一、具有产业急迫性
聚葡萄糖(Polydextrose, PDX)为白色或类白色颗粒,以1,6-糖苷键结合为主经葡萄糖随机聚合而成,是一种结构复杂且高度分支含有多种糖苷键的多糖类聚合物,平均分子质量约3200左右,聚合度约20,属于可溶性膳食纤维。PDX虽然不能被人体消化,但可在肠道内被有益菌分解为短链脂肪酸,可以起到改善肠道菌群微环境以及防治许多肠道疾病的作用,因其具有稳定、低能量、耐受性强等特性而经常被添加到各类食品、保健食品中。
从上世纪八、九十年代PDX就被欧美国家广泛应用,目前超过50个国家已批准聚葡萄糖在食品中的使用。虽然我国对于PDX的应用与研究起步较晚,但随着生活条件的改善,人们的饮食中摄入的膳食纤维逐渐减少,所以现在对于膳食纤维的重要作用及合理应用也越来越重视。2014年我国原国家卫计委回复中国医药生物技术协会的复函中明确了聚葡萄糖可作为普通食品原料管理。
PDX产业在中国的发展逐渐成熟,在此发展趋势下,国内企业通过自主创新研发,现已具备工艺成熟的生产技术,形成了较大的市场规模。虽然PDX是目前国内外公认的功能性食品原料,但我国对于规范其作为食品原料的质量控制标准一直存在空白。因此亟需制定聚葡萄糖的行业标准,规范聚葡萄糖作为食品原料的应用管理,提升产品质量保障,以促进相关行业快速持续发展。
二、创新性和研究基础
聚葡萄糖是以1,6-糖苷键结合为主的葡萄糖多聚物,通常由葡萄糖、山梨糖醇、柠檬酸或磷酸按一定比例混合,在高温下加热聚合并精制而成,及经中和、脱色等工艺处理。在酸性高温条件下, 糖容易发生各种反应( 如水解、脱水、分解与聚合, 其中有色杂质主要包括脱水糖、轻甲基糠醛、呋喃化合物、美拉德反应产生的类黑色素等。这些色素在溶液中呈电离状态, 带负电荷, 可以通过离子交换树脂、膜过滤、筛析色谱、碳处理、酶处理、漂泊、溶剂萃取等方法纯化。在脱色过程中,活性炭主要以物理吸附为主,对聚葡萄糖会造成有一定的损失,因此需要综合考虑脱色率和总糖损失率两个指标来确定其工艺条件。因此PDX的生产工艺有待进一步的研究和标准化统一。
另外,在含量检测方法方面也需要进一步的研究和标准化统一。聚葡萄糖最早的检测方法是规定的苯酚硫酸法, 所得结果须减去未反应完的葡萄糖和脱水葡萄糖的含量,这需要通过甲硅烷基化衍生处理,并用气相色谱检测,该法操作非常复杂,选择性较差。后来康琪等人对此方法进行改进, 找出聚葡萄糖与葡萄糖的转换因子, 省略了葡萄糖和脱水葡萄糖的检测。国外又开发了一种较简单的液相色谱法, 以空白食品作对照, 将各食品中的聚葡萄糖水提后, 再用糖分析柱分离。该液相色谱法的流动相为采用示差检测器, 通过直接进样就能测得聚葡萄糖的含量,操作方便,准确快捷。
牵头和参与单位相关团队均为从事功能性多糖加工、分析检测、产品开发等研究多年。具有丰富的经验,对行业发展方向和宏观产业规划具有很好的掌握。其中牵头单位曾组织完成多项功能性糖类国行标的制修订工作,包括水苏糖、低聚果糖、菊粉、枸杞多糖、壳寡糖等。此外,牵头和参与单位正在开展GB 25541-2010《食品国家安全标准 食品添加剂 聚葡萄糖》的标准修订工作。
三、符合国家政策需求
聚葡萄糖作为一种功能性多糖,是很好的食品原料,其标准制定符合我国政策和产业发展需求。随着“健康中国2030”国家战略落地,《中国食物与营养发展纲要(2014到2020)》中明确提出,现代的我们食品产业体系,以现代营养理念来引导食品的消费,形成以营养为先导,促进生产、消费、营养、健康的需求。而且,功能性多糖也被列入产业结构调整指导目录(2011年本)(2013年修正)轻工鼓励类。伴随《国家标准化体系建设发展规划(2016-2020年)》国办发〔2015〕89号出台,其中重点领域“着重健全战略性新兴产业标准体系,加大关键技术标准研制力度;开展食品基础通用标准以及重要食品产品和相关产品的标准制定工作,支撑食品产业持续健康发展”。
聚葡萄糖在工业发酵技术标准体系中属于“06 糖及糖醇”中“03 聚糖纤维类”,标准符合《轻工业发展规划(2016-2020年)》中重点方向,“推动食品工业向安全、健康、营养、方便方向发展”,本标准的研制也符合产业政策发展方向,促进健康中国建设。此外,“十三五”国家战略性新兴产业发展规划(国发〔2016〕67号)中强调,建立生态安全、绿色低碳、循环发展的生物法工艺体系;发展高效工业生物催化转化技术体系,提升绿色生物工艺应用水平,显著降低物耗能耗和污染物排放。