本文系《粵廚寶典》叢書作者潘英俊先生原創作品，旨在飲食文化及烹飪技術研究
續文：《原料知識：做大廚要掌握的食用糖知識（一），原理解密，建議收藏》
正文：
低聚異麥芽糖（Isomalto oligosaccharides）又稱「分支低聚糖」，英文簡稱IMO。
在解說之前，讓我們先了解什麼是「低聚糖」。
所謂低聚糖（oligosaccharide）實際上系「寡糖」的別名，是指含有兩個至十個糖苷鍵聚合而成的碳水化合物的總稱。
寡糖經水解後，每個分子產生為數較少的單糖，寡糖與多糖之間並沒有嚴格的界限。
含有兩個單糖單位的寡糖叫雙糖；這部分包括麥芽糖、乳糖、蔗糖、海藻糖等。
含有三個單糖單位的寡糖叫三糖；這部分包括棉籽糖等。
寡糖還可以按組成的單糖類型是否相同分為同質寡糖和異質寡糖。
按是否存在半縮醛羥基分為還原性寡糖和非還原性寡糖。
低聚糖——寡糖，是生物體內一種重要的信息物質，在生命過程中具有重要的功能，它以複合物的形式存在於多種生物組織中，特別是生物膜蛋白表面的寡糖殘基，在細胞之間的識別及其相互作用中起著重要作用。
有一點須要說明的是，低聚糖分傳統型及新型兩種。
傳統意義上的低聚糖，大多是由蔗糖、飴糖、乳糖等製得，不太具功能性效果。
目前，市面上不斷推出不同於傳統意義上的雙糖製取的低聚糖，這類低聚則具有明顯的功能性效果。
為了便於辨別，人們即將新開發的低聚糖稱作「新型的低聚糖」（Up-date oligosaccharide）或者是「功能性低聚糖」（Functional oligosaccharide）。
新型的低聚糖不僅具有與蔗糖相似的物理化學性質，而且還具備有良好的生理學功能，特點是不影響服食者的血糖、血脂的數值，還能改善服食者腸道菌群結構，使人體免疫力增強，並且防止齲齒和便秘等。
低聚異麥芽糖正是新型低聚糖的產品之一。
低聚異麥芽糖的工業化生產一般是以澱粉為原料通過酶法製備，即先以澱粉製得的高濃度葡萄糖為基質，再在70攝氏度環境下利用固定葡萄糖澱粉酶的逆合成反應合成；或者是先以澱粉製得高麥芽糖漿，再通過糖轉移酶的作用而製得。
1982年是低聚異麥芽糖工業化生產誕生之年，就在這一年間，日本的林原公司正式開發出工業化生產的、價錢便宜的低聚異麥芽糖。
事實上，商品化的低聚異麥芽糖一經推出市面馬上得到很好的評價，因為服食低聚異麥芽糖能有效地促進人體內的有益細菌——雙歧桿菌生長繁殖，因此被隨之冠以「雙歧桿菌生長促進因子」的名稱或簡稱作「雙歧因子」招徠顧客。
一般而言，在食品之中添加低聚異麥芽糖已具相當的衝擊力，因為經過多年臨床與實際應用表明，雙歧桿菌具有提高人體免疫能力的保健功能，而作為雙歧桿菌促進因子（bifidus factor, BF）的低聚異麥芽糖自然備受歡迎。
現在問題是，低聚異麥芽糖對改善及提升肉食質感有沒有幫助呢？
答案是肯定的！
國內外鮮有報導低聚麥芽糖具有改善和提高肉食質感的功能。
不過，經過我們的實驗證明，天然的低聚異麥芽糖其實就少量地存在醬油等發酵調味品之中，以往的廚師不知道在擔心用食鹽會影響鹹度而改用醬油調味的時候已經在肉食之中不經意地添加了低聚異麥芽糖這種物質。
細心的廚師在這個時候會留意到用醬油調味與食鹽調味有意想不到的變化，儘管這種變化不十分明顯。
