综述：揭示木质纤维素生物质中木寡糖的谱系：生产、功能特性、食品应用及市场洞察

这篇综述系统探讨了以木质纤维素生物质（如木聚糖）为原料生产木寡糖（XOS）的常规方法（酸水解、自水解、酶水解）与新兴技术（液态发酵、固态发酵、低共熔溶剂），分析了其作为益生元（prebiotic）的生理功能（如调节肠道菌群、抗糖尿病、抗氧化）及在食品工业中的应用潜力（如乳化剂、稳定剂），同时梳理了巴西等地的法规与市场现状，为开发高效、可持续的XOS生产工艺提供了全面视角。

　　

木寡糖(XOS)的多元世界：从生产到应用

引言
木质纤维素生物质作为全球最丰富的可再生资源，每年产生约13亿吨，但仅3%被用于生物制品生产。这类农业废弃物是生产功能性寡糖（如XOS、阿拉伯寡糖AOS、甘露寡糖MOS）的理想原料，兼具成本效益与环保价值。XOS由2-10个木糖单元通过β-(1,4)糖苷键连接而成，其低消化性与益生元特性使其成为健康食品与医药领域的研究热点。

生产方法：传统与创新的碰撞
常规的酸水解虽高效，但易产生羟甲基糠醛(HMF)等有毒副产物；酶水解则因条件温和、产物纯净成为优选。新兴的固态发酵(SSF)和低共熔溶剂(DES)技术进一步降低了能耗与污染。例如，玉米芯通过DES处理可显著提高XOS得率，而甘蔗渣经酶法水解后产物更适用于食品添加。

功能特性：肠道健康的守护者
XOS的益生元活性已被多项研究证实：它能选择性促进双歧杆菌增殖，改善钙吸收，并具有抗氧化（清除自由基）和抗炎作用。动物实验显示，XOS补充可降低结肠癌风险，而人体试验中其调节血糖的效果与DP（聚合度）2-4的低分子量片段密切相关。

食品应用：从实验室到餐桌
凭借高水溶性、耐热性（100°C稳定）及pH稳定性（2.5-8），XOS已成功应用于酸奶、烘焙食品与肉制品中。例如，在低脂奶酪中添加XOS可模拟脂肪口感，而其甜度仅为蔗糖的30%，适合糖尿病友好型饮料开发。

市场与法规：机遇与挑战并存
全球益生元市场预计2030年达207.1亿美元，XOS凭借多功能性占据重要份额。然而，巴西等新兴市场仍缺乏明确法规，Shangdong Longlive公司的玉米芯XOS虽获FDA的GRAS认证，但本土标准化生产流程尚未建立。

未来展望
优化原料选择（如甘蔗渣vs.麦秸）与工艺参数（温度、酶配比）是提升XOS经济性的关键。此外，更多临床研究将推动其作为功能性食品成分的合规化进程，解锁其在代谢疾病防治中的潜力。