Ксилит — сахарный спирт¶
Ксилит (E967) — сахарный спирт (полиол), получаемый из древесины и сельскохозяйственных отходов, содержащих ксилан. Имеет сладкий вкус, по калорийности близок к сахарозе, но с гликемическим индексом, близким к нулю. Широко применяется в пищевой промышленности как подсластитель, в стоматологии и медицине.
¶Свойства и строение
Ксилит — пятиатомный спирт с химической формулой C₅H₁₂O₅ и молярной массой 152,15 г/моль. При комнатной температуре представляет собой белое кристаллическое вещество со сладким вкусом, не имеющее запаха. Хорошо растворяется в воде, температура плавления — около 92–96 °C.
По сладости ксилит примерно равен сахарозе (около 100 % от её сладости), но при этом содержит около 2,4 ккал/г против 4 ккал/г у сахара. Гликемический индекс ксилита — около 7–13 единиц, что делает его пригодным для людей с сахарным диабетом (в разумных количествах). В отличие от многих других полиолов, ксилит не вызывает брожения в кишечнике в тех же масштабах, что сорбит или маннит, поэтому лучше переносится.
¶Получение
Промышленный способ получения ксилита основан на гидролизе ксилана — полисахарида, содержащегося в древесине берёзы, ольхи, бамбука, а также в кукурузных початках, шелухе риса и сахарной свёкле. Процесс включает следующие этапы:
- Гидролиз ксилана кислотами или ферментами с образованием ксилозы.
- Очистку гидролизата.
- Гидрогенизацию ксилозы под давлением в присутствии никелевых катализаторов с образованием ксилита.
В России и странах СНГ одним из крупнейших производителей ксилита исторически являлась Белоруссия, где сырьём служила берёзовая древесина. Крупные заводы работают также в Китае, Финляндии и Индии.
¶Применение
¶Пищевая промышленность
Ксилит внесён в реестр пищевых добавок под кодом E967. Он используется как подсластитель в жевательных резинках, конфетах, мороженом, выпечке, напитках и диетических продуктах. Ксилит не участвует в обмене веществ так же, как сахар, поэтому продукты с ним рекомендуются при сахарном диабете и для контроля веса.
¶Стоматология
Ксилит обладает выраженным антикариесным действием. Бактерии Streptococcus mutans — основной возбудитель кариеса — не могут эффективно усваивать ксилит и погибают в его присутствии. Регулярное употребление ксилитсодержащих жевательных резинок и леденцов снижает активность кариесогенных бактерий и способствует реминерализации эмали. В связи с этим ксилит широко применяется в зубных пастах и ополаскивателях.
¶Медицина
Ксилит применяется в растворах для инфузий как источник энергии для пациентов, не переносящих глюкозу. Используется в препаратах для лечения отита (в составе назальных спреев) и как слабительное средство.
¶Влияние на организм
¶Положительные эффекты
- Снижение риска кариеса.
- Низкий гликемический индекс, пригодность для диабетиков.
- Пребиотическое действие: ксилит стимулирует рост полезных бактерий кишечника.
¶Побочные эффекты
При чрезмерном употреблении (более 30–40 г в сутки) ксилит может вызывать метеоризм, диарею и боли в животе из-за осмотического эффекта в кишечнике. У людей с индивидуальной непереносимостью полиолов возможны аллергические реакции.
¶Токсичность для животных
Ксилит крайне токсичен для собак: даже небольшие дозы (0,1 г/кг массы тела) вызывают у животных резкую гипогликемию, а более высокие — острый печёночный некроз. В ветеринарии известны случаи гибели собак после поедания жевательной резинки с ксилитом. Для человека и большинства других животных ксилит безопасен.
¶История
Впервые ксилит был выделен немецким химиком Эмилем Фишером в 1891 году. Промышленное производство ксилита началось в Финляндии в 1930-х годах, когда страна искала замену импортируемому сахару. В годы Второй мировой войны ксилит стал важным источником углеводов для финской промышленности. Антикариесные свойства ксилита были открыты в 1970-х годах финским учёным Туркко Мякиненом.
¶Источники
- ГОСТ и технические регламенты на пищевые добавки.
- Научные публикации по химии полиолов.
- Материалы по стоматологии и пищевой химии.