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低聚半乳糖的功能特性及其在健康食品中的应用

文档作者：孙阳恩帅斌李发财杨海军文档来源：保龄宝生物股份有限公司		点击数：	更新时间： 2025年06月25日
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62 食品安全导刊 2014年3月
添加剂与营养Technology
科技
低聚半乳糖的功能特性及其
在健康食品中的应用
□ 孙阳恩 帅斌 李发财 杨海军 保龄宝生物股份有限公司
早期食品主要是用来满足人类对
营养、能量或者愉悦感的需求，但如今
食品的概念已经发生了变化，不单纯只
为了解除饥饿和满足人体的营养需求，
还用来预防营养相关疾病、提升机体和
精神状态等。诸多的研究表明人体健康
与宿主肠道微生物之间存在着微妙的
平衡关系，因此以合适的方式控制和维
护肠道微生物菌群平衡就变得格外重
要。食品可以通过强化、添加或者提高
某一特定成分生物活性的方式进行功
能化。
在功能性食品配料中，益生菌、益生
元、可溶性膳食纤维、不饱和脂肪酸、亚
油酸、植物抗氧化物质多肽、氨基酸等都
是经常被使用的功能性成分。目前针对
肠道健康最主要和最重要的功能性食品
配料为益生菌和益生元，具有调节人体
微生态平衡的作用。
益生元和益生菌
益生菌和益生元之间最主要的区
别为：益生菌是一种活的生物体，而益
生元是一种食品成分。益生菌是通过外
源微生物补充体内菌群水平，优点是直
接而快速。而益生菌在进入人体后，有
一部分会被消化道内的胃酸、消化酶等
破坏。此外，益生菌因为其活性问题和溶
解性问题在很多食品中的应用也受到限
制。益生菌受活力限制无法保持很长的
货架期，多数情况下需要冷藏保存来延
长其保质期限，因此益生菌主要应用于
发酵乳制品中。
益生元不会被消化酶所消化，可以
原封不动的穿过消化系统到达结肠，作
为人体内固有有益菌的食物和养分被利
用，从而促进人体固有有益菌增值。益生
菌的主要应用范围是乳制品，而益生元
的应用范围更加广泛，可以在发酵乳制
品中与益生菌复合使用，也可以添加到饮
料、焙烤制品、早餐谷物棒、沙拉酱、肉制
品和糖果等产品中。益生元可以克服将
益生菌引入肠道的诸多局限，因此在许
多食品中使用益生元是调控肠道微生态
平衡更加实用和有效的方式。
低聚果糖（FOS）对消化系统健康
的作用已经为人们所熟知，另一种低聚
糖——低聚半乳糖（GOS）对消化健康和
免疫健康的作用也已经得到大量临床试
验的科学证实。GOS具有高稳定性和溶
解性，是配方食品和饮料中非常理想的
具有促进消化、免疫健康功能的食品配
料。作为母乳中天然含有的益生元，GOS
吸引了全球科学研究的广泛关注和认可。
GOS在婴幼儿食品中的引入极为成功，添
加益生元的新产品数量在过去的几年里
大幅增长。
低聚半乳糖的优势
低聚半乳糖是由乳糖制得，通过β-
半乳糖苷酶（E.C. 3.2.1.23）由乳清中的
乳糖制得。在高乳糖浓度下，这种酶催化
糖基转移反应，以乳糖作为糖基供体，
将半乳糖基转移到其它的乳糖分子受体
上，通过这种方式形成一系列不同聚合
度的低聚半乳糖。
GOS在对肠道微生物的作用方面与
其它低聚糖相比具有其独特的物理作用
机理。所有的低聚糖都能选择性的提高
有益菌的活性或者促进有益菌增值，而
GOS除此之外还能作为诱骗受体阻止致
病菌在肠道表皮细胞上的粘附，从而保
护人体免受致病菌的入侵。
GOS是非消化性的食品配料，可以增
强与人体健康相关的生理活动，从而预
防感染，减少致病菌数量，促进肠道的正
常功能，促进矿物质的吸收，降低血脂。
GOS因为其具有上述诸多健康益处而成
为功能性食品领域的焦点。
GOS可以由两种原料合成：大豆和
乳糖（牛乳来源），后者来源的GOS与母
Mar 2014 CHINA FOOD SAFETY 63
添加剂与营养
乳益生元相似，因此在婴幼儿配方奶粉
市场中被大规模使用。GOS引起商业化开
发潮流，主要是其与人体母乳中的基于
乳糖的母乳低聚糖（H M O）具有相似的
结构和性质。母乳中含有约7%的乳糖和
