Эритритол-это плохо для тебя?

- эритритол 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. Физические и химические свойства и физиологические функции эритритола

1.1. Физические и химические свойства эритритола

Эритритол — природный четырехуглеродный полиол с химическим названием 1,2,3,4- бутанететрол, молекулярной формулой C4H10O4 и относительным молекулярным весом 122,12. Его молекулярная структура симметрична. Эритритол не содержит уменьшающейся группы альдегидов в молекулярной структуре и имеет химические свойства, аналогичные свойствам других полиолов [4].

Эритритол имеет чистый сладкий вкус, и его сладость похожа на сахарозу. Его относительная сладость составляет 70-80% от сахароза. Важно отметить, что он может использоваться в сочетании с некоторыми высокоинтенсивными подсластителями, такими как калия ацесуллама и аспартам, чтобы заменить сукроуз в продуктах питания. Это белый кристалл или порошок, который легко растворяется в воде. Водный раствор представляет собой бесцветную, прозрачную, невязкую жидкость практически без гигроскопии, даже при 90% влажности воздуха. Температура плавления эритритола 118°C до 122°C. Он может поглощать много тепла при растворении, и тепло растворения в воде может быть в три раза больше, чем глюкозы. Его можно использовать в производстве охлаждающих продуктов. Эритритол очень стабилен как для кислот, так и для высоких температур. Исследования показали, что скорость восстановления эритритола в готовых продуктах питания может достигать 100%, поэтому его можно использовать в печенных или кислотных продуктах [5-7].

1.2 физиологические функциональные характеристики

1.2.1 низкое калорийное значение

В настоящее времяcaloric 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'. Фермент системы s, не вызывает изменений в уровнях глюкозы и инсулина в крови, и не влияет на сахарный метаболизм. Поэтому его можно использовать для разработки продуктов, подходящих для больных ожирением и диабетом [8].

1.2.2 антикариес

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 способствует распространению пробиотиков

Эритритол трудно использовать не только бактерии во рту, но и бактерии в кишечнике. Тем не менее, он оказывает значительное пролиферативное воздействие на кишечный пробиотический бифидобактерий, что, в свою очередь, улучшает организм и#39;s иммунитет.

1.2.4 антиоксидантные свойства

Эритритол обладает антиоксидантной активностью, может эффективно изымать свободные радикалы в организме и оказывает хорошее ингибиторное воздействие на производство свободных радикалов, тем самым помогая предотвратить сосудистые повреждения, вызванные высоким уровнем сахара в крови [10]. В литературе сообщается, что эритритол реагирует со свободными радикалами на образование эритроза и эритритола [11-13]. Результаты зоологических экспериментов также показывают, что эритритол оказывает влияние на защиту эндотелиальных клеток [14].

1.2.5 высокий допуск

Согласно литературным отчетам, 80% эритритола, поглощаемого телом, поглощается тонким кишечником, и очень мало попадает в толстый кишечник. Из них 50% выводится фекалиями, и очень мало остается в толстой кишке. Это позволяет эффективно избежать побочных эффектов диареи и плоскостности, вызванных непоглощенными веществами. Поэтому эритритол является самым переносимым из сахарных спиртов [15]. Многочисленные опыты на животных и клинические эксперименты также показали, что эритритол является безопасным и нетоксичным [16-17]. Исследования, проведенные центром медицинских исследований при университете небраски в соединенных штатах, показывают, что безопасное потребление эритритола у человека составляет 1 г /(кг массы тела · г).

2 исследования по процессу производства эритритола

В настоящее время основнойmethods 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 химический синтез

В настоящее время существуют два основных метода химического синтеза: (1) использование метода "период времени" для преобразования крахмал в диаллиловый крахмал, а затем его окисление для получения эритритола и других производных; (2) подготовка 2- бутена -1,4- диола из ацетилена и формальдегидного спирта, а затем пусть бутен -2,4- диол вступает в реакцию с пероксидом водорода и смешивает его водный раствор с хрома катализатором, добавляет ингибиторную воду аммиака и пропускает газообразный водород под давлением 0,5 мпа для проведения гидрогенационной реакции с целью получения эритритола [19]. Метод химического синтеза для производства эритритола, как правило, страдает из-за высоких требований к условиям, серьезного загрязнения и плохой безопасности продукции. Тем не менее, метод микробной ферментации не имеет этих недостатков, и поэтому он стал самым исследованным и прикладным методом производства.

