Funkční cukry a cukerné alkoholy, jak název napovídá, označují cukry a cukerné alkoholy s určitými fyziologickými funkcemi nebo zvláštním použitím; zahrnují funkční monosacharidy, funkční disacharidy, funkční oligosacharidy a funkční polyoly.
|
typ |
Představuje cukr a cukerný alkohol |
|
Funkční monosacharidy |
Glukóza, fruktóza, manóza, xylóza, arabinóza, ribóza, deoxyribóza, tagatóza, galaktóza, laktulóza, allulóza atd. |
|
Funkční disacharidy |
Sacharóza, maltóza, trehalóza, isomaltulóza, laktulóza (laktulóza), laktóza, xylobióza atd. |
|
Funkční oligosacharidy |
Fruktooligosacharidy, izomaltooligosacharidy, galaktooligosacharidy, xylooligosacharidy, sójové oligosacharidy, izomaltooligosacharidy, laktofruktooligosacharidy, chitosan oligosacharidy, geneticky-oligosacharidy bavlna (oseafiny, sacharidy z bavlny atd.), |
Mezi nimi funkční oligosacharidy v užším smyslu jsou nízkopolymerizované cukry, které jsou tvořeny 2 až 10 monosacharidy spojenými glykosidickými vazbami za vzniku přímých nebo rozvětvených řetězců. Zde se mezi oligosacharidy řadí také cukry s vyšším stupněm polymerace, jako je inulin (také známý jako inulin) a stachyóza.
Mezi běžné funkční cukry a cukerné alkoholy, které již byly průmyslově vyráběny, patří fruktóza, glukóza, manóza, arabinóza, ribóza, trehalóza, alulóza, sorbitol, mannitol, isomaltulóza (alkohol), erythritol, maltóza (alkohol), xylóza (alkohol), inulin , laktulóza, galaktóza, sójové oligosacharidy, izomaltooligosacharidy, galaktooligosacharidy, fruktooligosacharidy, xylooligosacharidy atd.
Různé typy funkčních cukrů a cukerných alkoholů mají různé fyziologické a fyzikálně-chemické vlastnosti a funkční použití; ale obecně se funkčnost funkčních cukrů a cukerných alkoholů odráží hlavně ve dvou aspektech: fyziologické funkci a fyzické funkci. Dnes se zaměříme na pochopení fyzikálně-chemických vlastností a aplikací funkčních cukrů a cukerných alkoholů.
Mezi fyzikálně-chemické vlastnosti cukrů a cukerných alkoholů patří sladkost, viskozita, osmotický tlak, hygroskopičnost, rozpustnost, tepelná odolnost, odolnost vůči kyselinám a zásadám, barvitelnost, obtížnost kvašení atd. Různé fyzikálně chemické vlastnosti dávají funkčním cukrům a cukerným alkoholům různé funkce a různé skladování , doprava a způsoby použití.
Sladkost
|
jméno |
Sladkost |
jméno |
Sladkost |
|
sacharóza |
100 |
Sorbitol |
48 |
|
glukóza |
69 |
Manitol |
55 |
|
fruktóza |
130 |
maltitol |
79 |
|
sladový cukr |
40 |
xylitol |
90~100 |
|
Xylóza |
67 |
laktitol |
35 |
|
laktóza |
30 |
isomalt |
45~65 |
|
Trehalóza |
38~45 |
Erythritol |
60~70 |
|
Fruktózový sirup (F42) |
90 |
Izomaltooligosacharid |
60 |
|
Fruktózový sirup (F45) |
110 |
Xylo-oligosacharid |
40~50 |
|
Frukto-oligosacharidy |
30~50 |
Izomaltooligosacharid |
40~50 |
|
Maltooligosacharid |
30 |
tagatóza |
92 |
|
Manóza |
60 |
Rafinóza |
20~40 |
|
Laktóza |
48~62 |
Laktofruktooligosacharid |
60~70 |
|
Sojové oligosacharidy |
22~70 |
laktulóza |
48~60 |
|
Galakto-oligosacharidy |
35 |
galaktóza |
27 |
Cukr a cukerné alkoholy mají určitou sladkost. Kromě toho mají nízký obsah kalorií a jsou vysoce bezpečné, takže se často používají jako nízkokalorická funkční sladidla, která nahrazují nebo přidávají do sladidel, jako je krystalový cukr a náplň do cukrovinek. Jsou široce používány v řadě produktů, jako jsou cukrovinky, nápoje, koření a funkční potraviny.
