低聚木糖
低聚木糖的效用与研究进展
低聚木糖是目前国际上颇受关注的一种附加值 高，市场前景看好的功能性低聚糖，是一种新 型的食品添加剂。在人体内难以消化，肠道内 残存率高，是一种选择性极高的双歧杆菌增殖 因子，抑制病原菌;可改善肠道微生态环境， 防止腹泻，便秘，增强机体免疫力;降低血清 中胆固醇含量，降低血压和分解致癌物等功能。 是国内外竞相研究开发的功能性低聚糖之一。
低聚木糖的理化性质
着色性 与蔗糖相比，低聚木糖的着色性较弱，而且在烘烤后
其芳香味浓。 不冻性机能 将木二糖配制成10、20、30%的溶液，在-10℃以下测
定其不冻水量的比例，同时测定木糖、葡萄糖等单糖 及蔗糖、麦芽糖的不冻水量的比例，结果表明，木二 糖与木糖的不冻水量比例大体相等，比葡萄糖、蔗糖 及麦芽糖的不冻水量多。这表明添加低聚木糖能够赋 予食品难以冻结的性质。
低聚木糖的生理功能
降低血压、血清胆固醇及血糖 低聚木糖属于水溶性膳食纤维，具有膳食纤维的部分
生理功能，低聚木糖对预防高脂血症有很好的效果。 用喂食高脂饲料的方法建立高脂血症小鼠模型，观察 低聚木糖对高脂血症成年小鼠血清总胆固醇(TC)、血 清总甘油三脂(TG)和高密度胆固醇(HDL-C)含量的影 响。结果表明，低聚木糖可有效降低高脂血症小鼠血 清TC、TG含量。
低聚木糖在食品加工中的应用
低聚木糖在谷物食品中的应用
低聚木糖可作为唯一的甜味剂用于即食 食物中。以低聚木糖作为唯一的甜味料 的高纤维早餐谷物，其能量较传统使用 蔗糖产品低。
低聚木糖在食品加工中的应用
低聚木糖在饮料中的应用
由于低聚木糖良好的耐热、耐酸及储藏 稳定性，在饮料中添加低聚木糖，显示 有优良的稳定性，是良好的蔗糖替代物。 在酸性饮料中，添加低聚木糖，饮料的 风味与使用蔗糖无明显差别，而其他一 些低聚糖，则容易分解。
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
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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。
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 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。
低聚木糖的标准
低聚木糖的标准
本标准规定了低聚木糖的化学结构、分子量、甜度、稳定性、渗透性、发酵性、保健作用和来源等方面的要求。
1. 化学结构
低聚木糖是由木糖以不同的键连接而成的低聚糖，主要包括木二糖、木三糖、木四糖及木五糖等。
2. 分子量
低聚木糖的分子量范围通常在1000至20000之间。
3. 甜度
低聚木糖的甜度较低，通常比蔗糖甜度低，但比其他低聚糖甜度高。
4. 稳定性
低聚木糖在高温和酸性条件下较稳定，不易发生分解和变质。
5. 渗透性
低聚木糖具有较强的渗透性，能够渗透到皮肤深层，促进皮肤吸收营养。
6. 发酵性
低聚木糖具有较好的发酵性，可被肠道菌群发酵利用，产生短链脂肪酸等有益物质。
7. 保健作用
低聚木糖具有调节肠道菌群、改善便秘、降低血脂、增强免疫力等保健作用。
8. 来源
低聚木糖主要来源于木材、稻草、棉秆等植物原料中的木糖醇分，通过微生物发酵或化学水解等方法提取得到。
低聚木糖 低聚半乳糖
低聚木糖和低聚半乳糖1. 介绍低聚木糖和低聚半乳糖是两种常见的低聚糖类物质，它们在食品工业和医药领域有着广泛的应用。
本文将详细介绍低聚木糖和低聚半乳糖的定义、性质、制备方法、应用领域等方面的内容。
2. 低聚木糖2.1 定义低聚木糖是由木糖分子通过糖苷键连接而成的低聚糖，通常由2到10个木糖分子组成。
它的化学结构为β-1,4-连接。
2.2 性质低聚木糖具有一系列特殊的物理和化学性质，如溶解性、稳定性、甜度、抗菌活性等。
•溶解性：低聚木糖在水中具有良好的溶解性，可形成稳定的溶液。
•稳定性：低聚木糖在酸性和中性条件下相对稳定，但在碱性条件下易水解。
•甜度：低聚木糖的甜度较低，约为蔗糖的1/10。
•抗菌活性：低聚木糖具有一定的抗菌活性，对某些细菌和真菌有抑制作用。
2.3 制备方法低聚木糖的制备方法主要包括酶法、酸法和化学合成法。
