Der Unterschied zwischen Zuckeralkoholen

Funktionelle Zucker und Zuckeralkoholebeziehen sich, wie der Name schon sagt, auf Zucker und Zuckeralkohole mit bestimmten physiologischen Funktionen oder besonderen Verwendungszwecken; Dazu gehören funktionelle Monosaccharide, funktionelle Disaccharide, funktionelle Oligosaccharide und funktionelle Polyole.

Unter ihnen sind funktionelle Oligosaccharide im engeren Sinne niedrigpolymerisierte Zucker, die aus 2 bis 10 Monosacchariden bestehen, die durch glykosidische Bindungen zu geraden oder verzweigten Ketten verbunden sind. Hier werden auch Zucker mit einem höheren Polymerisationsgrad wie Inulin (auch Inulin genannt) und Stachyose zu den Oligosacchariden gezählt.

Zu den gängigen funktionellen Zuckern und Zuckeralkoholen, die bereits im industriellen Maßstab hergestellt wurden, gehören Fructose, Glucose, Mannose, Arabinose, Ribose, Trehalose, Allulose, Sorbitol, Mannitol, Isomaltulose (Alkohol), Erythritol, Maltose (Alkohol), Xylose (Alkohol) und Inulin , Lactulose, Galactose, Soja-Oligosaccharide, Isomaltooligosaccharide, Galactooligosaccharide, Fructooligosaccharide, Xylooligosaccharide usw.

Verschiedene Arten funktioneller Zucker und Zuckeralkohole haben unterschiedliche physiologische und physikalisch-chemische Eigenschaften und funktionelle Verwendungsmöglichkeiten; Aber im Allgemeinen spiegelt sich die Funktionalität funktioneller Zucker und Zuckeralkohole hauptsächlich in zwei Aspekten wider: der physiologischen Funktion und der physikalischen Funktion. Heute konzentrieren wir uns auf das Verständnis der physikalisch-chemischen Eigenschaften und Anwendungen funktioneller Zucker und Zuckeralkohole.

Zu den physikalisch-chemischen Eigenschaften von Zuckern und Zuckeralkoholen gehören Süße, Viskosität, osmotischer Druck, Hygroskopizität, Löslichkeit, Hitzebeständigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit, Färbbarkeit, Schwierigkeit bei der Fermentation usw. Unterschiedliche physikalisch-chemische Eigenschaften verleihen funktionellen Zuckern und Zuckeralkoholen unterschiedliche Funktionen und unterschiedliche Lagerung , Transport und Verwendungsmethoden.

Zucker und Zuckeralkohole haben eine gewisse Süße. Darüber hinaus sind sie kalorienarm und äußerst sicher, weshalb sie häufig als kalorienarme funktionelle Süßstoffe verwendet werden und Süßstoffe wie Kristallzucker und Füllbonbons ersetzen oder ergänzen. Sie werden häufig in einer Reihe von Produkten wie Süßigkeiten, Getränken, Gewürzen und funktionellen Lebensmitteln verwendet.

Wie in der Tabelle gezeigt, gehören zu den gebräuchlichen funktionellen Zuckern und ZuckeralkoholenFruktose hat die höchste Süße. Zuckeralkohole sind im Allgemeinen weniger süß als Saccharose und ihre Kalorien sind meist niedriger als die von Saccharose. Sie können als niedrig gesüßte, kalorienarme Süßstoffe oder als Füllstoffe für stark gesüßte Süßstoffe verwendet werden.

Zuckeralkohole absorbieren beim Auflösen im Allgemeinen Wärme, haben oft einen erfrischenden oder kühlen Geschmack und können als Zutaten zur Süße- und Geschmacksanpassung oder als Süßungsmittel verwendet werden. Beispielsweise wird Pfefferminzbonbons häufig Xylit zugesetzt, das einen kühlen Geschmack hat.

