Erythritol는 당신에게 나쁩니까?
Erythritol은 곰팡이 (버섯과 해초 등), 과일 및 채소 (오이와 포도 등), 다양한 발효 식품 (맥주 및 간장 등)에서 널리 발견되며, 인간과 동물의 체액과 조직 (소변 및 혈액 등) [1]에서 발견되는 새로운 기능성 감미료입니다.Erythritol은 열 안정성, 산 및 알칼리 저항, 낮은 수분 흡수와 같은 우수한 가공 특성과 저 칼로리, 저 부작용 및 비 cariogenic 특성 [2-3]과 같은 기능적 특성으로 인해 식품, 화학, 제약 및 화장품과 같은 많은 산업에서 사용되었습니다.현재, erythritol는 주로 미생물 발효 및 화학 합성에 의해 생산됩니다.
1. erythritol의 물리적, 화학적 성질 및 생리 기능 특성
1.1. erythritol의 물리적 및 화학적 특성
Erythritol은 화학 이름 1,2,3,4-butanetetrol, 분자식 C4H10O4 및 상대 분자량 122.12의 천연 4 탄소 폴리올입니다.그것의 분자 구조는 대칭적이다.Erythritol는 분자 구조에 환원 알데히드 그룹을 포함하지 않으며 다른 폴리올 [4]과 유사한 화학적 성질을 가지고 있습니다.
Erythritol에는 순수한 단 맛이 있고, 단맛은 자당의 것과 유사합니다.비교적 단맛은 자당의 70%-80% 정도이다.중요한 것은, 그것은 아세설팜 칼륨 및 아스파탐과 같은 일부 고강도 감미료와 결합하여 식품의 자당을 대체하기 위해 사용될 수 있습니다.그것은 물에 쉽게 녹는 백색의 결정 또는 분말이다.이 수용액은 공기습도 90% 에서도 흡습성이 거의 없는 무색, 투명, 비점성 액체이다.erythritol의 녹는점은 118°C에서 122°C입니다.용해할 때 많은 열을 흡수할수 있으며 물에 용해할 때의 열은 포도당의 3배까지 된다.냉각 식품 제조에 사용될 수 있습니다.Erythritol는 산과 높은 온도 모두에 매우 안정되어 있습니다.연구에 따르면 완성 된 식품에서 erythritol의 회수율은 100%에 도달 할 수 있기 때문에 구운 음식 또는 산성 음식에 사용할 수 있습니다 [5-7].
1.2 생리적 기능 특성
낮은 열량 1.2.1
erythritol의 열량은 자당의 약 1/10입니다.그것은 비대사성 저칼로리 당알코올이다.신진대사 중에는 분자량이 작아 분해되지 않고 소장에서 흡수된 뒤 소변과 함께 몸 밖으로 배출되며 체지방에는 영향을 미치지 않는다.따라서 저칼로리 식품의 생산에서 자당을 대체하기 위해 단독으로 또는 다른 감미료와 결합하여 사용할 수 있습니다.게다가, erythritol는 몸 &에 의해 대사될 수 없습니다#39;s 효소체계는, 혈당과 인슐린농도의 변화를 일으키지 않으며, 당대사에는 영향을 미치지 않는다.따라서 비만이나 당뇨병 환자에게 적합한 식품을 개발하는데 이용될 수 있다 [8].
2 Anti-caries
충치의 발생은 주로 세균, 특히 산을 생성하는 Streptococcus mutans에 의해 구강 내 당 기질이 발효되기 때문이다.이 산은 탈이온화를 통해 치아의 에나멜질을 파괴해 충치를 유발할 수 있다.Erythritol은 구강 내 cariogenic 박테리아에 의해 이용되기 어렵고, 구강 내 효소에 의해 발효되어 산을 생성 할 수 없으므로 치아에 영향을 미치지 않습니다.양칭링 등은 erythritol이 입안의 세균에 의한 당의 발효에 어떤 억제 효과가 있다고 보고하였다 [9].
1.2.3 프로바이오틱스의 증식을 촉진한다
Erythritol는 구강에 있는 세균에 의해 이용되기 어려울 뿐만 아니라 장에 있는 세균에 의해서도 이용되기 어렵습니다.그러나 장내 프로바이오틱스인 비피도박테리움 (Bifidobacterium)에 상당한 증식 효과가 있어, 결과적으로 신체 면역 력 39; s다.
1.2.4 항산화제의 특성
Erythritol은 항산화 활동을 가지고 있으며 체내의 활성산소를 효과적으로 제거 할 수 있으며 활성산소의 생성에 좋은 억제 효과가 있으므로 [10] 고혈당으로 유발된 혈관 손상을 방지하는 데 도움이됩니다.erythritol은 활성산소와 반응하여 erythrose와 erythritol을 형성한다고 문헌에서 보고되었다 [11-13].동물학 실험의 결과는 또한 erythritol이 내피 세포를 보호하는 효과가 있다는 것을 보여줍니다 [14].
