低聚异麦芽糖（isomaltooligosaccharide，简称IMO）是淀粉经α-淀粉酶和葡萄糖转移酶作用生成的分支 低聚糖 ，属于淀粉糖的一种。 自然界中低聚异麦芽糖极少以游离状态存在，但作为支链淀粉或多糖的组成部分，在某些发酵食品如酱油、黄酒或酶法葡萄糖浆中有少量存在。 商业化的低聚异麦芽糖主要是利用淀粉制备而得，生产过程中需要一种酶——α-葡萄糖苷酶（又名葡萄糖基转移酶），它能切开麦芽糖和麦芽低聚糖分子结构中的α-1,6糖苷键。 低聚异麦芽糖是一类含有一个或多个α-（1,6） 糖苷 的低聚葡萄糖，主要成分为异麦芽糖（IG₂)、 潘糖 (P)、异 麦芽三糖 （IG₃)、异麦芽四糖（IG₄)及以上的低聚糖，为高浓度糖浆状或粉末，味甜柔和，无异味。
低聚异麦芽糖是公认的具有益生元潜力的功能性食品成分，属于非消化性 低聚糖 ，难以被胃酶消化，所以含有低聚异麦芽糖能使产品具有湿润、细腻柔软的口感，能促进食物消化、吸收，维持肠道正常功能，改善胃肠道菌群，还有提高机体的免疫力和降血压等功能。
历史来源
低聚异 麦芽糖 的生产和应用最先源于 日本 ，由日本林原商事、日本食品化工、日本昭和产业、日本资粮工业联合研制开发成功，1985年由日本昭和产业率先推广进入市场。中国对低聚异麦芽糖的开发研究始于20世纪90年代，1997年由山东 保龄宝生物 股份有限公司 率先实现工业化生产，2010年该公司低聚异麦芽糖销量达11万吨。
结构及类型
低聚异麦芽糖是由α-D-(1,6)糖苷键、α-(1,4）糖苷[gān]键、少量的α-(1,3)键或α-(1,2) 键连接 的 同源 低聚糖。聚合度（Degreeof polymerization，DP）为2~10，其中聚合度<2为异麦芽糖，聚合度>3为潘糖、异潘糖、异麦芽三糖、 黑曲霉 糖、曲 二糖 、长链低聚异麦芽糖和环状低聚麦芽糖，如下列图所示。
低聚异麦芽糖有3种类型，第一种类型是由α-（1,6）寡聚葡聚糖通过α-（1,4）糖苷键连接到葡萄糖基上的线性链，被称为“6-O-α-异麦芽寡糖基-D-麦芽糖(IMOMs)”，即麦芽糖基-低聚异麦芽糖(MIMOs)，主要包括异麦芽糖和潘糖，其中潘糖可作为三糖的代表，其同源物又被称为PAN-型低聚糖；第二种类型是由线性α-（1,6）低聚糖组成，如异麦芽三糖(Isomaltotriosc，IMT)，通常被称为IMT-型低聚糖；第三种类型是以前两种类型为主链，葡萄糖的支链有α-（1,2）、α-（1,3）或α-（1,4）连接的线性结构，如曲二糖，黑曲霉糖。国内外学者对低聚异麦芽糖（IMO）所包含糖的种类，其说法略有出入。
理化性质
低聚异麦芽糖糖浆为无色或浅黄色，透明粘稠液体，甜味柔和，无异味，无正常视力可见杂质。糖粉为无定型粉末，甜味柔和，无异味，无正常视力可见杂质。甜度为蔗糖的45%~50%，热量低，黏度高于同浓度的蔗糖，低于麦芽糖，具有良好的保湿性和较高的 渗透压 。 低聚异麦芽糖耐热、耐酸性极佳。浓度50%糖浆在PH3、120℃之下长时间加热不会分解，具有较强的稳定性和良好的加工性能。
制备方法
酶催化法
酶催化法的原料是谷物淀粉（如玉米、大米、小麦等），这些原料先经耐高温 α淀粉酶 液化，再用真菌α-淀粉酶或β–淀粉酶糖化，同时用α-葡萄糖苷酶（又名葡萄糖基转移酶，简称α-糖苷酶）糖化转苷为低聚异麦芽糖，再经脱色、浓缩、干燥而成。 这个方法是制作低聚异麦芽糖最常用的方法。 该方法中的α-葡萄糖苷酶的基本作用方式是，通过切开 麦芽 糖或麦芽寡糖的α-（1,4） 糖苷 ，并将游离的一个葡萄糖残基以α-（1,6）糖苷键的形式连接到另一个葡萄糖或麦芽糖分子上，生成异麦芽（寡）糖和 潘糖 等。 其工艺流程如下:
