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拓展甘露醇在食品、醫藥中的應用

作者:admin    文章來源:本站原創    點擊數:14989    更新時間:2010-7-7 【字體:

拓展甘露醇在食品、醫藥中的應用

劉洪武(青島明月海藻集團有限公司副總經理

甘露醇是一種極好的功能性糖醇,可應用于醫藥、食品、化工等諸多領域。我國甘露醇的應用已有幾十年歷史,但由于過去受到產量與價格的制約,應用范圍受到限制,主要應用在醫藥行業。如今,隨著合成法甘露醇技術的發展,甘露醇產量不斷提升,價格也保持在合理水平。因此,未來開拓甘露醇新的應用領域,特別是開拓其在食品工業中的應用,具有重要意義。

甘露醇(Mannitol)又稱D-甘露糖醇,它具有令人愉快的甜味,甜度為蔗糖的0.55 - 0.65倍。在功能性糖醇中,甘露醇是唯一一種不易吸潮的六元糖醇,它甜度適宜、熱量低、無毒副作用,在人體生理代謝中,與胰島素無關,不提高血糖值,不致齲齒,因此可用作糖尿病人、肥胖病人的甜味劑。

我國甘露醇的來源主要是海帶或海藻制碘工業的聯產物,以提碘后的廢液為原料,經中和、濃縮、降鹽、結晶提純而得。但是,受原料來源有限以及提取收率、氣候條件、能源消耗等因素限制,上世紀我國的甘露醇年產量始終未超過8000噸。近幾年,合成甘露醇在國內迅速發展,現在幾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為原料,通過水解、差向異構與酶異構,然后加氫而得。合成法生產甘露醇具有不受原料限制、能耗低、質量好、適合大規模生產等優點。

甘露醇在醫藥領域的應用

甘露醇作為一種六元糖醇,除具有性質穩定、生理代謝不需要胰島素等特點外,還具有某些獨特的生理性能,因而被應用于醫藥工業。

甘露醇是最好的滲透性利尿劑與脫水劑,能預防和治療急性腎損傷,防治水腫與腦內壓、眼內壓升高,對防治腦水腫、青光眼有重要作用。因此在臨床上有較大量的使用。甘露醇對腎小管的主要作用在于抑制水份的重吸收,使原有的滲透壓不能有效維持,從而使尿量增加,起到排毒與保護腎臟的作用。人們公認甘露醇有以下療效:

1.利尿脫水。甘露醇可以減輕腦水腫,使血粘度下降和腦血管舒張,從而改善腦血流,保持了腦的自動調節作用。還可增加冠脈的血流,最大程度地降低缺血心肌的損害程度和范圍。正因為甘露醇在醫療上有以上重要作用,所以在所有的醫院里,甘露醇是利尿排水的首選藥物,甘露醇注射液都屬必備藥物之一。

2.擴張血管。在醫藥方面,甘露醇廣泛用于腦血管舒張劑,用于治療腦血管梗塞。由于它的擴張血管作用,可以間接起到降低血壓、舒筋活血的作用,

3.潤腸通便。由于甘露醇在人的腸胃中不易吸收,所以它還是一種溫和的輕瀉劑,對于長期性的便泌有良好的治療作用。

4.促進鈣吸收。研究表明,甘露醇對胳蛋白磷酸肽延緩磷酸鈣的沉淀性能有增強作用。胳蛋白磷酸肽是目前研究最多,也是最有效的促進鈣吸收因子。它可以與鈣離子形成可溶性復合物,防止了鈣在小腸中性或微堿性環境中形成沉淀,同時可以在沒有維生素D參與的條件下幫助的吸收。

5.用作醫藥片劑的賦形劑和填充劑。用甘露醇制作的藥片,口味良好,片劑強度高,易崩解,保存時間長,不會發霉;而且,甘露醇具有的清涼甜味可以掩飾藥物的不良口味,使得藥物易為病人接受,常被用于抗癌藥、抗菌藥、抗組胺藥、維生素、醒酒藥、口中清涼劑等片劑的制造。

