Producción industrial de xilitol.
El xilitol es un poliol con 5 átomos de carbono, con un dulzor similar al de la sacarosa (los polioles, o polialcoholes, son carbohidratos con una molécula similar a los monosacáridos, pero con una función hidroxilo en lugar del aldehído o cetona).
A escala comercial se produce por conversión química de xylan. Las fuentes de xylan son la madera de abedul y otras maderas duras, la cáscara de almendra y los productos derivados de la fabricación de papel. El contenido de xilano en estos materiales puede variar considerablemente con la presencia de subproductos (poli u oligosacáridos) que deben eliminarse durante los procesos de producción. La síntesis comercial de xilitol incluye 4 pasos:
- desintegración de materiales ricos en xilano e hidrólisis del xilano en xilosa
- Aislamiento de la xilosa del hidrolizado, mediante procesos cromatográficos, para obtener soluciones que contengan xilosa pura.
- La xilosa se hidrogena a xilitol en presencia de catalizadores a base de níquel.
- Cristalización del xilitol.
Aunque los procesos enzimáticos se pueden usar en principio, estos procedimientos no se usan para la síntesis a escala comercial. Otros enfoques sintéticos son conocidos en la literatura, pero tienen un interés meramente científico.
| FÓRMULA | C 5 H 12 O 5 |
| APARIENCIA | Polvo cristalino blanco |
| OLOR | nadie |
| ROTACIÓN ESPECÍFICA | inactivo |
| INTERVALO DE FUSIÓN | 92-96 ° C |
| Punto de ebullición | 216 ° C (760 mmHg) |
| SOLUBILIDAD A 20 ° C. | 169g / 100ml H 2 O |
pH EN 100 g / l H 2 O | 5-7 |
| PODER SWEATIVO | Igual a la sacarosa |
| ESTABILIDAD ' | Estable a 120 ° C, no se carameliza hasta después de calentar a temperatura de ebullición durante unos minutos. |
El xilitol como edulcorante
Actualmente el xilitol se usa como edulcorante en muchos dulces no cariogénicos (chicle, chocolate, caramelos de goma) y menos frecuentemente en alimentos dietéticos (por ejemplo, productos para diabéticos), en preparaciones farmacéuticas (tabletas para la garganta, tabletas multivitamínicas, jarabes para tos) y en cosmética (pasta de dientes y enjuague bucal). En un pequeño porcentaje, también se agrega a las bebidas para mejorar el sabor del producto y el perfil de dulzura; en la etiqueta se puede ocultar detrás de las iniciales E967.
En teoría, el xilitol también se puede utilizar en productos de panadería. Sin embargo, si la formación de la corteza y el color marrón y la caramelización es necesaria, es necesario agregar un azúcar reductor. Además, el xilitol inhibe la actividad de crecimiento y fermentación de las levaduras, por lo que su presencia no es apropiada en productos que requieren levaduras naturales para la fermentación.
La disolución de los polioles en agua es un proceso endotérmico (absorbe calor), que implica enfriar la solución por encima de la suministrada por la sacarosa. Esta propiedad organoléptica, que se traduce en una sensación de frescura en la cavidad bucal, se usa ampliamente para la producción de chicles. El efecto refrescante, en particular, mejora la percepción del sabor a menta.
El efecto de enfriamiento obviamente no se siente si el xilitol ya está disuelto en el producto en el que está contenido (pega pastas de dientes, enjuagues bucales) o existe en forma amorfa (gelatinas en general).
Metabolismo del xilitol y propiedades nutricionales.
Todos los polioles son absorbidos lentamente por el intestino, ya que su transporte a través de la mucosa no es facilitado por un sistema de transporte específico. Por lo tanto, después de la ingestión de grandes cantidades de xilitol, solo una pequeña porción es absorbida y canalizada hacia el sistema enteropático (a través de la vena porta). El xilitol más ingerido llega a la parte distal del tracto digestivo, donde se somete a un proceso de fermentación por la flora bacteriana local. Los productos de fermentación son ácidos grasos cortos o volátiles (acetatos, propionatos, butiratos), así como pequeñas cantidades de gas (H 2, CH 4, CO 2 ). Los ácidos grasos son secuestrados por el hígado y usados en mitocondrias para la producción de acetil-CoA y propionil-Co-A.
Para el xilitol y otros polioles, se estimó un valor calórico de aproximadamente 2.8-2.9 kcal / g. Este valor se deriva de la consideración de que solo alrededor de ¼ del xilitol totalmente ingerido se absorbe en el tracto intestinal. Esta porción, que luego se metaboliza por el "shunt" glucuronate-pentose phosphate, proporciona 4 kcal / mol. Los ¾ no absorbidos son casi totalmente fermentados por la flora intestinal. Se ha estimado que el 42% de la energía suministrada por el xilitol no absorbido se consume para el metabolismo y el crecimiento de las bacterias, mientras que aproximadamente el 58% de la energía permanece disponible para el cuerpo. A la luz de estas consideraciones, la comunidad europea ha fijado provisionalmente el valor calórico del xilitol y otros polioles en 2, 4 kcal / g.
Los resultados de las pruebas realizadas en animales (ratas, gatos, perros) para la evaluación de la toxicidad del xilitol, han mostrado una toxicidad muy baja, independientemente de la vía de administración y se manifiestan solo en dosis altas. Además, el xilitol no es mutagénico y es acariogénico (no causa caries).
La tolerancia a altas dosis de xilitol se ha investigado en numerosos estudios con voluntarios diabéticos. Los resultados de estos estudios demostraron una buena tolerancia incluso en dosis altas. No se observaron cambios en los parámetros clínicos. El único efecto secundario es un efecto laxante transitorio, especialmente si el xilitol está asociado con carbohidratos de digestión lenta.
Ver también: xilitol en cosmética.
