木糖醇

名稱 木糖醇

英文名Xylitol

又名戊五醇

它的分子式為C5H12O5,是一種五碳糖醇，是木糖代謝的正常中間產物，外形為結晶性白色粉末，廣泛存在於果品、蔬菜、穀類、蘑菇之類食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。它可用作甜味劑、營養劑和藥劑在化工、食品、醫藥等工業中廣泛應用。

木糖醇作為一種功能性甜味劑，能參與人體代謝，進入血液後，不需胰島素就能透入細胞而且代謝速度快，不會引起血糖升高，是最適合於糖尿病患者食用的營養型食糖替代品。

但是木糖醇和葡萄糖一樣都是由碳、氫、氧元素組成的碳水化合物，木糖醇在代謝初始，可能不需要胰島素參加，但在代謝後期，就需要胰島素的促進。因此，木糖醇不能替代葡萄糖糾正代謝紊亂，也不能降低血糖、尿糖、改善臨床症狀。臨床實踐表明木糖醇並不能治療糖尿病，而且木糖醇吃得過多，血中甘油三酯升高，引起冠狀動脈粥樣硬化，因此，糖尿病人不宜多食木糖醇。

木糖醇和普通的砂糖相比，具有熱量低的優勢，在一定程度上也有助於牙齒的清潔度，但是過度的食用也有可能帶來腹瀉等副作用，這一點也不可忽視。

我國木糖醇雖然是從前蘇聯學習開發的，就木糖醇本身而言，也是一個新興的工業，生產歷史並不長，生產技術也剛剛有一個雛形，並不是很成熟，有待發展和完善。我國木糖醇工業也是這樣，從小試、中試，到試生產，一步一步地發展起來的，必須經歷一個相當長過程。就目前來說，我國木糖醇生產有兩條基本工藝，這兩條工藝就是：中和脫酸工藝和離了交換脫酸工藝，而各廠家在生產細節上都有自己的獨到之處，形成自己的工藝風格。

中和脫酸工藝

中和脫酸工藝就是在凈化水解液時採用中和法。上世紀六十年代，我國木糖醇在保定開始試生產時，就是採用這個方法，如保定廠的一號生產線。此法的工藝路線如下：

原料→水解→中和→濃縮→脫色→離子交換→濃縮→加氫→濃縮→結晶→分離→包裝

這是典型的木糖醇生產工藝，在水解液凈化過程中，採取了一次中和一次離子交換工藝，在這個工藝的基礎上，又加了一次氫化液離子交換，就變成了一次中和脫酸二次交換工藝，都屬於中和脫酸工藝。我們知道，在木糖醇生產過程中，玉米芯首先要水解生產水解液，水解時要加催化劑—硫酸，而水解後，硫酸就存在於水解液中，但在生產過程中，這部分硫酸必須除去，固名思意中和脫酸工藝就是用中和的方法將酸除去，中和劑通常用碳酸鈣。硫酸被碳酸鈣中和成石膏—硫酸鈣，硫酸鈣在水中的溶解度很小，絕大部分石膏都成為沉澱經過濾除去。

中和脫酸工藝的優缺點：中和脫酸工藝比較簡單，酸鹼消耗低，可降低成本，設備也比較簡單，易操作，投資少。但由於它是初始工藝，必然有不足之處，它的缺點主要來至工藝本身，眾所周知，石膏雖然在水中的溶解度小，也不是絕對不溶解，在進入下個濃縮工序時，隨著水解液變濃，石膏在水解液中濃度也變大，呈過飽和狀態，此時就有一部分石膏又沉澱出來，沉積在蒸發器的管壁上，形成隔熱層，降低蒸發效力，浪費蒸汽，降低設備利用率。由於，這層結垢很難除去，特別是很難用化學方法除去，不得不用機械法清除結垢，不但麻煩，而且勞動強度很大，對設備也有不同程度的損傷，降低設備的使用壽命。

離子交換脫酸工藝

為了解決中和脫酸帶來的困惑，科技工作者和生產廠家的科技人員通過不懈的努力，研究開發了離子交換脫酸新工藝，如保定廠的二號生產線。離子交換脫酸工藝就是採用離子交換樹脂利用離子交換的方法將硫酸根除去。此工藝也有兩次交換和三次交換之分，但不管是兩次交換還是三次交換都有屬於離子交換的範疇。此法的工藝的路線如下：

