อุตสาหกรรมการผลิตไซลิทอล

ไซลิทอลเป็นโพลิออลที่มี 5 อะตอมของคาร์บอนมีความหวานคล้ายกับซูโครส (โพลีออลหรือโพลีแอลกอฮอล์) เป็นคาร์โบไฮเดรตที่มีโมเลกุลคล้ายกับโมโนแซคคาไรด์ แต่มีฟังก์ชันไฮดรอกซิลแทนอัลดีไฮด์หรือคีโตน

ไซลิทอลพบในปริมาณเล็กน้อยในชุดผักและผลไม้และเกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์เป็นตัวกลางในระหว่างการเผาผลาญกลูโคส สรุปเป็นครั้งแรกและอธิบายโดย Emil Fischer ในปี 1891 ไซลิทอลถูกใช้ในอาหารของมนุษย์เป็นสารให้ความหวานมาตั้งแต่ปี 1960

ในระดับการค้านั้นผลิตโดยการแปลงทางเคมีของไซแลน แหล่งที่มาของไซแลนคือไม้เบิร์ชและไม้เนื้อแข็งอื่น ๆ เปลือกอัลมอนด์และผลพลอยได้จากการผลิตกระดาษ เนื้อหาไซแลนในวัสดุเหล่านี้อาจแตกต่างกันมากกับการมีอยู่ของผลิตภัณฑ์ (โพลีหรือ oligosaccharides) ซึ่งจะต้องถูกลบออกในระหว่างกระบวนการผลิต การสังเคราะห์เชิงพาณิชย์ของไซลิทอลประกอบด้วย 4 ขั้นตอน:

  1. การสลายตัวของวัสดุที่อุดมด้วยไซแลนและไซแลนไฮโดรไลซิสเป็นไซโลส
  2. การแยกไซโลสจากไฮโดรไลเซตโดยกระบวนการโครมาโตกราฟีเพื่อหาวิธีแก้ปัญหาที่ประกอบด้วยไซโลสบริสุทธิ์
  3. ไซโลสถูกเติมไฮโดรเจนเป็นไซลิทอลต่อตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีนิกเกิลเป็นองค์ประกอบ
  4. การตกผลึกของไซลิทอล

ถึงแม้ว่ากระบวนการของเอนไซม์สามารถใช้ในหลักการ แต่ขั้นตอนเหล่านี้ไม่ได้ใช้สำหรับการสังเคราะห์เชิงพาณิชย์ วิธีการสังเคราะห์อื่น ๆ เป็นที่รู้จักในวรรณคดี แต่มีความสนใจทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น

FORMULA

C 5 H 12 O 5

ลักษณะ

ผงผลึกสีขาว

กลิ่นไม่มีใคร
การหมุนเฉพาะเฉื่อยชา
MERGER INTERVAL

92-96 องศาเซลเซียส

จุดเดือดเดือด216 ° C (760 mmHg)
การละลายที่อุณหภูมิ 20 ° c

169g / 100ml H 2 O

pH ใน 100 g / l H 2 O

5-7
พลัง SWEATIVE

เท่ากับซูโครส

ความเสถียร '

มีความเสถียรที่ 120 ° C มันไม่ได้คาราเมลจนกระทั่งหลังจากความร้อนจนถึงอุณหภูมิเดือดประมาณสองสามนาที

ไซลิทอลในฐานะสารให้ความหวาน

ปัจจุบันไซลิทอลถูกใช้เป็นสารให้ความหวานในขนมที่ไม่ได้เป็นสารก่อภูมิแพ้หลายชนิด (เคี้ยวหมากฝรั่ง, ช็อคโกแลต, ลูกอมเหนียว) และไม่บ่อยนักในอาหารเสริม (เช่นผลิตภัณฑ์สำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวาน) ในการเตรียมยา อาการไอ) และในเครื่องสำอาง (ยาสีฟันและน้ำยาบ้วนปาก) ในปริมาณเล็กน้อยจะถูกเพิ่มเข้าไปในเครื่องดื่มเพื่อปรับปรุงรสชาติของผลิตภัณฑ์และรูปแบบของความหวาน บนฉลากสามารถซ่อนไว้ด้านหลังชื่อย่อ E967

ในทางทฤษฎีไซลิทอลยังสามารถใช้ในผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ อย่างไรก็ตามหากการก่อตัวของเปลือกโลกและสีน้ำตาลและคาราเมลเป็นสิ่งที่จำเป็นมีความจำเป็นต้องเพิ่มน้ำตาลลด นอกจากนี้ไซลิทอลยังยับยั้งการเจริญเติบโตและกิจกรรมการหมักของยีสต์ดังนั้นการมีอยู่ของมันจึงไม่เหมาะสมในผลิตภัณฑ์ที่ต้องใช้ยีสต์ธรรมชาติสำหรับหัวเชื้อ