當然，由於知識的局限，以往的廚師均認為，用醬油調味使肉食獲得良好的質感是由於避免了食鹽強烈的滲透壓所致。
其實，情況並非如此，能使肉食獲得良好的質感應歸功於醬油所含的低聚異麥芽糖。
低聚異麥芽糖既是陰離子寡糖又是低分子寡糖，陰離子寡糖具有良好的抗凝活性的性能，而低分子寡糖則具有良好的滲透力的性能，將具有這兩種性能的低聚異麥芽糖添加入肉食之中的時候，能確保肉食中的可水溶性蛋白在冷凍時保持活性，在熱處理時保持擴張和延續固化的效果，使肉食的水分由始至終保持平衡，從而確保製品呈現嫩滑的質感。
與此同時，低聚異麥芽糖還有增強肉食非水溶性蛋白強度的效果，繼而使肉食被咀嚼時能夠呈現爽、彈的質感。
當然，單添加低聚異麥芽糖對改善和提升肉食質感的能力是有限的，因為低聚異麥芽糖添加在肉食之中的使用量不能過大，否則效果會適得其反，此時就必須用其他物質加以輔助，例如鹽、糖、鹼等。
低聚果糖（Fructo oligosaccharide）又名「果寡糖」「蔗果低聚糖」，英文簡稱FOS。系指由一至三個果糖基通過β-1，2-糖苷鍵與蔗糖中的果糖基結合生成的蔗果三糖（1-Kestose，簡稱GF2）、蔗果四糖（Nystose，簡稱GF3）、蔗果五糖（1F-Fructofuranosyl nystose，簡稱GF4）等組成的混合物。
低聚果糖廣泛存在於自然界之中,諸如蜂蜜、啤酒、酵母、洋蔥、雪梨、香蔥、牛蒡、菊芋、菊苣、香蕉、小麥、黑麥、燕麥等都有不同程度的含量。
在工業生產中，低聚果糖是利用黑麴黴菌接種在5%∽10%的蔗糖溶液中，在28攝氏度下振盪培養4小時，得到具有果糖轉移酶活性的菌體，然後直接採用菌體的間歇反應（或採用固定化酶法連續反應），在55%∽60%的蔗糖溶液中，按每克基質加2∽5單位的酶量，於60攝氏度環境下反應24小時而製作出來。
低聚果糖的類別是歸屬於「功能性低聚糖」（Functional oligosaccharide），其特點是在很大程度上不能被動物體內的消化酶降解和吸收而直接進入小腸後部、直腸、盲腸、大腸，最後被腸道微生物有選擇地利用並降解為揮發性脂肪酸、二氧化碳（CO₂）等物質。
因此，低聚果糖提高抵抗細菌病原體，促進雙歧桿菌生長產生有機酸，降低腸道酸鹼值，抑制腐敗，預防便秘改善脂質代謝，降低血脂和膽固醇，促進鈣（Ca）、鎂（Mg）、鋅（Zn）、鐵（Fe）等礦物元素的吸收，提高免疫力，抑制、預防腫瘤的功能。
低聚果糖被開發的目的正在於此！
然而，正如面對低聚異麥芽糖一樣，肉食加工的設計人員最關心的是低聚果糖是否對改善和提升肉食質感有所幫助。
答案同樣是肯定的！
其實，低聚果糖除了是碳水化合物的身份外，還具有水溶性膳食纖維的身份。
傳統肉食醃製為使肉食蛋白具有持水性能都會添加擴張性能的食用鹼（請參閱《原料知識：做大廚要掌握的食用鹼知識，原理解密，建議收藏》。
然而，食用鹼雖然具有擴張性能，但在食鹽滲透壓的作用下，往往會穿透可水溶性蛋白的外膜，使可水溶性蛋白無端爆裂。
因此，食用鹼的性能只具破壞作用而沒有保護作用。
在這種情況之下，利用傳統的醃製方法加工肉食很難做到遠程配送。
作為膳食纖維的低聚果糖（當然也包括低聚異麥芽糖）則對肉食蛋白起到很好的保護作用。與低聚異麥芽糖不同，低聚果糖對可水溶性蛋白的保護性能相當強，甚至起到形成保護膜的作用，使肉食的可水溶性蛋白在被其他滲透壓較強的物質擴張、膨脹之餘避免破裂，而且還能使已經飽滿的可水溶性蛋白產生光亮、光潔的效果。
