低聚木糖的提取方法及其在食品工业中的应用

低聚木糖的提取方法及其在食品工业中的应用

目录

一、内容综述.................................................2

二、低聚木糖的提取方法.......................................3

（一）酸法提取..............................................5

1.酸法提取的原理......................................6

2.酸法提取的过程......................................6

3.酸法提JR的优缺点....................................7

（—*）it

1.酶法提取的原理.....................................10

2.酶法提取的过程.....................................10

3.酶法提取的优缺点...................................12

（三）微生物发酵法提取.....................................13

1.微生物发酵法提取的原理.............................14

2.微生物发酵法提取的过程.............................15

3.微生物发酵法提取的优缺点...........................16

（四）其他提取方法.........................................18

1.化学法提取.........................................19

2.蒸馄法提取.........................................20

3.超临界流体萃取法提取...............................21

三、低聚木糖在食品工业中的应用........22

（一）乳制品...............................................23

1.低聚木糖在乳制品中的应用...........................25

2.低聚木糖对乳制品口感和营养价值的影响..............26

（二）饮料.................................................27

1.低聚木糖在饮料中的应用.............................28

2.低聚木糖对饮料口感和营养价值的影响................29

（—■）左丫:，点、••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••30

1.低聚木糖在糕点中的应用.............................31

2.低聚木糖对糕点口感和营养价值的影响................32

（四）调味品...............................................33

1.低聚木糖在调味品中的应用...........................34

2.低聚木糖对调味品口感和营养价值的影响..............35

（五）保健品...............................................36

1.低聚木糖在保健品中的应用...........................37

2.低聚木糖对保健品口感和营养价值的影响..............38

四、结论.....................................................39

一、内容综述

低聚木糖作为一种天然、健康的功能性食品添加剂，近年来备受

关注。其提取方法及在食品工业中的应用成为研究的热点，本段落将

对低聚木糖的提取方法及其在食品工业中的应用进行全面综述。

低聚木糖的提取方法主要涉及到原料的选择与处理、提取工艺的

优化以及分离纯化等环节。原料选择方面，木糖的来源广泛，包括玉

米芯、甘蔗渣等农业废弃物，这些原料富含木聚糖，是提取低聚木糖

的主要来源。提取工艺方面，一般采用热水浸提、酶解等方法，通过

控制温度、时间、pH值等参数，实现低聚木糖的有效提取。分离纯

化则是通过色谱技术、膜分离技术等手段，将低聚木糖从复杂的混合

物中分离出来，得到高纯度、高质量的低聚木糖产品。

在食品工业中，低聚木糖因其独特的生物活性及功能性特点，被

广泛应用于各类食品中。低聚木糖作为一种功能性甜味剂，不仅具有

良好的口感和风味，而且能促进人体肠道健康，调节肠道菌群平衡，

增强免疫力。低聚木糖还具有抗氧化的作用，能够延长食品的保质期，

提高食品的营养价值。在乳制品、饮料、烘焙食品、保健品等领域中，

低聚木糖得到了广泛应用U

随着消费者对健康食品的需求不断增加，低聚木糖作为一种天然、

