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| 木糖醇 | |
|---|---|
| 參數 | 數值 |
| 理想甜味劑 | 木糖醇的水溶液對熱有較好的穩定性，是制作適合糖尿病人飲用的保健飲料的理想甜味劑，是我國GB2760—1996規定允許使用的食品用甜味劑，可代替葡萄糖、果糖作為機體的能源，也是體內合成核酸和進行解毒的重要物質。因為糖尿病人胰島素分泌不足，葡萄糖不能轉化成6-磷酸葡萄糖，而木糖醇的代謝與胰島素無關，因此不會增加糖尿病患者的血糖值。木糖醇還具有抑制酮體生成的特殊功能，可以降低肝病患者的轉氨酶，增強肝臟功能，促進脂肪的代謝。本品口服吸收量個體差異性大，可能與腸道細菌、內容物、遺傳因素有關。本品在體內幾乎全部被代謝，極少以原形從尿中排出。臨床用于體內胰島素不足時補充熱量與體液、改善糖代謝、消除酮血癥，是糖尿病代謝異常的有效調整劑。在常規劑量下對肝、腎無明顯影響，但大量攝入時，可引起滲透性腹瀉和水平衡失調。每日木糖醇的攝入量應低于50～70克。木糖醇可用于調味品、飲料、果醬、糖果、糕點等的加工。由于酵母和細菌不能利用它，可作為防齲齒的甜味劑，并有防腐作用。 |
| 理化性質 | 木糖醇又稱戊五醇或五碳醇，是一種五元醇，屬單糖化合物，是由植物纖維原料水解而得的木糖，再經還原生成的具有5個碳原子和5個羥基的直鏈多元醇。天然存在于香蕉、草莓、胡蘿卜、楊梅、洋蔥、萵苣、花菜、菠菜、蘑菇中。內消旋體，從乙醇中結晶者為單斜晶系或斜方晶系白色晶體或結晶性粉末。晶型有α型(亞穩態、單斜晶系晶體)及β型(穩態、斜方晶系晶體)。無嗅。味甜清涼，易溶于水、乙醇，略溶于甲醇。甜度、發熱量與蔗糖相仿，是禁食蔗糖病人的優良代糖品。有吸濕性。相對分子質量152.15。β型相對密度1.52。熔點93～94.5℃。沸點215～217℃。α型熔點61～61.5℃。微溶于水。熱穩性好。熱值低(1.7×104J)。無毒。小鼠經口LD5022000～29000 mg/kg，靜脈注射LD503770mg/kg。因其具有多元醇的許多特性。廣泛的用于醫藥、食品、國防、化工等工業。木糖醇與氨基酸、蛋白質等也不產生美拉德褐變反應，故常用作焙烤食品表層甜味劑;由于有螯合作用，且不受酵母菌及乳酸菌的作用，有防治齲齒的功能，故可用作牙膏添加劑;此外，還可用作化工、涂料、油漆的原料;木糖醇晶體溶解時吸熱，使口中有清涼的感覺，故常用作口香糖的配料;醫藥方面用于輸液;也可用于制革及國防方面。 |
| 發展歷史 | 1891年，費希爾(Fisher)和貝億特(Berl-rend)借助鈉汞劑還原木糖，獲得了漿狀木糖醇。 1942年沃爾夫羅姆(Wolfrom)用木糖高壓氫化制得了結晶木糖醇。作為商品是在20世紀50年代末出現的。蘇聯在中亞西亞費爾干建成了世界上第一個木糖醇車間，該廠以棉籽殼為原料，先經水解獲得木糖，然后加壓氫化得木糖醇，年產530噸。這一工藝為以后世界各國所采用。60年代由于發現木糖醇是糖尿病人的優良代糖品，并有一定的治療作用，引起了世界各國的重視。繼蘇聯之后，日本于60年代建立了木糖醇工廠;芬蘭和意大利于70年代也建廠生產。 中國于50年代末，因為當時甘油供應不足，輕工業部決定從農副產品制木糖醇代甘油。60年代在吉林市第一化工廠建成用玉米芯制取木糖醇的中試車間，70年代輕工部發酵研究所水解室還進行了樺木、蔗渣、油茶殼制木糖醇的研究。1975年建成了用玉米芯制木糖醇的生產車間。為了擴大原料來源和開拓蔗渣綜合利用的新途徑，輕工業部組織廣東、福建兩省于1975年在保定化工二廠進行了蔗渣制結晶木糖醇的生產試驗。采用蔗渣原料成功制取木糖醇，在世界上尚屬首次。在此基礎上，福建漳州糖廠1979年建立了日產2噸的結晶木糖車間。從此中國木糖和木糖醇有了兩種原料的工業生產。木糖醇的生產能力超過1500噸，產品大部分出口，國內木糖醇大部分用于糖尿病人的輔助治療劑。在自然界，木糖醇存在于果蔬及動物的血液中。在果蔬中經過測定，以每100克干物質中的毫克計，青梅中含有935，草莓含362，菠菜含107，萵苣含131。在人體血液中，含木糖醇0.03～0.06毫克/100毫升。每個人的肝臟，每天能合成木糖醇5～10克。 |
