■國(guó)家糖工程技術(shù)研究中心
木糖的產(chǎn)業(yè)化及市場(chǎng)應(yīng)用前景
■國(guó)家糖工程技術(shù)研究中心
木糖是多縮戊糖的一個(gè)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(chǔ),結(jié)構(gòu)相對(duì)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(dòng)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(fēng)味
木糖甜度為蔗糖的72%,與葡萄糖甜度接近,風(fēng)味亦與葡萄糖相似,能改善甜食的風(fēng)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(huì)增加人體血糖值,是一種無(wú)熱量的甜味劑;耐受性較好,過(guò)多食用不會(huì)導(dǎo)致腹脹和腹瀉;亦不被口腔內(nèi)微生物所利用,不會(huì)導(dǎo)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(yù)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(guò)程中容易產(chǎn)生美拉德反應(yīng),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(zhǎng),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(jī)體的免疫能力。
還原性
木糖是一種還原性糖類(lèi),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(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)制取糖苷和羥基酸,可作為代甘油和食用有機(jī)酸。
木糖的產(chǎn)品級(jí)別及應(yīng)用領(lǐng)域
由于應(yīng)用領(lǐng)域的不同,下游客戶(hù)對(duì)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(chēng)為原料級(jí)木糖;而作為健康食品配料、風(fēng)味改善劑,可直接食用的木糖對(duì)質(zhì)量的要求較高,在行業(yè)中被稱(chēng)為食品級(jí)木糖。原料級(jí)木糖和食品級(jí)木糖在生產(chǎn)工藝、質(zhì)量要求和市場(chǎng)應(yīng)用中的差別如表1所示。
木糖的市場(chǎng)發(fā)展情況及前景分析
國(guó)內(nèi)外主要生產(chǎn)企業(yè)
我國(guó)木糖生產(chǎn)始于上世紀(jì)60年代末,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展到90年代,最多曾達(dá)到60余家企業(yè),總生產(chǎn)能力近3萬(wàn)噸/年。1998年以后,由于出口下降,價(jià)格下滑,許多企業(yè)紛紛停產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn)、甚至破產(chǎn)。近兩年來(lái),木糖市場(chǎng)出現(xiàn)復(fù)蘇,但因國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的提高,多個(gè)廠(chǎng)家進(jìn)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(guò)原60家企業(yè)的總和,達(dá)到10萬(wàn)噸以上。國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)有河北保碩集團(tuán)、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(tái)河泓辰、內(nèi)蒙古洪源、濮陽(yáng)研光鵬程等。
國(guó)外木糖生產(chǎn)起步較早,主要有俄羅斯、美國(guó)、日本、芬蘭等國(guó)家生產(chǎn),生產(chǎn)廠(chǎng)家有日本的油脂公司、荷蘭的阿克蘇公司、美國(guó)的Lucidol公司等。
通過(guò)木糖制取的木糖醇
木糖的生產(chǎn)已經(jīng)有幾十年的歷史,但主要以原料級(jí)木糖為主,用于生產(chǎn)木糖醇,每年國(guó)內(nèi)需求量達(dá)到8萬(wàn)噸以上。這些產(chǎn)品級(jí)別較低,質(zhì)量較差,品質(zhì)安全無(wú)法保證,不適合作為食品配料直接使用。
近幾年食品級(jí)木糖市場(chǎng)呈現(xiàn)快速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。食品級(jí)木糖作為一種純天然的功能糖產(chǎn)品,在國(guó)外市場(chǎng)已經(jīng)非常普及。日本在20世紀(jì)60年代就已批準(zhǔn)木糖作為無(wú)熱量甜味劑,1973年《日本食品添加物便覽》對(duì)木糖說(shuō)明為:無(wú)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(guó)FEMA將木糖列為公認(rèn)安全的食品添加劑。糖醇類(lèi)產(chǎn)品作為無(wú)糖甜味劑,其有耐受性限制,而木糖耐受性好、無(wú)熱量,作為無(wú)熱量甜味劑在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)有很大的擴(kuò)展空間。進(jìn)入90年代以來(lái),人們對(duì)保健食品的需求越來(lái)越大,食品級(jí)木糖作為一種無(wú)熱量的糖,可滿(mǎn)足喜愛(ài)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(guó)內(nèi),我國(guó)木糖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 23532-2009)也已于2009年11月1日正式實(shí)施,標(biāo)準(zhǔn)修改采用了英國(guó)藥典BP2007與美國(guó)藥典USP30的木糖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并在其基礎(chǔ)上有所提高,這促進(jìn)了我國(guó)食品級(jí)木糖的發(fā)展。我國(guó)食品級(jí)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(jìn)步,具備了同國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的條件,改變了過(guò)去以原料級(jí)木糖出口為主的被動(dòng)局面。但由于食品級(jí)木糖產(chǎn)品質(zhì)量要求高,大多數(shù)生產(chǎn)廠(chǎng)家由于現(xiàn)有設(shè)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(jí)木糖醇經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)只能夠以普通木糖為原料少量生產(chǎn)食品級(jí)木糖。工藝的限制大大妨礙了食品級(jí)木糖的產(chǎn)量。隨著食品級(jí)木糖需求量的增加,部分糖醇企業(yè)正在積極準(zhǔn)備新上食品級(jí)木糖生產(chǎn)線(xiàn),以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求。
總之,木糖工業(yè)是一個(gè)新興工業(yè),有著廣闊的應(yīng)用前景。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),原料資源豐富,市場(chǎng)廣闊,發(fā)展條件得天獨(dú)厚。加之金融危機(jī)的消退,木糖市場(chǎng)呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì),預(yù)計(jì)到2011年國(guó)際市場(chǎng)需求量將超過(guò)4萬(wàn)噸,國(guó)內(nèi)需求也將達(dá)到1萬(wàn)噸以上。未來(lái)幾年食品級(jí)木糖需求將以25%左右的速度增長(zhǎng),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活逐漸由溫飽型向營(yíng)養(yǎng)型、保健型轉(zhuǎn)變,食品級(jí)木糖成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
表1 原料級(jí)木糖和食品級(jí)木糖在生產(chǎn)工藝、質(zhì)量要求和市場(chǎng)應(yīng)用中的差別