這是肉食遠程配送亟盼獲得的效果。
聚葡萄糖（polydextrose）儘管與葡萄糖有關聯，但其真實的身份則是「水溶性膳食纖維」，又稱「聚糊精」。
聚葡萄糖為白色或類白色固體顆粒，是由葡萄糖、山梨糖醇和檸檬酸按照89∶10∶1的比例調配成熔融態混合物後再經真空加熱縮聚而成的以1，6-糖苷鍵結合為主的一種D葡萄糖多聚體。如果再經氫氧化鉀（KOH）中和脫色，可得透明的70%溶液。如果再氫氧化鉀或碳酸氫鉀（KHCO3）干混中和則為白色粉末。
正如低聚異葡萄披上「雙歧桿菌促進因子」（bifidus factor）的稱號一樣，聚葡萄糖同樣掛上「水溶性膳食纖維」（Soluble Dietary Fiber，SDF）的外號。
什麼是膳食纖維呢？
膳食纖維是一種不能被人體消化的碳水化合物，系一類非澱粉的多糖，並分為非水溶性和水溶性纖維兩大種類。
糧谷（穀）類、豆類的麩皮、米糠、豆皮及澱粉含有大量的纖維素、半纖維素和木質素這三種常見的非水溶性纖維。非水溶性纖維主要存在於植物細胞壁之中，不被人體吸收。而聚葡萄糖、低脂果膠、高脂果膠、蘋果果膠、柚皮果膠、藍莓果膠、菠蘿果膠，以及低聚果糖、低聚異麥芽糖、低聚乳糖、低聚木糖、大豆低聚糖、瓊脂粉、羧甲基纖維素等屬於水溶性纖維，則存在於自然界的非纖維性物質之中，能被人體迅速及大量吸收。
聚葡萄糖則是「水溶性膳食纖維」的代表之作。
一般而言，服食膳食纖維至少有五大好處，這也是它被不斷開發的動力。
第一，膳食纖維體積大，促進腸蠕動、減少食物在腸道中停留時間，其中的水分不容易被吸收。與此同時，膳食纖維在大腸內經細菌發酵，直接吸收纖維中的水分，使大便變軟，從而消除便秘，預防痔瘡等的作用。
第二，導致結腸癌和直腸癌的原因主要是致癌物質在腸道內停留時間長，和腸壁長期接觸有關。在食物之中增加膳食纖維含量，就可以使致癌物質濃度相對降低，加上膳食纖維有刺激腸蠕動作用，致癌物質與腸壁接觸時間大大縮短，從而直到預防預防結腸癌和直腸癌的作用。
第三，膳食纖維中有些成分如聚葡萄糖（屬水溶性膳食纖維）可結合膽固醇，木質素（屬非水溶性纖維）可結合膽酸，使兩種對人體產生危害的物質直接從糞便中排出，從而消耗體內的膽固醇來補充膽汁中被消耗的膽固醇，由此降低了膽固醇，從而有預防冠心病的作用。
第四，膳食纖維的聚葡萄糖能改善末稍組織對胰島素的感受性，降低對胰島素的要求，抑制胰島素的分泌，阻礙對糖的吸收，且聚葡萄糖本身不被吸收，從而達到降低血糖水平的目的，非常適於糖尿病患者食用。
第五，聚葡萄糖在腸道中發酵產生短鏈脂肪酸使腸道的環境酸化，而酸化環境下增加人體對鈣的吸收。在膳食之中添加膳食纖維的聚葡萄糖能夠促進腸道對鈣的吸收。
儘管作為膳食纖維代表作的聚葡萄糖具有以上的保健作用，但肉食設計師關心的並不僅僅於此。
他們關心的是食品添加了聚葡萄糖這種水溶性膳食纖維之後對食物有什麼好處。
在2013年之前，沒有任何報導說聚葡萄糖對改善及提升肉食質感有好處，在面（麪）點、乳製品、飲料、調味品等食品之中添加聚葡萄糖主要是為了俗稱「標籤好看」的目的。
倒是對雪糕（Ice cream）類冷凍食品有好處，能夠降低冰晶體積、減低脂肪用量，使冷凍食品呈現嫩滑細膩的質感。
