我国木糖的工艺原理及市场发展现状的可行性研究

第一节 木糖的定义

木糖是木聚糖的一个组分，木聚糖广泛存在于植物中。木糖也存在于动物肝素、软骨素和糖蛋白中，它是某些糖蛋白中糖链与丝氨酸（或苏氨酸）的连接单位。在自然界迄今还未发现游离状态的木糖。我国木糖的工艺原理及 市场发展 现状（可行性 研究 ）

第二节 木糖的工艺原理

玉米芯制取木糖（D－木糖）的工艺过程可 以分成三大部分 ：水解、精制和提取。 　　

水解是将玉米芯中含有的戊聚糖通过硫酸催化水解得到单分 子戊糖水解液，其中的戊糖主要是木糖。

精制是为了去除水解液中含有的固体悬浮物、有机有色物质、硫酸催化剂、胶粘性物质及灰分等杂质，得到比较纯净的戊糖水溶液。

结晶木糖提取：水解液经过净化后，绝大部分非糖杂质被去除，得到了洁净的木糖溶液。但其中尚含有葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、核糖和赤藓戊酮糖等。木糖的结晶一是将木糖以结晶体的形式从糖液中提取出来得到便于销售的固体产品，二是木糖进一步与杂糖分离，得到纯净的木糖产品。结晶木糖的提取是制造木糖的最终工序，包括浓缩、结晶、离心分离、干燥和包装五个步骤。

1、浓缩：浓缩是为结晶创造必要条件，糖液通过浓缩提高浓度，也就提高了单位水里溶解的木糖量。

经过净化以后的木糖溶液浓度在12～16％之间，需要浓缩到81～83％，浓缩倍数在5～7之间。由于浓缩倍数较大且最终出料浓度较高，若采用一套多效蒸发器一步到位浓缩，末效的流量将会与一效差距过大对蒸发器运行不利，而且髙浓度糖液的沸点升高很多，将导致一效温度髙企对糖造成危害。所以净化后糖液的浓缩一般采用两段进行，第一段采用多效（三效或四效）降膜蒸发器将糖液浓缩到55～60％，第二段再通过单效蒸发器将糖液由55～60％浓缩到81～83％。

第二段浓缩采用的蒸发器一般有两种，一种是中央降液循环列管式蒸发器，俗称标准式蒸发器，属周期性操作间歇式蒸发器；另一种是降膜蒸发器，连续出料。建议采用标准式蒸发器，因为髙浓度糖浆继续浓缩时，蒸发水量的细小变化都会导致糖液浓度的较大变化。若采用降膜蒸发器浓缩，进出料都是连续的，浓度上升很快，需要很强的操作经验，否则瞬时出料浓度波动很大，难以控制最终的出料浓度和自然起晶量；标准式蒸发器由于间歇操作，蒸发器内始终存有大量的糖浆，浓度是逐渐上升的，上升到需要浓度时停机出料，最终的出料浓度和自然起晶量都很方便控制。

2、结晶：结晶是利用木糖在水中的溶解度随温度下降而减小的特性，先在高温下浓缩糖液使水中溶解的糖量达到极限，然后通过降温，溶解度下降，超出水溶解能力的木糖析出形成木糖结晶。

在木糖形成结晶析出时，其它杂糖因为量少达不到过饱和仍溶解在水中而不析出，只有极少量在木糖结晶时与木糖混杂在一起。在某一个固定温度下，单位量的水所能溶解木糖的最大量称为木糖在该温度的溶解度，此时的木糖溶液为饱和溶液，不能再继续溶解木糖。单位量的水溶解了超出其溶解度的木糖，形成了木糖的过饱和溶液，其中糖量除以其溶解度对应糖量即为过饱和溶液的过饱和度（过饱和系数）。因为木糖的饱和溶液，不能再继续溶解木糖，所以过饱和溶液不能通过往溶液中添加过量的固体糖溶解而得，只能通过饱和溶液降温溶解度下降而得，或者通过浓缩从饱和溶液继续蒸发水分而得。

3、离心分离：离心分离是利用离心机高速旋转的转鼓（筛篮）产生的离心力使糖膏中的木糖晶体与母液分离的过程。经过离心分离，得到固态的木糖结晶体保留在离心机转鼓内的滤布内，母液透过滤布和转鼓筛篮的缝隙进入母液池。

木糖 行业 在离心分离后期往往喷淋甲醇来洗涤木糖结晶，因甲醇不溶解木糖，所以用甲醇淋洗能获得更多木糖产品。甲醇属于易燃易爆危险品，且毒性较大，其蒸气对眼睛的伤害也较大。所以使用甲醇时应注意防火防爆，还应避免误食和挥发产生蒸汽，室外甲醇贮罐要注意夏季用冷水水淋降温。因为用甲醇淋洗，木糖母液不允许直接食用或进入食品加工领域。

