Полидекстроза - низкокалорийный особый углевод с низким гликемическим индексом, содержащий водорастворимые пищевые волокна и пребиотики.
Он изготовлен из глюкозы природного происхождения, небольшого количества сорбита и лимонной кислоты методом высокотемпературной поликонденсации расплава, который представляет собой полисахарид, состоящий из беспорядочно сшитой глюкозы.
Полидекстроза, как одно из пищевых волокон с хорошим эффектом и эффективностью, была быстро разработана в последние годы, одобрена для использования в более чем 50 странах и все более широко используется во многих продуктах питания, напитках и здоровом питании.
Физико-химические свойства полидекстрозы
1.1 Растворимость
Полидекстроза легко растворяется в воде, растворимость составляет 70% при 25°C, нагревание может способствовать ее растворению.
1.2 Вязкость
Вязкость раствора полидекстрозы уменьшается с повышением температуры и увеличивается с повышением концентрации, как и у обычного сахара, при одинаковой концентрации вязкость раствора полидекстрозы немного выше, чем у обычного сахара.
1.3 Стабильность
Полидекстроза может стабильно храниться в течение 90 дней при температуре 60℃, она не вступает в реакцию с кислотой и щелочью при высокой температуре 200℃, но ее гигроскопичность очень высока, поэтому хранить ее следует в сухом помещении.
Модифицированная полидекстроза теряет воду при контакте с воздухом, при относительной влажности 75% концентрация раствора будет сконцентрирована до 80%; при относительной влажности 52% он может быть сконцентрирован до 90%.
1.4 Увлажнение
Полидекстроза является хорошим пищевым увлажнителем, высокие температуры окружающей среды могут быть полностью поглощены, чтобы контролировать изменения температуры. В то же время он может контролировать активность воды в растворе, когда активность воды превышает 60%, он может эффективно снизить, потому что он имеет высокоразветвленную структуру и не будет кристаллизоваться, поэтому эффект лучше, чем небольшие молекулы, такие как обычный сахар и сорбит.
1,5 Аромат
Полидекстроза не имеет сладкого вкуса и может использоваться вместе с высокосладкими и низкокалорийными подсластителями для приготовления низкокалорийных продуктов. При высокой концентрации полидекстрозы появляется неприятный привкус, который можно устранить, уменьшив дозировку, добавив ароматизаторы или модификаторы вкуса.
1.6 Свойства плавления и растворения
Порошок полидекстрозы начинает растворяться при температуре 130℃, после охлаждения он представляет собой прозрачное стеклообразное вещество, похожее на хрупкую структуру твердых конфет, но не образующее кристаллов.
1,7 Скорректированная точка замерзания
Точка замерзания полидекстрозы выше, чем у раствора кондитерского сахара той же концентрации, а точка замерзания раствора полидекстрозы, нейтрализованного KOH, значительно ниже, чем у ненейтрализованного. Чем ниже значение точки замерзания, тем тверже текстура пищевого продукта, что подходит для приготовления мороженого и некоторых десертов. При использовании высокосладких подсластителей для приготовления низкокалорийных замороженных десертов полидекстроза может быть добавлена для регулирования матрицы продукта, компенсации потери матрицы из-за уменьшения количества сахара-песка и улучшения нежелательной текстуры.
Физиологические свойства полидекстрозы
2.1 Низкая калорийность
Полидекстроза имеет сложную молекулярную структуру с множеством видов сахарно-горьких связей, которые трудно разлагаются микроорганизмами, поэтому ее калорийность составляет всего около 1 ккал/г.
2.2 Регуляция работы кишечного тракта
Полидекстроза может быть использована бактериями в кишечном тракте для производства углекислого газа, метана и SOFA (летучей жирной кислоты) путем ферментации.
Для измерения SCFA был использован метод изотопного трассирования, и было установлено, что основными ее компонентами являются бутират и пропионат. Бактерии толстой кишки могут использовать бутират для регуляции кишечной среды и подавления образования раковых клеток. Пропионат может подавлять синтез холестерина в печени, улучшать метаболизм глюкозы в печени, стимулировать гликолиз и ингибировать глюконеогенез.
В то же время рН кишечного содержимого снижался вместе с выделением SOFA. Через 150 минут приема полидекстрозы рН дуоденальной жидкости снизился с 7,24±0,45 до 6,44±0,3 5, что свидетельствует о том, что полидекстроза может способствовать росту полезных бактерий, таких как бифидобактерии, и подавлять вредные бактерии, тем самым улучшая состав микрофлоры кишечника.
