拓展甘露醇在食品、医药中的应用

作者:admin    文章来源:本站原创    点击数:11322    更新时间:2010-7-7 【字体:

拓展甘露醇在食品、医药中的应用

刘洪武(青岛明月海藻集团有限公司副总经理

甘露醇是一种极好的功能性糖醇,可应用于医药、食品、化工等诸多领域。我国甘露醇的应用已有几十年历史,但由于过去受到产量与价格的制约,应用范围受到限制,主要应用在医药行业。如今,随着合成法甘露醇技术的发展,甘露醇产量不断提升,价格也保持在合理水平。因此,未来开拓甘露醇新的应用领域,特别是开拓其在食品工业中的应用,具有重要意义。

甘露醇(Mannitol)又称D-甘露糖醇,它具有令人愉快的甜味,甜度为蔗糖的0.55 - 0.65倍。在功能性糖醇中,甘露醇是唯一一种不易吸潮的六元糖醇,它甜度适宜、热量低、无毒副作用,在人体生理代谢中,与胰岛素无关,不提高血糖值,不致龋齿,因此可用作糖尿病人、肥胖病人的甜味剂。

我国甘露醇的来源主要是海带或海藻制碘工业的联产物,以提碘后的废液为原料,经中和、浓缩、降盐、结晶提纯而得。但是,受原料来源有限以及提取收率、气候条件、能源消耗等因素限制,上世纪我国的甘露醇年产量始终未超过8000吨。近几年,合成甘露醇在国内迅速发展,现在几乎完全取代了天然提取甘露醇。合成甘露醇以蔗糖和葡萄糖为原料,通过水解、差向异构与酶异构,然后加氢而得。合成法生产甘露醇具有不受原料限制、能耗低、质量好、适合大规模生产等优点。

甘露醇在医药领域的应用

甘露醇作为一种六元糖醇,除具有性质稳定、生理代谢不需要胰岛素等特点外,还具有某些独特的生理性能,因而被应用于医药工业。

甘露醇是最好的渗透性利尿剂与脱水剂,能预防和治疗急性肾损伤,防治水肿与脑内压、眼内压升高,对防治脑水肿、青光眼有重要作用。因此在临床上有较大量的使用。甘露醇对肾小管的主要作用在于抑制水份的重吸收,使原有的渗透压不能有效维持,从而使尿量增加,起到排毒与保护肾脏的作用。人们公认甘露醇有以下疗效:

1.利尿脱水。甘露醇可以减轻脑水肿,使血粘度下降和脑血管舒张,从而改善脑血流,保持了脑的自动调节作用。还可增加冠脉的血流,最大程度地降低缺血心肌的损害程度和范围。正因为甘露醇在医疗上有以上重要作用,所以在所有的医院里,甘露醇是利尿排水的首选药物,甘露醇注射液都属必备药物之一。

2.扩张血管。在医药方面,甘露醇广泛用于脑血管舒张剂,用于治疗脑血管梗塞。由于它的扩张血管作用,可以间接起到降低血压、舒筋活血的作用,

3.润肠通便。由于甘露醇在人的肠胃中不易吸收,所以它还是一种温和的轻泻剂,对于长期性的便泌有良好的治疗作用。

4.促进钙吸收。研究表明,甘露醇对胳蛋白磷酸肽延缓磷酸钙的沉淀性能有增强作用。胳蛋白磷酸肽是目前研究最多,也是最有效的促进钙吸收因子。它可以与钙离子形成可溶性复合物,防止了钙在小肠中性或微碱性环境中形成沉淀,同时可以在没有维生素D参与的条件下帮助的吸收。

5.用作医药片剂的赋形剂和填充剂。用甘露醇制作的药片,口味良好,片剂强度高,易崩解,保存时间长,不会发霉;而且,甘露醇具有的清凉甜味可以掩饰药物的不良口味,使得药物易为病人接受,常被用于抗癌药、抗菌药、抗组胺药、维生素、醒酒药、口中清凉剂等片剂的制造。

