低聚果糖

低聚果糖又名蔗果低聚糖，果寡糖或蔗果三糖族低聚糖，天然的低聚果糖和微生物酶法得到的低聚果糖的結構幾乎是直鏈狀。分子式為G -F - F_n（n=1，2，3，G為葡萄糖，F為果糖）。 ^[4]  它是由β-D-呋喃果糖苷酶作用於蔗糖，使蔗糖分子中的D-果糖以於β-（2→1）糖苷鏈連接1-3個果糖而成的蔗果三糖（ GF₂），蔗果四糖（GF₃）和蔗果五糖（ GF₄）的混合物，它的分子質量大於504、小於823，分子聚合度在2-7之間，平均聚合度為2.7。這些特徵是鑑別從植物菊苣中提取的一種代替油脂口感的食品配料“菊粉”的主要參數。 ^[3] 

低聚果糖的性能見表

低聚果糖是存在於人們經常食用的上千種天然植物中，如存在於香蕉、黑麥、大蒜、牛蒡、蘆筍根莖、小麥、洋葱、馬鈴薯、雪蓮果、菊芋、蜂蜜等中。 ^[4]  美國國家環境測試局（NET）評估了低聚果糖在食物中的含量，測試的部分結果是：香蕉0.3%、大蒜0.6%、蜂蜜0.75%、黑麥0.5%。 ^[3]  牛蒡中含3. 6%、洋葱中含2.8%、大蒜中含1%、黑麥中含0.7%，雪蓮果中果寡糖含量為幹物質的60%-70%，菊芋塊莖中含量最為豐富，佔塊莖幹重的70%-80%。 ^[4] 

低聚果糖作為被研究最多、應用範圍最廣的益生元之一，低聚果糖已被證實是唯一同時具有超強雙歧因子和水溶性膳食纖維的雙生理學特性的全天然配料，在世界範圍內被200多個國家和地區政府所認可，並被廣泛應用於食品、保健、醫藥、化妝品以及飼料領域。在中國市場，低聚果糖被政府批准為“保健食品”、“食品配料”以及“營養強化劑”等，相關功能性產品市場發展也非常迅猛。 ^[5] 

商業化的低聚果糖產品是葡萄糖、蔗糖、GF₂、GF₃、GF₄的混合物，其相對分子質量最多不超過823，分子聚合度在2-7，平均聚合度為2.7。典型的低聚果糖產品有非精製的糖漿產品G型（普通型，即含量為55%的低聚果糖）與經過精製純化的白色粉狀產品P型（高純度型，即含量為95%的低聚果糖）兩種。 ^[4] 

根據文獻報道，低聚果糖G中糖的組成（幹基計）：低聚果糖總量為55%（蔗果三糖25%，蔗果四糖25%，蔗果五糖5%），葡萄糖33%，蔗糖為12%；而低聚果糖P中糖的組成（以幹基計）：低聚果糖95%（蔗果三糖35%，蔗果四糖50%，蔗果五糖10%），葡萄糖2%，蔗糖3%。 ^[1] 

低聚果糖G和P的甜度分別約為蔗糖的60%和30%，它們均保持了蔗糖良好的甜味特性。 ^[4] 

自20世紀80年代以來，人們逐漸瞭解了果寡糖的優良生理特性。1982年，日本明治糖果株式會社首先進行工業化生產果寡糖。1983年，Hidaka採用一般的食品組分生產工藝分離和研製了果寡糖。1988年，Hirayama等研究了黑麴黴中屁-呋喃果糖苷酶的性質，分離、提純了該酶，並採用聚焦色譜法測定了該酶的純度和等電點。1990年，Fujita得到了β-呋喃果糖苷糖的三個同工酶。 ^[4] 

經過美國食品工藝師協會，應用現代科學研究反覆測試得出結論，現代酶法工藝酶化蔗糖生產的低聚果糖的分子結構和保健功能，與天然存在於果蔬植物中的低聚果糖完全相同，是全天然的雙歧因子。雲南天元低聚果糖在1998年分別經中科院上海藥物所和北京醫科大學藥學院進行分離後，進行了氫1和碳13核磁振的測定，根據測試所獲譜峯結果證明，其分子結構與日本文獻報道的GF₂、GF₃、GF₄相同。 ^[3] 

