低聚糖(Oligosaccharide)是指由2～10個單糖以糖苷鍵相連的糖類的總稱。低聚糖一般是可溶性的，且廣泛存在于自然界。天然低聚糖由糖核苷與糖苷轉移酶合成；還有一些通過酶法轉化而來。
低聚糖可按組成原料的不同劃分，如低聚木糖、低聚果糖和低聚半乳糖等。目前產量最大，應用最廣泛的低聚糖主要來源于淀粉，通常稱為麥芽低聚糖或麥芽寡糖。低聚糖不僅具有良好的食品加工適應性，而且具有對人體健康有益的多種功能，作為一種新型的“功能性食品”原料，正日益受到人們的重視。
01 麥芽四糖是什么糖？
作為直鏈麥芽低聚糖的一種，直鏈麥芽四糖是指由4個α-D-吡喃葡萄糖單元通過α-1,4-糖苷鍵連接的鏈狀寡糖聚合體，是一種新型功能性低聚糖，可通過相應的直鏈麥芽低聚糖生成酶水解淀粉或糊精得到，在多種領域具有廣泛的應用前景。
02 麥芽四糖有何不同？
直鏈麥芽四糖的甜度大約是蔗糖的五分之一，口感柔和，有助于提高各種加工食品的質量而不增加甜度，用量比例很高時,也不會掩蓋產品原有食品的風味和香味。
麥芽四糖易溶于水，黏度比蔗糖、麥芽糖漿都高，是增稠劑的優(yōu)良成分，具有膠黏性，可以防止晶體析出，適用于糖果、糕點、飲料、冷飲中。
同時，麥芽四糖穩(wěn)定泡沫的效果好，具有優(yōu)良的乳化性能，有促進產品成型和調整產品組織結構的作用，可抑制淀粉老化，提高食品的感官品質。
低濕度條件下保水效果優(yōu)于蔗糖，高濕度時吸濕性低于蔗糖或麥芽糖漿，能穩(wěn)定地釋放或吸收水分，可用作烘焙、膨化食品的水分調節(jié)劑。易于粉末化，對巧克力的“返砂”現象具有顯著抑制作用。此外，還具有減緩淀粉回生、改善抗融性能、提高冰淇淋膨脹率等特性。
麥芽四糖具有較好的耐酸鹽和耐熱性，并且不易褐變，在人體內的消化吸收非常好，可作為兒童病人及運動員的食品原料?？偟膩碇v，麥芽四糖是理想的食品基礎原料。
03 在經腸營養(yǎng)劑方面的應用
近年來，隨著物質文化水平的提高，人們對于營養(yǎng)的重要性也更加重視。經腸營養(yǎng)劑是專門為消化吸收機能低下和低營養(yǎng)狀態(tài)的人群設計的一種營養(yǎng)品。因為該營養(yǎng)物質是以經口、經管營養(yǎng)為主的營養(yǎng)劑，以補充營養(yǎng)為目的，可刺激食欲和調節(jié)胃腸道功能，并且安全易行，受到廣泛的應用。
然而經腸營養(yǎng)劑中的糖質多采用葡萄糖、蔗糖、麥芽糖等單糖或雙糖，但由于這些糖使用時滲透壓很高，很容易引起滲透壓性腹瀉，所以都會同時加入調節(jié)滲透壓的糊精。
研究發(fā)現，麥芽四糖由于其分支結構少，并且屬于直鏈狀的低聚糖，低滲透壓，能夠以高效率分解、代謝，所以可以作為營養(yǎng)劑有效的糖質和能量來源。
除上述食品中應用外，高純度的直鏈麥芽四糖也是一種獨特的生化試劑，用以研究各種淀粉的水解模式，還可用于醫(yī)學中測定人體血清、尿液中α-淀粉酶的活性，因而也在現代分析、自動測試等領域具備應用前景。
04 麥芽四糖的生理功效
直鏈麥芽四糖特殊的生理功效也同樣值得關注：
(1)攝入麥芽四糖后到達小腸中被α-葡萄糖苷酶水解，在血液中合成新糖原十分迅速，但并不會導致血糖的迅速升高，且滲透壓較低，可為人體持續(xù)地提供能量，可用于開發(fā)腎病、胰臟切除等特殊疾病患者的食療方案，也可研發(fā)功能性運動飲料以提高運動員的體能耐力。
(2)能顯著抑制腸道腐敗菌(如產氣莢膜梭菌、梭狀芽胞桿菌、腸桿菌等)的生長、增殖，用于開發(fā)維護腸道健康的營養(yǎng)增強劑。
(3)難以被口腔中的變異鏈珠菌或酵母菌發(fā)酵及利用，可有效避免高分子葡聚糖(非水溶性)在牙齒表面形成齒垢，具有抗齲齒功能。
(4)作為磷酸寡糖合成的前體，促進鈣的吸收，可作為營養(yǎng)補充劑以預防人體骨質疏松。提供信號促進雙糖酶的成熟和轉運，因而易于消化吸收，還可促進小腸上皮細胞的分化。
05 麥芽四糖的研究進展
自20世紀80年代以來，在麥芽四糖酶技術不斷取得成果的基礎上，日本許多大型食品、生化、制藥等企業(yè)或研究所，投入大量的人力、物力，不斷研制開發(fā)了各種低聚糖產品，其中生產麥芽四糖規(guī)模最大、最有影響的是日本食品化工株式會社和林原生化株式會社兩大企業(yè)。目前，國內外已經發(fā)表了大量的相關文獻。（數據來源：pubmed）
在專利申請方面，目前以麥芽四糖為名稱的專利共有40項，其中中國專利11項，保齡寶生物股份有限公司2項（一種低粘度、高麥芽四糖含量低聚麥芽糖漿的制備方法；一種麥芽四糖含量≥60%的低聚麥芽糖漿的制備工藝）（數據來源：中國知網）
由于直鏈麥芽低聚糖的生產效率低且分離提純難度大，價格昂貴，導致直鏈麥芽四糖的功能價值、工業(yè)潛力未得到充分研究和應用。不過，從目前的相關研究成果來看，無論是對麥芽低聚糖生成酶的研究，還是各企業(yè)對麥芽四糖的工業(yè)化生產制備工藝的精進，相信未來會不斷有應用麥芽四糖的新產品問世。
同時，麥芽四糖工業(yè)化生產的成功，不僅為我國醫(yī)藥、食品、發(fā)酵等領域提供了新型糖源，而且也將促進營養(yǎng)、保健、功能性食品的發(fā)展。
（聲明：本文來源“食品研發(fā)與生產”，其版權歸原作者所有，侵刪！）