低聚木糖
低聚木糖(食品原料)
≤3.0克/天（以木二糖-木七糖计）
质量要求
性状
浅黄色粘稠状液体
低聚木糖（木二糖—木七糖）含量（以含量
（以干基计）(g/100g)
≥50
干物质（固形物）(g/100g)
70±1
pH
3.5－6.5
灰分(g/100g)
≤0.3
其他需要说明的情况
1.使用范围不包括婴幼儿食品。
2.卫生安全指标应当符合我国相关标准。
低聚木糖
中文名称
低聚木糖
英文名称
Xylo-oligosaccharide
主要成分
木二糖—木七糖
基本信息
来源：小麦秸秆、玉米秸秆（玉米芯）
结构式：
分子式：C5nH8n+2O4n+1，2≤n≤7
分子量：132.13n+18.02，2≤n≤7 （282.28～942.93）
生产工艺简述
以小麦秸秆或玉米秸秆为原料采用蒸汽爆破法或高压蒸煮法，经木聚糖酶酶解生产而成。
低聚木糖
低聚木糖的脱色
活性炭脱色：吸附已经被广泛用于纯化低聚木糖溶液。 活性炭脱色主要是利用不同大小的糖分子在活性炭上吸 附力的差异，再用不同的洗脱条件从而达到脱色的目的。
二氧化硫脱色
新生磷酸钙脱色：主要用于脱去酶法制取低聚木糖液中 的色素，这些色素通常为浅黄色至浅褐色。新生磷酸钙 是在充分搅拌下加入氢氧化钙，混合均匀后再缓慢滴加 磷酸产生的。
低聚木糖提取方法概述
酸水解法
要求高，难控制， 危害大，得率低。 未得到广泛应用
微波降解法
污染小、易操作、效 率高，实验室研究阶 段。
酶水解法
得率高、易操作、副产物少、有 利于后续提纯和分离，应用最为 广泛。
热水抽提法
对设备无损坏，无污染， 安全系数高，但工艺繁 琐，仍处于研究阶段。
低聚木糖提取新进展
低聚木糖的脱色 低聚木糖的分离
凝胶柱层析 琼脂糖凝胶层析、 葡聚糖凝胶层析、 聚丙烯酰胺凝胶层析
低聚木糖的分离 低聚木糖的分离
吸附层析
用在吸附层析中的吸附剂有活性炭、氢氧化铝和多 孔合成材料等，中活性炭因取材方便、廉价等特点 应用最为广泛。在活性炭吸附作用下，用不同浓度 的乙醇对低聚木糖粗提取液进行洗脱，而可得到不 同聚合度的低聚木糖。因为活性炭柱层析分离有产 品浓度低、洗脱液成本高等缺点，大增加了产品的 成本，以在工业上应用较少。
低聚木糖提取新进展
低聚木糖提取新进展
• As the AnFaeA activity was enhanced, an upward trend in the amount of ferulic acid appeared and remained stable over the activity of 100 U. • As shown in Fig. 6b, when AnFaeA (100 U) and AnXyn11A(with different activities from 0 to 1000 U) were added simultaneously, the final released FA increased from 16.8% to 61% as the activity of AnXyn11A increased from 0 to 300 U. • The maximum amount of FA released was 70% under the simultaneous cooperation ofAnXyn11A and AnFaeA, and no trace of FA was released when hydrolyzed by AnXyn11A alone.
