近年来，由于确立了环状糊精有效地制造技术，从而促进了环状糊精的研究及利用的深入发展。目前，环状糊精已被广泛应用于食品、医药、农药、化妆品等许多领域。尤其在食品方面用量最多，大多被用来改善各种食品质量、开发新产品等。本文就环状糊精在食品上的应用实例、使用方法、效果等最近动向作一概要介绍。

一、环状糊精的特性

环状糊精（以下简称CD）是由葡萄糖分子结合成环状的麦芽低聚糖化合物，葡萄糖分子可分为6个α-CD、7个β-CD及8个γ-CD三种。在这几种纯CD中，β-CD使用得最多，其原因是β-CD的包接功能及经济性最好。

此外，用于食品上多为α、β、γ-CD的非环状糊精，或与低聚糖的混合物——淀粉分解物，由于经济，使用量比β-CD多得多。

这些CD产品，可以经CD生成酶作用于淀粉来制取，其制造工艺基本上与饴糖及葡萄糖相同，CD的成分是葡萄糖，安全性很高，可用作天然食品的添加剂，且使用目的与使用量不受限制。

各种CD的一般物理性质如下表所示，因构成葡萄糖分子的数量不同而性质各不一样。

由于CD形成环状结构，因而不易受酶、酸、碱和热等因素的影响而分解，可以称之为稳定物质。另从葡萄糖分子的氢原子与氢氧基的排列看，CD的环状结构的内部空洞具有疏水性，外部具有亲水性。就是说，由于CD在同一分子内同时具有疏水部分和亲水部分，所以具有界面活性剂性质。CD的最大特点是疏水性空洞里能容纳各种有机化合物，形成稳定的包接复合体，CD的可利用性就在于它的包接功能。

CD易包接亲油性物质，相互间可形成稳定的包接复合体，主客体之间的结合力是由被称为范德华力、氢结合、电荷移动力等形成的，它们单独地或协同作用。

此外，在包接过程中，水分子起重要作用，调制包接物时，离不开水。

二、环状糊精的效果

CD通过其包接作用，具有以下效果：

（1）使不稳定物质稳定化

CD对香料和香辣料稳定化十分有效，可防止它们在食品制造过程中和贮存过程中，降低功效，从而可减少香料和香辣料的用量以及提高产品的稳定性。

CD用来包接色素和维生素等，可防止因受紫外线或氧等作用而产生变质，提高稳定性。

（2）矫味，矫臭

包接苦味和恶臭物质，可以降低苦味和恶臭。

（3）改变物理性能

可用来使挥发性物质及油性物质粉末化，改善难溶水物质的溶解度，使得易潮解物质稳定化等。

（4）乳化作用

可通过包接脂肪、脂肪酸、类固醇等不溶水物质，用来调制均质且稳定的乳化液。

（5）改变反应性能

可以使相互容易产生反应的物质混合和并用。

三、环状糊精的使用方法

CD在水存在下与油性客体物质接触，容易形成包接复合体。因而，在制造含水食品时，添加CD，可以以溶液状态或糊状充分搅拌或混揉。

另外，包接的客体物质为香料、香辣枓、色素、油脂等时，加CD及水，要用搅拌机、均化器等充分混合。

用CD进行包接，多数情况是客体与主体的CD的克分子量比为1：1，理论上理想的是配成1：1的克分子量。但用于食品时，客体的成分和组成、纯度等大多不明，分子量也不清楚，所以需要考虑效果及成本来确定配比。

CD的使用量因食品的种类不同而有很大差异，就一般食品而言，以换算为纯的CD计，添加量为0.2 ~ 3%左右。对于高纯度香料和香辣料、色素等，相对于客体物质，一般使用1 ~ 10倍量左右的CD。包接需要的时间，只要CD完全溶解，就几乎不费时间。但是使用粉末状β-CD，在用水量少为糊状时，混揉时间最好为0.5 ~ 3小时左右。

包接复合体在干燥状态时很稳定，几乎不释放出客体化合物，而在水溶液中处于离解平衡状态，离解程度取决于客体分子所具有的周有稳定度常数。就是说，如果稳定度常数越大的物质，越容易被包接，离解程度也低。因而，食品中存在多种客体物质时，稳定度常数大的物质、疏水性程度大的物质一般优先被包接。

另外，需要注意的是，若在水溶液中，将其他稳定度常数更大的物质加到包接物里，有时会被后者加入的客体所置备。还因为包接平衡要产生发热反应，故温度越低越容易形成包接化合物。但是用β-CD时因溶解度低，提高温度使β-CD溶解后，再逐渐下降温度进行包接效果较好。

四、CD在各种食品上的应用

（1）香辣料

香辣料可用于加工各种食品，而辣味成分大多是不稳定的，或是被氧、热、紫外线等分解，或是挥发降低功效。为克服这些缺点，用CD进行包接，可改善其稳定性。芥子粉、山萮菜等含辛辣成分的芳基芥子油易通过酶、水、氧等作用而分解，但这些辛辣料用β-CD进行包接可获得稳定的香辣料。