低聚果糖主要有兩大類生產工藝，一種是以蔗糖為原料，利用微生物發酵生產的β-果糖基轉移酶或β-呋喃果糖苷酶轉化而成；另一種是以菊粉為原料，採用酶水解生成。中國、日本和韓國等國家的主流生產方法是第一種方法，以蔗糖為原料，利用黑麴黴、鐮刀黴、日本麴黴等菌種分泌的β-呋喃果糖苷酶和盧-果糖基轉移酶進行酶反應，依次經過濾、淨化、精製和濃縮而得到成品。工業生產上一般採用黑麴黴等產生的果糖轉移酶作用於高濃度（50%-60%）的蔗糖溶液，經過一系列的酶轉移作用而獲得低聚果糖產品。低聚果糖的生產工藝，已從第一代的液態發酵技術、第二代的固定化細胞催化技術，發展到第三代固定化酶催化生產技術。 ^[4] 

（一）酶水解法

以菊芋為原料生產工藝流程：

菊芋→菊粉→水解→過濾→脱色→脱鹽→濃縮→低聚果糖 ^[4] 

此法生成的低聚果糖鏈較長。 ^[4] 

以菊芋為原料，熱水浸提獲得提取液，然後酶法處理提取液，使壓濾液流暢，提高低聚果糖出率達95%以上，應用納濾高純化技術分離去除葡萄糖、果糖和蔗糖，使低聚果糖純度達94. 85%-98. 58%。 ^[4] 

（二）黑麴黴發酵高濃度蔗糖法

以蔗糖為基質進行發酵生產時，當基質蔗糖濃度低於0.5%，傾向於水解反應，主要生成葡萄糖和果糖；當基質蔗糖濃度提高到50%時，只有轉移反應而不發生水解反應，低聚果糖的收率可超過60%。首先，將篩選出的高酶活黑麴黴株接種於濃度為5%-10%的蔗糖液培養基中，在28-30℃下振搖培養2-4d，獲得具有較高果糖轉移酶活性的黑麴黴菌體。為了有利於酶活性的提高，在培養基中可適當添加氮源物質（如蛋白腖和NH₄ NO₃，0.5%-0.75%）及無機鹽（如MgSO₄和KH₂PO₄，0.1%-0.15%），再將這些菌體作用於50%～60%蔗糖溶液，在一定温度和pH下催化產生低聚果糖。反應結束後，發酵液的組成為：葡萄糖（36%-38%）、蔗糖（10%-12%）、果寡三糖（21%-28%）、果寡四糖（21%-24%）、果寡五糖（3%-6%），低聚果糖55%-60%。該法雖然使果寡糖產率得到大幅度提高，工藝設備簡單，但酶無法重複利用，自動化程度低，因而生產成本較高。 ^[4] 

（三） 固定化增殖細胞法

由黑麴黴等大多數真菌所產生的果糖轉移酶屬胞內酶，故一般可直接採用固定化增殖細胞來連續化生產低聚果糖，用載體將產酶細胞進行包埋，得到固定化顆粒。將包埋產物與蔗糖或葡萄糖溶液反應，得到低聚果糖溶液，固定化酶可重複使用，又便於連續化生產。固定化黑麴黴菌體細胞的方法以採用海藻酸鈣包埋法為好，其他還有瓊脂包埋法、卡拉膠包埋法及微膠囊法等。將黑麴黴孢子與預先滅過菌的海藻酸鈉以一定的體積比混合，然後在其中滴入氯化鈣溶液，固化1h後收集固定化增殖細胞顆粒。將顆粒填人反應柱，在50-60℃以下，以一定的速率通人50%蔗糖溶液，流出液經過脱色、脱鹽、濃縮等工藝即可生產出液體低聚果糖。 ^[4] 

（四） 固定化酶法

先用黑麴黴發酵產生β-果糖轉移酶或β-呋喃果糖苷酶，再將菌體細胞破碎，分離純化出β-果糖轉移酶或盧-呋喃果糖苷酶，然後進行固定化處理。與固定菌體一樣，一般採用海藻酸鈉包埋法。將50%-60%的蔗糖糖漿在50-60℃下以一定速度通過固定化酶柱或固定化牀生物反應器，使酶催化蔗糖發生轉移反應，反應時間控制在24h，再經過一系列的脱色、脱鹽、濃縮等分離提純步驟，獲得佔總產物60%左右的低聚果糖產品。因固定化酶具有很好的操作穩定性，能反覆使用，利用率高，可實現生產工藝連續化、自動化，生產成本降低，該法是國際上研究較多的方法。 ^[4] 

