Ksylitol – otrzymywanie i wykorzystanie

 In Czytelnia

Ksylitol jest jednym z polecanych przez nas zdrowych zamienników cukru oraz jedną z bardziej znanych substancji zastępujących cukier, ponieważ w ostatnich latach stał się dosyć popularny i łatwo dostępny w wielu sklepach. Część osób jednak obawia się ksylitolu ze względu na obco brzmiącą nazwę. W tym artykule rozwiejemy wszelkie wątpliwości na temat ksylitolu i wyjaśnimy, dlaczego jest on zdrową alternatywą dla cukru.

 

Podstawowe informacje

Ksylitol zaliczany jest do grupy związków zwanych alkoholami wielowodorotlenowymi, alkoholami cukrowymi, polialkoholami albo poliolami [1, 2]. Nie jest on jednak alkoholem w potocznym rozumieniu tego słowa, a jego spożycie nie prowadzi do upojenia alkoholowego ;). Nazwa ta odnosi się do budowy chemicznej – w chemii związki zwane alkoholami posiadają w swojej cząsteczce określony fragment mianowicie grupę wodorotlenową (hydroksylową). Poliole zawierają tych grup wiele, stąd ich nazwa.

Ksylitol nazywany też bywa cukrem brzozowym, ale z cukrem poza słodkim smakiem nie ma nic wspólnego. Może jeszcze wygląd, ale na pewno ksylitol nie należy do cukrów prostych. Z kolei „brzozowy”, ponieważ tradycyjnie jest otrzymywany z drewna brzozowego [1].

Ksylitol ma słodki smak, którego intensywność jest taka sama jak cukru. Charakterystyczny dla niego (jak i innych alkoholi cukrowych) jest odświeżający, miętowy posmak [2]. Wynika on z tego, że ksylitol, aby się rozpuścić, pobiera ciepło z naszej jamy ustnej. Ksylitol ma postać przeźroczystych kryształków bardzo podobnych do cukru, nie ma zapachu, łatwo się rozpuszcza [1]. Z tego względu, że wygląda podobnie i jest tak samo słodki jak cukier, jest bardzo „prostym” zamiennikiem – po prostu dajemy go tyle samo, ile dalibyśmy cukru. Można go nawet dać mniej, bo według niektórych jest wręcz słodszy od cukru (aczkolwiek źródła naukowe podają, że jest tak samo słodki jak cukier) [3, 4], a poza tym warto przyzwyczajać się do mniej słodkiego smaku.

Ksylitol ma niski indeks glikemiczny (IG=13) [5], co oznacza, że jego spożycie w minimalnym tylko stopniu powoduje wzrost poziomu glukozy we krwi. Jest mniej kaloryczny od cukru – dostarcza 2,4 kcal na 1 g, podczas gdy cukier – 4 kcal/g [1, 2]. Można go znaleźć na etykietach produktów pod oznaczeniem E967 [1].

 

Występowanie i otrzymywanie

Ksylitol po raz pierwszy został otrzymany w 1891 roku przez niemieckich i francuskich naukowców, ale nie wzbudził wtedy szczególnego zainteresowania. Zwrócono na niego uwagę podczas II wojny światowej w Anglii, kiedy na rynku brakowało cukru. Zaczęto wtedy szukać jakiegoś innego środka słodzącego [3, 6].

Ksylitol jest związkiem naturalnym w przeciwieństwie do np. aspartamu, który został otrzymany sztucznie. Ksylitol w naturze występuje w wielu owocach i warzywach takich jak śliwki, truskawki, jagody, maliny, szpinak, kalafior, dynia i bakłażan, a także w grzybach oraz powstaje on w organizmie ludzkim w wyniku procesów przemiany materii (u dorosłego człowieka jest to ilość 5-15 g na dobę) [1, 3, 7]. Jednak w warzywach i owocach znajdują się bardzo niewielkie jego ilości i otrzymywanie go poprzez wyekstrahowanie („wydobycie”) z tych produktów byłoby kompletnie nieopłacalne. Przykładowo gdyby chcieć otrzymać 1 kg ksylitolu ze śliwek (które charakteryzują się najwyższą zawartością ksylitolu spośród naturalnych produktów), potrzeba by około 837 kg śliwek [1].

Roczna produkcja ksylitolu na świecie jest oceniana na około 20-40 tysięcy ton. Na skalę przemysłową ksylitol można otrzymać z wykorzystaniem procesów chemicznych i biotechnologicznych. Proces chemiczny polega na uwodornieniu ksylozy (składnik ścian komórkowych roślin), jednak jest to proces drogi i wymagający dużych nakładów energii. Bardziej opłacalna jest produkcja z wykorzystaniem mikroorganizmów (grzybów z rodzaju Candida, głównie Candida tropicalis), które fermentują produkty odpadowe rolnictwa do ksylitolu. Ten proces pozwala wykorzystać np. kukurydzę, wytłoki trzciny cukrowej, przycięte gałązki drzewek oliwnych, strąki soi, łupinki orzeszków ziemnych, łodygi ryżu, skórkę od bananów itd., a ponadto nie zużywa się tyle energii, co w procesie chemicznym, bo pracę związaną z syntezą ksylitolu wykonują mikroorganizmy. Następnie czysty ksylitol jest oddzielany w wyniku krystalizacji [3].

