エリトリトール体に悪いの?

Erythritol is a new functional sweetener that is widely found in fungi (such as mushrooms and seaweed), fruits and vegetables (such as cucumbers and grapes), and various fermented foods (such as beer and soy sauce), as well as in the body fluids and tissues of humans and animals (such as urine and blood) [1]. Erythritol has been used in many industries such as food, chemical, pharmaceutical and cosmetics due to its excellent processing characteristics, such as thermal stability, acid and alkali resistance, and low moisture absorption, as well as its functional characteristics, such as low calorie, low side effects and non-cariogenic properties [2-3]. Currently, erythritol is produced mainly by microbial fermentation and chemical synthesis.

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、化学名1,2,3,4-ブタンetetrol、分子式c4h10o4、相対分子量122.12の天然の4炭素ポリオールである。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]。

エリスリトールは純粋な甘味があり、その甘さはスクロースに似ています。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caloric value of erythritol is about 1/10 that of sucrose. It is a non-metabolic low-calorie sugar alcohol. During metabolism, its small molecular weight allows it to be absorbed in the small intestine without being broken down, and then excreted from the body with the urine, without affecting body fat. Therefore, it can be used alone or in combination with other sweeteners to replace sucrose in the production of low-calorie foods. In addition, erythritol cannot be metabolized by the body'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

The occurrence of dental caries is mainly due to the fermentation of the sugar substrate in the mouth by bacteria, especially Streptococcus mutans, which produces acid. This acid can destroy the enamel of the tooth through deionization, resulting in dental caries. Erythritol is difficult to be utilized by cariogenic bacteria in the mouth, and cannot be fermented by enzymes in the mouth to produce acid, so it has no effect on the teeth. Yang Qingling et al. reported that erythritol has a certain inhibitory effect on the fermentation of sugars by bacteria in the mouth [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

エリスリトールは抗酸化活性を持ち、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、体内で摂取されるエリスリトールの80%は小腸で吸収され、大腸に入るものはほとんどないという。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、メインmethods of producing erythritol powder are chemical synthesis and microbial fermentation. Chemical synthesis is a process in which sugars are hydrogenated under high temperature and pressure to produce erythritol. This method is fast and efficient, and is suitable for large-scale production. However, it also has disadvantages such as high energy consumption, high pollution, harsh reaction conditions, and insufficient product purity [18]. With the increasing maturity of the technology for producing erythritol by microbial fermentation, the fermentation method has shown a number of advantages over the chemical synthesis method, such as mild production conditions, low energy consumption, and environmental friendliness. Therefore, the application of microbial fermentation to produce erythritol has also become a current research hotspot.

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でんぷん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で発酵させ、エリトリトールやリビトールなどのポリオールの混合物を得ます。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

At present, the main 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。エリトリトールは非吸湿性で、グラニュー糖に似た外観をしており、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る。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

Based on the above characteristics of erythritol, it is also widely used in baked goods. The safe dosage of erythritol in the formulation of common baked goods such as cakes, cookies and biscuits can reach 10%, which not only reduces the caloric value of the product, but also extends its shelf life. Wei Zhencheng et al. reported that the combination of erythritol and maltitol can completely replace sucrose to produce low-calorie sugar-free baked goods [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、エリスリトールは、保存中に発生する酸の量を減らすことで、発酵乳飲料の保存期間を延ばすこともできます[28-29]。

薬味3.4テーブル

エリスリトールは、スクロースと同様の風味、結晶構造、密度を持つだけでなく、結晶の非吸湿性のために良好な安定性と流動性を示し、特に高強度甘味料との組み合わせに適しています。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

Erythritol is a new type of polyol sweetener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。エリスリトールは、「ゼロ」成分として知られている天然甘味料であり、消費者を満足させます'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。

中国国家食品研究院が「第10次5カ年計画」の国家重点科学技術プロジェクトである「エリトリトール研究開発」;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。

参照:

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