酶逆合作用法
酶逆合作用法是利用 糖化酶 的逆合作用，在高浓度葡萄糖溶液中将之逆合生成异麦芽糖、麦芽糖等 低聚糖 ，但该方法所生产的低聚异麦芽糖存在产率低、产物复杂、生产周期长等缺点而难以工业化推广。
益生菌乳酸发酵法
低聚异 麦芽糖 是一种酵母和 乳酸菌 难以利用的 糖类 ，但其在发酵 乳制品 中不会妨碍正常乳酸菌发酵。益生菌乳酸发酵法是通过添加 甜菜碱 进行益生菌发酵，将 葡萄糖 和 麦芽糖 转化成 乳酸 ，从而生产出高纯度的低聚异麦芽糖。利用发酵法可除去可发酵性糖从而提高 功能性低聚糖 的含量。
检测方法
低聚异麦芽糖含量的检测
低聚异麦芽糖的检测方法主要有高效液相色谱法、 气相色谱法 、 离子色谱法 等。高效液相色谱法受示差检测器的影响，灵敏度较低； 气相 色谱分离效果好，灵敏度高，但样品前处理步骤复杂，一般需要对目标物进行 硅烷 化 反应，离子色谱法测定糖具有样品前处理简单，无需衍生，且专一性强、灵敏度高的特点， 其用于测定 糖类 逐渐被关注。
低聚异麦芽糖中微量元素的检测
低聚异麦芽糖含有丰富的微量元素，这些元素是组成人体内部组织的重要成分，还作为人体内酶系统活化剂和辅助因子，起到调节人体生理机能的作用。测定微量元素的方法很多，有 分光光度计 比色法、极谱法、 电化学 分析和 原子 发射光谱 法、火焰原子 吸收光谱 法等。
火焰原子吸收光谱法是对低聚异麦芽糖中对具有特征 谱线 的吸光强度与样品中待测元素浓度对比来进行 定量分析 的方法，这个方法是比较常用的方法。 电感 耦合 等离子体 质谱（ ICP -MS）则通过离子传输 透镜 使用动能歧视等方法消除 分子离子 干扰的原理来检测低聚麦芽糖中的元素，这个方法具有样品需求量少、多元素 同时分析、 动态范围 宽、干扰少且易于消除、准确 度高、精密度好、操作简单等特点； 毛细管 电泳分析法在未涂渍的 石英 毛细管中，以75mmol/L 硼砂 为运行 电解质 ，在检测波长分离电压为15kV下对低聚异麦芽糖中 α- 萘胺 衍生物 的分析，这个方法具有快速、高效及运行费用低等特点。
生物学功能
维持肠道菌群稳态
低聚异麦芽糖作为一种 低聚糖 ，其最主要功能即为被肠道益生菌代谢利用，抑制 有害菌 增殖。低聚异麦芽糖可以被 双歧杆菌 、 乳酸菌 和 拟杆菌 等作为营养物质代谢，但 大肠杆菌 等 病原菌 对其难以利用，且由于低聚异麦芽糖的水分活度为0.75，而多种细菌及 霉菌 在水分活度低于0.8时均难以存活，因此低聚异麦芽糖可使双歧杆菌等 益生菌 在动物肠道中占有优势。
免疫调节作用
低聚异麦芽糖还可作为免疫调节因子调控机体免疫机能。补体 C3 和C4是参与动物机体防御功能及维持机体免疫平衡的重要 糖蛋白 ，在抵抗病原菌感染及调控炎症反应方面发挥关键作用。低聚异麦芽糖可通过与 酵母细胞壁 （一种 糖类 聚合物）的协同作用提高 血清 C3水平。研究发现，在 保育猪 、蛋鸡及海 三文鱼 中，低聚异麦芽糖可提高机体 血浆 IgG、IgM 等 免疫球蛋白 水平，改善机体免疫机能，所以免疫球蛋白是介导 体液免疫 的主要抗体，抗体水平在一定程度上反映机体对疾病的抵抗能力。在青年 泰和鸡 和海 鲑鱼 中的研究发现，低聚异麦芽糖还可通过提高血浆 白细胞 及 单核细胞 等免疫细胞数量提高机体细胞免疫功能。