1%的母乳低聚糖，低聚糖是母乳中含量
排第3位的成分，最多的是乳糖和脂肪。
诸多研究显示，母乳喂养的婴儿肠道中
双歧杆菌含量更高，抵抗传染性疾病的
能力更强。与母乳喂养的婴儿相比，氨、
胺、酚及其它潜在的有害物质在普通奶
粉喂养的婴儿中含量会高出许多。然而
在奶粉中添加适量GOS后，婴儿的相关
指标都得到恢复。
GOS商业化产品情况
商业化的GOS产品是由一系列二糖
到八糖的低聚糖组成，商业化产品纯度
不高，通常含有50%左右的低聚糖，及
部分葡萄糖和乳糖。我国卫生部关于批
准低聚半乳糖为新资源食品的公告要求
低聚半乳糖含量≥57%，无水乳糖含量
≤23%，无水葡萄糖含量≤22%。商业化
GOS产品含有多种连接键，主要以β1-4
和β1-6键为主，也含有β1-3和β1-2键。
全球GOS生产制造商为数不多，国内制造
商中保龄宝生物、云浮新金山和量子高
科的GOS产品均可实现成熟的商业化生
产制造，产品的各项指标和质量都达到
了国际化水平。
GOS在食品工业中的应用
GOS具有轻微的甜味，约为蔗糖甜
味的30%～60%，不会对产品的口味和
质构产生影响。GOS具有良好的稳定性，
在pH=2、37℃条件下经历数月也能保持
稳定。GOS不会被胰酶和胃液消化，从而
具有更低的GI值，热量只有蔗糖的一半。
因此可以用于低热量减肥食品及糖尿病
人专用食品。GOS也是针对特定人群健康
食品的理想功能性食品配料，如婴幼儿、
儿童、女士和中老年人群等。
婴幼儿营养配方食品
在婴幼儿配方食品中添加GOS益生
元可以利用其促进肠道有益菌群增值的
作用，打造“类母乳”配方的产品。作为婴
幼儿配方奶粉的理想配料，GOS在母乳
中天然存在，并具有多种健康益处，已经
在全球范围内的标准及高端婴幼儿配方
奶粉中得到了广泛应用。GOS糖浆则更适
用于湿法处理的婴幼儿配方奶粉。
儿童成长牛奶
成长牛奶是根据1岁以上儿童群体
的成长特点而开发，以满足儿童成长期
的不同营养需求。由于GOS来源于牛乳，
以及其在婴幼儿配方奶粉中的广泛应
用，GOS也已经成为儿童成长牛奶的必备
成分。
乳制品
得益于GOS良好的溶解性，使其可
以方便的在乳制品中添加使用，如酸奶、
脱脂奶、乳饮料等产品中。因为不会被嗜
热链球菌和保加利亚乳杆菌等发酵菌种
分解利用，在酸奶中，GOS可以在发酵前
（原味酸奶、凝固型酸奶）添加，也可以
在发酵后（加糖或水果酸奶）添加。又因
为GOS具有很好的稳定性，也可以事先
与水果配料混合后加入。此外，加入GOS
后，酸奶的口感柔滑度和乳脂状都有所
增加。
饮料
GOS具有较好的酸稳定性，且溶液
澄清无色，在果汁、果汁饮料、早餐饮料、
软饮料中都可以使用。还可以与其它产
品配料如果汁、糖浆等一起添加。在低
pH、高温条件下加热也不会失效，因此是
酸性饮料及果汁饮料的理想配料。此外，
GOS轻微的甜味也不会对饮料的口感和
甜度产生影响。
焙烤食品
GOS可以用于开发高纤、低糖、低热
量的面包和各种焙烤制品。GOS的许多
特性使其适宜在焙烤制品中应用，如低
热量、耐高温、良好的保湿性等。GOS可
耐高温，使其在焙烤制品的高温烘烤加
工过程中不会失效，而其保湿特性则有
助于延长焙烤产品的货架期。
临床营养
临床营养是为患者定制的一类特殊
的食物或饮料。临床营养食品需要满足
病人的特殊营养需求，预防营养不良情
况的发生。GOS是临床营养学中的一种
重要健康配料，因为其具有促进双歧杆
菌增值、缓解便秘、增强抵抗力、提高矿
物质吸收等生理功能而备受关注。
小结
人体肠道是一个复杂的生理系统，
含有500多种微生物。现代社会人们由于
压力及饮食等因素的影响，人体肠道内
的微生态系统受到严重威胁，肠道健康
养护至关重要。通过食用含有益生元的
健康食品进行饮食调节是一种行之有效
的方法，添加GOS等益生元的乳制品被
市场广泛接受。
功能性低聚糖受到食品工业和科学
研究领域越来越多的关注，随着我国婴
幼儿产业的加速发展，以及国家良好的
政策环境，GOS在婴幼儿配方食品及营
养保健品等各行业中必将起到越来越重
要的作用。

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