健康的食品添加剂，其市场需求也在不断增长。研究和开发低聚木糖

的提取技术及其在食品工业中的应用，对于满足市场需求、推动食品

工业的发展具有重要意义。

二、低聚木糖的提取方法

低聚木糖的提取方法主要包括酸解法、酶解法和微生物发酵法。

这些方法各有优缺点，适用于不同的生产需求和原料。

酸解法：该方法通过盐酸或硫酸等强酸在一定温度下分解木材中

的半纤维素，从而得到低聚木糖。酸解法具有操作简便、成本低廉的

优点，但可能会对设备造成腐蚀，且产生大量废水和废渣，对环境造

成一定影响。

酶解法：利用木聚糖酶等生物催化剂在温和的条件下（如pH值、

温度等）分解木材中的半纤维素，得到低聚木糖。酶解法具有条件温

和、产物纯度高、对设备腐蚀性小等优点，但酶的活性受温度、pH

值等因素影响较大，需要严格控制工艺参数。

微生物发酵法：通过筛选特定的微生物菌株，利用其代谢产物分

解木材中的半纤维素，从而得到低聚木糖。微生物发酵法具有环保、

高效、可再生等优点，但需要解决菌种选育、发酵条件优化等问题。

在实际应用中，可以根据原料种类、生产规模、成本效益等因素

综合考虑，选择适合的提取方法。为了提高低聚木糖的提取率和纯度,

还可以对提取过程中产生的废水和废渣进行深度处理和资源化利用。

低聚木糖作为一种功能性低聚糖，具有促进肠道益生菌生长、增

强免疫力、调节肠道功能等生理功能，在食品工业中具有广泛的应用

前景。

乳制品：低聚木糖可以添加到乳制品中，如酸奶、牛奶等，作为

膳食纤维的来源，有助于改善肠道菌群平衡，提高人体免疫力。

饮料：低聚木糖可以应用于功能性饮料中，如含有益生菌的饮料、

抗氧化饮料等，有助于调节肠道功能，促进新陈代谢。

调味品：低聚木糖可以作为调味品的添加剂，如酱油、醋等，用

于增加产品的甜度，降低生产成本。

方便食品：低聚木糖可以应用于方便食品中，如方便面、方便粥

等，作为膳食纤维的来源，有助于改善口感和营养价值。

功能性保健品：低聚木糖可以作为功能性保健品的原料，如减肥

保健品、免疫调节保健品等，有助于提高人体健康水平。

随着人们对健康食品需求的不断增加，低聚木糖在食品工业中的

应用将更加广泛，为人们提供更多功能性食品选择。

(-)酸法提取

酸法提取低聚木糖是一种基于酸催化祚用下的水解反应来分离

目标产物的方法。该方法的工艺流程主要包括原料准备、酸处理、水

解、分离和纯化等步骤。在这个过程中，酸的种类、浓度、反应温度

和时间等工艺参数对低聚木糖的提取效率和品质具有重要影响。稀硫

酸或盐酸等无机酸常被用作催化剂，通过调整酸浓度和反应条件，可

以有效促进原料中的低聚木糖分子水解，并生成可溶性的低聚糖。

在食品工业中，低聚木糖因其独特的生物活性在多个领域得到了

广泛应用。由于其良好的风味和功能性，可以作为功能性食品添加剂

用于各类食品制品中，如烘焙食品、乳制品和饮料等。低聚木糖对人

体具有良好的保健作用，如促进肠道健康、调节免疫功能等，因此也

被广泛应用于健康食品和功能型饮料的开发中。由于其良好的稳定性

和耐加工性能，低聚木糖在食品加工过程中的损失较少，有助于保持

食品的风味和营养。

通过酸法提取工艺，可以有效地从原料中提取低聚木糖，并将其

应用于食品工业中。随着人们对健康食品和功能型食品的需求不断增

长，低聚木糖的提取和应用技术将具有更广阔的市场前景。行业内还

将继续研究更高效的提取方法，以满足市场对高质量和低聚木糖产品

的需求。

1.酸法提取的原理

酶解反应：将预处理后的木糖原料与水加入到酸性反应器中，加

入适量的木糖醇酶，在一定温度和pH值下进行酶解反应。木糖醇酶

能够将木糖分子分解为两个木糖醇分子，从而生成低聚木糖。

分离纯化：通过过滤、沉淀等方法将反应产物中的固体物质（如

木糖醇晶体）与液体部分分离，得到初步纯化的低聚木糖。

结晶提纯：将初步纯化的低聚木糖溶液加热至一定温度，使木糖

醇分子逐渐结晶析出，从而提高低聚木糖的纯度。

干燥包装：将结晶提纯后的低聚木糖进行干燥处理，然后进行包

装，以便于后续的运输和使用。

酸法提取低聚木糖是一种有效的方法，其原理是通过木糖醇酶在

酸性条件下将木糖转化为木糖醇，再经过一系列分离纯化步骤得到高

纯度的低聚木糖。这种方法具有操作简便、成本较低等优点，因此在

食品工业中得到了广泛的应用。

2.酸法提取的过程

选取优质的木质原料，如玉米芯、稻草、麦秋等，这些原料富含

木糖，是提取低聚木糖的主要来源。将这些原料进行粉碎处理，使其

达到一定的细度，以便于后续的提取过程。

将粉碎后的原料与一定浓度的酸溶液进行混合，如硫酸、盐酸等。

混合过程中，酸会与原料中的木糖发生反应，将其转化为单糖。在这

个阶段，还需要加入一些催化剂，如硫酸铜、硫酸铁等，以促进反应

的进行。

将混合后的物料进行过滤，去除未反应的原料和酸液。过滤后的

残渣中仍然含有少量的木糖，可以通过进一步的处理来提高低聚木糖

的纯度。

对过滤后的残渣进行水解处理，水解过程中，采用高温高压条件,

使木糖充分水解成单糖。水解完成后，对水解液进行冷却、中和、除

盐等处理，以得到纯净的低聚木糖溶液。

对低聚木糖溶液进行浓缩和结晶处理，通过蒸发、冷凝等手段，

将低聚木糖从溶液中分离出来，得到高纯度的低聚木糖晶体。这些晶

体可以用于食品、医药等领域。

