Producción industrial de xilitol
El xilitol es un poliol con 5 átomos de carbono, con un dulzor similar al de la sacarosa (los polioles, o polialcoholes, son carbohidratos con una molécula similar a los monosacáridos, pero con función hidroxilo en lugar de aldehído o cetona).
A escala comercial, se produce por conversión química de xilano. Las fuentes de xilano son la madera de abedul y otras maderas duras, cáscaras de almendras y subproductos de la producción de papel. El contenido de xilano en estos materiales puede variar considerablemente junto con la presencia de subproductos (poli u oligosacáridos) que deben eliminarse durante los procesos de fabricación. La síntesis comercial de xilitol incluye 4 pasos:
- desintegración de materiales ricos en xilano e hidrólisis de xilano en xilosa
- aislamiento de xilosa del hidrolizado, mediante procesos cromatográficos, para obtener soluciones que contienen xilosa pura
- la xilosa se hidrogena a xilitol en presencia de catalizadores a base de níquel
- cristalización de xilitol.
Los pasos 2) y 3) se pueden invertir.
Aunque en principio pueden emplearse procesos enzimáticos, estos procedimientos no se utilizan para síntesis a escala comercial. Otros enfoques sintéticos son conocidos en la literatura, pero tienen un interés puramente científico.
C5H12O5
Polvo cristalino blanco
92-96 ° C
169 g / 100 ml de H2O
pH EN 100 g / l H2O
Igual que la sacarosa
Estable a 120 ° C, no se carameliza a menos que se caliente a temperatura de ebullición durante unos minutos.
Xilitol como edulcorante
Actualmente, el xilitol se utiliza como edulcorante en muchos dulces no cariogénicos (goma de mascar, chocolate, caramelos gomosos) y con menor frecuencia en alimentos dietéticos (por ejemplo, productos para diabéticos), en preparaciones farmacéuticas (pastillas para la garganta, comprimidos multivitamínicos, jarabes para la tos) y en cosmética (dentífrico y enjuague bucal). En un pequeño porcentaje, también se agrega a las bebidas para mejorar el sabor del producto y el perfil de dulzor; en la etiqueta puede esconderse detrás del código E967.
En teoría, el xilitol también se puede utilizar en productos horneados. Sin embargo, si se requiere formación de costra y color pardusco y caramelización, se debe agregar un azúcar reductor. Además, el xilitol inhibe el crecimiento y la actividad fermentativa de las levaduras, por lo que su presencia no es apropiada en productos que requieran levaduras naturales para fermentar.
La disolución de polioles en agua es un proceso endotérmico (absorbe calor), que implica un enfriamiento de la solución superior al que aporta la sacarosa. Esta propiedad organoléptica, que se traduce en una sensación de frescor en la cavidad bucal, es ampliamente aprovechada para la producción de chicle. El efecto refrescante, en particular, mejora la percepción del aroma de menta.
Obviamente, el efecto refrescante no se siente si el xilitol ya está disuelto en el producto que lo contiene (pasta de dientes, enjuague bucal) o existe en forma amorfa (gelatinas en general).
Metabolismo y propiedades nutricionales del xilitol
Todos los polioles son absorbidos lentamente por el intestino, ya que su transporte a través de la mucosa no es facilitado por un sistema de transporte específico, por lo que después de la ingestión de grandes cantidades de xilitol solo una pequeña parte es absorbida y transportada al sistema enteropático (a través del Vena porta). La mayor parte del xilitol ingerido llega a la parte distal del tracto digestivo, donde sufre el proceso de fermentación por parte de la flora bacteriana local. Los productos de la fermentación son ácidos grasos cortos o volátiles (acetatos, propionatos, butiratos), así como pequeñas cantidades de gas (H2, CH4, CO2). Los ácidos grasos son secuestrados por el hígado y se utilizan en las mitocondrias para la producción de acetil-CoA y propionil-Co-A.
Para el xilitol y otros polioles se ha estimado un valor calorífico de aproximadamente 2,8-2,9 kcal / g. Este valor se deriva de la consideración de que sólo alrededor de ¼ del xilitol totalmente ingerido se absorbe en el tracto intestinal. Esta porción, luego metabolizada por la "derivación" glucuronato-pentosa fosfato, proporciona 4 kcal / mol. Los ¾ no absorbidos son fermentados casi en su totalidad por la flora intestinal. Se ha estimado que el 42% de la energía suministrada por el xilitol no absorbido se consume para el metabolismo y el crecimiento de bacterias, mientras que aproximadamente el 58% de la energía permanece disponible para el organismo. A la luz de estas consideraciones, la comunidad europea ha fijado el valor calórico del xilitol y otros polioles en 2,4 kcal / g de forma provisional.
Los resultados de las pruebas realizadas en animales (ratas, gatos, perros) para la evaluación de la toxicidad del xilitol, mostraron una toxicidad muy baja, independientemente de la vía de administración y se manifestaron solo a dosis elevadas. Además, el xilitol no es mutagénico y es acariogénico (no causa caries).
La tolerancia a altas dosis de xilitol se ha investigado en numerosos estudios en voluntarios diabéticos. Los resultados de estos estudios demostraron una buena tolerancia incluso a dosis altas. No se observaron cambios en los parámetros clínicos. El único efecto secundario es un efecto laxante transitorio, especialmente si el xilitol está asociado con carbohidratos de digestión lenta.
Ver también: xilitol en cosméticos
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