原料→水解→脫色→離子交換→濃縮→離子交換→加氫→離子交換→濃縮→結晶→分離→包裝

每次交換的意義不同，所以採用的離子交換樹脂也不同，第一次交換主要是為了除去水解液中的硫酸根，所以採用陰離子交換，第二次交換採用陽離子交換樹脂，第三次交換用陽、陰兩種樹脂，也有單用陽樹脂的。離子交換脫酸工藝，工藝比較複雜，樹脂用量較多，設備較多，投資大。增加了酸鹼消耗，加大了成本。但離子交換脫酸工藝還有它不可替代的優點，它解決了中和脫酸工藝品中設備結垢的缺點，提高了設備的利用率和使用壽命，減少了水解液中的灰份和酸的含量，提高了水解液的質量，相應的提高了產品質量。由於離子交換脫酸工藝有眾多的優越性，新建廠都採用了此工藝。

不論是中和脫酸工藝還是離子交換脫酸工藝，他們的最後一次交換，都是將氫化液再進行一次交換，來提高凈化液的質量，繼而提高產品質量。中和脫酸工藝和離子交換工藝，都有各自的優點和不足，採取那種工藝都必須揚長避短，最大限度發展優勢，提高經濟效益。

木糖醇生產工藝的要點和進步

木糖醇的生產工藝是比較長的，但必須把住幾個關鍵工序才能保證木糖醇產品質量和生產的順利進行，這就是協綱提領，幾個關鍵工序做好了就把住了木糖醇的生產要點。木糖醇有以下幾道值得注意的工序，分述如下。

水解工序

水解工序是木糖醇生產的第一道工序，是關係到木糖醇的質量和後序工序加工的難易的關鍵。如果把握不住水解液的質量，就會給後序工序帶來很多麻煩，最終會影響產品的質量。水解工序首要注意的問題是原料凈化問題，原料玉米芯要經篩選，洗滌，清除雜質，不要人為的把雜質引入水解液中，造成水解液質量的先天不足。水解工序參數三要素就是催化劑、水解溫度和時間。其中，催化劑只是一個量的問題，卡住催化劑的用量就行了；水解溫度是值得關注的問題，溫度低只能是水解不完全，而要是高了就會造成嚴重後果，溫度過高會使水解液中的木糖繼續脫水生成糠醛或深度水解生成低級的碳水化合物，如醋酸，丙酮等，也會使大量蛋白質水解，生成有機色素和膠體，這會對後續的凈化工序帶來很大困難。為了確保水解溫度適當可引進溫度自動控制系統，已經是很容易解決的問題了。同樣水解時間也不能不足或過長，會造成同水爭溫度一樣的後果，多長時間好呢，雖然有一個基本時間，但要恰如其分，這就要操作者根據不同原料，不同氣候，根據長期積累的實際經驗來掌握。

中和工序

中和工序是中和脫酸工藝的關鍵工序，在這個工序將除去絕大部份無機酸-硫酸。中和效果的優劣要用pH值控制,水解液的pH值一般在1～1.5，當中和到pH4時，無機酸絕大部份中和掉，且有機酸也開始中和，當pH值5時，約有70%的醋酸、甲酸、乙醯丙酸等有機酸被中和掉，要想使全部有機酸被中和掉到pH10。但是當pH值4～5時就會破壞糖，生成色素，中和時局部過鹼也會造成還原糖分解，中和pH值通常為3.5，溫度70～80℃。

中和時是把硫酸中和成石膏沉澱，生成兩種石膏，一種是二水石膏(CaSO4•2H2O)，另一種是半水石膏(2CaSO4•H2O)，這兩種石膏在不同溫度下溶解度不一樣，在80℃以下時二水石膏生成量大而溶解度比半水石膏小，但溫度過高生成的二水石膏量小，且溶解度增大，在中和時希望生成二水石膏越多越好。但沉澱和溶解是可逆的，為了使石膏生成的多，且結晶顆粒大，往往要沉降養晶，但時間不能過長，以免沉澱再次溶解。

