Produkcja przemysłowa ksylitolu
Ksylitol to poliol o 5 atomach węgla, o słodyczy zbliżonej do sacharozy (poliole lub polialkohole to węglowodany o cząsteczce podobnej do monosacharydów, ale z funkcją hydroksylową zamiast aldehydu lub ketonu).
Na skalę przemysłową jest wytwarzany przez chemiczną konwersję ksylanu. Źródłem ksylanu jest drewno brzozowe i inne gatunki drewna liściastego, łupiny migdałów oraz produkty uboczne produkcji papieru. Zawartość ksylanu w tych materiałach może się znacznie różnić wraz z obecnością produktów ubocznych (poli lub oligosacharydów), które należy usunąć podczas procesów produkcyjnych. Komercyjna synteza ksylitolu obejmuje 4 etapy:
- rozpad materiałów bogatych w ksylan i hydroliza ksylanu do ksylozy
- izolacja ksylozy z hydrolizatu za pomocą procesów chromatograficznych w celu uzyskania roztworów zawierających czystą ksylozę
- ksyloza jest uwodorniana do ksylitolu w obecności katalizatorów na bazie niklu
- krystalizacja ksylitolu.
Kroki 2) i 3) można odwrócić.
Chociaż zasadniczo można stosować procesy enzymatyczne, procedury te nie są stosowane do syntezy na skalę przemysłową. W literaturze znane są inne podejścia syntetyczne, ale mają one czysto naukowe zainteresowanie
C5H12O5
Biały krystaliczny proszek
92-96°C
169g / 100ml H2O
pH w 100 g/l H2O
Tak samo jak sacharoza
Stabilny w temperaturze 120°C, nie karmelizuje, jeśli nie zostanie podgrzany do temperatury wrzenia przez kilka minut
Ksylitol jako słodzik
Obecnie ksylitol jest stosowany jako słodzik w wielu niepróchnicogennych słodyczach (guma do żucia, czekolada, żelki) oraz rzadziej w żywności dietetycznej (np.produkty dla diabetyków), w preparatach farmaceutycznych (pastylki do ssania na gardło, tabletki multiwitaminowe, syropy na kaszel) oraz w kosmetykach (pasta do zębów i płyn do płukania jamy ustnej). W niewielkim procencie dodawany jest również do napojów w celu poprawy smaku produktu i profilu słodyczy; na etykiecie może schować się za kodem E967.
Teoretycznie ksylitol może być również stosowany w wypiekach. Jednakże, jeśli wymagane jest tworzenie skórki i brązowawego koloru oraz karmelizacja, należy dodać cukier redukujący. Ponadto ksylitol hamuje wzrost i aktywność fermentacyjną drożdży, dlatego jego obecność nie jest odpowiednia w produktach, które do zakwaszania wymagają naturalnych drożdży.
Rozpuszczanie polioli w wodzie jest procesem endotermicznym (pochłania ciepło), który polega na wyższym chłodzeniu roztworu niż zapewnia sacharoza. Ta właściwość organoleptyczna, która przekłada się na uczucie świeżości w jamie ustnej, jest szeroko wykorzystywana do produkcji gumy do żucia. W szczególności efekt chłodzący wzmacnia odczuwanie miętowego aromatu.
Efekt chłodzenia nie jest oczywiście odczuwalny, jeśli ksylitol jest już rozpuszczony w produkcie, w którym jest zawarty (pasta do zębów, płyn do płukania ust) lub występuje w formie amorficznej (ogólnie żelatyny).
Metabolizm i właściwości odżywcze ksylitolu
Wszystkie poliole są powoli wchłaniane przez jelita, ponieważ ich transport przez błonę śluzową nie jest ułatwiony przez specyficzny system transportowy, dlatego po spożyciu dużych ilości ksylitolu tylko niewielka część jest wchłaniana i przenoszona do układu enteropatycznego. żyła wrotna). Większość spożytego ksylitolu dociera do dalszej części przewodu pokarmowego, gdzie ulega fermentacji przez lokalną florę bakteryjną. Produktami fermentacji są krótkie lub lotne kwasy tłuszczowe (octany, propioniany, maślany), a także niewielkie ilości gazu (H2, CH4, CO2). Kwasy tłuszczowe są sekwestrowane przez wątrobę i wykorzystywane w mitochondriach do produkcji acetylo-CoA i propionylo-Co-A.
Dla ksylitolu i innych polioli oszacowano wartość kaloryczną około 2,8-2,9 kcal/g. Wartość ta wynika z założenia, że tylko około ¼ całkowicie spożytego ksylitolu jest wchłaniane w przewodzie pokarmowym. Ta część, następnie metabolizowana przez „przeciek glukuronianowo-pentozowy”, dostarcza 4 kcal/mol. Niewchłonięte są prawie całkowicie sfermentowane przez florę jelitową. Oszacowano, że 42% energii dostarczanej przez niewchłonięty ksylitol jest zużywane na metabolizm i rozwój bakterii, natomiast około 58% energii pozostaje dostępnej dla organizmu. W świetle tych rozważań społeczność europejska ustaliła tymczasowo wartość kaloryczną ksylitolu i innych polioli na 2,4 kcal/g.
Wyniki badań przeprowadzonych na zwierzętach (szczury, koty, psy) w celu oceny toksyczności ksylitolu, wykazały bardzo niską toksyczność, niezależnie od drogi podania i objawiały się tylko przy wysokich dawkach. Ponadto ksylitol nie ma właściwości mutagennych i roztoczogennych (nie powoduje próchnicy).
Tolerancję na wysokie dawki ksylitolu badano w licznych badaniach na ochotnikach z cukrzycą. Wyniki tych badań wykazały dobrą tolerancję nawet przy wysokich dawkach. Nie zaobserwowano zmian parametrów klinicznych. Jedynym skutkiem ubocznym jest przejściowy efekt przeczyszczający, zwłaszcza jeśli ksylitol jest powiązany z wolno przyswajalnymi węglowodanami.
Zobacz też: Ksylitol w kosmetykach
Inna żywność - Słodziki Acesulfam K Aspartam Burak cukrowy Trzcina cukrowa Cyklaminian sodu Dekstroza Słodziki Erytrytol Fruktoza Maltoza Mannitol Melasa Sacharyna Sacharyna Syrop klonowy Syrop z agawy Syrop fruktozowy Syrop glukozowy Sorbitol cukru Artykuły Stewia Sukralitol Cukier Słodycze Kategorie żywności Słodycze Mleko i rośliny strączkowe Oleje i tłuszcze Ryby i produkty rybne Salami Przyprawy Warzywa Przepisy zdrowotne Przekąski Chleb, Pizza i Brioche Pierwsze dania Drugie dania Warzywa i sałatki Słodycze i desery Lody i sorbety Syropy, likiery i grappy Podstawowe przetwory ---- W kuchni z resztki Przepisy karnawałowe Przepisy świąteczne Przepisy na lekką dietę tici Przepisy na święta Przepisy na walentynki Przepisy wegetariańskie Przepisy białkowe Przepisy regionalne Przepisy wegańskie.jpg)
