エリトリトールは何から作られていますか?

エリスリトールは、ゼロカロリーの充填甘味料です。梨、ブドウ、きのこなどの果物や野菜、ワイン、ビール、醤油、日本酒などの発酵食品に少量含まれています。動物の血清や眼球にも少量含まれている。甘さはショ糖70%に相当し、後味のない清らかな甘さです。エリトリトールは消化器に対する耐性が高い。他のポリオールと比較して、小腸で急速に吸収され、24時間以内に体内ですばやく消化されます。そのため、エリスリトールを含む食品を食べても、ポリオールの過剰摂取が起こりにくく、軽い下痢を引き起こす可能性があります。エリスリトールは、口の中の有害細菌を抑制し、歯垢を減らし、虫歯を予防し、口腔の健康を増進させる効果があり、消費者に人気が高い。本稿では、エリスリトールの優れた特性を詳述し、食品業界での応用に焦点を当て、エリスリトールの応用に関する研究のための理論的基礎と参考資料を提供することを目的としています。

1 Erythritol

1.1構造および物理的および化学的性質

エリトリトール、学名:1,2,3,4-butanetetrol分子式c4h10o4、分子量122.12、図1にその構造式を示す。分子構造は対称的で、ラセミ-メソエリトリトールに属します[1]。融点は118 ~ 120°c、沸点は329 ~ 331°c、密度は1451 g・cm-3、貯蔵条件は-20°cである[2]。エリトリトールは、吸湿性が低く、水に適度に溶解する無臭白色結晶である。耐熱性、耐酸性、高い浸透圧を有することが特徴である[3]。

1.2な生体機能を

低カロリー1.2.1

エリスリトールは分子量が低く小腸で吸収されやすく、そのほとんどが血液循環に入ります。人体には関連する酵素系がないため、血液中に入ったエリトリトールは代謝されて体内に吸収されず、尿を通して体外に排出される。したがって、エリトリトールは非常に低カロリーです。

1.2.2高い耐性

エリトリトールには非常に高い耐性があります。耐性は男性が0.68 g・kg—1、女性は0.80 g・kg—1だ。50 kgの女性の場合、許容差は40 g・d-1;動物の耐性は18 ~ 20 g・kg-1 bwである[4]。耐性はキシリトール、ラクチトール、マルチトール、イソマルチトールの2 ~ 3倍、ソルビトール、マンニトールの3 ~ 4倍である。

1.2.3それは腸内細菌叢にプラスの効果を有します

人体にはこのような酵素が不足しているため、摂取されたエリトリトールの90%は排泄され、10%は大腸に入る。研究では、エリトリトールは、大腸内の腸内フローラによって容易に発酵されないことが判明している、とエリトリトールは腸内フローラによって産生される短鎖脂肪酸を増加させることができる。腸内の短鎖脂肪酸は、腸および全体的な人間の健康に良い影響を与えます。そのため、エリトリトールは腸内細菌叢に良い影響を与えると推測されている。

1.2.4はインスリン分泌を刺激せず、血糖値の変動を引き起こす

健康な人やブドウ糖不耐症(前糖尿病)のある人を対象にした検査では、エリスリトールを服用した後、血糖指数とインシュリン指数がともに0.2と、ほとんど効果がなく、他の糖類アルコールはほとんど血糖値を上げ、インシュリン分泌を刺激する効果があることが分かった。その中でも、マルチトールの血糖指数は52と高いですキシリトールの血糖指数どちらもエリトリトールよりも有意に高い[5]。

1.2.5抗酸化作用

動物実験でそれが分かったエリトリトールには抗酸化作用があります糖尿病ラットでは、フリーラジカルを著しく除去して阻害し、高血糖によって損傷を受けた血管を保護する。研究によると、1日に36 gのエリトリトールを摂取した24人の2型糖尿病患者は、血管機能を改善し、心臓病のリスクを低下させた[6]。