事實上，聚葡萄糖對改善及提升肉食質感方面並沒有讓人大失所望。
傳統的醃肉技術有這麼一番總結，總結上認為肉食醃製的成敗很大程度取決於肉食的保水及持水能力。
例如醃製牛肉時就要想方設法使牛肉儘可能地保水。
然而，牛肉的回酸性能相當強，僅僅利用食鹽的滲透壓無法讓牛肉達到保水、持水的效果。為了抑制牛肉回酸，通常的做法是在添加食鹽之餘還會添加一些調節酸鹼度（PH值）的「食品添加劑」。
最讓廚師懊惱不已的是，當牛肉在熱處理（烹飪）時，牛肉纖維遇熱收縮，牛肉內部的水分同樣會被擠壓出來，繼而令牛肉保水、持水的效果大打折扣。
怎麼辦呢？
中國傳統的醃製方法採用了兩種辦法，就是「圍堵」和「防漏」。
所謂「圍堵」就是在添加食鹽、食用鹼及清水之前，先添加澱粉作保水保護。
然而，這種辦法就好像堤壩一樣，水是堵住了，但也阻隔著其他物質滲透到肉的深處。
因此，這種辦法的效果有一定缺陷性。
所謂「防漏」就在添加了食鹽、食用鹼及清水之後才添加澱粉作保水保護。
然而，澱粉是一種非水溶性纖維，本身張力並不強。
與此同時，澱粉受熱之後隨之糊化就好像泥菩薩過河自身難保，澱粉糊化之後又會老化（即俗稱的「返水」），並無能力支撐肉食纖維收縮的能力。
因此，肉食該失水還是會失水，給予持水的能力自然有限。
事實上，傳統的醃製方法並非一無是處，只不過澱粉——非水溶性膳食纖維的顆粒過大，無法滲透到肉食的可水溶性蛋白及非水溶蛋白的核心裡頭，從而制約著它的功效罷了。
明白這一點，續後的配方改革雖然不是照本宣科，卻也不必破舊立新。
聚葡萄糖是一種理想的膳食纖維，由於它是水溶性，在其他具有滲透壓的物質協助下就會輕而易舉地進入到肉食的核心深處並逗留下來。
由於聚葡萄糖具有成膜性，一經在肉食核心逗留下來就會發揮反鎖的效果，當其他物質進入肉食的核心深處時就不讓它們穿堂過室，讓其他物質一同逗留在肉食的核心深處，從而起到保水、持水的神奇效果。
當聚葡萄糖令肉食起到保水、持水的效果時，肉食的質感就會掌控在肉食產品設計人員的手中，我們的感觀知覺就會享受到肉食的「爽」「脆」「嫩」「滑」「彈」的質感。
聚葡萄糖還具低冰點特性，在肉食之中添加之後，即使在0攝氏度之下也能制約肉食核心水分的冰晶擴大，從而使肉食的品質在常溫下或低溫下以及解凍前或解凍後都能保持一致。
這是肉食產品遠程配送的夢寐之求。
有一點需要留意，由於聚葡萄糖具反鎖效果，添加量過大反而會令肉食的可水溶性蛋白各自成團，在高強的持水狀態之下，肉食結構就會變成「碉堡狀」，失去牢固的網狀結構，繼而令肉食呈現「松」與「散」且無「彈」的質感出來，尤如添加木瓜酶（松肉粉）一般，並不美妙。
赤蘚糖醇（Erythritol）是1999年6月才被世界衛生組織食品添加劑專家委員會（JECFA）批准使用的食用甜味劑。
2007年6月我國衛生部根據國際的需要也公告批准赤蘚糖醇作為食用甜味劑應用於膠姆糖（香口膠）、固體飲料、調製乳等食品之中。
赤蘚糖醇在自然界分布十分廣泛，海藻、蘑菇、甜瓜、葡萄等水果之中都含有赤蘚糖醇。
由於細菌、真菌和酵母也能產生赤蘚糖醇，所以發酵食品的果酒、啤酒、醬油也含有一定的赤蘚糖醇。
另外，赤蘚糖醇還存在於人和哺乳動物的體液之中。
目前，工業化生產赤蘚糖醇有兩種方法：
一種是化學合成法，一種是生物合成法。
