Sản xuất công nghiệp của Xylitol
Xylitol là một polyol có 5 nguyên tử carbon, có độ ngọt tương tự như sucrose (polyol, hoặc polyalcohols, là carbohydrate có phân tử tương tự monosacarit, nhưng có chức năng hydroxyl thay vì aldehyd hoặc ketone).
Ở quy mô thương mại, nó được sản xuất bằng cách chuyển đổi hóa học của xylan. Nguồn của xylan là gỗ bạch dương và các loại gỗ cứng khác, vỏ hạnh nhân và các sản phẩm phụ của sản xuất giấy. Hàm lượng xylan trong các vật liệu này có thể thay đổi đáng kể với sự hiện diện của các sản phẩm phụ (poly hoặc oligosacarit) phải được loại bỏ trong quá trình sản xuất. Tổng hợp thương mại của xylitol bao gồm 4 bước:
- phân rã các vật liệu giàu xylan và thủy phân xylan thành xyloza
- phân lập xyloza từ thủy phân, bằng phương pháp sắc ký, để thu được dung dịch chứa xyloza tinh khiết
- xyloza được hydro hóa thành xylitol với sự có mặt của các chất xúc tác gốc niken
- kết tinh xylit.
Mặc dù các quy trình enzyme có thể được sử dụng trên nguyên tắc, các quy trình này không được sử dụng để tổng hợp quy mô thương mại. Các phương pháp tổng hợp khác được biết đến trong tài liệu, nhưng chỉ có lợi ích khoa học
| CÔNG THỨC | C 5 H 12 O 5 |
| Ngoại hình | Bột tinh thể màu trắng |
| Mùi | không ai |
| QUAY LẠI CỤ THỂ | không hoạt động |
| NĂNG LƯỢNG INTERVAL | 92-96 ° C |
| ĐIỂM NỔI BẬT | 216 ° C (760 mmHg) |
| ĐỘ GIẢI QUYẾT Ở 20 ° C | 169g / 100ml H 2 O |
pH IN 100 g / l H 2 O | 5-7 |
| SỨC MẠNH | Tương đương với sucrose |
| ỔN ĐỊNH ' | Ổn định ở 120 ° C, nó không caramen cho đến sau khi đun nóng đến nhiệt độ sôi trong vài phút |
Xylitol như một chất làm ngọt
Hiện nay xylitol được sử dụng làm chất làm ngọt trong nhiều loại kẹo không chứa cari (kẹo cao su, sô cô la, kẹo dẻo) và ít gặp hơn trong thực phẩm ăn kiêng (ví dụ: sản phẩm dành cho bệnh nhân tiểu đường), trong các chế phẩm dược phẩm (viên nén họng, viên vitamin tổng hợp ho) và trong mỹ phẩm (kem đánh răng và nước súc miệng). Trong một tỷ lệ nhỏ, nó cũng được thêm vào đồ uống để cải thiện hương vị của sản phẩm và cấu hình của vị ngọt; trên nhãn nó có thể được ẩn đằng sau tên viết tắt E967.
Về lý thuyết, xylitol cũng có thể được sử dụng trong các sản phẩm bánh. Tuy nhiên, nếu sự hình thành của lớp vỏ và màu nâu và caramel hóa là cần thiết, thì cần phải thêm một đường khử. Hơn nữa, xylitol ức chế sự tăng trưởng và hoạt động lên men của nấm men, vì vậy sự hiện diện của nó không thích hợp trong các sản phẩm cần men tự nhiên để men.
Sự hòa tan polyol trong nước là một quá trình nhiệt nội (hấp thụ nhiệt), bao gồm việc làm mát dung dịch cao hơn so với sucrose cung cấp. Thuộc tính organoleptic này, mà chuyển thành một cảm giác tươi mát trong khoang miệng, được sử dụng rộng rãi để sản xuất kẹo cao su. Hiệu quả làm mát, đặc biệt, tăng cường nhận thức về hương vị bạc hà.
Hiệu quả làm mát rõ ràng là không cảm nhận được nếu xylitol đã được hòa tan trong sản phẩm chứa trong đó (bột nhão kem đánh răng, nước súc miệng) hoặc tồn tại ở dạng vô định hình (nói chung là gelatin).
Chuyển hóa Xylitol và đặc tính dinh dưỡng
Tất cả các polyol được hấp thụ chậm bởi ruột, vì sự vận chuyển của chúng qua niêm mạc không được tạo điều kiện bởi một hệ thống vận chuyển cụ thể. Do đó, sau khi uống một lượng lớn xylitol, chỉ một phần nhỏ được hấp thụ và chuyển vào hệ thống ruột (qua tĩnh mạch cửa). Hầu hết xylitol ăn vào đến phần xa của đường tiêu hóa, nơi nó trải qua quá trình lên men bởi hệ thực vật vi khuẩn địa phương. Các sản phẩm lên men là axit béo ngắn hoặc dễ bay hơi (acetate, propionate, butyrate), cũng như một lượng nhỏ khí (H 2, CH 4, CO 2 ). Các axit béo được gan cô lập và được sử dụng trong ty thể để sản xuất acetyl-CoA và propionyl-Co-A.
Đối với xylitol và các polyol khác, giá trị calo khoảng 2, 8-2, 9 kcal / g đã được ước tính. Giá trị này xuất phát từ việc xem xét rằng chỉ khoảng lượng xylitol ăn vào hoàn toàn được hấp thụ trong đường ruột. Phần này, sau đó được chuyển hóa bởi "shunt" glucuronate-pentose phosphate, cung cấp 4 kcal / mol. Không được hấp thụ gần như hoàn toàn lên men bởi hệ thực vật đường ruột. Người ta ước tính rằng 42% năng lượng được cung cấp bởi xylitol không được hấp thụ được tiêu thụ cho quá trình trao đổi chất và phát triển của vi khuẩn, trong khi khoảng 58% năng lượng vẫn có sẵn cho cơ thể. Trước những cân nhắc này, cộng đồng châu Âu đã cố định tạm thời giá trị calo của xylitol và các polyol khác ở mức 2, 4 kcal / g.
Kết quả xét nghiệm trên động vật (chuột, mèo, chó) để đánh giá độc tính của xylitol, cho thấy độc tính rất thấp, bất kể đường dùng và chỉ biểu hiện ở liều cao. Hơn nữa, xylitol không gây đột biến và gây bệnh acari (nó không gây sâu răng).
Dung nạp với liều cao xylitol đã được nghiên cứu trong nhiều nghiên cứu về tình nguyện viên mắc bệnh tiểu đường. Kết quả của những nghiên cứu này đã chứng minh sự dung nạp tốt ngay cả khi dùng liều cao. Không có thay đổi trong các thông số lâm sàng đã được quan sát. Tác dụng phụ duy nhất là tác dụng nhuận tràng thoáng qua, đặc biệt là nếu xylitol có liên quan đến carbohydrate tiêu hóa chậm.
Xem thêm: Xylitol trong mỹ phẩm
