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糖醇

多元醇

糖醇是一种多元醇，含有两个以上的羟基，但糖醇和石油化工合成的乙二醇、丙二醇、季戊四醇等多元醇不同，糖醇可以由来源广泛的、相应的糖来制取，即将糖分子上的醛基或酮基还原成羟基，而成糖醇。如用葡萄糖还原生成山梨醇，木糖还原生成木糖醇，麦芽糖还原生成麦芽糖醇，果糖还原生成甘露醇等。一般糖醇在自然界的食物中有少量存在，并且能被人体吸收代谢。石油化工合成的多元醇用于有机合成，不能食用。而糖醇不仅能食用，也可以作有机合成制取醇酸树脂和表面活性剂的原料。

简介
糖醇是单糖经催化氢化及硼氢化钠还原为相应的多元醇。糖醇虽然不是糖但具有某些糖的属性。目前开发的有山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇等，这些糖醇对酸、热有较高的稳定性，不容易发生美拉德反应，成为低热值食品甜味剂，广泛应用于低热值食品配方。国外已把糖醇作为食糖替代品，广泛应用于食品工业中。
用糖醇制取的甜味食品称无糖食品，糖醇因不被口腔中微生物利用，又不使口腔pH降低，反而会上升，所以不腐蚀牙齿，是防龋齿的好材料。糖醇对人体血糖值上升无影响，且能为糖尿病人提供一定热量，所以可作为糖尿病人提供热量的营养性甜味剂。糖醇现在已成为国际食品和卫生组织批准的无须限量使用的。
命名
糖醇是指醛糖、酮糖的羰基还原产物，醛糖还原得到一种糖醇，而酮糖还原得到两种糖醇，可根据碳原子数命名为相应的糖醇。当糖醇可有几种命名时，优先命名为D型糖醇。若为内消旋糖醇，则用“meso”词头标示。
发展前景
2004年10月12日公布的“中国居民营养与健康现状”报告指出：由于饮食结构不合理如脂肪摄人量过多等原因，各种常见病如高血压、糖尿病、肥胖病的患病率增加，居民营养与健康问题不容忽视。报告指出，有约超过10%的人群不能或不宜摄入食糖，这就为来源广阔、功能明显、安全可靠的糖醇在食品添加剂方面的发展带来了机遇，我国蔗糖产量为1450万吨，10%就是145万吨，如果其中一半用糖醇代替，就是70多万吨的市场。随着广大消费者对糖醇认可度的增强，糖醇市场前景是相当广阔的。
健康食品是当今食品市场的消费热点和开发重点，在欧洲，功能性糖果的发展令人瞩目，特别是无糖口香糖，占了口香糖市场的50%，无糖糖果占了糖果市场的四分之一以上，而这些无糖糖果多数是用糖醇类产品代替蔗糖与淀粉糖制造的。我国无糖食品才开始起步，作为13亿人口的大国，糖醇在无糖糖果与食品添加剂上的应用有着广阔的发展空间。
优势
糖醇类营养型合成甜味剂结构上的共同特点是具有多个羟基。它们的甜度均小于蔗糖，热量也大多低于蔗糖，因此用作低甜度、低热量的甜味剂或高甜度甜味剂的填充剂。同时，它们一般都不受胰岛素的制约，不会引起血糖值的升高，故常用作糖尿病、肥胖症患者的甜味剂。在口腔中，这类甜味剂不受微生物作用，不产酸，故无龋齿性。随着近代糖尿病、肥胖症、高血脂症、龋齿等问题的日益突出，对安全性高、口感好、不龋齿、不影响血糖值的各种糖醇，人们愈来愈重视。此外，它们的多羟基结构使其具有与水结合的能力，有一定的吸水性（异麦芽糖醇、赤藓糖醇除外）。因此，它们具有保持食品湿度、改善或保持柔软度、改善脱水食品的复水性、控制结晶乃至控制食品的粘度和组织结构、降低水分活度等作用，得到了较快的发展。此外，糖醇类均不参与褐变反应，加热时也不发生焦糖化作用。学术届已经提出“功能性食品添加剂”概念，对具有确定的保健功能因子和科学详细的测试数据的部分食品添加剂品种，可以归入这个范畴。糖醇类是较为典型的“功能性食品添加剂”之一。当然，糖醇类在大剂量服用时，一般都具有缓泻作用，故美国等国家规定，在所加食品的标签上要标明，当每天超过一定食用量时（视糖醇种类而异），应标明“过量可致缓泻”字样，有的糖醇在一次摄食过多时，可致产气、腹胀，如山梨糖醇、麦芽糖醇；但有的（如赤藓糖醇）则因不参与代谢作用，故食后也不产气。
