エリトリトール体に悪いの?
エリトリトールは、新しい機能性甘味料ですそれは菌類(キノコや海藻など)、果物や野菜(キュウリやブドウなど)、各種発酵食品(ビールや醤油など)、ヒトや動物の体液や組織(尿や血液など)に広く含まれています[1]。Erythritolの多くの業界が用いられてきたが、食品など化学製薬や化粧品にその処理特性・は优秀で、熱安定など酸やアルカリに強い抵抗うえ、水分を吸収するが低いため、機能特徴、など低カロリー、低副作用が発生しnon-cariogenic特性[3]。現在、エリトリトールは主に微生物発酵と化学合成によって生産されています。
1. エリトリトールの物理的および化学的性質および生理学的機能特性
1.1. エリトリトールの物理的および化学的性質
エリトリトール(erythritol)は、天然の4炭素ポリオールである化学名は1,2,3,4-ブタンetetrol、分子式はc4h10o4、相対分子量は122.12。分子構造は対称的である。エリトリトールは、その分子構造に還元アルデヒド基を含まず、他のポリオールと同様の化学的性質を持っています[4]。
エリトリトールは純粋な甘い味がします甘味はショ糖に似ています甘味はスクロースの70 ~ 80%。重要なことに、それは食品中のスクロースを置き換えるために、アセスルファムカリウムやアスパルテームなどのいくつかの高強度甘味料と組み合わせて使用することができます。白色の結晶または粉末で、水に溶けやすい。水溶液は、空気湿度90%でも吸湿性がほとんどない無色透明の非粘性液体です。エリトリトールの融点は118℃から122℃である。溶解時に多くの熱を吸収することができ、水に溶解する熱はグルコースの3倍にもなります。冷却食品の製造に使用することができます。エリトリトールは酸に対しても高温に対しても非常に安定である。食品中のエリスリトールの回収率が100%に達することが研究で示されているので、焼いた食品や酸性食品に使用することができます[5-7]。
1.2生理機能の特徴
1.2.1低カロリー値
のエトリトールのカロリー値スクロースの約1/10です非代謝性低カロリーの糖アルコールである。代謝の際に、分子量が小さいため、分解されることなく小腸で吸収され、体脂肪に影響を与えることなく、尿とともに体内から排出される。したがって、低カロリー食品の生産におけるショ糖を置き換えるために、単独で、または他の甘味料との組み合わせで使用することができます。また、エリトリトールは、身体によって代謝することができません'の酵素システムは、血糖およびインスリンレベルの変化を引き起こし、糖代謝に影響を与えません。したがって、肥満や糖尿病患者に適した食品の開発に使用することができます[8]。
1.2.2 Anti-caries
虫歯の発生は、主に細菌、特にストレプトコッカス・ミュータン、酸を生成する口の中の糖基質の発酵によるものです。この酸は脱イオン化によって歯のエナメル質を破壊し、虫歯を生じる。エリトリトールは使用が困難です口の中のcariogenicバクテリアに作用し、口の中の酵素で発酵させて酸を作ることができないため、歯には何の影響もない。yang qinglingらは、エリスリトールが口の中で細菌による糖の発酵を一定の抑制効果を持つことを報告している[9]。
1.2.3プロバイオティクスの増殖を促進する
エリスリトールは、口の中だけでなく、腸内の細菌によっても利用することが困難です。しかし、それは順番に体を改善する腸プロバイオティクスビフィズス菌に有意な増殖効果を持っています' s免疫向上させる。
1.2.4抗酸化作用
エリトリトールには抗酸化活性がある体内のフリーラジカルを効果的に除去することができ、フリーラジカルの生成を良好に抑制し、高血糖によって引き起こされる血管障害を防ぐのに役立ちます[10]。文献では、エリスリトールがフリーラジカルと反応してエリスロースとエリスリトールを形成することが報告されています[11-13]。動物実験の結果も、エリトリトールが内皮細胞を保護する効果があることを示している[14]。
1.2.5高い耐性
文献によるとエリトリトールの80%体によって摂取された小腸で吸収され、ほとんど大腸に入りません。このうち50%は糞と一緒に排泄され、大腸にはほとんど残らない。これにより、非吸収性物質による下痢や鼓腸の副作用を効果的に防ぐことができます。したがって、エリトリトールは糖アルコールの中で最も耐性が高い[15]。多くの動物実験や臨床実験でも、エリトリトールが安全で無毒であることが示されている[16-17]。米国ネブラスカ大学健康科学研究センターの研究によると、人間のエリスリトールの安全な摂取量は1 g/(kg体重・d)である。
2エリトリトールの製造過程に関する研究
現時点では、主な方法ですエリトリトールの生産は化学合成である作用を微生物いう。化学合成は、高温高圧下で糖を水素化してエリトリトールを生成するプロセスです。この方法は、迅速かつ効率的であり、大規模生産に適しています。しかし、高エネルギー消費、高汚染、苛酷な反応条件、生成物の純度が不十分[18]などの欠点もあります。微生物発酵によるエリスリトール製造技術の成熟に伴い、化学合成法よりも製造条件が温和であること、エネルギー消費が少ないこと、環境に優しいことなどの利点がある。そのため、微生物発酵を利用してエリトリトールを生成することも現在の研究のホットスポットとなっている。
2.1化学合成
現在、化学合成には主に2つの方法がある。1)ピリオデイト法でデンプンをジアリルデンプンに変換し、2)酸化してエリトリトールなどの誘導体を得る。(2) 2-butene-1に准备をして、4-diolアセチレンホルムアルデヒドを検出しアルコールからそしてbutene-2ましょう4-diol過酸化水素に反応、その水溶液混ぜ合わせクロム触媒、アンモニア行動抑制水水を0.5 MPaの圧力の下、水素ガスを得るhydrogenation反応を断行するerythritol[19]。エリトリトールを製造する化学合成法は、一般的に条件に対する要求が高く、汚染が深刻で、製品の安全性が低いという問題があります。しかし、微生物発酵法にはこれらの欠点がなく、現在最も研究・応用されている製造法となっています。
