자일리톨의 산업 생산
자일리톨은 탄소수 5개의 폴리올로 자당과 비슷한 단맛을 냅니다(폴리올 또는 폴리알코올은 분자가 단당류와 유사하지만 알데히드 또는 케톤 대신 수산기 기능이 있는 탄수화물입니다).
상업적 규모로 자일란의 화학적 전환에 의해 생산됩니다. 자일란의 공급원은 자작나무 및 기타 활엽수, 아몬드 껍질 및 종이 생산 부산물입니다. 이러한 물질의 자일란 함량은 제조 공정 중에 제거해야 하는 부산물(다당류 또는 올리고당류)의 존재에 따라 상당히 다를 수 있습니다. 자일리톨의 상업적 합성에는 4단계가 포함됩니다.
- 자일란이 풍부한 물질의 분해 및 자일란을 자일로오스로 가수분해
- 순수한 자일로스를 함유한 용액을 얻기 위해 크로마토그래피 공정을 통해 가수분해물로부터 자일로스를 분리하는 것
- 자일로스는 니켈 기반 촉매의 존재하에 자일리톨로 수소화됩니다.
- 자일리톨의 결정화.
단계 2)와 3)은 반대로 할 수 있습니다.
원칙적으로 효소 공정을 사용할 수 있지만 이러한 절차는 상업적 규모의 합성에 사용되지 않습니다. 다른 합성 접근법은 문헌에 알려져 있지만 순전히 과학적 관심이 있습니다.
C5H12O5
백색 결정성 분말
92-96 ° C
169g / 100ml H2O
pH IN 100g/l H2O
자당과 동일
120 ° C에서 안정, 몇 분 동안 끓는 온도로 가열하지 않으면 캐러멜화되지 않습니다.
감미료로서의 자일리톨
현재 자일리톨은 많은 비우식 유발성 과자(껌, 초콜릿, 젤리 사탕)의 감미료로 사용되며 다이어트 식품(예: 당뇨병 제품), 의약품(인후 사탕, 종합 비타민제, 기침용 시럽) 및 화장품 (치약 및 구강 세척제). 적은 비율로 음료에 첨가되어 제품의 맛과 단맛을 개선합니다. 레이블에서 코드 E967 뒤에 숨길 수 있습니다.
이론적으로 자일리톨은 구운 식품에도 사용할 수 있습니다. 단, 크러스트와 갈색의 발색 및 캐러멜화가 필요한 경우에는 환원당을 첨가하여야 한다. 또한 자일리톨은 효모의 생장 및 발효 활성을 억제하기 때문에 천연 효모를 발효시켜야 하는 제품에는 적합하지 않다.
물에 폴리올을 용해하는 것은 흡열 과정(열을 흡수함)이며, 여기에는 자당이 제공하는 것보다 더 높은 용액 냉각이 포함됩니다. 구강에서 신선함을 느끼게 하는 이 관능적 특성은 츄잉껌 생산에 널리 이용됩니다. 특히 쿨링 효과는 민트 향의 인지도를 높인다.
자일리톨이 함유된 제품(치약, 구강청결제) 또는 무정형 형태(일반적으로 젤라틴)로 존재하는 제품에 이미 자일리톨이 용해되어 있으면 냉각 효과가 분명히 느껴지지 않습니다.
자일리톨 대사 및 영양성분
모든 폴리올은 점막을 통한 수송이 특정 수송 시스템에 의해 촉진되지 않기 때문에 장에서 천천히 흡수됩니다.따라서 많은 양의 자일리톨을 섭취한 후 소량만 흡수되어 장내 시스템으로 전달됩니다. 문맥). 섭취된 자일리톨의 대부분은 소화관의 말단 부분에 도달하여 지역 세균총에 의해 발효 과정을 거칩니다. 발효 생성물은 짧거나 휘발성인 지방산(아세테이트, 프로피오네이트, 부티레이트)과 소량의 가스(H2, CH4, CO2)입니다. 지방산은 간에 의해 격리되고 아세틸-CoA 및 프로피오닐-Co-A 생성을 위해 미토콘드리아에서 사용됩니다.
자일리톨 및 기타 폴리올의 발열량은 약 2.8-2.9kcal/g으로 추정됩니다. 이 값은 완전히 섭취된 자일리톨의 약 4분의 1만이 장관에서 흡수된다는 고려에서 파생됩니다. 이 부분은 글루쿠로네이트-5탄당 인산염 "분로"에 의해 대사되어 4kcal/mol을 제공합니다. 흡수되지 않은 ¾은 장내 세균총에 의해 거의 완전히 발효됩니다. 흡수되지 않은 자일리톨에 의해 공급되는 에너지의 42%는 박테리아의 대사와 성장에 소비되는 반면 에너지의 약 58%는 유기체에 사용할 수 있는 것으로 추정됩니다. 이러한 고려 사항에 비추어 유럽 공동체는 잠정 기준으로 자일리톨 및 기타 폴리올의 열량 값을 2.4kcal/g으로 설정했습니다.
자일리톨의 독성 평가를 위해 동물(쥐, 고양이, 개)을 대상으로 한 실험 결과, 투여 경로에 관계없이 매우 낮은 독성을 나타내었고 고용량에서만 나타났습니다. 또한 자일리톨은 돌연변이를 유발하지 않으며 충치를 유발하지 않습니다.
고용량의 자일리톨에 대한 내성은 당뇨병 지원자에 대한 수많은 연구에서 조사되었습니다. 이 연구의 결과는 고용량에서도 우수한 내성을 보여주었습니다. 임상 매개변수의 변화는 관찰되지 않았습니다. 유일한 부작용은 일시적인 완하제 효과입니다. 특히 자일리톨이 소화가 느린 탄수화물과 관련된 경우 그렇습니다.
참조: 화장품의 자일리톨
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