| 含量分析 | 內標液 準確稱取赤蘚糖醇約500mg，移入一25ml容量瓶，用水稀釋定容后混勻。標準液 分別準確稱取L-阿拉伯糖醇、半乳糖醇、甘露糖醇及山梨糖醇各約25mg，移人一100ml容量瓶，用水稀釋定容后混勻。準確量取一定量該液，加入準確的一定量參比標準木糖醇(可得自U．S．Pharmacopoeia，12601 Twinbrook Parkway，Rockville MI)20852，USA)，以獲得已知濃度約49mg/ml的標準液。 試樣液準確稱取試樣約5g，移入一100ml容量瓶，用水稀釋定容后混勻。 色譜儀用一配有火焰離子檢測器的氣相色譜儀，柱用2m×2mm的玻璃柱，填有用25%苯基和25%氰丙基甲基硅氧烷(OV-225或等同品)3%作為液相，硅化硅藻土載體(chromosorb W-HP或等同品)。載氣為氮，速度約30ml/min。進樣口溫度250%，柱溫200℃，檢測器溫度為250℃。然后按下述操作進行色譜分析，記錄標準液的相應峰值。相應的保留時間分別為赤蘚糖醇1.0，L-阿拉伯糖醇2.77，木糖醇3.90，半乳糖醇6.96，甘露糖醇7.63，山梨糖醇8.43。由木糖醇所導出的響應比與由赤蘚糖醇所導出的，三次重復進樣的誤差應不超過2%。 操作 吸取上述標準液和試樣液1ml，分別放入二圓底蒸發瓶中。各瓶各加內標準1m1，在旋轉蒸發器上用60℃水浴蒸發至干。使各干燥殘渣溶于1ml吡啶中，再各加醋酐1m1，在回流下煮沸1h，使之全部乙酰化。各取1μl注入色譜儀，并測定相應峰值。然后按下式計算木糖醇的百分含量： 100×Ws／Wu×Ru/Rs 其中，Ws為標準液中參比標準木糖醇的質量(mg)； Wu為試樣制備液中試樣的質量(mg)；Ru和Rs為分別由試樣液和標準液所得自內標液的赤蘚糖醇所得相應峰面積之比。然后再按水分測得值校正以無水基計的含量(%) |
| 毒性 | 可安全用于食品(FDA，§172．395，2000)。 ADI值不作特殊規定(FAO/WHO，2001)。 LD50 22000mg/kg(小鼠，經口)。 |
| 使用限量 | GB 2760—2000：糖果、糕點、飲料、果醬、均GMP；八寶粥罐頭35g/kg。 |
| 食品添加劑最大允許使用量最大允許殘留量標準 | |
| 化學性質 | 外形似白糖略帶甜味的斜方晶體（穩定型）或單斜晶體（亞穩型）。 易溶于水，溶于乙醇及吡啶類溶劑。 |
| 用途 | 用作食品甘味劑 |
| 用途 | 是一種具有營養價值的特殊甜味劑。溶于水吸熱，食用時口感清涼，且不致齲，也適合糖尿病使用。我國規定可用于糕點、飲料、糖果中，以代替蔗糖，按生產需要適量使用。 |
| 用途 | 營養甜味劑，主要供糖尿病患者和作為防齲齒用甜味劑。保濕劑。 |
| 用途 | 有機合成原料，可制取表面活性劑、乳化劑、破乳劑、各種醇酸樹脂及涂料、清漆等。和合成脂肪酸所生成的酯是不易揮發的增塑劑。木糖醇可代替甘油，應用于造紙、日用品及國防工業中。由于它是多羥基化合物，具有甜味、無毒、適用于低熱值食品和糖尿病人用作甜味劑。 |
| 用途 | 主要用于食品添加劑 |
| 用途 | 食品添加劑甘味劑 |
| 生產方法 | 農產品加工下腳（如玉米芯、棉籽殼、甘蔗渣和稻殼等）中所含多縮戊糖經酸性水解成木糖，精制后，再在催化劑鈉汞齊存在下加氫制得粗木糖醇，再經濃縮、結晶、分離，得結晶狀木糖醇。 |
| 生產方法 | 由玉米芯或甘蔗渣經水解、凈化、加氫、精制而成。 曲Candida WQ-1菌種(曲無錫輕工大學選育)進行發酵法生產。或用聚乙烯醇膜狀載體進行固定化后將木糖轉化成木糖醇，平均轉化率70%，平均生產強度2.27g/(L?h)。 |
| 生產方法 | 木糖醇的工業化生產是由農產品加工廢料(如玉米芯、棉籽殼、甘蔗渣、稻殼)中所含的多縮戊糖經酸性水解成戊糖，然后再經催化轉化得木糖醇： (C5H8O4)n+H2O[H+]→n CH10O5[H2] →HOCH2(CHOH)3CH2OH 原料玉米芯的預處理預處理有罐內預處理和罐外預處理。罐外預處理即通過篩選、風選、水洗等工序以除盡原料中的機械雜質，提高原料質量。罐內預處理有水處理、酸處理或堿處理等。玉米芯在水中處理最合適的條件為120℃和2h。 水解水解操作工藝有2類：即稀酸常壓水解(硫酸濃度1.5%～2.0%，溫度100～105℃)和低酸加壓水解(硫酸濃度0.5%～0.7%，溫度120～125℃)。一般一次投玉米芯700kg(折合干料590kg)，加入硫酸100kg(按100%計)，耗酸按每千克糖0.48～0.75kg，水解時間2～3h。 中和 中和的目的是除去水解液中的硫酸，但要保留有機酸。常用中和劑為石灰，先將石灰配成相對密度為1.10～1.15的石灰乳。