酸法提取低聚木糖的过程具有操作简哽、成本低廉等优点，但需

要注意的是，在提取过程中要严格控制酸的浓度、温度等条件，以避

免对环境造成污染和对设备的腐蚀。

3.酸法提取的优缺点

酸法提取是一种常用的低聚木糖提取方法，其主要优点是操作简

便、成本较低。酸法提取也存在一些不足之处，酸性环境可能导致原

料中的某些成分受到破坏，从而影响提取效果。酸法提取过程中产生

的酸性废水可能对环境造成污染，酸法提取过程中需要使用大量的化

学品，如盐酸、硫酸等，这些化学品的使用和处理可能带来安全风险。

在实际应用中，需要权衡酸法提取的优缺点，选择合适的提取方法以

保证低聚木糖的提取效率和安全性。

(-)酶法提取

原料准备：选择含有木聚糖的天然物质作为原料，如农业废弃物

(如玉米芯、甘蔗渣等)或木材水解液。这些原料富含木聚糖，是提

取低聚木糖的理想来源。

酶的选择与预处理.：选择具有高效催化活性的木聚糖酶，并对原

料进行适当的预处理，如破碎、干燥等，以增加原料与酶的接触面积,

提高反应效率。

酶解反应：在适当的温度和pH值条件下，使原料与木聚糖酶发

生反应。在酶的作用下，木聚糖被降解为低聚木糖。

分离与纯化：通过离心、过滤等方法将低聚木糖与反应体系中的

其他成分分离，然后进行纯化，以获得高纯度的低聚木糖。

后续处理：根据需要，可以通过结晶、干燥等工艺对低聚木糖进

行进一步处理，以得到最终产品。

在食品工业中，低聚木糖因其独特的生物活性和功能性在食品领

域得到广泛应用。以下是其在食品工业中的一些主要应用：

作为功能性食品添加剂：低聚木糖具有良好的稳定性和耐酸性，

可用作酸奶、果汁等食品的添加剂，增强食品的口感和营养价值。

促进肠道健康：低聚木糖是益生菌的优质饲料，能够促进肠道内

有益菌的生长，维持肠道微生态平衡。在益生菌制品和肠道健康食品

中，低聚木糖得到广泛应用。

应用于运动食品：低聚木糖具有较高的能量值，且易于吸收，适

合运动期间补充能量。运动食品中常添加低聚木糖以提高产品的功能

性。

用于烘焙食品：低聚木糖具有一定的保湿性和抗老化作用，可延

长烘焙食品的保质期，提高产品品质。

其他应用：止匕外，低聚木糖还可用作保健食品、功能性饮料等的

原料，为产品增添特殊功能。

酶法提取低聚木糖的方法具有高效、环保等优点，使其在食品工

业中得到广泛应用。随着人们对健康的需求不断提高，低聚木糖的应

用前景将更加广阔。

1.酶法提取的原理

低聚木糖的提取方法中，酶法是一种常用且高效的技术。其基本

原理是利用特定的酶对木聚糖进行水解，将其分解成较小的糖类分子。

这些小分子糖类，如单糖和二糖，更容易被人体消化吸收。

酶法提取过程中，首先需要对原料进行预处理，以破坏细胞壁并

释放木聚糖。这通常通过物理或化学方法实现，如热处理、酸解或酶

解。经过预处理的原料，会进入提取阶段。

在提取阶段，酶被加入至含有木聚糖的溶液中。酶与木聚糖之间

的特异性反应使得木聚糖被分解成所需的糖类。这一过程通常在温和

的条件下进行，以避免酣的失活和原料的过度降解。

提取完成后，得到的水解液需要进一步处理，如过滤、除杂和浓

缩等，以得到高纯度的低聚木糖产品。通过干燥或结晶等工艺，可以

将低聚木糖从提取液中分离出来，形成最终的成品。

酶法提取低聚木糖的优点在于其高效性、专一性和环境友好性。

通过选择合适的酶和优化提取条件，可以实现高产率和高纯度的低聚

木糖生产。酶法提取过程中使用的酶可以重复使用，降低了生产成本

并减少了废物的产生。

2.酶法提取的过程

低聚木糖的提取方法中，酶法是一种常见且高效的提取技术。该

方法主要利用特定的物，如木聚糖酶，在温和的条件下对原料进行作

用，使其中的低聚木糖得以分解和提取。

原料准备：选择含有低聚木糖的原料，如木质纤维素废料或木质

植物等。

酶的选择与配置：根据原料的性质，选择合适的配制剂，如木聚

糖酶。按照一定比例将酶添加到提取介质中，形成酶溶液。

酶解反应：将原料与酶溶液混合，控制反应温度、pH值等条件,

进行酶解反应。在此过程中，低聚木糖会被酶分解为小分子，从而更

容易从原料中提取出来。

提取与分离：通过离心、过滤等方法将反应后的混合物进行分离,

得到含有低聚木糖的提取物。

纯化与鉴定：对提取物进行进一步的纯化和鉴定，确保所得的低

聚木糖纯度符合要求。

酶的灭活与回收：完成提取后，通过适当的方法灭活残留的酶，

同时回收并重复利用酶制剂，降低成本。

酶法提取低聚木糖具有反应条件温和、提取率高、产品纯度高、

对原料的适用性广等优点。在食品工业中得到了广泛的应用，不仅可

以用于生产功能性食品，还可以作为食品添加剂，提高食品的口感和

营养价值。

3.酶法提取的优缺点

条件温和：酶法提取过程中使用的温度、pH值等条件相对温和，

不会像化学方法那样造成糖类结构的破坏，有利于保持低聚木糖的天

然活性和风味。

选择性高：酶具有高度的专一性，能够有选择性地作用于木聚糖

分子，从而实现低聚木糖的高效提取，提高提取率并降低副产物含量。

环境友好：与传统的化学提取方法相比，酶法提取过程中使用的

溶剂和试剂往往具有较低的毒性或可生物降解性，对环境的影响较小。

易于工业化：酶法提取过程操作简便，易于放大生产，且适合连

