徐映紅 黎昌健 楊 松 曹新華 陳 玲

(安徽兩面針·芳草日化有限公司 合肥 230601)

木糖醇(Xylitol)是利用植物纖維中含有的多縮戊糖經(jīng)水解加氫制取的一種多元醇，又稱(chēng)戊五醇。分子式為C5H12O5，相對(duì)分子量152.15，外觀(guān)為白色結(jié)晶粉未。味甜，甜度相當(dāng)于蔗糖，極易溶于水，約160g/100ml，微溶于乙醇和甲醇，熔點(diǎn)92℃～96℃，沸點(diǎn)216℃，熱值為16.72kj/g(與蔗糖相同)。溶于水時(shí)吸熱，故以固體形式食用時(shí)在口中會(huì)產(chǎn)生愉快的清涼感，10%水溶液pH值在5.0～7.0之間。

液體木糖醇是木糖醇在結(jié)晶后的副產(chǎn)品(母液)經(jīng)凈化加工精制就成，液體木糖醇含木糖醇70%以上，相比之下成本比結(jié)晶木糖醇低得多，售價(jià)便宜，用途和結(jié)晶木糖醇一樣，也廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。

1 木糖醇生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1木糖醇的生產(chǎn)原料

從理論上看，只要含有多縮戊糖的植物均可作為木糖醇的生產(chǎn)原料。木糖醇于1943年首次被發(fā)現(xiàn)存在于植物中，并在20世紀(jì)70年代起在芬蘭開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)。商業(yè)用木糖醇是從白樺樹(shù)和橡樹(shù)中提取的，主要生產(chǎn)國(guó)是資源豐富的芬蘭。經(jīng)過(guò)我國(guó)工程技術(shù)人員的努力，大約于1965年開(kāi)始在我國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)木糖醇[1]，目前可用于生產(chǎn)木糖醇的生產(chǎn)原料有玉米芯、蔗渣、稻殼等，這些原料具有多縮戊糖含量高、來(lái)源廣、產(chǎn)量大、易收集等優(yōu)點(diǎn)，是物美價(jià)廉的理想原料。

1.2木糖醇的生產(chǎn)工藝

我國(guó)木糖醇生產(chǎn)工藝是從蘇聯(lián)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)的，生產(chǎn)歷史并不長(zhǎng)，就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)木糖醇生產(chǎn)有兩條基本工藝，中和脫酸工藝和離子交換脫酸工藝，而各廠(chǎng)家在具體生產(chǎn)工藝上都有自己的獨(dú)到之處。

中和脫酸工藝是在凈化水解液時(shí)采用中和法，工藝路線(xiàn)如下：原料處理(粉碎、篩選等)→水解→中和→濃縮→脫色→離子交換→濃縮→加氫→濃縮→結(jié)晶→分離→成品。

離子交換脫酸工藝是采用離子交換樹(shù)脂利用離子交換的方法將硫酸根除去，也有兩次交換和三次交換之分，工藝的路線(xiàn)如下：原料處理(粉碎、篩選等)→水解→脫色→離子交換→濃縮→離子交換→加氫→離子交換→濃縮→結(jié)晶→分離→成品。

2 木糖醇在牙膏中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1安全性

木糖醇母液毒性試驗(yàn)結(jié)果表明[1]，動(dòng)物給藥7天內(nèi)均未發(fā)生死亡，小鼠LD50(雌雄)均大于40ml/kg(相當(dāng)于48.6g/kg)，按食品安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，屬無(wú)毒類(lèi)；按化妝品安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，屬無(wú)毒類(lèi)。

人體對(duì)木糖醇的耐受性是有限的[2]，體重60公斤的人，每小時(shí)只能利用15～20克木糖醇，如果在2～3小時(shí)內(nèi)連續(xù)食入過(guò)量的木糖醇，會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng)，如惡心、腹痛、腹瀉、嘔吐等。但是，每次刷牙使用牙膏大概為3克，即使全用木糖醇，仍屬于安全范圍之內(nèi)。因此，使用木糖醇牙膏并不會(huì)因?yàn)閿z入木糖醇而引起不良反應(yīng)。

木糖醇的安全性已獲得公認(rèn)，并在1983年被世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國(guó)糖農(nóng)組織確認(rèn)為安全的食品添加劑[3]。

2.2保濕劑

木糖醇與甘油在不同濃度下的冰點(diǎn)比較如表1所示[1]。

表1 冰點(diǎn)(℃)

