Индустријска производња ксилитола
Ксилитол је полиол са 5 атома угљеника, са слаткоћом сличном сахарози (полиоли, или полиалкохоли, су угљени хидрати са молекулом сличним моносахаридима, али са хидроксилном функцијом уместо алдехидом или кетоником).
На комерцијалној скали, производи се хемијском конверзијом ксилана. Извори ксилана су бреза и друге тврдо дрво, љуска од бадема и нуспроизвода производње папира. Садржај ксилана у овим материјалима може значајно да варира заједно са присуством нуспроизвода (полова или олигосахарида) који се морају уклонити током производних процеса. Комерцијална синтеза ксилитола обухвата 4 корака:
- дезинтеграција материјала богатих ксиланом и ксиланска хидролиза у ксилози
- изоловање ксилозе из хидролизата, помоћу хроматографских процеса, да би се добиле раствори који садрже чисту ксилозу
- ксилоза се хидрогенује у ксилитол у присуству катализатора на бази никла
- кристализација ксилитола.
Иако се у принципу могу користити ензимски процеси, ови поступци се не користе за комерцијалну синтезу. Други синтетички приступи су познати у литератури, али имају само научни интерес
| Формула | Ц5Х12О5 |
| ИЗГЛЕД | Бели кристални прах |
| Мирис | нико |
| СПЕЦИФИЦ РОТАТИОН | неактиван |
| МЕЛТИНГ РАНГЕ | 92-96 ° Ц |
| БОИЛИНГ ПОИНТ | 216 ° Ц (760 ммХг) \ т |
| Растворљивост на 20 ° Ц | 169 г / 100 мл Х20 |
пХ 100 г / л Х 2 О | 5-7 |
| СВЕЕТЕНИНГ ПОВЕР | Једнако сахарози |
| СТАБИЛНОСТ ' | Стабилан на 120 ° Ц, не карамелизира, осим ако се загреје до температуре кључања неколико минута |
Ксилитол као заслађивач
Тренутно се ксилитол користи као заслађивач у многим не-кариогеним слаткишима (гума за жвакање, чоколада, гумени слаткиши) и рјеђе у дијетној храни (нпр. Производи за дијабетичаре), у фармацеутским препаратима (таблете за грло, мултивитаминске таблете, сирупи за кашаљ) иу козметици (паста за зубе и испирање уста). У малом проценту, додаје се и пићу да би се побољшао укус производа и профил слаткоће; на етикети се може сакрити иза кода Е967.
Теоретски, ксилитол се може користити иу пекарским производима. Међутим, ако је потребно формирање коре и смеђе боје и карамелизација, потребно је додати редуцирајући шећер. Ксилитол такође инхибира раст и ферментативну активност квасаца, тако да његово присуство није прикладно у производима који захтевају природне квасце.
Растварање полиола у води је ендотермни процес (он апсорбује топлоту), што подразумева хлађење раствора веће од онога које даје сахароза. Ова органолептичка својства, која резултирају осећајем свјежине у усној шупљини, широко се користе за производњу гуме за жвакање. Ефекат хлађења посебно побољшава перцепцију мириса метвице.
Ефекат хлађења очигледно се не осећа ако је ксилитол већ растворен у производу у коме се налази (зубне пасте, воде за испирање уста) или постоји у аморфном облику (желеи уопште).
Метаболизам и нутритивна својства ксилитола
Сви полиоли се полако апсорбују из црева, јер њихов транспорт кроз мукозу није олакшан специфичним транспортним системом. Због тога се након узимања великих количина ксилитола само мали део апсорбује и преноси у ентеропатски систем (кроз порталну вену). Већина унесеног ксилитола допире до дисталног дела дигестивног тракта, где пролази кроз процес ферментације од стране локалне бактеријске флоре. Производи ферментације су кратке или испарљиве масне киселине (ацетати, пропионати, бутирати), као и мале количине гаса (Х2, ЦХ4, ЦО2). Масне киселине се одузимају из јетре и користе у митохондрији за производњу ацетил-ЦоА и пропионил-Цо-А.
За ксилитол и друге полиоле је процењена калорична вредност од око 2.8-2.9 кцал / г. Ова вредност произилази из разматрања да се само око к тотално прогутаног ксилитола апсорбује у интестиналном тракту. Овај део, који се затим метаболише помоћу глукуронатно-пентозног фосфатног шанта, даје 4 кцал / мол. Неапсорбована ¾ су скоро потпуно ферментисана од стране цревне флоре. Процењено је да се 42% енергије коју уноси неапсорбовани ксилитол конзумира метаболизмом и растом бактерија, док око 58% енергије остаје на располагању телу. У светлу ових разматрања, Европска заједница је одредила калоријску вредност ксилитола и других полиола на 2, 4 кцал / г.
Резултати тестова спроведених на животињама (пацовима, мачкама, псима) за процену токсичности ксилитола, показали су веома ниску токсичност, без обзира на пут примене и манифестовали се само у високим дозама. Осим тога, ксилитол није мутаген и ацариогенски (не изазива каријес).
Толеранција на високе дозе ксилитола је испитивана у бројним студијама код добровољаца са дијабетесом. Резултати ових истраживања показали су добру толеранцију чак и при високим дозама. Нису примећене промене у клиничким параметрима. Једини споредни ефекат је пролазни лаксативни ефекат, посебно ако је ксилитол повезан са спорим варењем угљених хидрата.
Види такође: Ксилитол у козметици
