木糖醇作为食糖替代品的特性和应用

由于木糖醇有吸湿性，故不适于制取脆和干的 食品，例如用木糖醇代替蔗糖制饼干，烘烤成后，在 空气中放久，就会变软。但如用来制作一些较软的 点心时，则木糖醇能比蔗糖保留更长时间的柔软 性。 ４．１．４木糖酵不易发酵，对微生物是不良的培养 基。 由于木糖醇具有这一特性，故所制食品能延长 其保存期。例如，果酱在储存期，特别是开罐以后 容易败坏。如果甩木糖醇代替蔗糖作果酱，这种果 酱，能使一般果酱保存较长的时间。 ４．２应用
ｓｕ妒ｆｒｅｅ
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ｆｏｏｄ
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ｈａｓ‰ｉｓｉｌ】ｇｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ．Ｉｎ Ｃｈｉｎａ，Ｘｙｌｉｔｃｔｌ，∞ｔｈｅｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｉｎ ｓｕｇａｒ－ｆｒｅｅ
ｄｅｖｄＤｐｅｄ ｒａｐｉｄｌｙ，Ｔｈｉｓ ｐｅｐｅｆ ａａｒｏｄｕｃｅ ｘｙｌｉｔｏｌ
ｕｓｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｅｓ
万 方数据
《中国食品添加剂》
Ｃｈｉｎａ Ｆｏｏｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ
２００４
Ｎｏ．２
白色的糕点时，用木糖醇代替蔗糖，通过加热熟制 过程，不致表面产生褐变，保持洁白鲜艳。 ４．１．３木糖醇具有吸湿性。 纯粹的蔗糖较少有吸湿性，但木糖醇则在不同 的相对湿度下有不同的吸湿性，如表３所示
衰３
木糖醇粉 甘油
３
头、蜜饯、鲜汁漱料、糖果等。１２５人中，用普通食
糖饮食者３５人，用果糖代替食糖者３８人，用木糖 酵完全代替食糖者５２人。所有参加试验者均有不 同程度的龋齿现象。试验过程，每人除保持原有正 常的饮食习惯，免费供应以上食品，每天作记录，包 括临床化学及生化的检验记录。经过二年的结果， 令人信服的证明，术糖醇能比蔗糖减少龋齿发生率 ９０％，果糖能比蔗糖减少３０％，两年中，按人口计 算，新的龋齿数字为：糖组７．２，果糖组３．８。木糖醇 组０．０。在取得上述试验结果的基础上，图尔库大 学又进行了用口香糖对蛀牙的对照试验，参加试验 的全是牙科的学生，在一年内，仍按他们的牙齿卫 生和饮食习惯，每天平均增加４—５块口香糖，第一 组５０人吃含普通食糖的口香糖，第二组吃含木糖 醇的口香糖。经过一年试验结果，吃普通食糖做口 香糖的那一组，出现２．９个新的龋齿，而吃术糖醇 口香糖的那一组，几乎没有新的龋齿，虽然平时也
食物 香蕉 术莓 草葚 菠萝 青梅 茅菜 胡萝ｈ 洋葱 莴苣 花椰菜 南瓜
衰１
…
１００毫寻汁磊；亲；茹磊；克数
２ｌ
每１００克干物质或每
２６８ ３６２
２ｌ
９３５
２５８ ８６ ５ ８９ １３１ ３００ ９６ ５ １０７ ９４ ９２ １２８ １２０
１自然界存在的木糖醇
在自然界，木糖醇广泛存在于各种果蔬食物 中，各种食物中木糖醇的含量可以用薄层层析法或 色谱法测出。ｗｄａｈｔｉｔｔｌ等人测得的结果如下：
Ｓｕｇａｒ
Ｒｅｐｌａｃｅｒ—ＸｙｌｉｔＯｌ
ＹＯＵＸｈ
（Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ
Ｆｏｏｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８８）
ｒｅｃｅｎｔ