低聚木糖的相关资料
低聚木糖的相关资料
定义：又称木寡糖，是由2-7个木糖分子以β-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖，是功能性低聚糖家族中的一个重要成员。
根据欧盟和欧洲食品安全局的定义，低聚木糖是广义上的膳食纤维。
主要来源：低聚木糖的生产原料是木聚糖，木聚糖是植物细胞中主要的半纤维素成分，占植物细胞干重的35%，富含木聚糖的植物有玉米芯、蔗渣、棉籽糖、麦麸、桦木等。
分子式及结构式：（C5H10O5）2-7
低聚木糖的主要成分及化学结构（n=1-6）
性状：无色至浅棕色液体或白色粉末。
结构类型：低聚木糖为直链低聚糖。
药理作用：低聚木糖对双歧杆菌、乳酸菌等益生菌有高选择性增殖效果，为益生菌提供碳源，但对大肠杆菌、肠球菌、梭状芽孢杆菌等病原菌则有明显的抑制作用。
临床应用：
①提供较低的能量，满足喜食甜品又担心发胖者的要求，还可供糖尿病人、肥胖病人和高血压病人食用；
②活化肠道内双歧杆菌并促进其增殖，抑制病原菌，防止腹泻；
③防止便秘；
④降低血清中胆固醇含量、血压、生成营养物质、增强机体免疫力和抵抗肿瘤；
⑤清除肠内毒素
⑥防龋齿，清口臭；
⑦促进钙的吸收。
低聚木糖
低聚木糖
低聚木糖属于异源性寡糖，在动物体内不能被内源性消化酶分解，可选择性地促进肠道中有益菌特别是双歧杆菌的增殖，阻止病原菌在动物消化道中的定植；并且，低聚木糖可刺激动物的免疫应答反应，促进抗体的产生。
低聚木糖调节机体微生态平衡（双屏障学说）
生物学屏障：
低聚木糖选择性增殖机体结肠双歧杆菌，乳酸菌等有益菌，促进有益菌的定植增殖；形成优势菌群抑制肠道有害菌黏附。
化学屏障：
有益菌增殖的过程中，产生短链脂肪酸，随着短链脂肪酸浓度的上升，动物结肠PH值降低，破坏有害菌增殖的适宜条件。
应用形式：
1）低聚木糖与中草药、维生素、微量元素、益生菌类等复配的形式添加使用。
2）低聚木糖与各类添加剂包括酶制剂、多维、活菌等复配，形成一种新型的添加剂产品。
3）直接添加于核心料，预混料、高端商品料等。
研究报告：
目前研究集中在添加XOS对断奶仔猪和生长猪阶段的影响方面。
1、Martine等（1996）添加200-250 g/吨，料肉比下降10.05%-11.54%，抗病力增强。
2、张茂华，孔云松等发现饲料中添加低聚木糖和产酶益生素有降低生长猪的增重成本的趋势，但各实验组间无显著差异。
3、沈阳农业大学一项研究表明，XOS与酸化剂合用，可显著降低断奶仔猪腹泻率，提高其日增重和饲料转化效率（P<0.05）。
4、有研究表明单独添加XOS的效果没有XOS与其它添加剂复配的作用效果明显。
低聚木糖
在酸性饮料中的应用
低聚木糖具有良好的酸热稳定性和极佳的储藏稳定性， 可以广泛应用于各种饮料尤其是酸性饮料中。添加在pH 值 3～4的酸性饮料中，在室温下 贮 藏三 年，其 中低 聚 木糖 的保 留率 达99．7％。在产品风味方面，低聚 木糖口感与蔗糖无明显差别，因此在饮料中添加低聚木 糖，能够部分取代蔗糖，主要作用还是增加产品功能卖 点，同时不用担心工艺影响产品功效成分受分解问题。 蔗糖在 100％以上就会随着温度的增加而快速分解，且 在 pH值在3～4极易分解。其它一些低聚糖，如低聚果 糖、低聚异麦芽糖在酸性条件下加热也容易分解而失去 增殖双歧杆菌的作用。低聚木糖良好的酸热稳定性使得 它在饮料特别是酸性饮料 (如酸奶、乳酸饮料和碳酸饮料 等)中有很大的发展空间。
选择性增殖双歧杆菌