2.3 Снижение уровня триглицеридов и холестерина
Полидекстроза препятствует проникновению триглицеридов и холестерина в лимфатические капилляры. В то же время ее продукты, разлагаемые микроорганизмами кишечника, могут также подавлять синтез холестерина, адсорбировать метаболиты холестерина - желчные кислоты и выводить их из организма, что позволяет снизить содержание холестерина в организме и предотвратить образование желчных камней.
Сообщается, что шоколад с добавлением полидекстрозы оказывает значительное влияние на снижение уровня триглицеридов в сыворотке крови, а при использовании в сочетании с лактитолом эффект становится еще лучше.
2.4 Контроль и снижение веса
Полидекстроза может образовывать пленку на стенках желудочно-кишечного тракта, обволакивая жир в пище, ограничивая всасывание жира в пищеварительном тракте и способствуя выведению липидов, тем самым уменьшая накопление жира и достигая эффективности в профилактике ожирения. Он также может подавлять аппетит, уменьшать количество съеденного и усиливать чувство сытости.
2.5 Способствует усвоению кальция
Исследования показали, что прием полидекстрозы (50 г/кг, 21 день) может увеличить всасывание кальция. Японец Хитоши Минео и др. обнаружили, что при увеличении концентрации полидекстрозы в диапазоне 0-100 ммоль/л всасывание кальция в тощей, подвздошной, прямой и тонкой кишках мышей демонстрировало значительную тенденцию к увеличению, в то время как всасывание кальция в кишечнике человека не было значительным.
2.6 Детоксикация и укрепление иммунитета
Полидекстроза может снизить активность α-бензопирен гидроксилазы, уменьшить вред бензо(а)пирена на пищеварительную систему, усилить очистку организма от ПХБ, и в то же время она может способствовать выводу диоксина из организма в виде кала.
Оук кормил мышей полидекстрозой в количестве 3% от суточного потребления пищи и обнаружил, что количество кала увеличилось, время прохождения кала по кишечнику уменьшилось, а температура кала увеличилась. Томлин и Рид также обнаружили, что полидекстроза увеличивает количество фекальных выделений и размягчает их.
2.7 Гипогликемия
Полидекстроза может улучшить восприимчивость тканей терминалов к инсулину, снизить потребность в инсулине, подавить секрецию инсулина, затруднить всасывание сахара, а сама полидекстроза не будет перевариваться и всасываться, что позволит достичь цели снижения уровня сахара в крови.
2,8 Некариес
Полидекстроза не будет утилизирована и ферментирована микроорганизмами во рту, поэтому она не наносит вреда зубам.
Применение в пищевой промышленности
Полидекстроза добавляется в продукты питания в качестве наполнителя, антифриза, криопротектора, антивозрастного агента, пищевого волокна, пребиотического ингредиента, консерванта и сохранения свежести, повышения осмоляльности для придания необходимого объема, а также для придания реалистичной текстуры и вкуса, обеспечения высокого качества источника клетчатки.
Их могут употреблять не только обычные люди, которые хотят потреблять мало калорий и поддерживать здоровье, но и особые группы, например, диабетики, и ожидается, что в будущем использование полидекстрозы будет расти.
3.1 Применение в здоровом питании
3.1.1 Применение в продуктах питания для диабетиков
Помимо медикаментов, необходимых для лечения сахарного диабета, он в основном зависит от контроля питания. Поэтому правильная корректировка структуры питания является важнейшим методом профилактики и контроля диабета. Полидекстроза способна замедлить адсорбцию глюкозы, и сахар в крови будет повышаться медленно, а если инсулина будет немного не хватать, то это не вызовет немедленного повышения концентрации глюкозы в крови. Кроме того, полидекстроза также обладает эффектом ингибирования секреции глюкагона, что может снизить уровень сахара в крови больных диабетом.
3.1.2 Применение в питании людей, страдающих запорами
После приема полидекстрозы она может способствовать росту и размножению полезных бактерий, таких как кишечные бифидобактерии, лактобактерии и т.д. Между тем, она производит большое количество короткоцепочечных жирных кислот, таких как уксусная кислота, уксусная кислота, фолиевая кислота и молочная кислота, которые могут изменить значение pH в кишечнике и улучшить среду для размножения полезной бактериальной флоры, тем самым ускоряя перистальтику кишечника, чтобы каловые массы выводились беспрепятственно.
