Industriel produktion af xylitol
Xylitol er en polyol med 5 carbonatomer, med sødhed svarende til den for saccharose (polyoler eller polyalkoholer er carbohydrater med et molekyle svarende til monosaccharider, men med en hydroxylfunktion i stedet for aldehyd eller keton).
I kommerciel skala produceres den ved kemisk omdannelse af xylan. Kilder af xylan er birk og andet hårdttræ, skallet af mandler og biprodukter fra papirproduktion. Indholdet af xylan i disse materialer kan variere betydeligt sammen med tilstedeværelsen af biprodukter (poler eller oligosaccharider), der skal fjernes under produktionsprocesserne. Den kommercielle syntese af xylitol indbefatter 4 trin:
- opløsning af xylanrige materialer og xylanhydrolyse i xylose
- isolering af xylose fra hydrolysatet ved hjælp af kromatografiske processer til opnåelse af opløsninger indeholdende ren xylose
- xylose hydrogeneres til xylitol i nærvær af nikkelbaserede katalysatorer
- krystallisation af xylitol.
Selv om enzymatiske processer i princippet kan anvendes, anvendes disse procedurer ikke til syntese af kommerciel skala. Andre syntetiske fremgangsmåder er kendt i litteraturen, men har kun videnskabelig interesse
| fORMEL | C5H12O5 |
| UDSEENDE | Hvidt krystallinsk pulver |
| LUGT | ingen |
| SÆRLIG ROTATION | inaktiv |
| MELTING RANGE | 92-96 ° C |
| Kogepunkt | 216 ° C (760 mmHg) |
| Opløselighed ved 20 ° C | 169 g / 100 ml H20 |
pH i 100 g / l H20 | 5-7 |
| SWEETENING POWER | Lige til saccharose |
| STABILITET ' | Stabil ved 120 ° C, karameliseres den ikke, medmindre den opvarmes til kogetemperatur i nogle få minutter |
Xylitol som sødemiddel
I øjeblikket anvendes xylitol som sødemiddel i mange ikke-cariogene slik (tyggegummi, chokolade, gummy slik) og mindre hyppigt i kosthold (fx produkter til diabetikere) i farmaceutiske præparater (hals tabletter, multivitamin tabletter, sirupper til hoste) og i kosmetik (tandpasta og mundskyl). I lille procentdel tilsættes det også til drikkevarer for at forbedre smag af produktet og sødhedsprofilen. På etiketten kan den gemme sig bag koden E967.
Teoretisk kan xylitol også anvendes i bagværk. Men hvis dannelsen af skorpe og brunlig farve og karamelisering er påkrævet, er det nødvendigt at tilføje et reducerende sukker. Xylitol hæmmer også gærens vækst og fermentative aktivitet, så dets tilstedeværelse er ikke hensigtsmæssig i produkter, der kræver naturlige udslettende gær.
Opløsningen af polyoler i vand er en endoterm proces (den absorberer varme), hvilket indebærer en afkøling af opløsningen højere end den, der tilvejebringes af saccharosen. Denne organoleptiske egenskab, som resulterer i en fornemmelse af friskhed i mundhulen, udnyttes bredt til fremstilling af tyggegummi. Køleeffekten forbedrer især opfattelsen af myntearomaen.
Køleeffekten opfattes tydeligvis ikke, hvis xylitol allerede er opløst i produktet, hvori det er indeholdt (tandpastaer, mundskyllevand) eller findes i en amorf form (gelé generelt).
Xylitol metabolisme og ernæringsmæssige egenskaber
Alle polyoler absorberes langsomt fra tarmene, da deres transport gennem slimhinden ikke lettes af et specifikt transportsystem. Efter indtagelse af store mængder xylitol absorberes kun en lille del og transporteres ind i det enteropatiske system (gennem portalvenen). Det meste af den indtagne xylitol når den distale del af fordøjelseskanalen, hvor den undergår gæringsprocessen af den lokale bakterieflora. Gæringsprodukter er korte eller flygtige fedtsyrer (acetater, propionater, butyrater) samt små mængder gas (H 2, CH 4, CO 2 ). Fedtsyrer beslaglægges fra leveren og anvendes i mitokondrier til fremstilling af acetyl-CoA og propionyl-Co-A.
For xylitol og andre polyoler er en brændværdi på ca. 2, 8-2, 9 kcal / g blevet estimeret. Denne værdi stammer fra den overvejelse, at kun omkring ¼ af den fuldstændigt indtaget xylitol absorberes i tarmkanalen. Denne del, der derefter metaboliseres af glucuronat-pentosephosphat-shunt, tilvejebringer 4 kcal / mol. Uabsorberet ¾ bliver næsten fuldstændig gæret af tarmfloraen. Det er blevet vurderet, at 42% af den energi, der leveres af uabsorberet xylitol, forbruges af bakteriens metabolisme og vækst, mens ca. 58% af energien forbliver tilgængelig for kroppen. I lyset af disse overvejelser har det europæiske samfund fastsat kalorieværdien af xylitol og andre polyoler ved 2, 4 kcal / g.
Resultaterne af forsøg udført på dyr (rotter, katte, hunde) til evaluering af xylitol toksicitet viste en meget lav toksicitet uanset administrationsvej og manifesteret kun ved høje doser. Desuden er xylitol ikke mutagent og er acariogen (det forårsager ikke tandforfald).
Tolerance over for høje doser xylitol er blevet undersøgt i adskillige undersøgelser hos diabetiske frivillige. Resultaterne af disse undersøgelser har vist god tolerance selv ved høje doser. Der blev ikke observeret ændringer i kliniske parametre. Den eneste bivirkning er en forbigående afførende virkning, især hvis xylitol er forbundet med langsom fordøjelse af kulhydrater.
Se også: Xylitol i kosmetik
