Le Xylitol est-il sûr?

Le mot xylitol vient du grec «xylos» qui signifie bois et «itol» qui signifie sucre alcool [1]. Pendant la seconde guerre mondiale, la pénurie de ressources telles que le sucre a conduit à des recherches approfondies sur le xylitol comme édulcorant. Le rapport technique 2003 No 916 de l’organisation mondiale de la santé (oms) indique qu’un équilibre entre alimentation et apport calorique en fonction des dépenses caloriques est essentiel pour guider un mode de vie sain. Par conséquent, la recherche d’alternatives alimentaires plus saines est un sujet brûlant [2].

Les gens étant de plus en plus conscients de leur santé et de leur condition physique, de plus en plus de consommateurs sont enclins à choisir des produits alimentaires sains sans sucre et à faible teneur en calories, et la demande de xylitol augmente également. En 2015, le marché mondial du xylitol était de 737,2 millions de dollars, et il devrait croître à 1,37 milliard de dollars d’ici 2025 [3], montrant une énorme perspective de marché. Cet article passe en revue les propriétés physico-chimiques, les méthodes de préparation, les activités fonctionnelles, les évaluations de sécurité et les applications dans l’industrie alimentaire du xylitol, fournissant des informations scientifiques et une base de référence pour la poursuite du développement du xylitol.

1. Propriétés physico-chimiques du xylitol

Xylitol, also known as pentitol, is a type of polyol with the molecular formula C5H12O5 Et en plusthe chemical name 1,2,3,4,5-pentahydroxypentane. It has a relative molecular mass of 152.15 g/mol and is the sweetest sweetener among polyols. The chemical structure De xylitolis shown dansFigure 1. It consists of a five-carbon backbone, in which the carbonyl group (- - C=O) hydrocarbon is replaced by an alcohol group (- - CH-OH). An increase in the number of carbon atoms in the backbone structure is inversely proportional to the rate of absorption in the intestine. Absorbed xylitol is converted into glycogen or glucose and slowly released into the bloodstream, which is beneficial for maintaining stable glucose levels in both diabetic and non-diabetic populations [4].

Le Xylitol est une structure blanche solide, cristalline ou granulaire qui est inodore et a un point de fusion de 92-96°C. Le Xylitol a une solubilité très élevée dans l’eau et seulement légèrement soluble dans les solvants organiques tels que le méthanol et l’éthanol. À 20 °C, la solubilité du xylitol est de 169 g, la chaleur de la solution est de -145,6 J/g, l’énergie thermique est de 16,99 J/g, la douceur et la saveur sont similaires au sucre blanc ordinaire, 1 g de xylitol ne contient que 2,4 cal de valeur thermique, ce qui est 2/3 de moins que la même quantité de sucre blanc (1 g de sucre blanc a 4 cal) - a l’avantage d’être faible en calories [5], peut réduire le poids, inhiber l’accumulation de lipides et la synthèse du cholestérol [6], Et est un nouveau type d’édulcorant hypocalorique (tableau 1) [7] [traduction]. Le Xylitol se dissout rapidement et absorbe la chaleur au contact de la bouche, de sorte que les aliments contenant du Xylitol sont perçus comme ayant un effet rafraîchissant. Il est donc souvent utilisé comme édulcorant alimentaire et nouvel agent de refroidissement. Dans les années 1960, le xylitol était largement utilisé dans les industries alimentaire, des boissons, de la confiserie et pharmaceutique en raison de ses propriétés naturelles [8] [traduction].

2. Méthodes de préparation du Xylitol

Xylitol preparation methods include direct extraction, chemical synthesis, and bioconversion (Figure 3). In the past 20 years, xylitol La productiontechnology has become increasingly mature, and chemical synthesis and bioconversion have become the main methods for producing xylitol.

2.1. Méthode d’extraction directe

Le Xylitol a été isolé pour la première fois de l’écorce des hêtres par le scientifique allemand Emil Fischer en 1890, et il a reçu le prix Nobel de chimie en 1902. Le Xylitol se trouve naturellement dans les matières premières végétales de la nature, comme les fraises, les prunes jaunes, le chou-fleur et d’autres fruits et légumes (300 à 935 mg/100 g poids sec) [9]. Le Xylitol peut être directement extrait des matières végétales en utilisant l’extraction au solvant, mais la teneur en Xylitol dans les matières végétales telles que les fruits et les légumes est faible. Bien que la teneur en xylitol des abricots et des prunes soit plus élevée que celle des autres matières végétales, et que la teneur en xylitol des prunes vertes représente environ 1% du poids sec, l’extraction directe du xylitol à partir de ces matières nécessite un équipement spécial, qui consomme beaucoup d’énergie et entraîne des coûts de production élevés.

2.2 synthèse chimique

Dans les années 70, la Finlande a pris la tête de la séparation par chromatographie du D-xylose de divers matériaux lignocellulosiques. Le D-xylose a ensuite été réduit en xylitol sous haute température, haute pression et catalyse de l’hydrogène, et cette méthode a été mise au point pour devenir une méthode industrielle de production de xylitol [10].

Le Xylitol peut être produit en réduisant directement le D-xylose pur par synthèse chimique [11], ou il peut être synthétisé à partir de biomasse lignocellulosique riche en xylose. À l’heure actuelle, la production commerciale de xylitol au pays et à l’étranger est effectuée à l’aide de matières premières riches en pentosans, comme la paille de blé naturelle, le son de blé, les tiges de maïs, les épis de maïs, etc., au moyen d’un prétraitement tel que l’hydrolyse acide (par exemple HCl, H2SO4), puis le xylose est purifié à partir de la fraction hémicellulose, et une réaction d’hydrogénation se produit sous l’action d’un catalyseur. Le Nickel est couramment utilisé comme catalyseur dans la synthèse chimique, et le procédé catalytique au Nickel est utilisé pour produire à grande échelle du xylitol [12-13] (Figure 2).

