Сахарный алкоголь
Сахарные спирты (также называемые полигидрическими спиртами , полиалкохол , альдитолы или глицитолы ) являются органическими соединениями , обычно полученными из сахаров , содержащих одну гидроксильную группу (-OH) прикреплен к каждому атом углерода. Это белые, растворимые в воде твердые вещества, которые могут возникать естественным образом или производиться в промышленности гидрирующими сахарами. Поскольку они содержат несколько (-OH) группы, они классифицируются как полиолы .
Сахарные спирты широко используются в пищевой промышленности в качестве сгущающих и подсластителей. В коммерческих продуктах питания обычно используются сахарные спирты вместо столового сахара ( сахароза ), часто в сочетании с высокоинтенсивными искусственными подсластителями , чтобы компенсировать их низкую сладость. Ксилитол и сорбит являются популярными сахарными спиртами в коммерческих продуктах. [ 1 ]
Структура
[ редактировать ]Сахарные спирты имеют общую формулу Hoch 2 (Choh) n Ch 2 OH . Напротив, сахара имеют два меньшего количества атомов водорода, например, Hoch 2 (Choh) n Cho или Hoch 2 (Choh) n -1 C (O) Ch 2 OH . Как и их родительские сахары, сахарные спирты существуют в разнообразной длине цепи. Большинство имеют пять или шесть углеродных цепей, потому что они получены соответственно из пентоз (пять углерода) и гексозов (шесть углеродных сахаров), которые являются более распространенными сахарами. У них есть одна группа, прикрепленная к каждому углероду. Они дополнительно дифференцированы по относительной ориентации ( стереохимии ) этих −OH групп. В отличие от сахаров, которые имеют тенденцию существовать в виде колец, сахарные спирты этого не делают, хотя они могут быть обезвожены, чтобы дать циклические эфиры (например, сорбитан может быть обезвожен до изосорбида ).
Производство
[ редактировать ]Сахарные спирты могут быть и часто производятся из возобновляемых ресурсов . Особыми сырья являются крахмал , целлюлоза и гемицеллюлоза ; Основные технологии конверсии используют H 2 реагент гидрогенолиз , т.е. расщепление как : C -O Отдельные связи , преобразование полимеров молекулы и гидрирование в меньшие C = o двойные связи, превращение сахаров в сахарные спирты . [ 2 ]
Сорбит и маннитол
[ редактировать ]Маннит больше не получается из природных источников; В настоящее время сорбитол и маннитол получают путем гидрирования сахаров с использованием Raney . никелевых катализаторов [ 1 ] Преобразование глюкозы и маннозы в сорбит и маннитол дается как
- Hoch 2 Ch (OH) CH (OH) CH (OH) CH (OH) CHO + H 2 → HOCH 2 CH (OH) CH (OH) CH (OH) CH (OH) CH
Эритрит
[ редактировать ]Эритрит получается путем ферментации глюкозы и сахарозы .
Последствия для здоровья
[ редактировать ]Сахарные спирты не способствуют распаду зуба ; На самом деле, ксилитол удерживает зубной распад. [ 3 ] [ 4 ]
Сахарные спирты поглощаются в 50% от скорости сахара, что приводит к меньшему влиянию на уровни сахара в крови , измеренный путем сравнения их эффекта с сахарозой с использованием гликемического индекса . [ 5 ] [ 6 ]
Обычные сахарные спирты
[ редактировать ]- Этиленгликоль (2-углерод)
- Глицерин (3-углерод)
- Эритрит (4-углерод)
- Траитол (4-углерод)
- Арабитол (5-углерод)
- Ксилитол (5-углерод)
- Рибитол (5-углерод)
- Маннит (6-углерод)
- Сорбит (6-углерод)
- Галактитол (6-углерод)
- Fucitol (6-углерод)
- Iditol (6-углерод)
- Инозитол (6-углерод; циклический сахарный спирт)
- Voemitol (7-углерод)
- Изомальт (12-углерод)
- Мальтитол (12-углерод)
- Lactitol (12-углерод)
- Мальтотритол (18-углерод)
- Мальтотетрайт (24 углерода)
- Полиглицитол
Как дисахариды , так и моносахариды могут образовывать сахарные спирты; Тем не менее, сахарные спирты, полученные из дисахаридов (например, мальтита и лактитола), не полностью гидрогенизируются только одна группа альдегида , потому что для снижения доступна .