前者由丁烯二醇（C4H8O2）與過氧化氫（H2O2）反應，然後將其水溶液與活性鎳（Ni）催化劑混合併加入阻化劑氨水，在0.5MPa左右通氫（H）氣，氫化後得赤蘚糖醇產品。
後者由小麥或玉米等澱粉質原料，先經酶降解生成葡萄糖，再由耐高滲透解脂假絲酵母或其他菌株發酵生產。分子式為 C4H10O4。
正如其他甜味劑被開發一樣，赤蘚糖醇的開發目的也是為了避免蔗糖引起的不良反應。
一般而言，赤蘚糖醇有八大優勢：
第一，赤蘚糖醇甜味純正。赤蘚糖醇與蔗糖的甜昧特性相當接近，爽淨且無後苦味，甜度約為蔗糖的70%∽80%。
與此同時，赤蘚糖醇還能有效掩飾、修飾食品的不良味道。
第二，赤蘚糖醇穩定性高。赤蘚糖醇在冷、熱、酸、鹼的環境下相同穩定，適用的酸鹼範圍為PH值2∽12，符合一般食品對酸鹼的要求。
與此同時，由於赤蘚糖醇不含羥基，所以在與胺基酸共存的情況下無美拉德反應發生，避免食品高溫加工過程出現焦化變褐的現象。
第三，赤蘚糖醇結晶性好。赤蘚糖醇吸濕性低，結晶性好，易粉碎製得粉狀產品，其吸濕性在糖醇及蔗糖等甜味劑中是最小的。
溫度為20攝氏度、相對濕度為90%的環境中，放置5天後的吸濕增重，麥芽糖約為17%，蔗糖約為10%，而赤蘚糖醇僅為2%左右。
第四，赤蘚糖醇熔解熱高。赤蘚糖醇溶解熱為-97.4J/mol，由於溶解熱較大，溶於水時會吸收較多的能量，有很強的製冷作用。
第五，赤蘚糖醇具熱值低。赤蘚糖醇分子能量值為1.67kJ/g，而木糖醇11.7 kJ/g，異麥芽酮糖醇8.36KJ/g，蔗糖16.72 kJ/g，故其熱量值僅為蔗糖10%左右。
同時由於赤蘚糖醇分子量低，容易被小腸吸收，80%的赤蘚糖醇可以進入血液循環，被人體吸收後的赤蘚糖醇分子不能被機體內的酶系統分解，不為機體提供熱量，不參與糖代謝引起血糖變化，只能透過腎臟從血液濾出，隨尿液從人體排出。
第六，赤蘚糖醇具高耐受性。赤蘚糖醇的生物耐受性好，安全無毒，動物和臨床實驗中不會導致腹瀉的山梨糖醇最大單次劑量是0.24g/kg體重，而赤蘚糖醇為0.80 g/kg體重，是木糖醇、麥芽糖醇、異麥芽糖醇和乳糖醇的2∽3倍，甘露糖醇的3∽4倍，與其他多元糖醇相比，赤蘚糖醇在人體內的最大耐受量為50g/d。
這是因為絕大部分赤蘚糖醇能被小腸吸收，避免了高濃度碳水化合物不吸收引起的腸道內高滲現象，防止腹瀉出現，也避免了不吸收物質在腸道細菌發酵中產生大量揮發性物質使腸胃脹氣的副作用。
第七，赤蘚糖醇具抗齲齒性。赤蘚糖醇不被人口腔中變形鏈球菌利用，變形鏈球菌屬於產酸細菌，它與食物成分中的碳水化合物作用時產生酸性物質，特別是含蔗糖豐富的食物，細菌利用這些糖類可加速繁殖，產生大量的酸性物質。
酸性物質與牙釉質發生反應，使牙表面脫鈣、軟化，出現了牙洞，引起齲齒。但由於赤蘚糖醇不被這類微生物分解為酸性物質，同時還對口腔病原細菌有抑制作用，因此能起到護齒作用，具有抗齲齒性。
第八，赤蘚糖醇分子量低，容易被人體吸收。單糖、雙糖、三糖還原生成的糖醇的分子量從122∽504不等。其中四元醇的赤蘚糖醇，因碳鏈只有4個碳，所以分子量最小。木糖醇為5個碳，分子量居中，為152；山梨糖醇和甘露糖醇是六個碳，分子量較大，為182；雙糖獲得的糖醇，異麥芽酮糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇，分子量達344；棉子糖是三糖，其分子量更大，達到504。