续化生产，有助于降低生产成本并提高产业效益。

成本高：酶的购买、激活以及后续处理等环节会增加整体的生产

成本，使得最终产品的价格相对较高。

酶易失活：酶在使用过程中容易受到外界环境（如温度、pH值、

金属离子等）的影响而失活，从而影响提取效果和效率。

提取时间较长：由于酶与底物的反应速度相对较慢，因此酉每法提

取通常需要较长的时间才能达到理想的提取效果。

酶法提取低聚木糖在条件温和、选择性高、环境友好和易于工业

化等方面具有明显优势，但同时也面临成本高、酶易失活、提取时间

长和对原料要求高等挑战。在实际应用中，需要根据具体情况综合考

虑各种因素，以确定最佳的提取方法。

（三）微生物发酵法提取

微生物发酵法是一种利用微生物在生长和代谢过程中产生的酶

来分解生物质，从而提取低聚木糖的方法。相较于传统的化学和物理

方法，微生物发酵法具有环保、低能耗和高产出的优点。

通过选择合适的微生物菌种，如木糖酶产生菌，可以使其在生长

过程中产生大量的木糖酶。这些木糖酶能够有效地分解低聚木糖，使

其转化为单糖，如葡萄糖和木糖。在发酵过程中，可以通过调整温度、

pH值等条件，优化木糖酶的活性，从而提高低聚木糖的提取率。

微生物发酵法具有较低的能耗，与传统化学方法相比，微生物发

酵法不需要高温、高压等极端条件，因此能源消耗较低。发酵过程中

产生的废弃物较少，有利于减少环境污染。

微生物发酵法可以在较短时间内完成低聚木糖的提取，传统化学

和物理方法往往需要较长的处理时间，而微生物发酵法可以在几小时

内完成提取过程。这使得微生物发酵法在工业生产中具有较高的灵活

性和生产效率。

在食品工业中，低聚木糖具有重要的应用价值。它可以作为食品

添加剂，用于改善食品的口感、色泽和营养价值。在乳制品、饮料、

烘焙食品等领域，低聚木糖可以替代部分糖分，降低食品的热量，同

时不影响食品的口感。低聚木糖还可以作为生物活性物质的载体，用

于开发具有保健功能的食品。

微生物发酵法是一种环保、低能耗且高效的低聚木糖提取方法。

在食品工业中，低聚木糖具有广泛的应用前景，可以为人们提供更健

康、更美味的食品。

1.微生物发酵法提取的原理

微生物发酵法提取低聚木糖的原理是利用微生物在其生长和代

谢过程中对低聚木糖进行水解。低聚木糖是一种天然存在于植物中的

寡糖，其结构中含有多个糖苗键连接在一起的木糖单体。在微生物的

作用下，这些糖甘键会被断裂，从而释放出单个的木糖分子。

选择适当的微生物菌种，如某些细菌、真菌或酵母菌等，这些菌

种能够分泌出能够分解木糖的酶。

将低聚木糖溶液与含有微生物的培养基混合，使微生物能够在其

中生长和繁殖。

在适宜的温度和pH条件下，微生物会分泌出其特有的酶，这些

酶能够专一地作用于低聚木糖，将其水解成单个的木糖分子。

通过过滤或离心等分离手段，将微生物细胞和发酵液分离，得到

含有木糖的滤液。

对滤液进行进一步的处理，如蒸发、结晶或吸附等，以获得高纯

度的低聚木糖产品。

在食品工业中，微生物发酵法提取的低聚木糖具有许多优点。它

具有较高的转化率，能够充分利用原料中的低聚木糖。发酵法提取的

低聚木糖纯度较高，且具有良好的风味和口感，可广泛应用于食品加

工中。由于发解法是一种生物技术方法，因此它对环境的影响较小，

符合可持续发展的理念。

2.微生物发酵法提取的过程

微生物发酵法是一种利用微生物在生长和代谢过程中产生的酶

来分解生物质，从而提取低聚木糖的方法。这种方法具有环保、高效、

低成本等优点，因比在食品工业中具有广泛的应用前景。

发酵过程中，首先需要选择合适的微生物菌种。已有多种微生物

被证明能够分泌木聚糖酶，如黑曲霉、白曲霉、酵母等。这些微生物

可以通过发酵的方式，将低聚木糖从植物原料中提取出来。

发酵过程中，微生物分泌的木聚糖酶会作用于木质纤维素，将其

分解成低聚木糖。木聚糖酶可以破坏木质纤维素的糖背键，使木质纤

维素分解成单糖，包括木糖、阿拉伯糖和葡萄糖等。木糖的含量较高,

是低聚木糖的主要成分。

在发酵过程中，还需要控制一些关键条件，如温度、pH值、营

养条件等，以促进微生物的生长和代谢，提高木聚糖酶的活性，从而

提高低聚木糖的提取率。还可以通过优化发酵工艺，如调整发酵时间、

接种量、搅拌速度等，进一步提高低聚木糖的提取效率。

发酵完成后，需要对发酵液进行固液分离，得到含低聚木糖的滤

液。这一步骤可以通过离心、过滤等方式实现。可以对滤液进行浓缩

和纯化，去除其他杂质，得到高纯度的低聚木糖产品0

在食品工业中，低聚木糖具有多种功能和应用价值。它可以作为

甜味剂、膳食纤维、益生菌等添加到食品中，改善食品的口感、营养

价值和功能性。在乳制品、饮料•、烘焙食品等领域，低聚木糖可以替

代部分糖分，降低食品的热量含量，同时增加食品的营养价值；在婴

幼儿食品中，低聚木糖可以作为益生菌的增殖因子，促进婴幼儿肠道

健康。

3.微生物发酵法提取的优缺点

环保性：发酵法在提取过程中产生的废弃物较少，对环境的影响

较小。通过控制发酵条件，可以调节代谢产物的生成，从而实现资源

的优化利用。

高效率：相比其他提取方法，微生物发酵法能够以较低的成本获

得较高的产品浓度。发酵过程中可以进行连续生产，进一步提高生产

效率。