低聚木糖是低聚糖类中增殖双歧杆菌功能最 强的一个品种，它的功效性是其他低聚糖的 15～20 倍。人体消化道中没有水解低聚木糖的酶系因此， 它不会被消化吸收而直接进入大肠内，优先被双歧 杆菌利用，具有极好的促进双歧杆菌增殖活性。而 某些低聚糖只在体外具有活性，在肠道内的活性很 低甚至完全消失；有些虽能促进双歧杆菌的增长， 但也同时促进大肠杆菌、梭状芽孢杆菌等有害菌的 增长，对双歧杆菌增殖不具备选择性。
工业中的应用范围
不同厂家生产的低聚木糖由于生产工艺的不同，产
品的含量也就不同，使用的效果可能有所差别，故
在饲料中最佳添加量也就难以确定
3
发展前景
随着低聚糖在各行各业中的应用研究不 断深入，产品也将多元化面市，在人们对低 聚木糖的健康认识不断提高的时候，低聚木 糖的更多产品将走进生活的千家万户，丰富 人民的健康生活。相信随着对低聚木糖作用 机理的进一步深入了解，低聚木糖生产工艺 的逐步改进和低聚木糖产品生产成本的不断 降低，对低聚木糖产品检测技术的建立与规 范化以及低聚木糖产品的多样化，低聚木糖 必将取代抗生素等药物添加剂，低聚木糖作 为新一代生物制品发展前景将越来越开阔。
低聚木糖用途
低聚木糖用途
低聚木糖的用途广泛，可以应用于医药行业、食品行业、日化用品等领域。
以下是低聚木糖的主要用途：
1. 促进胃肠道蠕动：低聚木糖是一种水溶性膳食纤维，进入胃肠道后可以促进胃肠道蠕动，有利于食物的消化与吸收，适量食用后可以改善消化不良、便秘等不适症状。
2. 缓解便秘：低聚木糖还可以促进肠道有益菌的增殖，有利于维持肠道菌群平衡，从而起到缓解便秘的作用。
3. 辅助改善消化不良：低聚木糖可以促进胃肠道蠕动，有利于食物的消化与吸收，还可以帮助食物残渣排出体外，在一定程度上可以起到改善消化不良的作用。
4. 辅助调节血脂：低聚木糖还可以促进肝脏的代谢，有助于促进肝脏内脂肪的代谢，从而起到辅助调节血脂的作用。
5. 辅助改善腹泻：低聚木糖可以促进胃肠道蠕动，有利于食物的消化与吸收，还可以帮助改善腹泻的情况。
6. 增强机体免疫力：低聚木糖可以增强自身的免疫力，对于口腔内病原菌的繁殖起到抑制作用。
7. 保护肝功能：低聚木糖可以使有毒的代谢产物减少，能够使肝脏分解毒素的负担减小，有保护肝功能的作用。
此外，低聚木糖还可以用于乳酸菌饮料、添加奶粉中，其酸稳定性较强，还能够用在调味料、罐头等食品类中。
由于低聚木糖的稳定性较强，体内的消化酶不容易分解低聚木糖，因此糖尿病患者以及低
血糖、肥胖等人群通常也可以食用。
低聚木糖结构式
低聚木糖结构式概述低聚木糖（oligomeric xylose）是由若干个木糖分子通过糖苷键连接而成的化合物。
它是一种多糖类物质，具有多种生理活性和功能，因此在食品、医药和农业等领域具有广泛的应用前景。
木糖的基本特性木糖是一种五碳单糖，化学式为C5H10O5。
它的结构式如下：HO-CH2-(CHOH)3-CHO可以看到，木糖分子由一个醛基和四个羟基组成。
这些羟基对于木糖的生物活性和功能起着重要作用。
低聚木糖的结构式低聚木糖是由两个或更多个木糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成。
这种连接方式使得低聚木糖具有特殊的结构和功能。
例如，二聚木糖的结构式如下：HO-CH2-(CHOH)3-CHO-(β-1,4)-HO-CH2-(CHOH)3-CHO可以看到，两个木糖分子通过一个β-1,4-糖苷键连接在一起。
这种连接方式使得低聚木糖具有更高的稳定性和生物活性。
除了二聚木糖，还存在三聚木糖、四聚木糖等多种低聚木糖。
它们的结构式类似，只是连接的木糖分子数量不同。
低聚木糖的生理活性和功能低聚木糖具有多种生理活性和功能，主要包括以下几个方面：抗氧化活性低聚木糖可以清除体内自由基，减少氧化应激对身体的损害。