在不斷的攪拌和80℃下加入石灰乳，使水解液的pH值從1.0～1.5升至3.5，時間大約1h，之后沉淀2h，中和操作即可結束。此時，中和液中無機酸的含量一般為0.03%～0.08%，糖分損失控制在3%以下。 脫色、蒸發、離交 中和液需經脫色、蒸發濃縮和離子樹脂交換等工序制得純凈的木糖液。于水解液中加入焦木素15%(對還原物)和活性炭1%，于75℃下保溫攪拌45min，脫色損失為3%～5%，脫色液質量：透光度80%以上，純度75%～80%，灰分0.18%～0.22%。脫色液于中央循環管式蒸發器中濃縮至含糖量35%~40%，這里還可以蒸發除去脫色液中微量的無機酸，過濾除去蒸發時析出的硫酸鈣沉淀。濃縮液的純度通常只有85%，用732強酸陽離子樹脂和強堿多孑L性陰離子樹脂(1：1．5)進行離子交換，可得純度95%～97%的木糖液。 木糖氫化和木糖醇結晶 將含糖12%～15%的木糖凈化液用堿液調pH值至8，預熱至90℃后用高壓進料泵打入高壓反應，于115～130℃和7.0～8.0MPa下加氫還原得含醇12%～15%的氫化液。氫化液的要求：折射率12%～15%，總酸0.015%～0.05%，殘糖0%～1.5%，灰分0.1%～0.2%，透光度80%～85%。氫化液用0.2%(對醇)的活性炭脫色、過濾，并預濃縮至含醇50%，過濾后再進一步濃縮成含醇88%的木糖醇膏。出料后從65～70℃緩慢降溫(1℃/h)至20~30℃，離心分離得含醇96%的結晶，母液再回用。 |
| 別名 | 木糖醇;1,2,3,4,5-五羥基戊醇;樹膠醇;1,2,3,4,5-五羥基戊烷;木糖醇(五羥基戊烷、戊五醇);木糖醇,98%;XYLITOL木糖醇;D-木糖醇 |
| 英文別名 | xylosicalcohol;XYLITOLCRYSTALLINE;XYLITOL,FORBIOTECHNOLOGICALPURPOSES;XYLITOL,1GM,NEAT;Xylitol1MSolution;XYLITOLBIOSYNTH;XYLITOL,WHO98.5-101.0%;XYLITOL,USPGRADE |
| 木糖醇 | |
|---|---|
| 參數 | 數值 |
| 熔點 | 94-97 °C(lit.) |
| 沸點 | 215~217℃ |
| 密度 | 1.515 |
| 折射率 | 1.3920 (estimate) |
| 儲存條件 | 2-8°C |
| 溶解度 | H2O: 0.1 g/mL, clear, colorless |
| 形態 | Crystalline Powder |
| 顏色 | White |
| 水溶解性 | SOLUBLE |
| 敏感性 | Hygroscopic |
| Merck | 14,10085 |
| BRN | 1720523 |
| InChIKey | HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N |
| CAS 數據庫 | 87-99-0(CAS DataBase Reference) |
| NIST化學物質信息 | Xylitol(87-99-0) |
| EPA化學物質信息 | Xylitol(87-99-0) |
| 木糖醇 | |
|---|---|
| 參數 | 數值 |
| 危險品標志 | Xi |
| 危險類別碼 | 36/37/38 |
| 安全說明 | 24/25-36-26 |
| WGK Germany | 2 |
| RTECS號 | ZF0800000 |
| F | 3 |
| TSCA | Yes |
| 海關編碼 | 29054910 |
| 毒性 | LD50ally in mice: approx 22 g/kg (Salminen) |
1,5-二溴萘(7351-74-8 ) | 阿法骨化醇(41294-56-8 ) | 松油烯-4-醇 | 索馬甜(53850-34-3 ) | (+)-(3AR,4R,5R,6AS)-六氫-5-羥基-4-[(1E,3R)-3-羥基-4-(3-三氟甲基)苯氧基-1-丁烯基]-2H-環戊并[B]呋喃-2-酮(53872-60-9 ) | 6-溴己酰氯(22809-37-6 ) | 2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇(355-80-6 ) | 4-氨基-3-甲基苯甲酸(2486-70-6 ) | 甘油磷酸鐵(1301-70-8 ) | 4-甲基環己醇(589-91-3 ) |
