张平安-关于木糖、木糖醇制作工艺实践课件
培训教案
第一章：木糖和木糖醇的简介（共三节）
第一节、木糖（XYLOSE英文名称），和阿拉伯糖等同属于五碳糖，
在自然界，除竹笋外尚还没有发现游离状态的木糖。而大多数广泛的以缩聚状态存在于自然植物的半纤维素中。存在的形式是以大分子含在植物体内。用酸或酶使木聚糖降解而获得木糖。
虽然木糖是单糖的一种，但和日常的六碳糖葡萄糖及果糖不同，因为它不能为人体提供热量，但具有增加肠道双歧杆菌数量等某些特殊功能，所以它被称为二十一世纪人类的新糖原和功能糖。
工业生产的木糖称为D-木糖，口感为清凉味甜，熔点：153~154℃，有变旋现象（旋光度），比旋光度为＋18.6-92℃0，化学分子式为
C5H10O5,(提问：谁能说一下白糖的分子式？答案：C6H12O6)相对分
子量150.13，结构式：CHO ︱
H—C—OH ︱ OH—C—H ︱ H—C—OH ︱ CH2OH
木糖主要是作为制作木糖醇的原料，但从现在的趋势来看已经将木糖
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较多的应用于无热量食品、肉食风味剂，因为木糖本身不产生美拉得反应（也就是氧化还原反应）所以也较多的应用于抗氧化剂作为单独的商品进入市场。
现在日本市场已经将木糖用于烤面包，烤肉等烤食食品，而欧洲的一些发达国家也将木糖用于宠物食品（诸如小狗、小猫等，因为它不被降解所以这个宠物吃了排出的便泌物不发臭等。）当然了这种木糖是经过特殊处理和一定的配方的，吃太多的话按人的量来计算会出现便泌（拉稀），所以，也不能吃的太多。
第二节、木糖醇：木糖醇是木糖加氢制取的，分子式C5H12O5木糖醇
（英文名称XYLITOL）口感为清凉味甜，甜度相当于蔗糖，及溶于水（约160mg/100ml）,微熔于乙醇和甲醇，热值为16.72KJ/g, 热值与蔗糖相同，熔点：92~96℃，在10%的水溶液中PH值5.0-7.0。
H
︱
H—C—OH ︱ H—C—OH ︱ OH—C—H ︱ H—C—OH ︱
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H—C—OH ︱ H
1、 它是自然界中广泛存在的育种物资，不仅存在植物，也存在人
体内的血液里，即使人体不摄入外来的木糖醇，在血液里也存在0.03~0.06mg/100mg的木糖醇，因为它是人体糖类代谢的正常中间体。
由于它的水分活度低，所以它能够提高食品的保存性，本身不产生美拉得反应（也就是氧化还原反应），所以现在作为单独的成品商品进入市场，木糖醇作为食糖的替代品是公认的功能糖和被受糖尿病人喜欢的食品。
a、木糖醇具有保湿性，在温度20℃，相对湿度60%时，吸湿平衡过程33分钟（d），所以它又是很好的高档的化妆品和其他高级保湿功能剂。
b、木糖醇具有防龋齿功能，因为木糖醇在口腔中不被产生龋齿的变性链球菌所利用，不产生酸，而在口腔中PH值提高，防止牙齿被酸蚀，所以是很好的防龋齿功能糖。比如口香糖等。
C、木糖醇具有增加肠道双歧杆菌数量等某些特殊功能，所以它具有改善肠道功能的作用。在北京经医学实验和临床研究发现木糖醇能改善肝功能，不需要胰岛素的帮助能直接透过细胞膜进入细胞内，（同时，山梨醇也可以进入细胞膜）并获得国家专利。
第三节、制取木糖和木糖醇的工艺流程
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1、 上料→筛分→水解→中和→一次脱色→一交前阳→一交阴柱
→一交后阳→一次蒸发→C柱预脱→二交阳柱→二交阴柱→三交阳柱→三交阴柱→预蒸发→过滤→浓缩蒸发→结晶→分离→烘干计量→包装→成品木糖 2、
工艺的岗位配置：
上料，水解（渣处理），脱色，净化（交换、酸碱配置），蒸发，结晶成品，分析检测。约5~6个工段（以工段控制为单位）
第二章：木糖车间工艺顺序（共三节） 第一节、工艺概述：纤维化学
1、半纤维素化学及生产原料：植物纤维原料主要由纤维素、
半纤维素、木质素和灰分组成。其中的半纤维素为植物细胞壁聚糖混合物，构成半纤维素聚糖链的单糖主要是：木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、岩澡糖和鼠李糖等。 能够用于提取木糖的植物纤维原料必须满足两个要求：半纤维素含量较高且半纤维素聚糖果链的单糖以木糖为主。 目前已经实现工业化生产木糖所使用的植物纤维原料有玉米芯、甘蔗渣和桦树造纸废液，其中以玉米芯为最佳。在我国大多数厂家只用玉米芯和甘蔗渣两种原料。据说也有采用稻壳作为原料生产木糖的。
（因为我们现生产线采用的玉米芯作为原料，所以我们就主要阐述有关利用玉米芯生产木糖的工艺过程和一些基本知识！）
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玉米芯的大约组成为纤维素35%半纤维素39%，木质素19%，灰分2%，其它5%，玉米芯所含半纤维素中聚糖链的单糖以木糖为主，占80%以上，其次为阿拉伯糖，占10%左右，木糖和阿拉伯糖相加占95%以上，其余为其它单糖。所以玉米芯适合用来提取木糖。
玉米芯的物理结构包含蜂窝状外层，白色环形块状中层和絮状内层。其主要质量在白色环形块状中层上，也即是生产木糖的主要部分。红色玉米芯的白色环形块状中层通常比白色玉米芯要厚实，所以红色玉米芯往往产糖率较高。 玉米芯浸泡在稀硫酸水溶液中，升温到128~130℃（对应饱和蒸汽压力0.16~0.18MPa），其中的半纤维素得以水解，得到以木糖为主的水解液。硫酸为水解反应催化剂，也可以用盐酸作为催化剂，但由于盐酸对设备腐蚀性太强，所以很少企业采用盐酸作催化剂。水解后，浸泡与玉米芯残渣分离得到水解液，得到的水解液中硫酸含量在0.65~0.75%之间是比较合适的。
解释：
a、催化剂: 定义：
B、硫酸，化学分子式：H2SO4,相对分子质量98。08，为白色透明状液体，密度1。82~1。84g/cm3，纯硫酸冰点10。4℃，所以在温度低于这个温度时应考虑防冻措施，但93%酸冰点为-35℃，所以冬季多采用93%酸。硫酸比较活泼，能与许多金属及氧化物和氢氧化物反
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