木糖醇的特性及其在食品工业中的应用

木糖醇的特性及其在食品中的应用

冉春霞

（食品科学学号：112010324001998）

摘要：木糖醇广泛存在于自然界，它的许多医疗保健功能已被科学研究证实。本文简要介绍了木糖醇的来源、制备方法及相应的特性，同时较全面的阐述了木糖醇的生理功能及其在食品工业中的应用。由于木糖醇的特殊功能，相信随着人们认识的深入，它的开发和应用将会更加深入广阔，同时也将对国民经济和食品工业的发展起重要的推动作用。

关键词：木糖醇；特性；生理功能；应用

Property of xylitol and it’s application in food industry

Ranchunxia

（Food science ，Number:112010324001998）

Abstract：The source of xylitol ，it’s preparation and characteristics，physiological functions were summarized in this paper，application of xylitol in food industry was also presented。

Key words：xylitol；characteristics；physiological functions；application

木糖醇是一种天然存在的五碳糖醇，广泛存在于草莓、青梅、莴苣等水果和蔬菜之中，但是含量很少，甚至人体本身也能产生。木糖醇的很多医疗保健功能已经被科学研究证实如降低血糖、防止龋齿等功能[1]，目前木糖醇已经作为蔗糖的最佳替代品广泛应用在食品的研究与开发中。

1 木糖醇的来源、制备方法及其相应特性

1、1木糖醇的来源

由于自然界存在的木糖含量太低，因此国内外商品木糖醇的生产方法，均是采用含木聚糖的植物为原料，如玉米芯、甘蔗渣、桦木等，经水解、氢化获得结晶木糖醇，其化学结构和自然界的完全相同，堪称天然安全的功能性食品配料。欧、美、日等几十个国家，均批准木糖醇为安全的食品添加剂[2]。

1、2 木糖醇的制备方法

木糖醇的制备方法大致可以分为2种：化学合成法和生物转化法。化学合成法其基本原理为多缩戊糖（如木聚糖）经酸（如HCl 、H2SO4）水解可得D-木糖，D-木糖在镍催化剂的作用下加氢制得木糖醇。生物转化法其基本原理是农业废弃物（如稻草、蔗渣、玉米芯等）所含的多缩戊糖经稀酸水解后所得主要产物是木糖的水解液，然后利用微生物发酵水解液中的木糖可得木糖醇。国外研究表明：利用热带假丝酵母（Candida.tropitcals）长期循环发酵可以提高木糖醇的产率[3]。

与化学合成法相比较，用生物转化法合成木糖醇具有以下优点：（1）获得的最终产品的纯度较高；（2）专一性强，可省去高压设备和大量催化剂，节省能耗，简化工艺；（3）减少农业废弃物处理不当造成的环境污染，变废为宝[4]。由于生物转化法有着上述化学合成法无可比拟的优越性，因此随着生物工程技术的不断提高，生物转化法必然在未来的木糖醇生产中占主导地位。

1、3 木糖醇的理化性质

木糖醇为白色结晶或白色晶体粉末，具有清凉甜味，甜度为蔗糖的0.65-1.05倍，是糖醇中最甜的一种，入口后清凉似薄荷，没有杂味；熔点92-96℃，沸点215-217℃；能量值仅11.7-12.1kJ/g，比蔗糖低。木糖醇极易溶于水，每毫升水可溶解1.6g木糖醇，微溶于乙醇、甲醇等有机溶液。木糖醇对热稳定性好，在PH值3-8范围内稳定；对金属离子有螯合作用，无美拉德褐变

反应，在机体内代谢与胰岛素无关；其分子式为C

5H

12

O

5

，相对分子质量152.15。

1、4 木糖醇的安全性

木糖醇为国际上公认的安全食用物质。世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会对木糖醇的ADI值（每日允许摄入量）不作限定；欧洲经济联合体食品科学委员会认为这种多羟基化合物可以长期食用；美国FDA（食品与药品管理局）自1963年就将木糖醇视为“公认安全物质”允许在食品、饮料、医药和化妆品中使用；糖尿病患者的每天食用量一般认为其安全水平应控制在90g/d。

木糖醇的生理功能

木糖醇是所有食用糖醇中生理活性最好的品种。不论在防龋齿、降低血糖值、用作糖尿病人食品等方面，木糖醇都显示出了比山梨糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇等六碳醇更特别的优越性。

2、1 不会引起血糖水平波动

木糖醇作为一种功能性甜味剂，能参与人体代谢，进入血液后，不需要胰岛素就能渗入细胞，而且代谢速度快，不会引起血糖值升高，是适合于糖尿病人食用的有营养的食糖替代物[5]。同时在调节新陈代谢、减轻“三多”（多食、多饮、多尿）症状、恢复体力等方面功效明显[6]。因为木糖醇代谢产生的能量和葡萄糖相同，而且和蔗糖有相同的甜度，根据北京复兴医院临床试验：糖尿病病人每天服用30-50ｇ，连续服用36个月，结果是体力100％恢复，按血糖值测定，降糖有效率达80％，说明有降低血糖值的效果，所以我国把木糖醇作为糖尿病病人的辅助治疗剂。

2、2 防龋齿作用

木糖醇的防龋齿效果达到90％，而山梨醇的防龋齿效果只有30%-40%。木糖醇是防龋齿的最好甜味剂，已在20多年的时间内，不同情况下得到认证。

木糖醇不能被口腔中致龋齿的微生物发酵利用，从而抑制了微生物的生长及酸的产生[7]；国内外研究表明，咀嚼木糖醇口香糖可以有效刺激唾液流速增加，促进牙釉质再矿化[8-9]；咀嚼木糖醇口香糖可以促进表面早期脱矿牙体组织再矿化[10]。长期于餐后咀嚼含木糖醇或山梨醇的无糖口香糖可以降低龋齿的发病率[11]。

2、3改善肝功能

口服木糖醇治疗乙型肝炎及肝硬化临床试验结果表明，木糖醇能够促进肝糖原的合成，使血糖不会上升，同时能减慢血浆中产生脂肪酸的速度，对肝病患者有改善肝功能和抗脂肪肝的作用。经常服用木糖醇，对降低转氨酶，改善肝功能，具有一定的作用[12]。

2、4双歧杆菌增殖作用

动物实验表明，木糖醇和低聚糖类相似，也有明显改善小鼠肠功能的效果。木糖醇在动物体内肠道中滞留，具有缓慢吸收作用，可促进肠道内益生菌群的增殖，尤其是双歧杆菌的增殖作用。按测算，每人每天服用15g左右木糖醇，即可达到调节肠道功能的作用。

2、5促进钙质的吸收

木糖醇能够促进机体对钙质的吸收，增强骨的致密性和韧性。芬兰通过动