木糖醇具有一般多元醇的特性，其保濕效果與甘油相同，又具清爽感，可用作牙膏、化妝品的保濕劑、抗凍劑。

2.3防齲劑

不同的糖，因其化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子量大小不同，致齲能力也有差異。按各種糖類(lèi)的致齲性的大小為序，大致可以排列為[4]：蔗糖>葡萄糖>麥芽糖、乳糖、果糖>山梨醇>木糖醇。

木糖醇通過(guò)抑制致齲菌、對(duì)早期脫礦齲斑再礦化來(lái)實(shí)現(xiàn)防齲[5]。

2.3.1抗菌作用、殺菌作用

陳敏珊等試驗(yàn)結(jié)果表明[3]，蔗糖和葡萄糖對(duì)微生物生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，木糖醇對(duì)微生物生長(zhǎng)沒(méi)有影響(無(wú)促進(jìn)作用)，木糖醇牙膏能夠抑制口腔常見(jiàn)菌和致齲菌的發(fā)酵和生長(zhǎng)，木糖醇牙膏對(duì)口腔致齲菌—變異鏈球菌、嗜熱鏈球菌、乳桿菌以及白色念球菌有較強(qiáng)的殺菌作用，對(duì)金黃葡萄球菌、大腸桿菌也有較強(qiáng)的抑菌作用。

李齊宏等臨床試驗(yàn)證明[6]，長(zhǎng)期使用木糖醇牙膏能顯著抑制牙菌斑形成。韓旭等[7]分別用含有3%蔗糖、2%木糖醇的培養(yǎng)基厭氧條件培養(yǎng)變形鏈球菌，測(cè)量培養(yǎng)基的D(600)值和pH值，結(jié)果變形鏈球菌在木糖醇培養(yǎng)基內(nèi)生長(zhǎng)和產(chǎn)酸均受到明顯抑制，在加木糖醇的蔗糖培養(yǎng)基內(nèi)細(xì)菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)酸也下降，結(jié)果表明，木糖醇可以抑制變形鏈球菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)酸，可作為一種理想的防齲甜味劑。

GARY H.HILDEBRANDT等經(jīng)過(guò)3個(gè)月的試驗(yàn)，結(jié)果表明[8]，實(shí)驗(yàn)組(使用木糖醇口香糖)唾液中的變形鏈球菌水平明顯低于安慰組(使用山梨醇口香糖)。

WJ Loesche等研究表明[9]，咀嚼4周含木糖醇的口香糖，唾液和牙菌斑上變形鏈球菌的含量明顯低于試驗(yàn)前。

學(xué)者認(rèn)為[10]，齲齒是由致齲菌感染引起的，控制了致齲菌，就在一定程度上控制了齲齒的發(fā)生。

2.3.2再礦化作用

木糖醇被認(rèn)為在早期的齲齒發(fā)生過(guò)程中，能促進(jìn)再礦化、抑制脫礦，從而幫助牙齒自然修復(fù)微小的齲洞。早期的齲齒只有牙齒硬組織的脫礦，如果采取預(yù)防措施，脫礦的牙齒還可以再礦化。木糖醇正是在口腔中的“脫礦”與“礦化”的動(dòng)態(tài)平衡中，使“礦化”的力量更大些[5]。

周智等試驗(yàn)結(jié)果表明[11]，試驗(yàn)組咀嚼木糖醇口香糖1個(gè)月后，磨牙頰(舌)面和咬合面DIAGNODENT讀數(shù)與基線(xiàn)相比有顯著下降，并且試驗(yàn)組DIAGNODENT讀數(shù)在3和6個(gè)月持續(xù)下降；而對(duì)照組在1、3、6個(gè)月與基線(xiàn)數(shù)據(jù)比較無(wú)顯著差異，并指出，應(yīng)用木糖醇口香糖作為防齲手段，可以促進(jìn)牙齒表面早期脫礦牙體組織再礦化。

3 小結(jié)

木糖醇除了可以作為牙膏的保濕劑、抗凍劑，由于具有一定的防齲效果，還可以作為防齲牙膏的重要原料使用，是對(duì)牙膏貢獻(xiàn)較大的重要原料。隨著木糖醇生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步，防齲效果將持續(xù)提高，可以預(yù)見(jiàn)，木糖醇在牙膏中的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛，將為人類(lèi)的口腔保健提供更好的服務(wù)。