3.1.3 Применение в детском питании
У младенцев и детей младшего возраста, отлученных от тела, бифидобактерии резко падают, что приводит к диарее и анорексии, задержке развития, снижению утилизации питательных веществ; употребление продуктов, содержащих полидекстрозу, может улучшить утилизацию питательных веществ и способствовать усвоению кальция, железа, цинка и других микроэлементов.
3.2 Применение в обычных продуктах питания
3.2.1 Напитки
Глюкоза обладает отличными характеристиками, такими как хорошая растворимость в воде, низкий уровень pH и высокая стабильность в условиях нагревания, стабильность в течение срока годности, отсутствие потери клетчатки и т.д. Она широко используется в напитках (в том числе твердых), не имея неприятного вкуса, хорошего цвета и прозрачности, и может улучшить вкус напитков без сахара или с низким содержанием сахара. Этот напиток может утолить жажду, дополнить воду, а также обеспечить организм необходимыми пищевыми волокнами, в Европе и США, Японии и других странах очень популярен. Например, японская компания Coca-Cola производит минеральную воду, содержащую пищевые волокна, в Западной Европе, США, апельсиновый сок с высоким содержанием волокон, чай с высоким содержанием волокон, отечественная компания Huiyuan разрабатывает сок с высоким содержанием волокон, молоко с высоким содержанием волокон компании Sanyuan Dairy и так далее.
3.2.2 Конфеты
Полидекстроза также является хорошим ингредиентом для конфет без сахара с хорошей переносимостью. Высокая растворимость в воде и высокая вязкость, чтобы обеспечить хорошее жевание твердых конфет и жевательных конфет; может предотвратить кристаллизацию, особенно при использовании сахарных спиртов конфет; некариогенный, подходит для стоматологических конфет. Добавление полидекстрозы в сахаристые конфеты, играет роль в укреплении клетчатки, пребиотиков, снижении сахарозы, но также снижает калорийность или уменьшает общую производственную ценность глюкозы.
3.2.3 Молочные продукты
Полидекстроза обладает отличными свойствами, такими как хорошая стабильность при низком pH, отсутствие сладости и нейтральный вкус, высокая вязкость и т.д. Поэтому ее можно применять в молочных продуктах с низким содержанием жира и без жира, что не только улучшает вкус молочных продуктов, но и повышает стабильность молочных продуктов в течение срока годности, а также не вступает ни с одним из компонентов в физико-химические реакции, неблагоприятные для организма человека. Кроме того, добавление пищевых волокон в молочные продукты позволяет удовлетворить потребность организма в пищевых волокнах. Этот вид продукции очень популярен среди потребителей в Европе и США.
3.2.4 Замороженные десерты
Полидекстроза может использоваться во многих замороженных десертах вместо глюкозного сиропа. Благодаря тому, что она удерживает воду, препятствует образованию кристаллов льда, текстура гидратации, пухлость и т.д. схожи с сахарозой, ее организационная структура не влияет, но также продлевает срок хранения продукта. При смешивании с высокоинтенсивными подсластителями, такими как аспартам, можно добиться тех же вкусовых качеств, что и в традиционных замороженных десертах. В мороженом с низким содержанием жира добавление полидекстрозы и использование мальтодекстрина может повысить сливочность и кремовость мороженого, при этом влияние на выход, срок хранения и цену мороженого минимально.
3.2.5 Хлебобулочные изделия
Полидекстроза обладает высокой термостойкостью и сочетает в себе различные превосходные свойства, идеально подходящие для процесса производства выпечки. Являясь эффективным заменителем сахарозы, она способна замедлять старение крахмала, сохранять влагу, обеспечивать хорошую текстуру и вкус, и особенно подходит для обработки хлебобулочных изделий с низким содержанием сахара и жира. При добавлении в печенье полидекстроза позволяет получить текстуру и вкус, схожие с традиционными продуктами. При добавлении в хлеб она также может выступать в качестве антивозрастного агента.
3.2.6 Мясные продукты
При использовании в куриных наггетсах он уменьшает потерю влаги во время приготовления, при этом поверхность остается хрустящей; в замороженных сурими-продуктах он действует как криопротектор, не придавая сладости и улучшая вкус и текстуру; в мясных фаршах и эмульгированных колбасах он может заменить часть жира, не влияя на вкус.