Erythrit - Erythritol

Erythrit
Skelettformel von Erythrit
Kugel-Stab-Modell des Erythritol-Moleküls
Namen
Bevorzugter IUPAC-Name
(2 R , 3 S ) butan-1,2,3,4-tetrol
Andere Namen
(2 R ,3 S )-Butan-1,2,3,4-tetraol (nicht empfohlen)
Bezeichner
3D-Modell ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Arzneimittelbank
ECHA-Infokarte 100.005.217 Bearbeite dies bei Wikidata
E-Nummer E968 ( Glasurmittel , ...)
KEGG
UNII
  • InChI=1S/C4H10O4/c5-1-3(7)4(8)2-6/h3-8H,1-2H2/t3-,4+ prüfenJa
    Schlüssel: UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N prüfenJa
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    Schlüssel: UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISBN
  • OC[C@@H](O)[C@@H](O)CO
  • C([C@H]([C@H](CO)O)O)O
Eigenschaften
C 4 H 10 O 4
Molmasse 122,120  g·mol -1
Dichte 1,45 g / cm 3
Schmelzpunkt 121 °C (250 °F; 394 K)
Siedepunkt 329 bis 331 °C (624 bis 628 °F; 602 bis 604 K)
−73,80·10 −6 cm 3 /mol
Gefahren
NFPA 704 (Feuerdiamant)
1
1
0
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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Infobox-Referenzen

Erythrit ist eine chemische Verbindung , ein Zuckeralkohol (oder Polyol ), der als Lebensmittelzusatzstoff und Zuckerersatz verwendet wird . Es kommt natürlich vor und wird aus Mais unter Verwendung von Enzymen und Fermentation hergestellt. Seine Formel ist C
4
h
10
Ö
4
, oder HO(CH 2 )(CHOH) 2 (CH 2 )OH; insbesondere ein bestimmtes Stereoisomer mit dieser Formel.

Erythritol ist 60–70% süßer als Saccharose (Haushaltszucker), aber es ist fast kalorienfrei und beeinflusst den Blutzucker nicht und verursacht keine Karies.

Geschichte

Erythrit wurde 1848 vom schottischen Chemiker John Stenhouse entdeckt . Erythritol wurde erstmals 1852 isoliert. 1950 wurde es in hefefermentierter Melasse gefunden und in den 1990er Jahren in Japan als Zuckeralkohol kommerzialisiert.

Kristalle von Erythrit

Natürliches Vorkommen

Erythrit kommt natürlicherweise in einigen Früchten und fermentierten Lebensmitteln vor. Auf industrieller Ebene wird es aus Glukose durch Fermentation mit einer Hefe , Moniliella pollinis, hergestellt .

Verwendung, Absorption und Sicherheit

Sulá-Marke zuckerfreie Lakritze , gesüßt mit Erythrit

Seit 1990 wird Erythritol als Süßungsmittel und Geschmacksverstärker in Lebensmittel- und Getränkeprodukten sicher verwendet und ist von staatlichen Aufsichtsbehörden in mehr als 60 Ländern zugelassen. Getränkekategorien für seine Verwendung sind Kaffee und Tee, flüssige Nahrungsergänzungsmittel , Saftmischungen, Erfrischungsgetränke und aromatisierte Wasserproduktvariationen, mit Lebensmitteln wie Süßwaren , Keksen und Keksen, Tafelsüßen und zuckerfreiem Kaugummi.

Erythrit wird absorbiert schnell in das Blut, mit Spitzenbeträgen in weniger als zwei Stunden auftreten; der Großteil einer oralen Dosis (80 bis 90 %) wird innerhalb von 24 Stunden unverändert mit dem Urin ausgeschieden .

Als Test der Sicherheit beurteilt Wissenschaftler Dosen für Erythrit , wo Symptome einer leichten Magen - Darm - Verstimmung aufgetreten, wie Übelkeit, überschüssige Blähungen , Blähungen oder Schmerzen und Stuhlfrequenz. Bei einem Gehalt von 1,6 % in Getränken gilt es nicht als abführend . Die obere Toleranzgrenze lag bei 0,78 bzw. 0,71 Gramm pro kg Körpergewicht bei Erwachsenen bzw. Kindern. Zur sicheren Anwendung bei Kindern empfahl ein wissenschaftliches Gremium der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit, dass der Höchstgehalt pro Lebensmittel- oder Getränkeportion 0,6 Gramm pro kg Körpergewicht beträgt.

Ernährungs- und Stoffwechselaspekte

Brennwert und Kennzeichnung

Die Nährwertkennzeichnung von Erythrit in Lebensmitteln variiert von Land zu Land. Einige Länder wie Japan und die Europäische Union (EU) bezeichnen es als kalorienfrei .

