Промышленное производство ксилита
Ксилит представляет собой полиол с 5 атомами углерода со сладостью, сходной со сладостью сахарозы (полиолы или многоатомные спирты представляют собой углеводы с молекулой, сходной с моносахаридами, но с гидроксильной функцией вместо альдегида или кетоника).
В промышленном масштабе его получают путем химической конверсии ксилана. Источниками ксилана являются береза и другие лиственные породы, скорлупа миндаля и побочные продукты бумажного производства. Содержание ксилана в этих материалах может значительно варьироваться вместе с наличием побочных продуктов (полюсов или олигосахаридов), которые должны быть удалены во время производственных процессов. Коммерческий синтез ксилита включает 4 стадии:
- распад богатых ксиланом материалов и гидролиз ксилана в ксилозе
- выделение ксилозы из гидролизата с помощью хроматографических процессов с получением растворов, содержащих чистую ксилозу
- ксилозу гидрируют до ксилита в присутствии катализаторов на основе никеля
- кристаллизация ксилита.
Хотя в принципе могут использоваться ферментативные процессы, эти процедуры не используются для синтеза в промышленных масштабах. Другие синтетические подходы известны в литературе, но имеют чисто научный интерес
| ФОРМУЛА | C 5 H 12 O 5 |
| ВНЕШНИЙ | Белый кристаллический порошок |
| ЗАПАХ | никто |
| СПЕЦИАЛЬНОЕ ВРАЩЕНИЕ | неактивный |
| ПЛАВЫЙ ДИАПАЗОН | 92-96 & deg; С |
| Точка кипения | 216 ° C (760 мм рт. Ст.) |
| РАСТВОРИМОСТЬ при 20 ° C | 169 г / 100 мл H 2 O |
рН в 100 г / л H 2 O | 5-7 |
| СЛАДКАЯ МОЩНОСТЬ | Равен сахарозе |
| СТАБИЛЬНОСТЬ " | Стабилен при 120 ° C, не карамелизуется, если не нагреется до температуры кипения в течение нескольких минут |
Ксилит в качестве подсластителя
В настоящее время ксилит используется в качестве подсластителя во многих некариогенных конфетах (жевательная резинка, шоколад, жевательные конфеты) и реже в диетических продуктах (например, в продуктах для диабетиков), в фармацевтических препаратах (таблетках для горла, мультивитаминных таблетках, сиропах для от кашля) и в косметике (зубная паста и жидкость для полоскания рта). В небольшом проценте его также добавляют в напитки для улучшения вкуса продукта и профиля сладости; на этикетке он может скрываться за кодом E967.
Теоретически, ксилит может также использоваться в выпечке. Однако если требуется образование корочки и коричневатого цвета и карамелизация, необходимо добавить восстанавливающий сахар. Ксилит также подавляет рост и ферментативную активность дрожжей, поэтому его присутствие не подходит для продуктов, которые требуют естественных дрожжевых дрожжей.
Растворение полиолов в воде является эндотермическим процессом (он поглощает тепло), который включает охлаждение раствора выше, чем охлаждение сахарозой. Это органолептическое свойство, которое приводит к ощущению свежести в полости рта, широко используется для производства жевательной резинки. Эффект охлаждения, в частности, улучшает восприятие аромата мяты.
Эффект охлаждения явно не ощущается, если ксилит уже растворен в продукте, в котором он содержится (зубные пасты, жидкости для полоскания рта) или существует в аморфной форме (желе вообще).
Метаболизм и питательные свойства ксилита
Все полиолы медленно всасываются из кишечника, так как их транспорт через слизистую оболочку не облегчается конкретной транспортной системой. Следовательно, после приема большого количества ксилита только небольшая часть всасывается и переносится в энтеропатическую систему (через воротную вену). Большая часть проглоченного ксилита достигает дистальной части пищеварительного тракта, где подвергается процессу ферментации местной бактериальной флорой. Продуктами брожения являются короткие или летучие жирные кислоты (ацетаты, пропионаты, бутираты), а также небольшие количества газа (H 2, CH 4, CO 2 ). Жирные кислоты выводятся из печени и используются в митохондриях для производства ацетил-КоА и пропионил-Ко-А.
Для ксилита и других полиолов была оценена теплотворная способность около 2, 8-2, 9 ккал / г. Это значение основано на учете, что только около четверти полностью поглощенного ксилита абсорбируется в кишечном тракте. Эта часть, затем метаболизируется глюкуронат-пентозофосфатным шунтом, обеспечивает 4 ккал / моль. Непоглощенные almost почти полностью ферментируются кишечной флорой. Было подсчитано, что 42% энергии, поставляемой непоглощенным ксилитом, потребляется метаболизмом и ростом бактерий, в то время как приблизительно 58% энергии остается доступной для организма. В свете этих соображений европейское сообщество установило калорийность ксилита и других полиолов на уровне 2, 4 ккал / г.
Результаты тестов, проведенных на животных (крысах, кошках, собаках) для оценки токсичности ксилита, показали очень низкую токсичность независимо от пути введения и проявлялись только в высоких дозах. Кроме того, ксилит не является мутагенным и акариогенным (он не вызывает кариеса).
Толерантность к высоким дозам ксилита была исследована в многочисленных исследованиях на диабетических добровольцах. Результаты этих исследований показали хорошую переносимость даже при высоких дозах. Никаких изменений клинических показателей не наблюдалось. Единственным побочным эффектом является временный слабительный эффект, особенно если ксилит связан с медленно переваривающимися углеводами.
Смотрите также: Ксилит в косметике
