Erytrytol

Erytrytol jest związek chemiczny, a Alkohol cukrowy (lub poliol), używany jako dodatek do żywności i Substytut cukru. Występuje naturalnie i jest wytwarzany z kukurydzy przy użyciu enzymów i fermentacji. Jego formuła to do₄H₁₀O₄lub HO(CH₂) (CHOH)₂(CH₂)O; konkretnie jeden konkretny stereoizomer z tą formułą.

Erytrytol jest 60–70% tak słodki jak sacharoza (cukier stołowy), ale jest prawie bezkaloryczny^[1] i nie wpływa na poziom cukru we krwi^[2] lub spowodować próchnicę. . .^[3]

Erytrytol został odkryty w 1848 roku przez szkockiego chemika John Stenhouse.^[4] Erytrytol został po raz pierwszy wyizolowany w 1852 r. W 1950 r. odkryto go w melasa z czarnego paska który był fermentowany przez drożdże i został skomercjalizowany jako alkohol cukrowy w latach 90. w Japonii.^[5]

Erytrytol występuje naturalnie w niektórych owocach i sfermentowanej żywności.^[6] Na poziomie przemysłowym jest wytwarzany z glukozy poprzez fermentację z drożdże, Moniliella pollinis.

Od 1990 r. erytrytol ma historię bezpiecznego stosowania jako słodzik i wzmacniacz smaku w produktach spożywczych i napojach i jest dopuszczony do stosowania przez rządowe agencje regulacyjne w ponad 60 krajach.^[8] Kategorie napojów do jego zastosowania to kawa i herbata, płyn suplementy diety, mieszanki soków, napoje bezalkoholowe, i odmiany produktów z wodą smakową, w tym żywność food słodycze, herbatniki i ciasteczka, słodziki stołowe i guma do żucia bez cukru.^[8]

Erytrytol to zaabsorbowany szybko do krwi, przy czym szczytowe ilości pojawiają się w czasie poniżej dwóch godzin; większość dawki doustnej (80 do 90%) jest wydalana w postaci niezmienionej mocz w ciągu 24 godzin.^[8]

W ramach testu bezpieczeństwa naukowcy ocenili dawki erytrytolu, w przypadku których objawy są łagodne żołądkowo-jelitowy wystąpiło zdenerwowanie, takie jak nudności, nadmiar podmuch, wzdęcia lub ból brzucha oraz stołek częstotliwość. Przy zawartości 1,6% w napojach uważa się, że nie ma przeczyszczający efekt.^[8] Górna granica tolerancji wynosiła odpowiednio 0,78 i 0,71 grama na kg masy ciała u dorosłych i dzieci.^[8] W celu bezpiecznego stosowania u dzieci panel naukowy ds Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności zalecana górna granica zawartości na porcję jedzenia lub napoju wynosiła 0,6 grama na kg masy ciała.^[8]

Aspekty dietetyczne i metaboliczne

Wartość kaloryczna i etykietowanie

Oznakowanie wartości odżywczej erytrytolu w produktach spożywczych różni się w zależności od kraju. Niektóre kraje, takie jak Japonia i Unia Europejska (UE), oznacz go jako zero-kaloria.^[9]

Pod US Administracja Jedzenia i Leków (FDA) wymagania dotyczące etykietowania, ma wartość kaloryczną 0,2 kilokalorie na gram (95% mniej niż cukier i inne węglowodany). FDA nie podjęła własnej decyzji w sprawie powszechnie uznawany za bezpieczny (GRAS) status erytrytolu, ale zaakceptował wniosek, że erytrytol to GRAS przedłożony mu przez kilku producentów żywności.^[7]

Trawienie człowieka

W organizmie większość erytrytolu jest wchłaniana do krwioobiegu jelito cienkie, a następnie w większości wydalane w postaci niezmienionej w mocz. Około 10% wchodzi do okrężnicy.^[10]

