成本制约木糖醇产业化
木糖醇为天然的五碳糖醇，是重要的功能性食品添加剂之一。木糖醇的甜度是蔗糖的1.05倍，热量与蔗糖相当，其代谢不需要胰岛素，可替代蔗糖作为糖尿病患者食用的甜味剂。木糖醇不被细菌发酵，用在口香糖中作为甜味剂，具有维持口腔酸碱平衡、预防龋齿的功能。有研究表明，木糖醇可阻止细菌与人体细胞的结合，预防呼吸道感染；木糖醇还有促进肠道对钙质的吸收，减少骨质流失，维持正常骨密度以及降低肝脏转氨酶等作用。近年来，木糖醇的市场需求不断扩大，国内木糖醇的年产值已超过10亿元。
木糖醇存在于许多水果和蔬菜中，但含量都很低，直接提取困难且费用昂贵。木糖化学催化加氢法是目前工业生产木糖醇的主要方法，但这一生产工艺需要单独制氢，并要在高温高压下反应，工艺复杂、安全性差。由于反应无专一性，必须以价格较高的纯木糖为原料，否则产品中会有多种杂醇不易分离而影响质量，成本较高。
针对化学法生产木糖醇存在的问题，国际上从20世纪70年代开始研究用微生物发酵法来生产木糖醇。生物发酵法的原理是利用细胞内的木糖还原酶，将木糖还原为木糖醇，氢来自细胞内的还原性辅酶和氢离子，不需另行制氢。微生物反应在常温常压下进行，能耗低、设备简单、操作安全，又由于酶的底物专一性，使原料不必高度精制。尽管微生物法有这些优势，但由于培养一批细胞只能生产一批木糖醇，因此相当一部分成本被用于培养细胞，成本仍然较高，其生产成本与化学法比较尚不具竞争优势，至今生物技术生产木糖醇仍未能实现大规模产业化。
新菌种效率世界第一
在中国科学院重点项目“酶法生产木糖醇”、中国科学院知识创新工程重要方向项目“生物质高值化关键技术研究与产业化示范工程”、中国科学院知识创新工程领域前沿项目“生物质高效降解和综合利用关键技术的研究”和“973”“秸秆资源生态高值化关键过程的基础研究”等支持下，中国科学院微生物研究所从1996年开始生物技术生产木糖醇的研究，从生产菌种的筛选与鉴定、实验室转化木糖产木糖醇的研究，直到在生产线上进行转化玉米芯水解液和木糖废母液产木糖醇的工业性试验，开展了大量卓有成效的工作。
经过多年努力，终于选育得到了一株生产木糖醇的优良菌种—麦芽糖假丝酵母Xu316，其转化木糖产木糖醇的转化率和产率都很高，并且菌种稳定性好，可适应较粗放的原料。该菌种尚未见条件致病的报道，比现在国际上发酵法使用的条件致病假丝酵母菌种更适合生产食品。该菌种具有多次反复使用的能力，单位细胞的木糖醇产量可高出国际最高水平近10倍，单位体积发酵罐培养细胞转化的木糖醇产率可高出国际最高水平20倍以上。生物转化法生产木糖醇，提高了细胞效率，降低了发酵成本，简化了工艺过程，降低了设备投资和操作费用，并简化了后处理过程，提升了产品质量，是优于化学法和发酵法的木糖醇生产新工艺，这一新菌种使木糖醇的产出效率远远超过目前国际上的最高水平。