（五）共固定化法

黑麴黴發酵高濃度蔗糖法、固定化增殖細胞法和固定化酶法生產果寡糖的反應式：

GF（蔗糖）→GF₂（果寡三糖） +GF₃，（果寡四糖） +GF₄（果寡五糖） +G（葡萄糖）

副產物葡萄糖既是平衡產物，影響化學推動力；又是屁-呋喃果糖苷酶的抑制物，阻遏蔗糖的進一步轉化。顯然，消除葡萄糖可以提高蔗糖的轉化率，工業上一般利用黑麴黴與其他酶（異構酶、葡萄糖氧化酶）共包埋或協同作用的方法，如採用戊二醛與丹寧將葡萄糖氧化酶或異構酶與黑麴黴交聯後再和海藻酸鈉結合，製成共包埋顆粒，再填入反應柱，在生產低聚果糖的同時將副產物葡萄糖異構化或氧化，從而解除了葡萄糖的抑制作用，可以得到含量分別為63%和71%的低聚果糖。 ^[4] 

（六）純化

酶法或發酵法生產低聚果糖得到的低聚果糖含量並不高，為50%-60%，該產品也含有30%-35%的葡萄糖，10%-15%的蔗糖。這些副產物不但降低了低聚果糖的功能特性，也造成糖尿病人、肥胖者不能食用的現狀，限制了低聚果糖的應用領域，不利於低聚果糖的普遍推廣。生產的低聚果糖溶液在投放市場之前，還需進一步加工處理，包括脱色、脱鹽、分離提純、濃縮和微生物滅菌等，可進一步得到低聚果糖含量大於95%的液體糖漿。 ^[4] 

製備高純度低聚果糖的有以下幾種方法，凝膠過濾色譜法、納濾法、發酵法、酶法、離子交換色譜法。利用酵母消化低聚果糖產品中的葡萄糖，可生產高純度低聚果糖，將具有較弱轉化酶活性的酵母經培養後添加於總糖濃度為20%的低聚果糖中，經30℃、250r/min反應24h，可製得純度為80.24%的低聚果糖。 ^[4] 

早些年，國內色譜分離技術產業化工藝不成熟，色譜分離技術製備高純度95%低聚果糖在國內一直未被推廣。近幾年，上海某公司利用色譜分離技術提純功能糖取得了突破性進展，成功開發了模擬移動牀技術，協助國內低聚果糖企業實現了高純度95%低聚果糖的產業化生產，縮小了與國際知名品牌的差距。在55型低聚果糖產品的基礎上，採用分離提純技術去掉絕大部分葡萄糖和蔗糖，經過精製成為高純度95%低聚果糖。在諸多分離提純技術中，色譜分離技術經濟實用，分離效率高，通過模擬移動牀技術可實現連續生產，分離提純低聚果糖。分離出來的葡萄糖和蔗糖還可以作為原料生產果葡糖漿，降低了高純度95%低聚果糖的生產成本，更利於低聚果糖在大眾食品中的推廣。 ^[4] 

脱鹽對低聚果糖的品質也有重要影響，不經脱鹽處理，最終產品電導高，通常在100-300μS/cm，口感差，糖粉溶解後顏色深，透光率低，存在食品安全隱患，無法滿足下游產品要求。引入了脱鹽處理後的產品電導在10μS/m以內，口味純正，糖粉溶解後無色、透光率達到99%以上，達到國際先進水平，完全可以滿足下游產品要求。 ^[4] 

