Mit der zunehmenden Aufmerksamkeit der Menschen für die Ernährungsstruktur und die Ernährungsbedürfnisse sind funktionelle Oligosaccharide wie Fructooligosaccharide (FOS) und Galactooligosaccharide (GOS) aufgrund ihrer Eigenschaften wie geringe Süße, geringe Energie, geringe Absorption, Förderung des Wachstums probiotischer Darmbakterien, Regulierung der Mikroökologie des Darms und Stärkung der Immunität usw. zu wichtigen Grundrohstoffen und Lebensmittelzusatzstoffen geworden. Sie finden in der Lebensmittelindustrie, insbesondere in der Milchwirtschaft, breite Verwendung.

Oligofruktose und Oligogalaktose

FOS entsteht durch die Verknüpfung von Fructose und Glucose über eine β-2,1-glykosidische Bindung und kann von den Enzymen des Verdauungstrakts nicht verdaut werden. FOS kommt in vielen Pflanzen vor, z. B. in Kartoffeln, Zwiebeln, Bananen, Inulin, Roggen und so weiter.

FOS besitzt eine gute Löslichkeit und Hitzestabilität und hat im Vergleich zu Saccharose eine reine Süße und eine geringere Süße, was den Geschmack von Lebensmitteln verbessert, die Haltbarkeit von Produkten verlängert, das Wachstum und die Vermehrung von Bifidobakterien fördert und die Aufnahme von Spurenelementen begünstigt usw. GOS besteht aus Galaktose oder galaktosylierter Glukose.

GOS wird durch Galaktose oder Glukose gebildet, die 1 bis 7 Galaktosylgruppen verbindet. Die menschliche Muttermilch hat den höchsten Gehalt an GOS, während Tiermilch weniger enthält.

Da sich das Verdauungssystem von Neugeborenen noch in der Entwicklungsphase befindet, hängt die Etablierung der probiotischen Flora bei Säuglingen weitgehend vom GOS-Gehalt der Muttermilch ab. Daher wird GOS im Allgemeinen der Nährstoffzusammensetzung von Säuglingsmilchpulver hinzugefügt, um die Verdauungsfähigkeit und das Immunitätsniveau von Säuglingen und Kleinkindern zu verbessern.

Darüber hinaus ist GOS eine Nahrungsquelle und ein Proliferator für nützliche Bakterien wie Bifidobakterien und Lactobacillus im menschlichen Darmtrakt, die eine gute Rolle bei der Förderung der Darmmikroökologie spielen.

Fortschritte bei der Erforschung des Wirkungsgrads von Oligosacchariden

Was die Forschung über die Wirksamkeit der funktionellen Oligosaccharide FOS und GOS betrifft, so zeigt eine Literaturrecherche, dass es einige Unterschiede in der klinischen Wirksamkeit von FOS und GOS gibt, die auf die Unterschiede in der Testpopulation, der Altersgruppe, der Methode und dem Zweck der klinischen Studie sowie der Dauer der klinischen Studie zurückzuführen sind (Tabelle 1).

Die funktionellen Oligosaccharide FOS und GOS werden in klinischen Studien hauptsächlich zur Verbesserung der Darmflora und der gastrointestinalen Symptome eingesetzt. Insgesamt nimmt die wirksame Dosierung mit dem Alter zu; außerdem haben klinische Studien bewiesen, dass FOS und GOS wirksamer sind, wenn sie in bestimmten Verhältnissen zusammen verwendet werden.

Verwendung von funktionellen Oligosacchariden in Milchprodukten

Funktionelle Oligosaccharide haben offensichtliche Vorteile bei der Regulierung der Immunfunktion, der Erhöhung der Zahl der nützlichen Darmbakterien und der Verbesserung der Mineralstoffaufnahme usw. Sie werden auch häufig in Milchpulver für Säuglingsnahrung, Kindermilch, Joghurt und Milchgetränken verwendet.

1. Verwendung von Oligofructose und Oligogalactose in Milchpulver für Säuglingsnahrung

Funktionelle Oligosaccharide sind eine gute Nährstoffanreicherung in Milchpulver für Säuglingsnahrung, und ihre Zugabe in Milchpulver hat sich von einer einfachen zu einer mehrfachen Zugabe entwickelt, und gegenwärtig sind die in den meisten Produkten zugesetzten Präbiotika hauptsächlich FOS und GOS.

Im Jahr 2004 übernahm Abbott die Führung bei der Zugabe von funktionellen Oligosacchariden zu seinem Säuglingsmilchpulver, was einen größeren Einfluss auf den heimischen Markt für Säuglingsmilchpulver hatte.