2.2.1 processus clés de la synthèse chimique

2.2.1.1 hydrolyse

L’hydrolyse de la biomasse lignocellulosique peut être effectuée à l’aide d’acides ou d’enzymes. Dans l’hydrolyse chimique, l’acide sulfurique est largement utilisé car il est moins volatile et ne corrode pas l’équipement. L’hydrolyse acide présente les avantages d’être peu coûteuse, simple, efficace, économiquement viable et rapide par rapport à l’hydrolyse enzymatique. Lors de l’hydrolyse acide, la modification de la concentration acide, de la température, du temps de séjour et du rapport liquide-alimentation joue un rôle crucial dans la récupération du sucre [14].

2.2.1.2 séparation et purification

Après hydrolyse acide, la matière première doit être purifiée de la fraction hémicellulose pour obtenir xylose pour la synthèse chimique. La fraction hémicellulose de la matière première contient des polymères d’autres sucres, de sorte que le processus de synthèse chimique comprend des étapes intensives de purification et de séparation pour éliminer ces sous-produits. L’invention concerne un procédé de préparation de xylitol directement à partir d’hémicellulose de biomasse à l’aide d’un catalyseur acide solide magnétique, et aucun sous-produit ou produit d’hydrolyse excessive n’est produit pendant les procédés d’hydrolyse et d’hydrogénation [15] [traduction].

2.2.1.3 réaction d’hydrogénation

In catalytic hydrogenation, the nickel catalyst requires a high purity xylitol solution, and an ultrapure xylose solution is needed. The conversion rate can be as high as 98% when nickel is used as the catalyst. When the hydrogenation reaction is carried out in a continuous reactor containing Ru/SiO2 and Ru/ZrO2 catalysts, the yield of xylitol is 99.9% [14]. Nickel catalysts are severely lost during the catalytic process and are toxic, polluting the environment and seriously affecting the development of enterprises and international competition. A recent study by Adier et Al., et al.[16] [traduction] found that the use of iron as a promoter for nickel during the aqueous phase hydrogenation of xylose exhibited higher catalytic activity and stability than the monometallic nickel catalyst, and could effectively improve the catalyst activity. Iron is a promising nickel promoter because of its abundant reserves and low price.

Les équipements complexes d’hydrogénation et la difficulté de fonctionner à des températures et des pressions élevées ont un impact négatif sur la faisabilité économique de la synthèse chimique du xylitol. Par conséquent, nous devons continuer à améliorer et à explorer la recherche sur les méthodes de préparation du xylitol, en vue d’obtenir des méthodes de production du xylitol plus sûres, non polluantes et peu coûteuses, afin d’améliorer la faisabilité économique et la compétitivité internationale du xylitol.

2.3 méthode de Bioconversion

La voie biotechnologique utilise des déchets agricoles contenant du polydextrose (comme les épis de maïs, la bagasse et le machis d’olives) [17] pour obtenir un hydrolysat de xylose par hydrolyse acide dilué. Les microorganismes (comme les bactéries, les moisissures et les levures) peuvent ensuite métaboliser la xylose par la voie de l’isomérase de la xylose ou la voie de la xylose réductase-xylitol déshydrogénase pour réduire la xylose en xylitol [18]. L’utilisation de la fermentation microbienne de l’hydrolysat d’hémicellulose pour produire du xylitol présente les avantages de conditions de réaction légères, de fonctionnement simple, de respect de l’environnement et de pollution relativement faible, ainsi que la qualité et la sécurité des produits fiables. Il est devenu une méthode alternative peu coûteuse potentielle pour obtenir ce polyol [19].

2.3.1 principaux procédés de bioconversion

2.3.1.1 sélection des microorganismes 

En utilisant ces micro-organismes, la levure est considérée comme la plus efficaceproducer of xylitol and is a natural strain that consumes xylose. Raquel et al. [20] isolated the Amazonian Schizosaccharomyces pombe was found to have a high ability to convert xylose to xylitol. Débora et al. [21] showed that xylitol extraction using Amazonian Schizosaccharomyces yeast fermented bagasse and recovered by supercritical fluid reached a purity of 99.59%. Zhao Xiangying et al. [22] [en] found that the addition of glucose during the cultivation of the Saccharomyces cerevisiae strain SFX-Y9 can increase the cell concentration and shorten the cultivation time, and has the prospect of industrial development and application. However, the xylitol yield is still relatively low, so further strain improvement is necessary to increase the xylose conversion rate. Zhang [23] [en] showed that by mutagenizing tropical Candida, a strain with high xylitol production can be selected, and the xylitol yield is increased by 22%. During the accumulation of xylitol, Candida can maintain a reduction-oxidation balance, which is an advantage over engineered brewing yeasts. The market for xylitol is constantly expanding. If a high-yield strain of xylose is exploited, the cost of producing xylitol can be reduced by using bioconversion instead of chemical synthesis.