2.2 метод микробной ферментации

Первоначально эритритол производился с использованием определенных форм или дрожжей с помощью биотехнологии. Метод микробной ферментации предполагает сначала ферментацию крахмального сырья, такого, как кукуруза или пшеница, для получения глюкозы, а затем использование ферментации форм или высокоосмотных дрожжей для получения смеси полиолов, таких, как эритритол и рибитол. После фильтрации, концентрации и очистки можно получить эритритол. По сравнению с химическим синтезом этот метод имеет преимущества мягких условий производства и экологичности [20]. В настоящее время, как внутри страны, так и за рубежом, эритритол производится в больших масштабах с использованием микробной ферментации. Ферментирующие микроорганизмы в основном являются пищевыми осмофильными дрожжевыми добавками, такими как Candida lipolytica и Moniliella pllinis, и выход продукта составляет около 50% [21-22].

3 применения эритритола

At present, the main Области применения эритритола включают в себя продукты питания, медицина и химическая промышленность. В последние десятилетия, с улучшением людей и#39; уровень жизни и потребления&#- 39; Акцент на безопасность продуктов питания, питание и здоровье, продукты с низким содержанием сахара или без сахара быстро становятся огромным рынком. Эритритол пользуется популярностью в пищевой промышленности благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам и функциональным характеристикам [23-25].

3.1 производство кондитерских изделий

С увеличением числа случаев кариеса у детей, ожирения и диабета кондитерская промышленность постепенно переходит от традиционных продуктов к продуктам с низким содержанием сахара или без сахара. Это привело к повышению спроса на заменители сукроуз, и свойства эритритола хорошо удовлетворяют этим требованиям [26]. С калорийностью всего 1,7 дж/г, эритритол может эффективно сократить калории в пище, что делает его идеальным ингредиентом для низкокалорийных сладостей. Он также имеет высокую толерантность, избегая побочных эффектов, таких как суматоха кишечника и диарея. Эритритол является негигроскопическим, похожим по внешнему виду на гранулированный сахар, и может непосредственно заменить сукроуз, сохраняя первоначальный процесс. Тепловая и кислотная стабильность эритритола гарантирует, что браунинг и разложение эффективно предотвратить в производстве твердых конфет. Высокая теплопоглощение эритритола может быть использована в производстве жевательной резинки, чтобы дать продукт длительный, освежающий и охлаждающий ощущение. При производстве кондитерских изделий эритритол может использоваться отдельно или в сочетании с другими подсластителями для производства продукции отличного качества, текстура и срок годности выпускаемой продукции те же, что и у традиционной продукции.

3.2 хлебобулочные изделия

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 напитки и напитки

Из-за его стабильности в кислотной среде, эритритол был использован в последние годы для разработки новых низкокалорийных напитков. По сообщениям гао шэнцзюня и гао шэнцзюня, эритритол может эффективно улучшить сладость, толщину и гладкость напитков, снижая при этом их горечь. Кроме того, эритритол может также продлить срок годности ферментированных молочных напитков за счет сокращения количества кислоты, производимой при хранении [28-29].

3.4 столовые приправы

Эритритол не только обеспечивает такой же вкус, хрустальную структуру и плотность, как и sucrose, но и демонстрирует хорошую стабильность и текучесть из-за негигроскопической природы кристаллов, что делает его особенно подходящим для использования в сочетании с высокоинтенсивными подсластителями. Его использование в составе приправ таблицы может улучшить текстуру и ощущение рта, а также маскировать нежелательные послевкусы.

4. Выводы и перспективы

Erythritol is a new type of polyol sweetenerИмеет отличные характеристики обработки и функциональные свойства. Он используется в различных отраслях, включая пищевую, химическую, фармацевтическую и косметическую. В настоящем документе кратко описываются физические и химические свойства, функциональные характеристики и процесс производства эритритола, а также дается обзор его применения в пищевой промышленности, который служит научной основой для его дальнейшей разработки и применения.

