Polydextrose ist ein synthetisches, kalorienarmes Polysaccharid, das als lösliche Ballaststoffe und Füllstoff entwickelt wurde. Es wird durch thermische Polymerisation von Glucose mit geringen Mengen an Sorbitol und Zitronensäure hergestellt, um die funktionellen Eigenschaften von Zucker und Fett in verarbeiteten Lebensmitteln nachzuahmen.

Molekulare Struktur

Polydextrose ist ein stark verzweigtes, nicht verdauliches Glucosepolymer, das durch zufällige glycosidische Bindungen gekennzeichnet ist, vorwiegend α/β-(1→6), mit zusätzlichen 1→2-, 1→3- und 1→4-Bindungen. Es weist einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von etwa 12 auf (Bereich 2–120; Mw ≈ 2000 Da). Diese strukturelle Unregelmäßigkeit steht im Gegensatz zur kristallinen Organisation von Stärke und umfasst weniger als 6 % freie Glucose- und Sorbitol-Monomere sowie etwa 0,3 % Zitronensäurereste. Dadurch ist Polydextrose resistent gegen Hydrolyse durch menschliche Pankreasenzyme, bleibt aber fermentierbar durch die Darmmikrobiota.

Herstellung und funktionelle Eigenschaften

Die industrielle Herstellung erfolgt durch Schmelz-Polykondensation bei 160–200 °C unter reduziertem Druck, typischerweise mit einer Formulierung aus 89 % Glucose, 10 % Sorbitol und 1 % Zitronensäure als Katalysator. Während der Reaktion wird Wasser entfernt, um ein amorphes, beigeweißes Pulver zu erhalten, das anschließend durch Ionenaustausch und Hydrierung gereinigt wird, um lebensmitteltaugliche Produkte zu gewinnen. Polydextrose ist hochlöslich in Wasser (>80 g/100 mL), zeigt eine niedrige Lösungsviskosität und ein neutrales sensorisches Profil. Es ist stabil über einen breiten pH-Bereich (3–7) und bei Temperaturen bis 150 °C, besitzt feuchtigkeitsbindende Eigenschaften zur Kontrolle der Wasseraktivität und weist eine Glasübergangstemperatur über 120 °C auf, was zu kaugummiartigen oder weichen Texturen in Lebensmittelmatrixen beiträgt. Sein physiologischer Energiewert beträgt etwa 1 kcal/g, der hauptsächlich aus partieller kolonaler Fermentation stammt.