6.醒酒。目前在市場上可以見到的醒酒藥片,其80%以上的成分是甘露醇,同時再加入一些葛根提取液或葛根粉制成。

甘露醇在食品工業中的應用

多年以來,人們對甘露醇的醫療作用作過許多研究。但由于甘露醇來源比較緊缺,而且市場供應量波動性較大,所以人們對其在食品中應用的研究進行得較少。有關研究表明,甘露醇被食用后最終約有50%為人體利用,其能量僅為8.36kJ/g而且進入人體后,不需要通過胰島素代謝。作為功能性食品配料,甘露醇在食品領域有著廣泛的應用前景。隨著合成法甘露醇生產工藝的發展,甘露醇的生產規模呈迅速擴張趨勢,生產成本與價格也趨于穩定,因此開拓甘露醇在食品領域的應用已勢在必行。

1.開發糖尿病人用食品。甘露醇在人體中的一次代謝途徑與胰島素無關,攝入后不會引起血液葡萄糖與胰島素水平大幅度的波動,可供糖尿病人食用。

2.用于防齲齒甜食。甘露醇不會被口腔微生物利用,還可抑制突變鏈球菌的生長繁殖,因此可以用于生產防齲齒甜味食品。美國食品與醫藥管理局同意在使用甘露醇等多元醇的無糖食品上標注不形成齲齒的宣傳。

3.開發甘露醇口香糖。甘露醇具有清涼的甜味,其甜度相當于蔗糖的0.6,其溶解吸熱為-29Cal/g,相當于木糖醇(-38Cal/g)的76%。利用這一特點,在口香糖生產上,甘露醇可以用作甜味劑與矯味劑。

4.用作隔潮劑。與山梨醇、木糖醇等不同,甘露醇不易吸潮,20時,其溶解度僅為18/100,遠比山梨醇、木糖醇與麥芽糖醇低。因此,它可以用作隔潮劑,用于口香糖、膠姆糖等食品時,可防止加工與使用過程中的粘連。

此外,甘露醇不參與美德拉反應,在用于食品加工時,物料不容易焦化,有利于保持產品良好的顏色,可用于烘烤食品等。

但是,多元糖醇在服用時,有一個共同特點,即超過一定量時,會引起腸胃不適或腹瀉,甘露醇、木糖醇、山梨醇等都有這種情況。所以美國政府規定,如果一次性服用甘露醇可能超過20時,必須在食品標簽上加以說明。

甘露醇在食品工業上用途相當廣泛。它可以作為低熱值、低糖的甜味劑,可用于制作糖尿病人、肥胖病人用食品,也適合減肥者服用;甘露醇在食品中作為無糖口香糖的甜味劑或防粘劑,已經得到普遍使用;甘露醇還被用于制作冰淇淋、糖果巧克力的風味糖衣,即所謂脆皮巧克力的外皮。甘露醇還可以掩飾其他食品添加劑中的不良味道,如糖精的鐵銹味、其他物質的苦味等,所以它可以與高倍甜味劑混合用于飲料、糖漿及其他食品,如生產糖果蜜餞、果醬、果凍等。此外,甘露醇還可作為填充劑、品質改良劑、防結塊劑,并可添加于各種食品,以延長其貨架期。

國際上公認,甘露醇在食品工業中的使用是安全的。隨著甘露醇生產量的擴大及人們保健意識的提高,甘露醇已開始大規模進入功能食品與保健食品領域。

甘露醇在其他領域的應用

甘露醇是一種典型的多元醇,其羥基可以在一定條件下參與許多化學反應,生成許多有機化學品,甘露醇在塑料、日用化工等諸多領域有著良好的應用前景。例如,在精細化工上,甘露醇可用于生產聚醚,作為制造耐高溫泡沫塑料,用于保溫與消防;甘露醇聚醚制造的泡沫塑料品質優良,可以耐受溫度高達180,所以甘露醇還可用于生產耐溫材料。

大功率的電解電容器,如大型鋁電解用的電解電容器,其中的電解液必須加入甘露醇,以降低電解液的飽和蒸汽壓,抑制氧化膜的水合作用,提高電容器的高溫穩定性和電解液的高低溫特性。南通江海電容器廠使用國產甘露醇配制的中高壓工作電解液,使得在105下的鋁電解電容器壽命從2000小時突破到5000小時。

我國是甘露醇生產與消費大國,甘露醇產量約占世界總產量的四分之一左右。隨著國內甘露醇生產技術的發展與人們對功能糖醇性質的深入了解,甘露醇在食品、保健及其他領域的應用一定會有更大的進展。

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