1.2.5 고공차
문헌 보고에 따르면, 신체에 의해 섭취된 erythritol의 80% 가 소장에서 흡수되고, 대장으로 들어가는 것은 매우 적다.이 중 50%는 대변과 함께 배설되고, 대장에 남아 있는 것은 매우 적다.이렇게 하면 흡수되지 않는 물질로 인한 설사와 더부룩함 등의 부작용을 효과적으로 피할 수 있다.그러므로, erythritol는 당 알코올 [15]의 가장 견딜 만합니다.수많은 동물 및 임상 실험은 또한 erythritol이 안전하고 독성이 없다는 것을 보여주었습니다 [16-17].미국 네브래스카 대학의 건강 과학 연구 센터에서 수행 한 연구에 따르면 인간의 erythritol의 안전한 섭취는 1 g/(kg 체중 ·d)입니다.
erythritol의 생산 과정에 관한 연구 2
현재, erythritol을 생산하는 주요 방법은 화학 합성 및 미생물 발효입니다.화학 합성은 당이 erythritol을 생성하기 위하여 고온 및 압력 하에서 수소화되는 과정입니다.이 방법은 빠르고 효율적이며, 대규모 생산에 적합합니다.하지만 높은 에너지 소비, 높은 오염, 가혹한 반응 조건, 불충분한 제품 순도 [18] 등의 단점도 가지고 있다.미생물 발효에 의해 erythritol을 생산하는 기술이 성숙됨에 따라 발효법은 화학합성법에 비해 온화한 생산조건, 낮은 에너지 소비, 환경 친화성 등 많은 장점을 보이고 있다.따라서, erythritol을 생산하기 위하여 미생물 발효의 적용은 또한 현재의 연구 핫스팟되었습니다.
2.1 화학적 합성
현재, 화학 합성의 두 가지 주요 방법이 있다:(1) 전분을 디 알릴 전분으로 변환 한 다음, 산화시켜 erythritol 및 다른 유도체를 얻는다;(2) 아세틸렌 및 포름 알데히드 알코올로부터 2-부텐-1,4-디올을 준비하고, 부텐-2,4-디올이 과산화수소와 반응하도록하고, 그 수용액을 크롬 촉매와 혼합하고, 억제제 암모니아 수를 첨가하고, 0.5 MPa의 압력 하에서 수소 기체를 통과시켜 에리트리톨 [19]을 수소화 반응을 수행하도록 한다.erythritol을 생산하는 화학 합성 방법은 일반적으로 조건, 심각한 오염 및 불량한 제품 안전을 위한 높은 필요조건에 의해 괴롭힙니다.그러나 미생물 발효법은 이러한 단점을 가지고 있지 않으며, 따라서 가장 많이 연구되고 응용되는 생산법이 되었다.
2.2 미생물 발효법
처음에, erythritol는 생명 공학을 통해 특정 금형 또는 효모를 사용하여 생산되었습니다.미생물 발효법은 먼저 옥수수나 밀과 같은 분말성 원료를 효소적으로 소화시켜 포도당을 얻고, 곰팡이나 고삼투압 효모의 발효를 이용하여 에리트리톨, 리비톨 등의 폴리올의 혼합물을 얻는다.여과, 농도 및 정제 후, erythritol을 얻을 수 있습니다.화학 합성에 비해이 방법은 온화한 생산 조건과 환경 친화성 [20]의 장점이 있다.현재 국내 및 해외에서 erythritol은 미생물 발효를 사용하여 대규모로 생산됩니다.발효 미생물은 Candida lipolytica, Moniliella pllinis와 같은 식품급 삼투성 효모가 대부분이며, 산물의 수율은 약 50%이다 [21~22].
erythritol의 신청 3
현재, erythritol의 주요 신청 분야는 음식, 약 및 화학 공업을 포함합니다.최근 수십 년간, people&의 개선과 함께#39;의 생활 수준 및 소비자 '식품 안전, 영양 및 건강에 중점을 둔 저당 또는 무설탕 식품은 거대한 시장으로 급부상하고 있습니다.Erythritol는 독특한 물리적, 화학적 특성 및 기능적인 특성 [23-25] 때문에 식품 산업에서 선호됩니다.
