文献综述

1.1异麦芽酮糖的重要用途

异麦芽酮糖（6-O-α-D-吡喃葡糖基-D-果糖，Isomaltulose），又名帕拉金糖（Palatinose），它是葡萄糖和果糖以α-1,6糖苷键结合形成的双糖^[1]。它与蔗糖仅在分子内果糖与葡萄糖的连接部位不同，所以它是蔗糖的同分异构体^[2]。异麦芽酮糖呈白色结晶，没有异味，熔点124 #176;C，分子量为342.32，比旋光度[α]₀²⁰为97.2，结构式如下：

图 1-1 异麦芽酮糖结构式

异麦芽酮糖存在于蜂蜜中，是一种还原糖，故具有与蔗糖类似的物理性质和口感，甜度大约为蔗糖的52%；它在水中的溶解度也比蔗糖低。但不同的是，异麦芽酮糖极耐酸解，若将异麦芽酮糖和蔗糖在酸性条件下，加热至100 #176;C，保持1 h，蔗糖全部水解为果糖和葡萄糖，而异麦芽酮糖并未酸解。由于大多数细菌、霉菌、酵母都不能利用异麦芽酮糖，因此它的防龋齿效果显著。正因为这些独特的性能，异麦芽酮糖便可以制取无糖食品，这受到了食品界的广泛欢迎。首先，异麦芽酮糖是一种适合生长发育中需要糖的婴儿及青少年食用的不致龋齿的甜味剂。日本营养食品协会规定，凡在食品中使用异麦芽酮糖 70%以上的，即可表明该食品为不产生龋齿的食品^[3]。同时，异麦芽酮糖在小肠中能被一种复合酶分解为葡萄糖和果糖，缓慢吸收进入代谢^[4]，并可使血糖稳定在一定的水平，由于吸收缓慢，胰岛素水平变化不大，所以糖尿病人可食用；其次，因为异麦芽酮糖具有很低的吸湿性，不会像普通糖果一样变粘，可以被松散地包装，稳定性强，这是麦芽糖醇和木糖醇等功能糖醇难以实现的。异麦芽酮糖还是制造止咳糖和润喉糖一类的最佳选择，低溶解度使它在口中能够减慢活性成分的释放，来延长发挥效用时间。异麦芽酮糖被市场认可的另一主要优点是口味纯正，它几乎可以替代蔗糖的任何用途，消费者很难分辨出其与有糖食品的区别，这样便使无糖食品”美味不打折”。因

此，异麦芽酮糖成为目前最受欢迎的蔗糖替代品。近年全球销售总量稳步增长，目前市场上已有的异麦芽酮糖食品有糖果、巧克力、口香糖、冰淇淋、果仁软糖、果冻、糕点涂抹食品、餐桌甜味剂等。

1.2异麦芽酮糖的研究现状

目前，异麦芽酮糖的生产普遍通过蔗糖异构酶(EC 5.4.99.11,Sucrose isomerase，SIase)催化底物蔗糖而进行。部分菌株已被应用到异麦芽酮糖的工业化生产中。主要的生产方法有固定化细胞转化、酶转化法和游离细胞转化三种方法。

异麦芽酮糖能够通过催化加氢还原成异麦芽酮糖醇，异麦芽酮糖醇具有低甜度、不致龋齿、不吸湿、耐酸解、酵母及一些微生物不能利用、糖尿病人可食用、风味类似蔗糖等性质。因此，凡使用蔗糖作为甜味剂的食品、饮料、冷冻食品等均可以部分或全部用异麦芽酮糖及其糖醇取代^[5, ^6]。

在化学工业中的应用：异麦芽酮糖是合成表面活性剂和多聚物的原材料。目前，蔗糖的世界年产量达1.1 亿吨，是世界上最高产的可再生有机复合物，但因其糖链间的不稳定性和缺乏特异化学反应性，利用蔗糖作为化学原材料受到很大的限制，而异麦芽酮糖是蔗糖的还原性异构体，能被特异性氧化并衍生成不同的化学产品。

1.3蔗糖异构酶的来源和生产