saldinātāji

ksilīts

Ksilīta rūpnieciskā ražošana

Ksilīts ir poliols ar 5 oglekļa atomiem, ar saldumu, kas līdzīgs saharozes (polioliem vai polialkoholiem, ir ogļhidrāti ar molekulu, kas ir līdzīgs monosaharīdiem, bet ar hidroksilfunkciju aldehīda vai ketoniskā vietā).

Ksilīts ir neliels daudzums augļu un dārzeņu sērijā, un tas veidojas cilvēka organismā kā starpprodukts glikozes vielmaiņas laikā. Pirmo reizi sintezēts un Emīla Fišera aprakstīts 1891. gadā, ksilīts ir izmantots cilvēku uzturā kā saldinātājs kopš 60. gadiem.

Komerciālā mērogā to ražo ar ksilāna ķīmisko pārvēršanu. Ksilāna avoti ir bērzs un citas cietkoksnes, mandeļu čaumalas un papīra ražošanas blakusprodukti. Ksilāna saturs šajos materiālos var ievērojami atšķirties līdz ar blakusproduktu (polu vai oligosaharīdu) klātbūtni, kas jāizņem ražošanas procesā. Ksilīta komerciālā sintēze ietver 4 soļus:

  1. ar ksilāna bagātīgu materiālu un ksilozes hidrolīzi
  2. ksilozes izolēšana no hidrolizāta, izmantojot hromatogrāfiskus procesus, lai iegūtu šķīdumus, kas satur tīru ksilozi
  3. ksilozi hidrogenē uz ksilītu katalizatoru, kuru pamatā ir niķelis, klātbūtnē
  4. ksilīta kristalizācija.

Lai gan principā var izmantot fermentu procesus, šīs procedūras netiek izmantotas komerciālā mērogā. Citas sintētiskās pieejas ir zināmas literatūrā, bet tām ir tikai zinātniska interese

FORMULA

C 5 H 12 O 5

Izskats

Balts kristālisks pulveris

Smaržaneviens
ĪPAŠA ROTĀCIJAneaktīvs
PIEVIENOŠANĀS RANGE

92-96 ° C

LAUKU PUNKTS216 ° C (760 mmHg)
Šķīdība 20 ° C temperatūrā

169 g / 100 ml H2O

pH 100 g / l H2O

5-7
SŪTĪŠANAS JOMĀ

Vienāds ar saharozi

STABILITĀTE "

Stabils 120 ° C temperatūrā, tas nav karamelizēts, ja vien tas nav uzkarsēts līdz vārīšanās temperatūrai dažas minūtes

Ksilīts kā saldinātājs

Pašlaik ksilīts tiek izmantots kā saldinātājs daudzos ne-kariogēnos saldumos (košļājamā gumija, šokolāde, gumijas konfektes) un retāk uztura pārtikas produktos (piemēram, cukura diabēta slimniekiem), farmaceitiskos preparātos (rīkles tabletes, multivitamīnu tabletes, sīrupi). klepus) un kosmētikā (zobu pasta un mutes skalošanas līdzeklis). Nelielā procentos tas tiek pievienots arī dzērieniem, lai uzlabotu produkta garšu un salduma profilu; uz etiķetes tā var paslēpties aiz koda E967.

Teorētiski ksilīts var tikt izmantots arī ceptajos produktos. Tomēr, ja nepieciešams garozas veidošanās un brūngana krāsa un karamelizācija, nepieciešams pievienot reducējošo cukuru. Ksilīts arī inhibē raugu augšanu un fermentatīvo aktivitāti, tāpēc tā klātbūtne nav piemērota produktiem, kam ir nepieciešami dabīgi rauga raugi.

Poliolu izšķīdināšana ūdenī ir endotermisks process (tas absorbē siltumu), kas ietver šķīduma atdzišanu augstāku nekā saharozes. Šī organoleptiskā īpašība, kas izraisa mutes dobuma svaiguma sajūtu, tiek plaši izmantota košļājamās gumijas ražošanai. Jo īpaši dzesēšanas efekts uzlabo piparmētru aromāta uztveri.

Dzesēšanas efekts acīmredzami nav jūtams, ja ksilīts jau ir izšķīdināts produktā, kurā tas ir iekļauts (zobu pastas, mutes skalošanas līdzekļi) vai pastāv amorfā formā (želejas kopumā).

Ksilīta metabolisms un uzturvērtības

Visi polioli lēnām uzsūcas no zarnām, jo ​​to transportēšana caur gļotādu netiek atvieglota ar īpašu transporta sistēmu. Tāpēc pēc liela ksilīta daudzuma uzņemšanas tikai neliela daļa tiek absorbēta un ievadīta enteropātiskajā sistēmā (caur portāla vēnu). Lielākā daļa no uzņemtajiem ksilītiem sasniedz gremošanas trakta distālo daļu, kur notiek fermentācijas process vietējā baktēriju florā. Fermentācijas produkti ir īsas vai gaistošas ​​taukskābes (acetāti, propionāti, butirāti), kā arī nelieli gāzes daudzumi (H 2, CH 4, CO 2 ). Taukskābes izņem no aknām un izmanto mitohondrijās acetil-CoA un propionil-Co-A ražošanai.

Attiecībā uz ksilītu un citiem polioliem ir aprēķināts siltumspēja aptuveni 2, 8-2, 9 kcal / g. Šī vērtība izriet no apsvēruma, ka zarnu traktā uzsūcas tikai aptuveni 1/4 no pilnībā uzņemtajā ksilīta. Šī daļa, kas pēc tam metabolizējas ar glikuronāta-pentozes fosfāta šuntu, nodrošina 4 kcal / mol. Neiesūcinātais ¾ gandrīz pilnībā fermentēts ar zarnu floru. Tiek lēsts, ka 42% no absorbētās ksilīta patērētās enerģijas patērē baktēriju metabolisms un augšana, savukārt aptuveni 58% enerģijas paliek organismā. Ņemot vērā šos apsvērumus, Eiropas kopiena ir noteikusi ksilīta un citu poliolu kaloriju vērtību pie 2, 4 kcal / g.

Testu rezultāti, kas iegūti ar dzīvniekiem (žurkām, kaķiem, suņiem) ksilīta toksicitātes novērtēšanai, parādīja ļoti zemu toksicitāti neatkarīgi no ievadīšanas veida un izpaužas tikai lielās devās. Turklāt ksilīts nav mutagēns un ir akariogēns (tas nerada zobu bojāšanos).

Daudzos pētījumos ar diabēta brīvprātīgajiem ir pētīta tolerance pret lielām ksilīta devām. Šo pētījumu rezultāti liecina par labu toleranci pat lielās devās. Klīnisko parametru izmaiņas netika novērotas. Vienīgā blakusparādība ir pārejoša caurejas iedarbība, īpaši, ja ksilīts ir saistīts ar lēnām sagremojamiem ogļhidrātiem.

Skatīt arī: ksilīts kosmētikā