Сахарные спирты как пищевые добавки
[ редактировать ]Этот стол представляет относительную сладость и пищевую энергию наиболее широко используемых сахарных спиртов. Несмотря на различие в содержании энергии пищевых продуктов в сахарных спиртах, требования к маркировке Европейского Союза придают общее значение 2,4 ккал/г всем сахарным спиртам.
| Имя | Относительная сладость (%) а | Пищевая энергия (KCAL/G) беременный | Относительная пищевая энергия (%) беременный | Гликемический индекс в | Максимальная не-мало-летняя доза (вес г/кг тела) | Зубная кислотность дюймовый | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Арабитол | 70 | 0.2 | 5.0 | ? | ? | ? | |
| Эритрит | 60–80 | 0.21 | 5.3 | 0 | 0.66–1.0+ | Никто | |
| Глицерин | 60 | 4.3 | 108 | 3 | ? | ? | |
| HSHS | 40–90 | 3.0 | 75 | 35 | ? | ? | |
| Изомальт | 45–65 | 2.0 | 50 | 2–9 | 0.3 | ? | |
| Лактитол | 30–40 | 2.0 | 50 | 5–6 | 0.34 | Незначительный | |
| Мальтит | 90 | 2.1 | 53 | 35–52 | 0.3 | Незначительный | |
| Маннит | 40–70 | 1.6 | 40 | 0 | 0.3 | Незначительный | |
| Сорбит | 40–70 | 2.6 | 65 | 9 | 0.17–0.24 | Незначительный | |
| Ксилитол | 100 | 2.4 | 60 | 12–13 | 0.3–0.42 | Никто | |
| Сноски: а = Сахароза составляет 100%. беременный = Углеводы , в том числе сахара, такие как глюкоза, сахароза и фруктоза , составляют ~ 4,0 ккал/г и 100%. в = Глюкоза составляет 100, а сахароза - 60–68. дюймовый = Сахара, такие как глюкоза, сахароза и фруктоза , высоки. Ссылки: [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] | |||||||
Характеристики
[ редактировать ]Как группа, сахарные спирты не такие сладкие, как сахароза, и у них немного меньше пищевой энергии, чем сахароза. Их аромат похож на сахарозу, и их можно использовать для маскировки неприятных последствий некоторых высокоинтенсивных подсластителей .
Сахарные спирты не метаболизируются бактериями полости рта, и поэтому они не способствуют распаду зубов . [ 3 ] [ 4 ] Они не коричневые или карамелизуются при нагревании.
без сахара В дополнение к их сладости, некоторые сахарные спирты могут привести к заметному ощущению охлаждения во рту при высокой концентрации, например, в твердой конфетки или жевательной резинки . Это происходит, например, с кристаллической фазой сорбита, эритритола, ксилитола, маннита, лактитола и мальтита . Ощущение охлаждения обусловлено тем, что растворение сахарного спирта является эндотермической (поглощающей тепловой) реакцией, [ 1 ] один с сильной тепловой тепловой раствором . [ 13 ]
Поглощение из тонкой кишки
[ редактировать ]Сахарные спирты обычно не полностью поглощаются в кровотоке из тонкой кишки, что обычно приводит к меньшему изменению глюкозы в крови, чем «обычный» сахар (сахароза). Это свойство делает их популярными подсластителями среди диабетиков и людей на низкоуглеводных диете . В качестве исключения, эритрит фактически поглощается в тонкой кишке и выделяется без изменений через мочу, поэтому он не вносит калории, даже если это довольно сладко. [ 1 ] [ 14 ]
Побочные эффекты
[ редактировать ]Как и многие другие не полностью усваиваемые вещества, чрезмерное потребление сахарных спиртов может привести к вздутию , диареи и метеоризма, потому что они не полностью поглощаются в тонкой кишке. Некоторые люди испытывают такие симптомы даже в одном уровне. С продолжением использования у большинства людей развивается определенная степень терпимости к сахарным спиртам и больше не испытывает этих симптомов. [ 14 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Хьюберт Шивек; Альберт Бар; Роланд Фогель; Евген Шварц; Марквар Кунц; Сециле Дусатуа; Александр Клемент; Caterine Lefranc; Бернд Люссем; Матиас Мозер; Зигфрид Петерс (2012). «Сахарные спирты». Энциклопедия промышленной химии Уллмана . Вейнхайм: Wiley-VCH. Doi : 10.1002/14356007.a25_413.pub3 . ISBN 978-3-527-30673-2 .