ｙｅａｒｓ，ｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｅｍａｎｄｆｏｒ ｘｙｌｌｔｏｌ
ｃｈｅｗｉｎｇ唧ａFra Baidu bibliotekｄ
ｔｉｏｎ ａｎｄ
ｏｔｈｅｒ
术糖醇 分子式 分子量 熔点 比重 溶液比重
１０％ ２０％ ４０％
６０％
ｂｗ。服用木糖醇后，１２小时内，有５０～
６０％转化成Ｃ０２，从肺部呼出体外；在尿及粪便中 排出２—１０％；有２０～３０％转化成肝糖或其他中间 体储存于细胞中。由于木糖醇代谢不同于一般糖 类，不需要胰岛索促进，能直接透过细胞膜，成为组 织的营养，而且还能微量促进胰岛紊的分泌。所以 术糖醇成为糖尿病人理想的食糖替代品。木糖醇 虽然进入人体在肠部吸收缓慢，但一旦进人血液和 细胞后，代谢速度相当快，每小时每公斤体重达 ｏ．７９。每克木糖醇全部代谢产生４．０６卡热量。 由于在自然界含量太低，从天然物提取，将十 分昂贵。所以世界上木糖醇生产＋均以植物中提取 的术糖氢化还原生成。但其化学结构和天然物完 全相同，在体内能吸收并代谢，成为人体的营养来 源，可称作视同天然物。
１００ ｏ．３６
４０％ ５０％ ６０％
：
吸收，所以是一种理想的营养性甜味料，木糖醇和 其他天然的营养性甜味料的甜度比较如下（以蔗糖 为１００）：
∞盯培眦击弘
（ａ）２０／Ｄ
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州戌卡 骨，腕
品
㈦㈨ 蚺；∞懈无“耄 协境
白色斜方体
１００
结晶形状 甜度 折射系数
ｌＯ％ ２０％ ３０％ １０５
㈨｜暑㈨㈣＂圳蜥Ⅷ＋蝌啪
５６％ １％
香料０．６，１％ 其生产工艺是先将胶料置于混合器中在４０， ４５℃使软化，并搅人液体木糖醇，再分批加入粉状 木糖醇，最后加入香料和甘油，然后成型切块。整 个工艺过程，和常规法没有多少差别，但要注意由 于木糖醇的低熔点，碾压时要防止碾子发热，否则 会使木糖醇熔融成饼并发粘，影响生产。 ４．２．２巧克力 在巧克力生产中，用木糖醇代替蔗糖，唯一的
蔗糖
ｃ１２Ｈ＝０１Ｉ ３４２
岛Ｈ１２鸭 １５２１５
９３—９４ １ ５
５℃
１７９—１吕６℃
１ ５９
１．∞
ｌ ｌ ０７ １５
１ ｌ ｌ １
０４ ０８ １８ ２９
ｌ∞
溶液粘度
１０％ ２０％
饵ｍ
２
木糖醇和蔗糖的甜度、物理性质的比较 由于木糖醇能为人体代谢，作为能源供给人体
溶解热 比旋光度 热量 可发酵性 裹２ 甜味剂 蔗情 麦芽糖 术糖醇 ２ 甜度
《中国食品添加剂》
Ｃｈｉｎａ Ｆｏｏｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ
２０∞Ｎｏ．２
木糖醇作为食糖替代品的特性和应用
尤新
亿２Ｄ２
（中国食品添加剂协会，北京１０００８８）
月
摘要：近年国际上对木糖醇需求增加。在国内，木糖醇作为无糖口香糖和各种无糖食品配料有较快发展。 本文介绍了木糖醇和蔗糖的物化性质、术糖醇作为食糖替代品的特殊性能以及制作各种食品的实例、食品级木 糖醇的产品标准等。可作为拟研发木糖醇食品者参考。 主题词：木糖醇，食糖，添加剂，替代品
’