•酶法：利用木聚糖酶或木聚糖酶混合物对木聚糖进行酶解，得到低聚木糖。
•酸法：在酸性条件下，将木聚糖进行酸解，得到低聚木糖。
•化学合成法：采用化学方法合成低聚木糖。
2.4 应用领域低聚木糖在食品工业和医药领域有广泛的应用。
•食品工业：作为添加剂，低聚木糖可以增加食品的口感和稠度，提高食品的质感。
•医药领域：低聚木糖具有一定的生物活性，可以用于开发抗菌、抗病毒和抗肿瘤药物。
3. 低聚半乳糖3.1 定义低聚半乳糖是由半乳糖分子通过糖苷键连接而成的低聚糖，通常由2到10个半乳糖分子组成。
它的化学结构为β-1,4-连接。
3.2 性质低聚半乳糖具有类似于低聚木糖的一系列特殊性质，如溶解性、稳定性、甜度、抗菌活性等。
•溶解性：低聚半乳糖在水中具有良好的溶解性，可形成稳定的溶液。
•稳定性：低聚半乳糖在酸性和中性条件下相对稳定，但在碱性条件下易水解。
•甜度：低聚半乳糖的甜度较低，约为蔗糖的1/10。
•抗菌活性：低聚半乳糖具有一定的抗菌活性，对某些细菌和真菌有抑制作用。
3.3 制备方法低聚半乳糖的制备方法主要包括酶法、酸法和化学合成法。
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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.
• Hongli Wua 等 通 过 两 种 木 聚 糖 脱 支 酶 （ 木 聚 糖 酶 AnXyn11A 和 阿 魏 酸 酯 酶 AnFaeA）的协同作用，在麦麸中获得了高产量的阿魏酸和低聚木糖。 • 两种酶基因从黑曲霉 (Aspergillus niger BE-2)中克隆，并通过毕赤酵母 (Pichia pastoris)高效异源表达。 • 在最优的酶解条件下，阿魏酸的产量比单一酶作用提高了 70%，而低聚木糖的 产量则增长了一倍。
THANKS
低聚木糖提取新进展
• The amount of xylooligosaccharides released from DSWB was detected in the optimal dosages of AnXyn11A (300 U) and AnFaeA(100 U). The main sugars released from DSWB by AnXyn11A were xylobiose, xylotriose, and xylotetraose. The addition of AnFaeA played a key role in generating xylooligosaccharides and made their concentrations nearly double.
低聚木糖的脱色 低聚木糖的脱色
色素来源：
玉米芯中存在的天然花色苷、含氮物质和黄酮类色素； 低聚木糖生产过程中的成色反应产生的色素，主要来自 蒸煮过程； 木糖等还原糖的酸降解产物，产生于玉米芯的稀酸处理 和蒸煮过程。
低聚木糖的脱色 低聚木糖的脱色
絮凝剂脱色：工艺简单、操作方便、处理效率高。絮 凝体系的pH、金属离子和温度对脱色效果都有不同的 影响。利用絮凝剂和活性炭脱色相结合，与单纯活性 炭脱色相比，活性炭用量降低木聚糖损失减少。 阴离子交换树脂脱色：因具有离子交换和吸附双重作 用，能对物质进行有效的分离和纯化。在吸附交换有 色物质和灰分方面显示了优越的性能。低聚木糖的提取Fra bibliotek分离与 纯化技术
组员：朱建忠 唐煜括
低聚木糖
低聚木糖也称为木寡糖，一种淡黄色粉 末，由２～７ 个木糖分子以β－１，４ － 糖苷 键 结 合而成，主要存在于玉米 芯、小麦麸皮、甘蔗渣等农作物秸秆中， 有效成分为木二糖、木三糖。
低聚木糖是一种益生元，难为人体消化 酶所分解，属于非消化性低聚糖而直接 进入肠道，能够选择性增殖有益菌并抑 制有害菌的繁殖，是已知对双歧杆菌增 殖效果最好的低聚糖。
低聚木糖的脱盐 低聚木糖的脱盐
离子交换树脂脱盐 膜分离技术
低聚木糖的分离 低聚木糖的分离
离子交换层析 以离子交换树脂作为固定 相，树脂上具有固定离子 基团及可交换的离子基团。 当流动相带着组分电离生 成的离子通过固定相时， 组分离子与树脂上可交换 的离子基团根据亲和力不 同而得到分离。 亲和力大小与水合离子半 径及所带电荷量有关。