海藻糖是兩個葡萄糖分子以α,α-1，1鍵連接成的非還原性雙糖，最初由Wiggers從黑麥的麥角菌中分離得到，後來在多種動植物和微生物中均發現了海藻糖的存在，如藻類、酵母、真菌、細菌、蝦等。海藻糖是一種貯藏性碳水化合物，具有獨特的生物分子及細胞保護功能，《Nature》雜誌發表了海藻糖的專文之後，海藻糖便有了“生命之糖”的美譽。基於海藻糖的保濕性、低甜度、不致齲齒等特性，近年來海藻糖在食品、醫藥領域以及化妝品方麵的應用愈加廣泛，其生產技術和應用研究也頗受研究者的關注。

　　飲料品種繁多，按生產工藝通常分為酒精飲料和非酒精飲料兩大類，後者被稱為軟飲料，按照GB l0789《飲料通則》，我國飲料分為碳酸飲料(汽水)類、果汁和蔬菜汁類、蛋白飲料類、飲用水類等11大類。隨著我國居民收入的提升，消費者生活水平有所提高，其消費理念和消費能力也逐漸發生了變化，從追求溫飽型消費向質量型消費過渡。越來越多的消費者開始對飲料產品的營養成分是否天然健康、綠色環保以及品位時尚等更高層麵有所需求，因此，低糖低熱量、風味更好的飲料以及特殊用途的功能飲料成為消費者的新寵。

　　海藻糖性質

　　海藻糖是蔗糖的同分異構體，有許多相似的地方，但是海藻糖分子結構對稱，無半縮醛基，所以不具有還原性和旋光性，在酸、熱條件下都具有良好的穩定性。

　　海藻糖在飲料中的應用優勢

　　低甜度

　　海藻糖甜度較低，在濃度為22.2%時，其甜度約為蔗糖的45%，而甜味比砂糖更持久，溫和的甜味可以有效改善含糖食品的甜膩感。因其淡爽的低甜度，使海藻糖與蔗糖或其他甜味劑結合後用於食品飲料中，更加凸顯食品材料原有的風味。茶飲料具有茶葉的獨特風味，含有天然茶多酚、咖啡堿等茶葉有效成分，是中國消費者較為喜歡的飲料品類。近年來，茶飲料發展勢頭強勁，表現出強烈的上升趨勢。茶葉中因含有咖啡堿、可可堿、茶葉堿、花青素類、茶葉皂苷、苦味氨基酸等物質，苦澀味較重，故而茶飲料中通常通過添加糖類物質進行改善和掩蓋。海藻糖作為低甜度的單糖，將其應用於茶飲料中，可以有效抑製茶的苦味，使茶葉的清香味更佳，同時避免加入蔗糖使得茶飲料口味甜膩，口感粘稠。

　　穩定性好

　　與蔗糖、麥芽糖相比，海藻糖對酸和熱具有更好的穩定性。研究表明，蔗糖在酸性條件下容易分解，蔗糖的酸水解常數為14600×106，而海藻糖為0.864×106，在pH值為2時，100℃加熱180min蔗糖和麥芽糖的分解率分別為100%和9.6%，而海藻糖隻有2.5%。海藻糖在pH值為3.5的溶液中，100℃加熱24h，分解率僅為1%，十分穩定。

　　海藻糖是非還原性糖，即使與氨基酸、蛋白質等混合加熱也不易產生美拉德反應。實驗表明，濃度為12.5%的糖稀、砂糖、海藻糖加入0.5%的甘氨酸，pH值4～8範圍內，120℃下反應60min糖稀出現明顯的褐變反應，砂糖次之，而海藻糖在同樣的條件下褐變反應不明顯，顏色幾乎不變。

　　此外，海藻糖幾乎不能被一般的酶所分解，隻能被特異性的海藻糖酶分解。

　　飲料的生產過程中，通常會根據原材料的不同添加不同的糖和酸調節口味和口感，也會根據原料、糖添加量以及酸度的差異采用不同的殺菌手段。鑒於海藻糖的非著色性，將其應用於飲料中可以使乳飲料、植物蛋白飲料等富含蛋白質的飲料經過高溫殺菌後不發生美拉德反應，保持原有色澤，不生成消費者不喜歡的味道。此外，由於美拉德反應發生後，氨基酸與糖的結合會產生不易被酶利用的產物，造成營養成分的損失，海藻糖的添加可以使飲料中的營養物質更好地被人體吸收。研究發現，在55℃保存過程中，使用砂糖的檸檬汁飲料隨時間延長其黃度值上升，5-HMF值(5-羥甲基糠醛)增加，褐變越來越嚴重，而使用海藻糖的檸檬汁飲料黃度值上升極少，5-HMF值幾乎沒有增加。陳雲輝等在荔枝罐頭中也做過類似實驗，通過測定糖液中5-HMF、總糖和總氨基酸的含量探討了海藻糖的護色效果，發現100%海藻糖組氨基酸含量比100%蔗糖組高13.5%，而5-HMF的增加量僅為後者的1/3。

