五碳醛糖

木糖是一种白色针状结晶或结晶粉末，味甜，甜度只有蔗糖的40％，易溶于水，微溶于乙醇，熔点147～151℃，有右旋光性和变旋光性。五碳醛糖，又名DL-木糖，英文名称，α-D-xylose，是一种重要的化工原料，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。工业上，木糖主要通过加氢制备木糖醇。在食品、医药、化工、皮革、染料等领域，木糖都有着广泛的用途。木糖作为一种功能性食品的基料．具有以下主要功能：(1)不被消化吸收，没有能量值，能最大限度地满足爱吃甜品又担心发胖者的需求；(2)活化人体肠道内的双岐杆菌并促其生长，双岐杆菌是益菌，该菌越多越有益人体健康：食用木糖能改善人体的微生物环境，提高机体的免疫能力；(3)不被口腔内微生物所利用，可防龋齿；(4)具备膳食纤维的部分生理功能，有降血脂，降低胆固醇及预防肠癌的作用[q；(5)木糖与食物的配伍性很好，食物中添加少量木糖，便能体现出很好的保健效果。木糖与钙同时摄人，可以提高人体对钙的吸收率和保留率，还能防止便秘。

木糖生产的主要原料

木糖主要是通过无机酸水解农业废料来制取。从理论角度讲，只要含有半纤维素的植物均可作为木糖的生产原料．我国生产木糖原料较广泛采用玉米芯、蔗渣、稻壳等，这些原料具有半纤维素含量高、来源广、产量大、易集中、木糖收率高的优点，是比较理想的生产原料。

木糖的制备工艺

在一定压力、温度下，将无机稀酸加入到富含半纤维素的原料中，半纤维素中主要成分为多缩戊糖，多缩戊糖加酸可以水解为木糖母液。其反应式如下：

图1 木糖的制备反应式

目前，木糖的制备方法主要有中和法脱酸工艺与离子交换脱酸工艺。另外木糖制备工艺还有电渗析脱酸法、结晶木糖法以及层析分离法。中和脱酸工艺与离子交换脱酸工艺是国内比较成熟的两套生产工艺，而离子交换脱酸工艺由于较好地解决了中和脱酸工艺的缺陷，因此在工业上有着较中和脱酸工艺更广泛的应用。

中和法脱酸制备木糖工艺  中和法制备木糖的工艺路线为：原料(即农业纤维废料)，先后经过原料预处理，水解，中和脱色，离子交换除杂，浓缩结晶，最后分离得到木糖晶体。其中，原料预处理除去了原料中的胶质、果胶、灰分等；经预处理后，以多缩戊糖为主要组成的半纤维素在酸催化下裂解，并与水结合成糖：中和工序主要是除去水解液中的无机酸：脱色除杂工序包括了使用活性碳和离子交换树脂．该工序可以除去木糖母液中的色素与部分杂质：浓缩结晶工序通过蒸发了水解液中微量的有机酸分，控制浓缩后木糖液的浓度与结晶时间得到木糖晶体。

离子交换脱酸制备  离子交换脱酸制备木糖工艺木糖是一种酸性条件下性质稳定，碱性条件下极不稳定的还原性糖。当用石灰中和水解液时，局部的pH值过高必然会使一些木糖变性而影响成品质量。同时，中和工序既去除掉了部分硫酸根离子，也带进了一些钙离子，增加了阳离子交换柱的负担。解决了中和脱酸工艺中设备结垢的缺点。离子交换脱酸制备木糖的工艺路线为：原料(即农业纤维废料)，先后经过原料预处理，水解，脱色，离子交换除杂，浓缩结晶，最后分离得到木糖晶体。