Jak je uvedeno v tabulce, mezi běžné funkční cukry a cukerné alkoholyfruktóza má nejvyšší sladkost. Cukerné alkoholy jsou obecně méně sladké než sacharóza a jejich kalorie jsou většinou nižší než u sacharózy. Mohou být použity jako nízko slazená, nízkokalorická sladidla nebo plniva pro vysoce slazená sladidla.
Cukerné alkoholy obecně absorbují teplo, když se rozpouštějí, často mají osvěžující nebo chladnou chuť a mohou být použity jako přísady nebo sladidla pro úpravu sladkosti a chuti. Do máty se často přidává například xylitol, který má chladivou chuť.
Manitol a další látky mohou maskovat rezavou nebo hořkou chuť některých sacharinů a jsou vhodné pro zpracování vysoce sladkých zavařenin, želé a džemů.
Sladká jídla vyrobená z cukrového alkoholu se také nazývají potraviny bez cukru.Oligosacharidy jsou obecně méně sladkéa mají určitý vliv na regulaci chuti, ale při výrobě potravin, které vyžadují vyšší sladkost, je někdy potřeba je použít ve spojení s jinými sladidly; například přidání oligofruktózy do nápojů může způsobit, že chuť produktu bude více osvěžující a měkká.
Xylooligosacharidy mají také funkci zvýraznění chuti a jejich chuť je podobná jako u sacharózy. Určitá koncentrace xylooligosacharidů může učinit chuť nápojů jemnější a bohatší.
Hygroskopičnost
Hygroskopicita je velmi důležitou vlastností cukru a cukerného alkoholu. Různé hygroskopické kapacity přímo ovlivňují jejich aplikační oblasti, aplikační metody, výrobní a skladovací podmínky atd.
Některé funkční cukry a cukerné alkoholy s vysokou hygroskopicitou, jako je isomaltóza, maltitol, frukto-oligosacharidy, xylitol atd., lze použít jako zvlhčovadla nebo konzervanty, které mají dobrý vliv na zvlhčení potravin a udržení jejich kvality. Takové látky mohou často inhibovat krystalizaci sacharózy nebo glukózy, hrát roli v prevenci pískování a současně zvyšovat houževnatost, viskozitu a pevnost cukroví.
Funkční cukry se silnými hydratačními vlastnostmi mají obecně funkci inhibice stárnutí škrobu. U škrobových potravin, jako je chléb a dezerty, může přidání oligosacharidů nebo polyfruktózy zpomalit tuhnutí potravin způsobené stárnutím škrobu, učinit je měkkými a lahodnými a prodloužit trvanlivost.
|
projekt |
Hygroskopičnost |
projekt |
Hygroskopičnost |
|
Sorbitol |
vysoký |
Frukto-oligosacharidy |
Vyšší |
|
Manitol |
Spodní |
Laktofruktooligosacharid |
Mírně vyšší |
|
xylitol |
vysoký |
Sojové oligosacharidy |
Nízký |
|
maltitol |
vysoký |
Izomaltooligosacharid |
Vyšší |
|
isomalt |
Velmi nízké |
Oligosacharid |
vysoký |
|
galaktitol |
střední |
Gentio-oligosacharid |
Vyšší |
|
Erythritol |
střední |
isomalt |
vysoký |
Vysoce hygroskopické cukry a cukerné alkoholyjako sorbitol, maltitol, chitosanové oligosacharidy atd. mohou být také použity jako hygroskopická činidla a zvlhčovače v kosmetice. Například chitosanový oligosacharid obsahuje skupiny jako -NH2, -OH a -NHCOCH3, které snadno tvoří vodíkové vazby a vytvářejí z molekulárních řetězců síťovou strukturu. Proto má výrazný hydratační účinek a má filmotvornou funkci, díky čemuž je velmi vhodný jako funkční produkt. Použití kosmetických přísad.
Obecně platí, že u produktů s vysokou hygroskopicitou je třeba věnovat pozornost suchému vlhkému prostředí během výroby a skladování, aby se zabránilo shlukování a zvlhnutí produktu. Cukry a cukerné alkoholy s nízkou hygroskopicitou mohou být použity jako činidla zabraňující přilnavosti nebo proti přilnavosti při zpracování žvýkaček, gumových bonbónů, tvrdých bonbonů a jiných potravin, aby se zabránilo adhezi.
