¿El eritritol es malo para usted?

eritritol is a new functional sweetener that is widely found in fungi (such as mushrooms and seaweed), fruits and vegetables (such as cucumbers and grapes), and various fermented foods (such as beer and soy sauce), as well as in the body fluids and tissues of humans and animals (such as urine and blood) [1]. Erythritol has been used in many industries such as food, chemical, pharmaceutical and cosmetics due to its excellent processing characteristics, such as thermal stability, acid and alkali resistance, and low moisture absorption, as well as its functional characteristics, such as low calorie, low side effects and non-cariogenic properties [2-3]. Currently, erythritol is produced mainly by microbial fermentation and chemical synthesis.

1. Las propiedades físicas y químicas y las características funcionales fisiológicas del eritritol

1.1. elphysical and Chemical Properties of erythritol (en inglés)

El eritritol es un poliol natural de cuatro carboncon el nombre químico 1,2,3,4-butanetetrol, fórmula molecular C4H10O4 y peso molecular relativo 122.12. Su estructura molecular es simétrica. El eritritol no contiene un grupo aldehído reducen su estructura molecular y tiene propiedades químicas similares a otros polioles [4].

El eritritol tiene un sabor dulce puro, y su dulzura es similar a la de la sacarosa. Su dulzura relativa es del 70% al 80% de la de la sacarosa. Es importante destacar que se puede utilizar en combinación con algunos edulcorantes de alta intensidad, como el acesulfamo potásico y el aspartamo, para reemplazar la sacarosa en los alimentos. Es un cristal blanco o polvo que es fácilmente soluble en agua. La solución acuosa es un líquido incoloro, transparente, no viscocon casi ninguna higroscopicidad, incluso al 90% de humedad del aire. El punto de fusión del eritritol es de 118°C a 122°C. Puede absorber una gran cantidad de calor al disolverse, y el calor de disolución en agua puede ser hasta tres veces mayor que el de la glucosa. Puede ser utilizado en la fabricación de alimentos refrigerantes. El eritritol es altamente estable tanto a ácidos como a altas temperaturas. Estudios han demostrado que la tasa de recuperación de eritritol en alimentos terminados puede alcanzar el 100%, por lo que puede ser utilizado en alimentos horneados o ácidos [5-7].

1.2 características de las funciones fisiológicas

1.2.1 bajo valor calórico

The caloric value of erythritol is about 1/10 that of sucrose. It is a non-metabolic low-calorie sugar alcohol. During metabolism, its small molecular weight allows it to be absorbed in the small intestine without being broken down, and then excreted from the body with the urine, without affecting body fat. Therefore, it can be used alone or in combination with other sweeteners to replace sucrose in the production of low-calorie foods. In addition, erythritol cannot be metabolized by the body's sistema de la enzima, no causa cambios en la glucosa en la sangre y los niveles de insulina, y no tiene ningún efecto sobre el metabolismo del azúcar. Por lo tanto, puede ser utilizado para desarrollar alimentos adecuados para pacientes obesos y diabéticos [8].

1.2.2 lucha contra la caries

The occurrence of dental caries is mainly due to the fermentation of the sugar substrate in the mouth by bacteria, especially Streptococcus mutans, which produces acid. This acid can destroy the enamel of the tooth through deionization, resulting in dental caries. Erythritol is difficult to be utilized by cariogenic bacteria in the mouth, and cannot be fermented by enzymes in the mouth to produce acid, so it has no effect on the teeth. Yang Qingling et al. reported that erythritol has a certain inhibitory effect on the fermentation of sugars by bacteria in the mouth [9].

1.2.3 promueve la proliferación de probióticos

El eritritol no sólo es difícil de ser utilizado por las bacterias en la boca, sino también por las bacterias en el intestino. Sin embargo, tiene un efecto proliferativo significativo sobre el probióbióintestinal Bifidobacterium, que a su vez mejora el organismo#39;s inmunidad.

1.2.4 propiedades antioxidantes

Eritritol tiene actividad antioxidante, puede eliminar eficazmente los radicales libres en el cuerpo, y tiene un buen efecto inhibitsobre la producción de radicales libres, ayudando así a prevenir el daño vascular inducido por el azúcar en la sangre alta [10]. Se ha informado en la literatura que eritritol reacciona con radicales libres para formar eritrose y eritritol [11-13]. Los resultados de los experimentos zoológicos también muestran que eritritol tiene el efecto de proteger las células endoteli[14].