Mit der Verbesserung des Gesundheitsbewusstseins der Verbraucher sind funktionelle Oligosaccharide seit langem zum Verkaufsargument für Säuglingsmilchpulver geworden, und funktionelle Oligosaccharide werden derzeit hauptsächlich im Verhältnis von FOS, GOS und GOS/FOS in auf dem Markt verkauftem Säuglingsmilchpulver zugesetzt (Tabelle 2).

2. Verwendung von Oligofructose und Oligogalactose in Kindermilch

Kindermilch ist für Heranwachsende im Alter von 3 bis 14 Jahren, die sich in einer kritischen Entwicklungsphase befinden, von entscheidender Bedeutung. Neben Eiweiß und Kalzium enthält die meiste Kindermilch auch wichtige Nährstoffe wie Vitamin D und DHA, die die Entwicklung der Knochen und der Intelligenz der Kinder fördern.

Mit der zunehmenden Besorgnis der Eltern über die Immunität der Kinder ist das Konzept der funktionellen Präbiotika den Verbrauchern allmählich vertraut geworden, und FOS und GOS wurden der auf dem Markt verkauften Kindermilch im Verhältnis von Future Star Bone Power und Jiazhi zugesetzt; FOS und GOS wurden auch der Kindermilch von Nutricia Hi-Q3 Plus Prebio 4 auf dem thailändischen Markt zugesetzt.

3. Verwendung von Oligofruktose und Oligogalaktose in Sauermilchprodukten

Gegenwärtig ist die Nachfrage der Verbraucher nach fermentiertem Joghurt nicht nur durch seinen Geschmack befriedigt, sondern auch die Funktionalisierung von fermentierter Milch und die Segmentierung der Verbrauchergruppen sind allmählich zum Entwicklungstrend geworden, und funktionelle Lebensmittelzutaten werden in fermentierten Milchprodukten weithin verwendet.

So werden beispielsweise der Kuan Yi Milch FOS und Bifidobacterium bifidum BB-12 zugesetzt, um die Immunität des Darms durch gleichzeitige Zugabe von Präbiotika und Probiotika zu stärken; Bright Healthy Probiotic Yogurt enthält Oligofruktosepulver und Bifidobacterium shortum Bakterienpulver, um die Immunität zu stärken und die Verdauung zu fördern; Cocoa Zangxiang Plain Yogurt enthält auch FOS (Gehalt ≥1%), um das Darmmilieu zu regulieren und die kinetische Energie des Darmtrakts zu verbessern; Japan Brighten smooth enthält 10 Milliarden Probiotika und GOS, die eine gute Rolle beim Schutz des Darmtrakts von Schwangeren, stillenden Müttern und Säuglingen spielen.

4. Anwendungsperspektiven von Oligofructose und Oligogalactose

FOS und GOS haben viele unvergleichliche Vorteile gegenüber anderen Zuckern, sie sind neue Zuckerquellen, die Ernährung und Gesundheitspflege integrieren, und haben breite Anwendungsmöglichkeiten in allgemeinen Lebensmitteln, Gesundheitspflegeprodukten, speziellen medizinischen Lebensmitteln und Tierfutter.

Mit seinem niedrigen Brennwert und seiner guten thermischen Stabilität kann FOS die Saccharose ersetzen, die in Brot, Kuchen, chinesischen Desserts und anderen Backwaren weit verbreitet ist, und dazu beitragen, die Farbe und den Geschmack der Produkte zu verbessern und die Gesundheitsposition der Produkte zu stärken.

Der Zusatz von FOS kann auch in allgemeinen Getränken und alkoholischen Getränken in Betracht gezogen werden, um die Nachfrage nach Geschmack zu befriedigen und gleichzeitig mehr Vielseitigkeit zu bieten.

FOS und GOS sind in Gesundheitsprodukten weit verbreitet, konzentrieren sich aber hauptsächlich auf den Schutz des Magen-Darm-Trakts. Physiologische Studien zeigen, dass sie auch eine wichtige Rolle bei der Mineralstoffaufnahme, dem Fettstoffwechsel usw. spielen. Bei der Entwicklung von Gesundheitsprodukten zur Eisen- und Zinkergänzung oder zur Förderung des Fettstoffwechsels können wir daher den Zusatz von Oligosacchariden wie FOS, GOS usw. in Betracht ziehen, um ihre synergetische Rolle zu spielen.

FOS hat die Wirkung, Probiotika zu vermehren. Die Zugabe einer kleinen Menge FOS zu fermentierten Produkten kann die Anzahl der Milchsäurebakterien erhöhen und die Fermentationszeit verkürzen, so dass es für den Fermentationsprozess von Joghurt, Käse, Kimchi, Sojasauce, Bier und anderen Produkten verwendet werden kann.