脫色工序

脫色工序是木糖醇生產的主要工序，水解液中的色素有原料中的天然色素和在生產中生成的色素，天然色素如花色素是以配糖體存在的，在酸性介質中可以水解成一個糖和一個非糖體，在鹼性中呈綠色，蛋白質和胺基酸水解時也產生含氮的有色物質，糖類在鹼性中也分解生成色素，糖加熱時也可產生焦糖色。這些因素都會使水解液的色澤加深，影響木糖醇產品的質量，必須進行脫色處理。

脫色的原理很複雜，由於產品不同，脫色的原理也各不相同。木糖醇水解液的脫色基本屬於吸附脫色。吸附劑是多孔，比表面積很大的物質，吸附劑的種類較多。如白土、磺化煤、焦木素和活性炭，其中活性炭的比較廣泛。木糖醇水解液也曾試用過上述脫色劑，但相比之下還是活性炭比較理想。在活性炭的選用上和其它溶液大不相同，按常規活性炭的脫色能力通常是單位體積的活性碳能脫多少體積的甲基蘭溶液，而用於木糖醇水解液脫色的活性炭不能用這個傳統方法測試，必需在生產中用活性炭直接脫水解液的能力來比較，來測定活性碳質量的優劣。

脫色的原理既然是吸附，那就有吸附和解吸同時存在，為了讓脫色向正方向進行，脫色速度要快，溫度不要過高。

離子交換工序

水解液（也可稱為木糖漿）純度比較低，含有各式各樣的色素，灰份（石膏等），各種酸（硫酸、醋酸等），含氮物（蛋白質、胺基酸等），膠體等。這樣雜質複雜的木糖漿不經凈化是很難進行氫化生產出合格的木糖醇產品的。所以必須將木糖漿進行凈化，不然會使加氫催化劑中毒、失效。要使其純度達到95%以上，通過兩次交換以後，木糖漿的色澤接進無色，不帶酸性，以保證氫化反應的順利進行，提高產品的質量和收率。

兩種生產工藝都有離子交換工序，離子交換工序在木糖醇生產中是相當重要的工序，是影響木糖醇質量關鍵工序。在離子交換樹脂的選用上和交換工藝的改進上都有新的突破。同時每次交換的目的也不一樣，現以三次交換為例，看看交換工序的作用和發展。

第一次交換主要是為了除去水解液中的無機酸和有機酸，硫酸根是陰離子，所以，第一次是採用陰離子交換樹脂，陰離子交換樹脂的種類很多，不是每種樹脂都適合木糖醇生產的要求。原保定廠的技術人員在這方面做了大量工作，投入了大量人力和財力，經過多年的潛心研究，對國內外各種樹脂進行了詳細的篩選，取得了可喜的成果，篩選出大孔D型陰離子樹脂適合於木糖醇生產的要求，如大孔陰樹脂D296、D290等型號，為木糖醇工業的發展做出應有的貢獻。第一次交換採用大孔陰樹脂不但可以除去陰離子，而且可吸附除掉很多膠體雜質和色素

第二次交換的目的是為了除去灰份和陽離子，所以採用陽離子交換樹脂，陽離子交換樹脂的種類也很多，但常用的還是強酸型732用的比較普遍，732強酸型陽離子交換樹脂是苯乙烯磺酸型樹脂，其功能團為磺酸基，這種樹脂強度高，交換容量大，使用壽命長。陽離子交換樹脂在交換中除去陽離子雜質外，還能以吸附的形式除去膠體和非糖體，如糖醛酸、聚糖醛酸，還有含氮化合物等。

第三次交換是為了氫化液的凈化，凈化後的木糖漿經過加氫會增加酸度和金屬離子，要進一步凈化，以除去這些雜質，就採用第三次離子交換，一般第三次交換採用陽樹脂。這就是陰-陽-陽離子交換工藝。

上面敘述了木糖醇主要的生產工序，但並不意味著其他工序不重要，只是這些工序操作難度大，對木糖醇生產起著關鍵作用。在這裡敘述了鮮為人知的工藝和技術，也披露了尚未公布於世的工藝和材料，將會對木糖醇的生產起到一定的作用。

