Co to jest ksylitol? Jego właściwości i zastosowanie w przemyśle

Ksylitol, inaczej nazywany cukrem brzozowym, znany jest jako doskonała alternatywa dla zwykłego cukru. Jest popularny także jako składnik cukierków, gum do żucia i produktów dietetycznych. Czym charakteryzuje się ten słodzik, jak jest pozyskiwany i na co zwracać uwagę przy jego zakupie?

Czym jest ksylitol?

Co to jest ksylitol? Jest to organiczny związek chemiczny zwany inaczej cukrem brzozowym. Należy do grupy pięciowęglowych alkoholi polihydroksylowych – alkoholi cukrowych (cukroli). Jest zredukowaną pochodną ksylozy – węglowodanu nazywanego cukrem drzewnym. Wzór chemiczny ksylitolu to: C₅H₁₂O₅. Jego nazwa pochodzi od greckiego słowa xýlon, czyli drewno.

Ksylitol wygląda podobnie jak cukier – ma postać białych lub bezbarwnych kryształków, jednak ze względu na odmienną budowę może być odbierany jako słodszy, wywołuje także uczucie chłodu w ustach. Zawiera o 40% mniej kalorii i posiada znacznie mniejszy indeks glikemiczny – jedynie 8 w stosunku do IG równego 100 dla sacharozy. Dzięki temu ksylitol jest znakomitym zamiennikiem cukru dla diabetyków i osób z insulinoopornością, ponieważ nie powoduje gwałtownego wzrostu poziomu glukozy i insuliny we krwi.

Skąd pozyskiwany jest ksylitol?

Z czego powstaje ksylitol? Cukier brzozowy, jak wskazuje jego nazwa, może być pozyskiwany z kory brzozy. Występuje naturalnie także w niektórych warzywach i owocach: żółtych śliwkach, truskawkach, malinach, kalafiorze, dyni, szpinaku czy sałacie. Jest też produkowany w małych ilościach przez organizm człowieka w procesach trawienia. Obecnie ksylitol jest pozyskiwany nie tylko z kory brzozy, ale nawet częściej – z kolb kukurydzy lub odpadów drzewnych.

Jak powstaje ksylitol? Do tego procesu konieczne jest pozyskanie biomasy, czyli drewna lub odpadów rolniczych powstałych w wyniku przetwarzania kukurydzy, pszenicy czy ryżu. Następnie biomasę poddaje się albo fermentacji przy użyciu bakterii, grzybów lub drożdży (np. Candida tropicalis czy Candida guilliermondii), lub też przetwarzaniu metodą hydrolizy kwasowej i chromatografii. Biomasę poddaje się wówczas działaniu kwasu w celu otrzymania ksylozy. Oczyszczoną metodą chromatografii ksylozę następnie poddaje się uwodornieniu do ksylitolu przy użyciu katalizatora niklowego Raneya.

Zastosowanie ksylitolu

Ksylitol stanowi znakomitą alternatywę dla zwykłego cukru. Jego zaletą jest nie tylko mniejsza kaloryczność, większa wydajność słodzenia i mniejszy indeks glikemiczny. Ksylitol charakteryzuje się także brakiem działania próchnicotwórczego ze względu na to, że nie jest rozkładany w górnych odcinkach przewodu pokarmowego.

Ksylitol jako dodatek do żywności

Ksylitol jest stosowany jako dodatek do żywności w wielu krajach, w tym w USA i Europie, gdzie oznaczony jest symbolem E967. Występuje wszędzie tam, gdzie może zastąpić cukier, szczególnie w cukierkach, gumach do żucia czy produktach dietetycznych (dżemy, galaretki, lody, produkty mleczne).

Cukier brzozowy może być także używany w gospodarstwach domowych, przy przyrządzaniu deserów czy wypieków. Jest na tyle stabilny, że nadaje się do pieczenia, podczas którego zachowuje swojego właściwości, nie zachodzi jednak karmelizacja jak w przypadku cukru. W galaretach lub dżemach ksylitol może zmniejszyć skuteczność środków żelujących. Inną funkcją ksylitolu jako dodatku do żywności jest obniżanie jej temperatury zamarzania.

Cukrzyca i działanie prozdrowotne ksylitolu

Ksylitol zawiera mniej kalorii i posiada znacznie mniejszy indeks glikemiczny niż cukier, ponadto jego przyswajanie i metabolizm są niezależne od insuliny. Dzięki temu stanowi on znakomity zamiennik tradycyjnego cukru, który jest odpowiedni także dla osób z cukrzycą. Ksylitol bowiem powoduje nieznaczne wahanie glukozy we krwi i słabszą reakcję insulinową niż cukier. Jego używanie zamiast cukru jest skuteczne także w przypadku kontrolowania masy ciała. Dodatkowo ksylitol może zmniejsza ryzyko zapalenia uszu u dzieci, a jako składnik płynu do płukania nosa – łagodzić objawy zapalenia zatok. Może także przyczyniać się do zwalczania zaparć.