Mannitol und andere Stoffe können den rostigen oder bitteren Geschmack einiger Saccharine überdecken und eignen sich für die Verarbeitung von Konfitüren, Gelees und Konfitüren mit hoher Süße.

Süße Lebensmittel aus Zuckeralkohol werden auch als zuckerfreie Lebensmittel bezeichnet.Oligosaccharide sind im Allgemeinen weniger süßund haben eine gewisse geschmacksregulierende Wirkung, aber bei der Zubereitung von Lebensmitteln, die eine höhere Süße erfordern, müssen sie manchmal in Verbindung mit anderen Süßungsmitteln verwendet werden; Beispielsweise kann die Zugabe von Oligofruktose zu Getränken dazu führen, dass das Produkt erfrischender und weicher schmeckt.

Xylooligosaccharide haben auch die Funktion, den Geschmack zu verstärken, und ihr Geschmack ähnelt dem von Saccharose. Eine bestimmte Konzentration an Xylooligosacchariden kann den Geschmack von Getränken milder und gehaltvoller machen.

Hygroskopizität ist eine sehr wichtige Eigenschaft von Zucker und Zuckeralkohol. Unterschiedliche hygroskopische Kapazitäten wirken sich direkt auf ihre Anwendungsbereiche, Anwendungsmethoden, Produktions- und Lagerbedingungen usw. aus.

Einige funktionelle Zucker und Zuckeralkohole mit hoher Hygroskopizität, wie Isomaltose, Maltitol, Fructo-Oligosaccharide, Xylitol usw., können als Feuchthaltemittel oder Konservierungsmittel verwendet werden, die sich positiv auf die Befeuchtung von Lebensmitteln und den Erhalt ihrer Qualität auswirken. Solche Substanzen können oft die Kristallisation von Saccharose oder Glucose hemmen, eine Rolle bei der Verhinderung des Sandens spielen und gleichzeitig die Zähigkeit, Viskosität und Festigkeit von Süßigkeiten erhöhen.

Funktionelle Zucker mit starken feuchtigkeitsspendenden Eigenschaften haben im Allgemeinen die Funktion, die Stärkealterung zu hemmen. Bei stärkehaltigen Lebensmitteln wie Brot und Desserts kann die Zugabe von Oligosacchariden oder Polyfruktose die durch die Alterung der Stärke verursachte Verhärtung der Lebensmittel verzögern, sie weich und köstlich machen und die Haltbarkeit verlängern.

Stark hygroskopische Zucker und ZuckeralkoholeB. Sorbitol, Maltitol, Chitosan-Oligosaccharide usw., können auch als hygroskopische Wirkstoffe und Feuchtigkeitsspender in Kosmetika verwendet werden. Beispielsweise enthält Chitosan-Oligosaccharid Gruppen wie -NH2, -OH und -NHCOCH3, die leicht Wasserstoffbrückenbindungen bilden und dafür sorgen, dass die Molekülketten eine Netzwerkstruktur bilden. Dadurch hat es eine deutlich feuchtigkeitsspendende Wirkung und eine filmbildende Funktion, wodurch es sich sehr gut als Funktionsprodukt eignet. Verwendung kosmetischer Zusatzstoffe.

Generell sollte bei Produkten mit hoher Hygroskopizität während der Produktion und Lagerung auf eine trockene, feuchte Umgebung geachtet werden, um zu verhindern, dass das Produkt verklumpt und feucht wird. Zucker und Zuckeralkohole mit geringer Hygroskopizität können als Feuchtigkeitsschutzmittel oder Antihaftmittel bei der Verarbeitung von Kaugummi, Gummibonbons, Hartbonbons und anderen Lebensmitteln verwendet werden, um ein Anhaften zu verhindern.

Oligosaccharide mit geringerer Hygroskopizitätwerden häufig zur Herstellung aromatisierter Glasuren für Eiscreme und Schokolade verwendet, beispielsweise als Außenhülle von knuspriger Schokolade, um die Härte der Außenhaut des Produkts aufrechtzuerhalten, oder als Süßungsmittel für knusprige Kekse.