การสลายตัวของโพลีออลในน้ำเป็นกระบวนการดูดความร้อน (ดูดซับความร้อน) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการระบายความร้อนด้วยสารละลายที่สูงกว่าซูโครส คุณสมบัติทางประสาทสัมผัสนี้ซึ่งแปลความรู้สึกสดชื่นในช่องปากใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเคี้ยวหมากฝรั่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำให้เย็นลงจะช่วยเพิ่มการรับรู้กลิ่นรสมินต์

เห็นได้ชัดว่าการระบายความร้อนนั้นไม่รู้สึกว่าไซลิทอลละลายไปแล้วในผลิตภัณฑ์ที่บรรจุอยู่ (ยาสีฟันวาง, น้ำยาบ้วนปาก) หรือมีอยู่ในรูปแบบสัณฐานวิทยา (เจลาตินโดยทั่วไป)

การเผาผลาญไซลิทอลและคุณสมบัติทางโภชนาการ

โพลีออลทั้งหมดจะถูกดูดซึมอย่างช้า ๆ โดยลำไส้เนื่องจากการขนส่งผ่านเยื่อเมือกนั้นไม่ได้อำนวยความสะดวกโดยระบบการขนส่งที่เฉพาะเจาะจง ดังนั้นหลังจากการบริโภคไซลิทอลในปริมาณที่มากจะมีเพียงส่วนเล็ก ๆ เท่านั้นที่ถูกดูดซึมและถูกดูดซึมเข้าสู่ระบบ enteropathic (ผ่านทางหลอดเลือดดำพอร์ทัล) ไซลิทอลที่ติดเครื่องส่วนใหญ่มาถึงส่วนปลายของทางเดินอาหารซึ่งผ่านกระบวนการหมักโดยแบคทีเรียในท้องถิ่น ผลิตภัณฑ์หมักเป็นกรดไขมันที่สั้นหรือระเหยได้ (อะซิเตท, โพรพิโอเนต, บิวเทรต) รวมถึงก๊าซในปริมาณเล็กน้อย (H 2, CH 4, CO 2 ) กรดไขมันจะถูกแยกออกโดยตับและใช้ใน mitochondria สำหรับการผลิต acetyl-CoA และ propionyl-Co-A

สำหรับไซลิทอลและโพลิออลอื่น ๆ จะมีค่าความร้อนประมาณ 2.8-2.9 kcal / g ค่านี้เกิดขึ้นจากการพิจารณาว่าไซลิทอลที่ได้รับการดูดซึมเข้าไปในลำไส้จะมีเพียงประมาณ x เท่านั้น ในส่วนนี้จากนั้นเผาผลาญโดย glucuronate-pentose phosphate "shunt" ให้ 4 kcal / mol ¾ไม่ดูดซึมเกือบทั้งหมดหมักโดยพืชในลำไส้ มีการประเมินว่า 42% ของพลังงานที่ได้รับจากไซลิทอลที่ไม่ได้ดูดซับนั้นถูกใช้ไปเพื่อการเผาผลาญและการเติบโตของแบคทีเรียในขณะที่ประมาณ 58% ของพลังงานยังคงมีอยู่ในร่างกาย ในแง่ของการพิจารณาเหล่านี้ประชาคมยุโรปได้แก้ไขค่าแคลอรี่ของไซลิทอลและโพลิออลอื่น ๆ ที่ระหว่างกาลที่ 2.4 kcal / g

ผลการทดสอบในสัตว์ (หนูแมวสุนัข) สำหรับการประเมินความเป็นพิษของไซลิทอลแสดงให้เห็นว่ามีความเป็นพิษต่ำมากโดยไม่คำนึงถึงเส้นทางของการบริหารและแสดงออกในปริมาณที่สูงเท่านั้น นอกจากนี้ไซลิทอลไม่ได้เป็นสารก่อกลายพันธุ์และเป็น acariogenic (ไม่ก่อให้เกิดโรคฟันผุ)

การได้รับไซลิทอลในขนาดที่สูงได้รับการตรวจสอบในการศึกษาจำนวนมากเกี่ยวกับอาสาสมัครเบาหวาน ผลการศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความอดทนที่ดีแม้ในขนาดที่สูง ไม่พบการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ทางคลินิก ผลข้างเคียงเพียงอย่างเดียวคือฤทธิ์เป็นยาระบายชั่วคราวโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าไซลิทอลเกี่ยวข้องกับคาร์โบไฮเดรตที่ย่อยได้ช้า

ดูเพิ่มเติม: ไซลิทอลในเครื่องสำอาง