¿De qué está hecho el eritritol?

El eritritol es un edulcorantes de relleno sin calorías. Se encuentra en frutas y verduras como peras, uvas y hongos, y en pequeñas cantidades en alimentos fermentados como vino, cerveza, salsa de soja y sake. También se encuentra en pequeñas cantidades en el suero animal y los globos oculares. Su dulzura es equivalente al 70% de sacarosa, y su dulzura es pura y limpia sin ningún regusto. El eritritol tiene un alto grado de tolerancia digestiva. Comparado con otros polioles, es rápidamente absorbido en el intestino delgado y rápidamente digerido por el cuerpo en 24 horas. Por lo tanto, al comer alimentos que contienen eritritol, es poco probable que haya un consumo excesivo de polioles, que puede causar diarrea leve. Además, eritritol puede inhibir las bacterias dañinas en la boca, reducir la placa dental, prevenir la caries dental, y mejorar la salud bucal, por lo que es muy popular entre los consumidores. Este artículo detalla las excelentes propiedades del eritritol y se centra en su aplicación en la industria alimentaria, con el objetivo de proporcionar una base teórica y de referencia para la investigación sobre la aplicación del eritritol.

1 eritritol

1.1 estructura y propiedades físicas y químicas

Eritritol, nombre científico 1,2,3,4-butanetetrol, fórmula molecular C4H10O4, peso molecular 122.12, la figura 1 muestra su fórmula estructural. La estructura molecular es simétrica y pertenece a la racémica - meso eritritol [1]. Su punto de fusión es de 118 a 120 °C, el punto de ebullies de 329 a 331 °C, la densidad es de 1451 g·cm-3, y las condiciones de almacenamiento son -20 °C [2]. El eritritol es un cristal blanco inodoro con baja higroscopicidad y solubilidad moderada en agua. Tiene las características de ser resistente al calor y al ácido y tener una alta presión osmótica de la solución [3].

1.2 funciones fisiológicas

1.2.1 baja en calorías

Eritritol tiene un bajo peso molecular, es fácilmente absorbido en el intestino delgado, y la mayor parte de él entra en la circulación sanguínea. Debido a la falta de sistemas enzimrelevantes en el cuerpo humano, el eritritol que entra al torrente sanguíneo no puede ser metabolizado y absorbido por el cuerpo, y es excretado del cuerpo a través de la orina. Por lo tanto, el eritritol tiene muy bajas calorías.

1.2.2 alta tolerancia

El eritritol tiene una tolerancia muy alta. La tolerancia de los hombres es 0,68 g·kg-1 y la de las mujeres 0,80 g·kg-1. Para una mujer de 50 kg, la tolerancia es de 40 g·d-1; La tolerancia de los animales es de 18 a 20 g·kg-1 pe[4]. La tolerancia es de 2 a 3 veces la del xilitol, lactitol, maltitol e isomaltitol, y de 3 a 4 veces la del sorbitol y manitol.

1.2.3 tiene un efecto positivo sobre la flora intestinal

Dado que el cuerpo humano carece de las enzimas pertinentes, el 90% del eritritol ingerise excreta, y el 10% entra en el intestino grueso. Estudios han encontrado que el eritritol no es fácilmente fermentado por la flora intestinal en el intestino grueso, y el eritritol puede aumentar los ácidos grasos de cadena corta producidos por la flora intestinal. Los ácidos grasos de cadena corta presentes en el intestino tienen un efecto positivo en el intestino y en la salud humana en general. Por lo tanto, se especula que el eritritol tiene un efecto positivo sobre la flora intestinal.

1.2.4 no estimula la secreción de insulina, causando fluctuaciones de azúcar en la sangre

Las pruebas en personas sanas y personas con intolerancia a la glucosa (pre-diabetes) han demostrado que después de tomar eritritol, el índice glucémico y el índice de insulina son ambos 0,2, con casi ningún efecto, mientras que otros alcohodel azúcar casi todos tienen el efecto de aumentar el azúcar en la sangre y estimular la secreción de insulina. Entre ellos, el índice glucémico de maltitol es tan alto como 52, y el índice glucémico de xilitol es de alrededor de 15, ambos de los cuales son significativamente más altos que el de eritritol [5].

1.2.5 efecto antioxidante

Pruebas en animales han encontrado que el eritritol tiene un efecto antioxidante en ratas diabéticas, eliminando significativamente e inhibide los radicales libres y la protección de los vasos sanguíneos dañados por el alto nivel de azúcar en la sangre. Estudios han demostrado que 24 pacientes con diabetes tipo 2 que consumieron 36 g de eritritol por día mejoraron la función de los vasos sanguíneos y redujeron el riesgo de enfermedad cardíaca [6].

