赤蘚醇
 |
赤蘚醇（Erythritol，(2R,3S)-丁-1,2,3,4-四醇）或稱赤藻糖醇，是一種存在於葡萄、梨子等果實或醬油、味噌、清酒等發酵食品中的天然糖醇(或者多元醇)。具有砂糖60-80%的糖度。赤藻糖醇是由葡萄糖發酵而成。幾乎不含熱量，也不會引起齲齒。由於能弱化齒垢中細菌彼此的結合力，因此具有分解齒垢的作用。它已經在美國獲准使用。它是由約翰·斯登豪斯|John Stenhouse於1848年首先發現的。
目錄
性質
主要性質
（1）甜度低：赤蘚糖醇的甜度只有蔗糖的60%-70%，入口具有清涼味，口味純正，沒有後苦感，可與高倍甜味劑復配使用能抑制其高倍甜味劑的不良風味。
（2）穩定性高：對酸、熱十分穩定，耐酸耐鹼性都很高，在329度溫度以下也不會發生分解和變化，不會發生美拉德反應[1] 而發生變色。
（3）溶解熱高：赤蘚糖醇溶解於水中時具有吸熱效果，溶解熱只有97.4KJ/KG，比葡萄糖和山梨糖醇的吸熱度都高，食用時具有清涼感。
（4）溶解度高：25℃赤蘚糖醇的溶解度為36%（W/W），隨着溫度升高赤蘚糖醇溶解度升高，比葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖醇溶解度都高，易於結晶析出晶體。
（5）吸濕性低：赤蘚糖醇非常容易結晶，但在90%濕度環境中都不會吸濕，易於粉碎得到粉末狀產品，可用於食品表面防止食品吸濕而變質。
製備
由小麥、玉米等澱粉經安全、適當的食用級嗜高滲酵母如叢梗孢酵母(Moniliella pllinis)、脂假絲酵母(Candida lipolytica)或類絲孢酵母(Tricho sporonoides megachilensis)在高濃度下(>450g/L)進行酶解發酵後，發酵醪液經加熱殺菌並過濾然後經離子交換樹脂、活性炭和超濾純化，結晶、洗滌並乾燥而得。一般得率約50%。
功能
(1) 低熱量：赤蘚糖醇的熱量低，其能量值為1.65kJ/g，而蔗糖為16.7kJ/g，木糖醇為11.7kJ/g，赤蘚糖醇是能量最低的功能糖，熱量僅有蔗糖熱量的十分之一。由於其分子量小，容易被人體吸收，並且只有少量進入人體大腸被微生物發酵.80%的赤蘚糖醇被人體食用後進入人體血液之中，但不能被人體內酶分解代謝，不為機體提供能量，不參加糖代謝，只能通過尿液從人體排出。實驗證明人體赤蘚糖醇一次性日最大食用量為20克，除去被人體所分解的能量，能利用的僅為0.67kJ/g。
(2)耐受性高：人體對赤蘚糖醇的耐受量為每千克體重為0.8 克，比木糖醇、乳糖醇和麥芽糖醇都高，主要原因是赤蘚糖醇的分子量小，吸收少，主要通過尿液排出，從而避免了高滲現象造成腹瀉發生，避免了腸道細菌發酵產生脹氣現象。
(3) 抗齲齒性：赤蘚糖醇不被人體口腔細菌利用，因而不會產生酸性物質對牙齒造成傷害，從而引生牙齒髮生齲變，對口腔細菌生長產生抑制效果，從而起到保護牙齒的作用。
生產方法
赤蘚糖醇的生產可分為化學合成法和生物合成法2種。
化學合成法
化學合成法可由丁烯二醇與過氧化氫反應，然後將其水溶液與活性鎳催化劑混合併加入阻化劑氨水，在0.5MPa左右通氫氣，氫化後得赤蘚糖醇產品，但化學法的生產效率低，尚未實現工業化生產。
微生物發酵法
發酵法生產赤蘚糖醇始於20世紀90年代，國際上均採用微生物發酵法大批量生產赤蘚糖醇。生產赤蘚糖醇的碳源有烷烴、單糖和雙糖等，葡萄糖、果糖、甘露糖和蔗糖都是生產赤蘚糖醇的良好碳源，其中D-甘露糖的轉化率最高，達31.5%。但是由於成本因素，主要以小麥或玉米等澱粉質原料，經酶降解生成葡萄糖，由耐高滲透酵母或其它菌株發酵生產，能生產赤蘚糖醇的有假絲酵母屬、球擬酵母屬、毛孢子菌屬、三角酵母屬、畢赤酵母屬等。赤蘚糖醇發酵法工業化生產流程如下：澱粉—液化—糖化—葡萄糖一生產菌株發酵一過濾一色層分離一淨化一濃縮一結晶一分離一乾燥，最後得到赤蘚糖醇，平均收率約50%。研究表明，赤蘚糖醇發酵法受多種因素影響，如滲透壓的改變明顯影響多元醇的生成，無機鹽Mn2+、Cu2+能提高赤蘚糖醇的產率，氧氣、溫度都對其產量有影響，與化學合成法相比，發酵法更具有生產優勢。