Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эритритол
Скелетная формула эритритола
Шаровидная модель молекулы эритритола
Имена
Систематическое название ИЮПАК
(2 R , 3 S ) -Бутан-1,2,3,4-тетрол
Другие имена
(2 R , 3 S ) -Бутан-1,2,3,4-тетраол (не рекомендуется)
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard100.005.217 Отредактируйте это в Викиданных
Номер EE968 (глазури, ...)
КЕГГ
UNII
Характеристики
С 4 Н 10 О 4
Молярная масса122,120  г · моль -1
Плотность1,45 г / см 3
Температура плавления 121 ° С (250 ° F, 394 К)
Точка кипения От 329 до 331 ° C (от 624 до 628 ° F; от 602 до 604 K)
−73,80 · 10 −6 см 3 / моль
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Эритритол - это химическое соединение , сахарный спирт (или полиол ), используемое в качестве пищевой добавки и заменителя сахара . Он встречается в природе и производится из кукурузы с использованием ферментов и ферментации. Его формула C
4ЧАС
10О
4, или HO (CH 2 ) (CHOH) 2 (CH 2 ) OH; в частности, один конкретный стереоизомер с этой формулой.

Эритрит на 60–70% сладок, как сахароза (столовый сахар), но он почти не калорийен [1] , не влияет на уровень сахара в крови [2] и не вызывает кариеса. [3]

История [ править ]

Эритрит был открыт в 1848 году шотландским химиком Джоном Стенхаусом . [4] Впервые эритрит был выделен в 1852 году. В 1950 году он был обнаружен в мелассе , ферментированной дрожжами, и в 1990-х годах он стал продаваться как сахарный спирт в Японии. [5]

Кристаллы эритритола

Естественное явление [ править ]

Эритритол содержится в некоторых фруктах и ​​ферментированных продуктах. [6] На промышленном уровне, его получают из глюкозы путем ферментации с дрожжами , Moniliella pollinis . [7]

Использование, абсорбция и безопасность [ править ]

Сула бренд без сахара лакрицы , подслащенный эритрита

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] К категориям напитков для его употребления относятся кофе и чай, жидкие пищевые добавки , смеси соков, безалкогольные напитки и ароматизированные водные продукты, а также продукты, включая кондитерские изделия , печенье, столовые подсластители и жевательную резинку без сахара. [8]

Эритритол быстро всасывается в кровь, максимальная концентрация достигается менее чем через два часа; Большая часть пероральной дозы (от 80 до 90%) выводится в неизмененном виде с мочой в течение 24 часов. [8]

В качестве проверки безопасности ученые оценили дозы эритритола там, где проявлялись симптомы легкого желудочно-кишечного расстройства, такие как тошнота, избыток газов , вздутие живота или боль, а также частота стула . Считается, что при содержании в напитках 1,6% он не оказывает слабительного действия. [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 группа Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов рекомендовала, чтобы верхний предел содержания на порцию еды или напитков составлял 0,6 грамма на кг веса тела. [8]

Диетические и метаболические аспекты [ править ]

Калорийность и маркировка [ править ]

Маркировка пищевой ценности эритритола в пищевых продуктах варьируется от страны к стране. Некоторые страны, такие как Япония и Европейский Союз (ЕС), называют его нулевым калорийным . [9]

Согласно требованиям к маркировке Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), он имеет калорийность 0,2 килокалории на грамм (на 95% меньше, чем сахар и другие углеводы). FDA не сделало собственного определения относительно общепризнанного статуса эритритола как безопасного (GRAS) , но приняло вывод о том, что эритрит является GRAS, представленный ему несколькими производителями пищевых продуктов. [7]

Человеческое пищеварение [ править ]

В организме большая часть эритрита всасывается с кровотоком в тонком кишечнике , а затем по большей части выводится в неизмененном виде с мочой . Около 10% попадает в толстую кишку. [10]