　　抑製飲料中礦物質沉澱損失

　　近年來隨著中國經濟的發展和居民收入的提高，中國居民膳食結構及生活方式也發生了變化，由於營養過剩或營養不平衡所導致的慢性疾病在增多。大部分中國人無法從食物中攝取足量的鈣和鎂，維生素和礦物質攝入不足已經成為社會普遍現象。市場上存在許多補充礦物質的飲料與食品，但礦物質在複雜體係中易與其他物質發生反應，進而影響礦物質吸收，製約此類飲品的發展。如含鈣飲料中，磷酸鹽的存在會使鈣離子與磷酸鹽結合形成不溶性的鈣鹽沉澱，不利於鈣的吸收和利用。研究發現，在該體係中加入海藻糖後，磷酸鈣沉澱的形成受到抑製，可溶性鈣離子的存留量提高，隨著海藻糖添加量的增加，抑製沉澱的效果更為顯著，其他糖類則沒有這種效果。對海藻糖和氯化鈣的混合溶液進行核磁共振分析，發現海藻糖分子中2、4位羥基能夠與鈣離子結合，阻止了不溶性磷酸鹽的形成。此外，鐵離子、鎂離子、銅離子等礦物質也可以與海藻糖發生類似的相互作用，從而避免了不溶性鹽沉澱的生成，防止因形成沉澱而導致的礦物質損失，提高人體對礦物質的吸收利用率。海藻糖與礦物質的這種反應還可以進一步維持維生素C等物質的穩定，維生素C在鐵離子和銅離子存在的體係中容易分解和著色，加入海藻糖後，鐵離子和銅離子與海藻糖發生結合，作為維生素C氧化分解反應催化劑的鐵離子和銅離子減少，從而降低了維生素C的氧化分解反應。

　　防齲齒

　　齲齒是口腔內細菌如變形鏈球菌等所導致，細菌產生的葡萄糖基轉移酶將蔗糖轉化成不溶性的葡聚糖，使病原菌易於附著在牙齒上形成牙菌斑，進而牙菌斑中細菌利用糖生成酸性物質，使牙齒脫鈣而產生齲齒。由於海藻糖在口腔內不發生分解，產酸少，也不會產生不溶性葡聚糖。另外，它還能抑製60%由蔗糖產生的不溶性葡聚糖的粘質物的形成。因此海藻糖與赤蘚糖醇、異麥芽酮糖及低聚糖等有類似的防齲齒功效。

　　補充能量

　　海藻糖與蔗糖、麥芽糖等雙糖代謝途徑相同，人體小腸內海藻糖酶活力較大，海藻糖主要在小腸中消化吸收，其分解為兩分子葡萄糖，可以為人體提供能源(4kcal/g)。更重要的是，海藻糖在人體內的分解是一個平緩而穩定的過程，對血糖值或胰島素分泌的影響幾乎與葡萄相等，非常適合用於運動飲料。初步研究表明，添加了海藻糖的運動飲料，比含葡萄糖的飲料有著更低的胰島素和血糖反映水平。而且海藻糖的加入並不影響飲料的口感，相反會使其口感更為純正。趙文報等開發的能量型運動飲料中添加海藻糖、大豆多肽、堿性電解質及維生素等物質，使飲料具有補充能量的功能，飲用後人體引起的胰島素反應較為平穩，血糖維持在較高的水平，不出現血糖值下降的現象，還可以穩定血容量、血清胰島素、血鎂、血鉀和血乳酸，克服運動中服用單、雙糖引起的回躍性低血糖反應，攝入一次即可維持較長時間的能量補充。此外，也有研究者開發了含有維持糖類能量釋放和減少血糖/胰島素反應及保持重量摩爾滲透壓濃度的異麥芽酮糖和海藻糖的食品，以異麥芽酮糖和海藻糖為主體，添加甜味劑和其他糖類的組合物，可以保持飲品的重量摩爾滲透壓濃度，同時可以保證能量的緩釋，血糖水平的平穩保持。

　　海藻糖以其獨特的性質，可以在飲料中得到廣泛應用，而且海藻糖改善風味、補充能量等效果理想。目前在食品行業中，許多運動飲料、保健飲料等功能性飲料中已經應用海藻糖，在烘焙、糖果、水產等領域海藻糖的應用也頗多。隨著人們對海藻糖認識的進一步加深，以及海藻糖工業化生產的規模擴大，海藻糖的應用前景將越來越廣。