吸附病原菌
低聚异麦芽糖结构与 病原菌 在胞膜上的受体相似，可竞争性的与病原菌表面的类丁质结构结合，阻止病原菌 黏附 于肠上皮 细胞 。低聚异麦芽糖不能被 消化道 内源酶分解，因此与病原菌结合的低聚异麦芽糖通过肠道被排出体外，从而抑制病原菌在肠道的定殖。
其他作用
低聚异麦芽糖具有合成人体必需 维生素 ，并促进矿物质吸收。低聚异麦芽糖使双歧杆菌在动物肠道中占有优势，而双歧杆菌能够产生B族维生素和 烟酸 、 叶酸 等人体必需的维生素。另外，低聚异麦芽糖能够促进益生菌的增殖，促进其合成分泌短链 脂肪酸 ，而肠道中短链脂肪酸的大量积累也能促进钙、铁、镁等矿质元素的吸收。低聚异麦芽糖还能调节人体 脂类 物质代谢。另外，由于低聚异麦芽糖不能被 龋病 链球菌 利用，所以产生酸少，牙齿不易被腐蚀；其与蔗糖并用能强烈抑制由蔗糖生成葡聚糖，代替 蔗糖 应用于食品中还可预防龋[qǔ]齿。低聚异麦芽糖中潘糖对阻碍齿垢形成效果极为明显。
应用领域
低聚异麦芽糖具有促进人体肠道双歧杆菌增殖、抗龋齿、有利于矿物元素吸收，强化机体耐力等良好的生理功能和低甜度、耐热、耐酸、保湿性等优良的物化性质，且能防止面包类、甜点心等以淀粉为主体的食品因存放硬化，通过延缓淀粉老化延长食品的保存时间，从而在食品、医药、饲料工业上得到越来越广泛的应用。
食品行业
在食品、饮料行业中，低聚异麦芽糖适合代替部分蔗糖，在饮料、乳制品、糖果糕点、 冰饮 、果酒、 果酱 、蜂蜜加工品、焙烤食品的生产中使用，可改善食品口感，降低甜度。 在酒类中，低聚异麦芽糖利用其不发酵性，可以代替 蔗糖 作为酒类的糖源。
医药行业
在医药保健品中，低聚异麦芽糖可作为老年人和婴幼儿的保健食品，还可作为保健饮料，保健药液中 双歧杆菌 的 激活剂 (培养剂)，利用低聚异麦芽糖粉和双歧杆菌冻干粉，按科学配方生产具有整肠润便功能的保健药品和保健食品，以及各种无糖制品， 糖尿病 人食用的食品。
畜牧业
在饲料工业中，低聚异麦芽糖在养殖业中应用效果十分明显，国外把它开发成饲料添加剂应用于饲料工业。 在生猪养殖中，低聚异麦芽糖和 益生菌 的协同使用可以提高 母猪 的繁殖能力；在 家禽 养殖中，低聚异麦芽糖的使用可以显著提高家禽的日增重，提高 血清 总蛋白、 白蛋白 及 超氧化物歧化酶 水平，促进 蛋白质 沉积，提高机体 抗氧化 能力。 在水产动物生产中，低聚异麦芽糖可以提高机体存活率，降低饵料系数，降低粪便中 氨氮 含量 ，并通过提高机体 白细胞 、 单核细胞 、中性粒细胞及 免疫球蛋白 含量从而提高机体免疫力，如低聚异麦芽糖可以增强 罗非鱼 抗应激 、抗病及非特异性免疫能力。
安全事宜
毒理数据
低聚异 麦芽糖 对 小鼠 经口的LD₅₀（ 半数致死量 ）为44g/kg体重以上，与低毒性的 蔗糖 (LD₅₀为29.8g／kg体重)和麦芽糖(LD₅₀26.7g／kg体重)相比较，它是极其安全的。
争议
低聚异麦芽糖对 亚洲 人群的消化率和发酵性方面存在相互矛盾的证据。 一般来说，所有抗消化的 低聚糖 ，包括低聚异麦芽糖，在食用量超过允许范围时都会产生不良反应。低聚异麦芽糖的最大允许剂量为1.5克/ 千克 体重，高于任何其他 糖 替代品 。 据在 欧盟 推广使用异山梨低聚糖（ EC103）的申请文件中报道，在服用10~30克低聚异麦芽糖可能会出现一些轻微症状，如胀气、腹痛和腹胀，低聚异麦芽糖为1.5g/kg体重或更高的阈值（人体最高摄入低聚异麦芽糖）（分别为60kg和70kg的人分别为90g和105g）。