专一性：通过选择适当的微生物菌种，可以针对特定的底物进行

发酵，从而实现对低聚木糖的高效提取。这种专一性使得发酵法在提

取过程中具有更高的选择性。

技术要求高：发酵法的实施需要专业的设备和技术人员进行操作

和维护。这增加了使用的门槛和成本。

产物分离复杂：在发酹过程中产生的多种代谢产物中，如何高效、

准确地分离出目标低聚木糖是一个技术难点。这可能会影响到最终产

品的纯度和收率。

稳定性问题：发酵过程中产生的微生物菌种可能受到外界环境的

影响，导致发酵效果不稳定。为了保持发酵效果的一致性，需要定期

对菌种进行筛选和培育。

微生物发酵法在提取低聚木糖方面具有显著的优势，但也存在一

定的局限性。在实际应用中，需要综合考虑各种因素，选择最适合的

提取方法。

（四）其他提取方法

除了上述提到的提取方法外，还有一些其他的提取方法可以用于

低聚木糖的提取。超声波提取法、微波辅助提取法、酶解法等。这些

方法的优点在于能够在较为温和的条件下进行提取，能够保护低聚木

糖的生物活性，并且有可能提高提取效率。

超声波提取法：这种方法利用超声波产生的强烈振动和空化效应,

加快植物细胞壁的破坏，使低聚木糖能够更快地溶出。超声波还能提

高溶剂的渗透性，增加提取效率。

微波辅助提取法：微波辅助提取法是一种新型的物理提取技术。

微波产生的能量可以迅速加热植物细胞，使细胞内的低聚木糖在短时

间内溶出。这种方法具有快速、高效、节能等优点。

酶解法：酶解法是利用特定的酶来分解植物细胞壁，从而获取低

聚木糖的方法。通过选择合适的酶，可以在温和的条件下实现植物细

胞壁的分解，避免高温对低聚木糖的破坏。这种方法具有选择性高、

条件温和等优点。

这些新型的提取方法在低聚木糖的提取过程中具有广泛的应用

前景。它们不仅提高了提取效率，而且能嵯在一定程度上保护低聚木

糖的生物活性。这些方法在实际应用中还存在一些挑战，如操作条件

的优化、设备成本的考虑等。在实际应用中需要根据具体情况选择合

适的提取方法。

随着科技的进步，还有一些新兴的提取技术如超临界流体萃取、

纳米技术等也逐渐被应用于低聚木糖的提取过程中。这些新兴技术为

低聚木糖的提取提供了更多的可能性，有望在未来实现更高效、更环

保的提取方法。

1.化学法提取

选取优质的木质原料，如玉米芯、稻草、麦秋等，这些原料富含

木糖，是提取低聚木糖的良好来源。

对原料进行预处理，包括清洗、破碎、浸泡等步骤，以充分释放

其中的木糖。

采用化学方法将木糖从原料中分离出来，常用的化学方法有酸解

法和酶解法。酸解法是利用硫酸等强酸在一定温度下分解原料，使木

糖与其它成分分离；而酶解法则利用特定的酶对原料中的木糖进行水

解，得到低聚木糖。

在提取过程中，需要控制好反应条件，如温度、pH值、反应时

间等，以确保木糖的高效转化。

对提取出的低聚木糖进行纯化，常用的方法有沉淀、过滤、结晶

等。通过这些方法可以去除提取过程中的杂质，提高低聚木糖的纯度。

化学法提取低聚木糖具有操作简便、成本低廉等优点，但需要注

意的是，该方法可能会对环境产生一定的污染，因此在实际应用中需

要加以控制和改进。

除了化学法外，还有物理法、生物法等提取低聚木糖的方法。物

理法主要是通过加热、辐射等方式改变原料的结构，使木糖更容易从

原料中分离出来；而生物法则是利用微生物或植物酶等生物催化剂将

木糖转化为低聚木糖。这些方法各有优缺点，在实际应用中可以根据

具体情况选择适合的方法。

2.蒸播法提取

蒸储法是一种常用的提取技术，通过加热将混合物转化为蒸汽，

然后冷凝回液体，从而分离出目标化合物。在低聚木糖的提取过程中,

蒸储法被广泛应用于从木糖液中分离出低聚木糖。

将含有低聚木糖的木糖液通过预热器加热至一定温度，使木糖分

子获得足够的能量转变为气态。通过蒸储塔进行蒸储，利用沸点差异

将木糖液中的轻组分（如水蒸气）与重组分（低聚木糖溶液）分离。

在蒸储过程中，控制塔顶温度和压力，以获得不同组分的最佳分离效

果。

蒸谯法的优点在于其操作简单.、能耗较低，且能够获得较高纯度

的低聚木糖。该方法对设备材质要求较高，且蒸储过程中容易发生原

料烧焦、结垢等问题，影响提取效率。在实际应用中需要权衡各种因

素，选择合适的蒸播条件和设备材质。

为提高低聚木糖的提取率和纯度，研究人员尝试将蒸馈法与其他

提取技术相结合，如离子交换树脂法、膜分离法等。这些方法旨在优

化提取工艺，降低生产成本，并提高低聚木糖的最终品质。

3.超临界流体萃取法提取

超临界流体萃取法是一种新型的提取技术，具有高效、环保、安

全等优点。在低聚木糖的提取过程中，超临界流体萃取法可以有效地

提高提取效率和产物纯度。该方法主要通过将低聚木糖原料与适量的

水混合，然后将其放入超临界二氧化碳（CO或超临界甲烷（CH等超临

界流体中进行加热和压力处理。在这种条件下，低聚木糖分子会溶解

在超临界流体中，形成一种均匀的溶液。通过调节温度和压力，使溶

液中的低聚木糖分子逐渐析出，最终得到纯净的低聚木糖产品。

高效率：由于超临界流体的物理特性，使得低聚木糖在超临界流

体中的溶解度远高于水，从而大大提高了遑取效率。

环保：超临界流体萃取法不使用有机溶剂，避免了有机溶剂对环

境和人体的危害。

