木糖醇在牙膏中的應用現(xiàn)狀

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水解加氫制取的一種多元醇，又稱戊五醇。分子式為C5H12O5，相對分子量152.15，外觀為白色結晶粉未。味甜，甜度相當于蔗糖，極易溶于水，約160g/100ml，微溶于乙醇和甲醇，熔點92℃～96℃，沸點216℃，熱值為16.72kj/g(與蔗糖相同)。溶于水時吸熱，故以固體形式食用時在口中會產生愉快的清涼感，10%水溶液pH值在5.0～7.0之間。

液體木糖醇是木糖醇在結晶后的副產品(母液)經凈化加工精制就成，液體木糖醇含木糖醇70%以上，相比之下成本比結晶木糖醇低得多，售價便宜，用途和結晶木糖醇一樣，也廣泛用于各個領域。

1 木糖醇生產現(xiàn)狀

1.1木糖醇的生產原料

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70年代起在芬蘭開始大規(guī)模生產。商業(yè)用木糖醇是從白樺樹和橡樹中提取的，主要生產國是資源豐富的芬蘭。經過我國工程技術人員的努力，大約于1965年開始在我國開始生產木糖醇[1]，目前可用于生產木糖醇的生產原料有玉米芯、蔗渣、稻殼等，這些原料具有多縮戊糖含量高、來源廣、產量大、易收集等優(yōu)點，是物美價廉的理想原料。

1.2木糖醇的生產工藝

我國木糖醇生產工藝是從蘇聯(lián)學習開發(fā)的，生產歷史并不長，就目前來說，我國木糖醇生產有兩條基本工藝，中和脫酸工藝和離子交換脫酸工藝，而各廠家在具體生產工藝上都有自己的獨到之處。

中和脫酸工藝是在凈化水解液時采用中和法，工藝路線如下：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→結晶→分離→成品。

離子交換脫酸工藝是采用離子交換樹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→結晶→分離→成品。

2 木糖醇在牙膏中的應用現(xiàn)狀

2.1安全性

木糖醇母液毒性試驗結果表明[1]，動物給藥7天內均未發(fā)生死亡，小鼠LD50(雌雄)均大于40ml/kg(相當于48.6g/kg)，按食品安全性評價標準，屬無毒類；按化妝品安全性評價標準，屬無毒類。

人體對木糖醇的耐受性是有限的[2]，體重60公斤的人，每小時只能利用15～20克木糖醇，如果在2～3小時內連續(xù)食入過量的木糖醇，會產生不良反應，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。因此，使用木糖醇牙膏并不會因為攝入木糖醇而引起不良反應。

木糖醇的安全性已獲得公認，并在1983年被世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國糖農組織確認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比較如表1所示[1]。

表1 冰點(℃)

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，因其化學結構、分子量大小不同，致齲能力也有差異。按各種糖類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。

木糖醇通過抑制致齲菌、對早期脫礦齲斑再礦化來實現(xiàn)防齲[5]。

2.3.1抗菌作用、殺菌作用

陳敏珊等試驗結果表明[3]，蔗糖和葡萄糖對微生物生長有明顯的促進作用，木糖醇對微生物生長沒有影響(無促進作用)，木糖醇牙膏能夠抑制口腔常見菌和致齲菌的發(fā)酵和生長，木糖醇牙膏對口腔致齲菌—變異鏈球菌、嗜熱鏈球菌、乳桿菌以及白色念球菌有較強的殺菌作用，對金黃葡萄球菌、大腸桿菌也有較強的抑菌作用。

李齊宏等臨床試驗證明[6]，長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，測量培養(yǎng)基的D(600)值和pH值，結果變形鏈球菌在木糖醇培養(yǎng)基內生長和產酸均受到明顯抑制，在加木糖醇的蔗糖培養(yǎng)基內細菌的生長和產酸也下降，結果表明，木糖醇可以抑制變形鏈球菌的生長和產酸，可作為一種理想的防齲甜味劑。

GARY H.HILDEBRANDT等經過3個月的試驗，結果表明[8]，實驗組(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前。

學者認為[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

木糖醇被認為在早期的齲齒發(fā)生過程中，能促進再礦化、抑制脫礦，從而幫助牙齒自然修復微小的齲洞。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”的動態(tài)平衡中，使“礦化”的力量更大些[5]。

周智等試驗結果表明[11]，試驗組咀嚼木糖醇口香糖1個月后，磨牙頰(舌)面和咬合面DIAGNODENT讀數與基線相比有顯著下降，并且試驗組DIAGNODENT讀數在3和6個月持續(xù)下降；而對照組在1、3、6個月與基線數據比較無顯著差異，并指出，應用木糖醇口香糖作為防齲手段，可以促進牙齒表面早期脫礦牙體組織再礦化。

3 小結

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，是對牙膏貢獻較大的重要原料。隨著木糖醇生產和應用技術的進步，防齲效果將持續(xù)提高，可以預見，木糖醇在牙膏中的應用將越來越廣泛，將為人類的口腔保健提供更好的服務。