Gemäß den Kennzeichnungsanforderungen der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) hat es einen Kalorienwert von 0,2 Kilokalorien pro Gramm (95% weniger als Zucker und andere Kohlenhydrate). Die FDA hat keine eigene Entscheidung bezüglich des allgemein als sicher anerkannten (GRAS) Status von Erythrit getroffen, aber die Schlussfolgerung akzeptiert, dass Erythrit GRAS ist, wie sie von mehreren Lebensmittelherstellern vorgelegt wurde.

Menschliche Verdauung

Im Körper wird das meiste Erythrit im Dünndarm in die Blutbahn aufgenommen und dann größtenteils unverändert mit dem Urin ausgeschieden . Etwa 10 % gelangen in den Dickdarm.

In kleinen Dosen verursacht Erythrit normalerweise keine abführenden Wirkungen und Blähungen oder Blähungen, wie sie häufig nach dem Konsum anderer Zuckeralkohole (wie Maltit , Sorbit , Xylit und Lactit ) auftreten. Etwa 90 % werden resorbiert, bevor es in den Dickdarm gelangt , und da Erythrit nicht von Darmbakterien verdaut wird, werden die restlichen 10 % mit dem Stuhl ausgeschieden .

Große Dosen können Übelkeit , Magenknurren und wässrigen Kot verursachen. Bei Männern führen Dosen von mehr als 0,66 g/kg Körpergewicht und bei Frauen von mehr als 0,8 g/kg Körpergewicht zu Laxation und bei höheren Dosen (über 50 Gramm (1,8 oz)) zu Durchfall. In seltenen Fällen kann Erythrit allergische Nesselsucht ( Urtikaria ) verursachen.

Blutzucker- und Insulinspiegel

Erythrit hat keinen Einfluss auf den Blutzucker- oder Blutinsulinspiegel . und kann daher ein wirksamer Zuckerersatz für Diabetiker werden .

Orale Bakterien

Erythrit ist zahnfreundlich ; es läßt sich nicht metabolisiert durch orale Bakterien , so dass es nicht beiträgt Karies . Darüber hinaus hat Erythrit, ähnlich wie Xylit , eine antibakterielle Wirkung gegen Streptokokken- Bakterien, reduziert Zahnbelag und kann vor Karies schützen.

Produktion

Erythrit wird industriell hergestellt, beginnend mit der enzymatischen Hydrolyse der Stärke aus Mais zu Glucose . Glukose wird dann mit Hefe oder einem anderen Pilz fermentiert, um Erythrit zu produzieren. Andere Verfahren wie die elektrochemische Synthese sind in Entwicklung. Eine gentechnisch veränderte mutierte Form von Yarrowia lipolytica , einer Hefe, wurde für die Erythritol-Produktion durch Fermentation optimiert, wobei Glycerin als Kohlenstoffquelle und ein hoher osmotischer Druck verwendet werden , um die Ausbeuten um bis zu 62 % zu steigern.

Chemische Eigenschaften

Lösungswärme

Erythrit hat eine starke Kühlwirkung ( endotherm oder positive Lösungswärme ), wenn es sich in Wasser auflöst, die oft mit der Kühlwirkung von Minzaromen verglichen wird . Der Kühleffekt ist nur dann vorhanden, wenn Erythritol nicht bereits in Wasser gelöst ist, eine Situation, die bei einem mit Erythritol gesüßten Zuckerguss, Schokoriegel, Kaugummi oder harten Bonbons auftreten kann. Die kühlende Wirkung von Erythrit ist der von Xylit sehr ähnlich und gehört zu den stärksten kühlenden Wirkungen aller Zuckeralkohole. Erythritol hat ein p K a von 13,903 bei 18 ° C.

Biologische Eigenschaften

Laut einer Studie aus dem Jahr 2014 wirkt Erythrit als Insektizid, das für die Fruchtfliege Drosophila melanogaster toxisch ist , die motorischen Fähigkeiten beeinträchtigt und die Lebensdauer verringert, selbst wenn nahrhafte Zucker verfügbar waren.

Erythrit wird bevorzugt von Brucella spp . verwendet . Das Vorhandensein von Erythrit in der Plazenta von Ziegen, Rindern und Schweinen wurde als Erklärung für die Ansammlung von Brucella- Bakterien an diesen Stellen vorgeschlagen.

Synonyme

Im 19. und frühen 20. Jahrhundert wurden für Erythrit mehrere Synonyme verwendet: Erythrol, Erythrit, Erythoglucin, Eryglucin, Erythromannit und Phycit. Zerose ist ein Handelsname für Erythrit.

Siehe auch

Verweise

Externe Links

  • Medien zu Erythrit bei Wikimedia Commons