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

Le Xylitol, également connu sous le nom de pentitol, est un type de polyol avec la formule moléculaire C5H12O5 et le nom chimique 1,2,3,4,5-pentahydroxypentane. Il a une masse moléculaire relative de 152,15 g/mol etest l’édulcorant le plus sucré parmi les polyols. La structure chimique du xylitol est illustrée à la Figure 1. Il se compose d’une colonne vertébrale à cinq carbonates, dans laquelle l’hydrocarbure du groupe carbonyle (- - C=O) est remplacé par un groupe alcoolique (- - CH-OH). Une augmentation du nombre d’atomes de carbone dans la structure de l’épine dorsale est inversement proportionnelle au taux d’absorption dans l’intestin. Le xylitol absorbé est converti en glycogène ou en glucose et lentement libéré dans la circulation sanguine, ce qui est bénéfique pour maintenir des niveaux stables de glucose dans les populations diabétiques et non diabétiques [4].

Xylitol est une structure blanche solide, cristalline ou granulaireC’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

Les méthodes de préparation du Xylitol comprennent l’extraction directe, la synthèse chimique et la bioconversion (Figure 3). Au cours des 20 dernières années, la technologie de La productiondu Xylitol est devenue de plus en plus mature, et la synthèse chimique et la bioconversion sont devenues les principales méthodes de production du Xylitol.

2.1. Méthode d’extraction directe

Le Xylitol a d’abord été isolé de l’écorce des hêtresPar le scientifique allemEt en plusEmil 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

Dans l’hydrogénation catalytique, le catalyseur de nickel exige une solution de xylitol de haute pureté, et une solution de xylose ultrapure est nécessaire. Le taux de conversion peut atteindre 98% lorsque le nickel est utilisé comme catalyseur. Lorsque la réaction d’hydrogénation est effectuée dans un réacteur continu contenant des catalyseurs Ru/SiO2 et Ru/ZrO2, le rendement en xylitol est de 99,9% [14]. Les catalyseurs au Nickel sont gravement perdus au cours du processus catalytique et sont toxiques, polluent l’environnement et affectent gravement le développement des entreprises et la concurrence internationale. Une étude récente réalisée par Adier etAl., et al.[16] [traduction] A révélé que l’utilisation du fer comme promoteur du nickel pendant l’hydrogénation en phase aqueuse du xylose présentait une activité catalytique et une stabilité plus élevées que le catalyseur monométallique au nickel, et pourrait améliorer efficacement l’activité du catalyseur. Le fer est un promoteur de nickel prometteur en raison de ses réserves abondantes et de son prix bas.

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, afdansd’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 le producteur le plus efficace de xylitol et est une souche naturelle qui consomme du xylose. Raquel et al. [20] ont isolé le Schizosaccharomyces pombe amazonien a été trouvé comme ayant une grande capacité à convertir le xylose en xylitol. ora et al. [21] ont montré que l’extraction de xylitol à l’aide de levure de Schizosaccharomyces amazonienne fermentée de bagasse et récupérée par fluide supercritique atteignait une pureté de 99,59%. Zhao Xiangying et al. [22] [en] ont constaté que l’ajout de glucose pendant la culture de la souche SFX-Y9 de Saccharomyces cerevisiae peut augmenter la concentration cellulaire et raccourcir le temps de culture, et a la perspective d’un développement industriel et d’une application. Cependant, le rendement en xylitol est encore relativement faible, de sorte que des améliorations supplémentaires sont nécessaires pour augmenter le taux de conversion des xyloses. Zhang [23] [en] a montré qu’en mutagénisant le Candida tropical, une souche à forte production de xylitol peut être sélectionnée et le rendement en xylitol est augmenté de 22%. Pendant l’accumulation de xylitol, le Candida peut maintenir un équilibre réduction-oxydation, ce qui est un avantage par rapport aux levures de brassage. Le marché du xylitol est en constante expansion. Si l’on exploite une souche de xylose à haut rendement, le coût de production du xylitol peut être réduit en utilisant la bioconversion au lieu de la synthèse chimique.

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

Le Xylitol est un bon substitut aux édulcorants fonctionnels adaptés aux patients obèses. Après l’ingestion de xylitol, la vidange gastrique est considérablement ralentie, ce qui entrave la digestion et le métabolisme dans le corps. Cela peut empêcher le corps et#39; 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].

Dans le traitement du vin, le xylitol est un bon substitut des sucres réducteurs dans le vin, et il peut répondre aux besoins alimentaires de différents consommateurs par différents arômes et une nutrition fonctionnelle [41]. Les résultats expérimentaux de Wang Xiaodan et al. [42] montrent que, bien que la teneur en xylitol et autres alcools dans l’ensemble du corps du vin ne représente qu’environ 0,03%, il contribue au goût doux du corps du vin et donne une expérience gustative agréable et confortable. L’interaction et l’harmonie entre le xylitol et d’autres ingrédients donnent à la liqueur Hengshui Laobaigan ses caractéristiques sucrées, moelleuses, élégantes, harmonieuses et durables. Lorsqu’il est utilisé comme additif nutritionnel dans d’autres types d’alcool, le xylitol peut être directement mélangé à l’alcool pour améliorer le style général et la saveur, rendant la boisson plus lisse, plus douce, plus aromatique et délicieuse. Des recherches japonaises ont montré que l’ajout d’environ 0,5% de xylitol peut améliorer la couleur du vin, tout en inhibant la reproduction de micro-organismes dans le vin pour produire des substances acides et en inhibant la détérioration du vin [43].