Mannitol und gammakristallines Sorbitol, die eine geringe Hygroskopizität aufweisen, werden aufgrund ihrer guten Komprimierbarkeit häufig als Tablettenhilfsstoffe verwendet.

Funktionelle Zuckeralkohole sind im Allgemeinen stabiler als Saccharose und weisen eine bessere Lager- und Gebrauchsstabilität auf. Funktionelle Zuckeralkohole sind im Allgemeinen über 160 Grad hitzebeständig und zeigen unter pH-2-10-Bedingungen keine offensichtliche Zersetzung, mit Ausnahme von Lactitol, das sich unter pH-Wert zersetzt<3 conditions.

Eine gute thermische Stabilität kann die Verarbeitbarkeit verbessern; Beispielsweise erfordert die Verarbeitung von Hartbonbons ein Hochtemperaturkochen, das zur Zersetzung oder zur Bildung von Pigmenten neigt und die Farbe und den Geschmack beeinträchtigt. Zuckeralkohole haben eine hohe thermische Stabilität, verfärben sich bei hohen Temperaturen nicht so leicht und weisen eine gute Transparenz auf. Durch die Verwendung von Zuckeralkoholen kann die optische Wirkung von Süßigkeiten wirksam verbessert werden.

Die Hitze- und Säurebeständigkeit von Oligosacchariden ist schwächer als die von Zuckeralkoholen. Die meisten von ihnen ähneln Saccharose. Beispielsweise liegt die Stabilität von Oligofructose und Oligolactorucose nahe an der von Saccharose. Sie sind stabil, wenn sie auf einen neutralen pH-Wert erhitzt werden, es kommt jedoch zu einem gewissen Verlust, wenn sie unter sauren Bedingungen (z. B. pH=3) erhitzt werden.

Unter diesen weisen Oligo-Xylose und Oligo-Galactose eine hohe Hitze- und Säurebeständigkeit auf. Beispielsweise hat Oligoxylose fast keine Wirkung, wenn es 1 Stunde lang bei einem pH-Wert von 2,5-8,0 und 120 Grad warm gehalten wird; der Komponentengehalt bleibt bei Lagerung bei pH 2,5-8,0 und 37 Grad für 2 Monate unverändert; Galaktose kann bei pH 3,0-4,5 und hohen Temperaturen stabil gelagert werden, weist eine gute Hitze- und Säurebeständigkeit auf und kann in sauren Lebensmitteln und Produkten mit hohen Verarbeitungstemperaturanforderungen wie Joghurt, Obstwein usw. verwendet werden. kohlensäurehaltige Getränke usw.

Isomaltooligosaccharid zersetzt sich nicht, wenn es längere Zeit auf 120 Grad unter sauren und heißen Bedingungen mit einem pH-Wert von 2-10 erhitzt wird. Es verfügt über eine gute Stabilität und Hitzebeständigkeit und kann in Getränken, Konserven, bei hohen Temperaturen verarbeiteten Lebensmitteln oder Lebensmitteln mit niedrigem pH-Wert sowie in Futtermitteln verwendet werden.

Funktionelle Zucker und Zuckeralkohole sind wasserlöslich. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Löslichkeit von Zuckern und Zuckeralkoholen, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie kristallisieren. Wenn die Löslichkeit von Zucker hoch ist, ist sie deutlich höher als die von Saccharose und Glucose und diffundiert schnell in Wasser, sodass es schwierig zu kristallisieren ist. Dies ist sehr vorteilhaft für die Verarbeitung von stark gezuckerten Lebensmitteln wie Marmeladen, eingemachten Früchten, kandierten Früchten und Obstkonserven. Es bewahrt nicht nur den Geschmack der Früchte, sondern verhindert auch das Umkippen der Oberfläche und verlängert die Haltbarkeit. Auch Sorbit hat diese Eigenschaft.

