摘要：研究了低聚异麦芽糖的部分理化特性，并探讨了低聚异麦芽糖在发酵酸奶、勾兑酸奶和鲜奶中的应用，可生产出一些新型的保健食品。
    关键词：低聚异麦芽糖；奶制品；应用
    中图分类号：TS245.5  文献标识码：A  文章编号：100l-2230（2004）06-0027-04
    引言
    低聚异麦芽糖(简称IMO)指分子中至少含有一个葡萄糖分子间以α-1，6糖苷键结合的异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖以及其他四糖以上的低聚糖的总称，是近些年发展速度较快的一种功能性低聚糖。由于其具有许多良好的理化性质和生理活性，国内外需求量猛增。IMO具有促进人体肠道内有益菌群——双歧杆菌等的增殖、预防龋齿、热值低、甜度低、保湿性好等优点。在国外，IMO风靡食品市场，一些国家和地区已将IMO广泛应用于糕点、饮料、糖果、乳制品、调味料、疗效食品等产品中，作为一日三餐的必需品。我国生产IMO的企业数量逐渐增多，生产规模也不断扩大，开发的产品也越来越多。IMO的应用范围也由食品领域开始向饲料、医药等领域扩展。目前，IMO生产企业主要面临两个问题，一是进一步提高产品质量，采用先进的工艺和设备，努力降低生产成本；二是扩大终端产品开发的范围和应用领域。通过加大宣传力度，使食品级、饲料级的IMO产品家喻户晓，成为人类和动物的必需品、常备品，这样整个IMO生产行业才会进入一个稳定期。本文研究了市售两种IMO(IMO-50和IMO-90)产品的理化性质，并配合一些加工工艺，研究IMO-50和IMO-90在一些奶制品中的应用，为IMO新产品的研制与开发提供理论指导。
    l 材料与方法
    1.1 材料
固体IMO-500 (简称IMO-50)产品和固体IMO-900 (简称IMO-90)产品， 其中IMO-90的主要指标见表l。

表1 IMO-90的主要指标

感官指标	理化指标	卫生指标
粉末，无杂质 白色或淡黄色 无异味 甜味温和纯正	水分≤5% 灰分≤0.3% IMO含量≥90% pH值为4.0-6.0	砷≤0.5mg/kg 铅≤0.5mg/kg 菌落总数≤1000个/g 大肠杆菌≤30个/100g

    IMO-50与IMO-90标准样品纸层析结果见图1。 由图1可知，IMO-50中含有葡萄糖、麦芽糖；IMO-90中不含葡萄糖和含较少麦芽糖，产品纯度较高。表2为质量浓度100 g/L的IMO-50和质量浓度100 g/L的IMO-90高效液相分析结果。

       
图1 IMO-50（左4个点）和IMO-90(右4个点)产品纸色谱
表2 两种IMO产品的糖组分质量浓度(mg/20μL)

糖种类	葡萄糖	麦芽糖	异麦芽糖	潘糖	异麦芽三糖
IMO-50 IMO-90	0.255 0.002	0.213 0.031	0.131 0.493	0.538 0.180	0.027 0.213

    1.2 方法
    糖的定量分析采用高效液相色谱法进行测定。
    水分活度采用HD -A型水分活度测定仪测定
    黏度采用NDJ-1型旋转式黏度计测定。
    pH值采用pHS-3C型精密pH值计测定。
    可溶性固形物采用手提式折光计测定。
    纸层析法：点样量为1.5μL。展开剂为正丁醇：吡啶：水=6：4：3。层析条件：在室温下，上行展开l2～15h，风干后再展开1次；显色条件为70～80℃烘箱中烘烤5-10 min。显色剂：显色剂A为二苯胺，称4g溶于100mL丙酮中； 显色剂B为苯胺，吸4mL溶于100mL丙酮中，A+B+20 mL质量分数为85％磷酸混合而成。
    感官鉴定采用评分法，即根据不同的处理，采用不同的评分标准，对评分结果进行方差分析，测试处理间差异的显著性。
    2 结果与分析
    2.1 IMO-50和IMO-90的理化性质
    2.1.1 感官鉴定
    取适量糖粉，在自然光线下，用肉眼观察样品的颜色和形态；取少量样品，放入口中，仔细品尝味道，结果如表3所示。