糖醇应用
1975年，科学家在植物的韧皮部汁液中发现糖醇物质，其，远远高于氨基酸的含量（5~40g/L）。1980年美国布兰特股份有限公司开始研制开发糖醇物质，1992年相关产品问世。但直到1996年，美国加利福尼亚大学的Patrick Brown 教授才发现糖醇可作为硼等其它营养元素载体，携带矿质养分在植物韧皮部中快速运输，随后与布兰特公司合作研发糖醇复合体技术，并于2001年将糖醇系列微肥产品推向国际市场。 美国布兰特股份有限公司成立于1953年，致力于农业产业研发已有54年的历史，公司80%的产品应用在农业领域。目前是美国第二大液体肥料生产商，其中生产的微量元素液体肥料在美国销售量第一位。该公司生产的一系列满你圃（American ManniPlex）微肥产品，是以甘露糖醇和山梨糖醇为微量元素载体的复合体，其性质与螯合物相似，但营养元素的有效性却远远高于同类产品，因其可以在韧皮部进行养分运输这一独特之处，成为国际上叶面肥领域的第五代更新产品，而该公司的肥料配方技术也是美国的第三大技术体系。
目前市场上普遍存在的叶面肥品种包括无机盐类、有机酸类、氨基酸类、木质素类和人工螯合物，糖醇复合体类叶面肥与其相比，具有如下优点：
是中、微量元素等养分的良好络合剂，可与多种营养物质结合形成稳定的复合体；
是目前唯一能携带矿质养分在韧皮部中进行快速运输的物质；
是植物韧皮部汁液中的天然提取物，无毒、对植物、人体无任何损伤；
分子量低，很容易被叶片吸收，进入到植株体内容易降解释放出养分，耗能低；
是一种天然湿润剂，具有保湿功能，能避免药液因在叶片迅速干燥而失效，延长叶片吸收营养元素的时间；
是一种天然的表面活性剂，可使营养元素在整个叶片上扩展并均匀覆盖，提高叶片的吸收面积，同时避免由于微量营养局部浓度过高而灼伤叶片；
以液态为稳定的存在形式，尤其在碱性溶液中溶解度更高。由于韧皮部内是碱性环境，大部分金属类矿质养分在碱性环境下溶解性和移动性都较差，而糖醇复合体更能体现其能携带矿质养分在韧皮部移动的优势；
提高植物的抗逆性。一方面，糖醇是参与细胞内渗透调节的重要物质。植物在盐害、干旱、淹水等逆境胁迫下，糖醇可通过调节细胞渗透性使植物适应逆境生长；另一方面，糖醇可以提高对活性氧的抗性，避免由于紫外线日灼、干旱、病害、缺氧等原因造成的植株活性氧损伤。
首先引入糖醇螯合中微量元素肥并在全国推广的是北京新禾丰农化有限公司，美国布兰特股份有限公司委托北京新禾丰对满你圃果蔬钙肥在全国范围内进行推广和销售。经过了几年的示范试验与使用，满你圃果蔬钙肥凭借糖醇复合体技术出众的效果，得到了国内众多经销商和广大农户的广泛认可，因此糖醇复合产品有很大的市场前景。
糖醇复合体技术在水稻、大豆种植中也发挥了极其重要的作用，以其技术特点研发并推广的微量元素水溶肥料也开始了大规模的应用。2014年北京谷润阳光科技有限公司的优乐适产品也顺势走向市场，成为继满你圃果蔬钙肥之后又一应用糖醇复合体技术的更新换代性水溶性肥料。
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