Eritritolul este un metabolit în calea pentozei fosfat, explicând de ce microbii sunt capabili să-l producă.

prezentare

Termeni asociați:

  • Lactoză
  • Glicerol
  • Maltoză
  • Trehaloza
  • Galactoza
  • Glucoză
  • Gluconați
  • Rafinoza
  • Zaharoza

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Glosar de termeni în napolitane, vafe și suplimente

10.3.4.12 Polioli

Poliolii (alcooli polihidrici) sunt alcooli de zahăr, fabricați industrial prin hidrogenarea zaharurilor și a siropurilor. Cei mai comuni polioli sunt sorbitolul din glucoză, xilitolul din xiloză, izomaltul (Palatinita) din izomaltuloza, manitolul din fructoză, maltitolul din maltoza, lactitolul din lactoză, eritritolul din eritroza și hidrolizații de amidon hidrogenat. Majoritatea sunt aproximativ la jumătate la fel de dulci ca zaharoza și pot fi combinate cu îndulcitori de mare intensitate. Maltitolul și xilitolul sunt la fel de dulci ca zaharoza. Importanța lor este în cofetăria fără zahăr, cum ar fi bomboanele fără zahăr, fursecurile și guma de mestecat. Funcțiile alături de un gust dulce adaugă volum și textură, oferind un efect de răcire, prevenind rumenirea termică și proprietăți umectante. Poliolii sunt nutritivi, cu toate acestea, datorită absorbției incomplete și a metabolismului, contribuie cu mai puține calorii decât zaharoza. Proporția rămasă în intestine poate avea un efect laxativ și necesită o etichetă de avertizare. Numai pentru UE, toate sunt atribuite la o valoare de 10 kJ/g în declarațiile de conținut, deși variază ușor în ceea ce privește conținutul de energie. Pentru SUA și Japonia, se aplică din nou valori calorice diferite.

Eritritol

Eritritolul este unul dintre cei mai interesanți polioli datorită aproape zero calorii (UE: zero, SUA 0,2 kcal/g), un gust dulce pur, cu o dulceață relativă de aproximativ 0,5. Efectele secundare laxative, ca și în alți alcooli de zahăr, nu sunt o problemă cu eritritolul. Astfel, eritritolul se califică ca un îndulcitor vrac foarte scăzut de calorii pentru produsele fără zahăr.

O proprietate unică este înlocuirea foarte eficientă a zahărului în conuri de zahăr laminate, napolitane și alte produse similare formate la cald. Doar jumătate din eritritol este necesară pentru înlocuirea zahărului, deschizând astfel opțiunea pentru produsele cu dulceață foarte scăzută.

Producția de zahăr și alcool de zahăr în cianobacteriile modificate genetic

3.5 Producția de eritritol

Eritritolul este un poliol cu ​​patru carboni, care este utilizat ca îndulcitor cu conținut scăzut de calorii în industria alimentară și farmaceutică (Friedman, 2008). Nivelul său de dulceață este de -70% cel al zaharozei și este sigur pentru diabetici, deoarece nu afectează nivelul glicemiei după ingestia orală. Eritritolul și alți polioli nu sunt fermentați de bacteriile orale și, prin urmare, nu contribuie la producerea de acid care duce la cariile dentare. Eritritolul nu poate fi degradat enzimatic la om și este excretat aproape exclusiv în urină, prin urmare nu are același efect laxativ ca alți alcooli de zahăr. Producția comercială de eritritol se realizează prin fermentare utilizând diferite drojdii osmofile (adică Moniliella pollinis) care produc poliolul ca un solut compatibil (Moon și colab., 2010). Drojdia și eritritolul fungic sunt sintetizate prin fermentarea hexozelor prin eritroză-4-fosfat format de calea pentozei fosfat. Fosfatazele transformă eritroza-4-fosfatul în eritroză, care este ulterior redusă la eritritol de eritroza reductază.

Îndulcitori naturali cu conținut scăzut de calorii

Proprietăți fizico-chimice

Eritritolul este un solid cristalin, alb, anhidru, nehigroscopic, care are foarte mult aspectul zahărului de masă. Din punct de vedere chimic, eritritolul este (2 R, 3S) -butan-1,2,3,4-tetraol (Fig. 3.1), un poliol liniar, cu patru carboni. Nu este reductor și, prin urmare, nu suferă o rumenire Maillard. Este stabil la hidroliza acidă și la temperaturi ridicate. Se topește la 121 ° C.

