édulcorants

xylitol

Production industrielle de xylitol

Le xylitol est un polyol à 5 ​​atomes de carbone, avec un pouvoir sucrant similaire à celui du saccharose (les polyols, ou polyalcools, sont des glucides dont la molécule ressemble aux monosaccharides, mais qui possèdent une fonction hydroxyle au lieu de l'aldéhyde ou de la cétone).

Le xylitol se trouve en petites quantités dans une série de fruits et légumes et se forme dans le corps humain, à titre d'intermédiaire, au cours du métabolisme du glucose. Résumée pour la première fois et décrite par Emil Fischer en 1891, le xylitol est utilisé dans l’alimentation humaine comme édulcorant depuis les années 1960.

À l'échelle commerciale, il est produit par conversion chimique du xylane. Les sources de xylane sont le bois de bouleau et autres bois durs, la coque d’amande et les sous-produits de la fabrication du papier. La teneur en xylane de ces matériaux peut varier considérablement en présence de sous-produits (poly ou oligosaccharides) qui doivent être éliminés au cours des processus de production. La synthèse commerciale du xylitol comprend 4 étapes:

  1. désintégration des matières riches en xylanes et hydrolyse du xylane en xylose
  2. isolement du xylose de l'hydrolysat au moyen de procédés chromatographiques pour obtenir des solutions contenant du xylose pur
  3. le xylose est hydrogéné en xylitol en présence de catalyseurs à base de nickel
  4. cristallisation du xylitol.

Bien que les procédés enzymatiques puissent être utilisés en principe, ces procédés ne sont pas utilisés pour la synthèse à l'échelle commerciale. D'autres approches synthétiques sont connues dans la littérature, mais ont un intérêt simplement scientifique

FORMULE

C 5 H 12 O 5

COMPARUTION

Poudre cristalline blanche

ODEURAucun
ROTATION SPÉCIFIQUEinactif
INTERVALLE DE FUSION

92-96 ° C

POINT D'ÉBULLITION216 ° C (760 mmHg)
SOLUBILITÉ À 20 ° C

169g / 100ml H 2 O

pH IN 100 g / l H 2 O

5-7
POUVOIR SWEATIVE

Égal au saccharose

STABILITÉ '

Stable à 120 ° C, il ne caramélise qu'après avoir porté à ébullition pendant quelques minutes

Xylitol comme édulcorant

Actuellement, le xylitol est utilisé comme édulcorant dans de nombreux produits sucrés non cariogènes (chewing-gum, chocolat, bonbons gommeux) et moins fréquemment dans les aliments diététiques (par exemple, les produits pour diabétiques), dans les préparations pharmaceutiques (comprimés pour la gorge, comprimés multivitaminés, sirops pour toux) et dans les cosmétiques (dentifrice et bain de bouche). Dans un faible pourcentage, il est également ajouté aux boissons pour améliorer le goût du produit et le profil de douceur; sur l'étiquette, il peut être caché derrière les initiales E967.

En théorie, le xylitol peut également être utilisé dans les produits de boulangerie. Cependant, si la formation de la croûte et la couleur brunâtre et la caramélisation sont nécessaires, il est nécessaire d'ajouter un sucre réducteur. De plus, le xylitol inhibant la croissance et l'activité de fermentation des levures, sa présence n'est donc pas appropriée dans les produits nécessitant des levures naturelles pour la levée.

La dissolution des polyols dans l’eau est un processus endothermique (absorbe de la chaleur), qui implique de refroidir la solution à une température supérieure à celle fournie par le saccharose. Cette propriété organoleptique, qui se traduit par une sensation de fraîcheur dans la cavité buccale, est largement utilisée pour la production de gomme à mâcher. L'effet rafraîchissant, en particulier, améliore la perception du goût de menthe.

L'effet rafraîchissant n'est évidemment pas ressenti si le xylitol est déjà dissous dans le produit dans lequel il est contenu (pâtes dentifrices, bains de bouche) ou s'il existe sous une forme amorphe (gélatines en général).

Métabolisme et propriétés nutritionnelles du xylitol

Tous les polyols sont lentement absorbés par l'intestin, leur transport à travers la muqueuse n'étant pas facilité par un système de transport spécifique. Par conséquent, après l'ingestion de grandes quantités de xylitol, seule une petite partie est absorbée et acheminée vers le système entéropathique (via la veine porte). Le xylitol le plus ingéré atteint la partie distale du tube digestif, où il est soumis au processus de fermentation de la flore bactérienne locale. Les produits de fermentation sont des acides gras courts ou volatils (acétates, propionates, butyrates), ainsi que de petites quantités de gaz (H 2, CH 4, CO 2 ). Les acides gras sont séquestrés par le foie et utilisés dans les mitochondries pour la production d’acétyl-CoA et de propionyl-Co-A.

Pour le xylitol et les autres polyols, une valeur calorique d’environ 2, 8-2, 9 kcal / g a été estimée. Cette valeur découle de la considération selon laquelle environ ¼ seulement du xylitol totalement ingéré est absorbé dans le tractus intestinal. Cette partie, ensuite métabolisée par le "shunt" glucuronate-pentose phosphate, fournit 4 kcal / mol. Les non absorbés sont presque totalement fermentés par la flore intestinale. Il a été estimé que 42% de l'énergie fournie par le xylitol non absorbé est consommée par le métabolisme et la croissance des bactéries, tandis qu'environ 58% de l'énergie reste à la disposition du corps. À la lumière de ces considérations, la Communauté européenne a fixé provisoirement la valeur calorique du xylitol et d'autres polyols à 2, 4 kcal / g.

Les résultats des tests menés sur des animaux (rats, chats, chiens) pour évaluer la toxicité du xylitol ont montré une très faible toxicité quelle que soit la voie d'administration et ne se manifestaient qu'à des doses élevées. De plus, le xylitol n'est pas mutagène et est acariogène (il ne provoque pas de carie).

La tolérance à de fortes doses de xylitol a été étudiée dans de nombreuses études sur des volontaires diabétiques. Les résultats de ces études ont démontré une bonne tolérance, même à fortes doses. Aucun changement dans les paramètres cliniques n'a été observé. Le seul effet secondaire est un effet laxatif transitoire, en particulier si le xylitol est associé à des glucides à digestion lente.

Voir aussi: Xylitol dans les cosmétiques