棉子糖(Raffinose)是自然界中最知名的一種三糖,由半乳糖、果糖和葡萄糖結(jié)合而成,它也被稱(chēng)為蜜三糖(melitriose)、蜜里三糖,是一種具有較強(qiáng)增殖雙歧桿菌作用的功能性低聚糖 [1] 。
棉子糖在自然界植物中廣泛存在,在很多蔬菜(卷心菜、花椰菜、馬鈴薯、甜菜、洋蔥等)、水果(葡萄、香蕉、獼猴桃等)、稻谷(小麥、水稻、燕麥等)一些油料作物的籽仁中(大豆、葵花籽、棉籽、花生等)都含有數(shù)量不等的棉子糖;其中棉籽仁中棉子糖的含量達(dá)4-5%。人們熟知的功能性低聚糖--大豆低聚糖中的主要功效成分之一就是棉子糖
棉子糖是采用物理萃取方式從植物(甜菜糖蜜或棉子)中提取的純天然功能性低聚糖 [4] 。棉子糖為白色或淡黃色晶狀粉末,易溶于水,微溶于乙醇等極性溶劑,不溶于石油醚等非極性溶劑。無(wú)水棉子糖熔點(diǎn)118~119℃。一般結(jié)晶體帶有5分子的結(jié)晶水,緩慢加熱100℃會(huì)喪失結(jié)晶水。水溶液的比旋光度[α]D為+105°。帶結(jié)晶水的棉子糖熔點(diǎn)為80℃。
結(jié)構(gòu)
棉子糖(raffinose)又稱(chēng)蜜三糖(melitriose),由右旋半乳糖、右旋葡萄糖和左旋果糖各一分子組成的三糖。即α-D-吡喃半乳糖基-(1→6)-α-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)-β-D-呋喃果糖苷,分子式為C18H32O16,相對(duì)分子質(zhì)量504 [5] 。

溶解度
棉子糖易溶于水,微溶于乙醇等極性溶劑,不溶于石油醚等非極性溶劑 [4] 。20℃時(shí)水中溶解度為14%,且隨溫度升高溶解度顯著增大,80℃時(shí),高于蔗糖的溶解度。
熱穩(wěn)定性
因此在一些需經(jīng)熱壓處理的食品中使用也十分方便;但當(dāng)加熱至180℃時(shí),棉子糖會(huì)分解成蜜二糖和果糖,蜜二糖還可能進(jìn)一步分解。在酸性條件下,棉子糖的熱穩(wěn)定性仍然很好,與蔗糖相仿,甚至略高。在pH值為3.5、90℃環(huán)境中保持30min,棉子糖幾乎沒(méi)產(chǎn)生分解現(xiàn)象 [6] 。
美拉德反應(yīng)
棉子糖屬于非還原糖,在于氨基酸共存條件下,發(fā)生美拉德反應(yīng)(褐變反應(yīng))的程度比較低。當(dāng)棉子糖與谷氨酸鈉共存,并加熱至150℃,加熱時(shí)間為2h,當(dāng)pH值≤4,棉子糖的著色度(-lgT150)略高于葡萄糖,低于蔗糖、果糖和低聚果糖;pH值≥5時(shí),各種糖的著色度依次為果糖、葡萄糖、低聚果糖、蔗糖和棉子糖 [1] 。
吸濕性
與其他低聚糖不同,棉子糖晶體粉末含有5分子結(jié)晶水,因此即使在相對(duì)濕度90%的環(huán)境下也不會(huì)吸濕結(jié)塊,相比其他低聚糖粉末較強(qiáng)的吸濕性,這是棉子糖晶體粉末的一個(gè)顯著特點(diǎn),對(duì)片狀、粉狀食品和藥品的添加極為有利。棉子糖在非晶體狀態(tài)下,又具有較強(qiáng)的吸濕和保濕能力 [4] 。
甜度
甜度以蔗糖甜度為100計(jì),與蔗糖10%溶液比較,棉子糖的甜度為22-30 [6] 。
熱量
棉子糖的能量值約為6KJ/g,相比蔗糖(17KJ/g)和木糖醇(10KJ/g),約為蔗糖的1/3,木糖醇的1/2 [4] 。
主要功效
編輯
增殖雙歧桿菌,調(diào)節(jié)腸內(nèi)菌群
能夠同時(shí)促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌的繁殖生長(zhǎng),并有效抑制腸道有害菌的繁殖,建立健康的腸道菌群環(huán)境 [7] ;
防止便秘,抑制腹瀉,雙向調(diào)節(jié)
雙向調(diào)節(jié),防止便秘、腹瀉。整腸通便,排毒養(yǎng)顏 [5] ;
抑制內(nèi)毒素,保護(hù)肝臟功能
解毒護(hù)肝,抑制體內(nèi)毒素的產(chǎn)生,減輕肝臟負(fù)擔(dān) [6] ;
增強(qiáng)免疫力,提高抗腫瘤能力
調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng),增強(qiáng)免疫力 [8] ;
抗敏祛痘,保濕美容
內(nèi)服可抗過(guò)敏,并有效改善神經(jīng)性、過(guò)敏性皮炎和痤瘡等皮膚病癥狀,外涂可保濕鎖水 [8] ;
合成維生素,促進(jìn)鈣吸收
合成維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、煙酸和葉酸;促進(jìn)鈣、鎂、鐵、鋅等礦物質(zhì)的吸收,促進(jìn)兒童骨骼發(fā)育,防止老年人及婦女骨質(zhì)疏松 [2] ;
調(diào)節(jié)血脂,降低血壓
改善脂質(zhì)代謝,降低血脂和膽固醇 [8] ;
抗齲齒
防齲齒。不為口腔致齲菌利用,即使與蔗糖共用,亦可減少齒垢形成,清潔口腔微生物沉積、產(chǎn)酸、腐蝕的場(chǎng)所,潔白、強(qiáng)壯牙齒 [1] ;
低熱量
低熱量。不影響人體血糖水平,糖尿病人亦可食用 [2] 。
兼具膳食纖維生理功效
屬水溶性膳食纖維,具有膳食纖維同等功效 [4] 。
棉子糖因具有獨(dú)特的理化及生理功效,可廣泛應(yīng)用于食品、保健食品、醫(yī)藥、化妝品及飼料等行業(yè),作為增殖雙歧桿菌的益生元使用,同時(shí)亦可作為人體和動(dòng)物活器官移植用保護(hù)輸送液的主要成分,還可用于延長(zhǎng)活菌體在常溫下存活期的增效劑。