安全性高：超临界流体萃取法的操作条件相对温和，降低了操作

过程中的安全风险。

适应性强：超临界流体萃取法适用于多种类型的低聚木糖原料,

包括植物来源、微生物来源等。

可调控性强：通过调整超临界流体的组成和操作参数，可以实现

对低聚木糖提取过程的有效调控。

尽管超临界流体萃取法具有诸多优点，但其也存在一定的局限性,

如设备成本较高、操作技术较为复杂等。在未来的研究中，需要进一

步优化和完善超临界流体萃取法，以便更好地应用于实际生产中。

三、低聚木糖在食品工业中的应用

低聚木糖可作为食品添加剂应用于各种食品中。由于其具有促进

双歧杆菌增殖的作用，低聚木糖常被用作益生菌的增殖剂，有助于改

善肠道微生态环境。低聚木糖还具有调节肠道菌群、增强免疫力、抗

齿再齿等作用，因此可在乳制品、饮料、调味品等领域得到广泛应用。

低聚木糖可用于生产低糖或无糖食品。由于低聚木糖的甜度较低,

且对血糖的影响较小，因此将其用于制作低糖或无糖食品可以满足消

费者对健康饮食的需求。在糕点、巧克力、糖果等食品中使用低聚木

糖替代部分糖分，既可以降低食品的血糖指数，又可以保持良好的口

感。

低聚木糖还可用于烘焙食品的改良。由于其具有保湿性和稳定性,

低聚木糖可作为保湿剂和稳定剂添加到面包、蛋糕等烘焙食品中，改

善食品的质地和口感。

此外，低聚木糖还可用于肉制品的加工。有研究表明，低聚木糖

可以抑制有害微生物的生长，提高肉制品的安全性。低聚木糖还具有

保水性和持油性，有助于提高肉制品的嫩度和风味。

低聚木糖在食品工业中具有广泛的应用前景，随着研究的深入，

相信未来低聚木糖将在食品工业中发挥更大的作用，为人们提供更多

健康、美味的食品选择。

（一）乳制品

乳制品是低聚木糖的重要应用领域之一，在乳制品生产过程中，

低聚木糖可以作为乳酸菌的生长调节剂，有助于提高乳制品的品质和

口感。低聚木糖还可以作为乳酸菌的营养源，为乳酸菌提供能量和营

养物质，从而增强乳酸菌的活性和稳定性。

酶法提取：利用淀粉酶、葡萄糖昔酶等酶类对低聚木糖进行水解,

得到低聚木糖溶液。这种方法的优点是操作简便、成本较低，但需要

较高的温度和压力条件。

化学法提取：通过化学反应将原料中的低聚木糖转化为可溶性的

低聚木糖溶液。这种方法的优点是提取效率较高，但可能产生一定的

污染。

生物法提取：利用微生物发酵技术将原料中的低聚木糖转化为可

溶性的低聚木糖溶液。这种方法的优点是环保、安全，但需要较长的

时间和较高的投入成本。

作为乳酸菌生长调节剂：低聚木糖可以调节乳酸菌的生长速度和

数量，从而影响乳制品的发酵过程。通过调整低聚木糖的浓度和添加

量，可以实现对乳酸菌生长的精确控制。

作为乳酸菌营养源：低聚木糖可以为乳酸菌提供能量和营养物质,

增强乳酸菌的活性和稳定性。适量添加低聚木糖可以显著提高乳酸菌

的存活率和发酵效果。

提高乳制品的耐酸性：低聚木糖具有较强的耐酸性，可以降低乳

酸菌在酸性环境下的死亡率。在制作酸性乳制品（如酸奶、奶酪等）

时，添加适量的低聚木糖可以延长产品的保质期和货架期。

改善乳制品的口感：低聚木糖具有良好的甜味性和保湿性，可以

改善乳制品的口感和风味。低聚木糖还具有抑制其他不良微生物生长

的作用，有助于保持乳制品的卫生安全。

1.低聚木糖在乳制品中的应用

低聚木糖在乳制品中的应用尤为突出，主要因其独特的生物活性

及功能性特点。以下是其在乳制品中的具体应用：

乳制品的保鲜与防腐作用：低聚木糖作为一种天然的防腐剂，可

以延长乳制品的保质期，保持其原有的新鲜口感。在酸奶、牛奶等乳

制品中添加低聚木糖，能够抑制有害微生物的生长，保证食品的安全

性。

促进肠道健康：低聚木糖作为益生菌的增殖因子，能够促进肠道

内有益菌的生长，有助于维持肠道微生态平衡。在乳制品中添加低聚

木糖，消费者在饮用后能够促进消化系统的健康。

增强营养功能性：低聚木糖本身具有多种生物活性成分，能够增

强乳制品的营养价值。在乳制品中添加低聚木糖不仅能提供独特的口

感，还能增加产品的营养价值，满足消费者对健康的需求。

改善乳制品的口感与风味：低聚木糖具有天然的甜味，可以在不

增加糖分的情况下改善乳制品的口感。其特有的风味也能为乳制品带

来新的消费体验。

低聚木糖在乳制品中的应用具有广阔的前景，不仅能够提高乳制

品的保质期和安全性，还能增强产品的营养价值和功能性，满足现代

消费者对健康食品的需求。随着科技的不断进步和研究的深入，低聚

木糖在食品工业中的应用将会更加广泛。

2,低聚木糖对乳制品口感和营养价值的影响

低聚木糖能够有效改善乳制品的口感，由于其甜度较低且不易被

消化酶分解，低聚木糖可以替代部分蔗糖添加到乳制品中，从而降低

产品中的糖分含量。这不仅有助于减少摄入过多的热量，还有助于降

低血糖反应，对于控制体重和改善代谢健康具有积极作用。低聚木糖

还能够增加乳制品的黏稠度，使产品在口感上更加细腻和顺滑。

低聚木糖对乳制品的营养价值也具有重要影响，作为一种优质的

膳食纤维来源，低聚木糖能够增加乳制品中的膳食纤维含量，从而提

高产品的营养价值。膳食纤维对于维持肠道健康、促进肠道蠕动、预

防便秘等具有重要作用。低聚木糖还能够促进双歧杆菌的生长繁殖，

优化肠道菌群结构，进一步改善人体健康。