1.2.6 prevención de la caries dental

Las bacterias dañinas en la boca pueden metabolizar el azúcar y liberar ácidos durante el proceso, que corroel el esmalte dental. Los alcohode azúcar no pueden ser metabolizados por bacterias orales. Algunos estudios han encontrado esoEritritol y xilitolPuede inhibir directamente el crecimiento de bacterias orales, y que eritritol es más eficaz que xilitol y sorbitol en la prevención de caries [7-9].

1.3 seguridad y normas

El eritritol es seguro como ingrediente alimenticio, como lo demuestran numerosos estudios de seguridad en humanos y animales, incluyendo alimentación animal a corto y largo plazo, reproducción multigenery estudios de teratología. Japón, los Estados Unidos y Australia aprobaron el eritritol como ingrediente alimentario ya en el año 2000; La Unión europea aprobó la adición de eritritol a las bebidas en 2015 [10] y la adición de eritritol a los alimentos orgánicos al año siguiente [11]; Canadá aprobó la adición de eritritol a algunas bebidas carbonatadas en 2016. En China, GB 2760-2011 estipula que el eritritol puede ser utilizado en todo tipo de alimentos en cantidades apropiadas de acuerdo a las necesidades de producción.

2 producción de eritritol

El eritritol tiene una estructura molecular simétrica y existe en la forma de un racemato, por lo que el paso de eliminar el isómero correspondiente puede ser omitidurante el proceso de producción. Actualmente hay dos métodos principales para producir eritritol - síntesis química y fermentación biológica.

2.1 síntesis química

Hay dos métodos principales de síntesis química. Uno utiliza almidón o celulcomo materia prima, y el otro utiliza ácido iódico alto para tratar la materia prima con ácido y álcali para obtener almidón de alto aldehído. El níquel se utiliza como catalizador, y el eritritol y otros derivados se obtienen por hidrogenación y reducción bajo altas temperaturas y presiones [12]. Este método produce etilenglicol, y la tasa de recuperación del producto es baja. Otro método es usar primero peracetileno y formaldehído para preparar 2-butene-1,4-diol, luego permitir que el butene-1,4-diol reaccione con peróxido de hidrógeno, y luego añadir un catalizador, níquel, y un desactivador, amoníaco, a una solución acuosa. El hidrógeno se pasa a alrededor de 0,5 MPa para obtener eritritol y sus derivados [13]. Este método tiene altos requerimientos de producción, grave contaminación y dificultad para controlar la seguridad del producto [14]. Los dos métodos de síntesis química anteriores se ven afectados por los cambios en la presión osmótica durante la producción, la generación de alcohopolihídricos y factores ambientales externos como el oxígeno y la temperatura.

2.2 método de fermentación microbiana

El método de fermentación biológica utiliza almidón como materia prima, y utiliza enzimas como la amilasa y glucoamilasa para digerir enzimáticamente la materia prima en glucosa. La mezcla es fermentcon levadura de alta presión osmótica para convertir la glucosa en una mezcla de polioles como eritritol. El eritritol se obtiene por centrifuy concentración, cristalización y separación, y secado y refinamiento. El proceso de producción industrial es almidón → licuefacción → sacarificación → glucosa → fermentación con cepa de producción → filtración → separación cromatográfica → purificación → concentración → crist→ separación → secado → eritritol, con una tasa de recuperación media de aproximadamente el 50% [15-16]. El método de fermentación microbiana tiene las ventajas de unas condiciones de producción suaves y un fácil control. En la actualidad, este método se utiliza principalmente para la producción en gran escala en el país y en el extranjero. Los microorganismos fermentadores seleccionados son levaduras osmofílicas de grado alimenticio, tales como Candida, Trichosporum y Pichia.

3. La aplicación de eritritol en la industria alimentaria

Las propiedades y funciones del eritritol han llevado a su uso en muchos campos. En la industria farmacéutica, se puede utilizar como un excipiente de recubrimiento farmacéutico y tabletas, y en la industria química, se puede utilizar como material de almacenamiento de calor y material polímero. Como un nuevo tipo de edulcor, es ampliamente utilizado en la industria alimentaria.