由於赤蘚糖醇分子量小，故很易被小腸吸收。
儘管有八大優勢，但肉食產品設計人員瞄上赤蘚糖醇卻只有兩點——熔解熱高以及分子量低的特點。
如果我們將肉食的可水溶性蛋白擬人化，我們就可以看出肉食的可水溶性蛋白面對食鹽的心情是何等忐忑不安，亟盼得到適當的並具有滲透壓的食鹽使其豐滿（持水），又擔心過量的並具低溫發熱的食鹽讓其過早致熟。
前面說過，肉食醃製的成敗很大程度取決於肉食保水及持水能力。
事實上，肉食的保水、持水能力確切地說是取決於肉食的可水溶性蛋白。
可水溶性蛋白保水、持水是要得到具有滲透壓能力的食鹽的幫助，在滲透壓的幫助下，食鹽的溶解液才能深入到可水溶性蛋白的核心使可水溶性蛋白豐滿起來。
這樣才可以令肉食在被咀嚼時呈現出讓人愉悅的「嫩」「滑」質感。
然而，食鹽的滲透壓是一把雙刃劍，在賦出適當的滲透壓時，肉食的可水溶性蛋白的確可以保水、持水；但賦出超量的滲透壓時，肉食的可水溶性蛋白不僅不能保水、持水，甚至反而會令肉食失水、脫水，以及使可水溶性蛋白發生鹽溶反應。
很少人會在意食鹽具低溫發熱的性能。讓我們做一個小實驗，將一小撮食鹽撒在用容器盛載的冰塊 上面，我們就會發現粘有食鹽的冰塊很快就化成水。
與此同時，容器的外圍會隨著冰塊的溶解不斷布滿冰霜。
這個實驗告訴我們，食鹽具有低溫發熱的性能，因為食鹽的熔解熱為7.2KJ/mol。
肉食的可水溶性蛋白十分怕熱，哪怕是在40攝氏度（稍高於常溫）的環境下也會致熟。我們曾經做法這樣的試驗，將魚糜分成小團放在加熱保持40攝氏度的清水之中，約15秒，魚糜小團的外圍開始成熟，約45秒，魚糜小團有一半成熟，約70秒，魚糜小團徹底成熟並浮動起來。
如果可水溶性蛋白在肉食未經精工處理之前就已致熟的話，即使再用其他方法也回天乏力，咀嚼此等肉食時就會感覺到「霉」「☉（此字見下圖）」「散」等的不良質感出來。
了解了這些之後，就會明白為什麼肉食產品的設計人員對投放食鹽的態度十分謹慎，為什麼他們亟盼能得到一種具有較強滲透壓又不發熱的材料去協助和改善食鹽功用的原因。
赤蘚糖醇恰恰滿足了肉食產品設計人員的需求！
赤蘚糖醇的分子量為122.12，雖是食鹽（氯化鈉）58.44的一倍有多，卻只有蔗糖342的三分之一多一點，滲透力處於較高地位。
與食鹽共用時，在不降低總體滲透壓的情況下可減少食鹽的使用量。
與此同時，食鹽溶解是一個放熱過程，減少食鹽的使用量，也是避免肉食可水溶性蛋白低溫致熟的辦法。
但是，我們無法把握在未完全拌勻時，食鹽的溶解熱對可水溶性蛋白的影響，因為即使將可水溶性蛋白處於零攝氏度以下的環境，也不能抑制食鹽的發熱。
赤蘚糖醇與食鹽共用時，其冰涼的-97.4J/mol的溶解熱正好吸收並抵消了食鹽所發出的熱量。
這樣就避免了肉食的可水溶性蛋白因食鹽的滲透壓及低溫發熱的原因變劣，從而確保肉食能夠呈現「爽」「嫩」「滑」「彈」的良性質感（Optimum Qualia）。
不過，由於赤蘚糖醇的滲透力很高，加之它是四碳多元醇類化合物，不具成膜能力，如果過量使用的話，其物質就會在肉食的可水溶蛋白之中任意穿堂過室破壞可水溶性蛋白的結構，形成類似木瓜酶松肉的效果，反而會令肉食呈現劣性質感（Pessimum Qualia）。
未完待續：《原料知識：做大廚要掌握的食用糖知識（三）》