В малых дозах эритрит обычно не вызывает слабительного эффекта, газов или вздутия живота, как это часто бывает после употребления других сахарных спиртов (таких как мальтит , сорбит , ксилит и лактит ). [11] Около 90% абсорбируется до того, как попадает в толстый кишечник , а поскольку эритритол не переваривается кишечными бактериями, оставшиеся 10% выводятся с калом . [10]

Большие дозы могут вызвать тошноту , урчание в желудке и водянистый кал. [12] У мужчин, дозы больше , чем 0,66 г / кг массы тела , а у женщин, дозы больше , чем 0,8 г / кг массы тела, будет вызывать перистальтики кишечника , [13] и понос в более высоких дозах (свыше 50 г (1,8 унции)) . [12] В редких случаях эритрит может вызывать аллергическую крапивницу ( крапивницу ). [14]

Уровень сахара в крови и инсулина [ править ]

Эритрит не влияет на уровень сахара или инсулина в крови. [15] [16] и поэтому может стать эффективным заменителем сахара для диабетиков . [5]

Оральные бактерии [ править ]

Эритритол благоприятен для зубов ; он не метаболизируется бактериями полости рта , поэтому не вызывает кариеса . [3] [16] Кроме того, эритрит, как и ксилит , обладает антибактериальным действием против стрептококковых бактерий, уменьшает зубной налет и может защищать от кариеса. [16]

Производство [ править ]

Эритритол производят в промышленных масштабах, начиная с ферментативного гидролиза кукурузного крахмала с образованием глюкозы . [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 Yarrowia lipolytica , дрожжей, была оптимизирована для производства эритрита путем ферментации с использованием глицерина в качестве источника углерода и высокого осмотического давления для увеличения урожайности до 62%. [19]

Химические свойства [ править ]

Теплота раствора [ править ]

Эритритол обладает сильным охлаждающим эффектом ( эндотермическим или положительным теплом раствора ) [20], когда он растворяется в воде, что часто сравнивают с охлаждающим эффектом мятных ароматов. Эффект охлаждения присутствует только в том случае, если 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 эффект ксилита и является одним из самых сильных охлаждающих эффектов всех сахарных спиртов. [21] Эритрит имеет р K из 13.903 при 18 ° C. [22]

Биологические свойства [ править ]

Согласно исследованию 2014 года [23] эритрит действует как инсектицид, токсичный для плодовой мухи Drosophila melanogaster , нарушая двигательные способности и сокращая продолжительность жизни даже при наличии питательных сахаров.

Эритритол преимущественно используется видами Brucella spp . Присутствие эритрита в плаценте коз, крупного рогатого скота и свиней было предложено в качестве объяснения накопления бактерий Brucella, обнаруженных в этих местах. [24]

Синонимы [ править ]

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

См. Также [ править ]