它具有较强的抗氧化能力，可以保护细胞免受氧化损伤。
免疫调节作用低聚木糖可以增强人体免疫力，促进巨噬细胞和淋巴细胞的活性，提高机体对抗感染和肿瘤细胞的能力。
抗菌作用低聚木糖具有一定的抗菌作用，可以抑制多种致病菌的生长和复制。
它对于预防和治疗感染性疾病具有一定的潜力。
肠道保健作用低聚木糖可以促进肠道菌群平衡，增加有益菌的数量，抑制有害菌的生长。
它对于改善肠道健康、预防便秘和肠炎等疾病具有一定的功效。
食品工业应用低聚木糖在食品工业中可以作为功能性食品添加剂，用于增加食品的营养价值和保健功能。
它可以被添加到面包、饼干、酸奶等食品中，提高产品的竞争力和附加值。
医药领域应用低聚木糖在医药领域中具有广泛的应用前景。
它可以作为新型药物载体，将药物包裹在内部，并通过靶向输送系统将药物精确地释放到靶组织或器官中，提高药物的疗效和减少副作用。
低聚木糖 低聚半乳糖
低聚木糖低聚半乳糖
低聚木糖和低聚半乳糖都是功能性低聚糖，具有许多重要的健康益处。
低聚木糖（XOS）是一种低聚糖，由2至10个木糖分子连接而成。
它广泛存在于各种植物中，例如甜菜、玉米、小麦和马铃薯。
低聚木糖在人体内不易被消化吸收，因此具有低热量和高耐受性的特点。
它还具有许多健康益处，包括增强肠道健康、提高矿物质吸收、降低血糖和胆固醇等。
低聚木糖通常以膳食补充剂的形式提供，用于改善肠道健康、增强免疫系统和预防疾病。
低聚半乳糖（GOS）也是一种低聚糖，由半乳糖组成的低聚糖。
它存在于人类母乳中，是婴儿肠道菌群的重要食物来源之一。
低聚半乳糖具有促进肠道健康、增强免疫力和预防感染等作用。
它也可以作为膳食补充剂使用，适用于成人和儿童，特别是在饮食中添加或补充母乳的婴儿。
总之，低聚木糖和低聚半乳糖都是对人体有益的功能性低聚糖。
它们具有不同的化学结构和健康益处，可以根据个人需求选择合适的补充剂。
然而，对于某些人来说，它们可能不适合使用或需要谨慎使用，例如对乳糖不耐受或对特定食物过敏的人。
在食用这些补充剂之前，最好先咨询医生或营养师的建议。
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在酸性饮料中的应用
低聚木糖具有良好的酸热稳定性和极佳的储藏稳定性， 可以广泛应用于各种饮料尤其是酸性饮料中。添加在 pH值 3～4的酸性饮料中，在室温下 贮 藏三 年，其 中低 聚 木糖 的保 留率 达99．7％。在产品风味方面， 低聚木糖口感与蔗糖无明显差别，因此在饮料中添加 低聚木糖，能够部分取代蔗糖，主要作用还是增加产 品功能卖点，同时不用担心工艺影响产品功效成分受 分解问题。蔗糖在 100％以上就会随着温度的增加而 快速分解，且在 pH值在3～4极易分解。其它一些低 聚糖，如低聚果糖、低聚异麦芽糖在酸性条件下加热 也容易分解而失去增殖双歧杆菌的作用。低聚木糖良 好的酸热稳定性使得它在饮料特别是酸性饮料 (如酸奶、 乳酸饮料和碳酸饮料等)中有很大的发展空间。
低聚木糖的应用
在健康食品中的应用 在酸性饮料中的应用 在饲料中的应用 在乳制品中的应用
在健康食品中的应用
低聚木糖作为功能食品配料，应用范围十分广泛，可 以开发普通健康食品、特殊保保食品特殊人群食品等。 在特殊保健品方面，可以与其它天然植物提取物复配， 研究适合肠胃功能失调、肠功能紊乱、慢性肝炎等功 能的产品，起到辅助治疗、有益于机体体能恢复的作 用；在特殊食品方面，可以作为糖尿病、高血压、肥 胖症动脉硬化、龋齿患者作为食糖替代品，添加在餐 桌食品、饼类食品、调味品、甜品点心、罐头糖果中， 满足其低能量、低血糖值的饮食需求另外也可作为时 尚消费品，如饮料、口香糖等休闲食品中，起到维护 健康的目的。