在日本，日本明治制果公司中央研究所做的關於低聚果糖的安全性實驗已經證明了低聚果糖是安全無毒性的。1995年厚生省批准低聚果糖為“特定保健用食品”。在歐洲，低聚果糖和菊粉已被批准為食品配料，不需按使用食品添加劑那樣事先報審才能使用。在美國，生產廠家與美國官方化學家協會（ACAC）合作，已於1997年底經官方食品和藥品管理局（FDA）批准，低聚果糖被列為“膳食纖維源”確定為“膳食補充劑”在市場銷售。在我國，雲南天元生產的低聚果糖經中國衞生部指定的科研機構完成的多項安全性毒理學試驗和評價，衞生學和穩定性試驗等。結果表明：雲南天元低聚果糖食用是安全的、無毒的。酶法生產天元甘露液所採用的菌種，即β-D-呋喃果糖苷酶的黑曲酶菌種，經中科院微生態研究所鑑定證明亦屬安全菌種。低聚果糖作為功能性配料，添加到許多食品中，它們種大多數已獲得衞生部頒發的保健食品證書，“竹葉青保健酒”還獲得國家級科技成果進步獎。 ^[3] 

近幾年低聚果糖的產品不僅風靡國內外保健品市場，而且被廣泛應用於保健食品、飲料、乳製品、糖果等食品行業，飼料工業以及醫藥、美容等行業中，應用前景十分廣闊。在日本果寡糖有500多種產品，每人每天都攝入相當數量的果寡糖，果寡糖在日本已被視為一種食品，而不僅僅是一種食品組成。一些發達國家已將果寡糖作為一種功能性添加劑用於動物生產，果寡糖被喻為是繼抗生素時代後最有潛力的一代添加劑—促生物質；在法國果寡糖被稱為原生素。低聚果糖一般應用於乳製品（如乳粉、乳酸菌乳、冰淇淋等）、各類保健品、嬰幼兒及中老年食品、飲料（如咖啡、涼茶等）、酒類、糕點以及飼料中，作為保健添加劑在食品和飲料中的添加量為10-150g/kg。低聚果糖的性能比較穩定，不會分解產生有毒成分，因此人們在做菜、做點心時，只要普通食糖能用到的地方，都可以放心大膽地使用果寡糖。 ^[4] 

上世紀80年代初，國內外研究者設法尋找一類可促進腸道有益菌生長繁殖且不為有害菌和畜禽自身吸收和利用的物質，研究發現，短鏈糖類物質亦稱功能性低聚糖，具有此功能。20世紀80年代中後期，日本首先把它開發成飼料添加劑用於飼料工業。我國動物營養學界20世紀90年代後期才接觸到這類添加劑。低聚果糖主要功效是對動物機體中雙歧桿菌有增殖作用，從而增加了雙歧桿菌的生長速率，使腸道中的有害菌受不同程度的抑制。 ^[6] 

低聚果糖對存在於其他暖血動物中的雙歧桿菌也有極好的增殖作用。2000年6月浙江大學農學院採用雲南天元低聚果糖製成新型雙歧因子物資飼料；“無腹瀉飼料”，成功完成了畜牧業實驗重大科研課題。試驗説明：低聚果糖可有效治療家畜斷乳後出現腹瀉、下痢症狀，對其引發的染病死亡、生長緩慢、發育延遲等不良問題起到積極預防作用。2000年2月28日雲南某食品公司與中國成都大熊貓繁育研究基地聯合開展“低聚果糖投餵大熊貓試驗”。該基地已於2000年2月初對一隻病弱的大熊貓“莉莉”連續20天喂低聚果糖，結果該大熊貓週期性出現的“排粘”、腹瀉、厭食、稀便等症狀得到有效遏制，體能與精神轉好，食慾與體重都明顯增加。成都大熊貓繁育研究基地主任李光漢教授表示，對利用低聚果糖進各種瀕危野生珍稀動物由野外微生態平衡轉為人工繁衍微生態失衡的調節，將大有可為。 ^[3] 

歐美、日本等國已將低聚果糖應用於乳酸菌飲料、固體飲料、糖果糕餅、餅乾、麪包、果凍、冷飲、湯料、穀物等多種食品中。低聚果糖的添加，不僅提高了食品的營養和保健價值，同時還能有效延長如冰淇淋、酸奶、果醬等多種食品的保質期。此外，低聚果糖熱量低，不會引起肥胖也不會使血糖上升，是理想的新型保健甜味劑，可作為食品基料在食品中應用，滿足糖尿病人、肥胖病患者和低血糖病人的需要。近年來，低聚果糖在嬰幼兒食品中特別是乳製品中得到廣泛應用，如嬰幼兒乳粉、純牛奶、調味乳、發酵乳、乳酸菌飲料、各種奶粉等。嬰幼兒奶粉中添加適量的低聚果糖、菊粉、乳果糖等益生元可促進雙歧桿菌或乳酸桿菌等在結腸中的生長。低聚果糖作為生物活性益生元和水溶性膳食纖維應用於飲用水中，既能滿足人體基本的生理功能和新陳代謝的需要，又能促進人體健康，其功效相輔相成，相得益彰。 ^[6] 