Oligosacharidy s menší hygroskopicitouse často používají k přípravě ochucených polev na zmrzlinu a čokoládu, jako je vnější skořápka křupavé čokolády, pro udržení tvrdosti vnější slupky produktu nebo jako sladidlo do křupavých sušenek.
Manitol a gama-krystalický sorbitol, které mají nízkou hygroskopičnost, jsou široce používány jako tabletové excipienty díky jejich dobré lisovatelnosti.
stabilita
Funkční cukerné alkoholy jsou obecně stabilnější než sacharóza a mají lepší stabilitu při skladování a použití. Funkční cukerné alkoholy jsou obecně tepelně odolné nad 160 stupňů a za podmínek pH 2-10 se nerozkládají, s výjimkou laktitolu, který se při pH rozkládá<3 conditions.
Dobrá tepelná stabilita může zlepšit jeho zpracovatelnost; například zpracování tvrdých cukrovinek vyžaduje vysokoteplotní var, který je náchylný k rozkladu nebo tvorbě pigmentů, ovlivňujících barvu a chuť. Cukerné alkoholy mají vysokou tepelnou stabilitu, nesnadno se zabarvují při vysokých teplotách a mají dobrou průhlednost. Použití cukerných alkoholů může účinně zlepšit vizuální efekt cukroví.
Odolnost oligosacharidů vůči teplu a kyselinám je slabší než u cukerných alkoholů. Většina z nich má blízko k sacharóze. Například stabilita oligofruktózy a oligolaktofrukózy je blízká stabilitě sacharózy. Jsou stabilní při zahřívání kolem neutrálního pH, ale při zahřívání v kyselých podmínkách (jako je pH =3) dojde k určitým ztrátám.
Mezi nimi oligoxylóza a oligogalaktóza mají vysokou odolnost vůči teplu a kyselinám. Například oligoxylóza nemá téměř žádný účinek, když je udržována v teple při pH 2.5-8.0 a 120 stupňů po dobu 1 hodiny; obsah složky zůstává nezměněn při skladování při pH 2.5-8.0 a 37 stupních po dobu 2 měsíců; galaktózu lze stabilně skladovat při pH 3.0-4.5 a vysoké teplotě a má dobrou odolnost vůči teplu a kyselinám a lze ji použít v kyselých potravinách a produktech s vysokými požadavky na teplotu zpracování, jako je jogurt, ovocné víno, sycené nápoje atd.
Izomaltooligosacharid se při dlouhodobém zahřívání na 120 stupňů za kyselých a horkých podmínek pH 2-10 nerozloží. Má dobrou stabilitu a tepelnou odolnost a lze jej použít v nápojích, konzervovaných potravinách, potravinách zpracovaných při vysoké teplotě nebo s nízkým pH a krmivech.
Rozpustnost a krystalinita
Funkční cukry a cukerné alkoholy jsou rozpustné ve vodě. Obecně platí, že čím vyšší je rozpustnost cukrů a cukerných alkoholů, tím menší je pravděpodobnost jejich krystalizace. Pokud je rozpustnost cukru vysoká, je výrazně větší než rozpustnost sacharózy a glukózy a rychle difunduje ve vodě, takže je obtížné krystalizovat. To je velmi výhodné pro zpracování potravin s vysokým obsahem cukru, jako jsou džemy, konzervované ovoce, kandované ovoce a konzervované ovoce. Nejenže zachovává chuť ovoce, ale také zabraňuje převracení povrchu a prodlužuje trvanlivost. Sorbitol má také tuto vlastnost.
|
jméno |
Koncentrace nasycení |
jméno |
Koncentrace nasycení |
|
/(w%,20 stupňů) |
/(w%,20 stupňů) |
||
|
xylitol |
63 |
sacharóza |
66 |
|
Sorbitol |
75 |
glukóza |
48 |
|
isomalt |
28 |
fruktóza |
79 |
|
Manitol |
18 |
laktóza |
16 |
|
maltitol |
62 |
Krystalizovaná maltóza |
52 |
|
galaktitol |
3.3 |
Xylóza |
34 |
|
laktitol |
55 |
Trehalóza |
41 |
|
Xylo-oligosacharid |
53 |
isomaltulóza |
38.4 |
Další funkce a aplikace
Funkční cukerné alkoholy mají emulgační stabilitu a jsou účinnými emulgátory a pěnotvornými činidly. Mohou vytvářet hladké strukturální vlastnosti s mastným pocitem. Maltitol lze například použít jako náhradu tuku pro výrobu nízkokalorických potravin s olejovou strukturou a chuť je velmi podobná tuku. Například sorbitol má dobré emulgační vlastnosti a je to neiontová povrchově aktivní látka, která je zvlhčující a netoxická. Po syntetickém zpracování se používá jako kosmetický emulgátor a přidává se do podkladového krému, pleťové vody, parfému, pudru, rtěnky, šamponu atd.