使用含CD约20%的液状产品（商品名Seldex CH）也有效，用来浸溃山萮菜、芥子，山海等可长期保持辛辣味。桂皮、加厘粉、胡椒等香辣料也可以用CD包接，调制成稳定性良好的粉末、颗粒制品。

下面以具体实例概要说明一下芥子油的包接方法。先将β-CD（Seldex N）1.3 kg悬浊于10 l水里，加热，煮沸脱气5分钟左右。接着冷却到约50 ℃，加10 lg芥子油搅拌，连续搅拌约一小时，冷却至25°C以下，获得白色沉淀，经过滤或离心分离脱水，以低于60°C的温度进行干燥，这样获得的芥子油包接物可长期地保持辛辣味。

（2）香料

食品里使用多种香料，但香料在食品加工时受热影响及在产品存放中易挥发降低效能，从而降低商品价值。这种情况可以用CD包接使其香料稳定化。

香料，因一般多是油性物质，易被CD包接，经包接可以制成稳定的粉末香料。CD还可以有效地用于饮料的油性香料乳化分散。粉末化包接香料是在香料里添加2 ~ 10倍量β-CD（Seldex-N），添加CD量的0.5 ~ 1.0倍左右的水，充分混合后干燥，或可以在β-CD里并用液体Seldex CH-20，用水充分稀释后用喷雾干燥进行调制。

CD对所有香料的稳定化是极为有效的，今后在这方面的利用将进一步得到发展。另值得注意的是，使用经包接稳定化的香料制品，往往香味少了，但包接的香料入口则有香味，食用时，只要有香料感觉的食品，就无特殊问题。

（3）食用色素

食用色素可分为从煤焦油系列里提炼的合成色素，和从天然物里提取的天然色素，从安全性方面考虑，多使用天然色素。然而，天然色素中多含不稳定成分，遇到氧、紫外线、热、酸、碱等易褪色或变色。

CD可有效地使这些不稳定的天然色素稳定化，对类胡萝卜、素类、类黄酮素类，黄素卟啉类、苯醌类、双酮类、β - 花青素类等天然色素的稳定化效果较好。此外，天然色素因氧化容易褪色，所以，将还原糖、维生素C、L - 山梨糖、天然维生素E等还原剂、抗氧化剂，与CD一起并用，可进一步提高色素的稳定性。

天然色素之一的红曲色素谢热性良好，与蛋白的结合性也好，可用于各种食品。然而对光不稳定，特别是在偏酸时容易褪色。采用CD包接可克服这些缺点，可用于防止鱼卵、火腿、腊肠、熏制水产品、熟章鱼等褪色。

使用方法，一般β-CD与色素量之比为1 ~ 5倍，液体CD（Seldex CH-20或CH-30，CD含量约20%）10 ~ 30倍量，加适量水充分混合后使用，也可以并用β-CD固体及液体。

CD也可以用于防止煤焦油类合成色素褪色。

（4）饮料

CD复合体由于在干燥状态下是稳定的，所以与其说是用于液体饮料的稳定剂，还不如说大多用来矫味、矫臭。CD对降低豆乳的青臭味效果很好，添加相对豆乳制品2 ~ 5%左右的Seldex CH-30，可获得适口的豆乳制品。还可以用于以除口臭为目的的礼仪饮料上，这种饮料一般可添加相对于最终产品10 ~ 15%的液体CD（含约20%CD的Seldex CH-30）。

此外，CD可用于改善各种保健饮料口味，和用于降低灵芝、芦荟等饮料的药物苦味，改善酶、腹蛇等臭味。CD还对降低咖啡和红茶苦味、改善风味有效，可用于罐装咖啡，也可用于降低葡萄汽水等苦味，用法是添加液体CD5 ~ 7%（Seldex CH-30）。还可用作饮料的桔子油、咖啡油等乳化稳定剂，及降低阿拉伯胶的用量。

（5）油性食品

众所周知，CD可与脂肪酸或油脂形成包接复合体，经研究发现，该包接复合体也具有界面活性剂的性质，这一特性受人瞩目，人们在探讨将CD用于多种油性食品、并已实用。使用CD，可列举的油性食品有蛋黄酱、调味汁掼奶油，牛奶冰淇淋、面酱、人造奶油、起酥油等。据介绍，CD具有防止胆固醇沉淀效果，故可用于动物脂肪上，对人们保健将起一定作用。有关利用CD的乳化作用，用于油性食品的研究甚为活跃，预料在这方面的利用，今后将会得到进一步发展。

（6）粉末制品

因CD类吸湿性低，β-CD在温度30°C，相对湿度85%，含水率14%以上的环境下不吸潮，因而适于作粉末化基剂，可用于难于粉末化的油性物质或潮性物质、生药提取物等的粉末化。但由于β-CD对水的溶解度低，所以多数情况与液态Seldex CH-20或糊精、聚糖等淀粉分离物并用。