3.4 Xylitol dans les produits de boulangerie

Le Xylitol est utilisé dans les formulations alimentaires pour améliorer la durée de conservation, la couleur et la texture des aliments. Le Xylitol ne subit pas de réaction de Maillard avec les acides aminés lorsqu’il est chauffé et n’affecte pas la couleur des aliments ni ne réduit la valeur nutritive des protéines [44]. Le Xylitol est utilisé à la place du sucre blanc dans l’industrie alimentaire pour la fabrication de gâteaux et d’autres aliments sucrés. Les gâteaux fabriqués de cette façon ont non seulement une apparence, une dureté, un volume et une porosité similaires à ceux fabriqués avec du sucre blanc, mais ont également moins de calories. Cela optimise les propriétés des gâteaux et les rend plus sûrs et de meilleure qualité [45]. De plus, le xylitol peut effectivement ralentir la formation de gluten dans le gâteau, affaiblir l’effet gélifiant de l’amidon et rendre le gâteau plus doux et plus délicat [46] [traduction]. Les diabétiques peuvent également choisir ce type de sucré [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

Le Xylitol a un effet préventif et thérapeutique contre la carie dentaire [49]. La carie dentaire est l’une des maladies chroniques les plus courantes chez les humains. Les glucides présents dans les aliments (comme le saccharose et le glucose) sont fermentés par des micro-organismes tels que Streptococcus mutans dans la bouche pour produire de l’acide lactique et d’autres acides organiques, qui provoquent l’érosion et la décalcification, conduisant à la formation de cavités et de décomposition. La fermentation microbienne est le principal facteur de carie [50]. Des recherches ont confirmé que le xylitol, en tant que substitut du saccharose, ne peut pas être fermenté par Streptococcus mutans. L’ajout de xylitol à l’alimentation peut réduire le nombre total de bactéries dans la plaque et le nombre de Streptococcus mutans, ce qui inhibe la carie dentaire. Il a un bon potentiel pour prévenir la carie dentaire, et le xylitol a le meilleur effet cariostatique parmi les édulcorants [51]. L’utilisation quotidienne de 10 à 15 g de xylitol peut prévenir la carie dentaire, et la posologie peut être augmentée de façon appropriée si la carie dentaire est grave et si l’hygiène buccodentaire est mauvaise [52]. Du point de vue de certains effets bénéfiques sur la santé, le xylitol est largement utilisé dans la gomme à mâcher pour la prévention des caries, ainsi que dans les bonbons mous, les bonbons durs, les bonbons comprimés et d’autres aliments qui apprécient la santé buccodentaire [53-54]. Des études ont montré que la gomme à mâcher xylitol a un bon potentiel pour la prévention des caries [55].

Le Xylitol a un effet hydratant. En tant que substitut de sucre, plus la quantité ajoutée est élevée, plus l’activité de l’eau est élevée et meilleure est l’absorption d’eau. Rajnibhas et al. [56] ont constaté que la tendance à la hausse de l’activité de l’eau dans les bonbons à mâchoire à base de fruits ajoutés au xylitol peut fournir et maintenir une texture douce et à mâchoire. En même temps, les principaux composés volatils qui étaient auparavant piégés dans la matrice amorphique en raison de l’absorption d’humidité peuvent facilement se diffuser hors de la matrice, ce qui améliore la mobilité des molécules d’arômes dans la matrice de bonbons doux et l’arôme dans la phase gazeuse. Le Xylitol, en tant qu’édulcorant, fournit non seulement de la douceur, mais améliore également l’arôme et la saveur des bonbons à moudre. Il réduit également la dureté, la cohésion, la mastication et la gélification du bonbon en combinant avec l’humidité du produit tout en réduisant la teneur en sucre du produit. Cheng Liyuan et al. [57] ont comparé les effets de six sucres sur la confiture faite à partir des feuilles du lierre japonais (Parthenocissus tricuspidata). Ils ont constaté que l’ajout de xylitol à la confiture donnait la plus grande quantité de substances aromatiques volatiles et donnait une saveur unique. De plus, le xylitol peut non seulement compléter une certaine douceur dans la production de yogourt, mais aussi créer une bonne saveur et une bonne 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 du xylitol, du Sorbitol, du Maltitol et de l’érythritol dans les aliments» - il existe deux méthodes principales (chromatographie liquide haute performance - détection de l’indice de réfractive différentiel, chromatographie liquide haute performance - détection par dispersion de la lumière par évoration). Comparé au réfractomètre différentiel, le détecteur de diffusion de la lumière par évaporation est plus cher, mais sa sensibilité est plus élevée.

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,#La sensibilisation à la santé augmente progressivement et la demande de xylitol sur le marché augmente également. Par conséquent, la méthode de préparation du xylitol doit être continuellement améliorée et explorée en profondeur pour obtenir une méthode de production de xylitol sans pollution et à faible coût. Selon diverses études sur le xylitol au cours des dernières années, la majeure partie du xylitol ingéré par le corps dans l’alimentation est digéré par des microorganismes intestinaux, produisant des métabolites qui sont bénéfiques pour la santé humaine. Xylitol a des fonctions probiotiques qui sont bénéfiques pour la santé buccodentaire, inhibent l’accumulation de lipides, et suppriment la synthèse du cholestérol. Par conséquent, le xylitol est largement utilisé dans divers aliments et est un bon substitut aux édulcorants fonctionnels pour les personnes atteintes de diabète et d’obésité.

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.

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