（1）作為雙歧桿菌促生素。不僅可以使產品附加上低聚果糖的功能，而且可以克服原產品的某些缺陷，使產品更完美。如在非發酵乳製品（原乳、奶粉等）中添加低聚果糖，可以解決中老年人和兒童在補充營養時易上火和便秘等問題；在發酵乳製品中增加低聚果糖，可以為產品中的活菌提供營養源，增強活菌作用，延長保質期；在穀物產品等添加低聚果糖，可以得高產品品質並延長產品貨架期。 ^[7] 

（2）作為活化因子即鈣、鎂、鐵等礦物質和微量元素的活化因子，可以達到促進礦物質和微量元素吸收的效果，如在補鈣、鐵、鋅等食品、保健品中添加低聚果糖，可以提高品的功效。 ^[7] 

（3）作為獨特的低糖、低熱值、難消化的甜味劑，添加於食品中，不僅可以改善產品的口味，降低食品的熱值，而且可以延長產品的貨架期。如在減肥食品中添加低聚果糖可以極大降低產品熱值；在低糖食品中低聚果糖，較難引起血糖升髙；在酒類產品中添加低聚果糖，可以防止酒中內溶物沉澱，改善澄明度，提高酒的風味，使酒的口感更醇厚更清爽；在果味飲料和茶飲料中添加低聚果糖，可以使產品口昧更細膩柔和、更凊爽。 ^[7] 

新西蘭食品安全部發布新西蘭食品標準第55號修正案，批准低聚果糖用於嬰兒配方食品、嬰兒食品、兒童輔食，並於2013年10月17日實施。 ^[6]  國家衞生計生委已經批准發佈的低聚果糖公告包括原衞生部2009年第11號公告、2012年第6號公告以及國家衞生計生委2013年第8號公告。其對應的生產工藝包括：①原衞生部2009年第1I號公告中生產工藝規定為以菊苣為原料，經部分酶水解後提純、噴霧乾燥製得；②原衞生部2012年第6號公告中生產工藝規定為以蔗糖為原料，用來源於米麴黴的B一果糖基轉移酶水解後，經色譜分離提純、乾燥製得；③國家衞生計生委2013年第8號公告中生產工藝規定為以白砂糖為原料，用來源於黑麴黴的酶酶解後，經脱色、過濾、乾燥等工藝製得。以上3種生產工藝生產的低聚果糖都可以用於嬰幼兒配方食品和嬰幼兒穀類輔助食品。 ^[8] 

雖然低聚果糖由於分子量小，人們認為低聚果糖不能起到膳食纖維的全部作用，但這一特性使其能很好地與液態特殊醫用食品相容，而後者多是患者通過管道來進食。很多膳食纖維並不能與液態醫療食品相容，不溶性纖維容易沉澱從而堵塞進食管道，而可溶性膳食纖維會增加產品的黏度，這使得通過固定管道來給藥變得更為困難。低聚果糖能起到很多類膳食纖維的生理效應，如調節腸道功能、維持大腸完整性、抗移植性、改變氮排泄的途徑以及增加礦物質的吸收等。總之，低聚果糖與液態醫療食物良好的相容性及很多生理功效使低聚果糖在特殊醫用食品中得到廣泛應用。 ^[6] 

在焙燒食品中增加低聚果糖，可以增進產品的色澤，改進脆性，有利於膨化。 ^[7] 