4、干燥：干燥是通过木糖结晶与热风接触，离心分离后残留在木糖结晶表面的水分和甲醇受热蒸发后被热风带走去除。

木糖结晶经干燥后才能达到成品木糖水分要求，干燥前晶体之间容易粘结，长期存放会结块或板结。干燥后，晶体之间不再粘结结块，变得非常松散，流动性也较好。甲醇因挥发性较好，经过干燥后，成品木糖检测不出甲醇残留。木糖 行业 通常采用振动流化床干燥机来干燥木糖，木糖在振荡前进通过干燥机时，被从底部吹出的热风半悬浮在空中与热风充分接触而得到干燥。随风带走的细微糖粉被旋风分离器和袋式过滤除尘器捕集回收。一般振动流化床干燥机的进出口都设旋振筛，前旋振筛的目的是使进入干燥机的湿糖以松散状态进入干燥机，以充分干燥和避免结块；后旋振筛的目的是筛出干燥过程形成的团块回收。筛面上积留的团块可以手工捏碎后再过筛使用。

5、包装：包装是将干燥好的结晶木糖经计量充填到包装袋中以便于贮存、运输、销售和客户使用。

木糖常用塑料编织袋内衬塑料薄膜袋来包装，通常有25公斤和50公斤两种规格。 由于木糖生产线产能较小，大部分企业都采用手工包装，随着大规模生产线的建设，可以采用半自动包装机械或全自动包装机。我国的包装机械产品都是成熟的。利用手工包装时，使用不锈钢方槽放在干燥机后旋振筛的出料口接料，然后再用勺斗往包装袋充填可以避免漏料到地上，同时比较方便手工称量。

第三节 木糖产品出口

过去三年我国木糖产品出口量/价及增长情况

2015年，我国木糖产品出口量为7067.23吨，出口额为1731.03万美元，与2014年产品出口情况保持一致。2016年，我国木糖产品出口量为6129.94吨，同比增长-13.30%；出口额为1496.08万美元，同比增长-13.60%。2017年1-3月，我国木糖产品出口量为3314.40吨，同比增长151.00%；出口额为831.22万美元，同比增长157.10%。

2016年我国木糖产品主要出口到日本、韩国、泰国、加拿大等国家，其中日本出口量和金额最大，分别占比25.9%和29.8%。

过去三年我国木糖产品出口相对稳定，仅2016年出口有所下降，但2017年1-3月我国木糖产品出口快速增长，同比增速达150%以上。而从目前国内低聚木糖 行业 产能及产量情况看，2017年初龙力生物6000吨高纯度低聚木糖项目投产，将极大的的增加国内低聚木糖的产出及市场供应。因此，未来几年我国低聚木糖出口仍将呈现增长趋势。

第四节 木糖 市场发展 状况

木糖的生产已经有几十年的历史，但主要以原料级木糖为主，用于生产木糖醇，每年国内需求量达到8万吨以上。这些产品级别较低，质量较差，品质安全无法保证，不适合作为食品配料直接使用。

近几年食品级木糖市场呈现快速发展状态。食品级木糖作为一种纯天然的功能糖产品，在国外市场已经非常普及。日本在20世纪60年代就已批准木糖作为无热量甜味剂，1973年《日本食品添加物便览》对木糖说明为：无热量甜味剂、荤菜肴制品添加剂、油脂抗氧化剂、酱色原料、各种香味原料、整肠剂、低吸湿性原料、医药用、工业原料。美国FEMA将木糖列为公认安全的食品添加剂。糖醇类产品作为无糖甜味剂，其有耐受性限制，而木糖耐受性好、无热量，作为无热量甜味剂在国内外市场有很大的扩展空间。进入90年代以来，人们对保健食品的需求越来越大，食品级木糖作为一种无热量的糖，可满足喜爱甜品的肥胖及糖尿病患者的需求，被广泛用于食品、饮料中。

在国内，我国木糖国家标准（GB/T 23532-2009）也已于2009年11月1日正式实施，标准修改采用了英国药典BP2007与美国药典USP30的木糖质量标准，并在其基础上有所提高，这促进了我国食品级木糖的发展。我国食品级木糖以出口为主，虽然产品在质量和成本上有了明显的进步，具备了同国外产品竞争的条件，改变了过去以原料级木糖出口为主的被动局面。但由于食品级木糖产品质量要求高，大多数生产厂家由于现有设备的局限生产不出符合出口要求的产品。少数几家有生产食品级木糖醇经验的企业只能够以普通木糖为原料少量生产食品级木糖。工艺的限制大大妨碍了食品级木糖的产量。随着食品级木糖需求量的增加，部分糖醇企业正在积极准备新上食品级木糖生产线，以应对市场需求。

总之，木糖工业是一个新兴工业,有着广阔的应用前景。我国是农业大国,原料资源丰富,市场广阔,发展条件得天独厚。加之金融危机的消退，木糖市场呈现快速增长趋势，预计到2011年国际市场需求量将超过4万吨，国内需求也将达到1万吨以上。未来几年食品级木糖需求将以25%左右的速度增长，随着经济的发展，人民生活逐渐由温饱型向营养型、保健型转变，食品级木糖成为未来发展的必然趋势。

免责申明：本文仅为中经纵横 市场 研究 观点，不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题，敬请来电垂询：4008099707。特此说明。