W małych dawkach erytrytol zwykle nie powoduje przeczyszczający efekty i gazy lub wzdęcia, które często występują po spożyciu innych alkoholi cukrowych (takich jak: maltitol, sorbitol, ksylitol, i laktytol).^[11] Około 90% jest wchłaniane przed wejściem do before jelito grube, a ponieważ erytrytol nie jest trawiony przez bakterie jelitowe, pozostałe 10% jest wydalane w kał.^[10]

Duże dawki mogą powodować nudności, burczenie w żołądku i wodnisty kał.^[12] U mężczyzn dawki większe niż 0,66 g/kg masy ciała, au kobiet dawki większe niż 0,8 g/kg masy ciała, spowodują odprężenie,^[13] i biegunka w wyższych dawkach (ponad 50 gramów (1,8 uncji)).^[12] Rzadko erytrytol może powodować pokrzywkę alergiczną (pokrzywka).^[14]

Poziom cukru we krwi i insuliny

Erytrytol nie ma wpływu na cukier we krwi lub krwi insulina poziomy.^[15][16] i dlatego może stać się skutecznym substytutem cukru diabetycy.^[5]

Bakterie jamy ustnej

Erytrytol to przyjazny dla zębów; nie może być metabolizowany ustnie bakteria, więc nie przyczynia się do próchnica.^[3][16] Ponadto erytrytol, podobnie jak ksylitol, działa antybakteryjnie przeciwko paciorkowce bakterie, redukuje płytka nazębnai może chronić przed próchnicą.^[16]

Produkcja

Erytrytol jest produkowany przemysłowo, począwszy od enzymatycznego hydroliza skrobi z kukurydzy do wytworzenia glukoza.^[17] Glukoza jest następnie fermentowana za pomocą drożdży lub innego grzyba w celu wytworzenia erytrytolu. Inne metody, takie jak synteza elektrochemiczna, są w trakcie opracowywania.^[18] Zmutowana forma Yarrowia lipolytica, drożdże, zostały zoptymalizowane pod kątem produkcji erytrytolu poprzez fermentację, przy użyciu glicerol jako źródło węgla i wysoki ciśnienie osmotyczne zwiększyć plony do 62%.^[19]

Właściwości chemiczne

Ciepło roztworu

Erytrytol ma silne działanie chłodzące (endotermicznylub pozytywne ciepło roztworu)^[20] gdy rozpuszcza się w wodzie, co często porównuje się z efektem chłodzącym tak jak smaki. Efekt chłodzenia występuje tylko wtedy, gdy erytrytol nie jest już rozpuszczony w wodzie, co może wystąpić w przypadku lukru słodzonego erytrytolem, batonika czekoladowego, gumy do żucia lub twardych cukierków. Efekt chłodzący erytrytolu jest bardzo podobny do tego z ksylitol i jednym z najsilniejszych efektów chłodzących wszystkich alkoholi cukrowych.^{[dwadzieścia jeden]} Erytrytol ma pDO_za 13,903 w 18°C.^{[dwadzieścia dwa]}

Właściwości biologiczne

Według badania z 2014 r.^{[dwadzieścia trzy]} erytrytol działa jako środek owadobójczy toksyczny dla muszki owocowej muszka owocowa, osłabiając zdolności motoryczne i zmniejszając długowieczność, nawet gdy dostępne były cukry odżywcze.

Erytrytol jest preferencyjnie stosowany przez Brucella spp. Jako wyjaśnienie gromadzenia się erytrytolu zaproponowano obecność erytrytolu w łożyskach kóz, bydła i świń. Brucella bakterie znalezione w tych miejscach.^{[dwadzieścia cztery]}

Synonimy

W XIX i na początku XX wieku dla erytrytolu stosowano kilka synonimów: erytrol, erytryt, erytoglucyna, eryglucyna, erytromannit i fityt.^[25] Zerose jest Nazwa handlowa dla erytrytolu.^[26]