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功能性甜味剂木糖醇 摘要：木糖醇作为一种功能性甜味剂，在糕点、饮料、口香糖以及酒类方面应用比较广泛。其类似于蔗糖的理化性质、预防龋齿以及代谢与胰岛素无关的特点，使之成为蔗糖、葡萄糖等糖类的优良替代品。本文介绍了木糖醇的特点、性质，并对其保健功能以及在食品行业的应用作了阐述。关键词：木糖醇 甜味剂 功能性 食品工业Abstract：Xylitol as a kind of functional sweeter, is widely used in pastry, beverage, chewing gum, wine and other fields. The characters of xylitol are similar to saccharose. Its peculiar character made its have health function. The paper summarized the chemistry and physics characters of xylitol. It was also elucidated xylitols health function on nutrition and medicine, emphasized on studying the application of xylitol in food industry. Keywords: Sweeteners, Xylitol, Health function, Food industry1、木糖醇的特点木糖醇(Xylitol)又称为戊五醇,是一种白色粉末或白色晶体五碳糖醇，其分子式为 C5 H12 O5 。木糖醇多存在于水果、蔬菜中，也是哺乳动物碳素代谢的中间体除具有蔗糖和葡萄糖的共性之外,还具有独特的生理功能和化学性质。它热量低,甜度与蔗糖相似且代谢过程中不需要胰岛素就能透过细胞壁被人体吸收,是糖尿病患者理想的糖代谢用品，也是肥胖病、儿童龋齿、老年性缺钙、心脑血管病等富贵病人的良好食疗添加剂，因此，木糖醇已被广泛应用于食品生产中，无糖食品越来越受到消费者的欢迎。1.1、 木糖醇的理化性质木糖醇的理化性质类似于蔗糖，甜度在0.65-1.05之间，与蔗糖的1.00 相当。它是糖醇中最甜的一种，入口后清凉似薄荷，没有杂味。热值为16.79J/g，低于蔗糖，作为一种低能量甜味剂，被商家大力推广。它的溶解度、溶液密度和折光系数等理化指标与蔗糖基本相同（表1），是蔗糖的理想替代品1。表1 木糖醇与蔗糖的部分理化性质的比较1项 目甜 度热 量J/g密 度g/m3溶解度g/m，120C比旋光度折光率10%木糖醇0.65-1.0516.791.51.681.3471蔗 糖1.0016.971.592.04+66.51.34781.2 木糖醇的甜味度 木糖醇是所有健康糖醇中甜度最高的,相当于蔗糖。木糖醇在低温下甜度更高，随温度的下降甜度有上升趋势。1.3 溶解性在人体体温附近时木糖醇比蔗糖更易溶解。木糖醇的溶解热较山梨醇更多可产生强烈的清凉感。1.4 水分活性木糖醇的水分活性比山梨醇的水分活性低，能提高食品的保存性。木糖醇在口腔内不被细菌发酵利用,不产生酸能有效防止龋齿, 从木糖醇的理化性质上看,木糖醇是一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足,溶解性好,防龋齿,适合糖尿病患者的优点。2、木糖醇在食品工业中应用木糖醇的理化性质及其自身特点，决定了其应用领域非常广泛；高甜度和功能性也是保健食品首选的甜味剂。2.1、功能性糖果功能性糖果方面，木糖醇主要作为糖的替代物添加于口香糖、硬糖和其他口腔卫生品种的良好甜味剂。它们能有效地预防、抑制龋齿的发生；保持或提高糖果的甜味，降低糖果的含糖量。目前，木糖醇是口香糖的主要甜味剂，因为其薄荷香味和清凉的感觉，受到人们的喜爱；但粘度略逊于蔗糖，需要加阿拉伯胶调整【2】。在糖果加工中，添加木糖醇晶体时融化温度非常重要。熔化温度在第一次添加之前，最好预热到175-170C 、冷却（110-120C）后加入；第二次在92C 添加；第三次在45C 添加；木糖醇最终和最初的添加比率为 （0.85-0.99）:1。这样制成的硬糖块致密、外型美观【3】。2.2、蛋糕类甜食食疗作用的蛋糕类甜食，“食疗同一”是我国的饮食原则之一，木糖醇添加于蛋糕类甜食适合糖尿病患者食用。食物疗法中，木糖醇既是甜味添加剂，又具有食疗的功能。kazandibi是一种具有食疗的奶布丁类甜食4，瓜尔胶+黄原胶(2.8+1.2)、牛奶糊和大米粉能提高其质构品质；而人工合成的甜味剂阿斯巴甜+AK糖（0.25+0.25）协同部分的木糖醇和果糖提供足够的甜味。