6.醒酒。目前在市场上可以见到的醒酒药片,其80%以上的成分是甘露醇,同时再加入一些葛根提取液或葛根粉制成。

甘露醇在食品工业中的应用

多年以来,人们对甘露醇的医疗作用作过许多研究。但由于甘露醇来源比较紧缺,而且市场供应量波动性较大,所以人们对其在食品中应用的研究进行得较少。有关研究表明,甘露醇被食用后最终约有50%为人体利用,其能量仅为8.36kJ/g而且进入人体后,不需要通过胰岛素代谢。作为功能性食品配料,甘露醇在食品领域有着广泛的应用前景。随着合成法甘露醇生产工艺的发展,甘露醇的生产规模呈迅速扩张趋势,生产成本与价格也趋于稳定,因此开拓甘露醇在食品领域的应用已势在必行。

1.开发糖尿病人用食品。甘露醇在人体中的一次代谢途径与胰岛素无关,摄入后不会引起血液葡萄糖与胰岛素水平大幅度的波动,可供糖尿病人食用。

2.用于防龋齿甜食。甘露醇不会被口腔微生物利用,还可抑制突变链球菌的生长繁殖,因此可以用于生产防龋齿甜味食品。美国食品与医药管理局同意在使用甘露醇等多元醇的无糖食品上标注不形成龋齿的宣传。

3.开发甘露醇口香糖。甘露醇具有清凉的甜味,其甜度相当于蔗糖的0.6,其溶解吸热为-29Cal/g,相当于木糖醇(-38Cal/g)的76%。利用这一特点,在口香糖生产上,甘露醇可以用作甜味剂与矫味剂。

4.用作隔潮剂。与山梨醇、木糖醇等不同,甘露醇不易吸潮,20时,其溶解度仅为18/100,远比山梨醇、木糖醇与麦芽糖醇低。因此,它可以用作隔潮剂,用于口香糖、胶姆糖等食品时,可防止加工与使用过程中的粘连。

此外,甘露醇不参与美德拉反应,在用于食品加工时,物料不容易焦化,有利于保持产品良好的颜色,可用于烘烤食品等。

但是,多元糖醇在服用时,有一个共同特点,即超过一定量时,会引起肠胃不适或腹泻,甘露醇、木糖醇、山梨醇等都有这种情况。所以美国政府规定,如果一次性服用甘露醇可能超过20时,必须在食品标签上加以说明。

甘露醇在食品工业上用途相当广泛。它可以作为低热值、低糖的甜味剂,可用于制作糖尿病人、肥胖病人用食品,也适合减肥者服用;甘露醇在食品中作为无糖口香糖的甜味剂或防粘剂,已经得到普遍使用;甘露醇还被用于制作冰淇淋、糖果巧克力的风味糖衣,即所谓脆皮巧克力的外皮。甘露醇还可以掩饰其他食品添加剂中的不良味道,如糖精的铁锈味、其他物质的苦味等,所以它可以与高倍甜味剂混合用于饮料、糖浆及其他食品,如生产糖果蜜饯、果酱、果冻等。此外,甘露醇还可作为填充剂、品质改良剂、防结块剂,并可添加于各种食品,以延长其货架期。

国际上公认,甘露醇在食品工业中的使用是安全的。随着甘露醇生产量的扩大及人们保健意识的提高,甘露醇已开始大规模进入功能食品与保健食品领域。

甘露醇在其他领域的应用

甘露醇是一种典型的多元醇,其羟基可以在一定条件下参与许多化学反应,生成许多有机化学品,甘露醇在塑料、日用化工等诸多领域有着良好的应用前景。例如,在精细化工上,甘露醇可用于生产聚醚,作为制造耐高温泡沫塑料,用于保温与消防;甘露醇聚醚制造的泡沫塑料品质优良,可以耐受温度高达180,所以甘露醇还可用于生产耐温材料。

大功率的电解电容器,如大型铝电解用的电解电容器,其中的电解液必须加入甘露醇,以降低电解液的饱和蒸汽压,抑制氧化膜的水合作用,提高电容器的高温稳定性和电解液的高低温特性。南通江海电容器厂使用国产甘露醇配制的中高压工作电解液,使得在105下的铝电解电容器寿命从2000小时突破到5000小时。

我国是甘露醇生产与消费大国,甘露醇产量约占世界总产量的四分之一左右。随着国内甘露醇生产技术的发展与人们对功能糖醇性质的深入了解,甘露醇在食品、保健及其他领域的应用一定会有更大的进展。

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