2.2微生物発酵法
当初、エリトリトールはバイオテクノロジーによって特定の型や酵母を用いて製造されていました。微生物発酵法は、トウモロコシや小麦などのデンプン質の原料を酵素で消化してブドウ糖を得た後、カビや高浸透性酵母を用いて発酵させ、混合したポリオールなどを得ますerythritolとribitol。濾過、濃度、精製の後、エリトリトールを得ることができる。化学合成法と比較して、製造条件が穏やかで環境に優しい[20]という利点がある。現在、国内外で微生物発酵により大量生産されている。発酵微生物は主にcandida lipolyticaやmoniliella pllinisなどの食品グレードのosmophilic酵母であり、製品の収率は約50%である[21-22]。
エリトリトールの3つのアプリケーション
現時点では、メインエリトリトールの応用分野は食品などである医学と化学工業です近年では、ピープル&の改善に伴い#39;sの生活水準と消費者'食品の安全性、栄養と健康、低糖または無糖食品が急速に巨大な市場になっています。エリトリトールは、そのユニークな物理的および化学的性質と機能特性のために食品産業で好まれている[23-25]。
3.1製菓
幼児期の虫歯、肥満、糖尿病の増加で、製菓業界は伝統的な製品から低糖質または無糖製品へとシフトしている。これにより、ショ糖代替物への需要が高まり、エリトリトールの特性はこれらの需要を十分に満たしています[26]。エリスリトールは、わずか1.7 j /gのカロリー値で、製造される食品のカロリーを効果的に減らすことができ、低カロリーのお菓子のための理想的な成分です。それはまた、腸の轟音や下痢などの副作用を回避し、高い耐性を持っています。Erythritolはnon-hygroscopic外観はグラニュー糖に似ており、元のプロセスを維持しながら、スクロースを直接置き換えることができます。エリトリトールの熱的および酸的安定性により、硬いキャンディーの製造において褐変および分解が効果的に防止されます。エリスリトールの高い熱吸収性は、チューインガムの製造に使用することができ、製品に長期的、さわやか、冷却感覚を与える。菓子の製造では、エリスリトールは単独で、または他の甘味料との組み合わせで優れた品質の製品を生産することができ、生産された製品の食感と賞味期限は伝統的な製品と同じです。
3.2烧饼
以上のことからerythritolの特徴焼き菓子にも広く使われています。ケーキ、クッキー、ビスケットなどの一般的な焼き菓子の製剤におけるエリスリトールの安全な投与量は、製品のカロリー値を減少させるだけでなく、賞味期限を延長する10%に達することができます。wei zhenchengらは、エリトリトールとマルチトールを組み合わせることで、ショ糖を完全に代替し、低カロリーの無糖焼き菓子を生産できることを報告している[27]。
3.3飲料
近年、エリトリトールは酸性環境下でも安定であることから、新しい低カロリー飲料の開発に用いられている。高盛軍と高盛軍の報告によると、エリスリトールは飲料の甘味、厚さ、滑らかさを効果的に改善し、苦味を減らすことができる。また、エリトリトールはまた、貯蔵寿命を延ばすことができます保存中に発生する酸の量を減らすことによって発酵乳飲料の[28-29]。
薬味3.4テーブル
エリトリトールは同様の風味を提供するだけではありません、スクロースへの結晶構造および密度だけでなく、高強度甘味料との組み合わせで使用するために特に適して、その結晶の非吸湿性の性質に良好な安定性と流動性を示します。テーブル調味料の処方に使用すると、テクスチャーと口当たりを改善しながら、望ましくない後味を隠すことができます。
4まとめと展望
エリトリトールは、新しいタイプのポリオール甘味料ですそれは優れた加工性と機能性を持っています。食品、化学、製薬、化粧品など、さまざまな産業で使用されています。本論文では、エリスリトールの物理的および化学的性質、機能的特性、および製造プロセスを簡単に紹介し、食品業界での応用の概要を提供し、エリスリトールのさらなる発展と応用のための科学的な参考となる。
people&の改善で#39の生活水準や食事構造の変化は、様々な健康上の問題は、継続的に彼らの健康意識を向上させるために消費者を余儀なくされた、ますます顕著になっている。消費者は砂糖や高カロリー食品の摂取量を減らし始めており、無糖、低カロリー、ダイエット製品などの機能性健康製品に対する大きな需要があります。エリトリトールは天然の甘味料ですそれは「ゼロ」成分と呼ばれ、消費者を満足させる#39;味と健康の追求。また、エリトリトールは、独自の物理的・機能的特性を有しているため、食品、医薬品、化学産業などで広く使用されています。したがって、今後の食品や健康製品業界では、エリスリトールは不可欠な健康成分になります。
の「エリトリトールの研究開発」中国食品技術研究院が実施する第10次5カ年計画中の国家重点科学技術プロジェクト;発酵産業と関連する単位は、微生物発酵によるエリトリトールの生産に重要なブレークスルーを行っています。ひずみの選択と生産プロセスの主な技術パラメータは、すでに国際的なリーディングレベルに達し、パイロットテストが実施されています。微生物発酵法は、デンプンを原料とするため、原料が豊富で、環境に優しく、製品の安全性が高いというメリットがあります。この方法は、エリトリトールの主流となっています[30]。微生物発酵技術の継続的な改善、製品品質の継続的な改善、生産コストの継続的な削減に伴い、生産されるエリスリトールはより競争力があります。
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