- ^ Рупперт, Агниеска М.; Вайнберг, Камиль; Palkovits, Regina (2012). «Гидрогенолиз идет био: от углеводов и сахарных спиртов до химикатов платформы». Angewandte Chemie International Edition . 51 (11): 2564–2601. doi : 10.1002/anie.201105125 . PMID 22374680 .
- ^ Jump up to: а беременный Брэдшоу, диджей; Marsh, PD (1994). «Влияние сахарных спиртов на состав и метаболизм смешанной культуры полости рта, выращенных в хемостате». Кариесу исследования . 28 (4): 251–256. doi : 10.1159/000261977 . PMID 8069881 .
- ^ Jump up to: а беременный Honkala S, Runnel R, Saag M, Olak J, Nõmmela R, Russak S, Mäkinen PL, Vahlberg T, Falony G, Mäkinen K, Honkala E (21 мая 2014 г.). «Эффект эритритола и ксилитола - это профилактика кариеса у детей». Кариес Рес . 48 (5): 482–90. Doi : 10.1159/000358399 . PMID 24852946 . S2CID 5442856 .
- ^ Сью Милчович, Барбара Данн-Лонг: Сахарный диабет: практическое руководство , с. 79, 10 -е изд., Bull Publishing Company, 2011
- ^ Паула Форд-Мартин, Ян Блумер: Книга диабета , с. 124, 1 -е изд., Все книги, 2004
- ^ Карл Ф. Тифенбахер (16 мая 2017 г.). Технология вафель и вафлей I: Операционные аспекты . Elsevier Science. С. 165–. ISBN 978-0-12-811452-0 .
- ^ Энциклопедия пищевой химии . Elsevier Science. 22 ноября 2018 года. С. 266 -. ISBN 978-0-12-814045-1 .
- ^ Mäkinen KK (2016). «Желудочно-кишечные нарушения, связанные с потреблением сахарных спиртов с особым рассмотрением ксилитола: научный обзор и инструкции для стоматологов и других работников здравоохранения» . Int J Dent . 2016 : 5967907. DOI : 10.1155/2016/5967907 . PMC 5093271 . PMID 27840639 .
- ^ Кэтлин А. Мейстер; Марджори Э. Дойл (2009). Ожирение и пищевые технологии . Am CNCL по науке, здоровью. С. 14-. GGKEY: 2Q64ACGKWRT.
- ^ Кей О'Доннелл; Малкольм Кирсли (13 июля 2012 г.). Подсластители и сахарные альтернативы в пищевых технологиях . Джон Уайли и сыновья. С. 322–324. ISBN 978-1-118-37397-2 .
- ^ Лин О'Брайен-Наборс (6 сентября 2011 года). Альтернативные подсластители, четвертое издание . CRC Press. С. 259–. ISBN 978-1-4398-4614-8 .
- ^ Камменга, HK; LO Figura; B Zielasko (1996). «Тепловое поведение некоторых сахарных спиртов». Журнал теплового анализа . 47 (2): 427–434. doi : 10.1007/bf01983984 . S2CID 98559442 .
- ^ Jump up to: а беременный "Ешьте сахарный алкоголь в последнее время?" Полем Йельский состав Нью -Хейвена. 2005-03-10 . Получено 6 января 2018 года .