食品新资源 —低聚木糖
来源
概念
低聚木糖（xylo-oligosaccharides，XOs）又 称木寡糖，是由2～7个木糖以β-1，4-糖苷键 welcome to use these PowerPoint templates, New 结合而成的直链低聚糖的总称［5-6］，有效 Content design, 10 years experience 成分为木二糖、木三糖、木四糖、木五糖等， 其中以木二糖（xylobiose，X2）和木三糖 （xylotriose，X3）为主。低聚木糖是以富含 木聚糖的植物为原料，通过生物化学方法生产 的一类功效突出的功能性低聚糖，具有显著地 增殖肠道益生菌的功能，现已成为一种新型绿 色食品添加剂。
功能
减少有毒发酵产物及有害细菌的产生 抑制病源菌和腹泻 防止便秘 保护肝脏功能 降低血清胆固醇 降低血压 具有良好的配伍性 属于低甜度的甜味剂 能促使机体生成多种营养物质 不会引起牙齿龋变，抑制口腔病菌滋生
发展现状
近年来，无论国际还是国内，功能性低聚糖作为 食品添加剂的重要组成部分，其应用日益广泛。 随着功能食品、功能饮料、功能乳品的快速发展， 功能糖的市场容量也在急剧扩张。有关资料显示， 世界主要发达国家2000年低聚糖产量已达到30多 万吨，主要用于保健食品、医药、饲料等方面。 根据北京东一信达营销顾问有限公司2007年完成 的《中国低聚糖市场研究报告》提供的数据，日 本年需求低聚糖10万吨，欧美各国年需120万吨。 预计10年内，功能食品所占的比例将为普通食品 的25%-30%。
选择性增殖双歧杆菌
低聚木糖是低聚糖类中增殖双歧杆菌功能最 强的一个品种，它的功效性是其他低聚糖的 15～20 倍。人体消化道中没有水解低聚木糖的酶系因此， 它不会被消化吸收而直接进入大肠内，优先被双歧 杆菌利用，具有极好的促进双歧杆菌增殖活性。而 某些低聚糖只在体外具有活性，在肠道内的活性很 低甚至完全消失；有些虽能促进双歧杆菌的增长， 但也同时促进大肠杆菌、梭状芽孢杆菌等有害菌的 增长，对双歧杆菌增殖不具备选择艺的不同，产 品的含量也就不同，使用的效果可能有所差别，故 在饲料中最佳添加量也就难以确定
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发展前景
随着低聚糖在各行各业中的应用研究不 断深入，产品也将多元化面市，在人们 对低聚木糖的健康认识不断提高的时候， 低聚木糖的更多产品将走进生活的千家 万户，丰富人民的健康生活。相信随着 对低聚木糖作用机理的进一步深入了解， 低聚木糖生产工艺的逐步改进和低聚木 糖产品生产成本的不断降低，对低聚木 糖产品检测技术的建立与规范化以及低 聚木糖产品的多样化，低聚木糖必将取 代抗生素等药物添加剂，低聚木糖作为 新一代生物制品发展前景将越来越开阔。
结构图
起源
功能性低聚糖类作为双歧杆菌促生长因子， 是20世纪70年代 日本东京大学光冈知足教 授首先从低聚果糖中发现的。功能性低聚糖 的开发应用在日本已有20多年历史，近几年 来，欧美、东南亚一些国家和地区的科研究 构也竞相研究各种低聚糖的生产和应用技术， 一部分低聚糖也陆续生产上市并得到了广泛 应用。
有效摄入量少
