海藻糖是两个葡萄糖分子以α,α-1，1键连接成的非还原性双糖，最初由Wiggers从黑麦的麦角菌中分离得到，后来在多种动植物和微生物中均发现了海藻糖的存在，如藻类、酵母、真菌、细菌、虾等。海藻糖是一种贮藏性碳水化合物，具有独特的生物分子及细胞保护功能，《Nature》杂志发表了海藻糖的专文之后，海藻糖便有了“生命之糖”的美誉。基于海藻糖的保湿性、低甜度、不致龋齿等特性，近年来海藻糖在食品、医药领域以及化妆品方面的应用愈加广泛，其生产技术和应用研究也颇受研究者的关注。

　　饮料品种繁多，按生产工艺通常分为酒精饮料和非酒精饮料两大类，后者被称为软饮料，按照GB l0789《饮料通则》，我国饮料分为碳酸饮料(汽水)类、果汁和蔬菜汁类、蛋白饮料类、饮用水类等11大类。随着我国居民收入的提升，消费者生活水平有所提高，其消费理念和消费能力也逐渐发生了变化，从追求温饱型消费向质量型消费过渡。越来越多的消费者开始对饮料产品的营养成分是否天然健康、绿色环保以及品位时尚等更高层面有所需求，因此，低糖低热量、风味更好的饮料以及特殊用途的功能饮料成为消费者的新宠。

　　海藻糖性质

　　海藻糖是蔗糖的同分异构体，有许多相似的地方，但是海藻糖分子结构对称，无半缩醛基，所以不具有还原性和旋光性，在酸、热条件下都具有良好的稳定性。

　　海藻糖在饮料中的应用优势

　　低甜度

　　海藻糖甜度较低，在浓度为22.2%时，其甜度约为蔗糖的45%，而甜味比砂糖更持久，温和的甜味可以有效改善含糖食品的甜腻感。因其淡爽的低甜度，使海藻糖与蔗糖或其他甜味剂结合后用于食品饮料中，更加凸显食品材料原有的风味。茶饮料具有茶叶的独特风味，含有天然茶多酚、咖啡碱等茶叶有效成分，是中国消费者较为喜欢的饮料品类。近年来，茶饮料发展势头强劲，表现出强烈的上升趋势。茶叶中因含有咖啡碱、可可碱、茶叶碱、花青素类、茶叶皂苷、苦味氨基酸等物质，苦涩味较重，故而茶饮料中通常通过添加糖类物质进行改善和掩盖。海藻糖作为低甜度的单糖，将其应用于茶饮料中，可以有效抑制茶的苦味，使茶叶的清香味更佳，同时避免加入蔗糖使得茶饮料口味甜腻，口感粘稠。

　　稳定性好

　　与蔗糖、麦芽糖相比，海藻糖对酸和热具有更好的稳定性。研究表明，蔗糖在酸性条件下容易分解，蔗糖的酸水解常数为14600×106，而海藻糖为0.864×106，在pH值为2时，100℃加热180min蔗糖和麦芽糖的分解率分别为100%和9.6%，而海藻糖只有2.5%。海藻糖在pH值为3.5的溶液中，100℃加热24h，分解率仅为1%，十分稳定。

　　海藻糖是非还原性糖，即使与氨基酸、蛋白质等混合加热也不易产生美拉德反应。实验表明，浓度为12.5%的糖稀、砂糖、海藻糖加入0.5%的甘氨酸，pH值4～8范围内，120℃下反应60min糖稀出现明显的褐变反应，砂糖次之，而海藻糖在同样的条件下褐变反应不明显，颜色几乎不变。

　　此外，海藻糖几乎不能被一般的酶所分解，只能被特异性的海藻糖酶分解。

　　饮料的生产过程中，通常会根据原材料的不同添加不同的糖和酸调节口味和口感，也会根据原料、糖添加量以及酸度的差异采用不同的杀菌手段。鉴于海藻糖的非着色性，将其应用于饮料中可以使乳饮料、植物蛋白饮料等富含蛋白质的饮料经过高温杀菌后不发生美拉德反应，保持原有色泽，不生成消费者不喜欢的味道。此外，由于美拉德反应发生后，氨基酸与糖的结合会产生不易被酶利用的产物，造成营养成分的损失，海藻糖的添加可以使饮料中的营养物质更好地被人体吸收。研究发现，在55℃保存过程中，使用砂糖的柠檬汁饮料随时间延长其黄度值上升，5-HMF值(5-羟甲基糠醛)增加，褐变越来越严重，而使用海藻糖的柠檬汁饮料黄度值上升极少，5-HMF值几乎没有增加。陈云辉等在荔枝罐头中也做过类似实验，通过测定糖液中5-HMF、总糖和总氨基酸的含量探讨了海藻糖的护色效果，发现100%海藻糖组氨基酸含量比100%蔗糖组高13.5%，而5-HMF的增加量仅为后者的1/3。

