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木糖醇是五碳糖醇，主要存在于水果、蔬菜及各類食物中，甜度相當于蔗糖。木糖醇在體內是6～磷酸葡萄糖經糖醛酸途徑代謝的中間產物，由L～木酮糖加氫還原而成，其主要代謝途徑是在脫氫酶的作用下，氧化成木酮糖，在ATP的參與下轉變成5～磷酸D～木酮糖而進入磷酸戊糖旁路進行代謝。少量轉變成果糖、葡萄糖、乳酸或三羧酸循環的中間產物進行代謝。
代謝終產物是二氧化碳和水，產生的能量與碳水化合物相同(4千卡/克)。木糖醇還具有以下特點：無毒，人體可以有效利用；代謝不依賴胰島素；有抗生酮作用。木糖醇已被廣泛用于食品添加劑和糖尿病患者的甜味劑。但大量攝入時，可引起滲透性腹瀉和水平衡失調。每日木糖醇的攝入量應低于50～70克。工業上通常采用水解木質半纖維素或還原木酮糖來生產木糖醇。
1.是糖類代謝的中間體
木糖醇是人體糖類代謝的正常中間體，它的代謝不同于一般糖類，木糖醇進入人體內不需要胰島素的幫助就可以透過細胞膜被吸收利用，并且不增加血糖和尿糖食用木糖醇后12h以內，有50%～60%的木糖醇氧化生成二氧化碳和水，放出熱量，被人利用。有2%～10%從尿和糞便排出，有20%～30%以肝糖元或其他中間產物存在體內，并且不會增加血糖值。木糖醇還能適當的刺激胰臟少量分泌。研究表明，木糖醇能代替部分降糖藥物單獨使用。
2. 有防齲齒特性
據全國口腔健康流行醫學抽樣調查，我國有一半人患有齲齒。齲齒的產生是因為人們經常食用蔗糖或含糖高的食物，殘余在口腔中的蔗糖在細菌的作用下產生酸性物質，從而使礦物質流失，腐蝕蛀壞牙齒，形成齲齒。木糖醇能防止齲齒是由于木糖醇在口腔中不會被細菌發酵利用，形成酸性物質使牙齒的礦物質流失，導致齲齒。它不能給細菌提供生存的營養，能抑制細菌的增長，研究證明木糖醇作為甜食品中糖的替代品時，其防齲齒率達90%。
3. 作為能量來源
木糖醇可作為非腸道營養的能量來源，非腸道營養就是一種流動的能量、營養和電解質平衡溶液，它能提供能量、氨基酸和無機鹽等。對于病人，特別是手術后的病人，其體內內分泌平衡系統被破壞，葡萄糖代謝減弱。而用木糖醇代替葡萄糖供給能源，可避免這些不良現象。另外，木糖醇能促進肝糖的合成，改善患者的肝功能，具有抗脂肪肝、雙歧菌增殖及消除血中酮體等作用。木糖醇是人類代謝的正常中間體，它的生理功能有待于進一步研究。
由于木糖醇以上的特性，從而決定了木糖醇在食品、醫藥、化工等很多領域有著廣泛的用途。
由于木糖醇在體內的代謝與胰島素無關，故應用于糖尿病患者食品的生產。木糖醇在口中有清涼感，同時在口中不被細菌發酵生成乳酸，對微生物是不良的培養基，所以不齲齒，可用于制作口香糖。木糖醇做為食糖代用品具有獨特的優點，木糖醇在食品加工時不會因加熱而發生“美拉德”褐變反應，這因為木糖醇與糖類不同，沒有醛基，不會和氨基酸發生反應使食品色澤加深。木糖醇不受酵母菌和細菌的作用、不霉變，可延長食品的保存期。所以木糖醇廣泛應用在口香糖、巧克力、飲料、糖果等制品中。
1)在口香糖中的應用
木糖醇的甜度與蔗糖一樣，又能防止齲齒，現在流行世界的無糖口香糖就是用木糖醇等糖醇類替代蔗糖生產。
2)在巧克力制品中的應用
木糖醇可以替代巧克力制品中的蔗糖，原料木糖醇必須是經過精磨的粉末料，這種用木糖醇代替蔗糖的巧克力適合糖尿病患者食用。
3）在飲料制品中的應用
以木糖醇、麥芽糖醇、砂糖和果糖等作為復合甜味劑制得的維生素飲料中，木糖醇主要改善飲料的甜味及賦予其清涼感，麥芽糖給予飲料以質體感，在飲料制品中木糖醇的使用控制了熱量值，同時穩定了維生素的功效。
4）在食用軟糖中的應用
以甜蜜素、木糖醇作為甜味劑取代蔗糖生產膳食纖維軟糖，膳食纖維軟糖以殼聚糖、魔芋精粉作為膳食纖維原料，以甜蜜素、木糖醇作為甜味劑，采用一定工藝研制而成。它具有良好的風味且色澤自然、塊形完整、體態飽滿、質地細膩、甜酸適口。
木糖醇能降低轉氨酶，是治療糖尿病和護肝的良好藥物。有補充熱量，改善糖代謝，不增加糖負荷、消除酮血癥作用。木糖醇在人體的代謝中不但不經過胰島素，而且還能促進胰島素的分泌，所以木糖醇是糖尿病人良好的營養劑和輔助治療劑。它能增加糖尿病患者的體力，減輕饑餓感及多飲、多食、多尿等癥狀，減少胰島素及其它降糖藥物的用量。同時也有抑制口腔細菌，防止牙酸蝕的作用，在醫藥工業中用于制造各種藥物。
