Ksilitolio pramoninė gamyba
Ksilitolis yra 5 anglies atomų turintis poliolis, kurio saldus yra panašus į sacharozę (polioliai arba polialkoholiai yra angliavandeniai su molekule, panašia į monosacharidus, tačiau hidroksilo funkciją vietoj aldehido arba ketono).
Komerciniu mastu jis gaminamas chemiškai keičiant ksilaną. Ksilano šaltiniai yra beržo mediena ir kiti kietmedžiai, migdolų lukštai ir šalutiniai popieriaus gamybos produktai. Ksilano kiekis šiose medžiagose gali labai skirtis, jei yra šalutinių produktų (poli ar oligosacharidų), kurie gamybos proceso metu turi būti pašalinti. Komercinė ksilito sintezė apima 4 etapus:
- ksilano turinčių medžiagų ir ksilano hidrolizė į ksilozę
- ksilozės išskyrimas iš hidrolizato, naudojant chromatografinius procesus, siekiant gauti tirpalų, turinčių gryną ksilozę
- ksilozė yra hidrinama iki ksilitolio, esant katalizatoriams, kurių sudėtyje yra nikelio
- ksilito kristalizacija.
Nors fermentiniai procesai gali būti naudojami iš esmės, šios procedūros nėra naudojamos komercinio masto sintezei. Kiti sintetiniai metodai yra žinomi literatūroje, tačiau turi tik mokslinį susidomėjimą
| FORMULĖ | C 5 H 12 O 5 |
| IŠVAIZDA | Balti kristaliniai milteliai |
| Kvapas | niekas |
| SPECIFINĖ ROTACIJA | neveiklus |
| SUSIJ INTERVALAS | 92-96 ° C |
| KELIŲ PUNKTAS | 216 ° C (760 mmHg) |
| Tirpumas 20 ° C temperatūroje | 169 g / 100 ml H2O |
pH 100 g / l H2O | 5-7 |
| SWEATIVE POWER | Lygus sacharozei |
| STABILUMAS " | Stabilus esant 120 ° C temperatūrai, jis ne karamelizuojasi, kol po kelių minučių šildomas iki virimo temperatūros |
Ksilitolis kaip saldiklis
Šiuo metu ksilitolis yra naudojamas kaip saldiklis daugelyje ne kariogeninių saldainių (kramtomoji guma, šokoladas, saldainiai) ir rečiau dietiniuose maisto produktuose (pvz., Cukriniu diabetu sergantiems žmonėms), farmaciniuose preparatuose (gerklės tabletės, multivitaminų tabletės, sirupai kosulys) ir kosmetikoje (dantų pasta ir burnos plovimas). Nedideliu kiekiu jis taip pat pridedamas prie gėrimų, siekiant pagerinti produkto skonį ir saldumo profilį; etiketėje jis gali būti paslėptas už inicialų E967.
Teoriškai ksilitolis taip pat gali būti naudojamas kepiniams. Tačiau, jei reikia plutos ir rusvos spalvos susidarymo ir karamelizacijos, būtina pridėti redukuojančio cukraus. Be to, ksilitolis slopina mielių augimo ir fermentacijos aktyvumą, todėl jo buvimas netinka produktams, kuriems reikia rauginti natūralias mieles.
Poliolių ištirpinimas vandenyje yra endoterminis procesas (sugeria šilumą), o tai reiškia, kad tirpalas yra atšaldomas didesnis nei sacharozės. Ši organoleptinė savybė, kuri reiškia burnos ertmės šviežumo jausmą, plačiai naudojama kramtomosios gumos gamybai. Ypač aušinimo efektas pagerina mėtų skonio suvokimą.
Aušinimo efektas akivaizdžiai nejaučiamas, jei ksilitas jau yra ištirpintas produkte, kuriame jis yra (pastos dantų pastas, skalavimo skysčiai) arba yra amorfine forma (želatinai apskritai).
Ksilitolio metabolizmas ir mitybos savybės
Visi polioliai lėtai absorbuojami žarnyne, nes jų transportavimas per gleivinę nėra palengvinamas konkrečia transporto sistema. Todėl po didelio kiekio ksilitolio suvartojimo tik nedidelė dalis yra absorbuojama ir nukreipiama į enteropatinę sistemą (per portalų veną). Dauguma nurijus ksilito pasiekia distalinę virškinamojo trakto dalį, kur vyksta fermentacijos procesas vietos bakterijų floroje. Fermentacijos produktai yra trumpos arba lakios riebalų rūgštys (acetatai, propionatai, butiratai), taip pat nedideli dujų kiekiai (H2, CH4, CO 2 ). Riebalų rūgštys išskiriamos kepenyse ir naudojamos mitochondrijose acetil-CoA ir propionil-Co-A gamybai.
Ksilitoliui ir kitiems polioliams apskaičiuota apie 2, 8-2, 9 kcal / g kalorijų vertė. Ši vertė kyla atsižvelgiant į tai, kad žarnyno trakte absorbuojamas tik apie 1/4 visiškai išgerto ksilitolio. Ši dalis, po to metabolizuojama „šuntavimo“ gliukuronato pentozės fosfatu, sudaro 4 kcal / mol. ¾ ne absorbuojamas beveik visiškai fermentuojamas žarnyno floroje. Apskaičiuota, kad 42% suvartojamos ksilitolio energijos sunaudojama bakterijų metabolizmui ir augimui, o apie 58% energijos išlieka organizmui. Atsižvelgiant į šias aplinkybes, Europos bendrija tarpkultūriškai nustatė ksilitolio ir kitų poliolių kalorijų vertę 2, 4 kcal / g.
Tyrimų, atliktų su gyvūnais (žiurkėmis, katėmis, šunimis), siekiant įvertinti ksilitolio toksiškumą, rezultatai parodė labai mažą toksiškumą, nepriklausomai nuo vartojimo būdo ir pasireiškę tik didelėmis dozėmis. Be to, ksilitolis nėra mutageninis ir yra akariogeninis (nesukelia ėduonies).
Daugeliu diabetinių savanorių tyrimų buvo ištirtas toleravimas didelėms ksilito dozėms. Šių tyrimų rezultatai parodė gerą toleranciją net didelėmis dozėmis. Klinikinių parametrų pokyčių nenustatyta. Vienintelis šalutinis poveikis yra trumpalaikis vidurius veikiantis poveikis, ypač jei ksilitas yra susijęs su lėtai virškinamais angliavandeniais.
Taip pat žiūrėkite: Ksilitolis kosmetikoje