  • Эритритол тетранитрат
  • Пентаэритритол
  • Треитол , диастереомер эритритола

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Vasudevan, DM (2013). Учебник биохимии для студентов-медиков . Нью-Дели: Jaypee Brothers Medical Publishers (P) LTD. п. 81. ISBN 978-93-5090-530-2.
  2. ^ Луна, HJ; Jeya, M; Ким, И. В.; Ли, Дж. К. (апрель 2010 г.). «Биотехнологическое производство эритрита и его применения». Прикладная микробиология и биотехнология . 86 (4): 1017–25. DOI : 10.1007 / s00253-010-2496-4 . PMID 20186409 . S2CID 9560435 .  
  3. ^ a b Kawanabe, J .; Hirasawa, M .; Takeuchi, T .; Ода, Т .; Икеда, Т. (1992). «Некариогенность эритрита как субстрата». Исследование кариеса . 26 (5): 358–62. DOI : 10.1159 / 000261468 . PMID 1468100 . 
  4. ↑ Об открытии эритрита, который Стенхаус назвал «эритроглюцин», было объявлено в: Stenhouse, J. (1 января 1848 г.). «Изучение ближайших основ некоторых лишайников» . Философские труды Лондонского королевского общества . 138 : 63–89, особенно см. Стр. 76. DOI : 10.1098 / rstl.1848.0004 . S2CID 83653513 . 
  5. ^ a b Boesten, DMPHJ; ден Хартог, GJM; де Кок, П. (2015). «Влияние эритрита на здоровье» . Nutrafoods . 14 (3): 3–9. DOI : 10.1007 / s13749-014-0067-5 .
  6. ^ Shindou, T .; Sasaki, Y .; Miki, H .; Eguchi, T .; Hagiwara, K .; Итикава, Т. (1988). «Определение эритрита в ферментированных продуктах с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии» (pdf) . Shokuhin Eiseigaku Zasshi . 29 (6): 419–22. DOI : 10,3358 / shokueishi.29.419 .
  7. ^ a b «Уведомления GRAS: эритритол» . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. 16 ноября 2018 . Проверено 8 декабря 2018 .
  8. ^ a b c d e f Научная группа по пищевым добавкам и источникам питательных веществ, добавляемым в продукты питания, Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (2015). «Научное заключение о безопасности предлагаемого расширения использования эритрита (E 968) в качестве пищевой добавки» . Журнал EFSA . 13 (3): 4033. DOI : 10,2903 / j.efsa.2015.4033 . ISSN 1831-4732 . , Цитата: «В 2003 году Научный комитет по пищевым продуктам (SCF) Европейского союза (ЕС) пришел к выводу, что эритритол безопасен для использования в пищевых продуктах. [...] в заключении SCF говорилось, что порог слабительного может быть превышен, особенно молодыми потребителей, [...] группа ANS пришла к выводу, что острое болюсное потребление эритрита с безалкогольными напитками на максимальном уровне 1,6% не вызовет беспокойства по поводу слабости ».
  9. ^ (2008) Директива Европейской комиссии 2008/100 / EC. Цитата: «Эритритол является полиолом, и в соответствии с действующими правилами, предусмотренными в статье 5 (1) Директивы 90/496 / EEC, его энергия будет рассчитана с использованием коэффициента преобразования для полиолов, а именно 10 кДж / г (2 , 4 ккал / г). Использование этого коэффициента преобразования энергии не будет полностью информировать потребителя о пониженной энергетической ценности продукта, достигаемой за счет использования эритрита при его производстве. Научный комитет по пищевым продуктам в своем мнении по эритритолу, выраженному в марте 5, 2003, отмечалось, что энергия, обеспечиваемая эритритолом, составляла менее 0,9 кДж / г (менее 0,2 ккал / г). Следовательно, целесообразно принять подходящий коэффициент преобразования энергии для эритрита. Действующие правила (Рег. (EC) 1169/2011) сохраните этот коэффициент преобразования на уровне 0 ккал / г для целей расчета энергетической ценности ».
  10. ^ a b Arrigoni, E .; Brouns, F .; Амадо, Р. (ноябрь 2005 г.). «Микробиота кишечника человека не ферментирует эритритол» . Британский журнал питания . 94 (5): 643–6. DOI : 10.1079 / BJN20051546 . PMID 16277764 . 
