Xilitol ipari termelése

A xilit egy 5 szénatomos poliol, a szacharózhoz hasonló édességgel (poliolok vagy polialkoholok, a szénhidrátok a monoszacharidokhoz hasonló molekulával, de az aldehid vagy keton helyett hidroxil funkcióval).

A xilitol kis mennyiségben található gyümölcsök és zöldségek sorozatában, és az emberi szervezetben, köztitermékként képződik a glükóz anyagcsere során. Először az Emil Fischer által 1891-ben leírt szintetizálást, a xilitolt az 1960-as évek óta édesítőszerként használják az emberi táplálkozásban.

Kereskedelmi szinten a xilán kémiai átalakításával állítható elő. A xilán forrásai a nyír és más keményfa, a mandula héja és a papírgyártás melléktermékei. Az ilyen anyagok xilántartalma jelentősen változhat a melléktermékek (pólusok vagy oligoszacharidok) jelenlétével, amelyeket a gyártási folyamatok során el kell távolítani. A xilitol kereskedelmi szintézise 4 lépésből áll:

  1. a xilánban gazdag anyagok szétesése és a xilóz hidrolízise
  2. a xilóz izolálása a hidrolizátumból kromatográfiás eljárásokkal tiszta xilózt tartalmazó oldatok előállítására
  3. A xilózt xilitollá hidrogénezzük nikkel alapú katalizátorok jelenlétében
  4. xilitol kristályosodása.

Bár elvileg enzimatikus eljárásokat lehet alkalmazni, ezeket az eljárásokat nem használják kereskedelmi méretű szintézishez. Más szintetikus megközelítések ismertek az irodalomban, de csak tudományos érdeklődésük van

FORMULA

C 5H 12O 5

MEGJELENÉS

Fehér kristályos por

SZAGsenki
KÜLÖNLEGES ROTÁCIÓtétlen
MELTING RANGE

92-96 ° C

CSOMAGOLÁS216 ° C (760 mmHg)
MEGOLDÁS 20 ° C-on

169 g / 100 ml víz

pH 100 g / l H20-ban

5-7
ÉLELMISZERELÉS

Egyenlő a szacharózzal

stabilitás "

120 ° C-on stabil, nem karamelizálódik, kivéve, ha pár percig forró hőmérsékletre melegítjük

Xylitol édesítőszerként

Jelenleg a xilitolt édesítőszerként használják számos nem-kariogén édességben (rágógumi, csokoládé, nyúlós cukorka) és ritkábban étrend-élelmiszerekben (pl. Cukorbetegek számára), gyógyszerkészítményekben (torok tabletták, multivitamin tabletták, szirupok) köhögés) és kozmetikumokban (fogkrém és szájvíz). Kis mennyiségben ez is hozzáadódik az italokhoz, hogy javítsa a termék ízét és az édesség profilját; a címkén az E967 kód mögött rejlik.

Elméletileg a xilitol is használható sült árukban. Ha azonban szükség van a kéreg és a barnás szín kialakulására és karamelizálásra, redukáló cukrot kell hozzáadni. A xilit is gátolja az élesztők növekedését és fermentációs aktivitását, így a jelenléte nem megfelelő olyan termékekben, amelyek természetes élesztő élesztőt igényelnek.

A poliolok vízben való oldódása endoterm folyamat (abszorbeálja a hőt), amely magában foglalja az oldat hűtését, mint a szacharóz által biztosított oldatot. Ezt a organoleptikus tulajdonságot, amely a szájüreg frissességérzetét eredményezi, széles körben használják a rágógumi előállításához. A hűtőhatás különösen növeli a menta aromájának észlelését.

A hűtőhatás nyilvánvalóan nem érezhető, ha a xilitol már feloldódik a termékben, amelyben tartalmazzák (fogkrémek, szájvizek), vagy amorf formában létezik (zselék általában).

Xilitol anyagcsere és táplálkozási tulajdonságok

Valamennyi poliol lassan felszívódik a belekből, mivel a nyálkahártyán keresztül történő szállítást nem segíti elő egy meghatározott szállítási rendszer. Ezért a nagy mennyiségű xilit bevétele után csak kis része felszívódik és az enteropátiás rendszerbe (a portál vénáján keresztül) jut át. Az elfogyasztott xilit túlnyomó része eléri az emésztőrendszer disztális részét, ahol a helyi baktériumflóra a fermentációs folyamaton megy keresztül. A fermentációs termékek rövid vagy illékony zsírsavak (acetátok, propionátok, butirátok), valamint kis mennyiségű gáz (H2, CH4, CO 2 ). A zsírsavakat a májból lefoglalják, és mitokondriumokban használják acetil-CoA és propionil-Co-A előállítására.

A xilit és más poliolok esetében körülbelül 2, 8-2, 9 kcal / g fűtőértéket értékeltek. Ez az érték abból a megfontolásból származik, hogy a teljesen elfogyasztott xilitol csak kb. Ez a rész, amelyet a glükuronát-pentóz-foszfát shunt metabolizál, 4 kcal / mol. Az abszorbeálatlan ¾-t majdnem teljesen erjesztik a bélflóra. Becslések szerint a nem felszívódó xilitol által biztosított energia 42% -át a baktériumok metabolizmusa és növekedése teszi ki, míg az energia mintegy 58% -a marad a szervezet rendelkezésére. E megfontolások fényében az európai közösség a xilit és más poliolok kalóriaértékét 2, 4 kcal / g értékre állította be.

Az állatokon (patkányokon, macskákon, kutyákon) végzett vizsgálatok eredményei a xilitol toxicitás értékeléséhez nagyon alacsony toxicitást mutattak, függetlenül a beadás módjától, és csak nagy dózisokban jelentkeztek. Továbbá, a xilit nem mutagén, és acariogén (nem okoz fogszuvasodást).

A xilitol nagy dózisainak toleranciáját számos cukorbeteg önkéntes vizsgálatban vizsgálták. E vizsgálatok eredményei nagy dózisok mellett is jó toleranciát mutattak. A klinikai paraméterek változását nem figyelték meg. Az egyetlen mellékhatás átmeneti hashajtó hatás, különösen akkor, ha a xilitol lassan emészthető szénhidrátokhoz kapcsolódik.

Lásd még: Xilitol kozmetikumokban