需要注意的是，虽然低聚木糖在乳制品中具有诸多优点，但过量

添加也可能对产品口感和营养价值产生负面影响。在实际应用中需要

严格控制低聚木糖的添加量，以确保产品的口感和营养价值达到最佳

状态。

低聚木糖作为一种功能性低聚糖，在乳制品行业中具有广阔的应

用前景。通过合理添加低聚木糖，不仅可以改善产品的口感和营养价

值，还有助于维护人体健康。

（二）饮料

低聚木糖作为益生元的一种，可以促进乳酸菌的生长和繁殖，提

高酸奶和乳酸菌饮料的品质。低聚木糖还具有抑制有害菌生长的作用,

有助于延长饮料的保质期。适量添加低聚木糖的酸奶产品口感更佳，

营养价值更高。

低聚木糖具有调节肠道功能、增强免疫力、降低胆固醇等作用，

因此在功能性饮料中得到了广泛应用。含有低聚木糖的功能性茶饮料

可以帮助消化、抗疲劳；含有低聚木糖的运动饮料可以提高运动表现、

缓解运动后的疲劳。

低聚木糖可以与果胶结合，形成稳定的复合物，有助于改善果汁

的稳定性和口感。低聚木糖还可以防止果汁中的维生素C氧化，保持

果汁的营养价值。适量添加低聚木糖的果汁饮料具有更好的口感和营

养价值。

低聚木糖在碳酸饮料中的应用主要是为了改善口感和稳定泡沫。

适量添加低聚木糖的碳酸饮料具有更好的口感和泡沫稳定性，低聚木

糖还具有抑制细菌生长的作用，有助于延长碳酸饮料的保质期。

低聚木糖在饮料工业中的应用具有广泛的前景，可以提高饮料的

品质、营养价值和保质期，满足消费者对健康、美味的需求。随着科

学技术的发展和人们对健康饮食的认识不断提高，低聚木糖在饮料工

业中的应用将更加深入和广泛。

1.低聚木糖在饮料中的应用

饮料市场中日益增长的健康需求为低聚木糖在食品工业中的应

用开辟了新的广阔天地。特别是在饮料行业，低聚木糖的引入为健康

功能性饮料的创新注入了新的活力。其独特的应用主要体现在以下几

个方面：

营养强化：低聚木糖作为天然的功能性配料，可以有效强化饮料

的营养价值。它在人体肠道中能够选择性地促进有益菌的生长，增强

人体免疫力。将其添加到饮料中，不仅丰富了饮料的营养成分，还为

消费者提供了更加健康的饮品选择。

功能性饮料开发：随着消费者对健康功能饮料的需求增加，低聚

木糖因其独特的生理功能而受到广泛关注。它可以与各种果汁、矿泉

水等饮料原料结合，开发出具有调节肠道功能、增强免疫力等功能的

健康饮料。

改善口感与风味：低聚木糖具有天然的甜味，可以改善饮料的口

感和风味。相较于传统的高糖饮品，使用低聚木糖能够降低产品的甜

腻感，提供更加自然、清新的味觉体验V

调节血糖反应：低聚木糖因其较低的血糖反应，在开发适合糖尿

病患者或需要控制血糖消费者的饮料时具有显著优势。它可以作为替

代部分传统糖源的选择，帮助开发更为健康的无糖或低糖饮料。

作为益生菌饲料：含有低聚木糖的饮料在通过消化系统时，能够

滋养其中的有益细菌，对维持消费者的肠道健康具有积极作用。这一

点尤其受到追求健康生活方式的消费者的青睐。

在实际应用中，低聚木糖的提取方法也十分重要。通常采用生物

酶解法或化学分离法从植物中提取低聚木糖，这些方法在保证提取效

率的同时，也尽量保证了低聚木糖的生物活性和天然性。随着技术的

不断进步，低聚木糖的提取工艺也将更加成熟和高效。

低聚木糖在饮料行业的应用前景广阔，为食品工业的创新和发展

提供了新的动力和方向。

2.低聚木糖对饮料口感和营养价值的影响

作为一种功能性低聚糖，因其独特的生理功能在食品工业中受到

了广泛关注。特别是在饮料行业，低聚木糖的添加不仅改善了饮品的

口感，还显著提升了其营养价值。

从口感角度来看，低聚木糖具有柔和的甜味，其甜度与蔗糖相当,

但热量却远低于蔗糖。这使得低聚木糖成为一种理想的糖替代品，能

够在不增加饮品甜度的同时，降低热量摄入，为消费者提供更加健康

的选择。低聚木糖还能与其他甜味剂如糖精、阿斯巴甜等复配使用，

进一步优化饮品的口感，使其更加符合消费者的口味需求。

在营养价值方面，低聚木糖是一种优质的膳食纤维来源。膳食纤

维对于维持人体肠道健康、调节血糖和血脂水平以及降低心血管疾病

风险等方面具有重要作用。由于低聚木糖不易被人体消化吸收，它能

够减少食物在肠道中的残留，从而降低有害物质对人体的危害。低聚

木糖还能够促进双歧杆菌的生长繁殖，改善肠道菌群平衡，进一步维

护人体健康。

低聚木糖作为一种功能性低聚糖，在饮料行业中具有广阔的应用

前景。通过添加低聚木糖，不仅可以改善饮品的口感，还能提升其营

养价值，为消费者带来更加健康、美味的饮品体验。

（三）糕点

低聚木糖作为一种天然的甜味剂，在糕点制作中的应用越来越受

到食品工业的关注。与传统的糖醇相比，低聚木糖具有更长的甜味持

续时间、更好的口感以及较低的热量，这使得它在糕点制作中具有很

大的优势。

在蛋糕制作中，低聚木糖可以替代部分糖分，降低蛋糕的热量。

低聚木糖具有良好的保湿性能，能够使蛋糕更加松软、有弹性。低聚

木糖还具有抑制细菌生长的作用，有助于保持蛋糕的新鲜度。

在饼干制作中，低聚木糖可以提高饼干的稳定性和抗变性，延长

饼干的保质期。低聚木糖具有一定的膨化作用，能够使饼干更加酥脆

可口。低聚木糖还具有良好的口感和甜味，能够为饼干增添独特的风

味。