采用CD的粉末制品，除粉末香料、粉末香辣料外，还有各种粉末饮料，如粉末汽水、粉末红茶、速溶绿茶、速溶咖啡、粉末酒等。

此外，正在研究蜂蜜、酵母提取物、大豆卵磷脂，含醋酸调味液、酱油、豆酱等粉末化。其他方面，还可用作非营养性甜味剂和甜叶菊等粉末制品的稳产剂、矫味剂。在刚烘烤不久的咖啡豆中，含有数百种香味成分，而这些成分大部分容易挥发或不稳定，在调制咖啡香料或在调制速溶咖啡过程中，由于香味成分减少，使得商品价值降低，一般后来还要添加香味成分。若经β-CD包接即可使之稳定化，所以在处理工艺中使用β-CD或用咖啡香料包接物，就可来调制稳定且风味好的速溶咖啡。

（7）蛋白质食品

鱼、肉等食品是有特殊异臭，往往要降低商品价值，CD对这些制品异臭有掩蔽或降低效果。例如，鱼肉糜、火腿、腊肠、家畜内脏制品，海蜇、羊肉、海豚肉、干青鱼子、沙丁鱼、墨鱼等。

生鲜鱼肉浸渍到1 ~ 2%β-CD水溶液里数小时，进行脱臭处理；水产制品或火腿、腊肠等在制造过程中添加β-CD占总量的0.5 ~ 2%，充分混合。此外正在探讨采用环状糊精进行酪蛋白钠脱臭，降低蛋白分解物和氨基酸苦味，改善蛋白的发泡性，改善发酵大豆的臭气，和用作豆腐的凝固剂等。

（8）糕点类

硬糖果及小甜饼、饼干等，由于在制造过程中烘烤受热，所使用的香料大多挥发掉了，虽然预先使用较多香料效果也差。而用经CD包接的香料就可以防止挥发，节省香料，同时制品香味稳定，CD由于吸湿性低，又可有效地防止糖果软化。

为此，使用Seldex CH-20效果较好，配量为总量的10 ~ 30%左右。此外并用以麦芽糖为主成分的糖浆与Selde^CH-20的糖果，具有甜度低、风味柔和、不发粘、透明性好。

CD对油炸糕点、饼干等含油较多的糕点，可有效地防止油脂氧化，延长食品贮存期。

采用CD包接的大米糕点的佐料汁山萮菜、紫苏、柚等香料，可使糕点成为香味稳定的制品，起到防止吸潮作用。还有，将CD包接的油脂用在调制大米糕点上，可获得具有柔软食感的制品。还可用于以除去口臭为目的口香糖。

（9）柑拮类食品

柑桔罐头果子露白浊是由桔皮苷析出的物质，加入β-CD则桔皮苷被包接，由于提高了溶解度，可以防止果子露白浊产生，CD有效添加量相对于果子露为0.2 ~ 0.4%；将CD添加到含有粒状的鲜桔汁里，可提高桔汁的透明度。

（10）食品保鲜剂

目前已禁止使用过氧化氢作为生面等防腐剂，已推广使用安全性高的酒精制剂，若合用CD，就可有效地降低酒精臭并提高防腐效果。

（11）保健食品

牛骨粉或全甲鱼干燥粉可用于钙质强化食品，而这些动物骨粉具有特殊臭味，若骨粉里添加0.3 ~ 1.0倍量的β-CD，加水，一边加温到60℃左右一边混揉，可获得降低异臭的产品。

二十碳五烯酸（EPA）具有预防动脉硬化、降低胆固醇等作用，作为增进健康的有益物质正受人瞩目，由于EPA是含于沙丁鱼等鱼油里的多价不饱和脂肪酸，容易氧化，还有异臭，所以不适于直接用作食品，经用β-CD包接可获得稳定且臭气少的制品。

以γ－亚麻酸为主成分的月见草油也可作为保健食品之用，但与EPA—样容易氧化。经β-CD包接，可制成稳定的粉末制品。

饭匙倩（蛇）和腹蛇自古以来一直作为滋补强壮剂使用，但问题是有特异臭味，用CD包接，可获得改善了臭味的粉末和颗粒制品。

大蒜抽提物和洋葱抽提物也是作为保健食品用的物质，但有挥发性并有强烈臭味，采用CD可获得稳定、臭气减少的制品。

此外，还逐渐搞清了CD本身就可作为保健食品使用。其作用是：作为低热量糖防止肥胖效果，具有抑制肝脏内中性脂肪积蓄效果，和抑制血清中中性脂肪上升效果，抑制胆固醇吸收等，这些功效α-CD最强。

预料今后利用CD的生理效果，将会进一步开发出更多保健食品和减肥食品。

结束语

CD因具有其特异的包接功能，综上所述，用于各种食品的多种应用上是可能的，需要量也在不断增大，人们对CD具有多功能，且安全的天然食品添加剂认识在不断提高。今后随着性能好、价廉的CD制品的上市和应用技术的发展，相信将进一步促进CD制品的质量提高，和在开发食品新产品领域上的应用，CD将作为食品原料占据重要地位。

[食品工业（日）1988年第31卷，4期]