木糖醇在生活中的用途

木糖醇是一種具有營養價值的甜味物質，也是人體糖類代謝的正常中間體。一個健康的人，即使不吃任何含有木糖醇的食物，血液中也含有0.03---0.06毫克/100毫克的木糖醇。在自然界中，木糖醇廣泛存在於各種水果、蔬菜中，但含量很低。商品木糖醇是用玉米芯、甘蔗渣等農業作物中，經過深加工而製得的，是一種天然健康的甜味劑。

木糖醇白色晶體，外表和蔗糖相似，是多元醇中最甜的甜味劑，味涼、甜度相當於蔗糖，熱量相當於葡萄糖。是未來的甜味劑，是蔗糖和葡萄糖替代品。

木糖醇是白色晶體，外表和味覺都與蔗糖很像。從食品級來說，木糖醇有廣義和狹義之分。廣義為碳水化合物，狹義為多元醇。因為木糖醇僅僅能被緩慢吸收或部分被利用。熱量低是它的一大特點：每克2.4卡路里，比其他的碳水化合物少40%。木糖醇從60年代開始應用與食品中。在一些國家它是很受糖尿病人歡迎的一種甜味劑。在美國，為了某些特殊目的可以作為食品添加劑，不受用量限制的加入食品中。

木糖醇是防齲齒的最好甜味劑，已在25年的時間內，不同情況下得到認證。木糖醇可以減少齲齒這一特性，在高危險率人群（齲齒髮生率高、營養低下、口腔衛生水平低）和低危險率人群（利用當前所有的牙齒保護措施保護牙齒，牙洞產生率低）中均為適用。

以木糖醇為主要甜味劑的口香糖和糖果已經得到六個國家牙齒保健協會的正式認可。

木糖醇的功能

1.木糖醇做糖尿病人的甜味劑、營養補充劑和輔助治療劑：木糖醇是人體糖類代謝的中間體，在體內缺少胰島素影響糖代謝情況下，無需胰島素促進，木糖醇也能透過細胞膜，被組織吸收利用，供細胞以營養和能量，且不會引起血糖值升高,消除糖尿病人服用後的三多症狀（多食、多飲、多尿），是最適合糖尿病患者食用的營養性的食糖代替品。

2.木糖醇改善肝功能：木糖醇能促進肝糖元合成，血糖不會上升，對肝病患者有改善肝功能和抗脂肪肝的作用，治療乙型遷延性肝炎，乙型慢性肝炎及肝硬化有明顯療效，是肝炎併發症病人的理想輔助藥物。

3.木糖醇的防齲齒功能：木糖醇的防齲齒特性在所有的甜味劑中效果最好，首先是木糖醇不能被口腔中產生齲齒的細菌發酵利用，抑制鏈球菌生長及酸的產生；其次它能促進唾液分泌，減緩PH值下降，減少了牙齒的酸蝕，防止齲齒和減少牙斑的產生，可以鞏固牙齒。

4.木糖醇的減肥功能：木糖醇為人體提供能量，合成糖元，減少脂肪和肝組織中的蛋白質的消耗，使肝臟受到保護和修復，消除人體內有害酮體的產生，不會因食用而為發胖憂慮。可廣泛用於食品、醫藥、輕工等領域。