低聚果糖是一種水溶性膳食纖維，長期服用可以降低血清膽固醇，改善脂質代謝，經動物和人體實驗證實。低聚果糖具有如下生理功能：為雙歧桿菌等有益菌所利用，即只增殖10～100倍，時雙歧桿菌（致病菌），具有雙向調節之功效。人體攝入低聚果糖後，體內有益菌羣雙歧桿菌數量可抑制外源致病菌和腸內固有腐敗細菌如沙門氏菌等生長繁殖，減少腸內腐敗物質的生長和積累，促進腸道蠕動，防止便秘和腹瀉。低聚果糖是一種優良的水溶性膳食纖維，能有效降低血清膽固醇、甘油三脂、遊離脂肪酸的數量，對於因血脂高而引起的高血壓、動脈硬化等一系列心血管疾病有較好的改善作用。低聚果糖在大腸內被細菌發酵生成L－乳酸，可以溶解鈣、鎂、鐵等礦物質，促進人體對礦物質的吸收。

實驗證實，低聚果糖促進鈣的吸收率達70.8%。因此，低聚果糖可以促進生長髮育和防止骨質疏鬆症。同時還可促進維生素B1、B2、B3、B6、B12及葉酸的自然形成，從而提高人體新陳代謝水平，提高免疫力和抗病力。預防及改善由於體內毒而引起的皮膚性疾病，可防止面瘡、黑斑、雀斑，青春痘、老人斑，使皮膚亮麗、老化減緩。雙歧桿菌吸收低聚果糖後，迅速增殖，抑制大腸桿菌、沙門氏菌和梭狀芽胞桿菌等腐敗菌發生作用，減少毒性代謝物（如吲哚、亞硝基氨）的生成，同時迅速將毒性代謝物排出體外，減輕肝臟負擔，起到保護肝臟的作用，預防各種慢性病、癌症等作用明顯，低聚果糖極少會被消化道中的胃酸和酶分解，極難被人體吸收。據測定，低聚果糖的熱值為1.5Kcal/g以下,而蔗糖熱值為4.6Kcal/g,因此攝入低聚果糖後,不會引起肥胖,是理想的,低熱值的功能性甜味劑.低聚果糖不能被突變鏈球菌利用生成不溶性葡聚糖而提供口腔微生物沉積\產酸和腐蝕的場所(牙垢),因此可以防止齲齒。

食品營養強化劑低聚果糖的生產工藝包括菊苣、蔗糖和白砂糖為原料的生產工藝來源。對於產品本身來説，不同來源的低聚果糖在微觀結構及其構成上有所差別。生產企業可以選擇一種，也可同時選擇多種工藝來源的低聚果糖，比如生產企業可以同時使用白砂糖來源的低聚果糖和菊苣來源的低聚果糖強化產品中的低聚果糖，其使用量應符合本標準和相應產品標準的規定，終產品中只需檢測低聚果糖的總含量即可。 ^[8] 

低聚果糖除具有一般功能性低聚糖的物理化學性質外，生理特性是它能明顯改善腸道內微生物種羣比例，它是腸內雙歧桿菌的活化增殖因子，可減少和抑制腸內腐敗物質的產生，抑制有害細菌的生長，調節腸道內平衡；能促進微量元素鐵、鈣的吸收與利用，以防止骨質疏鬆症；可減少肝臟毒素，能在腸中生成抗癌的有機酸，有顯著的防癌功能；且口味純正香甜可口，具有類似脂肪的香味和爽口的滑膩感。近幾年低聚果糖的產品風靡日、歐、美等保健品市場。

糖漿為無色或淡黃色、透明粘稠液體，帶低聚果糖清香，甜味柔和清爽，無異味，無外來雜質。

糖粉為白色或微黃色無定型粉末（顆粒為白色或微黃色無定型顆粒），甜味柔和清爽，帶低聚果糖清香，無異味，無外來雜質。

1. 低熱能值，由於低聚果糖不能被人體直接消化吸收，只能被腸道細菌吸收利用，故其熱值低，不會導致肥胖，間接也有減肥作用。對糖尿病患者來説也是一種良好的甜味劑。

2. 由於其不能被口腔細菌(指突變鏈球菌Smutans)利用，因而具有防齲齒作用。

3. 對腸道益菌的增殖作用。低聚果糖對腸道中有益菌羣如雙岐桿菌、乳酸桿菌等有選擇性增殖作用，使有益菌羣在腸道中佔有優勢，抑制有害菌的生長，減少有毒物質(如內毒素、氨類等)的形成，對腸粘膜細胞和肝具有保護作用，從而防止病變腸癌的發生，增強機體免疫力。