2.3.1.2 détoxification de l’hydrolysat d’hémicellulose

Les déchets agricoles sont hydrolysés avec de l’acide dilué pour obtenir un hydrolysat d’hémicellulose, qui est concentré, détoxifié et fermenté pour obtenir un hydrolysat d’hémicellulose. Des composés inhibiteurs de la Fermentation tels que l’acide acétique et l’acide formique, le furfural, le 5-hydroxyméthylfurfural et les composés phénoliques peuvent être produits pendant le prétraitement acide. L’élimination des composés inhibiteurs de l’hydrolysat est un obstacle majeur aux coûts de récupération du produit. Selon un rapport de la littérature [18], les cristaux de xylitol ont été récupérés par fermentation d’une souche bactérienne et détoxification avec 2% de charbon actif, et la régénération et la réutilisation de l’adsorbant ont réduit les coûts en aval d’environ 32%. Les substances nocives produites pendant le processus d’hydrolyse inhibent la croissance microbienne. En modifiant la température, le temps, le pH et les conditions d’adsorption utilisés dans le traitement de l’hydrolysat de bagasse, la production de substances nocives par les microorganismes peut être efficacement améliorée, ce qui a un impact important sur la fermentation microbienne [24] [traduction].

Bien que les conditions de fonctionnement douces de la voie de la technologie de bioconversion soient un processus vert, il existe toujours des goulots d’étranglement et des défis dans la voie de la technologie de bioconversion qui entravent l’expansion du processus de bioconversion. Une meilleure optimisation de l’adaptabilité des souches microbiens est une stratégie moderne et une orientation de recherche technique pour améliorer le rendement biologique de xylitol; La mise au point de souches microbiennes modifiées pour améliorer le rendement de la bioconversion du xylose en xylitol; Et l’optimisation du processus de purification de xylitol pour améliorer l’efficacité de fermentation de la souche, le taux de récupération, et raccourcir le cycle de conversion. En outre, la détermination de la faisabilité du processus de mise en œuvre à grande échelle nécessite une analyse technico-économique de l’ensemble de la chaîne de production. Il reste encore des défis à surmonter avant que la voie de la technologie de bioconversion ne devienne commercialement viable.

3 applications de Xylitol dans l’industrie alimentaire

Le Xylitol a des propriétés physiques et chimiques extrêmement semblables au sucre blanc et ses propres propriétés uniques et diverses activités physiologiques, et il est largement utilisé dans l’industrie alimentaire [25].

3.1 Xylitol en tant qu’édulcorant fonctionnel dans les aliments

3.1.1 Xylitol dans les aliments pour diabétiques

Le diabète sucré (DM) est une maladie endocrinienne caractérisée par un dysfonctionnement des cellules β ou une résistance à l’insuline, causée par une carence en insuline, qui entraîne une augmentation anormale de la glycémie. Il s’agit de l’une des maladies les plus courantes et dont la croissance est la plus rapide dans le monde [26]. On estime que 578 millions de personnes seront atteintes de diabète en 2030, soit une augmentation de 51% (700 millions) d’ici 2045 [27].

Le Xylitol possède des propriétés antioxydantes et peut améliorer efficacement la tolérance au glucose et la concentration sérique d’insuline, tout en réduisant la glycémie et la fructosamine sérique [28]. Il peut réduire la teneur en sucre des aliments tout en maintenant la douceur de la nourriture, etne fera pas augmenter la glycémie. Il peut être utilisé dans une variété d’aliments pour diabétiques et d’aliments diététiques [29]. Li Xiangmei et al. [30] ont développé des produits adaptés aux diabétiques, comme la sauce à la citrouille au xylitol, les conserves à la citrouille et les boissons à base de viande à la citrouille.

3.1.2 Xylitol dans les aliments diététiques

Xylitol is a good substitute for functional sweeteners suitable for obese patients. After ingestion of xylitol, gastric emptying is significantly slowed down, hindering digestion and metabolism in the body. This can prevent the body' S la faim d’augmenter et la consommation de nourriture, et aider à prévenir l’obésité [31]. Afin de réduire le risque de maladies comme l’obésité, le diabète et l’hypertension, certains chercheurs ont mis au point des biscuits à faible teneur en sucre fabriqués à partir de beurre, de xylitol et de farine de maïs à haute teneur en amylose [32]. Parmi les aliments de santé [33], seulement deux aliments de santé contenant du xylitol ont été approuvés pour la vente par la State Food and Drug Administration (Chenlong Bowling Ginseng et Jinyu xylitol poudre).

3.2 Xylitol dans les produits carnés

Le Xylitol lui-même a un goût sucré et une certaine capacité de rétention d’eau. Il peut donner une certaine saveur au produit tout en interagissant avec d’autres saveurs. Certaines études ont révélé que le traitement du poisson salé avec du xylitol au lieu du sel peut non seulement favoriser la libération d’acides aminés libres dans le poisson, en particulier les acides aminés de saveur, mais aussi améliorer la rétention d’eau, améliorant ainsi considérablement la saveur et le goût du poisson, et considérablement amélioré [34], et il peut également retarder les changements dans l’activité de l’eau (aw) du poisson salé et séché pendant le stockage et les interactions protéine-lipides dans le muscle, En plus de retarder la formation de peroxydes, les poissons salés et séchés sont plus élastiques [35].

3.3 Xylitol dans les boissons

Le Xylitol est un substitut fonctionnel du sucre à faible teneur en calories qui est largement ajouté à de nouveaux types de produits laitiers [36-37] et de boissons. Yin Jiale et al. [38] ont signalé que le mélange de xylitol avec des boissons santé composées de pissenlit et de ginseng donne à la boisson un goût sucré et parfumé.

