属内切酶，故不产生界限糊精，有利于过滤。在低聚异麦芽糖生产中应用真菌α一淀粉酶，最终产生葡萄糖较多；如果作用时间短，四糖以上糖分比例偏高。

2 α一葡萄糖转苷酶固定化

低聚异麦芽糖生产工艺采用的耐高温α一淀粉酶、真菌α－淀粉酶、β－淀粉酶均以规模化生产，国内外均有，且价格不贵，但对生产中需要关键酶，即α一葡萄糖转苷酶研究和生产在我国尚刚刚起步，目前仍需依赖进口。所以，研究酶固相化结合膜法分离，实现转化过程连续化并使转苷酶能多次重复利用，是当前技术难点。与游离酶法低聚异麦芽糖相比，固定化酶法低聚异麦芽糖质量稍有下降，但仍符合低聚异麦芽糖工业标准。吴定等研究固定化酶生产低聚异麦芽糖工艺，得到产品含低聚异麦芽糖达38．9%。

3探索糖化转苷同罐同时进行工艺条件

研究各种酶加酶量与异麦芽糖含量关系，同时研究作用条件与低聚异麦芽糖糖分组成关系，开发出目标产品。

净化分离

国内大多仍采用酵母分离技术，而国外基本已采用色谱分离技术，所得产品中不含酵母发酵残留物，纯度更高，口感也更好。在净化分离技术方面，要推广树脂吸附脱色代替活性炭。采用微滤装置过滤糖浆，以进一步提高产品纯度和卫生指标，应用纳滤分离技术使产品低聚异麦芽糖纯度≥90%。

鉴于低聚异麦芽糖特性和保健功能，其应用范围十分广泛，可用于保健品、饮料、医药、调味品、化妆品等领域。

1食品

1乳制品

婴儿断食母乳后，出现腹泻、便秘、消化不良等现象，皆因肠内双歧杆菌量减少所致，为使婴儿恢复健康，应补充双歧因子，及时调整微生态。在婴儿奶粉添加低聚异麦芽糖代替蔗糖可生产断乳奶粉。奶粉中添加低聚异麦芽糖可使中老年人肠道内有害菌日益减少双歧杆菌得到增殖，起到润肠通便，增强人体免疫力作用。鲜牛奶加入低聚异麦芽糖，经双歧杆菌和乳酸发酵产生活性酸奶，低聚异麦芽糖对保证酸奶中双歧杆菌数量和存活起关键作用；或用低聚异麦芽糖与豆奶相配合，生产功能性豆奶会具有同样效果。

2果汁

河北梨、陕西猕猴桃、海南椰子、广东番石榴、广西芒果、山东苹果、江苏青梅和杨梅、浙江柑橘等，都可应用低聚异麦芽糖开发新一代饮料。低聚异麦芽糖耐热性和耐酸性比蔗糖佳，水分活性比蔗糖低，粘度与蔗糖相仿。用低聚异麦芽糖代替或部分代替蔗糖，工艺和设备不必更改，因其内含双歧因子可称为功能性食品。

3酒饮料

酿酒行业应用低聚异麦芽糖可提高酒质，改善口感；低聚异麦芽糖应用果酒、葡萄酒和白酒通常采用配制勾兑方法。低聚异麦芽糖应用于黄酒、啤酒酿造时，葡萄糖和麦芽糖经酵母发酵转化成乙醇；异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖和异麦芽四糖等非发酵糖留存于酒中i这些非发酵性糖，改善口感，尤其将赋予酒具生理功能。

4糖果

糖果行业利用低聚异麦芽糖生产糖果不会造成食用者龋齿，也不会使食用者发胖。低聚异麦芽糖配以炼乳、奶油、明胶、香料等生产高级糖果，调整每粒糖果含低聚异麦芽糖2g以上，成为具有低热值，不龋齿和整肠功效保健糖果。低聚异麦芽糖配以糖基、炼乳、奶油、乳化剂、香料、果仁等，生产焦香型糖果或充气糖果，具有不龋齿和整肠功能。低聚异麦芽糖浆和糖粉配以明胶，油香料可生产具有不龋齿、低热量、整肠功能、口感极好口香糖，泡泡糖等保健糖果。

4焙烤食品

面包、糕点行业应用低聚异麦芽糖，利用其保湿性、低甜度和非发酵糖功能，能使糕点松软酥脆、面包弹性足、香甜可口、不易老化、延长保质期、提高质量档次，豆沙、莲蓉加工用它代替蔗糖可防止返砂、结块、不易变质、降低甜度，长期食用这些食品有益健康。

5冷饮

低聚异麦芽糖应用于冰淇淋中，有利于其质构和口感改善和保持，并赋予其特殊功能性。对低热量冰淇淋开发，低聚异麦芽糖与砂糖粘度测定结果表明，前者粘度较砂糖高，但低浓度范围内二者粘度接近，可很好替代砂糖。低脂无糖冰淇淋最佳配方为IM0900　11%、聚葡萄糖4%、酪蛋白酸钠0．3%、复合稳定剂0．3%。

2饲料

低聚异麦芽糖作为饲料添加剂显著优于抗生素及益生素。可代替活菌制剂应用于饲料工业，用于家畜家禽和水产类养殖，作为动物促生产剂和保健剂。用含0．25%低聚异麦芽糖饲料连续喂养仔猪2l天，与对照组相比，日增重提高7%，饲料转化率(肉料比)下降14%。用O．2%低聚异麦芽糖从小喂养肉鸡，发育成活率、产肉率和饲料回报率都得到提高和改善。

3保健品和医药

由于低聚异麦芽糖系双歧杆菌增殖因子，具有增强免疫力、降低血脂和胆固醇，保护肝等功能，故已应用于制药行业。这方面日本发展较快，日本、荷兰、比利时、美国等低聚异麦芽糖等新型低聚糖药物系列均形成规模。

利用各地中药材资源与低聚异麦芽糖生产具有特有功能性保健食品。例如：与山楂、山药、黑芝麻等经科学配方开发润肠通便保健食品，与新疆雪莲、青海冬虫夏草或各地开发食用菌生产保健食品，不仅改善口感，且在功能上起相辅相承作用。例如，以柠檬酸、低聚异麦芽糖和三氯化铁合成柠檬酸低聚异麦芽糖铁(III)配合物，是以铁核13-Fe(OH)3为核心，柠檬酸、葡聚糖在其表面配合而成表面配合物，其在水中溶解度约为26．8g，在pI-I 2～14范围内不易产生沉淀，铁质量分数高达39．39%，有望成为人体利用度较高补铁剂。又如，以红心萝卜、食醋、果葡糖浆、低聚异麦芽糖为主要原料具有多种保健功能红心萝卜醋饮品，既健脾化滞、健肠护体，又具健美功能，适合糖尿病、消化不良、便秘患者饮用，也是运动员、高温作业人群补充能量、保持体力、消除疲劳多功能保健饮品。

此外，低聚异麦芽糖和增产菌(多种蜡样芽抱杆菌)制成合剂应用于植保领域，可使农作物增产。低聚异麦芽糖高纯度(98%以上)产品应用到一些特殊治疗场合，如危重病人流体食品，治疗痔疮、皮肤感染，抗病毒及抗真菌等均有很好临床疗效。利用低聚异麦芽糖和活菌制剂可制成合生剂(Swtiotics)，利用低聚异麦芽糖保湿性强之特性应用到化妆品等均有广阔开发潜力。