由于应用领域的不同,下游客户对木糖的产品质量要求差别较大,其中用于加工生产木糖醇、抗氧化剂的木糖质量要求较低,在行业中被称为原料级木糖,而作为健康食品配料、风味改善剂,可直接食用的木糖对质量的要求较高,在行业中被称为食品级木糖。原料级木糖和食品级木糖在生产工艺、质量要求和市场应用中的差别如下表所示:
品种 | 食品级 | 原料级 |
产品标准 | 纯度高、透光率高、严格控制金属类和微生物指标。产品洁净度高、无肉眼可见异物。达到美国药典USP、日本JP6、英国药典BP、欧洲药典EP标准要求。 | 纯度低,透光率低,对金属类和微生物指标不进行控制,一般执行供需双方的协议标准。产品洁净度差、色深、常有肉眼可见异物。 |
包装标准 | 内包装为气密性好、无毒的聚乙烯塑料袋,符合食品级要求。外包装为纸塑复合袋。确保产品不受污染。 | 内包装为薄的塑料袋,外包装为塑料编织袋。密封性差,易污染物料。 |
生产工艺 | 玉米芯→ 水解→ 中和/两次脱色→ 离子交换→ 浓缩→ 离子交换→浓缩→结晶→ 离心→化糖→离子交换→膜集成装置→浓缩→结晶→ 离心 →干燥→磁选 →包装→金属检测→食品级木糖 | 玉米芯→ 水解→ 中和/两次脱色→ 离子交换→ 浓缩→ 离子交换→浓缩→结晶→ 离心→原料木糖 |
生产环境 | 1、 生产条件须符合GMP要求; 2、 生产用水为纯化水; 3、 需要深度净化,常采用膜集成技术,可高效截留蛋白、胶体等大分子以及细菌和微小杂质; 4、 需选用卫生级高抛光设备管线; 5、 需进行高效剔除金属异物并能有效检测控制。 | 无特殊要求 |
应用范围 | 用于无热量甜味剂,以及荤菜肴制品添加剂、食品和油脂抗氧剂、肉制品加工增香着色、酱色原料、各种肉类香精原料、整肠剂、酸味调节剂、医药制品等。 | 大部分用于木糖醇生产,部分用于抗氧化剂、糖苷类生产。 |
木糖各级别产品质量指标情况如下表:
项目\级别 | 日本JP 级 | 美国USP 级 | 欧盟EP级 | 国标优级品 | 国标合格品 | 行业原料级 |
含量 % | 98.0∼101.0 | 98.0∼102.0 | —— | ≥99.0 | ≥98.5 | >98.0 |
干燥失重% | ≤ 1.0 | ≤ 0.1 | ≤ 0.5 | ≤ 0.3 | ≤ 0.3 | ≤ 0.5 |
灼烧残渣% | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 | ≤0.1 | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 | ≤0.1 |
比旋度 | —— | +18.2°∼+19.4° | +18.5°∼+19.5° | +18.5°∼+19.5° | +18.5°∼+19.5° | —— |
重金属 % | ≤ 0.0010 | ≤ 0.0010 | ≤ 0.0002 | —— | —— | —— |
砷盐 % | ≤ 0.0004 | ≤ 0.0001 | —— | —— | —— | —— |
氯化物 % | —— | —— | ≤ 0.033 | ≤ 0.005 | ≤ 0.005 | —— |
硫酸盐 % | ≤ 0.005 | —— | —— | ≤ 0.005 | ≤ 0.005 | —— |
铁 % | —— | ≤ 0.0005 | —— | —— | —— | —— |
透光率 % | —— | —— | —— | ≥98.0 | ≥96.0 | ≥95.0 |
二、木糖的应用领域
1、原料级木糖
1)作为木糖醇生产的原料
原料级木糖主要用于加氢生产木糖醇,因国际市场木糖醇需求逐年增长,国内生产的木糖也只是达到供需平衡的状况。
2)在轻工、化工行业用于糖苷类生产
木糖可制取糖苷代甘油。用食用原料合成安全性的代甘油产品,在食品行业中有较大用途。如木糖醇木糖苷、木糖醇双木糖苷、乙二醇木糖苷等。
2、食品级木糖
1)在食品、饮料中作为无热量甜味剂,适用于肥胖及糖尿病患者
木糖在体内的代谢作用不需由胰岛素促进,可直接进入细胞而被摄取,不影响血糖,主要在空肠段被动吸收,90%排出体外,不会导致腹泻,因而它是糖尿病患者优良的营养性甜味剂及治疗药物。.我国糖尿病患者超过三千万人,按此估算每年可消费木糖20万吨,这是一个相当可观的潜在市场。
2)在肉食加工及热加工粮食制品中作风味改良剂
在食品加工过程中,少量添加木糖,就能起到增香的效果。在日本早已广范应用于焙烤食品、饼干、米果、火腿、香肠、腊肉、水产品、人造肉等生产中、肉食品加工中,添加糖类。经加热后,肉制品的色泽、风味、香气得以改善,还可调节肉食的异味,在这方面木糖比葡萄糖或蔗糖要有更好的效果。
3)用来生产肉类香精原料。
国内外生产的肉类香精,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。目前所用此类香料中以木糖作原料的所占比例最大
4)食品行业在高档产品和健康产品中用量不断增加。用来合成焦糖色素,作为食品饮料中的着色剂及高档酱油色
5)用来生产食品抗氧化剂
国外研究表明,木糖和氨基酸制取的MRP,能抑制脂类氧化,完成可以代替“BHA、BHT、TBHQ”等化学合成抗氧化剂,作为防止食品尤其是含油食品氧化变质,安全性更有保证,国外上市商品叫MRPs。
不同糖和不同氨基酸反应生成的MRP的抗氧化活性
原 料 | 谷氨酸 | 半胱氨酸 | 缬氨酸 | 组氨酸 | 赖氨酸 | 精氨酸 |
果 糖 | 0 | 0.3 | 0.3 | 0.5 | 0.8 | 0.4 |
葡萄糖 | 0.1 | 0.1 | 0.5 | 0.85 | 1.2 | 0.5 |
木 糖 | 0.2 | 0.15 | 0.3 | 0.8 | 3.8 | 5.5 |
由上表可知,不同的糖和不同的氨基酸发生美拉德反应,获得不同抗氧化活性的抗氧化剂。要获得较高抗氧化活性的美拉德反应产物,原料中糖类以木糖最优,氨基酸以精氨酸最佳。
6)用来生产食用有机酸三羟基戊二酸
三羟基戊二酸作为柠檬酸的代用品酸度调节剂,可用于各种食品加工,如罐头、果酱蜜饯、点心、果汁果酒、饮料、冷饮等。