表3 糖粉的物理性状

糖粉	颜色	状态	吸湿性	纯度	甜度
IMO-50 IMO-90	白色 白色	固体粉末 固体粉末	吸湿性强 吸湿性强	无肉眼可见杂质 无肉眼可见杂质	甜味较低，口感细腻 甜味较低，口感细腻

 

    2.1.2  IMO-90的耐热、耐酸稳定性
    配制质量浓度为200g/L的IMO-90糖溶液，等量分装于不同的试管中，调pH值为2～10，将各试管密封后，放于高压锅内，121℃分别灭菌时间为30min和60min。样品取出后，进行纸层析，结果见图2。 由图2可以看出，IMO-90在不同灭菌时间内几乎不分解，说明IMO-90耐酸、耐热性极强。

        图2 IMO-90耐酸、耐热纸色谱

    图2中，左右两图分别为121℃灭菌30min和60min处理，每图由左至右为CKIMO-90。pH值2-10处理。
    2.2 IMO产品与麦芽糖、葡萄糖的性质对比
    2.2.1 甜度
    将几种糖均配制成质量浓度为200g/L的溶液，在相同条件下进行感官鉴定， 测定甜度(以蔗糖的甜度为100，其他糖与之相比较所得的数值) ，结果见图3。由图3可以看出，几种糖的甜度差别较大，经方差分析，一些差异极显著。IMO-50和IMO-90的甜度为蔗糖的50％左右。几种糖的甜度顺序为：蔗糖>葡萄糖>白砂糖(市售)>IMO-50>麦芽糖>IMO-90。

图3 几种糖的甜度

    2.2.2 可溶性固形物
    在室温下，配制几种糖质量浓度为200g/L的溶液，用折光计测定可溶性固形物含量，结果见图4。由图4可以看出，几种糖的可溶性固形物含量差别不大，质量浓度在180～208g/L之间，结果差异不显著。由大至小为： 蔗糖>麦芽糖>IMO-50>IMO-90>葡萄糖>白砂糖(市售)。

 图4 可溶性固形物含量

    2.2.3 黏度
    配制质量浓度为750g/L的糖溶液，分别在室温(7℃)和55℃条件下测定黏度，结果见图5。由图5可以看出，随着温度升高，黏度下降明显。几种糖的黏度差别较大，差异极显著。黏度顺序为：麦芽糖>IMO-90>lMO-50>蔗糖>白砂糖(市售)>葡萄糖。

图5  几种糖的黏度

    2.2.4  pH值
    配制质量浓度为200g/L的糖溶液，用精密pH计测定pH值，结果见图6，由图6可以看出，几种糖的pH值均在4.8-4.9之间，结果差异不显著。

图6  几种糖的pH值

    2.2.5 水分活度
    配制质量浓度为200g/L的糖溶液，测定水分活度，结果见图7 。由图7可以看出，几种糖的水分活度差异不显著。水分活度顺序为：白砂糖(市售) >lMO-50 >IMO-90>麦芽糖>葡萄糖>蔗糖。IMO-90的水分活度小于lMO-50

 图7 几种糖的水分活度

    2.3 lMO在奶制品中的应用
    2.3.1 在发酵酸奶中的应用
    原料：市售鲜奶，lMO-50，lMO-90，直投菌种YC-X11，蔗糖，TA224干酪牛奶，爱普222033酸奶香精。制作方法：物料加鲜牛乳后定容，加热灭菌后，冷却至45℃ ，加入直投菌种少许，放于40℃ 恒温箱中发酵12 h即成成品。物料加入量如表4所见。

表4 发酵酸奶生产的配方

成分	样品处理号
	1	2	3	4	5	6
IMO-90 IMO-50 蔗糖 TA224干酪牛奶 爱普222033酸奶香精	200 0 0 0 0	270 0 0 0.04 0.3	260 0 0 0 0	0 0 50 0 0	100 0 70 0 0	0 200 30 0 0