在面包制作中，低聚木糖可以替代部分糖分，降低面包的热量。

低聚木糖具有良好的保湿性能，能够使面包更加柔软、有弹性。低聚

木糖还具有抑制细菌生长的作用，有助于保持面包的新鲜度。

低聚木糖在糕点制作中的应用具有很大的潜力，有望成为未来糕

点行业的一种重要甜味剂。随着食品工一业对低聚木糖研究的不断深入,

相信低聚木糖在糕点中的应用将会得到更广泛的推广和应用。

1.低聚木糖在糕点中的应用

在糕点制作中，低聚木糖作为一种天然、健康的食品添加剂，得

到了广泛的应用。其应用主要体现在以下几个方面：

替代部分蔗糖：低聚木糖的甜味自然，可以替代部分蔗糖用于糕

点的制作，增加糕点的营养价值。

调节口感：低聚木糖具有独特的口感，可以丰富糕点的风味，使

糕点更加美味可口。

促进消化：低聚木糖作为益生元，可以促进肠道健康，有助于糕

点的消化。

延长保质期：低聚木糖具有一定的防腐作用，可以延长糕点的保

质期，保持糕点的口感和品质。

在具体应用中，糕点制作师傅会根据糕点的种类和口感需求，合

理调整低聚木糖的使用量。在蛋糕、饼干、月饼等糕点中，都会使用

到低聚木糖。随着人们对健康饮食的追求，低聚木糖在糕点中的应用

将会越来越广泛。

2.低聚木糖对糕点口感和营养价值的影响

作为一种功能性低聚糖，因其独特的生理功能在食品工业中受到

了广泛关注。特别是在糕点制作中，低聚木糖的添加不仅能够提升产

品的口感，还能显著增加其营养价值。

从口感方面来看，低聚木糖具有轻盈的甜味，其甜度与蔗糖相当,

但热量却大大降低。这使得在糕点中添加低聚木糖不会增加产品的甜

度负担，反而能够带来更为清爽的口感。低聚木糖还能够与其他糖类

物质如蔗糖、葡萄糖等发生协同作用，产生更浓郁的香气，进一步提

升糕点的口感层次。

在营养价值方面，低聚木糖是一种优质的膳食纤维来源。膳食纤

维对于维持人体肠道健康、促进消化吸收具有重要作用。在糕点中添

加适量的低聚木糖，不仅能够增加产品的膳食纤维含量，还有助于改

善肠道微生态环境，促进益生菌的生长繁殖。低聚木糖还能够减少食

物中的脂肪吸收，从而起到一定的减肥作用。

低聚木糖在糕点中的应用具有重要的实际意义，它不仅能够提升

糕点的口感品质，还能够增加其营养价值，为消费者提供更为健康、

美味的食品选择。

（四）调味品

低聚木糖可以作为酱油的添加剂，提高酱油的甜度和口感。低聚

木糖还具有良好的耐酸性，能够有效地抑制酱油中的氨基酸发酵，延

长酱油的保质期。低聚木糖还具有抑制微生物生长的作用，有助于保

持酱油的新鲜度。

低聚木糖可以作为醋的添加剂，提高醋的甜度和口感。低聚木糖

还具有抑制醋酸菌生长的作用，有助于保持醋的品质。低聚木糖还具

有抗氧化、抗炎等生物活性作用，对醋的健康功效有一定的促进作用。

低聚木糖可以作为味精的替代品，用于提高味精的甜度和口感。

与传统的味精相比，低聚木糖具有更好的稳定性和溶解性，能够更好

地与其他调料混合，提高味精的效果。低聚木糖还具有抗菌、抗炎等

生物活性作用，对味精的健康功效有一定的促进作用。

随着人们对健康食品的需求不断提高，低聚木糖作为一种天然、

安全、健康的食品添加剂，在调味品中的应用前景十分广阔V随着科

学技术的发展和研究的深入，低聚木糖在调味品中的作用机制将得到

更深入的了解，其在调味品中的应用将更加广泛和深入。

L低聚木糖在调味品中的应用

低聚木糖作为一种功能性低聚糖，具有促进肠道健康、增强免疫

力等特性。在调味品中引入低聚木糖，可以增加产品的营养价值，满

足消费者对健康饮食的需求。

低聚木糖具有良好的甜味和香气，与传统的调味品相结合，可以

丰富产品的口感和风味，使调味品更加符合消费者的口味偏好。

低聚木糖具有一定的抗菌和抗氧化性能，可以在调味品中发挥防

腐和保鲜的作用，延长产品的保质期，保持食品的新鲜度。

低聚木糖具有一定的粘稠度和稳定性，可以改善调味品的粘稠度

和流动性，提高产品的技术性能，使其更易于加工和使用。

在实际应用中，低聚木糖可以广泛应用于酱油、酱料、鸡精等各

种调味品中。在酱油中添加低聚木糖，不仅可以增加酱油的营养价值,

还可以丰富其口感和风味；在酱料中引入低聚木糖，可以提升其粘稠

度和稳定性，提高产品的质量。低聚木糖还可以与各种传统调味品相

结合，开发出更多营养丰富、口感独特的调味产品。

低聚木糖在调味品中的应用前景广阔，为食品工业的发展注入了

新的活力V

2.低聚木糖对调味品口感和营养价值的影响

作为一种天然存在的功能性低聚糖，因其独特的生理功能，在食

品工业中具有广泛的应用前景。特别是在调味品领域，低聚木糖的添

加不仅能够提升产品的口感，还能显著增加其营养价值。

从口感方面来看，低聚木糖具有良好的甜味特性，其甜度与蔗糖

相当，但热量却远低于蔗糖。这使得低聚木糖成为一种理想的替代糖

源，用于生产低糖或无糖的调味品。在低糖调味品中，低聚木糖能够

提供柔和且持久的甜味，改善产品的口感平衡，使其更加符合消费者

对健康饮食的需求。

在营养价值方面，低聚木糖是一种优质的膳食纤维来源。膳食纤

维对于维持人体肠道健康、调节血糖和血脂水平具有重要意义。通过

添加低聚木糖，调味品能够增加膳食纤维的摄入量，从而为消费者提

供额外的健康益处。低聚木糖还能够促进肠道内双歧杆菌的生长繁殖