С улучшением людей#39. Уровень жизни и изменения в структуре питания, различные проблемы со здоровьем становятся все более заметными, что вынуждает потребителей постоянно повышать свою осведомленность о здоровье. Потребители начали сокращать потребление сахара и высококалорийных продуктов питания и имеют большой спрос на функциональные продукты здравоохранения, такие как безсахарные, низкокалорийные и продукты для снижения веса. Эритритол является естественным подсластителем, который известен как "нулевой" ингредиент, и он удовлетворяет потребителей &#- 39; Стремление к вкусу и здоровью. А так как эритритол обладает рядом уникальных физических и функциональных свойств, он широко используется в пищевой, фармацевтической и химической промышленности. Поэтому в будущем эритритол будет незаменимым здоровым ингредиентом в пищевой промышленности и производстве медицинских товаров.

"Исследования и разработки эритритола", ключевой национальный научно-технический проект в течение десятого пятилетнего плана, предпринятый китайским национальным научно-исследовательским институтом продовольствия и продовольствия Ферментационная промышленность и связанные с ней предприятия добились значительных успехов в производстве эритритола путем микробной ферментации. Основные технические параметры процесса деформации и производства вышли на международный уровень, проведены опытные испытания. Метод микробной ферментации использует крахмал в качестве сырья, что имеет преимущества богатого источника сырья, экологически чистого процесса и высокой безопасности продукции. Этот метод стал основным методом производства эритритола [30]. Благодаря постоянному совершенствованию технологии микробной ферментации, постоянному повышению качества продукции и постоянному сокращению производственных издержек производимый эритритол станет более конкурентоспособным.

Справочные материалы:

[1] Цзинь циронг, цзинь фэнцю. Разработка и применение эритритола [J]. Крахмал & Крахмальный сахар, 2002(3): 13-15.

[2] MUNRO IC, BERNDT WO, BORZELLECA JF, и др. Эритритол: интерпретационное резюме биохимических, метаболических, токсикологических и клинических данных [J]. Food Chem Toxicol, 1998, 36(12): 1139-1174.

[3] ты син. Функции и перспективы развития промышленного применения сахарных спиртов [J]. Пищевые добавки китая, 2010(6): 45-52.

[4] ян либо, чжэн чжиюн, чжань сяобей. Глицин и proline способствуют ферментации глицерола с помощью Yarrowia lipolytica для производства эритритола в гиперосмотической среде [J]. Пищевая и ферментационная промышленность, 2013(12): 1-6.

[5] TOMASZEWSKA L, RYWINSKA A, MUSIAL I, et al. Влияние витаминов на эритритол биосинкз яровиа липолитика WratislaviaK1[J]. Современное мнение в области биотехнологии, 2011, 22(S1): S94-95.

[6] ю лимей, бай вейдун, ян мин и др. Развитие эритритола кунжута мягких конфет и оценка его эффективности [J]. Журнал Zhongkai University of Agriculture and Engineering, 2012, 25(3): 30-31, 36.

[7] HARTOG GJ, BOOTS AW, BROUNS F, et al. Эритритол является сладким антиоксидантом [J]. Питание, 2010, 26(4): 449-458.

[8] Джеффри ливси. Потенциал полиолов как заменителей сахара для здоровья с упором на низкие гликемические свойства [J]. Обзор исследований в области питания, 2003 год (16): 163-191.

[9] ян цинг, Лу вэй, пэй пэнфей и др. Влияние эритритола на рост и кислотное производство основных кариогенных стрептококков и флюростойких штаммов [J]. Китайский журнал микроэкологии, 2012, 24(2): 139-141.

[10] гао шенцзюнь, мао цзюнь. Исследование защитного воздействия эритритола на витамин с в лимонном соке [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2014(3): 49 — 51.

[11] фан хуа, ли хао. Роль белка трегалозы и теплового удара в терпимости к стрессу этанола в Saccharomyces cerevisiae [J]. Китайский журнал биоинженерии, 2014, 34(6): 84-89.