问题是木糖醇粘度低，可用调整配方或加适量掭加 剂解决。在制作巧克力涂层时，木糖醇巧克力的成 壳性能也不错，但巧克力生产场所的相对湿度最大 不得超过８５％。北京义利食品公司和广州糖果厂 均生产木糖醇巧克力，并在市场销售。 ４．２．３饮料 各种饮料以木糖醇代替蔗糖，不会改变其风 味，广东饮料厂曾用木糖醇试制了桔子汁、酸桅汁， 经品评，反映良好。广东罐头厂采用天然产番石榴 汁加上木糖醇（用量１０％），作成“佳维他”果汁罐 头，应用于糖尿病人的疗效食品。并经广州市有关 医院临床试验，具有一定疗效。并销售到香港等 地。但必须注意一次性饮用大量木糖醇饮料，会导 致一次性腹泻，宜在商品标签上注明为好。 木糖醇也可以作速溶饮料，瑞士有～种配方， 用木糖醇９０３克，柠檬酸６０克，碳酸钠３５克，桔子 精１．５克，色素０．３克。分装成每包１１克，冲成 １００—１５０毫升水，即是一杯清凉饮料。我国广州市 日用化学研究所试制成桔子味果香精，亦系木糖醇 配制，并经有关医院临床证明，糖尿病人饮用有疗 效。 ４．２．４酒类 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０．５—３％的木糖醇，能改进 酒的色香味，例如合成清酒中加入０．３％的木糖醇 以代替葡萄糖，可使清酒香味芳醇，甜味柔和，并有 减轻招致微生物败坏的特性。威士忌酒中加入 ０．５—２％的木糖醇，取得了类似结果。在白酒中加 入１．５％，可使白酒口味滑爽，醇厚。保定酒厂将 木糖酵应用于红粮大曲，用量１％，作为调香剂，经 品评认为，比调制前香味浓郁饱满，味纯厚，后味甜
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木糖醇是联合国粮农组织和世界卫生组织食 品添加剂联合专家委员会（ＪＥＣＦＡ）于上世纪七十 年代批准为Ａ类食品添加剂，并对ＡＤＩ值不作规 定的公认安全食品。国际食品法典委员会（ＣＡＣ） 于１９９９年６月通过为“在食品中可以按正常生产 需要使用的食品添加剂”食用糖醇之一。由于它和 其他糖醇比较。有较高的能量和甜度，经国内外研 究证明，且具有防龋齿、改善糖尿病患者病情、消除 血酮症、改善肝功能等某些特殊的生理功能。１９９９ 年，我国通过动物和人体试验，首次证明木糖醇和 低聚糖一样，具有双岐杆菌的增殖功能，受到国内 外各方关注。
０．５９／ｈ／ｋｇ
甘露醇 葡萄糖 转化糖 山梨酵 木糖 果糖 乳糖
临
毋
眄
镐 酊
啪
∞
一般甜度的比较，是指１０％的水溶液在２０℃ 时的甜度。但是由于浓度、温度等的影响，甜度也 会有变化，例如在高于１０％时，木糖醇比相同的蔗 糖溶液甜度要大些，所以有些资料上认为木糖醇的 甜度是蔗糖的１００％，当浓度低于１．ｏ％时，木糖醇 的甜度不及蔗糖。当水溶液中有其他盐类时，也会 改变其甜度，当木糖醇甜食含有０．０６％的食盐时， 显示有最高的甜度。温度升高也会影响甜度，例如 冲一杯甜咖啡要用１３克木糖醇代替ｌｏ克蔗糖。 木糖醇具有和蔗糖相似的甜度，外形亦相类 似，具有某些食糖的属性，所以能作为食品加工的 甜味料来利用。木糖醇和蔗糖在物理性质方面的 差别，倒表如下：
４术糖醇作为食糖替代品的特性和应用 木糖醇和蔗糖比较，在物理性质方面还有不少 特点，应该利用它的特点来制取各种可口的食品。 ４．１特性 ４．１．１木糖醇的清凉感。 木糖醇放到嘴里有一种天然的清凉感．这是由 于木糖醇比蔗糖的溶解热几乎大１０倍。即木糖醇 溶解时，吸收大量的热，使介质产生低温。所以在 各种食品中，加入木糖醇结晶以后，吃起来会感到 清凉，可以增强薄荷、留兰香等食品的风味。但木 糖醇溶解后制成的饮料，饮用时就没有清凉感了。 ４．１．２木糖醇加热时不产生“美拉德”褐变反应。 蔗糖在食品加工受热时，会和氨基酸产生美拉 德反应，即糖类的醛基和氨基酸反应，生成褐色并 有焦糖味的物质。这对于面包生产是不可缺少的。 但是对于绝大多数的食品加工是一个问题。因为 美拉德反应会使食品的色泽发暗。木糖醇则不会 和氨基酸发生反应，在食品加工过程，比较稳定，这 就对某些需保持浅色的食品，以木糖醇代替蔗糖， 有特别的意义。例如，蕃茄酱生产中，加有蔗糖，会 在加工过程甚至保存过程中色泽渐渐变深。当用 木糖醇代替蔗糖制蕃茄酱时，其色鲜艳能保持较长 的时间，甚至打开盏以后，也不容易变色。在生产