FIG. 3.1. Structura eritritolului.

Eritritolul este moderat solubil și 37-43 g se vor dizolva în 100 g de apă la 25 ° C (Embuscado și Patil 2001). Aceasta este relativ scăzută (doar manitolul și izomaltul sunt mai mici) și poate limita utilizarea eritritolului în unele aplicații. Cu toate acestea, poliolul nu este higroscopic și este utilizat în mod avantajos pentru a întârzia adsorbția umezelii în bucăți de fructe, bare de fructe și produse de cofetărie de făină, precum și acoperiri.

Producția microbiană de xilitol și alți polioli

17.4.1 Eritritol

Eritritolul este singurul alcool din zahăr care este produs predominant prin fermentare. Producția de eritritol a fost revizuită de Moon și colab. (2010). Multe microorganisme și în special drojdii precum Zygosaccharomyces, Debaryomyces, Hansenula și Pichia produc eritritol. Eritritolul este un metabolit pe calea pentozei fosfat, explicând de ce microbii sunt capabili să-l producă. În drojdii glucoza-6-fosfat este transformată de glucoză-6-fosfat dehidrogenază în ribuloză-5-fosfat generând 2 moli de fosfat de nicotinamidă adenină dinucleotidă (NADPH) și CO2. Ribuloza-5-fosfat este transformată în riboză-5-fosfat și xiluloză-5-fosfat prin acțiunea enzimatică a ribozei-5-izomerazei și respectiv a ribulozei-5-fosfatului 3-epimerazei. Prin acțiunea transaldolazei, gliceraldehida-3-fosfatul și sedoheptuloza-7-fosfatul sunt transformate în fructoză-6-fosfat și eritroză-4-fosfat. În cele din urmă, eritroza-4-fosfatul și xiluloza-5-fosfatul sunt transformate în gliceraldehidă-3-fosfat și fructoză-6-fosfat prin acțiunea enzimatică a transketolazei.

În metabolismul microbian, eritroza-4-fosfatul este mai întâi defosfor-ilat de eritroza-4-fosfokinaza și apoi redusă la eritritol de aldozreductaza dependentă de NADPH (Lee și colab. 2003). În bacterii, ribu-pierde-5-fosfatul este transformat în xiluloză-5-fosfat și apoi împărțit în acetil fosfat și gliceraldehidă-3-fosfat de pentoză fosfat fosfoketolază prezentă în bacteriile de acid lactic heterofermentative. Producția de erit-ritol este raportată, de exemplu, cu Pichia, Zygopichia, Candida, Torulopsis, Trigonopsis și Moniliella (Onishi 1960; Hajny și colab. 1964). Randamentul și productivitatea eritritolului cu Aureobasidium sp. SN-G42 a fost de 47% și respectiv 2,0 g l-1 h -1 în 96 ore într-un bioreactor de 100 m 3 (Sawada și colab. 2009).

Reacții cu carbohidrați

Eritritol

În prezent, eritritol, produsul de reducere a tetrozei d-eritrozei (capitolul 1), este produs mai degrabă prin fermentare decât prin hidrogenare. 9 Eritritolul este necariogen. Este aproape necaloric (0,2 Kcal/g; mai puțin de 5% din valoarea calorică a zaharozei). Eritritolul cristalin are un puternic efect de răcire (-23,3 Kcal/g căldură de soluție) (Capitolul 17). Este ușor solubil în apă; o soluție saturată conține aproximativ 60% eritritol. Dulceața eritritolului este de aproximativ 60% –70% cea a zaharozei. Nu este higroscopic și îmbunătățește gustul dulce (făcându-l mai asemănător cu cel al zaharozei) atunci când este utilizat în combinație cu mai mulți îndulcitori de mare intensitate (capitolul 19). Produce puține probleme gastroenterologice. Eritritolul este sugerat pentru utilizare ca dedurizant pentru gumă de mestecat și în bomboanele tari fără zahăr, dar de departe cea mai mare utilizare a acestuia este în băuturile răcoritoare în care îmbunătățește gustul băuturilor îndulcite cu stevia și stabilizează și îmbunătățește gustul băuturilor îndulcite cu aspartam (Capitolul 19). Eritritolul apare în mod natural în vin, sos de soia, pepeni și fructe.