La taille des particules, la chaleur de dissolution et la solubilité du xylitol à la température orale déterminent la force de l’effet de refroidissement. Le Xylitol a une faible chaleur de dissolution et se dissout dans la bouche avec une sensation de refroidissement forte et unique [39]. Le Xylitol peut aider à améliorer la douceur et la sensation de refroidissement de certains aliments et boissons. Son utilisation dans les boissons contrôle non seulement efficacement les consommateurs et#39; L’apport calorique, mais aide également à stabiliser les fibres alimentaires. Les boissons additionnées de xylitol ont une valeur nutritive élevée, une saveur unique et une excellente texture [40].

In the brewing of wine, xylitol is a good substitute for reducing sugars in wine, and it can meet the dietary needs of different consumers through different flavors and functional nutrition [41]. The experimental results of Wang Xiaodan et al. [42] show that although the content of xylitol and other alcohols in the entire wine body only accounts for about 0.03%, it contributes to the sweet taste of the wine body and gives a pleasant and comfortable taste experience. The interaction and harmony between xylitol and other ingredients give Hengshui Laobaigan Liquor its sweet, mellow, elegant, harmonious and long-lasting characteristics. When used as a nutritional additive in other types of alcohol, xylitol can be directly mixed into the alcohol to improve the overall style and flavour, making the drink smoother, milder, more aromatic and delicious. Japanese research has shown that the addition of about 0.5% xylitol can improve the color of the wine, while inhibiting the reproduction of microorganisms in the wine to produce acid substances and inhibiting the deterioration of the wine [43].

3.4 Xylitol dans les produits de boulangerie

Xylitol is used in food formulations to improve the shelf life, color and texture of foods. Xylitol does not undergo a Maillard reaction with amino acids when heated, and does not affect the color of foods or reduce the nutritional value of proteins [44]. Xylitol is used in place of white sugar in the food processing industry to make cakes and other sweet foods. The cakes made in this way not only have a similar appearance, hardness, volume and porosity to those made with white sugar, but also have fewer calories. This optimizes the properties of the cakes and makes them safer and of higher quality [45]. In addition, xylitol can effectively slow down the formation of gluten in the cake, weaken the gelation effect of starch, and make the cake softer and more delicate in texture [46] [traduction]. Diabetics can also choose this type of sweet food [47] [traduction].

Améliorer les propriétés texturales des aliments féculents. Les féculents éprouveront une série de problèmes après avoir été conservés pendant un certain temps, comme la perte d’humidité, le durcissement du produit et la mauvaise texture, qui affectent gravement leur qualité. Yang Heng et al. [48] ont étudié les effets du xylitol et du mannitol sur la farine de blé. Ils ont constaté que dans des conditions de température et de pression élevées, le xylitol et le mannitol forment des liaisons d’hydrogène avec des protéines, favorisent la formation de réseaux de gluten, réduisent la dureté du produit, et augmentent la résistance à la traction. Cela améliore les propriétés physiques et de gélatinisation de la pâte et améliore la qualité des produits de boulangerie extrudés.

3.5 Xylitol dans les confitures et les sucreries

Xylitol has a preventive and therapeutic effect against tooth decay [49]. Tooth decay is one of the most common chronic diseases in humans. Carbohydrates in food (such as sucrose and glucose) are fermented by microorganisms such as Streptococcus mutans in the mouth to produce lactic acid and other organic acids, which cause erosion and decalcification, leading to the formation of cavities and decay. Microbial fermentation is the main factor in tooth decay [50]. Research has confirmed that xylitol, as a sucrose substitute, cannot be fermented by Streptococcus mutans. Adding xylitol to the diet can reduce the total number of bacteria in plaque and the number of Streptococcus mutans, thereby inhibiting dental caries. It has good potential for preventing dental caries, and xylitol has the best cariostatic effect among sweeteners [51]. Daily use of 10 to 15 g xylitol can prevent dental caries, and the dosage can be appropriately increased if dental caries is severe and oral hygiene is poor [52]. From the perspective of some beneficial health effects, xylitol is widely used in chewing gum for caries prevention, as well as in soft candies, hard candies, tablet candies and other foods that value oral health [53-54]. Studies have shown that xylitol chewing gum has good potential for caries prevention [55].

Xylitol has a moisturizing effect. As a sugar substitute, the higher the added amount, the higher the water activity and the better the water absorption. Rajnibhas et al. [56] found that the increasing trend of water activity in fruit-based chewy candies added with xylitol can provide and maintain a soft and chewy texture. At the same time, the main volatile compounds that were previously trapped in the amorphous matrix due to moisture absorption can easily diffuse out of the matrix, enhancing the mobility of the aroma molecules in the soft candy matrix and the aroma in the gas phase. Xylitol, as a sweetener, not only provides sweetness, but also enhances the aroma and flavor of chewy candies. It also reduces the hardness, cohesiveness, chewiness and gelling of the candy by combining with the moisture in the product while reducing the sugar content of the product. Cheng Liyuan et al. [57] compared the effects of six sugars on the jam made from the leaves of the Japanese ivy (Parthenocissus tricuspidata). They found that the addition of xylitol to the jam resulted in the highest amount of volatile flavour substances and a unique flavour. In addition, xylitol can not only supplement a certain sweetness in yogurt production, but also create a good flavour and texture [58].

3.6 Application du xylitol comme épaississant et émulsifiant

Le Xylitol et le carraghénane sont utilisés ensemble comme épaississant pour produire du yogourt à faible teneur en sucre. Les résultats de recherche de Huang Min et al. [59] montrent que l’interaction entre les polyols comme le xylitol et le carraghénane contribue à augmenter la liaison d’hydrogène et à améliorer le réseau de gel de la solution aqueuse de carraghénane.