ｊ
系
１
３４７ｌ
３４７８
１．３６２０ １ ３７７９
１．３６３８ １ ３８１１
万 方数据
《中国食品添加剂》
４０％ ５０％
３９５Ｉ ４１３２ ３９９７ ４２００
Ｃｈｉｎａ Ｒ∞ｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ
２００４
Ｎｏ．２
吃含糖的食物。而且，吃了木糖醇口香糖以后，有 些原有的龋齿症状，有所减轻。试验表明，木糖醇 所以有防龋功能，是由于木糖醇不被产生龋齿的细 菌所利用；木糖醇在口腔中不产生酸，而是在口腔 中转成中性，防止了牙齿被酸蚀。芬兰这一试验结 果，可以说是一个突出的发现，说明果糖能减轻龋 齿，而木糖醇能防止龋齿。我国于１９８６年由浙江 开化华康药业有限公司，于当地１８４例小学生中开 展了服用木糖醇防龋齿试验。试验期从１９８６年５ 月至１９８７年５月共一年。结果证明：防龋率达７６． ４３％。实验组和对照组保护指数为５．１：１。国际 上对于木糖醇作为甜味料应用于防龋食品，给予极 大的注意。北欧无糖口香糖占９０％的比例，西欧 各国也达５０％以上。美国在保健食品商店，出售 含木糖醇的口香糖和其他食品。我国近年市场上 也大量出现了含木糖醇的无糖口香糖，如益达、箭 牌无糖口香糖，标明含木糖醇５０％以上，还有贝 洁、乐天等品牌的含木糖醇无糖口香糖。
菠菜 卷心菜 茴香 白蘑菇 苹果汁
万 方数据
《中国食品添加剂》
Ｃｈｉｎａ Ｆｏｏｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ
２００４
Ｎｏ．２
应该指出，在人体的血液中，即使不摄入外来 的木糖醇，也存在着０．０３～０．０６ｍｇ／１００ｍｇ的木糖 醇。糖代谢一般由葡萄糖经由６一磷酸葡萄糖、６ 一磷酸果糖、１，６一二磷酸果糖、磷酸丙糖、磷酸烯 醇式丙酮酸、丙酮酸而进入三羧循环．最终转化成 二氧化碳和水。这是糖代谢的正常途径。此外还 有一条葡萄糖醛酸一木酮糖侧路，这到１９５３年才 被ｈｏｍｗｉｔｚ首次确定。它是由六个碳的葡萄糖醛 酸，经由Ｌ一木酮糖、木糖醇、Ｄ一木酮糖、５一磷酸 木酮糖和磷酸一戊糖侧路相联系。因而确认木糖 醇是人体糖类代谢的正常中间体。一个正常健康 的人，即使不摄人任何一点含木糖醇的食品，在其 血液中也含有０．０３—０．０６ｍｇ／１００“的木糖醇。每 个人的肝脏，每天能合成木糖醇５～１５９。据国外 试验指出：人体肝脏代谢木糖醇的能力达０．３７～
３木糖醇的防龋特性 糖是广大群众喜爱的一种有营养的甜食品，特 别是儿童最爱吃糖。除糖尿病人外，糖也是病人的 保健食品，很多药剂中均含有糖。但是，吃糖太多 也没有好处，血液中的糖浓度升高，需要消耗更多 的胰岛素。吃糖太多还有一个问题是产生龋齿。 城市里的儿童，就是因为吃糖太多，牙齿很少是完 好的。鉴于这些问题，多年来，很多科学工作者一 直在寻求新的食糖代用品，以便使健康者吃了不龋 齿，国外比较成熟的营养性食糖代用品，主要是山 梨醇和甘露醇，这些多元醇外形和蔗糖相仿，但甜 度太差，只及蔗糖的一半，所以并不理想。作为一 种理想的营养性甜味料，除了不龋齿和不影响糖尿 病人的血糖值外，最好是甜度和蔗糖相仿，并能和 蔗糖一样食用和应用于食品加工工业。很早以前， 就有人作过用术糖醇代替食糖对老鼠的防龋齿试 验，证明术糖醇是不龋齿的。比较全面和长期的通 过人作试验是芬兰图尔库（Ｔｕｒｋｕ）大学牙科研究 所，他们从１９７３年到１９７５年前后共进行了两年饮 食试验及一年的口香糖试验。饮食试验有１２５人 参加，分成兰个组，分别食用普通食糖（蔗糖）、果 糖、木糖醇制成的各种甜食品，包括烘烤食品，罐