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1、功能性甜味剂木糖醇的性质及其应用研究化学系09级应用化工技术班张路 24号摘要：木糖醇的理化性质类似于蔗糖,是一种应用广泛的甜味剂,其自身特有的功能赋予了它保健性。 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。木糖醇与其他多烃类化合物一样，是目前较有潜力的糖类替代品甜味剂。 木糖醇由于产热低，甜味等同蔗糖及其保健功能性，其逐渐成为糖果、食品等领域内的主要甜味剂。本文介绍了木糖醇的性质，就其保健功能进行了阐述，综述了木糖醇的应用情况。 木糖醇是木糖代谢的正常中间产物，
2、纯的木糖醇，外形为白色晶体或白色粉末状晶体。在自然界中，广泛存在于果品、蔬菜、谷类、蘑菇之类食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。它可用作甜味剂、营养剂和药剂在化工、食品、医药等工业中广泛应用。1.木糖醇的特点： 它的分子式为C5H12O5,是一种五碳糖醇。木糖醇原产于芬兰，是从白桦树、橡树、玉米芯、甘蔗渣等植物中提取出来的一种天然植物甜味剂。 木糖醇若无特别说明，人们很难将木糖醇与蔗糖分辨。木糖醇低温品尝效果更佳，其甜度可达到蔗糖的1.2倍。木糖醇入口后往往伴有微微的清凉感，这是因为它易溶于水，并在溶解时会吸收一定热量。 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
3、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16.79 Jg ，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 。 表 1 木糖醇与蔗糖的部分理化性质的比较 1.2 木糖醇的自身特点 作为一种甜味剂，木糖醇市场消费量的逐年增加与其自身的特点紧密相关， 它也是保健品市场的主要甜味剂之一。木糖醇自身不具有致龋性，是非常适合于糖果的甜味剂。据研究证明木糖醇能打破口腔内的微生态，促使其向龋齿发生少的方向转化。许多糖能被龋齿微生物发酵，促进了细菌毒素
4、的毒力，但是，许多龋齿细菌不能发酵木糖醇为形成龋齿的未段产物 酸。即使长时间的食用，龋齿细菌也不能分解代谢木糖醇来增殖。体外和小鼠中的初步实验 已经证明：口腔中有木糖醇时，他不仅阻止菌落向龋齿斑的转化 ，而且选择性的削弱变形链球菌的毒素因子。木糖醇进入体内后，其代谢与胰岛素无关 ，不引起血糖浓度的增高 ， 是某些特定人群( 糖尿病患者) 的食品添加剂的最佳选择 。N a t a hS S e t a l 研 究 了木糖醇的乳糖醇在健康男性中的代谢情况，证明了木糖醇的乳糖醇在体内代谢后 ，导致血糖中葡萄糖浓度变化非常小；产生的热量低于葡萄糖。并且，这些糖醇添加于食品后 ，对刺激荷尔蒙的反应非常有
5、益。美拉德反应 ( Maillard ) 是葡萄糖与甘氨酸在加热时的一种羟氨缩合反应， 其形成的褐色“ 类黑素” 往往影响产品的感官。而木糖醇不发生美拉德反应， 添加于糖果、食品后不会因加热而影响产品的颜色。再者，木糖醇还具有类似甘油和其他多元醇的优点，也是外伤病人及术后病人的良好营养剂。 2. 木糖醇的保健功能性2.1 甜味剂木糖醇做糖尿病人的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂：木糖醇是人体糖类代谢的中间体，在体内缺少胰岛素影响糖代谢情况下，无须胰岛素促进，木糖醇也能透过细胞膜，被组织吸收利用，促进肝糖元合成，供细胞以营养和能量，且不会引起血糖值升高，消除糖尿病人服用后的三多症状（多食、多饮、多
6、尿），是最适合糖尿病患者食用的营养性的食糖代替品。 2.2改善肝功能木糖醇能促进肝糖元合成，血糖不会上升，对肝病患者有改善肝功能和抗脂肪肝的作用，治疗乙型迁延性肝炎，乙型慢性肝炎及肝硬化有明显疗效，是肝炎并发症病人的理想辅助药物。 2.3防龋齿功能木糖醇的防龋齿特性在所有的甜味剂中效果最好，首先是木糖醇不能被口腔中产生龋齿的细菌发酵利用，抑制链球菌生长及酸的产生；其次在咀嚼木糖醇时，能促进唾液分泌，唾液多了既可以冲洗口腔、牙齿中的细菌，也可以增大唾液和龋齿斑点处碱性氨基酸及氨浓度，同时减缓口腔内PH值下降，伤害牙齿的酸性物质被中和稀释，抑制了细菌在牙齿表面的吸附，从而减少了牙齿的酸蚀，防止龋齿
