木糖醇研究应用
木糖醇的发展及应用
摘要：介绍了木糖醇的主要功能以及木糖醇的主要生产工艺，并根据国内木糖醇生产现状分析了木糖醇行业的问题及木糖醇的应用。 关键词：木糖醇，生产，功能，发展趋势，应用。 木糖醇是木糖代谢的正常中间产物，纯的木糖醇，外形为白色晶体或白色粉末状晶体。在自然界中，广泛存在于果品、蔬菜、谷类、蘑菇之类食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。它可用作甜味剂、营养剂和药剂在化工、食品、医药等工业中广泛应用。
它的分子式为C5H12O5, 是一种五碳糖醇。木糖醇原产于芬兰，是从白桦树、橡树、玉米芯、甘蔗渣等植物中提取出来的一种天然植物甜味剂。若无特别说明，人们很难将木糖醇与蔗糖分辨。木糖醇低温品尝效果更佳，其甜度可达到蔗糖的1.2倍。木糖醇入口后往往伴有微微的清凉感，这是因为它易溶于水，并在溶解时会吸收一定热量。在一定程度上也有助于牙齿的清洁度，但是过度的食用也有可能带来腹泻等副作用，这一点也不可忽视。 我国木糖醇虽然是从前苏联学习开发的，就木糖醇本身而言，也是一个新兴的工业，生产历史并不长，生产技术也刚刚有一个雏形，并不是很成熟，有待发展和完善。我国木糖醇工业也是这样，从小试、中试，到试生产，一步一步地发展起来的，必须经历一个相当长过程。就目前来说，我国木糖醇生产有两条基本工艺，这两条工艺就是：中和脱酸工艺和离子交换脱酸工艺，而各厂家在生产细节上都有自己的独到之处，形成自己的工艺风格。
中和脱酸工艺 中和脱酸工艺就是在净化水解液时采用中和法。上世纪六十年代，我国木糖醇在保定开始试生产时，就是采用这个方法，如保定厂的一号生产线。此法的工艺路线如下： 原料 → 水解→ 中和 → 浓缩→ 脱色→ 离子交换→ 浓缩→ 加氢 → 浓缩→ 结晶→ 分离→ 包装
离子交换脱酸工艺 为了解决中和脱酸带来的困惑，科技工作者和生产厂家的科技人员通过不懈的努力，研究开发了离子交换脱酸新工艺，如保定厂的二号生产线。离子交换脱酸工艺就是采用离子交换树脂利用离子交换的方法将硫酸根除去。此工艺也有两次交换和三次交换之分，但不管是两次交换还是三次交换都有属于离子交换的范畴。此法的工艺的路线如下： 原料→ 水解→ 脱色→ 离子交换→ 浓缩→ 离子交换→ 加氢 → 离子交换→ 浓缩→ 结晶 → 分离→ 包装
木糖醇的功能
甜味剂
木糖醇做糖尿病人的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂：木糖醇是人体糖类代谢的中间体，在体内缺少胰岛素影响糖代谢情况下，无须胰岛素促进，木糖醇也能透过细胞膜，被组织吸收
利用，促进肝糖元合成，供细胞以营养和能量，且不会引起血糖值升高，消除糖尿病人服用后的三多症状（多食、多饮、多尿），是最适合糖尿病患者食用的营养性的食糖代替品。
改善肝功能 木糖醇能促进肝糖元合成，血糖不会上升，对肝病患者有改善肝功能和抗脂肪肝的作用，治疗乙型迁延性肝炎，乙型慢性肝炎及肝硬化有明显疗效，是肝炎并发症病人的理想辅助药物。
防龋齿功能 木糖醇的防龋齿特性在所有的甜味剂中效果最好，首先是木糖醇不能被口腔中产生龋齿的细菌发酵利用，抑制链球菌生长及酸的产生；其次在咀嚼木糖醇时，能促进唾液分泌，唾液多了既可以冲洗口腔、牙齿中的细菌，也可以增大唾液和龋齿斑点处碱性氨基酸及氨浓度，同时减缓口腔内PH 值下降，伤害牙齿的酸性物质被中和稀释，抑制了细菌在牙齿表面的吸附，从而减少了牙齿的酸蚀，防止龋齿和减少牙斑的产生，巩固牙齿。
减肥功能
木糖醇为人体提供能量，合成糖元，减少脂肪和肝组织中的蛋白质的消耗，使肝脏受到保护和修复，减少人体内有害酮体的产生，不会因食用而为发胖忧虑。可广泛用于食品、医药、轻工等领域。 木糖醇与普通的白砂糖相比，具有热量低的优势——每克木糖醇仅含有2.4卡路里热量，比其他大多数碳水化合物的热
量少40%，因而木糖醇可被应用于各种减肥食品中，作为高热量白糖的代用品。
最近十多年，我国木糖醇工业的发展取得了巨大成就，这是令人鼓舞的，但同时又带来了新的问题：
(1)市场竞争加剧，行业压力也随之而来，原料供应不稳定，下游产品对木糖醇的要求越来越高。