牛奶+奶油香精（1.5+0.3和1.5+0.5）能改善其可接受的香气；样品含有较高的蛋白质5%；较低的能量（83kcal100g）；可作为糖尿病患者的食物，达到“食疗”目的。2.3、酒类酒类添加剂，日本人认为，白酒中添加0.5-3% 的木糖醇，酒的色、香、味更加完善【5】。白酒中加1.5% 木糖醇，白酒口味滑爽醇厚，香味浓郁；清酒中添加木糖醇，微生物的危害度降低。目前，酶在食品中的应用越来越多，而木糖醇对酶活力的保护作用，促进了酶作用的发挥。作者认为随着特定人群增多，功能保健食品的开发，木糖醇作为食品中生理活性物质的保护剂，免受胃肠不良环境的破坏的研究非常有意义。3、木糖醇的保健功能性3.1、抑制变形链球菌的粘附，预防龋齿龋齿是儿童发病率较高的牙科病，致龋齿的分别是唾液链球菌和变形链球菌。利用己糖基移酶，使蔗糖变为果聚糖，果聚糖使细菌粘附于牙齿表面，随后细菌发酵糖积累的乳酸腐蚀牙釉质，造成龋齿【6】。在体内或体外，木糖醇都不被牙釉质上的细菌代谢、酸化，即使延长结合的时间也是如此。木糖醇具有利用其代谢中间产物-5-磷酸木糖醇，抑制（大于0.1%时）变形链球菌的生长。同时，木糖醇存在的情况下，变形链球菌能选择性地利用木糖醇，但是不能够代谢木糖醇，进行酸化；缺乏使蔗糖代谢产生延迟龋齿的毒性和粘附性。大规模的临床试验（包括口香糖）的结果和小规模的体内试验，充分地证明了木糖醇替代蔗糖，能有效地抵制龋齿的发生。木糖醇能减少唾液中的细菌数，降低龋齿斑中细菌水解酶的活性，达到预防、抑制龋齿的发生。与多羟基化合物甜味剂相比较，木糖醇最有效抑制龋齿的发生；并且，甜味剂的添加和加工方法其效果影响很大【7】。但是，木糖醇对已经患有龋齿的成年人，不具有抑制细菌代谢物在牙齿上的沉积【8】。3.2、降低血糖浓度木糖醇在体内代谢不依赖胰岛素，就可以合成糖原或氧化放能供机体利用，因此，机体缺乏胰岛素时，不会妨碍木糖醇的代谢。口服或静滴木糖醇不使血糖、尿糖升高，可作糖尿病患者糖类替代品。木糖醇作为一种天然药物，具有调整脂类代谢、防止肥胖、促进肝糖原合成、提高葡萄糖及氨基酸利用率等作用；它可刺激胰脏分泌胰岛素，抑制由精氨酸引起的升血糖素释放，抑制生物组织中脂肪酸合成，降低血中游离脂肪酸及丙原酸生成，降低血浆中三酰甘油和胆固醇的含量；提高血浆中的碱性磷酸化酶的活性【9】。木糖醇的降糖机制还可能与促进肝糖原合成、增加胰岛素受体的敏感性、促进葡萄糖在外周组织利用有关。木糖醇的此功能性使之成为糖、蛋白质、脂肪代谢异常的调节剂及营养剂，也可以作为特定人群（糖尿病）的食品添加剂。3.3、促进机体对钙的吸收木糖醇能促进机体对钙的吸收，增强了骨的致密性和韧性。体外实验证明，木糖醇能促进鼠的小肠和大肠对钙的吸收。小鼠日粮添加木糖醇，促进嗜铬细胞瘤的发生的原因在于小肠吸收钙的加快，打破了钙的动态平衡，木糖醇还能加速钙的吸收。木糖醇可以做钙的辅助剂，添加于钙的强化食品中。随着对木糖醇研究的深入，发现木糖醇能有效的保护高压下半乳糖苷酶和酵素转化酶的活性；是药品的良好保护剂。为保护饮料、食品中添加的活性物质，提供了良好的思路。木糖醇糖浆、口香糖、止咳糖浆能有效地预防急性中耳炎，减少抗菌素的摄入；浓度高时，效果更佳。3.4、具有抗酮体功能糖代谢异常时，脂肪不能完全氧化，血液中的酮体积累，引起酸和中枢神经系统中毒，致使昏迷、死亡。临床实验证明，木糖醇对消酮作用效果显著。3.5、能够预防中耳炎英国医学杂志上曾经公布了一项研究结果。此研究包括了306名日托儿童，大部分都有反复的中耳炎。这些儿童中一半服用木糖醇，在2个月的研究中没有服用木糖醇组的21有过一次以上的中耳炎，而服用木糖醇组的只有12。3.6、预防老年型便秘口服木糖醇以后，其被肠壁吸收速度比其它糖类缓慢的多，因此被服者，特别一次服较多的，会产生轻度的腹泻。利用这个特性，木糖醇可作为缓泻药物使用。3.7、调节肠道功能现在我国又发现木糖醇还具有双歧杆菌的增殖效果，按测算，每人每天服用木糖醇159左右，即可达到调节肠道功能作用。4、木糖醇应用的发展前景随着人们保健意识的提高以及肥胖病、糖尿病等现代病问题的日益突出，对安全性高、口感好、不龋齿、不影响血糖值的功能性甜味剂木糖醇的需求越来越大，含有木糖醇的无糖食品必将会受到人们的青睐。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，并将对国民经济和食品工业等发展起重要的推动作用。【参考文献】1卢长润，闫亚梅.保健甜味剂木糖醇及其在食品中的应用J中外技术情报，1995,（9）：43-442 曾健智，方宏，何成新，等. 产木糖醇酵母一耐糖菌株的筛选J.食品与发酵工业，2000，27（3）：13-153 宫春波.于翠芳.张永翠.贺稚非功能性甜味剂-木糖醇的性质及其应用研究期刊论