Additifs qui améliorent les propriétés émulsifiantes. Le Xylitol réagit avec l’acide stéarique pour former le mono stéarate d’anhydride de Xylitol. Le monostéarate d’anhydride de Xylitol est lipophile et émulsifiant huile dans l’eau. Il peut être utilisé comme émulsifiant comestible dans la margarine pour émulsionner uniformément l’eau et le beurre [60] [traduction]. Qiu et al. ont utilisé la colophane et le xylitol hydrogénés à base de biomasse comme matières premières pour synthétiser l’ester de xylitol de colophane hydrogénée (XEHR) pour la première fois, avec le xylitol comme partie hydrophile et la colophane hydrogénée comme partie hydrophobe. Il a été constaté que l’ester de colophane xylitol hydrogénée a une activité interfaciale et des propriétés émulsifiantes et peut être utilisé comme émulsifiant dans les aliments [61] [traduction].

4 apport recommandé et méthodes d’essai pour le xylitol

L’organisation mondiale de la santé (oms) affirme que le xylitol a des résultats négatifs dans les essais de tératogénicité et d’embryotoxicité, et des résultats négatifs dans les essais in vitro et in vivo concernant la mutagénicité et la clastogénicité. La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis et le Joint Expert Committee for Food Additives (JECFA) ont confirmé que le xylitol est un additif sans danger (GRAS). Son utilisation comme additif, supplément et agent pharmaceutique a maintenant été approuvée dans plus de 50 pays à travers le monde [62].

4.1 apport recommandé de xylitol

Actuellement, l’apport quotidien recommandé de xylitol est d’environ 10 g pour les adultes et 5 g pour les nourrissons âgés de 3 à 4 ans. Une dose unique de 10 à 30 g de xylitol est normalement tolérée par les personnes en bonne santé sans diarrhée. En raison de différences individuelles, les adultes peuvent tolérer 20 à 70 g de xylitol par jour après l’adaptation. Avec des augmentations graduelles de la dose, certains adultes peuvent tolérer plus de 200 g de xylitol par jour [52]. Bien que la Commission du Codex Alimentarius (CAC) recommande un apport quotidien illimité de xylitol (dja) [63], les recherches actuelles suggèrent que l’absorption intestinale de xylitol est d’environ 50%, et le reste est fermenté par des microorganismes intestinaux en acides organiques à chaîne courte (agc) et en gaz [64]. Des doses plus élevées peuvent entraîner un déséquilibre temporaire du côlon en raison de leur faible taux d’assimilation, entraînant des effets gastro-intestinaux temporaires tels que des ballonnements et de la diarrhée [65]. En résumé, le xylitol est sans danger comme additif alimentaire et a une variété d’effets physiologiques sur le corps humain. La quantité utilisée devrait être basée sur les différences individuelles et la tolérance.

4.2 méthodes d’essai du Xylitol

La détermination de la teneur en xylitol dans les aliments peut être basée sur la norme nationale de sécurité alimentaire GB 5009.279-2016 «norme nationale de sécurité alimentaire: détermination de xylitol, Sorbitol, Maltitol etErythritol in Food” - there are two main methods (high performance liquid chromatography - differential refractive index detection, high performance liquid chromatography - evaporative light scattering detection). Compared to the differential refractometer, the evaporative light scattering detector is more expensive, but its sensitivity is higher.

La chromatographie liquide haute performance (CLHP) nécessite un grand nombre de réactifs organiques et de colonnes spécialisées, ce qui rend son analyse coûteuse. Wu Aiyin et al. ont optimisé la détermination du xylitol et d’autres édulcorants alcooliques à base de sucre dans le lait en utilisant la chromatographie en phase gazeuse. La méthode est rentable et très précise, avec les avantages d’un prétraitement simple, etc., et convient pour la détermination efficace du xylitol et d’autres alcools de sucre dans les aliments de lait [66] [traduction].

Rajapaksha et al. [67] [traduction] ont d’abord étudié l’utilisation de l’injection aqueuse directe (DAI) GC-MS pour déterminer la teneur en xylitol dans les échantillons de gomme à mâcher. Cette méthode ne nécessite pas d’étapes supplémentaires de purification ou de dérivation des échantillons, ce qui réduit le temps d’analyse. La récupération additionnée de l’échantillon se situait entre 95% et 99%, et la DSR se situait entre 0,17% et 0,72%, ce qui indique que la méthode est une méthode quantitative fiable avec une grande précision. Li Jiang et al. [68] ont établi une nouvelle méthode de détermination du xylitol dans l’électrophorèse de la zone capillaire des aliments — méthode ultraviolets indirects. Cette méthode a non seulement l’efficacité de séparation élevée et le temps d’analyse court, mais a également les caractéristiques d’être écologique et très précise.

5 Conclusion et perspectives

Avec le nombre croissant de cas de diabète et la croissance continue des taux d’obésité chez les adultes,#39;s awareness of health is gradually increasing, and the market demand for xylitol is also increasing. Therefore, the preparation method of xylitol needs to be continuously improved and explored in depth to obtain a pollution-free and low-cost production method of xylitol. According to various studies on xylitol in recent years, most of the xylitol ingested by the body in the diet is digested by intestinal microorganisms, producing metabolites that are beneficial to human health. Xylitol has probiotic functions that are beneficial to oral health, inhibit lipid accumulation, and suppress cholesterol synthesis. Therefore, xylitol is widely used in various foods and is a good substitute for functional sweeteners for people with diabetes and obesity.