1.2.5 alta tolerancia

Según informes de la literatura, el 80% del eritritol ingeripor el cuerpo es absorbido en el intestino delgado, y muy poco entra en el intestino grueso. De este, el 50% se excreta con las heces, y muy poco se retiene en el intestino grueso. Esto evita eficazmente los efectos secundarios de la diarrea y la flatulencia causada por sustancias no absorbidas. Por lo tanto, el eritritol es el más tolerable de los alcohode azúcar [15]. Numerosos experimentos animales y clínicos también han demostrado que el eritritol es seguro y no tóxico [16-17]. La investigación llevada a cabo por el centro de investigación de ciencias de la salud en la universidad de Nebraska en los Estados Unidos muestra que la ingesta segura de eritritol en seres humanos es de 1 g/(kg de peso corporal ·d).

2 investigación sobre el proceso de producción de eritritol

En la actualidad, el principalmethods of producing erythritol powder are chemical synthesis and microbial fermentation. Chemical synthesis is a process in which sugars are hydrogenated under high temperature and pressure to produce erythritol. This method is fast and efficient, and is suitable for large-scale production. However, it also has disadvantages such as high energy consumption, high pollution, harsh reaction conditions, and insufficient product purity [18]. With the increasing maturity of the technology for producing erythritol by microbial fermentation, the fermentation method has shown a number of advantages over the chemical synthesis method, such as mild production conditions, low energy consumption, and environmental friendliness. Therefore, the application of microbial fermentation to produce erythritol has also become a current research hotspot.

2.1 síntesis química

Actualmente, hay dos métodos principales de síntesis química: (1) usando el método de periodato para convertir el almidón en almidón de dialilo, y luego oxidarlo para obtener eritritol y otros derivados; (2) preparar 2-butene-1,4-diol a partir de acetileno y alcohol formaldehído, y luego dejar que butene-2,4-diol reacciona con peróxido de hidrógeno, y mezclar su solución acuosa con un catalizador de cromo, añadir el agua de amoníaco inhibi, y pasar gas de hidrógeno bajo una presión de 0,5 MPa para llevar a cabo una reacción de hidrogenación para obtener eritritol [19]. El método de síntesis química para la producción de eritritol es generalmente plagde altos requisitos para las condiciones, la contaminación grave y la mala seguridad del producto. Sin embargo, el método de fermentación microbiana no tiene estas desventajas, y por lo tanto se ha convertido en el método de producción más investigado y aplicado.

2.2 método de fermentación microbiana

Inicialmente, el eritritol fue producido usando ciertos moldes o levaduras a través de la biotecnología. El método de fermentación microbiana implica primero la digestión enzimde materias primas con almidón como el maíz o el trigo para obtener glucosa, y luego el uso de la fermentación de mohos o levlevalto osmótico para obtener una mezcla de polioles como eritritol y ribitol. Después de la filtración, concentración y refin, eritritol puede ser obtenido. En comparación con la síntesis química, este método tiene las ventajas de condiciones de producción suaves y respeto al medio ambiente [20]. En la actualidad, tanto a nivel nacional como en el extranjero, el eritritol se produce a gran escala utilizando la fermentación microbiana. Los microorganismos fermentantes son en su mayoría levaduras osmofílicas de grado alimenticio, tales como Candida lipolytica y Moniliella pllinis, y el rendimiento del producto es de aproximadamente el 50% [21-22].

3 aplicaciones de eritritol

At present, the main Los campos de aplicación de eritritol incluyen alimentosMedicina e industria química. En las últimas décadas, con la mejora de las personas#39;s nivel de vida y consumidores#39; Los alimentos con bajo contenido de azúcar o sin azúcar se están convirtiendo rápidamente en un gran mercado. El eritritol es favorecido en la industria alimenticia debido a sus propiedades físicas y químicas únicas y características funcionales [23-25].