[12] чэнь йибинь, тянь ли, сон нинг. Прогресс в исследовании криоконсервативных средств для человеческих красных кровяных клеток [J]. Китайский журнал переливания крови, 2015, 28(3): 338-341.

[13] чжан сяоян, юн сюэян, лян мин. Влияние биоразлагаемой пленки, содержащей трегалозу, на сохранение и цветовую защиту охлажденного мяса [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2015, 36(8): 298 — 304.

[14] ян юз, ли ф, шуай б и др. Применение эритритола, натурального здорового сахарного спирта, в низкокалорийных пищевых продуктах [J]. Пищевые добавки китая, 2013(1): 181-185.

[15] Jiang SQ, Ma L. разработка и исследования новых крахмальных сахарных продуктов [J]. Наука и техника пищевой промышленности, 2002, 22(3): 83 — 85.

[16] фу юн, сюй кайцзю, мао гуангмин. Экспериментальное исследование острой токсичности и генотоксичности эритритола [J]. Исследования в области обнаружения · канцерогенез · тератогенез · мутагенез, 2003, 15(1): 54-55.

[17] MMRRO I C. BERET W O, BORZELECA J F, et al. Эритритол: интерпретационное резюме биохимических, метаболических, токсикологических и клинических данных [J]. Пищевая химическая токсикология, 1998(36): 1139-1174.

[18] фан-джей, хан-и, чжоу-з и др. Научно-исследовательский прогресс в производстве сахарных спиртов путем микробной ферментации [J]. Наука и техника, 2013(3): 13-15.

[19] лю джей, чжао X, тянь Y и др. Малокалорийный подсластитель эритритол [J]. Пищевая промышленность и ферментация, 2007, 33(9): 132-135.

[20] сюй ин, ли цзинцзюнь, хе гоцин. Прогресс в исследованиях и применение эритритола в пище [J]. Пищевые добавки китая, 2005(03): 92-96.

[21] SAVERGAVE LS, GADRE RV, VAIDYA BK, et al. Улучшение штамма и оптимизация статистических сред для повышения производительности эритритола с минимальными побочными продуктами от Candida magnoliae mutant R23[J]. Журнал биохимической инженерии, 2011, 55(2): 92-100.

[22] GAO XL, SENVIRATNE CJ, LO EC, и др. Новые и традиционные анализы для определения избытка мутанов стрептококка в слюне [J]. Int J педиатр Dent, 2012, 22(5): 363-368.

[23] чжан юхуэй, дуан йининг, чжао вэй и др. Исследования по оптимизации условий преобразования трегалозы [J]. Пищевая промышленность, 2014(30): 96-98.

[24] тенг сяохуан, чжан йинлян, ху сяомин. Влияние трегалозы и стироила лактилата натрия на качество хлеба [J]. Наука и техника о продовольствии, 2015(1): 172 — 177.

[25] сюй гофа, чэнь пин, чжан цзянбо и др. Определение изменения содержания подсластителя эритритола в внутриклеточных и внеклеточных жидкостях PC12 с помощью RP-HPLC [J]. Пищевые добавки китая, 2016(1): 133-140.

[26] лю Дан, инь сяньфэн. Технологические исследования на низкокалорийном функциональном желе Ophiopogon japonicus [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2014, 35(6): 63 — 65.

[27] вей чжэньчэн, чжан миньвэй, чи цзяньвэй и др. Тенденции и перспективы развития China' производство хлебобулочных изделий [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2007, 28(11): 182 — 184.

[28] Gao Zhishan, Wei Huaisheng. Производственный процесс для ферментированного безалкогольного напитка с низким потреблением энергии прояснил хоторн [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2015, 36(13): 73 — 75.

[29] гао шенцзюнь, мао цзюнь. Исследование защитного воздействия эритритола на витамин с в лимонном соке [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2014, 35(3): 49 — 52.

[30] фан гуансен, чжу сиюэ, дуан шенглин и др. Оптимизация состава сухого желе с нулевым содержанием калорий на основе чувствительной поверхности [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2016(2): 296-306.