Эритритол

Эритритол это химическое соединение, а сахарный спирт (или же полиол), используемый как пищевая добавка а также заменитель сахара. Он встречается в природе и производится из кукурузы с использованием ферментов и ферментации. Его формула C₄ЧАС₁₀О₄, или HO (CH₂) (CHOH)₂(CH₂)ОЙ; в частности, один конкретный стереоизомер с этой формулой.

Сладость эритрита на 60–70% меньше, чем у сахароза (столовый сахар), но почти не калорийный^[1] и не влияет на уровень сахара в крови^[2] или вызвать кариес.^[3]

Эритрит был открыт в 1848 году шотландским химиком. Джон Стенхаус.^[4] Впервые эритрит был выделен в 1852 году. В 1950 году он был обнаружен в меласса который был сброжен дрожжами, и в 1990-х годах он стал продаваться в Японии как сахарный спирт.^[5]

Эритритол естественным образом содержится в некоторых фруктах и ​​ферментированных продуктах.^[6] На промышленном уровне он производится из глюкозы путем ферментации с дрожжи, Moniliella pollinis.

С 1990 года эритритол имеет историю безопасного использования в качестве подсластителя и усилителя вкуса в продуктах питания и напитках и одобрен для использования государственными регулирующими органами более чем 60 стран.^[8] Категории напитков для его употребления: кофе и чай, жидкие пищевые добавки, смеси соков, безалкогольные напитки, а также разновидности ароматизированных водных продуктов, в том числе кондитерские изделия, печенье, столовые подсластители и жевательная резинка без сахара.^[8]

Эритритол поглощен быстро попадает в кровь, пиковые количества достигаются менее чем через два часа; большая часть пероральной дозы (от 80 до 90%) выводится в неизменном виде с моча в течение 24 часов.^[8]

В качестве проверки безопасности ученые оценили дозы эритритола при симптомах легкой степени тяжести. желудочно-кишечный произошло расстройство, такое как тошнота, избыток взрыв, вздутие живота или боль, и табурет частота. При содержании в напитках 1,6% не считается слабительное эффект.^[8] Верхний предел толерантности составлял 0,78 и 0,71 грамма на кг массы тела у взрослых и детей, соответственно.^[8] Для безопасного использования у детей научная панель для Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов рекомендуемый верхний предел содержания на порцию продукта питания или напитка составлял 0,6 грамма на кг веса тела.^[8]

Диетические и метаболические аспекты

Калорийность и маркировка

Маркировка пищевой ценности эритрита в пищевых продуктах варьируется от страны к стране. Некоторые страны, такие как Япония и Европейский Союз (ЕС), пометьте его как ноль-калорийность.^[9]

Под США Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), он имеет калорийность 0,2 килокалории на грамм (на 95% меньше сахара и других углеводов). FDA не сделало собственного определения относительно общепризнан безопасным (GRAS) статус эритрита, но принял заключение о том, что эритрит является GRAS, представленное ему несколькими производителями пищевых продуктов.^[7]

Человеческое пищеварение

В организме большая часть эритрита всасывается в кровоток в тонкий кишечник, а затем по большей части выводится в неизмененном виде в моча. Около 10% попадает в толстую кишку.^[10]

В малых дозах эритритол обычно не вызывает слабительное эффекты, газы или вздутие живота, которые часто возникают после употребления других сахарных спиртов (например, мальтитол, сорбитол, ксилит, а также лактитол).^[11] Около 90% всасывается до того, как попадает в толстая кишка, а поскольку эритрит не переваривается кишечными бактериями, оставшиеся 10% выводятся с кал.^[10]

Большие дозы могут вызвать тошнота, урчание в животе и водянистый кал.^[12] У мужчин дозы более 0,66 г / кг массы тела, а у женщин дозы более 0,8 г / кг массы тела вызывают слабость,^[13] и диарея в более высоких дозах (более 50 граммов (1,8 унции)).^[12] Редко эритрит может вызвать аллергическую крапивницу (крапивница).^[14]

Уровень сахара в крови и инсулина

Эритритол не влияет на сахар в крови или кровь инсулин уровни.^[15][16] и поэтому может стать эффективным заменителем сахара для диабетики.^[5]

Оральные бактерии

Эритритол благоприятный для зубов; Не может быть метаболизируется устно бактерии, поэтому он не способствует кариес.^[3][16] Кроме того, эритритол, как и ксилит, обладает антибактериальным действием против стрептококки бактерии, уменьшает зубной налет, и может защищать от кариеса.^[16]

Производство

Эритритол производят в промышленных масштабах, начиная с ферментативных гидролиз крахмала из кукурузы для производства глюкоза.^[17] Затем глюкоза ферментируется дрожжами или другим грибком с образованием эритрита. Другие методы, такие как электрохимический синтез, находятся в стадии разработки.^[18] Генно-инженерная мутантная форма Тысячелистник липолитический, дрожжи, оптимизированы для производства эритритола путем ферментации с использованием глицерин как источник углерода и высокий осмотическое давление увеличить урожайность до 62%.^[19]

Химические свойства

Теплота раствора

Эритритол обладает сильным охлаждающим действием (эндотермический, или положительный теплота раствора)^[20] при растворении в воде, что часто сравнивают с охлаждающим эффектом в виде ароматы. Охлаждающий эффект присутствует только тогда, когда эритритол еще не растворен в воде, ситуация, которая может иметь место в подслащенной эритритом глазури, плитке шоколада, жевательной резинке или леденцах. Охлаждающий эффект эритрита очень похож на охлаждающий эффект ксилит и один из самых сильных охлаждающих эффектов всех сахарных спиртов.^[21] Эритритол имеет пК_а 13,903 при 18 ° C.^{[двадцать два]}

Биологические свойства

Согласно исследованию 2014 года,^{[двадцать три]} эритритол действует как инсектицид, токсичный для плодовой мухи Drosophila melanogaster, нарушая двигательные способности и сокращая продолжительность жизни, даже когда питательные сахара были доступны.

Эритритол предпочтительно используется Brucella spp. Присутствие эритрита в плаценте коз, крупного рогатого скота и свиней было предложено в качестве объяснения накопления Brucella бактерии, обнаруженные на этих участках.^{[двадцать четыре]}

Синонимы

В 19-м и начале 20-го веков для эритрита использовалось несколько синонимов: эритрол, эритрит, эритоглюцин, эриглюцин, эритроманнит и фикит.^[25] Ноль - это торговая марка для эритрита.^[26]