木糖的產(chǎn)業(yè)化及市場應用前景

■國家糖工程技術研究中心

木糖的產(chǎn)業(yè)化及市場應用前景

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木糖是多縮戊糖的一個組分，分子式為C5H10O5。在自然界迄今還未發(fā)現(xiàn)游離狀態(tài)的木糖。天然D-木糖以多糖的形態(tài)存在于植物中，在農(nóng)產(chǎn)品的廢棄部分如玉米芯、棉籽殼、甘蔗渣、稻殼以及其他禾稈、種子皮殼等中含量較多。因玉米芯產(chǎn)量大，多縮戊糖含量最高，易存儲，結構相對疏松，易于提取，因而被大量用于木糖生產(chǎn)。木糖也存在于動物肝素、軟骨素和糖蛋白中，是某些糖蛋白中糖鏈與絲氨酸（或蘇氨酸）的連接單位。

木糖的物化特性

甜度及風味

木糖甜度為蔗糖的72%，與葡萄糖甜度接近，風味亦與葡萄糖相似，能改善甜食的風味和口感，抑制異味。

不被人體消化吸收

木糖攝入后不被人體消化吸收，因而不會增加人體血糖值，是一種無熱量的甜味劑；耐受性較好，過多食用不會導致腹脹和腹瀉；亦不被口腔內(nèi)微生物所利用，不會導致齲齒；具備膳食纖維的部分生理功能，可降低血清膽固醇和預防腸癌等。

良好的配伍性

木糖與食物的配伍性很好，可以根據(jù)需要，以任何比例添加到食品中。與氨基酸混合加熱過程中容易產(chǎn)生美拉德反應，起到增香的效果。

保健功能性

木糖能活化人體腸道內(nèi)的雙歧桿菌并促其生長，雙歧桿菌是有益菌，該菌越多越有益人體健康。食用木糖能改善人體的微生態(tài)環(huán)境，提高機體的免疫能力。

還原性

木糖是一種還原性糖類，在催化劑的存在下能被氫化還原生成木糖醇，因此被大量用作木糖醇的原料。通過化學反應來制取糖苷和羥基酸,可作為代甘油和食用有機酸。

木糖的產(chǎn)品級別及應用領域

由于應用領域的不同，下游客戶對木糖的產(chǎn)品質(zhì)量要求差別較大。其中用于加工生產(chǎn)木糖醇、抗氧化劑的木糖質(zhì)量要求較低，在行業(yè)中被稱為原料級木糖；而作為健康食品配料、風味改善劑，可直接食用的木糖對質(zhì)量的要求較高，在行業(yè)中被稱為食品級木糖。原料級木糖和食品級木糖在生產(chǎn)工藝、質(zhì)量要求和市場應用中的差別如表1所示。

木糖的市場發(fā)展情況及前景分析

國內(nèi)外主要生產(chǎn)企業(yè)

我國木糖生產(chǎn)始于上世紀60年代末，經(jīng)過幾十年的發(fā)展到90年代，最多曾達到60余家企業(yè)，總生產(chǎn)能力近3萬噸/年。1998年以后，由于出口下降，價格下滑，許多企業(yè)紛紛停產(chǎn)、轉產(chǎn)、甚至破產(chǎn)。近兩年來，木糖市場出現(xiàn)復蘇，但因國家對環(huán)保要求的提高，多個廠家進行限量生產(chǎn)或停產(chǎn)改造。目前，僅有十幾家企業(yè)能正常生產(chǎn)，總生產(chǎn)能力超過原60家企業(yè)的總和，達到10萬噸以上。國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)有河北保碩集團、山東龍力生物、山東福田藥業(yè)、浙江華康藥業(yè)、河南豫鑫藥業(yè)、七臺河泓辰、內(nèi)蒙古洪源、濮陽研光鵬程等。

國外木糖生產(chǎn)起步較早，主要有俄羅斯、美國、日本、芬蘭等國家生產(chǎn)，生產(chǎn)廠家有日本的油脂公司、荷蘭的阿克蘇公司、美國的Lucidol公司等。

通過木糖制取的木糖醇

市場發(fā)展狀況

木糖的生產(chǎn)已經(jīng)有幾十年的歷史，但主要以原料級木糖為主，用于生產(chǎn)木糖醇，每年國內(nèi)需求量達到8萬噸以上。這些產(chǎn)品級別較低，質(zhì)量較差，品質(zhì)安全無法保證，不適合作為食品配料直接使用。

近幾年食品級木糖市場呈現(xiàn)快速發(fā)展狀態(tài)。食品級木糖作為一種純天然的功能糖產(chǎn)品，在國外市場已經(jīng)非常普及。日本在20世紀60年代就已批準木糖作為無熱量甜味劑，1973年《日本食品添加物便覽》對木糖說明為：無熱量甜味劑、葷菜肴制品添加劑、油脂抗氧化劑、醬色原料、各種香味原料、整腸劑、低吸濕性原料、醫(yī)藥用、工業(yè)原料。美國FEMA將木糖列為公認安全的食品添加劑。糖醇類產(chǎn)品作為無糖甜味劑，其有耐受性限制，而木糖耐受性好、無熱量，作為無熱量甜味劑在國內(nèi)外市場有很大的擴展空間。進入90年代以來，人們對保健食品的需求越來越大，食品級木糖作為一種無熱量的糖，可滿足喜愛甜品的肥胖及糖尿病患者的需求，被廣泛用于食品、飲料中。

在國內(nèi)，我國木糖國家標準（GB/T 23532-2009）也已于2009年11月1日正式實施，標準修改采用了英國藥典BP2007與美國藥典USP30的木糖質(zhì)量標準，并在其基礎上有所提高，這促進了我國食品級木糖的發(fā)展。我國食品級木糖以出口為主，雖然產(chǎn)品在質(zhì)量和成本上有了明顯的進步，具備了同國外產(chǎn)品競爭的條件，改變了過去以原料級木糖出口為主的被動局面。但由于食品級木糖產(chǎn)品質(zhì)量要求高，大多數(shù)生產(chǎn)廠家由于現(xiàn)有設備的局限生產(chǎn)不出符合出口要求的產(chǎn)品。少數(shù)幾家有生產(chǎn)食品級木糖醇經(jīng)驗的企業(yè)只能夠以普通木糖為原料少量生產(chǎn)食品級木糖。工藝的限制大大妨礙了食品級木糖的產(chǎn)量。隨著食品級木糖需求量的增加，部分糖醇企業(yè)正在積極準備新上食品級木糖生產(chǎn)線，以應對市場需求。

總之，木糖工業(yè)是一個新興工業(yè),有著廣闊的應用前景。我國是農(nóng)業(yè)大國,原料資源豐富,市場廣闊,發(fā)展條件得天獨厚。加之金融危機的消退，木糖市場呈現(xiàn)快速增長趨勢，預計到2011年國際市場需求量將超過4萬噸，國內(nèi)需求也將達到1萬噸以上。未來幾年食品級木糖需求將以25%左右的速度增長，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活逐漸由溫飽型向營養(yǎng)型、保健型轉變，食品級木糖成為未來發(fā)展的必然趨勢。

表1 原料級木糖和食品級木糖在生產(chǎn)工藝、質(zhì)量要求和市場應用中的差別