木糖醇的生理功能及其在食品工业中的应用

木糖醇的生理功能及其在食品工业中的应用
崔福顺,　李春花,　周丽萍
(延边大学农学院食品科学系,吉林龙井133400)
摘要:简要介绍了木糖醇的生理功能及其在食品工业中的生产及应用.
关键词:木糖醇;食品工业;应用
中图分类号:TS245.8 文献标识码:A 文章编号:100427999(2003)0420298203
1　木糖醇的生理功能
1.1　木糖醇的物化性能
木糖醇(Xylitol ),化学名称为木—戊烷—1,2,3,4,5—五醇,又名木戊醇,分子式为C 5H 12O 5,分子量为152.15;呈无味、白色结晶粉末状,甜度与蔗糖相近;热量为2.4～3.5kcal/g ,低于蔗糖;溶解度为170g ,与蔗糖相近,溶解热为153J /g ,高于蔗糖的溶解热(17.9J /g );食用时有一种凉爽愉快的口感特性;热稳定性好,在焙烤食品中不产生美拉德反应.
1.2　木糖醇的生理功能
1.2.1　作为糖尿病人的甜味剂
木糖醇是人体糖类代谢的正常中间体.它的代谢不同于一般糖类,不需要胰岛素促进,能直接透过细胞膜成为组织的营养,而且能微量促进胰岛素的分泌.分析表明,摄入木糖醇后,血液的葡萄糖含量提高很少,不足以引起血糖值的上升.但因木糖醇吸收较慢,一次性摄入过多会引起肠胃不适或腹泻,经临床试验,我国规定成人糖尿病患者每天食用木糖醇量为50g.1.2.2　防龋齿特性
木糖醇不能被大多数口腔微生物所发酵,不像糖类在口腔中会被酶解而生酸,引起牙齿龋变.芬兰吐尔库大学牙科医学院对在校生进行了2年试验,证明木糖醇作为甜食品中糖的替代品时,其防龋齿率达90%.木糖醇口香糖试验证明,每天吃木糖醇口香糖3～5片,不仅能预防龋齿,而且对消除已经形成的牙斑有一定作用.
英国Jannesson L 等人以瑞典165名平均年龄为25岁的学生(唾液中变形链球菌群MS 计数CFO >10万)为试验对象,随机分成3组,分别使用以下牙膏,1组:含10%木糖醇及triclosan 的高露洁全效牙膏;2组:含10%木糖醇但不含triclosan 的高露洁全效牙膏;3组:两种药物均没有的高露洁全效牙膏.每天早晚2次,用量约1g 膏体.在试验开始时及开始
第25卷　第4期2003年12月 延　边　大　学　农　学　学　报Journal of Agricultural Science Yanbian University Vol.25No.4　Dec.2003
收稿日期:2003-10-25
作者简介:崔福顺(1966-),女(朝鲜族),吉林珲春人,延边大学农学院食品科学系讲师.
后2,4,6个月分别取唾液和菌斑标本,经梯度稀释后于MSB 平板上培育,进行MS 菌落计数.结果1组在2,4,6个月时均有显著下降(P <0.001),第6个月时的平均下降值在每毫升唾液中0.81.第6个月时1组与2、3组的MS 计数有显著性差异(P <0.01,P <0.001).由此得出结论,同时含10%木糖醇和triclosan 的牙膏可减少唾液及菌斑中的MS 数量以达到防止龋齿的目的.
1.2.3　作为能量来源
木糖醇可作为非肠道营养的能量来源.非肠道营养就是一种流动的能量、营养和电解质平衡溶液,它能提供能量、氨基酸和无机盐等.对于病人,特别是手术后的病人,其体内内分泌平衡系统被破坏,葡萄糖代谢减弱.因此,当非肠道注入葡萄糖液时,不能立即建立新的平衡体系,有时会使病人出现昏迷、浮肿、脱水等不良现象.而用木糖醇代替葡萄糖供给能源,可避免这些不良现象.日本早在1976年就将木糖醇注射液载入了日本药局方第九版作为糖、蛋白质、脂肪代谢异常的调整剂并广泛应用于临床,是糖尿病、高血脂、肥胖病患者的理想输液.邓晓彬等人采用浓配法开发研制的木糖醇注射液,经24个月的考察,发现其外观性状、p H 值、澄清度以及含量等均无改变,稳定性良好,不产生溶血作用,可供静脉用药.
另外,木糖醇能促进肝糖的合成,改善患者的肝功能,具有抗脂肪肝、双歧菌增殖及消除血中酮体等作用.总之,木糖醇是人类代谢的正常中间体,它的生理功能有待于进一步研究.2　在食品工业中的应用
2.1　在保健酸牛乳中的应用
保健酸牛乳以鲜牛奶、南瓜肉、木糖醇等为原料,经巴氏灭菌冷却到一定温度后加入纯乳酸菌发酵剂,经保温发酵而制成.其工艺流程为:鲜脱脂乳+南瓜肉浆+木糖醇→杀菌→降温、均质、冷却→接种、发酵→冷却与后熟.鲜乳用凝乳分离器分离成脱脂乳,在边搅拌边加热的情况下添加乳液量为5%的木糖醇和10%的南瓜浆.加热不宜太快,以免影响风味.