3.1 condimentos

La industria de condimentos tiene un nivel industrial relativamente maduro y estable, y el enfoque de los productos está en la selección de ingredientes. El desarrollo e investigación de condimentos funcionales se ha convertido en una tendencia de desarrollo de la industria. Zhou Siyu et al. [17] usaron leche, huevos, harina baja en gluten, etc. para reemplazar la grasa, y eritritol para reemplazar la sacarosa para hacer salsa de crema de té verde baja en azúcar. Se evaluaron la calidad sensorial, la estabilidad de almacenamiento y las propiedades reológicas del producto terminado. Se encontró que la salsa con alcohol azucarado añadido se esparmejor, tenía una textura uniforme y delicada, y podía mantener la estabilidad de almacenamiento del producto.

3.2 dulce

El eritritol tiene un bajo contenido calórico y una alta dulzura, con sólo 1,7 J·g-1, casi cero calorías y el 70% de la dulzura de la sacarosa. Es rentable desde el punto de vista de la dulzura y las calorías; Altamente tolerable, no es probable que cause malestar gastrointestinal; No estimula la secreción de insulina ni eleva el azúcar en la sangre, por lo que es amigable para los pacientes diabéticos; Puede prevenir la caries dental, por lo que es amigable para los niños; Y también tiene una alta resistencia al calor y al ácido, por lo que se puede evitar el oscurecimiento y la descomposición durante la producción de dulces. Yang Yuanzhi et al. [18] informaron que el uso de eritritol en la goma de mascar puede reducir las calorías en aproximadamente 85% y en el chocolate en aproximadamente 30%. Li Wenzhao et al. [19] usaron eritritol y maltitol para hacer caramelos duros y encontraron que no se descompony no cambió de color bajo condiciones de alta temperatura de 200 °C. Yu Limei et al. [20] encontraron que comer eritritol puede promover la proliferación de Bifidobacterium bifidum y reducir el valor calórico de fondant.

3.3 productos de panadería

El eritritol tiene las características de baja higroscopicidad, puede prevenir la humedad, y puede extender la vida útil y la vida útil de los alimentos; Puede reducir las calorías y coordinar la textura en productos horneados; Puede mejorar las propiedades funcionales de algunas proteínas para asegurar la porosidad y suavide los productos horneados. La adición de eritritol a los productos Oreo no sólo reduce las calorías, sino que también añade una textura refresc. Zhang Wei et al. [21] agregeritritol a las galletas, y el producto resultante era de color dorado, crujiente en textura, y tenía una estructura fina.

3.4 productos lácteos

El eritritol puede proteger macromoléculas biológicas en solución, inhibila desnaturalización de proteínas, y mejorar la estabilidad de las emulsiones de proteínas. Le Yuan Tongyu et al. [22] encontraron que cuando la proporción de masa de Advantame a eritritol es 1:70, el regusto de Advantame puede ser resuelto en gran medida, y el yogur producido puede ser "reducido de azúcar" mientras se mantiene una textura similar a la del yogur hecho sólo con sacarosa. Tan Yuxia et al. [23] usaron eritritol para hacer yogur, y el producto terminado es adecuado para personas obesas y diabéticos, mientras que también mantiene el sabor original y la textura del yogur en la mayor medida posible.

3,5 bebidas

El eritritol puede eliminar e inhibir la producción de radicales libres, y tiene propiedades antioxidantes. Gao Shengjun et al. [24] agregeritritol a las bebidas de jugo de limón para mejorar el sabor de la bebida y proteger las vitaminas en la bebida de la descomposición, extendiendo la vida útil. Wang Dan et al. [25] utilizaron la zanahoria como materia prima y añadieritritol para hacer una bebida funcional, que no sólo aseguró un sabor refresc, sino que también mejoró la estabilidad de los ingredientes. También se ha reportado que el eritritol puede promover la Unión de moléculas de agua y moléculas de etanol, no sólo acortando el ciclo de fermentación, sino también reduciendo el olor peculiar del alcohol y mejorando la calidad de las bebidas alcohólicas [26].

4 conclusión

El eritritol es un nuevo tipo de edulcoranteQue se encuentra ampliamente en frutas y verduras y se obtiene principalmente a través de la fermentación microbiana en la producción industrial. Tiene las características de baja caloría y alta tolerancia, tiene un efecto positivo sobre la flora intestinal, no estimula la secreción de insulina, y también tiene funciones fisiológicas como anti-oxidy prevención de caries. Se utiliza principalmente en la industria alimentaria en productos como dulces, productos horneados, productos lácteos y bebidas. Con la investigación del conocimiento teórico, el proceso de producción y extracción del eritritol está siendo constantemente mejorado, y el alcance de la aplicación del eritritol se hará más y más extenso. Sus perspectivas de aplicación son muy amplias.

referencias

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