Industriell produktion av Xylitol
Xylitol är en polyol med 5 kolatomer, med sötma som liknar sackaros (polyoler eller polyalkoholer är kolhydrater med en molekyl som liknar monosackarider, men med en hydroxylfunktion i stället för aldehyd eller keton).
I kommersiell skala produceras det genom kemisk omvandling av xylan. Källor av xylan är björk och annat lövträ, skalet av mandel och biprodukter av pappersproduktion. Innehållet av xylan i dessa material kan variera avsevärt tillsammans med närvaron av biprodukter (poler eller oligosackarider) som måste avlägsnas under produktionsprocesserna. Den kommersiella syntesen av xylitol innefattar 4 steg:
- sönderdelning av xylanrika material och xylanhydrolys i xylos
- isolering av xylos från hydrolysatet, medelst kromatografiska förfaranden, för erhållande av lösningar innehållande ren xylos
- xylos hydreras till xylitol i närvaro av nickelbaserade katalysatorer
- kristallisation av xylitol.
Även om enzymatiska processer i princip kan användas, används dessa förfaranden inte för syntes i kommersiell skala. Andra syntetiska tillvägagångssätt är kända i litteraturen, men har enbart vetenskapligt intresse
| FORMEL | C5H12O5 |
| UTSEENDE | Vitt kristallint pulver |
| LUKT | ingen |
| SÄRSKILD ROTATION | inaktiv |
| MELTNINGSOMRÅDE | 92-96 ° C |
| KOKPUNKT | 216 ° C (760 mmHg) |
| Löslighet vid 20 ° C | 169 g / 100 ml H2O |
pH IN 100 g / 1 H2O | 5-7 |
| SWEETENING POWER | Lika med sackaros |
| stabilitet " | Stabil vid 120 ° C, karameliserar den inte om den inte värms upp till kokpunkten i några minuter |
Xylitol som sötningsmedel
För närvarande används xylitol som sötningsmedel i många icke-kariogena sötsaker (tuggummi, choklad, gummy godis) och mindre ofta i dietmatar (t.ex. produkter för diabetiker), i farmaceutiska preparat (hals tabletter, multivitamin tabletter, sirap för hosta) och i kosmetika (tandkräm och munvatten). I liten procentandel läggs det också till drycker för att förbättra smaken av produkten och profilen av sötma; På etiketten kan den gömma sig bakom koden E967.
Teoretiskt kan xylitol också användas i bakverk. Men om bildandet av skorpan och brunaktig färg och karamellisering krävs, är det nödvändigt att tillsätta ett reducerande socker. Xylitol hämmar också jästens tillväxt och fermentativa aktivitet, så dess närvaro är inte lämplig i produkter som kräver naturliga utavgivande jäst.
Upplösningen av polyoler i vatten är en endoterm process (den absorberar värme), vilket innebär en kylning av lösningen högre än den som sackaroten tillhandahåller. Denna organoleptiska egenskap, som resulterar i en känsla av friskhet i munhålan, utnyttjas i stor utsträckning för produktion av tuggummi. Kylverkan, i synnerhet, förstärker uppfattningen av mintaroma.
Kyleffekten uppenbarligen inte känns om xylitol redan är upplöst i produkten där den finns (tandkräm, munvatten) eller finns i en amorf form (gelé i allmänhet).
Xylitolmetabolism och näringsegenskaper
Alla polyoler absorberas långsamt från tarmarna, eftersom deras transport genom slemhinnan inte underlättas av ett specifikt transportsystem. Därför absorberas endast en liten del efter intag av stora mängder xylitol och förmedlas till det enteropatiska systemet (genom portvenen). Merparten av den intagade xylitolen når den distala delen av matsmältningskanalen, där den genomgår jäsningsprocessen av den lokala bakteriefloran. Fermentationsprodukter är korta eller flyktiga fettsyror (acetater, propionater, butyrater), liksom små mängder gas (H2, CH4, CO2). Fettsyror beslagtagas från levern och används i mitokondrier för produktion av acetyl-CoA och propionyl-Co-A.
För xylitol och andra polyoler har ett kalorivärde på ca 2, 8-2, 9 kcal / g beräknats. Detta värde härrör från det övervägande att endast cirka ¼ av den totalt intagade xylitolen absorberas i tarmkanalen. Denna del, som sedan metaboliseras av glukuronat-pentosfosfat-shunten, ger 4 kcal / mol. Oabsorberad ¾ blir nästan helt jäsad av tarmfloran. Det har uppskattats att 42% av den energi som tillhandahålls av oabsorberad xylitol konsumeras av bakteriens metabolism och tillväxt, medan cirka 58% av energin är tillgänglig för kroppen. Mot bakgrund av dessa överväganden har det europeiska samfundet fastställt kalorivärdet för xylitol och andra polyoler vid 2, 4 kcal / g.
Resultaten av test som utfördes på djur (råttor, katter, hundar) för utvärdering av xylitoltoxicitet visade en mycket låg toxicitet, oavsett administreringsväg och manifesterades endast vid höga doser. Dessutom är xylitol inte mutagen och är akariogent (det orsakar inte tandförfall).
Tolerans mot höga doser xylitol har undersökts i många studier hos diabetiska frivilliga. Resultaten av dessa studier har visat god tolerans även vid höga doser. Inga förändringar i kliniska parametrar observerades. Den enda biverkningen är en övergående avtagande effekt, särskilt om xylitol är förknippad med långsam uppslutning av kolhydrater.
Se även: Xylitol i kosmetika