Zdrowie zębów i jamy ustnej

Spożywanie ksylitolu może pomagać w likwidacji płytki nazębnej i wspomagać leczenie zakażeń grzybiczych jamy ustnej. Ksylitol hamuje rozwój patogennych bakterii Streptococcus, może także zmniejszać ryzyko próchnicy. Z tego względu związek ten jest częstym składnikiem takich produktów, jak:

• pasty do zębów i inne produkty do higieny jamy ustnej,
• cukierki i gumy do żucia,
• leki i suplementy diety.

Inne zastosowania ksylitolu

Ksylitol może mieć zastosowanie nie tylko w przemyśle spożywczym. Mówi się na przykład o jego wykorzystaniu jako składnika tkanin chłodzących. Kiedy wilgoć lub pot wchodzi w kontakt z ksylitolem, wywołuje uczucie chłodu. Ksylitol ma także właściwości antykorozyjne.

Na co zwracać uwagę przy zakupie ksylitolu?

Przy zakupie i używaniu ksylitolu należy wziąć pod uwagę kilka istotnych kwestii:

• należy wybierać czysty ksylitol z pewnych źródeł, takich jak sklep Foodcom S.A., gdzie można kupić ksylitol 25 kg;
• ksylitol odbierany jest jako słodszy niż zwykły cukier, więc należy uważać z jego ilością;
• ksylitol nie fermentuje w przewodzie pokarmowym, rozkładany jest dopiero w jelicie grubym – u wrażliwych osób może to prowadzić do problemów jelitowych, takich jak wzdęcia czy biegunki, szczególnie w przypadku dużego spożycia ksylitolu (powyżej 50 g dziennie), kiedy to ma on działanie przeczyszczające;
• nie istnieje wyznaczona górna granica spożycia ksylitolu, jednak nie zaleca się spożywania jego ilości większej niż 10 łyżeczek dziennie;
• mimo mniejszej od cukru kaloryczności, ksylitol także prowadzi do psychicznego uzależnienia od słodkiego smaku, dlatego należy ograniczyć jego spożywanie;
• znacznie zwiększone spożycie ksylitolu może powodować także kamicę nerkową;
• cukier brzozowy nie będzie odpowiedni dla cukrzyków w stanie hipoglikemii, gdyż nie podnosi poziomu glukozy we krwi;
• pamiętaj, że ksylitol jest niebezpieczny do spożycia przez psy.

Cukier brzozowy a inne słodziki

Mimo potencjalnego negatywnego wpływu na układ trawienny, ksylitol wciąż jest lepiej tolerowany przez organizm niż mannitol lub sorbitol, jest też od nich słodszy. Poza wymienionymi, popularne słodziki naturalne to także erytrytol, fruktoza czy stewia. Do słodzików sztucznych zaliczamy natomiast sukralozę, syrop glukozowo-fruktozowy czy aspartam.

Erytrytol

Erytrytol to substancja występująca pod nazwą E968. Erytrytol jest mniej słodki niż cukier i ksylitol, jednak nie zawiera żadnych kalorii, przez co nie powoduje nawet małego wzrostu poziomu cukru i insuliny we krwi, nie działa też negatywnie na zdrowie zębów. Erytrytol znajdziemy w czekoladzie, cukierkach, jogurtach czy galaretkach. Poza słodkością nadaje też żywności objętości, poprawia jej teksturę, zagęszcza jej strukturę, maskuje gorycz i zmniejsza absorpcję wilgoci.

Erytrytol stosuje się także jako składnik leków ze względu na jego właściwości antyoksydacyjne, zdolność zatrzymywania wilgoci i stabilizacji produktu oraz słodki smak.

Sukraloza

Sukraloza występuje pod nazwą E955. Produkowana jest z sacharozy w procesie jej chlorowania. Jest około 600 razy słodsza od cukru, jednak nie zawiera kalorii. Sukraloza jest szeroko stosowana w przemyśle spożywczym, występując w różnych produktach, zwłaszcza dietetycznych oraz w napojach. Zachowuje stabilność w niskich i wysokich temperaturach oraz jest silnie rozpuszczalna w wodzie. Sukraloza jest również często składnikiem kosmetyków (np. szminek), past do zębów, płynów do płukania jamy ustnej oraz leków i suplementów diety.

Stewia

Stewia pozyskiwana jest z rośliny Sevia rebaudiana i występuje w postaci białego proszku kilkaset razy słodszego od cukru. Wybierając ten słodzik, należy uważać na jego czystość – często występuje w postaci mieszanki różnych substancji, co zwiększa jej kaloryczność i potencjał podnoszenia poziomu glukozy we krwi. Stewię charakteryzują bogate wartości odżywcze, takie jak zawartość kwasu foliowego, błonnika i różnych mikroelementów (witamin B i C, minerałów). Wadą stewii może być jej charakterystyczny posmak.

Rynek ksylitolu

W erze odnawialnych źródeł energii i dużego nacisku na ekologię, mocno doceniana jest możliwość produkcji ksylitolu drogą fermentacji z zużytej biomasy. Według prognoz, do 2025 roku przemysł ten w USA będzie wart 1,4 miliarda dolarów. Popularność ksylitolu ciągle rośnie, a jego produkcja w ostatnich latach osiąga prawie 200 tysięcy ton rocznie.