L’impact du xylitol sur la qualité des aliments. Les chercheurs ont combiné des connaissances de différentes disciplines pour analyser la saveur du xylitol dans les aliments, dans le but d’optimiser les processus de production des produits et d’améliorer la qualité des produits. La recherche existante sur l’effet du xylitol sur les substances aromatisantes alimentaires est une branche de la science des arômes alimentaires. La recherche sur le mécanisme d’action du xylitol dans les aliments et l’effet de la température orale sur la perception de l’arôme pendant la dégustation des aliments doit combiner la perception humaine et les caractéristiques physiologiques. Il y a eu peu de rapports sur ce type de recherche, et ce sera l’orientation future de la recherche sur le xylitol. L’analyse de la saveur alimentaire du xylitol et l’exploration de ses mécanismes d’action aideront à élargir la portée de son application et à donner tout son potentiel.

Référence:

[1] Gasmi Benahmed A,Gasmi A,Arshad M,et al. Santé Avantages du xylitol [J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2020,104(17):7225-7237.

[2]Delgado arcaemon emon, valmaemon emon,Mandelli,et Al. Xylitol: un examen des progrès et des défis de sa Production par voie chimique [J]. Catalysis Today,2020,344:2-14.

[3] Saha B C,Kennedy G J. optimisation de la production de xylitol à partir de xylose par Un roman Arabitol limité Coproduction Barnettozyma populi NRRL Y-12728 [J]. Biochimie préparatoire & Biotechnology,2021,51(8):761-768.

[4]Janket S J,Benwait J, Isaac P,et al. Effets oraux et systémiques De consommation de xylitol [J]. Caries Research,2019,53(5): 491-501.

[5]Mussatto S I. Application of xylitol in food formulations and benefits for health [M]//da Silva S,Chandel A. D-Xylitol. Berlin,Heidelberg :Springer,2012 :309-323.

[6] Xiang S,Ye K,Li M,et al. Xylitol améliore la synthèse du propionate dans le côlon par l’intermédiaire de l’alimentation croisée du microbiote intestinal [J]. Microbiome,2021,9 :1-21.

[7] Tang Mei. Influence du gène aldose réductase de Pichia pastoris sur la fermentation du xylitol par Escherichia coli [D]. Wuhan: université de technologie de Hubei, 2021.

[8] Grembecka M. Sugar alcohols-Their role in the modern world of sweeteners :A review [J]. European Food Research and Technology,2015,241(1):1-14.

[9] Ahuj a V,Macho M, brebis D,et al.  biologique Et le potentiel pharmacologique du xylitol: un aperçu moléculaire du métabolisme unique [J]. Food,2020,9(11):1592.

[10]Dasgupta D,Bandhu S,Adhikari D K,et al. Défis et Perspectives de production de xylitol avec biocatalyse de cellules entières: une revue [J]. Microbiological Research,2017,197 :9-21.

[11]Nigam P,Singh D. procédés de production fermentative de Xylitol-a substitut du sucre [J]. Process Biochemistry,1995, 30(2):117-124.

[12] la guerre de Ven kate R au L,Goli J J J K,Gentela J,et Al. Bioconversion of lignocellulosic biomass to xylitol :An overview [J]. Bioresource Technology,2016,213 :299- 310.

[13]Bonfiglio F,Cagno M,Yamakawa C K,et al. Production De xylitol et de caroténoïdes de l’aiguille et de l’eucalyptus Hydrolysats globulus obtenus par explosion de vapeur intensifiée Prétraitement [J]. Cultures et produits industriels,2021,170:113800.

[14]Gallezot P. catalyseurs métalliques pour la conversion de la biomasse en produits chimiques [M]// développements nouveaux et futurs en catalyse. Amsterdam:Elsevier,2013 :1-27.

[15] Zeng Xianhai, Zhang Liangqing, Tang Xing et al. Procédé de préparation du xylitol directement à partir de l’hémicellulose: CN109879721B [P]. Le 2021-10-01.

[16]  Sadier A,Shi D C,Mamede A S,et al. Hydrogénation en phase aqueuse sélective de xylose en xylitol sur catalyseurs Ni et Ni-Fe soutenus par sio2: avantages de la promotion par Fe [J]. Catalyse appliquée B: environnement,2021,298 :120564.

[17]Narisetty V,Castro E,Durgapal S,et al. Production de xylitol de haut niveau par Pichia fermentans à l’aide d’hydrolysats non détoxifiés de bagasse de canne à sucre riche en xyloses et d’oliviers [J]. Bioresource Technology,2021,342 :126005.

[18]Ahuja V,Bhatt A K,Mehta S,et al. Production de Xylitol par Pseudomonas gessardii VXlt-16 à partir de l’hydrolysat de bagasse de canne à sucre et analyse des coûts [J]. Bioprocess and Biosystems Engineering,2022,45(6):1019-1031.

[19]Vallejos M E,Chade M,Mereles E B,et al. Stratégies de détoxification et de fermentation pour la production biotechnologique de xylitol à partir de la bagasse de canne à sucre [J]. Cultures et produits industriels,2016,91 :161-169.

[20] Cadete R M,Melo M A,Lopes M R,et al. Candida amazonensis sp. nov., une levure ascomycète isolée de Bois pourrissant dans la forêt amazonienne [J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,2012,62 (Pt_6):1438-1440.

[21] Silva D D V, duss K J,Idarraga A,et al. Production Et purification du xylitol par Scheffersomyces amazonenses Via l’hydrolysat hémicellulosique de canne à sucre [J]. Biocarburants, bioproduits et bioraffinage,2020,14(2):344-356.

