Xylitol – eigenschappen en toepassingen in de industrie

Xylitol, ook wel berkensuiker genoemd, staat bekend als een uitstekend alternatief voor gewone suiker. Het is ook populair als ingrediënt van snoep, kauwgom en dieetproducten. Wat zijn de kenmerken van deze zoetstof, hoe wordt ze gewonnen en waarop moet u letten bij de aankoop?

Wat is xylitol?

Wat is xylitol? Het is een organische chemische verbinding, ook wel berkensuiker genoemd. Het behoort tot de groep van vijfkoolstof-polyhydroxyalcoholen – suikeralcoholen (polyolen). Het is een gereduceerd derivaat van xylose, een koolhydraat dat houtsuiker wordt genoemd. De chemische formule van xylitol is: C5H12O5. De naam is afgeleid van het Griekse woord xýlon, dat hout betekent.

Xylitol lijkt op suiker – het heeft de vorm van witte of kleurloze kristallen – en wordt ondanks de andere structuur als even zoet ervaren; bovendien geeft het een verkoelend gevoel in de mond. Het bevat 40% minder calorieën en heeft een veel lagere glykemische index – slechts 8, tegenover een GI van 100 voor sucrose. Daardoor is xylitol een uitstekende suikervervanger voor diabetici en mensen met insulineresistentie, omdat het geen sterke stijging van de bloedglucose- en insulinespiegel veroorzaakt.

Waaruit wordt xylitol gewonnen?

Waarvan wordt xylitol gemaakt? Berkensuiker kan, zoals de naam al aangeeft, uit de bast van berken worden gewonnen. Het komt ook van nature voor in sommige groenten en vruchten: gele pruimen, aardbeien, frambozen, bloemkool, pompoen, spinazie of sla. Ook het menselijk lichaam produceert kleine hoeveelheden bij de koolhydraatstofwisseling. Tegenwoordig wordt xylitol niet alleen uit berkenbast gewonnen, maar nog vaker uit maïskolven of houtafval.

Hoe wordt xylitol geproduceerd? Voor dit proces is biomassa nodig, dat wil zeggen hout of landbouwafval van de verwerking van maïs, tarwe of rijst. De biomassa wordt vervolgens gefermenteerd met behulp van bacteriën, schimmels of gisten (zoals Candida tropicalis of Candida guilliermondii), of verwerkt door zure hydrolyse en chromatografie. Daarbij wordt de biomassa met zuur behandeld om xylose te verkrijgen. De met chromatografie gezuiverde xylose wordt vervolgens met behulp van een raneynikkelkatalysator gehydrogeneerd tot xylitol.

Xylitol – toepassingen

Xylitol is een uitstekend alternatief voor gewone suiker. Tot de voordelen behoren niet alleen minder calorieën, een zoetkracht vergelijkbaar met die van suiker en een lagere glykemische index. Xylitol veroorzaakt bovendien geen cariës, omdat het niet door de bacteriën in de mondholte wordt afgebroken.

Xylitol als levensmiddelenadditief

Xylitol wordt in veel landen, waaronder de VS en Europa, gebruikt als levensmiddelenadditief en wordt daar aangeduid als E967. Het wordt overal ingezet waar het suiker kan vervangen, vooral in snoep, kauwgom of dieetproducten (jam, gelei, ijs, zuivelproducten).

Xylitol kan ook in het huishouden worden gebruikt bij het maken van desserts of gebak. Het is stabiel genoeg om geschikt te zijn voor bakken, waarbij het zijn eigenschappen behoudt, maar er treedt geen karamellisatie op zoals bij suiker. In gelei of jam kan xylitol de werkzaamheid van geleermiddelen verminderen. Een andere functie van xylitol als levensmiddelenadditief is het verlagen van het vriespunt.

Gebit en mondgezondheid

Het gebruik van xylitol kan helpen tandplak te verwijderen en schimmelinfecties in de mond te behandelen. Xylitol remt de groei van pathogene Streptococcus-bacteriën en kan ook het risico op tandbederf verkleinen. Daarom is de verbinding een veelvoorkomend ingrediënt van producten zoals:

• tandpasta en andere mondhygiëneproducten,
• snoep en kauwgom,
• geneesmiddelen en voedingssupplementen.

Andere toepassingen van xylitol

Xylitol kan ook buiten de levensmiddelenindustrie worden toegepast. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt als bestanddeel van verkoelend textiel. Wanneer vocht of zweet in contact komt met xylitol, ontstaat een verkoelend gevoel. Xylitol heeft daarnaast corrosiewerende eigenschappen.