4. 可降低血清中膽固醇和甘油三酯的含量。

5. 促進營養的吸收，尤其是鈣的吸收。

6.防治腹瀉和便秘。

低聚果糖由2-10個相同或不同的單糖聚合而成，糖鏈聚合的位點不同，長短不同，就形成了不同的異構體，導致了成分的複雜性。特別是存在結構相近的同分異構體，難以進一步分離純化，除此之外很多有效成分自身缺乏光譜敏感的分子結構，常規分析方法不能滿足各成分分離、檢測的要求，檢測難度很高。更為重要的是，由於缺乏不同異構體單品的高純度標準品作為檢測的參照物，在世界範圍內一直缺乏統一的、直接的檢測方法，導致不同國家、不同企業甚至不同個人之間所做的檢測都存在很大的不同和爭議，給低聚果糖的推廣和應用帶來了很多困難 ^[5] 

此外，只有國外幾家公司生產低聚果糖標準品，國內尚需要進口，且價格十分昂貴。新蔗果三糖、異蔗果三糖為蔗果三糖的同分異構體，國際上尚沒有公司能夠生產。 ^[9] 

為了解決制約低聚果糖產品質量評價和國際市場推廣的瓶頸問題，2013年初，山東省科學院下屬的山東省分析測試中心作為技術支撐單位，與某公司共同申報了《六種低聚果糖國家標準樣品研製》項目，通過兩年來的產學研聯合攻關，於2014年底順利通過了國家標準樣品委員會專家評審和審核、確認，獲得國家標準樣品證書。 ^[9] 

此次發佈的新蔗果三糖、異蔗果三糖、蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖、蔗果六糖六項高純度國家標準樣品，填補了國內外實物標準多項空白，將有助於破解對低聚果糖檢測的難題，形成規範的、統一的、直接的低聚果糖檢測方法，進一步推動低聚果糖的推廣和應用。 ^[5] 

在國際標準體系裏，標準包括品質測定方法文字標準和有效成分實物標準品，兩者結合在一起構成完整的標準形態。文字標準主要是品質指標、分析方法的文字規範，比如常見的企標、行標、國標等，其作用就像是分析特定產品的“標準秤”，而實物標準就是文字標準的“秤砣”，只有以實物標準為基準，文字標準才能有準確的參考基準，才能在不同的時空場合，不同的檢測設備上實現精準化、可重複的檢測分析。我國曆史上的書同文、車同軌，現代檢驗儀器用的基準對照品，無不體現着實物標準的重要作用，實物標準與文字標準互為補充、互為支撐。 ^[10] 

2015年，由中國食品發酵工業研究院牽頭，某生物股份有限公司協辦的低聚果糖、菊粉國家標準起草工作組會議在廣東江門市舉辦。會議對GB/T 23528-2009《低聚果糖》進行重新修訂，並同時啓動了菊粉的國家標準起草工作。 ^[11] 

我國最早關於低聚果糖的法規可追溯到1990年國家輕工業部頒佈的行業標準《功能性低聚糖通用技術規則》；1997年，國家技術監督局頒佈的GB 16740-1997《保健（功能）食品通用標準》實施，明確低聚果糖可作為食品原料應用於保健食品；2006年，衞生部批准低聚果糖作為新資源食品。隨着低聚果糖研究的深入和應用的擴大，2009年，國家質量監督檢驗檢疫總局發佈了GB/T 23528-2009《低聚果糖》。 ^[11] 

然而，近年來，低聚果糖工業得到較快發展，其生產工藝、質量、產量、市場應用發生了很大變化，現有國標需要作進一步修訂。本次國標修訂會議主要解決了不同原料來源的低聚果糖定義問題。作為國際公認的益生元低聚果糖（FOS）除了以蔗糖為原料外，菊粉也是其重要的原料來源。由於原料及工藝技術的差異，兩者在結構、聚合度（鏈長）等方面均存在差異，需要在國標中進一步予以明確。會議還討論了低聚果糖的標準品、檢測方法等事項，並根據《中華人民共和國食品安全法》的要求，對部分理化、安全性指標作出修訂。 ^[11]