  11. ^ Манро, IC; Berndt, WO; Borzelleca, JF; и другие. (Декабрь 1998 г.). «Эритритол: краткое изложение биохимических, метаболических, токсикологических и клинических данных». Пищевая и химическая токсикология . 36 (12): 1139–74. DOI : 10.1016 / S0278-6915 (98) 00091-X . PMID 9862657 . 
  12. ^ а б Стори, Д .; Ли, А .; Bornet, F .; Браунс, Ф. (март 2007 г.). «Желудочно-кишечная толерантность к эритриту и ксилиту, попадающим в жидкость» . Европейский журнал клинического питания . 61 (3): 349–54. DOI : 10.1038 / sj.ejcn.1602532 . PMID 16988647 . S2CID 10228622 .  
  13. ^ Мякинен К.К. (2016). «Желудочно-кишечные расстройства, связанные с потреблением сахарных спиртов с особым вниманием к ксилиту: научный обзор и инструкции для стоматологов и других медицинских работников» . Int J Dent . 2016 : 5967907. дои : 10,1155 / 2016/5967907 . PMC 5093271 . PMID 27840639 .  
  14. ^ Хино, H .; Kasai, S .; Hattori, N .; Кенджо, К. (март 2000 г.). «Случай аллергической крапивницы, вызванной эритритолом» . Журнал дерматологии . 27 (3): 163–5. DOI : 10.1111 / j.1346-8138.2000.tb02143.x . PMID 10774141 . S2CID 40328472 .  
  15. ^ Мунро IC, Берндт WO, Borzelleca ДФ, Флэмм G, Линча Б.С., Kennepohl Е, Бэр Е.А., Modderman Дж, Бернт WO (декабрь 1998). «Эритритол: краткое изложение биохимических, метаболических, токсикологических и клинических данных». Food Chem. Toxicol . 36 (12): 1139–74. DOI : 10.1016 / S0278-6915 (98) 00091-X . PMID 9862657 . 
  16. ^ a b c de Cock, Питер (2012). «Эритритол». Подсластители и заменители сахара в пищевых технологиях . С. 213–241. DOI : 10.1002 / 9781118373941.ch10 . ISBN 9781118373941.
  17. ^ Клара Piccirillo, доктор философии (28 января 2014). «Как производится эритрит? Производство низкокалорийного заменителя сахара» . Расшифрованная наука.
  18. ↑ Элейн Уотсон (10 апреля 2013 г.). « „ Зеленый электрохимии“может проложить путь для более эффективного производства эритрита, говорит новаторской DFI Corp» .
  19. ^ Фикерс, P; Карли, Ф (8 февраля 2018 г.). «Производство эритрита дрожжами: обзор современных знаний» . Дрожжи . 35 (7): 455–466. DOI : 10.1002 / yea.3306 . ISSN 1097-0061 . PMID 29322598 .  
  20. ^ Wohlfarth, C. (2006). Справочник CRC энтальпии систем полимер-растворитель . CRC / Тейлор и Фрэнсис. п. 3. ISBN 978-0-8493-9361-7.
  21. ^ Jasra, RV; Ахлувалия, JC (1982). «Энтальпии растворения, парциальные мольные теплоемкости и кажущиеся мольные объемы сахаров и полиолов в воде» . Журнал химии растворов . 11 (5): 325–338. DOI : 10.1007 / BF00649291 (неактивный 2021-01-18). ISSN 1572-8927 . CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  22. Перейти ↑ O'Neil, MJ (2006). «Эритритол». Индекс Merck - энциклопедия химикатов, лекарств и биологических препаратов. : 629.
  23. ^ Бодье, км; Кашок-Маренда, SD; Patel, N .; Diangelus, KL; O'Donnell, S .; Маренда, Д.Р. (2014). «Эритрит, непитательный сахаросодержащий спиртовой подсластитель и основной компонент Truvia, является приятным на вкус инсектицидом, принимаемым внутрь» . PLOS ONE . 9 (6): e98949. Bibcode : 2014PLoSO ... 998949B . DOI : 10.1371 / journal.pone.0098949 . PMC 4045977 . PMID 24896294 .  
  24. ^ Петерсен, Эрик; Раджашекара, Гириш; Санаккаяла, Нилима; Эскра, Линда; Хармс, Джером; Сплиттер, Гэри (2013). «Эритрит вызывает проявление признаков вирулентности у Brucella melitensis» . Микробы и инфекции . 15 (6–7): 440–449. DOI : 10.1016 / j.micinf.2013.02.002 . ISSN 1286-4579 . PMC 3686989 . PMID 23421980 .   
  25. ^ Харт, Эдвард (1892). «Список слов, употребления которых следует избегать в пользу сопутствующих синонимов» . Журнал аналитической и прикладной химии . 6 : 160.
  26. ^ «Cargill представляет новые продукты с натуральным подсластителем Zerose» . Сеть New Hope. 9 марта 2010 . Проверено 13 ноября 2018 .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с эритритом, на Викискладе?