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木糖醇的生产工艺及应用研究进展

杨建翔

(云南中医学院,11级食科班,食品科学与工程)

摘要:综述了木糖醇的2种不同的生产工艺,分析了各种工艺的优缺点,并介绍了对传统工

艺的改进,还阐述了木糖醇在医药、食品、塑料等领域中的应用研究进展。

关键词:木糖醇;合成;生物转化;发酵;应用

木糖醇(Xylitol)是一种白色粉末或白色晶体的五碳糖醇，热量低于蔗糖，甜度和溶解度与

[1]

蔗糖相近，具有良好的热稳定性、吸湿性、不易发酵、不易发生美拉德反应等多种加工特

性，同时还具有防龋齿、改善肝功能、抗酮体功能、促进肠道内双歧杆菌的增殖等多种保健

[2]

功能。因此，木糖醇作为一种糖源常出现在功能食品中。在人们日益注重健康、注重保健

[3]

的今天，木糖醇在食品中的应用研究虽已有许多报道。在自然界中，其广泛存在于黄梅、

覆盆子、草莓、莴苣、花椰菜等许多水果和蔬菜中，但含量很低，直接提取不仅困难而且经

济性差，目前工业上主要用木糖催化加氢的方法生产。商品木糖醇是用玉米芯、甘蔗渣等，

经过深加工而制得的，是一种天然健康的甜味剂。

木糖醇有一定的吸湿性,并具有甜味,甜度相当于蔗糖,发热量相当于葡萄糖,且精制木糖

醇可食用并易被人体吸收,故具有广泛的用途。

近年来,国内外科学工作者对木糖醇的生产工艺进行了坚持不懈的研究与开发,在工艺改

进方面取得了不错的进展.

1木糖醇的生产工艺

木糖醇的生产工艺大致可分成2种：化学合成法、生物转化法。

1.1化学合成法

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-

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木糖在镍催化剂的作用下加氢制得木糖醇,反应式如下:

酸镍、催化剂

[CHO]n+nHOn[CHO]CHO+HCHO

58425105510525125

多缩戊糖水木糖木糖氢气木糖醇

[3]

化学合成法有2条典型工艺,即:中和脱酸工艺和离子交换脱酸工艺。

1.1.1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。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

中和脱酸工艺的优缺点:中和脱酸工艺比较简单,酸碱消耗少,可降低成本,设备也比较简单,易

操作,投资少。但由于它是初始工艺,必然有不足之处,它的缺点主要来自工艺本身。众所周知,

石膏虽然在水中的溶解度小,但也不是绝对不溶解,在进入下个浓缩工序时,随着水解液变浓,

石膏在水解液中呈过饱和状态,此时就有一部分石膏又沉淀出来,沉积在蒸发器的管壁上,形

成隔热层,降低蒸发效果,浪费蒸汽,降低设备利用率。由于这层结垢很难除去,特别是很难用

化学方法除去,不得不用机械法清除结垢,不但麻烦,而且劳动强度很大,对设备也有不同程度

的损伤,降低了设备的使用寿命。

1.1.2离子交换脱酸工艺