3.1 제과류 생산
소아 충치, 비만, 당뇨병 등이 증가하면서 제과업계는 전통적인 제품에서 점차 저당 또는 무설탕 제품으로 전환되고 있다.이것은 자당 대체물에 더 높은 요구를 놓았고, erythritol의 속성은 이러한 요구를 잘 충족합니다 [26].단지 1.7 J/g의 열량으로, erythritol는 저칼로리 사탕을 위한 이상적인 성분으로 만드는 만드는 음식에 있는 열량을 효과적으로 감소시킬 수 있습니다.또한 내약성이 높아 장의 꼬르륵 거림, 설사 등의 부작용을 피할 수 있다.Erythritol는 비 흡습성, 과립당과 외관이 유사하고, 원래 과정을 유지하면서 직접 수크로스를 대체 할 수 있습니다.erythritol의 열 및 산 안정성은 갈색과 분해가 단단한 사탕의 생산에서 효과적으로 방지된다는 것을 보장합니다.erythritol의 높은 열 흡수는 제품을 오래 지속되는, 상쾌 및 냉각 감각을 주기 위하여 껌의 생산에 사용될 수 있습니다.과자류의 생산에서 erythritol은 우수한 품질의 제품을 생산하기 위해 단독으로 또는 다른 감미료와 함께 사용될 수 있으며, 생산된 제품의 질감과 유통기한은 전통적인 제품의 것과 동일합니다.
3.2 구운 상품
위의 내용을 근거로 하여erythritol의 특성, 그것은 또한 구운 음식에 널리 사용됩니다.케이크, 쿠키 및 비스킷과 같은 일반적인 구운 제품의 공식에 있는 erythritol의 안전한 복용량은 제품의 열량을 감소시킬 뿐만 아니라 유통기한을 연장하는 10%를 도달할 수 있습니다.Wei Zhencheng 등은 erythritol과 maltitol의 조합은 자당을 완전히 대체하여 저칼로리 설탕이 없는 구운 제품을 생산할 수 있다고 보고했다 [27].
3. 3 음료
산성 환경에 있는 그것의 안정성 때문에, erythritol는 새로운 저칼로리 음료를 개발하기 위하여 최근 몇 년 동안 이용되었습니다.Gao Shengjun과 Gao Shengjun의 보고에 따르면, erythritol는 음료의 단맛, 두께 및 부드러움을 효과적으로 개량하는 동시에 그들의 쓴맛을 줄일 수 있습니다.또한, erythritol는 또한 저장 도중 생성되는 산의 양을 감소시켜 발효 우유 음료의 저장 기한을 연장할 수 있습니다 [28-29].
3.4 식탁용 조미료
Erythritol는 자당과 유사한 맛, 결정 구조 및 밀도를 제공할 뿐만 아니라, 또한 그 결정의 비 흡습성 때문에 좋은 안정성과 유동성을 보여 고강도 감미료와 조합하여 사용하기에 특히 적당합니다.식탁 조미료 제형에 사용하면 식감과 식감을 향상시키는 동시에 바람직하지 않은 뒷맛을 가려줄 수 있다.
4 결론 및 전망
Erythritol는 우수한 가공 특성 및 기능적인 특성을 가진 폴리올 감미료의 새로운 유형입니다.식품, 화학, 제약, 화장품 등 다양한 산업에서 사용되고 있다.이 논문은 erythritol의 물리적, 화학적 특성, 기능적 특성 및 생산 과정을 간략히 소개하고, 식품 산업에 응용 프로그램의 개요를 제공하여 추가 개발 및 응용 프로그램에 대 한 과학적인 참고 자료를 제공 합니다.
피플 &의 개선으로#39;의 생활수준과 식생활구조의 변화, 다양한 건강문제가 점차 두드러지게 나타나고 있어 소비자들은 건강에 대한 인식을 지속적으로 개선하지 않을 수 없게 되었다.소비자들은 설탕과 고칼로리 식품의 섭취를 줄이기 시작했으며 무설탕, 저칼로리, 체중감량 제품 등 기능성 보건품에 대한 수요가 크게 늘었다.Erythritol는 자연적인 감미료입니다그것은"0"성분으로 알려져 있으며, 소비자들을 만족시킨다#39;맛과 건강을 추구한다.그리고 erythritol에는 다수의 독특한 물리적 및 기능적인 특성이 있기 때문에, 식품, 제약 및 화학 공업에서 널리 이용됩니다.따라서, 미래 식품 및 건강 제품 산업에서, erythritol는 불가결한 건강한 성분일 것입니다.
"Erythritol의 연구 및 개발"은, 식품 &의 중국 국가 연구소에 의해 착수 된 10차 5개년 계획 중 주요 국가 과학 기술 프로젝트;발효 산업 및 관련 단위는, 미생물 발효에 의하여 erythritol의 생산에서 중대한 돌파구를 만들었습니다.변형 선택 및 생산 공정의 주요 기술 변수는 국제 선두 수준에 도달했으며, 파일럿 테스트가 수행되었습니다.미생물 발효공법은 전분을 원료로 사용하여 풍부한 원료공급원과 친환경적인 공정이 가능하고 제품 안전성이 높은 장점이 있다.이 방법은 erythritol [30]를 생산하는 주류 방법이 되었습니다.미생물 발효 기술의 지속적인 개선, 제품 품질의 지속적인 개선, 생산 비용의 지속적인 감소로 생산된 erythritol는 더 경쟁력이 있을 것입니다.
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