[22] Zhao Xiangying, Zhang Lihe, Han Yanlei, et al. Effet du glucose sur la fermentation du xylitol par la souche de levure tropicale SFX-Y9 [J]. Food and Fermentation Industry, 2017, 43(11): 107-111.

[23] Zhang C,Qin J F,Dai Y W,et al. La mutagénèse dans le plasma à température atmosphérique et ambiante (ARTP) permet une surproduction de xylitol avec la levure Candida tropicalis [J]. Journal of Biotechnology,2019,296 :7-13.

[24]Marton J M,Felipe M G A,Almeida E Silva J B,et al. Évaluation des charbons actifs et des conditions d’adsorption utilisés dans le traitement de l’hydrolysat de la bagasse de canne à sucre pour la production de xylitol [J]. Brazilian Journal of Chemical Engineering,2006,23(1):9-21.

[24] Zhu Yuting, Hu Zhihe. Progrès de la recherche sur les aliments sans sucre [J]. Beverage Industry, 2021, 24(3): 75-79.

[26] Cole J B,Florez J C. génétique du diabète sucré et Complications du diabète [J]. Revue Nature Nephrology, 2020,16(7):377-390.

[27] Saeedi P,Petersohn I,Salpea P,et al. Estimations de la prévalence mondiale et régionale du diabète pour 2019 et projections pour 2030 et 2045: résultats de l’atlas du diabète de la fédération internationale du diabète, 9e Édition [J]. Recherche sur le diabète et pratique clinique,2019,157 :107843.

[28]Mejia E,Pearlman M. Édulcorants de remplacement naturels et Gestion du diabète [J]. Rapports actuels sur le diabète,2019, 19(12):1-10.

[29] Ge Yin, Xiang Shasha, Zhang Yalin et al. Progrès de la recherche sur la fonction prébiotique du xylitol [J]. Food and Fermentation Industry, 2021, 47(5): 267-272.

[30] Li Xiangmei, Ma Shaohuai. Fonctions physiologiques du xylitol et production expérimentale d’aliments contenant du xylitol [J]. Food Industry Science and Technology, 2003, 24(7): 51-53.

[31]Janket S J,Benwait J,Isaac P,et al. Effets oraux et systémiques de la consommation de xylitol [J]. Caries Research,2019,53(5):491-501.

[32] Song Y X, Li X,Zhong YY. Optimisation du beurre, du xylitol et de la farine de maïs à haute teneur en amylose pour le développement d’une farine à faible teneur en sucre Les cookies [J]. La nourriture Science &; Nutrition,2019,7 (11): 3414-3424.

[33] Li X, Zhao Z. évaluation de l’innocuité et surveillance pharmaceutique des médicaments contenant du xylitol [J]. Drug Evaluation, 2018, 15(6): 3-6, 26.

[34] Zhang Yun, Zhang Wei, Wang Lan et al. Effet du remplacement partiel du sel de table par du xylitol sur la qualité du largemouth black bass [J]. Food Industry, 2020, 41(12): 82-86.

[35]Minh N P,Nhi T T Y,Dao T T H,et al. Efficacité De l’alcool de sucre de remplacement aux caractéristiques de qualité de Sardine blanche séchée et salée pendant l’entreposage [J]. Journal de la Sciences et recherche pharmaceutiques,2019,11 (4): 1397-1400.

[36]Wang J X. propriété du xylitol et son application dans l’industrie alimentaire [J]. Food Science,2004.

[37]de Carvalho D A,de Freitas Silva Valente G, assump G M P. carte des préférences externes pour évaluer l’acceptation des édulcorants naturels préparés pour le yogourt léger et diétère [J]. ⊑ Rural,2018,48(6).

[38] Yin Jiale, Chen Yue, Zhang Haiyue. Développement d’une boisson santé composée de ginseng de pissenlit et sa fonction anti-fatigue [J]. Food Science and Technology, 2020, 45(11): 82-89.

[39] Ning Zhunmei. Progrès de la recherche sur l’application des substituts du sucre dans les farces et les méthodes d’optimisation de la formulation des bonbons [J]. Food Industry Science and Technology, 2021, 42(23): 420-426.

[40]Luo D,Mu T H,Sun H N,et al. Optimisation de la formule et du traitement d’une boisson à base de poudre de feuilles de patate douce [J]. Sciences de l’alimentation & Nutrition,2020,8(6):2680-2691.

[41] Ni Bin, Luo Siming, Peng Jinlong. Recherche sur l’optimisation du procédé de brassage de la liqueur de xylitol [J]. Brewing Science and Technology, 2021 (9): 42-45.

[42] Wang Xiaodan, Xiang Yuping, Yin Li et al. Étude sur les sucres et les alcools de sucre au Laos Baigan Baijiu [J]. China Brewing, 2021, 40(1): 70-74.

[43] Gong Wei. Préparation et propriétés du polyuréthane aromatique xylitol [D]. Changchun: université de technologie de Changchun, 2013.

[44] parajemon J C, domemon guez H, domemon guez J. biotechnologique production  De xylitol. La partie 1: intérêt of xylitol  and  Les fondements de sa biosynthèse [J]. Bioresource Technology, 1998,65(3):191-201.

[45]Javanmardi Fardin Mousavi miR-Michael Ghazani Afsaneh T Mahmoudpour Mansour Taram Faran Pilevar Zahra. Etude sur L’effet du xylitol et du maltitol en tant qu’édulcorants alternatifs dans Gâteaux d’éponge [J]. Nutrition actuelle & Food Science,2020, 16(3):403-409.