Důležitými chemickými surovinami jsou také některé cukry a cukerné alkoholy. Například sorbitol je důležitou surovinou pro vitamin C, isosorbid a produkty esteru sorbitolu. Ribóza je prekurzorem pro výrobu deoxyribózy. Xylitol se používá k syntéze esterů karboxylových kyselin s nízkým obsahem uhlíku xylitolu, které se používají jako změkčovadla při výrobě umělé kůže, plastových sandálů, zemědělských fólií atd. Tento typ látky má dobrou tepelnou odolnost a může nahradit epoxidový sójový olej jako teplo -odolné změkčovadlo v některých plastových výrobcích.
Mnoho funkčních cukrů a cukerných alkoholů má vlastnosti nízké aktivity vody, jako jsou gentiooligosacharidy a xylooligosacharidy. Když faktory jako teplota a pH ovlivňují rychlý růst mikroorganismů v produktu, aktivita vody se stává nejdůležitějším faktorem při kontrole kažení. Obecně platí, že čím nižší je aktivita vody, tím je jídlo stabilnější a je méně pravděpodobné, že se zkazí.
Tato vlastnost umožňuje snadno zabránit infekci některých potravin mikroorganismy. Některé funkční cukry a cukerné alkoholy mají vliv na snížení bodu tuhnutí. Například, když se izomaltooligosacharid používá v mražených potravinách, jako je zmrzlina, může zkrátit dobu tvarování a snížit spotřebu energie na chlazení. Dalším příkladem je xylobióza, která má nemrznoucí vlastnosti a může zabránit zamrznutí potravin.
Některé funkční monosacharidy mohou být oxidovány a rozkládány mikrobiálními enzymy, jako je glukóza, fruktóza, galaktóza a manóza, které mohou být přímo využity kvasnicemi, které napomáhají fermentaci těsta, kimchi, jogurtových nápojů, nálevů atd. Sacharóza však maltóza, laktóza atd. musí být před fermentací hydrolyzovány a cukerné alkoholy obecně nemají přímou fermentovatelnost.
Obtížné fermentační vlastnosti cukerných alkoholů mohou být také použity jako konzervační látky. Příjem cukru a alkoholu by měl být mírně kontrolován. Některé cukerné alkoholy, jako je maltitol a sorbitol, mohou způsobit plynatost a nadýmání, když jsou konzumovány v nadměrném množství najednou. Při použití by měl být příjem omezen. Například erythritol se však nepodílí na metabolismu, takže po konzumaci nevytváří plyny.
Sladidla HSF Biotech
Jsme profesionální výrobci a dodavatelé sladidel v Číně,proslulý svými odbornými znalostmi ve vytváření vysoce kvalitních, přírodních a inovativních sladidel, která uspokojí různorodé potřeby globálního potravinářského a nápojového průmyslu. S bohatým dědictvím trvajícím desetiletí jsme se etablovali jako spolehlivý partner pro podniky, které se snaží vylepšit nabídku svých produktů o zdravější, chutnější a udržitelnější sladidla.
Naše nejmodernější zařízení jsou vybavena špičkovou technologií, která zajišťuje, že každá šarže sladidla, které vyrábíme, splňuje nejpřísnější mezinárodní normy pro bezpečnost, čistotu a výkon. Od přírodních extraktů stévie a sladidel z mnišského ovoce až po erythritol, xylitol a další cukerné alkoholy, naše komplexní portfolio pokrývá širokou škálu možností, které vyhovují různým dietním preferencím a zdravotním problémům.
Jsme hrdí na naši schopnost přizpůsobit sladicí řešení, která nejen snižují obsah cukru, ale také zlepšují celkový chuťový profil produktů, díky čemuž jsou přitažlivější pro spotřebitele, kteří dbají na své zdraví. Náš výzkumný a vývojový tým, složený z ostřílených vědců a aromatizátorů, neustále zkoumá nové přísady a formulace, aby zůstal na špici v tomto rychle se rozvíjejícím odvětví.
Pro bezplatný vzorek nás kontaktujte:
E-mail: sales@healthfulbio.com
Whatsapp: +86 18992720900








