Ksülitooli tööstuslik tootmine
Ksülitool on 5 süsinikuaatomiga polüool, mille magusus on sarnane sahharoosiga (polüoolid või polüalkoholid, on süsivesikud, mille molekul on sarnane monosahhariididega, kuid aldehüüdi või ketoonide asemel hüdroksüülfunktsiooniga).
Kaubanduslikul tasandil toodetakse seda ksülaani keemilise muundamise teel. Ksülaani allikad on kask ja muud lehtpuud, mandlite kest ja paberitootmise kõrvalsaadused. Ksülaani sisaldus nendes materjalides võib märkimisväärselt varieeruda koos kõrvalproduktide (postide või oligosahhariidide) olemasoluga, mis tuleb tootmisprotsesside käigus eemaldada. Ksülitooli kaubanduslik süntees sisaldab 4 etappi:
- ksülaani sisaldavate materjalide lagunemine ja ksüloosi hüdrolüüs ksüloosis
- ksüloosi eraldamine hüdrolüsaadist kromatograafiliste protsesside abil, et saada puhtaid ksüloosi sisaldavaid lahuseid
- ksüloosi hüdrogeenitakse ksülitooliks niklipõhiste katalüsaatorite juuresolekul
- ksülitooli kristalliseerumine.
Kuigi põhimõtteliselt võib kasutada ensümaatilisi protsesse, ei kasutata neid protseduure kaubanduslikul tasemel sünteesiks. Teised sünteetilised lähenemisviisid on kirjanduses tuntud, kuid neil on vaid teaduslik huvi
| FORMULA | C5H12O5 |
| VÄLISKUJU | Valge kristalne pulber |
| LÕHN | mitte keegi |
| KONKREETSED ROTATSIOONID | passiivne |
| TÜHJENDUSRANGE | 92-96 ° C |
| KULUTUSPUNKT | 216 ° C (760 mmHg) |
| Lahustuvus temperatuuril 20 ° C | 169 g / 100 ml H2O |
pH 100 g / l H2O | 5-7 |
| VÄLJAVÕIME | Võrdne sahharoosiga |
| stabiilsus " | Stabiilne temperatuuril 120 ° C, see ei karjuta, kui seda kuumutatakse keemistemperatuurini mõne minuti jooksul |
Ksülitool magusainena
Praegu kasutatakse ksülitooli magusainena paljudes mitte-kariogeensetes maiustustes (närimiskumm, šokolaad, kummikommid) ja harvemini toiduainetes (nt diabeetikutele mõeldud tooted), ravimpreparaatides (kõri tabletid, multivitamiini tabletid, siirupid) köha) ja kosmeetikatoodetes (hambapasta ja suuvee). Väikese protsendina lisatakse see joogile ka toote maitse ja magususe profiili parandamiseks; etiketil võib see peita koodi E967 taha.
Teoreetiliselt võib ksülitooli kasutada ka pagaritoodetes. Kui kooriku ja pruunika värvi teke ja karamelliseerumine on siiski vajalik, tuleb lisada redutseeriv suhkur. Ksülitool inhibeerib ka pärmide kasvu ja kääritavat aktiivsust, seega ei ole selle olemasolu toodete puhul, mis vajavad looduslikke hapendavaid pärmi.
Polüoolide lahustumine vees on endotermiline protsess (see neelab soojust), mis tähendab, et lahus jahutatakse kõrgemalt kui sahharoos. Seda organoleptilist omadust, mille tulemuseks on suuõõne värskuse tunne, kasutatakse laialdaselt närimiskummi tootmiseks. Eelkõige suurendab jahutamise mõju mündi aroomi tajumist.
Jahutamise mõju ei ole ilmselt tunda, kui ksülitool on juba lahustatud tootes, milles see sisaldub (hambapastad, suuveed) või on amorfses vormis (želeed üldiselt).
Ksülitooli metabolism ja toitumisomadused
Kõik polüoolid imenduvad soolest aeglaselt, kuna nende transport läbi limaskesta ei ole spetsiifilise transpordisüsteemi poolt hõlbustatud. Seega pärast suurtes kogustes ksülitooli allaneelamist imendub ja suunatakse enteropaatilisse süsteemi (portaalveeni kaudu) ainult väike osa. Enamik allaneelatud ksülitooli jõuab seedetrakti distaalsesse ossa, kus toimub fermentatsiooniprotsess kohaliku bakteriaalse taimestiku poolt. Fermentatsiooniproduktid on lühikesed või lenduvad rasvhapped (atsetaadid, propionaadid, butüraadid), samuti väikesed gaasi kogused (H2, CH4, CO 2 ). Rasvhapped konfiskeeritakse maksas ja neid kasutatakse mitokondrites atsetüül-CoA ja propionüül-Co-A tootmiseks.
Ksülitooli ja teiste polüoolide puhul on hinnatud kütteväärtust umbes 2, 8-2, 9 kcal / g. See väärtus tuleneb kaalutlusest, et ainult umbes 1/4 täielikult neelatud ksülitoolist imendub soolestikus. See osa, mis seejärel metaboliseeritakse glükuronaat-pentoosfosfaadi šuntiga, annab 4 kcal / mol. Imendumata ¾ on peaaegu täielikult fermenteeritud soolestiku taimestiku poolt. Hinnanguliselt tarbitakse 42% imendumata ksülitooli energiast bakterite metabolism ja kasv, samas kui umbes 58% energiast jääb kehale kättesaadavaks. Neid kaalutlusi silmas pidades on Euroopa kogukond seadnud ksülitooli ja teiste polüoolide kalorsuse väärtuseks 2, 4 kcal / g.
Ksülitooli toksilisuse hindamiseks loomadel (rottidel, kassidel, koertel) läbi viidud testide tulemused näitasid väga madalat toksilisust, olenemata manustamisviisist ja ilmnesid ainult suurte annuste korral. Veelgi enam, ksülitool ei ole mutageenne ja akarogeenne (see ei põhjusta hammaste lagunemist).
Ksülitooli suurte annuste talutavust on uuritud paljudes diabeetikutega vabatahtlike uuringutes. Nende uuringute tulemused on näidanud head taluvust isegi suurte annuste korral. Kliiniliste parameetrite muutusi ei täheldatud. Ainus kõrvaltoime on mööduv lahtistav toime, eriti kui ksülitool on seotud aeglaselt seeduvate süsivesikutega.
Vaata ka: Ksülitool kosmeetikas