3.1 producción de confitería

Con el aumento de la caries dental infantil, la obesidad y la diabetes, la industria de la confitería está cambiando gradualmente de productos tradicionales a productos con bajo contenido de azúcar o sin azúcar. Esto ha puesto mayores demandas sobre los sustitutos de la sacarosa, y las propiedades del eritritol cumplen bien estas demandas [26]. Con un valor calórico de solo 1.7 J/g, el eritritol puede efectivamente reducir las calorías en el alimento que se está haciendo, haciéndolo un ingrediente ideal para dulces bajos en calorías. También tiene una alta tolerancia, evitando efectos secundarios como el retumbar intestinal y la diarrea. El eritritol es no higroscópico, similar en apariencia al azúcar granulado, y puede reemplazar directamente a la sacarosa mientras se mantiene el proceso original. La estabilidad térmica y ácida del eritritol asegura que el oscurecimiento y la descomposición se evitan eficazmente en la producción de caramduro. La alta absorción de calor de eritritol se puede utilizar en la producción de goma de maspara dar al producto una sensación de larga duración, refrescy refrescante. En la producción de confitería, el eritritol puede ser utilizado solo o en combinación con otros edulcorantes para producir productos de excelente calidad, y la textura y la vida útil de los productos producidos son los mismos que los de los productos tradicionales.

3.2 productos de panadería

Based on the above characteristics of erythritol, it is also widely used in baked goods. The safe dosage of erythritol in the formulation of common baked goods such as cakes, cookies and biscuits can reach 10%, which not only reduces the caloric value of the product, but also extends its shelf life. Wei Zhencheng et al. reported that the combination of erythritol and maltitol can completely replace sucrose to produce low-calorie sugar-free baked goods [27].

3.3 bebidas

Debido a su estabilidad en un ambiente ácido, eritritol se ha utilizado en los últimos años para desarrollar nuevas bebidas bajas en calorías. Según los informes de Gao Shengjun y Gao Shengjun, el eritritol puede mejorar efectivamente la dulzura, el grosor y la suavide las bebidas, al tiempo que reduce su amargura. Además, eritritol también puede extender la vida útil de las bebidas de leche fermentmediante la reducción de la cantidad de ácido producido durante el almacenamiento [28-29].

Condimentos de la tabla 3.4

El eritritol no sólo proporciona un sabor, estructura cristalina y densidad similares a la sacarosa, sino que también exhibe una buena estabilidad y fluidez debido a la naturaleza no higroscópica de sus cristales, por lo que es particularmente adecuado para su uso en combinación con edulcorantes de alta intensidad. Su uso en formulcondimentos de mesa puede mejorar la textura y la sensación en la boca, mientras que también enmascarlos resabores indeseables.

4 conclusión y perspectivas

Erythritol is a new type of polyol sweetenerQue tiene excelentes características de procesamiento y propiedades funcionales. Se ha utilizado en una variedad de industrias, incluyendo alimentos, productos químicos, farmacéuticos y cosméticos. Este documento presenta brevemente las propiedades físicas y químicas, las características funcionales y el proceso de producción del eritritol, y proporciona una visión general de su aplicación en la industria alimentaria, proporcionando una referencia científica para su desarrollo y aplicación.

Con la mejora de las personas#39;s el nivel de vida y los cambios en la estructura de la dieta, diversos problemas de salud se han vuelto cada vez más prominentes, lo que ha obligado a los consumidores a mejorar continuamente su conciencia sobre la salud. Los consumidores han comenzado a reducir su consumo de azúcar y alimentos altos en calorías, y tienen una gran demanda de productos funcionales para la salud, como productos sin azúcar, bajos en calorías y para perder peso. El eritritol es un edulcornatural que se conoce como un ingrediente "cero", y satisface a los consumidores#39; La búsqueda del gusto y la salud. Y debido a que el eritritol tiene un número de propiedades físicas y funcionales únicas, es ampliamente utilizado en la industria alimenticia, farmacéutica y química. Por lo tanto, en las futuras industrias de alimentos y productos para la salud, el eritritol será un ingrediente saludable indispensable.

La "investigación y desarrollo de eritritol", un proyecto nacional clave de ciencia y tecnología durante el décimo Plan quinquenal emprendido por el Instituto nacional de investigación de alimentos de China Industrias de fermentación y unidades relacionadas, ha hecho avances significativos en la producción de eritritol por fermentación microbiana. Los principales parámetros técnicos del proceso de selección de cepas y producción han alcanzado el nivel internacional más alto y se han llevado a cabo pruebas piloto. El método de fermentación microbiana utiliza almidón como materia prima, que tiene las ventajas de una rica fuente de materias primas, un proceso respetuoso con el medio ambiente y una alta seguridad del producto. Este método se ha convertido en el método principal para la producción de eritritol [30]. Con la mejora continua de la tecnología de fermentación microbiana, la mejora continua de la calidad del producto, y la reducción continua de los costos de producción, el eritritol producido será más competitivo.

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