[46] Qiu Wencong, Yang Qianqian, Li Shili, et al. Préparation, optimisation des procédés et analyse des propriétés de texture de mulberry angel cake sans sucre [J]. Food Industry Science and Technology, 2022, 43 (22): 198-204.

[47]  Guo X X,Zhang R H,Li Z,et al. Une nouvelle voie Construction à Candida tropicalis pour la conversion directe de xylitol De corncob xylan [J]. Bioresource Technology,2013,128: 547-552.

[48]Yang H,Fu Y,Zhang Y D,et al. Évaluation du mannitoland Xylitol sur la qualité de la farine de blé et des produits à base de farine extrudée [J]. Revue internationale des sciences de l’alimentation & Technology, 2021,56(8):4119-4128.

[49] m kinen K K. sucre alcool édulcorants comme substituts au sucre Avec une attention particulière pour le xylitol [J]. Principes médicaux And Practice :International Journal of the Kuwait University, Health Science Centre,2011,20(4):303-320.

[50]Wang Y B,Chuang C Y,Liao J F. effets du xylitol dans la gomme à mâcher sur la plaque dentaire et Streptococcus mutans [J]. Journal of Food and Drug Analysis,2020,14(1):84-88.

[51] fahninguèr nur ertuninguèr U L, rengninguèr N E L T E M,Ataman B A. effets bactériologiques du xylitol et de différents glucides contenant Régimes alimentaires in  Suisse Rats albinos Inoculé avec Streptococcus mutans CCUG 6519 [J]. Turkish Journal of Medical Sciences,2002,32(1):13-19.

[52] m kinen K K. troubles gastro-intestinaux associés à la consommation d’alcools de sucre avec une attention particulière au xylitol: examen scientifique et instructions à l’intention des dentistes et autres professionnels de la santé [J]. Revue internationale de

Dentisterie,2016,2016 :1-16.

[53] Liu Qianting, Yang Yingci, Liao Yunyi et autres. Développement de bonbons gel sans sucre utilisant xylitol et sorbitol [J]. Agro-Products Processing, 2020 (12): 6-10.

[54] Zhao Yuguo, Ding Yong, Liang Shuang et autres. Recherche et développement de xylitol comprimé candy [J]. Modern Food, 2019 (24): 99-101.

[55]Gul P,Akgul N,Seven N. potentiel anticariogène du fromage blanc, de la gomme à mâcher xylitol et du thé noir [J]. European Journal of Dentistry,2018,12(2):199-203.

[56] Sukeaw Samakradhamrongthai R,Jannu T. effet du stévia, du xylitol et du sirop de maïs dans le développement du tamarin de velours (Dialium indum L.) bonbons à mâcher [J]. Food Chemistry, 2021,352 :129353.

[57] Cheng Liyuan, Deng Jing, Li Xiao et al. Effet du type de sucre sur la qualité de la confiture d’orange trifoliée [J]. China Food Additives, 2021, 32(9): 121-129.

[58] Wang Yuqian, Fan Yiwen, Zhang Xuexin et autres. Optimisation de la formule de procédé pour le yogourt Huangjing jujube à l’aide de la méthode de surface de réponse [J]. Food Research and Development, 2021, 42(9): 67-74.

[59]Huang M,Mao Y H,Mao Y Z et al. Xylitol et maltitol améliorent les propriétés rhéologiques du kappa-carraghénane [J]. Food,2021,11(1):51.

[60] Pan Qi, Hu Minghua, Zhang Suying, et al. Recherche sur l’application d’émulsifiants comestibles dans la production de gâteaux [J]. Heilongjiang Science, 2020, 11(12): 40-41.

[61] Qiu H,Chen X P,Wei X J,et al. Ester de xylitol de colophane hydrogénée en tant que surfactant de biomasse pour les aliments: effet du pH et des sels [J]. Molécules,2020,25(2):302. [62]Thompson M. Anti-inflammatoire properties of xylitol in a model of chronic sinus disease [J]. 2013.

[63]Ur-Rehman S,Mushtaq Z,Zahoor T,et al. Xylitol :A review on bioproduction,application,health benefits,and related safety issues [J]. Critique Reviews in Food Science and Nutrition,2015,55(11):1514-1528.

[64] Rosado E, delgado- P,de las Rivas B,et al. Études de Production et de digestibilité de dérivés de β-galactosyl xylitol utilisant des catalyseurs hétérogènes de LacA β-galactosidase de Lactobacillus plantarum WCFS 1  [J]. Molécules,2022,27(4):1235.

[65]Culbert S J,Wang Y M,Fritsche H A,et al. Xylitol Oral Chez les adultes américains [J]. Nutrition Research,1986,6(8): 913-922.

[66] Wu Aiying, Song Chunyan, Xiang Lixin. Dosage de cinq alcools de sucre dans le lait par chromatographie en phase gazeuse [J]. Modern Food, 2022, 28(7): 182-185.

[67] Rajapaksha S M,Gerken K,Archer T,et al. Extraction et analyse du xylitol dans des échantillons de gomme sans sucre par GC-MS avec injection aqueuse directe [J]. Journal des méthodes analytiques en chimie,2019,2019 :1-10.

[68] Li Jiang, Chen Tong, Ju Zhaohan et al. Électrophorèse de la zone capillaire — détermination ultraviolette indirecte du xylitol dans les aliments [J]. Journal of Food Safety and Quality Testing, 2016, 7 (2): 791-797.