1996年以来，低聚果糖、低聚异麦芽糖一直被广泛应用到 食品、保健食品行业。通过验证功能性低聚糖每日摄取的 有效剂量为：低聚果糖5。0～20。0g、低聚半乳糖 8。0～ 10。0g、乳酮糖3。0～5。0g、大豆低聚糖 3。0～10．0g、 异麦芽低聚糖 15。0～20。0g、棉籽糖 5。0～10。0g、 低聚乳果糖3。0～6．0g、低聚木糖 0。7～1．4g。日本 厚生省健康营养学会特点保健品学术委员会第 64号许可文 曾提到，日本 Suntory公司生产的低聚木糖产品的保健服用 量为0．7～7。5g／d就能有效提高肠道内有益菌的数量， 起到显著的整肠功能。由以上数据可以看出，与肠道中产 生有效功能的其他功能糖摄入量相比，低聚木糖的摄入量 最少。
在乳制品中的应用
低聚木糖以其双歧杆菌增殖效果显著、添加 量小、酸热稳定性好等特点，无配料先后顺序要 求，完全适合乳制品加工工艺的高温灭菌特点。 将其运用到乳制品配方和工艺中，有助于产品品 质提高。
特色
能量值低 有效摄入量少 酸、热稳定性好 选择性增殖双歧杆菌
能量值低
低聚木糖因其独特的 B一1，4糖苷键不被人 体消化酶系分解，通过各种消化液降解实验证 明，肠液、唾液、胃液、胰液几乎都不能分低 聚木糖，这也是低聚木糖不产生能量的原因除 此之外，机体摄入低聚木糖后也不会影响血浓 度，不会增加血糖中胰岛素水平，更不会形脂 肪沉积，故可在低能量食品中发挥作用，最限 度地满足了那些喜爱甜品而又担心患糖尿病肥 胖病的人群的要求，这些患者均可放心食用。
酸、热稳定性好
与其他低聚糖相比，低聚木糖的突出特点是 稳定性非常好，即使 在酸性条件 (pH=2．5～ 8)，121℃，保温 30min，组分比例基本 不变化 (工厂实验室实验数据)，保留率在 99．7％。同时公司生产 的 “益常乐”低聚木糖营养醋，正是利 用低聚木糖 的这一特性， 将其添加到总酸为 1．8％、2．0％、2．5％的营养醋产品中，该 产品生 产采用80℃，30min灭菌工艺，产品经 3年贮存 稳定性检 测，结果表明低聚木糖含量保持稳定， 不受贮存条件和时间的影 响。因此，低聚木糖在工或贮藏过程中具有良好的稳定性，不用担 心 加工方式和贮存方式带来功效成分下降的情况。而其它低聚糖 很容易分解，如低聚果糖在酸性条下很容易分解成葡萄糖、蔗糖和 果糖，从而使进双歧杆菌增殖的活性降低，难以应用于人们喜欢的 酸奶、乳酸菌饮料和碳酸饮料等酸性饮料中。
在饲料中的应用
随着人们生活水平的提高，人们对食品的要不再局限于量 的满足，而更加注意质的提高在20世纪，抗生素的使用为 提高动物生产水平改善人类膳食结构做出了重大贡献，但 长期使用抗生素带来的药物残留问题，也让人们大伤脑筋。 鉴于此，欧盟各国对多种抗生素的使用做了限制或禁止。 被公认为是 “超强双歧因子”的低聚木糖，经过动物饲喂 饲验证明在畜禽的特殊生 长时期添加，有一定的促生长和 增强免疫力的作用，如在断奶仔猪 日粮中添加 0．15％～ 0．2的低聚木糖，可起到预防腹泻，减少死亡率，提高 日 增重等效果；同时在产蛋鸡日粮中添加0．15％ ～0．2％ 的低聚木糖，可起到降低料蛋比，增强蛋壳强度，减少破 碎率等效果，因此，被农业部 批准为新饲料添加剂，并在 饲料加工工业中得到 应用和推广。 到目前为止，由于其生 产成本相对较高仅 停留于高品质饲料产品加工中，未能得 到普及。 近些年来，由于生物酶工程和分离技术的迅速发 展，低聚木糖的生产成本有望进一步降低，使得 其在相对 廉价的饲料上的应用成为可能。
存在的问题
目前对低聚木糖的研究多 停留在生理功效上，对其 在组织细胞中的分布以及 分子水平上的作用机理还 不甚了解，对其功能的确 定还缺少设计良好、精细 量化的评价体系
1 2
现阶段虽然已有许多企业实现了低聚木糖的工业 化生产，但由于提取、制备工艺相对繁琐，无形
中增加了产品的生产成本，从而限制了其在饲料