木糖醇的應用範圍

1、木糖醇在體內新陳代謝不需要胰島素參與，又不使血糖值升高，並可消除糖尿病人三多（多飲、多尿、多食），因此是糖尿病人安全的甜味劑、營養補充劑和輔助治療劑。

2、食用木糖醇不會引起齲齒，可以適用於作口香糖、巧克力、硬糖等食品的甜味劑。

3、由於其獨特的功能，與其它糖類、醇類調和食用，可作為低糖食品的甜味劑。

4、木糖醇口感清涼，冰凍後效果更好，可用在爽心的冷飲、甜點、牛奶、咖啡等行業。也可使用在健康飲品、潤喉藥物、止咳糖漿等方面。

5、為了身體健康，可用於家庭做蔗糖的代用品，以防止蔗糖食用過多引起的糖尿病肥胖症。

6、木糖醇是一種多元醇，可作為化妝品類的濕潤調整劑使用，對人體皮膚無刺激作用。例如：洗面乳、美容霜、化妝水等。

7、木糖醇具有吸濕性、防齲齒功能，並且液體木糖醇具有良好的甜味，所以可以代替甘油作菸絲、防齲齒牙膏、漱口劑的加香、防凍保濕劑等。

8、液體木糖醇可用在蓄電池極板製造上，性能穩定，容易操作，成本低，比甘油更佳。

木糖醇的健康作用

1、常溫下甜度與蔗糖相當，低溫下甜度達到蔗糖的1.2倍。

2、易溶於水，在溶解時吸收大量熱，食用時口腔感覺特別清涼。

3、不被口腔內細菌發酵利用，能抑制細菌生長及酸的產生，可防止齲齒。

4、食用木糖醇後血糖值不會上升。

5、生物穩定性好。

6、吸濕性好。

木糖醇的防齲作用

笑容是留給別人的最好的第一印象。而很多人卻因為牙齒不夠潔白，對自己的笑容也失去了信心。隨著木糖醇防齲知識的推廣和普及，越來越多的人開始認識到木糖醇的健齒功效，選擇木糖醇口香糖作為防齲健齒的好幫手。

木糖醇是獨特的多羥基化合物，它可以單獨地禁止鏈球菌突變異種的增長，從而減輕齲齒的感染率。木糖醇不會被蛀牙菌發酵產酸腐蝕牙齒，同時木糖醇的清新甜味還能促進唾液的分泌，補充唾液中的磷和鈣，促進牙齒的自然修復。由芬蘭TURKU（土爾庫）大學木糖醇研究方面的權威人士MAKINEN教授的臨床實驗，WHO（世界衛生組織）的各地研究成果均證明了木糖醇的防蛀效果。在最近這一領域的實驗之一是Belize（佰利茲）在1989-1993進行了長達4年臨床實驗，也是第一個直接比較木糖醇口香糖和山梨糖醇口香糖的研究調查。實驗表明：「木糖醇組」的兒童患齲齒的危險性比「無口香糖組」的兒童低70%，比「山梨糖醇組」的兒童患齲齒率低65%。同時，研究證實木糖醇口香糖在促進牙齒再礦化的作用明顯優於山梨糖醇口香糖。這項有劃時代意義的研究認可了木糖醇出眾的護齒效果。

既然木糖醇口香糖有這麼好的防齲作用，那麼在日常生活中如何使用木糖醇口香糖獲得防齲的最佳效果呢？其實，這裡邊還真有些學問。

選擇木糖醇口香糖不能從木糖醇含量來看，有許多人都有這樣的誤區，實驗表明，木糖醇含量在15％的口香糖和木糖醇含量在65％的木糖醇防蛀效果相同，反而，木糖醇攝入過多會造成腸胃道不適。

其次，在使用木糖醇口香糖時要掌握好咀嚼次數和咀嚼時間。如果咀嚼木糖醇含量50%以上的口香糖，通常每次飯後和吃完零食以後及臨睡前各咀嚼一塊木糖醇口香糖，便可以達到防齲的效果。飯後和吃完零食之後馬上咀嚼效果最佳。即使是吃了含有砂糖的食品（巧克力等），吃完之後如果馬上咀嚼木糖醇口香糖的話，能迅速改善口腔環境，使酸性的口腔環境恢復為中性，減弱酸對牙齒的腐蝕作用。並且通過嚼木糖醇口香糖可以有助於牙齒的再礦化。在連續攝取木糖醇兩周到一個月左右就會出現效果。

第三，早晚刷牙，用含氟牙膏，用保健牙刷，並且堅持每天飯後、睡覺前和吃零食後咀嚼木糖醇口香糖，會產生多重效果，防齲的效果會大大提高，達到最佳狀態。這既是實驗研究證實的結果，同時也是全國牙防組建議並推薦的最佳口腔保健方式。

在「美麗到了牙齒」的今天，可以說選擇了木糖醇就意味著選擇了健康的牙齒和燦爛的笑容。

CASNo.：87-99-0

木糖醇蘋果醋結合的作用

有減肥功效外，還可給人體帶來如下好處：

A、增強消化功能和心臟功能；

B、降低有害膽固醇的水平；

C、可以軟化血管，廷緩血管硬化的發生。

D、降低血壓（維持正常的血壓）；

E、維持正常的血糖水平；

F、防止癌細胞的生成；

G、使皮膚增白，保持皮膚的光滑滋潤，

消除體內重金屬。

H、減輕緊張性疲勞感，使人輕鬆入眠。