 

Zastosowanie

Ksylitol jest wykorzystywany jako składnik bezcukrowych słodyczy – czekolad, „cukierków”, wafelków, lodów, galaretek, żelków [3, 4]. Ksylitol likwiduje niemiły zapach z ust, ma działanie odświeżające i „efekt chłodzący” w ustach, przez co jest często stosowany jako składnik gum do żucia, orzeźwiających miętówek, niektórych leków, syropów oraz środków higienicznych jak pasty do zębów, płynu do płukania jamy ustnej, nitek dentystycznych, chusteczek do higieny jamy ustnej niemowląt [1, 2, 4]

W przemyśle spożywczym i farmaceutycznym wykorzystywany jest także jako emulgator, stabilizator, substancja pochłaniająca wilgoć oraz środek zagęszczający [1].

Ksylitol nie rozkłada się w wysokiej temperaturze, dlatego może być stosowany do wypieków. W przeciwieństwie do cukru nie ulega karmelizacji [1]. Robiąc ciasto drożdżowe też możemy wykorzystać ksylitol, ale – co bardzo ważne – nie do zrobienia zaczynu, ale już do samego ciasta. Drożdże nie rozkładają ksylitolu, więc więc jako pożywka dla drożdży się nie nada. Do zaczynu można użyć świeżych lub suszonych owoców, a ksylitol dodać do posłodzenia ciasta.

 

Bezpieczeństwo stosowania

Ksylitol został dopuszczony do stosowania jako składnik żywności w 1963 roku w USA przez Agencję Żywności i Leków (FDA), a w Europie przez  Naukowy Komitet ds. Żywności (SCF) w 1986 roku [3, 4]. Jak zostało wspomniane, jest on substancją naturalną, bezpieczną dla zdrowia i w związku z tym nie ma wyznaczonej dawki dopuszczalnego dziennego spożycia (ADI) [2]. Jednak zjedzenie większej ilości ksylitolu może skutkować bólem brzucha, dyskomfortem, wzdęciami, a w nadmiarze ma on nawet efekt przeczyszczający. Przyjmuje się, że można zjeść jednorazowo 20-50 g ksylitolu nie doświadczając potem biegunki [1, 2]. Jednak ta ilość jest bardzo indywidualna, niektórzy obserwują u siebie objawy już po zjedzeniu łyżeczki, a inne osoby nawet po zjedzeniu więcej niż 50 g czują się dobrze. Ponadto jelita przyzwyczajają się do ksylitolu i z czasem tolerują większe dawki, więc zaleca się stopniowo zwiększać ilość spożywanego ksylitolu [3, 8].

Przyjmuje się, że osoby dorosłe mogą bezpiecznie spożywać nawet 100 g ksylitolu na dzień, a dzieci 45 g dziennie [4, 8].

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Zdrowia z 22 listopada 2010 r. w sprawie dozwolonych substancji dodatkowych, jeżeli w produkcie zawartość alkoholi wodorotlenowych jest większa niż 10%, producent ma obowiązek umieścić na etykiecie informację: „nadmierne spożycie może mieć efekt przeczyszczający”  [2].

 

Metabolizm ksylitolu

Ksylitol jest częściowo wchłaniany w jelicie cienkim, a częściowo nie ulega wchłanianiu (około ⅓) i przechodzi do jelita grubego, gdzie jest rozkładany przez obecne tam bakterie (głównie do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych). Z jednej strony prowadzi to do biegunki przy wyższym spożyciu ksylitolu, ale z drugiej strony pobudza wzrost bakterii jelitowych – stąd ksylitol należy do prebiotyków [1, 3]. Ksylitol, który zostanie wchłonięty, jest metabolizowany głównie w wątrobie (50-80%), a w mniejszym stopniu w płucach, nerkach, tkance tłuszczowej, mięśniu sercowym, erytrocytach i jest zamieniany w glukozę, glikogen i kwas mlekowy – stąd nie jest on bezkaloryczny [3, 6]. Może być użyteczny podczas odbudowywania zasobów energetycznych po wyczerpujących ćwiczeniach fizycznych [6], ponieważ jest w większym stopniu niż glukoza zamieniany w glikogen w wątrobie [5].

 

Czytaj dalej: Ksylitol – właściwości.

Recommended Posts

Leave a Comment

* Checkbox GDPR is required

*

Zgadzam się