Industrijska proizvodnja ksilitola
Ksilitol je poliol s 5 ugljikovih atoma, sa slatkoćom sličnom saharozi (polioli ili polialkoholi su ugljikohidrati s molekulom sličnom monosaharidima, ali s hidroksilnom funkcijom umjesto aldehidom ili ketonikom).
Na komercijalnoj razini, proizvodi se kemijskom pretvorbom ksilana. Izvori ksilana su breza i drugi tvrdo drvo, ljuska od badema i nusproizvoda proizvodnje papira. Sadržaj ksilana u ovim materijalima može značajno varirati zajedno s prisutnošću nusproizvoda (polova ili oligosaharida) koji se moraju ukloniti tijekom proizvodnih procesa. Komercijalna sinteza ksilitola uključuje 4 koraka:
- dezintegracija materijala bogatih ksilanom i ksilanska hidroliza u ksilozi
- izoliranje ksiloze iz hidrolizata, kromatografskim postupcima, kako bi se dobile otopine koje sadrže čistu ksilozu
- ksiloza se hidrogenira u ksilitol u prisustvu katalizatora na bazi nikla
- kristalizacija ksilitola.
Iako se u principu mogu koristiti enzimski procesi, ovi postupci se ne koriste za sintezu u komercijalnim razmjerima. Drugi sintetički pristupi poznati su u literaturi, ali imaju samo znanstveni interes
| FORMULA | C5H12O5 |
| IZGLED | Bijeli kristalni prah |
| MIRIS | niko |
| POSEBNA ROTACIJA | neaktivan |
| RASPON ZA TALJENJE | 92-96 ° C |
| KOTLOVNA TOČKA | 216 ° C (760 mmHg) |
| Topivost na 20 ° C | 169 g / 100 ml H20 |
pH 100 g / l H20 | 5-7 |
| SLAVA SLAVA | Jednaka saharozi |
| STABILNOST ' | Stabilan na 120 ° C, ne karamelizira ako se ne zagrije na temperaturu vrenja nekoliko minuta |
Xylitol kao zaslađivač
Trenutno se ksilitol koristi kao zaslađivač u mnogim nekariogenim slatkišima (guma za žvakanje, čokolada, gumeni bomboni) i rjeđe u dijetnoj hrani (npr. Proizvodi za dijabetičare), u farmaceutskim pripravcima (tablete za grlo, multivitaminske tablete, sirupi za kašalj) iu kozmetici (pasta za zube i ispiranje usta). U malom postotku, također se dodaje u napitke radi poboljšanja okusa proizvoda i profila slatkoće; na etiketi se može sakriti iza koda E967.
Teoretski, ksilitol se također može koristiti u pekarskim proizvodima. Međutim, ako je potrebno formiranje kore i smeđkaste boje i karamelizacija, potrebno je dodati reducirajući šećer. Ksilitol također inhibira rast i fermentacijsku aktivnost kvasaca, tako da njegova prisutnost nije prikladna u proizvodima koji zahtijevaju prirodne kvasce kvasca.
Otapanje poliola u vodi je endotermni proces (apsorbira toplinu), što uključuje hlađenje otopine veće od one koju daje saharoza. Ovo organoleptičko svojstvo, koje rezultira osjećajem svježine u usnoj šupljini, široko se koristi za proizvodnju gume za žvakanje. Učinak hlađenja posebno poboljšava percepciju mirisa metvice.
Učinak hlađenja očigledno se ne osjeća ako je ksilitol već otopljen u proizvodu u kojem se nalazi (zubne paste, vodice za ispiranje usta) ili postoji u amorfnom obliku (gelovi općenito).
Metabolizam i nutritivna svojstva ksilitola
Svi polioli se polako apsorbiraju iz crijeva, jer njihov transport kroz sluznicu nije olakšan posebnim transportnim sustavom. Stoga se nakon uzimanja velikih količina ksilitola samo mali dio apsorbira i prenosi u enteropatski sustav (kroz portalnu venu). Većina unesenog ksilitola dopire do distalnog dijela probavnog trakta, gdje prolazi proces fermentacije lokalnom bakterijskom florom. Produkti fermentacije su kratke ili hlapljive masne kiseline (acetati, propionati, butirati), kao i male količine plina (H2, CH4, CO2). Masne kiseline se oduzimaju iz jetre i koriste u mitohondrijima za proizvodnju acetil-CoA i propionil-Co-A.
Za ksilitol i druge poliole procijenjena je kalorijska vrijednost od oko 2, 8-2, 9 kcal / g. Ova vrijednost proizlazi iz razmatranja da se samo oko x ukupnog unesenog ksilitola apsorbira u intestinalnom traktu. Ovaj dio, zatim metaboliziran glukuronat-pentoznim fosfatnim šantom, daje 4 kcal / mol. Neapsorbirana ¾ gotovo su potpuno fermentirana crijevnom florom. Procijenjeno je da se 42% energije koju unosi neapsorbirani ksilitol konzumira u metabolizmu i rastu bakterija, dok oko 58% energije ostaje na raspolaganju tijelu. U svjetlu ovih razmatranja, Europska zajednica je odredila kalorijsku vrijednost ksilitola i drugih poliola na 2, 4 kcal / g.
Rezultati testova provedenih na životinjama (štakorima, mačkama, psima) za procjenu toksičnosti ksilitola, pokazali su vrlo nisku toksičnost, bez obzira na put primjene i manifestirali se samo u visokim dozama. Nadalje, ksilitol nije mutagen i acariogenski (ne uzrokuje karijes).
Tolerancija na visoke doze ksilitola istražena je u brojnim ispitivanjima kod dobrovoljaca s dijabetesom. Rezultati ovih istraživanja pokazali su dobru toleranciju čak i pri visokim dozama. Nisu uočene promjene u kliničkim parametrima. Jedina nuspojava je prolazni laksativni učinak, osobito ako je ksilitol povezan s polagano probavljivim ugljikohidratima.
Vidi također: Ksilitol u kozmetici