1.2.6虫歯の予防

この過程で、口の中の有害な細菌が糖分を代謝して酸を放出し、歯のエナメル質を腐食させる。糖アルコールは経口細菌によって代謝されることはない。いくつかの研究はそれを発見しましたerythritolとキシリトール口腔内細菌の増殖を直接抑制することができ、キシリトールやソルビトールよりも虫歯予防に効果がある[7-9]。

1.3安全と規制

エリトリトールは食品成分として安全です短期的および長期的な動物の餌やり、多世代生殖および奇形学的研究を含む、ヒトおよび動物に関する多数の安全性研究によって実証されているように。日本、アメリカ、オーストラリアではすでに2000年に食品の成分として承認されている。欧州連合(eu)は2015年に飲料へのエリスリトールの添加を承認し[10]、翌年には有機食品へのエリスリトールの添加を承認した[11];カナダは2016年に炭酸飲料へのエリトリトールの添加を承認した。中国では、gb 2760-2011で、エリスリトールは生産ニーズに応じて適切な量であらゆる種類の食品に使用することができると規定されています。

2エリトリトールの生産

エリトリトールは対称的な分子構造を持つまた、ラセミ体の形で存在するため、対応する異性体を除去する工程は製造工程中に省略することができます。現在、エリトリトールの製造には、化学合成と生物発酵の2つの主要な方法があります。

2.1化学合成

化学合成には主に2つの方法がある。1つはデンプンやセルロースを原料とし、もう1つは高ヨウ素酸を原料に酸とアルカリで処理して高アルデヒドデンプンを得る。ニッケルは触媒として使用され、エリトリトールやその他の誘導体は水素化と高温高圧下での還元によって得られる[12]。この方法ではエチレングリコールが生成され、回収率が低い。別の方法としては、まずペアセチレンとホルムアルデヒドを用いて2-ブテン-1,4-ジオールを作り、次にブテン-1,4-ジオールと過酸化水素を反応させ、次に触媒ニッケルと不活性化剤アンモニアを水溶液に加える。水素は約0.5 mpaで通過するエリトリトールとその誘導体を入手してください[13]。この方法は、高い生産要件、深刻な汚染、製品の安全性の管理が困難です[14]。上記2つの化学合成法は、製造時の浸透圧の変化、多水アルコールの生成、酸素や温度などの外部環境要因の影響を受けます。

2.2微生物発酵法

生物発酵法では、デンプンを原料とし、アミラーゼやグルコアミラーゼなどの酵素を用いて、原料を酵素的にグルコースに分解する。この混合物を高浸透圧酵母で発酵させ、グルコースをエリトリトールなどのポリオールの混合物に変換する。エリトリトールは遠心分離と濃縮、結晶化と分離、乾燥と精製によって得られる。工業生産過程は、デンプン→液化→糖化→グルコース→生産ひずみ発酵→濾過→クロマトグラフィー分離→精製→濃度→結晶化→分離→乾燥→であるerythritol平均回復率は約50%である[15-16]。微生物発酵法は、生産条件が穏やかで、管理が容易という利点があります。現在、この方式は主に国内外での大量生産に使われている。選択された発酵微生物は、カンジダ、トリコスポラム、ピヒアなどの食品グレードのosmophilic酵母です。

3. 食品産業におけるエリトリトールの応用

のエリトリトールの特性と機能多くの分野で使われています製薬業界では、医薬コーティングや錠剤賦形剤として、化学業界では、蓄熱材料やポリマー材料として使用することができます。新しいタイプの甘味料として、食品業界で広く使用されています。

3.1薬味

調味料産業は比較的成熟した安定した産業レベルを有しており、製品の焦点は原材料の選択にあります。機能性調味料の開発と研究は、業界の発展傾向となっている。zhou siyuら[17]は、脂肪の代わりに牛乳、卵、低グルテン小麦粉などを使用しているスクロースの代わりにエリトリトール低糖緑茶カスタードソースを作る。最終製品の官能品質、貯蔵安定性、およびレオロジー特性を評価しました。砂糖アルコールを加えたタレが広がりやすく、均一で繊細な食感を持ち、製品の保存安定性を維持できることがわかった。