Waarop moet u letten bij de aankoop van xylitol?

Bij de aankoop en het gebruik van xylitol zijn enkele belangrijke punten van belang:

• kies zuivere xylitol uit betrouwbare bronnen, zoals de winkel van Foodcom, waar u xylitol in verpakkingen van 25 kg kunt kopen;
• xylitol wordt als minstens even zoet ervaren als gewone suiker, dus let op de hoeveelheid;
• xylitol wordt in het bovenste deel van het maag-darmkanaal niet afgebroken en wordt pas in de dikke darm gefermenteerd – bij gevoelige personen kan dit leiden tot darmklachten zoals een opgeblazen gevoel of diarree, vooral wanneer xylitol in grote hoeveelheden wordt gebruikt (meer dan 50 g per dag); dan werkt het laxerend;
• er is geen vastgestelde bovengrens voor de inname van xylitol, maar het wordt afgeraden meer dan 10 theelepels per dag te gebruiken;
• ondanks de lagere calorische waarde dan suiker leidt ook xylitol tot een psychische verslaving aan de zoete smaak, dus de consumptie ervan moet worden beperkt;
• een sterk verhoogde consumptie van xylitol kan ook nierstenen veroorzaken;
• xylitol is niet geschikt voor diabetici in een toestand van hypoglykemie, omdat het de bloedglucosespiegel niet verhoogt;
• onthoud dat xylitol niet veilig is voor honden.

Xylitol vs. andere zoetstoffen

Ondanks mogelijke negatieve effecten op het spijsverteringsstelsel wordt xylitol door het lichaam nog altijd beter verdragen dan mannitol of sorbitol, en is het zoeter dan deze. Naast de genoemde zoetstoffen behoren ook erytritol, fructose en stevia tot de populaire natuurlijke zoetstoffen. Tot de kunstmatige zoetstoffen behoren daarentegen sucralose en aspartaam.

Erytritol

Erytritol is een stof die bekend is onder de aanduiding E968. Erytritol is minder zoet dan suiker en xylitol, maar bevat vrijwel geen calorieën, waardoor het zelfs geen geringe stijging van de bloedsuiker- en insulinespiegel veroorzaakt; ook heeft het geen negatief effect op de gezondheid van het gebit. Erytritol is te vinden in chocolade, snoep, yoghurt of gelei. Naast zoetheid geeft het levensmiddelen ook volume, verbetert het de textuur, maakt het de consistentie dikker, maskeert het bitterheid en vermindert het de vochtopname.

Erytritol wordt ook gebruikt als bestanddeel van geneesmiddelen vanwege de antioxiderende eigenschappen, het vermogen om vocht vast te houden en het product te stabiliseren, en de zoete smaak.

Sucralose

Sucralose heeft de aanduiding E955. Het wordt geproduceerd uit sucrose door chlorering. Het is ongeveer 600 keer zoeter dan suiker, maar bevat geen calorieën. Sucralose wordt veel gebruikt in de levensmiddelenindustrie en komt voor in uiteenlopende producten, vooral in dieetproducten en dranken. Het blijft stabiel bij lage en hoge temperaturen en is zeer goed oplosbaar in water. Sucralose is ook een veelvoorkomend ingrediënt van cosmetica (bijv. lippenstiften), tandpasta, mondwater en van geneesmiddelen en voedingssupplementen.

Stevia

Stevia wordt gewonnen uit de plant Stevia rebaudiana en is verkrijgbaar als wit poeder dat enkele honderden keren zoeter is dan suiker. Let bij de keuze van deze zoetstof op de zuiverheid – stevia wordt vaak aangeboden als mengsel van verschillende stoffen, wat de calorische waarde en het bloedglucoseverhogende effect vergroot. Stevia kenmerkt zich door een rijke voedingswaarde, zoals het gehalte aan foliumzuur, vezels en diverse micronutriënten (vitamine B en C, mineralen). Een nadeel van stevia kan de kenmerkende nasmaak zijn.

De markt voor xylitol

In een tijd van hernieuwbare energiebronnen en een sterke nadruk op ecologie wordt de mogelijkheid om xylitol door fermentatie uit restbiomassa te produceren zeer gewaardeerd. Volgens prognoses zou deze sector in de VS in 2025 1,4 miljard dollar waard zijn. De populariteit van xylitol blijft groeien; de productie bereikte de afgelopen jaren bijna 200.000 ton per jaar.