    由表4可以看出，1号样品处理甜度低，且无发酵牛乳特有香味，可能被IMO风味掩盖；2号样品加入爱普香精调香的风味明显与自然发酵酸奶(4号处理)风味不同；5号和6号样品处理为IMO产品部分替代蔗糖，发酵结果风味体现明显，感官品质好，同时能满足日常IMO的有效摄入量(按每天食用200mL计，则每天食用纯品IMO量为20g) 。5号和6号样品处理好于单独加入IMO-90的3号样品处理，故确定为本试验的最佳处理。
    2.3.2  在勾兑酸奶中的应用
    原料：IMO-50，IMO-90，奶粉、乳酸、柠檬酸、CMC、蔗糖、TA224干酪牛奶、APS991216乳酸奶、绿晶IJ1016乳化凤梨。制作方法：物料中的乳酸、柠檬酸加水稀释备用，其余固体物料混匀后加水溶解、定容，加热灭菌后冷却至室温，加入稀释后的酸，再加入香精调配成成品。物料加入量如表5所示。

表5 勾兑酸奶生产的配方

成分	样品处理号
	1	2	3	4	5	6	7
IMO-90 IMO-50 蔗糖 乳酸 柠檬酸 CMC TA224干酪牛奶 APS991216乳酸奶 IJ1016乳化凤梨 乳粉	600 0 0 5 1.2 1.5 0.15 1 0.35 50	760 0 0 5 1.2 1.5 0.15 1 0.35 50	0 650 0 5 1.2 1.5 0.15 1 0.35 50	100 0 100 5 1.2 1.5 0.15 1 0.35 50	0 200 100 5 1.2 1.5 0.15 1 0.35 50	100 0 80 5 1.2 1.5 0.15 1 0.35 50	0 200 80 5 1.2 1.5 0.15 1 0.35 50

    由表5可以看出，l号样品处理的甜度较差；2号和3号样品处理甜度适中，风味柔和，但加入IMO产品的量较多，成本较高；其余4个样品处理为蔗糖替代试验。4号和5号样品处理加入的蔗糖较多，成品甜度稍高， 而6号和7号样品处理的酸甜适中， 风味柔和，又能保证IMO的日有效摄入量(按每天食用200mL计，则每天食用纯品IMO量为20g)，确定为最佳处理。
    2.3.3 在鲜牛乳中的应用
原料：纯牛奶、IMO-50、IMO-90。制作方法： 按不同比例直接加入到鲜乳中，彻底溶解消毒后， 测定可溶性固形物的变化，结果见图8。由图8可以看出。随着加糖量的增加，可溶性固形物逐渐增加。成品乳白色，均匀黏稠，无沉淀，具有鲜乳特有的纯香，又带有IMO 特有的风味。IMO-90的处理中普遍认为10g/243 mL加量的口感较好，若加量过多，甜味过浓， 能掩盖鲜乳特有风味；IMO-50处理以15g/243 mL加量较好。

图8 不同处理的可溶性固形物

    3 结论
    (1)IMO-50和IMO-90具有良好的理化性质，固体产品速溶性好，耐酸、耐热性强，功效成分(异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖)含量较高。在相同条件下，其甜度约为蔗糖的50％，折光性较差，黏度较高，pH值为4.8-4.9，IMO-90的水分活度小于IMO-50。
    (2)用IMO-5O和IMO-90全部或部分代替白砂糖，应用于食品生产中，效果较好，几乎不影响其他食品的品质，可以用这种方法生产许多保健食品。在发酵酸奶、勾兑酸奶生产中，以部分替代蔗糖的效果较好；在鲜奶生产中可直接添加，IMO-50、IMO-90的最佳加入量分别为(10～15)g/243mL。

毕金峰1，魏宝东2
(1.中国农科院农产品加工研究所，北京 100094；2．沈阳农业大学 食品学院， 辽宁 沈阳 110161)