Production industrielle de Xylitol
Le xylitol est un polyol à 5 atomes de carbone, avec une douceur similaire à celle du saccharose (les polyols, ou polyalcools, sont des glucides avec une molécule similaire aux monosaccharides, mais avec une fonction hydroxyle au lieu de l'aldéhyde ou de la cétone).
À l'échelle commerciale, il est produit par conversion chimique du xylane. Les sources de xylane sont le bois de bouleau et d'autres feuillus, les coquilles d'amande et les sous-produits de la production de papier. La teneur en xylane de ces matériaux peut varier considérablement ainsi que la présence de sous-produits (poly ou oligosaccharides) qui doivent être éliminés lors des processus de fabrication. La synthèse commerciale du xylitol comprend 4 étapes :
- désintégration de matériaux riches en xylane et hydrolyse du xylane en xylose
- isolement du xylose de l'hydrolysat, au moyen de procédés chromatographiques, pour obtenir des solutions contenant du xylose pur
- le xylose est hydrogéné en xylitol en présence de catalyseurs à base de nickel
- cristallisation du xylitol.
Les étapes 2) et 3) peuvent être inversées.
Bien que des procédés enzymatiques puissent en principe être employés, ces procédures ne sont pas utilisées pour la synthèse à l'échelle commerciale. D'autres approches synthétiques sont connues dans la littérature, mais ont un intérêt purement scientifique
C5H12O5
Poudre cristalline blanche
92-96°C
169g/100ml H2O
pH DANS 100 g/l H2O
Identique au saccharose
Stable à 120°C, il ne caramélise pas à moins d'être porté à ébullition pendant quelques minutes
Xylitol comme édulcorant
Actuellement, le xylitol est utilisé comme édulcorant dans de nombreux bonbons non cariogènes (chewing-gum, chocolat, bonbons gélifiés) et moins fréquemment dans les aliments diététiques (par exemple les produits pour diabétiques), dans les préparations pharmaceutiques (pastilles pour la gorge, comprimés multivitaminés, sirops contre la toux) et en cosmétique (dentifrice et bain de bouche). Dans un faible pourcentage, il est également ajouté aux boissons pour améliorer le goût du produit et le profil de douceur ; sur l'étiquette, il peut se cacher derrière le code E967.
Théoriquement, le xylitol peut également être utilisé dans les produits de boulangerie. Cependant, si la formation de croûte et de couleur brunâtre et la caramélisation sont nécessaires, un sucre réducteur doit être ajouté. De plus, le xylitol inhibe la croissance et l'activité de fermentation des levures, sa présence n'est donc pas appropriée dans les produits qui nécessitent des levures naturelles pour le levage.
La dissolution des polyols dans l'eau est un processus endothermique (il absorbe de la chaleur), qui implique un refroidissement de la solution supérieur à celui apporté par le saccharose. Cette propriété organoleptique, qui se traduit par une sensation de fraîcheur dans la cavité buccale, est largement exploitée pour la fabrication de chewing-gum. L'effet rafraîchissant, en particulier, améliore la perception de l'arôme de menthe.
L'effet rafraîchissant n'est évidemment pas ressenti si le xylitol est déjà dissous dans le produit dans lequel il est contenu (dentifrice, bain de bouche) ou existe sous une forme amorphe (gélatines en général).
Métabolisme du xylitol et propriétés nutritionnelles
Tous les polyols sont lentement absorbés par l'intestin, car leur transport à travers la muqueuse n'est pas facilité par un système de transport spécifique. Par conséquent, après l'ingestion de grandes quantités de xylitol, seule une petite partie est absorbée et véhiculée dans le système entéropathique. la veine porte). La majeure partie du xylitol ingéré atteint la partie distale du tube digestif, où il subit le processus de fermentation par la flore bactérienne locale. Les produits de fermentation sont des acides gras courts ou volatils (acétates, propionates, butyrates), ainsi que de faibles quantités de gaz (H2, CH4, CO2). Les acides gras sont séquestrés par le foie et utilisés dans les mitochondries pour la production d'acétyl-CoA et de propionyl-Co-A.
Pour le xylitol et d'autres polyols, une valeur calorifique d'environ 2,8-2,9 kcal/g a été estimée. Cette valeur découle du fait que seulement environ ¼ du xylitol totalement ingéré est absorbé dans le tractus intestinal. Cette portion, ensuite métabolisée par le « shunt » glucuronate-pentose phosphate, apporte 4 kcal/mol. Les ¾ non absorbés sont presque totalement fermentés par la flore intestinale. Il a été estimé que 42% de l'énergie fournie par le xylitol non absorbé est consommée pour le métabolisme et la croissance des bactéries, tandis qu'environ 58% de l'énergie reste disponible pour l'organisme. A la lumière de ces considérations, la communauté européenne a fixé provisoirement la valeur calorique du xylitol et des autres polyols à 2,4 kcal/g.
Les résultats des tests menés sur des animaux (rats, chats, chiens) pour l'évaluation de la toxicité du xylitol, ont montré une toxicité très faible, quelle que soit la voie d'administration et ne se manifestant qu'à fortes doses. De plus, le xylitol n'est pas mutagène et est acaryogène (il ne provoque pas de carie dentaire).
La tolérance à des doses élevées de xylitol a été étudiée dans de nombreuses études sur des volontaires diabétiques. Les résultats de ces études ont démontré une bonne tolérance même à fortes doses. Aucune modification des paramètres cliniques n'a été observée. Le seul effet secondaire est un effet laxatif transitoire, surtout si le xylitol est associé à des glucides à digestion lente.
Voir aussi : Xylitol dans les cosmétiques
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