3.2飴

エリスリトールは低カロリーで甘みが強い,わずか1.7 j・g-1,ほぼゼロカロリーとスクロースの甘さの70%。甘味とカロリーの面でコストパフォーマンスが良い。耐容性が高く、胃腸の不調を引き起こす可能性は低い。インスリン分泌を刺激したり、血糖値を上げたりしないので、糖尿病患者にやさしい。虫歯を防ぐことができるので、子供にやさしい。また、耐熱・耐酸性にも優れているため、キャンディ製造時の褐変や分解を回避できます。yang yuanzhiら[18]は、エリスリトールをチューインガムに使用するとカロリーを約85%、チョコレートに使用するとカロリーを約30%減少させることができると報告した。li wenzhaoら[19]は、エリトリトールとマルチトールを用いて硬いキャンディーを作り、200°cの高温条件下でも分解せず、色も変化しないことを見いだした。yu limeiら[20]は、エリトリトールを食べるとビフィズス菌ビフィドゥムの増殖を促進し、フォンダンのカロリー値を低下させることを発見した。

3.3烧饼

エリトリトールは吸湿性が低いという特徴を持つ、湿気を防ぐことができ、食品の賞味期限と賞味期限を延ばすことができます;それはカロリーを減らし、焼き菓子の食感を調整することができる。いくつかのタンパク質の機能特性を改善し、焼き菓子の多孔性と柔らかさを確保することができます。オレオにエリスリトールを加えると、カロリーが下がるだけでなく、さっぱりとした食感になる。zhang weiら[21]は、クッキーにエリスリトールを添加したが、その結果、色は金色で、食感はサクサクで、構造は微細であった。

3.4乳製品

エリトリトールは溶液中の生体高分子を保護することができるたんぱく質変性を抑制し、たんぱく質エマルジョンの安定性を高める。le yuan tongyuらは、エリスリトールに対するadvantameの質量比が1:70である場合、advantameの後味が大幅に解消され、製造されるヨーグルトは、蔗糖のみで作られたヨーグルトと同様の質感を維持しながら「糖還元」することができることを発見した[22]。tan yuxiaら[23]はエリスリトールを用いてヨーグルトを作ったが、完成品はヨーグルト本来の風味と食感を最大限に維持しながら、肥満や糖尿病の人に適している。

3.5飲料

エリトリトールはフリーラジカルの生成を除去し、抑制することができる抗酸化作用があります高升俊(コ・スジュン)ら[24]レモン果汁飲料にエリスリトールを添加したのは、飲料の味を改善し、飲料中のビタミンを分解から保護し、保存期間を延ばす効果があった。王丹ら[25]は、ニンジンを原料とし、エリスリトールを添加して機能性飲料を作った。清涼感を確保し、成分の安定性を高めた。また、エリトリトールは水分子とエタノール分子の結合を促進し、発酵サイクルを短縮するだけでなく、アルコール特有の匂いを軽減し、アルコール飲料の品質を向上させることも報告されている[26]。

4結論

エリトリトールは新しいタイプの甘味料ですそれは果物や野菜に広く見られ、主に工業生産における微生物発酵によって得られます。低カロリー・高耐性の特徴があり、腸内細菌叢に好影響を与え、インスリン分泌を刺激せず、抗酸化や虫歯予防などの生理機能もある。主に食品業界で、お菓子、焼き菓子、乳製品、飲料などの製品に使用されています。理論的知識の研究に伴い、エリトリトールの生産と抽出プロセスは絶えず改善されており、エリトリトールの適用範囲はますます広範になるでしょう。その応用の見通しは非常に広い。

参照

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