另外它能能增加肝中的肝糖元，降低轉氨酶，改善肝功能，起到護肝保肝作用。木糖醇有較強的抗酮體作用，靜脈注射木糖醇對搶救酮體病人有較好的療效，并且是這些病人的熱量補給劑。木糖醇能仰制人體脂肪的生長，所以長期服用木糖醇能起到減肥的效果。在外科手術的麻醉劑中加入木糖醇可起到葡萄糖不能起的作用。木糖醇在醫藥領域還有其他很多的應用價值有待于進一步研究。
木糖醇可用于生產有抑菌性質的表面活性劑；在合成樹脂工業中，用于生產多種醇酸樹脂；在皮革鞣制行業，木糖醇與苯酚、甲醛、磷酸等反應制得無色皮革鞣劑，具有良好的水溶性及鞣性，且存放穩定，不會氧化發暗，用于鞣制白色皮革。
木糖醇可替代甘油，應用于造紙、日用化工產品及國防工業中經硝化可制爆炸物質；與合成脂肪酸作用可制得不易揮發的增塑劑；木糖醇本身還具有乳化、分散、消泡等作用；它比六元醇的耐熱性和抗腐蝕性能優異，是應用前景較佳的重要乳化劑。隨著木糖醇在工業應用領域的擴大和生產的發展，木糖醇需求量將有較大的增長。
1）在塑料工業中的應用
木糖醇與5～9個碳的脂肪酸經過酯化可制得耐熱的增塑劑，產品中三酯含量高，相溶性好，可用于鞋底、農用薄膜、人造革和電纜料等。聚醚樹酯是一種新型的高分子聚合物，它是泡沫塑料、橡膠、粘合劑等的主要原料，木糖醇可做為起始劑制聚醚，是進一步合成硬質泡沫塑料的基本原料。木糖醇做為聚氯乙烯電纜線的添加劑，可提高絕緣性能。
2） 在油漆涂料工業中的應用
醇酸樹脂是性能良好、用途廣泛、價格便宜、合成油漆的重要原料。但制備這種原料要耗費大量甘油和食用油，利用木糖醇具有五個羥基的特點，做為代用品可節約大量甘油和食用油。木糖醇和塔爾油可制得較好的深色油漆。
3）在表面活性劑中的應用
表面活性劑是一種新興工業，用量較大，是化工、石油、輕工、食品、醫藥、紡織等部門的重要化學助劑。它對促進反應、改善性能、提高質量有重要作用。多元醇類非離子表面活性劑中的山梨醇脂肪酸酯，主要合成原料是山梨醇。木糖醇和山梨醇都是多元醇，物化性質極其相似。所以木糖醇同樣可以和山梨醇一樣生成上述物質，與山梨醇的化合物性質一樣，也是非離子表面活性劑[7]。
4）在牙膏中的應用
目前木糖醇應用在口香糖中比較多，且技術相對比較成熟，通過咀嚼口香糖，可以有效預防齲齒。
早在1890年，德國科學家Fisher、Stahe和法國科學家Betiand就發現了木糖醇，然而在自然界植物中首次發現木糖醇卻是在1943年。木糖醇廣泛存在于各種果蔬食物中，其含量(以每100g干物質或每100mL汁液中木糖醇的毫克數計)分別為(mg)：香蕉21.0、青梅925.0、草莓362.0、蘋果汁120.0、菠蘿21.0、南瓜96.5、菠菜107.0、萵苣131.0、卷心菜94.0、茴香92.0、花椰菜300.0、胡蘿卜86.5、洋蔥89.0、白蘑菇128.0等。
提取法制備木糖醇，就是用固液萃取的方法將木糖醇從果蔬食物中提取出來。雖然木糖醇廣泛存在于各種果蔬食物中，但含量都較低。花椰菜中木糖醇含量相對較高，但也只有干質量的0.3%，大量生產較困難且不經濟。芬蘭、俄羅斯等歐洲國家擁有及其豐富的白樺樹資源，因此成為木糖醇生產大國。直至今日，這些國家仍沿用傳統的樺木蒸煮法來生產木糖醇，即用白樺木片經水蒸氣蒸煮后得到粗糖液，再經精制即可得到結晶木糖醇產品。不過，該法不僅要消耗大量森林資源，而且產品收率低。
1）傳統化學合成法 在稀酸催化劑的作用下，植物纖維原料(如稻草、玉米芯等)中的木聚糖經水解可制得木糖，木糖在一定壓力下，以鎳為觸媒，加氫制得木糖醇。傳統的生產技術路線為：
主要反應式為：
這是現今工業化應用最普遍的方法，但此法需高溫(115～135℃)、高壓(約6.5MPa)、易燃易爆的高壓氫氣及對溶液純度要求很高的鎳催化劑、繁雜的分離和凈化工序。該法基本建設投資和操作費用高，污染較嚴重，而且很難生產出高純度的成品。
[1] 運動解剖學、運動醫學大辭典
[2] 木糖醇的特性及應用
[3] 木糖醇的生產技術及應用研究進展