Priemyselná výroba Xylitolu
Xylitol je polyol s 5 atómami uhlíka, so sladkosťou podobnou sladkosti sacharózy (polyoly alebo polyalkoholy, sú sacharidy s molekulou podobnou monosacharidom, ale s hydroxylovou funkciou namiesto aldehydu alebo ketónu).
V komerčnom meradle sa vyrába chemickou konverziou xylánu. Zdroje xylánu sú breza a iné tvrdé drevo, škrupina mandlí a vedľajšie produkty výroby papiera. Obsah xylánu v týchto materiáloch sa môže značne líšiť spolu s prítomnosťou vedľajších produktov (pólov alebo oligosacharidov), ktoré sa musia odstrániť počas výrobných procesov. Komerčná syntéza xylitolu zahŕňa 4 kroky:
- dezintegráciu materiálov bohatých na xylán a hydrolýzu xylánu v xylóze
- izoláciu xylózy z hydrolyzátu pomocou chromatografických postupov, čím sa získajú roztoky obsahujúce čistú xylózu
- xylóza sa hydrogenuje na xylitol v prítomnosti katalyzátorov na báze niklu
- kryštalizácia xylitolu.
Aj keď sa v zásade môžu použiť enzymatické procesy, tieto postupy sa nepoužívajú na syntézu v komerčnom meradle. Iné syntetické prístupy sú známe z literatúry, ale majú len vedecký záujem
| FORMULA | C5H12O5 |
| VZHĽAD | Biely kryštalický prášok |
| odorata | nikto |
| ŠPECIFICKÉ ROTÁCIA | neaktívne |
| ROZMRAZOVANIE | 92 až 96 ° C |
| BOD NAVÁDZKY | 216 ° C (760 mmHg) |
| ROZPUSTNOSŤ pri 20 ° C | 169 g / 100 ml H20 |
pH IN 100 g / l H20 | 5-7 |
| ZAPNUTIE | Rovnaká ako sacharóza |
| stabilita " | Stabilný pri teplote 120 ° C nekaramelizuje, pokiaľ nie je zahrievaný na teplotu varu počas niekoľkých minút |
Xylitol ako sladidlo
V súčasnosti sa xylitol používa ako sladidlo v mnohých nekariogénnych sladkostiach (žuvačka, čokoláda, gumovité cukríky) a menej často v potravinách určených na diétu (napr. Výrobky pre diabetikov), vo farmaceutických prípravkoch (krčné tablety, multivitamínové tablety, sirupy pre kašeľ) av kozmetike (zubná pasta a ústna voda). V malých percentách sa pridáva aj do nápojov na zlepšenie chuti výrobku a profilu sladkosti; na štítku sa môže skryť za kód E967.
Teoreticky môže byť xylitol použitý aj v pečenom tovare. Ak sa však vyžaduje tvorba kôry a hnedastej farby a karamelizácie, je potrebné pridať redukujúci cukor. Xylitol tiež inhibuje rast a fermentačnú aktivitu kvasiniek, takže jeho prítomnosť nie je vhodná pre produkty, ktoré vyžadujú prirodzené kyslé kvasinky.
Rozpustenie polyolov vo vode je endotermický proces (absorbuje teplo), čo zahŕňa chladenie roztoku vyššie, ako je množstvo dodávané sacharózou. Táto organoleptická vlastnosť, ktorá má za následok pocit sviežosti v ústnej dutine, je široko využívaná na výrobu žuvačky. Predovšetkým chladiaci účinok zlepšuje vnímanie vône mäty.
Chladiaci účinok zjavne nie je cítiť, ak je xylitol už rozpustený v produkte, v ktorom je obsiahnutý (zubné pasty, ústne vody) alebo existuje v amorfnej forme (všeobecne želatína).
Metabolizmus Xylitolu a nutričné vlastnosti
Všetky polyoly sa pomaly absorbujú z čreva, pretože ich transport cez sliznicu nie je uľahčený špecifickým transportným systémom. Preto po požití veľkého množstva xylitolu sa len malá časť vstrebáva a vedie do enteropatického systému (cez portálovú žilu). Väčšina prijatého xylitolu sa dostane do distálnej časti tráviaceho traktu, kde podlieha procesu fermentácie lokálnou bakteriálnou flórou. Fermentačné produkty sú krátke alebo prchavé mastné kyseliny (acetáty, propionáty, butyráty), ako aj malé množstvá plynu (H2, CH4, C02). Mastné kyseliny sa zachytávajú z pečene a používajú sa v mitochondriách na produkciu acetyl-CoA a propionyl-Co-A.
Pre xylitol a iné polyoly sa odhaduje výhrevnosť približne 2, 8 až 2, 9 kcal / g. Táto hodnota je odvodená od úvahy, že v črevnom trakte sa absorbuje len asi ¼ úplne požitého xylitolu. Táto časť, potom metabolizovaná glukuronát-pentózovým fosfátovým skratom, poskytuje 4 kcal / mol. Neizorbované ¾ sú takmer úplne fermentované črevnou flórou. Odhaduje sa, že 42% energie dodávanej neabsorbovaným xylitolom je spotrebované metabolizmom a rastom baktérií, zatiaľ čo približne 58% energie zostáva k dispozícii organizmu. Vo svetle týchto úvah Európske spoločenstvo stanovilo kalorickú hodnotu xylitolu a iných polyolov na 2, 4 kcal / g.
Výsledky testov na zvieratách (potkany, mačky, psy) na vyhodnotenie toxicity xylitolu ukázali veľmi nízku toxicitu bez ohľadu na spôsob podania a prejavili sa len pri vysokých dávkach. Okrem toho xylitol nie je mutagénny a je acariogénny (nespôsobuje zubný kaz).
Tolerancia na vysoké dávky xylitolu bola skúmaná v mnohých štúdiách u diabetických dobrovoľníkov. Výsledky týchto štúdií preukázali dobrú toleranciu aj pri vysokých dávkach. Neboli pozorované žiadne zmeny klinických parametrov. Jediným vedľajším účinkom je prechodný laxatívny účinok, najmä ak je xylitol spojený s pomaly sa tráviacimi sacharidmi.
Pozri tiež: Xylitol v kozmetike