2.2　在糖果中的应用
以甜蜜素、木糖醇作为甜味剂取代蔗糖生产膳食纤维软糖.膳食纤维软糖以壳聚糖、魔芋精粉作为膳食纤维原料,以甜蜜素、木糖醇作为甜味剂,采用一定工艺研制而成.它具有良好的风味且色泽自然、块形完整、体态饱满、质地细腻、甜酸适口.最佳甜度选择为壳聚糖1g ,甜蜜素2.5g ,木糖醇20g.
2.3　在口香糖中的应用
木糖醇的甜度与蔗糖一样,又能防止龋齿,现在流行世界的无糖口香糖就是用木糖醇等糖醇类替代蔗糖生产.但在生产时所用的木糖醇必须是粉末状的,且要求颗粒大小均一,并与通常的粉末状蔗糖粒度大致相同,同时由于木糖醇的熔点较低,在无冷却装置的粉碎机中粉碎时有可能出现结块现象,必须注意克服.
2.4　在维生素饮料中的应用
以木糖醇、麦芽糖醇、砂糖和果糖等作为复合甜味剂制得维生素饮料.木糖醇主要改善饮料的甜味及赋予其清凉感,麦芽糖给予饮料以质体感,海带提取物用来缓解维生素的异味,使成品饮料风味柔和,成为爽口的新型饮料.木糖醇的使用控制了热量值,同时稳定了维生素的功效.
992　第4期崔福顺,等:木糖醇的生理功能及其在食品工业中的应用
003延　边　大　学　农　学　学　报第25卷　
2.5　在巧克力制品中的应用
木糖醇可以替代巧克力制品中的蔗糖.原料木糖醇必须是经过精磨的粉末料,在生产过程中要调节好空气的相对湿度.若空气的相对湿度超过85%,制出的产品贮存一段时间后会出现粗糙的“沙质”结构.这种用木糖醇代替蔗糖的巧克力适合糖尿病患者食用.
3　木糖醇的生产
木糖醇广泛存在于果蔬中,但含量较低.商业化木糖醇的生产是由木聚糖经化学途径转化而来的,主要原料有桦木、杏仁壳、稻草、玉米芯、蔗渣等.生产工艺一般包括4个重要步骤:(1)从原料中提取木聚糖并水解成木糖;(2)从水解液中分离出木糖;(3)在镍催化下氢化木糖成木糖醇;(4)木糖醇结晶析出.
总之,作为一种新的甜味剂材料,木糖醇正广泛应用于食品、饮料、医药品及其它产品中.它不能被口腔微生物所利用,又不会降低口腔p H降低,是防龋齿的好材料.木糖醇不会使人体血糖值上升且能为糖尿病人提供一定热量,因此可作为给糖尿病人提供热量的营养性甜味剂.国际食品和卫生组织已批准木糖醇为无须限量食用的安全性食品.
参考文献:
[1]　郑建仙.功能性食品甜味剂[M].北京:中国轻工业出版社,1997.
[2]　梁智.糖醇产品的特性、功用及市场趋势[J].木薯精细化工,2001,9:1-6.
[3]　尤新.功能性糖醇[J].中国食品添加剂,2002,6:1-6.
[4]　尤新.木糖醇及其功能[J].食品工业科技,2003,8:87-88.
[5]　李香妹,马少怀.木糖醇的生理功能及含木糖醇食品的试制[J].食品工业科技,2003,7:51-53.
[6]　邓晓彬,李健和.木糖醇注射液的制备与质量控制[J].西北药学杂志,2003,4:71-73.
[7]　左兴一,马少怀.南瓜酸牛乳的制造[J].食品工业科技,2002,4:93-94.
[8]　黄泽元.无蔗糖膳食纤维软糖研制[J].食品工业科技,2002,12:56-57.
[9]　尤新.我国甜味剂生产发展和研发方针[J].食品工业科技,2002,3:4-8.
[10]　张坤生.欧洲肉类加工的现状与发展[J].中外食品,2003,5:40-44.
The physiological f unction of xylitol and its application
in food industry
CU I Fu2shun,　L I Chun2hua,　ZHOU Li2ping
(Food Science Depart ment,A gricult ural College of Y anbian U niversity,L ongji ng Ji nli n133400,Chi na)
Abstract:The physiological function of xylitol and its production and applications in food indus2 try were briefly introduced in the paper.
K ey w ords:xylitol;food industry;application。