(2)木糖醇的市场开发，机遇与挑战同时存在。一方面，木糖醇的功能和应用已越来越被大家所了解和认可；另一方面，木糖醇的开发研究，需要社会给予更大的支持。近年来，许多木糖醇企业对研究开发十分重视，如浙江华康药业建立了糖醇研究中心，并与科研机构及院校合作，大量引进新技术与新工艺，进行技术改造。
(3)行业间合作越来越密切。近年来，各木糖醇生产企业广泛开展技术合作，除互相交流外，还向有关专家进行深入咨询，加强各单位间的技术信息交流，取得了很好的效果。
以下简单地介绍一下木糖醇在各类食品中的应用：
1.木糖醇在口香糖中的应用
口香糖中含有50%～70%的蔗糖，蔗糖既是甜味剂又是填充剂，用木糖醇代替蔗糖制作口香糖，吃时甜味相同，有明显的清凉感，但木糖醇粘度小于蔗糖，会使产品体积减小，故需要加入阿拉伯胶来调整。所用的木糖醇必须是粉末状的，需要颗粒大小均匀一致，与通常粉末状蔗糖粒度大致相同。由于木糖醇的熔点较低，在通常无冷却装置的粉碎机中粉碎时，有可能出现结块现象, 必须注意克服。
2.木糖醇在糖果中的应用
普通的硬糖通常含有蔗糖和葡萄糖浆，后者能阻止结晶的出现，而使产品成为一种非结晶透明的固体。低能量糖果已成为当今国际糖果市场的消费热点和开发重点，用木糖醇作为填充型甜味剂代替蔗糖生产糖果，无需另外添加阿斯巴甜和糖精类强力甜味剂，制造过程中不会产生沸腾现象，且重结晶所需的空间、设备、时间和能量少，制成的糖果比其它" 非蔗糖" 糖果的口感好，甜味纯正、清爽冰凉、无不良后味。由于特殊的分子结构，不会发生美拉德反应。熬糖时糖体色泽稳定，能够经受熬糖时的高温，不易发生分解，而强力甜味剂的热稳定性差，高温下易分解导致甜味丧失。单独使用木糖醇还不能制出可塑性产品，但如果与山梨醇混合使用则可以制作。
3.木糖醇在焙烤食品中的应用
无糖焙烤甜味剂木糖醇的添加，不仅改善产品的口味，而且可提
高产品的综合品质。其热量值比蔗糖小, 属于低热量原料。木糖醇的热稳定性好，以其为原料制成的奶油类焙烤制品色泽更洁白，但若要加工无糖深色的焙烤食品, 必须与果糖配合使用来上色。
4.木糖醇在酸奶中的应用
木糖醇作为一种新型的，可改善胃肠功能的功能性因子，具有很高的功能特性，是一种很有前途的功能性添加因子。用木糖醇制成的无糖酸奶，由于具有奶的营养价值，可促进双歧杆菌增殖和营养物质的消化吸收以及提高人体免疫力等保健功能，越来越成为中老年人及儿童喜爱的乳制品。而且由于有减肥作用，所以特别受女子青睐。若添加果酱、果块、天然色素和香精制成不同口味的酸奶，可满足不同嗜好消费者对营养和保健功能性酸好的需求。
5.木糖醇在饮料中应用
无糖饮料可以在低温条件下用木糖醇和麦芽糖醇以1∶1的比例复配联用，实现饮料成品柔和醇厚的味质，无需添加任何高倍甜味剂，成品清爽宜人。木糖醇可以和其它糖醇、果糖复合配制，也可以单独使用于无糖茶饮料、果汁饮料和保健饮料中。此外，木糖醇还可以控制热量值，稳定和保护营养成分不受破坏，改善饮料后味、质体和清凉感受。
6.木糖醇在巧克力制品中的应用
用木糖醇制造的巧克力可适合糖尿病患者食用，与果糖、山梨醇或甘露醇一样，木糖醇可以代替巧克力制品中的蔗糖。但木糖醇必须是经过精磨的粉末料，在生产过程中要调节好空气的相对湿度。若空气相对湿度超过80%，则制出的产品贮存一段时间后会出现粗糙的" 沙质" 结构。
7.木糖醇在酒类中的应用
木糖醇可以作为酒类添加剂，以改善酒类的品质。日本研究认为，加入0.15% ～3%的木糖醇，能改进酒的色、香、味。例如合成酒精中加入0.13%的木糖醇以代替葡萄糖，可使清酒香味芳醇，甜味柔和，并有减轻微生物败坏的特性。威士忌酒中加入0.15%～2%的木糖醇，取得了类似结果。在白酒中加入1.15%的木糖醇，可使白酒口味滑爽、醇厚。我国保定酒厂将木糖醇应用于红粮大曲，用量1%，作为调香剂。经品评认为，比调制前香味浓郁饱满，味醇厚，后味甜而长。
8.木糖醇作为家庭食糖替代品
由于糖尿病人和健康人一样, 对于甜食有自然的爱好，得病以后, 仍十分需要糖分。由于木糖醇的诞生，为糖尿病患者在家庭中提供了理想的食糖替代品。每天早晨喝牛奶或豆浆，可以用木糖醇调味，中午、晚上的主食可以用木糖醇做面包、糖包、蜂糕、甜粥，也可当白糖一样蘸着吃。在菜肴中，木糖醇可以替代蔗糖制作糖醋排骨和糖醋鱼等。总之，在得糖尿病前怎样吃蔗糖，得糖尿病后就可怎样吃木糖醇，只不过每天的总食用量，成人最好不超过50g 。
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