7、和减少牙斑的产生，巩固牙齿。 2.4减肥功能木糖醇为人体提供能量，合成糖元，减少脂肪和肝组织中的蛋白质的消耗，使肝脏受到保护和修复，减少人体内有害酮体的产生，不会因食用而为发胖忧虑。可广泛用于食品、医药、轻工等领域。 木糖醇与普通的白砂糖相比，具有热量低的优势每克木糖醇仅含有2.4卡路里热量，比其他大多数碳水化合物的热量少40%，因而木糖醇可被应用于各种减肥食品中，作为高热量白糖的代用品。3. 木糖醇的应用范围3.1木糖醇在体内新陈代谢不需要胰岛素参与，又不使血糖值升高，并可消除糖尿病人三多（多饮、多尿、多食），因此是糖尿病人安全的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂。 3.2食用木糖醇不会引起龋齿
8、，可以适用于作口香糖、巧克力、硬糖等食品的甜味剂。 3.3由于其独特的功能，与其它糖类、醇类调和食用，可作为低糖食品的甜味剂。 3.4木糖醇口感清凉，冰冻后效果更好，可用在爽心的冷饮、甜点、牛奶、咖啡等行业。也可使用在健康饮品、润喉药物、止咳糖浆等方面。 3.5为了身体健康，可用于家庭做蔗糖的代用品，以防止蔗糖食用过多引起的糖尿病肥胖症。 3.6木糖醇是一种多元醇，可作为化妆品类的湿润调整剂使用，对人体皮肤无刺激作用。例如：洗面乳、美容霜、化妆水等。 3.7木糖醇具有吸湿性、防龋齿功能，并且液体木糖醇具有良好的甜味，所以可以代替甘油作烟丝、防龋齿牙膏、漱口剂的加香、防冻保湿剂等。 3.8液体木
9、糖醇可用在蓄电池极板制造上，性能稳定，容易操作，成本低，比甘油更佳。4.木糖醇苹果醋结合的作用有减肥功效外，还可给人体带来如下好处： A.增强消化功能和心脏功能； B.降低有害胆固醇的水平； C.可以软化血管，廷缓血管硬化的发生。 D.降低血压（维持正常的血压）； E.维持正常的血糖水平； F.防止癌细胞的生成； G.使皮肤增白，保持皮肤的光滑滋润，消除体内重金属； H.减轻紧张性疲劳感，使人轻松入眠。5. 医生推荐木糖醇的原因牙科医生推荐的是木糖醇口香糖，芬兰的马基年教授和全国牙防组的专家研究小组经多年研究证实：经常嚼木糖醇口香糖可以增加唾液分泌，从而更好地清洁口腔和牙齿，减少牙菌斑的形成。
10、并且在反复进行咬合动作时，颌骨、咬肌和牙齿都可以得到锻炼，对牙周健康十分有益。全国牙防组副组长张博学教授指出，早期龋齿形成是由于酸性物质把牙齿中的钙溶解而造成了钙的缺失，而木糖醇不会产生酸性物质，并且乐天木糖醇+2口香糖里新添加的海萝胶和磷酸氢钙可以补充部分流失掉的钙，从而达到帮助防蛀，修复牙齿早期小蛀斑的效果。神经科医生的理由是咀嚼口香糖可以达到活动面部神经的功能，还可以延缓衰老、改善循环、有效预防神经麻痹。皮肤科医生指出，咀嚼口香糖能使肌肉富有弹性，面部的皮肤看上去也会更有光泽，帮助面部美容。据称，美国洛杉叽神经科医学中心主任福克斯发现，如果每天咀嚼口香糖一刻钟左右，将会产生美容的功效。这
11、种运动对爱美的女士来说，还能帮助瘦脸。脑科医生的理由是增强记忆力，英国科学家将75名志愿者平均分为三组，第一组人员边嚼口香糖边做电脑测试题，这些题目用于评估长期、短期记忆力和注意力；第二组人员做相同的题目，但不嚼口香糖；第三组在做题时假装嚼口香糖。结果显示，第一组的记忆量比其他两组高35%，但他们的注意力并未提高。内科医生的理由帮你戒烟，很多内科医生在劝解他的病人不要再抽烟时，都善意地加上一句话，如果觉得嘴里少点东西了，就嚼块木糖醇口香糖，它能帮助你清神醒脑，有助于你戒烟。参考文献：1. 黎娅;产木糖醇酵母菌株的筛选及其对玉米芯半纤维素水解液发酵的研究D;四川大学;2005年2. 李敏;稳定高效表达木糖还原酶基因工程酿酒酵母的构建及木糖醇发酵的初步研究D;山东大学;2006年3. 王步江;微生物转化木糖生产木糖醇的初步研究D;西北农林科技大学;2005年