　　抑制饮料中矿物质沉淀损失

　　近年来随着中国经济的发展和居民收入的提高，中国居民膳食结构及生活方式也发生了变化，由于营养过剩或营养不平衡所导致的慢性疾病在增多。大部分中国人无法从食物中摄取足量的钙和镁，维生素和矿物质摄入不足已经成为社会普遍现象。市场上存在许多补充矿物质的饮料与食品，但矿物质在复杂体系中易与其他物质发生反应，进而影响矿物质吸收，制约此类饮品的发展。如含钙饮料中，磷酸盐的存在会使钙离子与磷酸盐结合形成不溶性的钙盐沉淀，不利于钙的吸收和利用。研究发现，在该体系中加入海藻糖后，磷酸钙沉淀的形成受到抑制，可溶性钙离子的存留量提高，随着海藻糖添加量的增加，抑制沉淀的效果更为显著，其他糖类则没有这种效果。对海藻糖和氯化钙的混合溶液进行核磁共振分析，发现海藻糖分子中2、4位羟基能够与钙离子结合，阻止了不溶性磷酸盐的形成。此外，铁离子、镁离子、铜离子等矿物质也可以与海藻糖发生类似的相互作用，从而避免了不溶性盐沉淀的生成，防止因形成沉淀而导致的矿物质损失，提高人体对矿物质的吸收利用率。海藻糖与矿物质的这种反应还可以进一步维持维生素C等物质的稳定，维生素C在铁离子和铜离子存在的体系中容易分解和着色，加入海藻糖后，铁离子和铜离子与海藻糖发生结合，作为维生素C氧化分解反应催化剂的铁离子和铜离子减少，从而降低了维生素C的氧化分解反应。

　　防龋齿

　　龋齿是口腔内细菌如变形链球菌等所导致，细菌产生的葡萄糖基转移酶将蔗糖转化成不溶性的葡聚糖，使病原菌易于附着在牙齿上形成牙菌斑，进而牙菌斑中细菌利用糖生成酸性物质，使牙齿脱钙而产生龋齿。由于海藻糖在口腔内不发生分解，产酸少，也不会产生不溶性葡聚糖。另外，它还能抑制60%由蔗糖产生的不溶性葡聚糖的粘质物的形成。因此海藻糖与赤藓糖醇、异麦芽酮糖及低聚糖等有类似的防龋齿功效。

　　补充能量

　　海藻糖与蔗糖、麦芽糖等双糖代谢途径相同，人体小肠内海藻糖酶活力较大，海藻糖主要在小肠中消化吸收，其分解为两分子葡萄糖，可以为人体提供能源(4kcal/g)。更重要的是，海藻糖在人体内的分解是一个平缓而稳定的过程，对血糖值或胰岛素分泌的影响几乎与葡萄相等，非常适合用于运动饮料。初步研究表明，添加了海藻糖的运动饮料，比含葡萄糖的饮料有着更低的胰岛素和血糖反映水平。而且海藻糖的加入并不影响饮料的口感，相反会使其口感更为纯正。赵文报等开发的能量型运动饮料中添加海藻糖、大豆多肽、碱性电解质及维生素等物质，使饮料具有补充能量的功能，饮用后人体引起的胰岛素反应较为平稳，血糖维持在较高的水平，不出现血糖值下降的现象，还可以稳定血容量、血清胰岛素、血镁、血钾和血乳酸，克服运动中服用单、双糖引起的回跃性低血糖反应，摄入一次即可维持较长时间的能量补充。此外，也有研究者开发了含有维持糖类能量释放和减少血糖/胰岛素反应及保持重量摩尔渗透压浓度的异麦芽酮糖和海藻糖的食品，以异麦芽酮糖和海藻糖为主体，添加甜味剂和其他糖类的组合物，可以保持饮品的重量摩尔渗透压浓度，同时可以保证能量的缓释，血糖水平的平稳保持。

　　海藻糖以其独特的性质，可以在饮料中得到广泛应用，而且海藻糖改善风味、补充能量等效果理想。目前在食品行业中，许多运动饮料、保健饮料等功能性饮料中已经应用海藻糖，在烘焙、糖果、水产等领域海藻糖的应用也颇多。随着人们对海藻糖认识的进一步加深，以及海藻糖工业化生产的规模扩大，海藻糖的应用前景将越来越广。