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木糖的食品工业用途

发布日期:2020/10/26 11:48:35

木糖(xylose)和阿拉伯糖、核糖等同属于五碳糖。在自然界,除竹笋以外,尚未发现游离状态的木糖,而以缩聚状态广泛存在于自然界植物的半纤维素中,即以大分子的木聚糖的形式含在植物体内。用酸或酶使木聚糖降解,获得木糖。虽然木糖是单糖的一种,但和日常食用的六碳糖葡萄糖及果糖不同,木糖不能为人体提供热量,但具有增加肠道双歧杆菌等的某些特殊功能。工业生产的木糖为D-木糖,为细针状晶体,味甜;熔点为153-154℃,有变旋现象,比旋光度+92°-+18.6。其化学式为C10H10O5,分子量150.13。

木糖的生理特性

1.人体中存在有五碳糖,但无木糖:人体中五碳糖是由六碳糖代谢产生,五碳糖是核糖和核糖核酸中间体。在磷酸戊糖代谢支路中,六磷酸葡萄糖转化成六磷酸葡萄糖醛酸,然后脱羧CO2成五磷酸核酮糖。磷酸戊糖代谢支路在正常肝脏代谢中占葡萄糖代谢的10%-30%,主要不是产生能量,而是生理活动所需。
另在葡萄糖醛酸木酮糖支路中,葡萄糖醛酸先转化成古罗糖酸,后脱羧成五碳的木酮糖。木酮糖和木糖醇在支路中是一个相互转换的正常代谢中间体。人体中存在有五碳糖,但没有木糖。

2.人体内没有代谢木糖的酶系:木糖进入体内,在肠部吸收,但它不代谢,也不产生能量,90%不被利用而排出体外,但不会导致腹泻。1937年Helmer进行的木糖吸收试验证明:一次口服25克,1-2小时后,血中木糖浓度达高峰35mg/L;5小时后恢复正常,同时5小时后,有40%木糖,通过尿排出体外。近年Renee的木糖吸收试验报告也指出,摄入木糖后,血中木糖两小时达最高值,但经5小时后,几乎所有木糖从尿中排出。

3.木糖有双歧杆菌的增殖效果:受全国木糖醇协会委托,北京联大保健食品功能检测中心进行了本糖调节肠道功能的研究。试验证明,木糖和低聚糖类似,同样具有调整肠道功能和双歧杆菌的增殖作用,按动物试验结果测算,成人每天摄入木糖25克,就能对双歧杆菌产生增殖作用。这是我国在世界上个发现木糖和低聚糖具有相同的功能。

木糖的食品工业用途

1.木糖作为无热量甜味剂

木糖在我国,主要作木糖醇半成品或原料,已生产了近40年。由于木糖并没有成为直接消费品,所以人们对它了解甚少。国际上日本在上世纪60年代,已批准木糖作为无热量甜味剂。木糖作为无热量甜味剂,其突出特点有:
a. 甜度及风味均和葡萄糖类似,并能改善甜食的风味及口感:10%甜度为蔗糖70%左右,但当木糖浓度提高时,相对甜度也提高。如15%时74.7%、20%时为82.7%。当木糖和其他甜味料复合使用时,能改善口感,抑制异味,如对糖精有减轻后苦的功效。
b.和葡萄糖有相近的物理性能,凡食品本来使用葡萄糖的品种,均可简单地以木糖取代。除甜度和葡萄糖相近外,其他包括熔点、溶解度、口感均相近。所以几乎能1:1代替葡萄糖,生产各种适于糖尿病人和肥胖病人食用的低热量食品,而且口感良好。用木糖制糖果或甜食,不仅比各种糖醇价格便宜且是粉剂,食品加工时使用方便,又没有吃多了会拉稀的顾忌,故有良好发展前景。

2. 木糖在加工肉食及热加工粮食制品中作风味改良剂

凡制取熟食品,在经过煮、蒸、炸、烤等加热过程,会产生愉快的香味,其中主要原因之一,是食品中所含糖类和氨基酸,在加热过程产生了美拉德反应。而所有的糖类中,以木糖具有最敏感的反应能力。一般能比蔗糖低20℃,只要在食品加工过程中,少量(0.05%-2%)添加木糖,就能起到增香的效果。

肉食品加工中,一般均添加糖类。经加热后,肉制品的色泽、风味、香气,以及调节肉食的异味,即羊肉、马肉、鲸肉、大豆腥味的异味方面,木糖比葡萄糖或蔗糖要有更好的效果。

3. 木糖作肉类香精原料

在熟肉类加工行业,往往需要添加各种肉类香精,如牛肉香精、猪肉香精、鸡肉香精等。近年国内外研发的肉类香精,主要是利用肉类酶解提取物为基料,然后配以氨基酸和糖,加热进行美拉德反应,能得到逼真的各种天然肉类香料,包括蛋黄味海鲜味等。

4. 木糖制食品抗氧剂

为了防止食品特别是含油食品氧化变质,一般均使用国家批准使用的抗氧化剂。如BHA、BHT、TBHQ等。随着人们对化学合成抗氧剂的疑虑日益增加,所以科技人员一直在研发低毒无毒的天然抗氧剂,如茶多酚、迷迭香等新抗氧剂。这些天然提取物,虽然安全,但其生产成本比化学合成的要高,难以在价格上竞争。因而研究利用食物原料氨基酸和木糖合成抗氧剂引起了国内外科技工作者的浓厚兴趣。其活性相当于或优于BHA。但因是食物原料,其安全性有保证。国外上市商品叫MRPs。
国外研究表明,木糖氨基酸美拉德反应产物MRPs,含有类黑精(melanoidins)、羰胺聚合物、杂环化合物等。其中类黑精具有螯合金属抗氧化活性,是一种含酚基分子量100000以上物质,MRP能抑制脂类的氧化。

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木糖生产厂家及价格列表

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郑州裕和食品添加剂有限公司

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山东亚图生物科技有限公司

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