¿Qué es el xilitol?
El xilitol es un cristal en polvo blanco con un sabor dulce y fresco y es fácilmente soluble en agua. En comparación con otros polioles reductores de azúcar, tiene el mayor dulzor, al igual que la sacarosa, y el mismo valor calórico. Es un excelente sustituto del azúcar para los pacientes que están en ayunas de sacarosa. Se encuentran trazas de xilitol en diversas frutas y verduras en la naturaleza.
Una breve historia
En 1891, Fisher y Berl-rend redujeron los azúcares logarítmicos con la ayuda de un reactivo de sodio-mercurio para obtener xilitol en forma de jarabe. En 1942, Wolfrom preparó xilitol cristalino mediante hidrogenación a alta presión de xilosa. Como mercancía, apareció a finales de los años cincuenta. La Unión Soviética construyó el primer taller de xilitol del mundo en Fergen, Asia Central. La fábrica utiliza cáscaras de semillas de algodón como materia prima, primero las hidroliza para obtener xilosa y luego las presuriza e hidrogena para obtener xilitol, con una producción anual de 530 toneladas. Esta tecnología fue adoptada posteriormente por países de todo el mundo. En la década de 1960, se descubrió que el xilitol era un excelente sustituto del azúcar para los pacientes diabéticos y tenía ciertos efectos terapéuticos, lo que atrajo la atención de países de todo el mundo. Después de la Unión Soviética, Japón estableció una fábrica de xilitol en los años 1960. Finlandia e Italia también construyeron fábricas en los años 1970. En China, a finales de la década de 1950, debido al suministro insuficiente de glicerina en ese momento, el Ministerio de Industria Ligera decidió extraer xilitol de productos agrícolas y secundarios para reemplazar la glicerina. En la década de 1960, la fábrica química número 1 de Jilin estableció una planta piloto para producir xilitol a partir de mazorcas de maíz. En la década de 1970, la Sala de Hidrólisis del Instituto de Investigación sobre Fermentación del Ministerio de Industria Ligera también llevó a cabo investigaciones sobre la producción de xilitol a partir de cáscaras de abedul, bagazo y camelia oleífera. En 1975 se construyó un taller para producir xilitol a partir de mazorcas de maíz. Con el fin de ampliar la fuente de materias primas y explorar nuevas formas de utilizar integralmente el bagazo, el Ministerio de Industria Ligera organizó a las provincias de Guangdong y Fujian para realizar una prueba de producción de 65438 ~ 0975 xilitol cristalizado de bagazo en la Segunda Planta Química de Baoding. Esta es la primera vez en el mundo que se produce con éxito xilitol a partir del bagazo de caña de azúcar. Sobre esta base, la fábrica de azúcar Zhangzhou de la provincia de Fujian estableció un taller con una producción diaria de 2 toneladas de xilosa cristalizada en 1979. Desde entonces, la xilosa y el xilitol se producen industrialmente en China. La capacidad de producción de xilitol supera las 15.000 toneladas y la mayoría de los productos se exportan. En China, el xilitol se utiliza principalmente como tratamiento auxiliar para pacientes diabéticos. En la naturaleza, el xilitol se encuentra en frutas, verduras y sangre de animales. Después de medir en frutas y verduras, en términos de mg por 100 g de materia seca, las ciruelas verdes fueron 935, las fresas 362, las espinacas 107 y la lechuga 131. En la sangre humana, el xilitol es de 0,03 ~ 0,06 mg/100 ml. El hígado de cada persona puede sintetizar entre 5 y 10 g de xilitol al día.
Propiedades físicas
① Punto de fusión: 93 ~ 94,5 ℃. ②Peso específico: 1,50. ③Viscosidad (femtosegundos): la solución al 00% es 1,23; la solución al 20% es 1,69; la solución al 50% es 8,04; ④Calor de solución (cal): 34,8. ⑤Calorías: 4,06 calorías/g.
Propiedades químicas
(1) El xilitol se deshidrata en moléculas calentadas para convertirse en anhidroxilitol cíclico; ②El xilitol y varios ácidos orgánicos pueden formar ésteres, que son Los ésteres generados a partir de ácidos grasos tienen las características de alto punto de ebullición y emulsificación; ③ El xilitol y los aminoácidos no producen la reacción de Maillard (reacción de pardeamiento); ④ Los compuestos nitro generados por la reacción del xilitol y el ácido nítrico concentrado son explosivos; ⑤ El xilitol y el azúcar pueden generar glucósidos; formar complejos; ⑦xilitol y metales catiónicos pueden formar complejos.
Características biológicas
① Después de tomar xilitol, el 50 ~ 60% se metaboliza en CO2 y el 2 ~ 10% se excreta en la orina y las heces; se convierte en azúcar y se almacena en las células. ②Después de que el xilitol ingresa a la sangre, puede penetrar la membrana celular sin la promoción de la insulina y convertirse en un nutriente para los tejidos. ③El xilitol puede promover la secreción de insulina del páncreas en pequeñas cantidades. ④Cuando el metabolismo de la glucosa del cuerpo humano está alterado, el xilitol se puede metabolizar normalmente. ⑤Xylitol tiene un efecto corporal anti-cetona especial. ⑥El xilitol no es utilizado por los estreptococos que causan caries dental. ⑦La levadura no utiliza el xilitol, por lo que no se produce la fermentación alcohólica.
Método de fabricación
Los residuos de plantas agrícolas y forestales, como astillas de madera de abedul, mazorcas de maíz, cáscaras de semillas de algodón y bagazo de caña de azúcar, contienen aproximadamente entre 1/4 y 1/3 de pentosanos. La xilosa se obtiene por hidrólisis del pentosano. La hidrogenación catalítica de xilosa produce xilitol.
El proceso de reacción química es el siguiente:
La selección de materias primas se basa en los principios de alto contenido de pentosano, producción grande y concentrada y bajo precio. La producción de mazorcas de maíz en mi país es relativamente grande, con un contenido de pentosano del 38%, y las mazorcas de maíz se utilizan principalmente como materia prima para el xilitol. Para producir xilitol a partir de mazorcas de maíz, primero se deben eliminar varias impurezas contenidas en las mazorcas de maíz y luego hidrolizar el agua de pentosano contenida en las mazorcas de maíz en presencia de ácido inorgánico para obtener un hidrolizado que contiene xilosa. El hidrolizado no solo contiene xilosa, sino que también contiene varias impurezas orgánicas no azucaradas disueltas durante la hidrólisis ácida. Por lo tanto, es necesario eliminar el ácido del hidrolizado y varias impurezas no azucaradas del hidrolizado para preparar una solución de xilosa pura. Sólo así se pueden cumplir las condiciones para la hidrogenación. Después de la hidrogenación, se obtiene una solución de xilitol, que luego se purifica, se concentra y se recristaliza para obtener un producto terminado de xilitol cristalizado.
Norma alimentaria
Explicación: Cristales granulares blancos, de sabor dulce, sin olor peculiar, fácilmente solubles en agua y ligeramente solubles en alcohol. ② Ámbito de aplicación: Puede utilizarse como alimento terapéutico y anticaries como caramelos, latas, jugos, snacks, etc., y como nueva fuente de azúcar para pacientes diabéticos. ③Indicadores de calidad: contenido de alcohol superior al 98 % (base seca); pérdida por secado inferior al 2 %; residuo durante la combustión inferior al 0,4 %; azúcar reductor inferior al 0,5 % de arsénico inferior a 2 ppm;