Funktionelle Zuckeralkohole sind emulgierungsstabil und wirksame Emulgatoren und Schaumbildner. Sie können glatte Struktureigenschaften mit einer fettigen Haptik erzeugen. Beispielsweise kann Maltit als Ersatz für Fett verwendet werden, um kalorienarme Lebensmittel mit einer öligen Struktur herzustellen, und der Geschmack ist dem von Fett sehr ähnlich. Sorbitol hat beispielsweise gute Emulgiereigenschaften und ist ein nichtionisches Tensid, das feuchtigkeitsspendend und ungiftig ist. Nach der synthetischen Verarbeitung wird es als kosmetischer Emulgator verwendet und Grundierungscreme, Lotion, Parfüm, Puder, Lippenstift, Shampoo usw. zugesetzt.

Auch einige Zucker und Zuckeralkohole sind wichtige chemische Rohstoffe. Sorbit ist beispielsweise ein wichtiger Rohstoff für Vitamin C-, Isosorbid- und Sorbitolester-Produkte. Ribose ist eine Vorstufe für die Produktion von Desoxyribose. Xylit wird zur Synthese von kohlenstoffarmen Xylit-Carbonsäureestern verwendet, die als Weichmacher bei der Herstellung von Kunstleder, Plastiksandalen, Agrarfolien usw. verwendet werden. Diese Art von Substanz weist eine gute Hitzebeständigkeit auf und kann Epoxid-Sojaöl als Wärme ersetzen -beständiger Weichmacher in einigen Kunststoffprodukten.

Viele funktionelle Zucker und Zuckeralkohole zeichnen sich durch eine geringe Wasseraktivität aus, beispielsweise Gentiooligosaccharide und Xylooligosaccharide. Wenn Faktoren wie Temperatur und pH-Wert das schnelle Wachstum von Mikroorganismen im Produkt beeinflussen, wird die Wasseraktivität zum wichtigsten Faktor bei der Kontrolle des Verderbs. Generell gilt: Je niedriger die Wasseraktivität, desto stabiler ist das Lebensmittel und desto weniger verdirbt es.

Durch diese Eigenschaft lässt sich leicht verhindern, dass einige Lebensmittel durch Mikroorganismen infiziert werden. Einige funktionelle Zucker und Zuckeralkohole haben eine gefrierpunkterniedrigende Wirkung. Wenn beispielsweise Isomaltooligosaccharid in gefrorenen Lebensmitteln wie Eiscreme verwendet wird, kann es die Formungszeit verkürzen und den Energieverbrauch für die Kühlung senken. Ein weiteres Beispiel ist Xylobiose, das Frostschutzeigenschaften hat und das Gefrieren von Lebensmitteln verhindern kann.

Einige funktionelle Monosaccharide können durch mikrobielle Enzyme wie Glucose, Fructose, Galactose und Mannose oxidiert und zersetzt werden, die direkt von Hefe verwendet werden können, was die Fermentation von Teig, Kimchi, Joghurtgetränken, Gurken usw. unterstützt. Saccharose, Maltose, Laktose usw. müssen vor der Gärung hydrolysiert werden, und Zuckeralkohole sind im Allgemeinen nicht direkt vergärbar.

Die schwierigen Gäreigenschaften von Zuckeralkoholen können auch als Konservierungsmittel genutzt werden. Die Aufnahme von Zucker und Alkohol sollte moderat kontrolliert werden. Einige Zuckeralkohole wie Maltit und Sorbit können bei übermäßigem Verzehr auf einmal Blähungen und Blähungen verursachen. Bei der Anwendung sollte die Einnahme begrenzt werden. Allerdings nimmt beispielsweise Erythrit nicht am Stoffwechsel teil, sodass es nach dem Verzehr keine Gase produziert.

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