Produkter

Hjem / Produkter / Biokjemisk ingeniørfag

Erythritol

produkt introduksjon

Erythritol Grunnleggende informasjon

Produktnavn:	Erythritol
Synonymer:	1,2,3,4-Butanetetrol, (R,S)-;2,3,4-Butanetetrol,(R,S)-1;3,{{ 10}}butantetrol,(theta,s)-2;Antierytrit;Butanetetrol;Erythrit;Erytritol, meso-;erytritol,meso-
CAS:	149-32-6
MF:	C4H10O4
MW:	122.12
EINECS:	205-737-3
Produkt kategorier:	Biokjemi; Erytrose; Sukker, karbohydrater og glukosider; Sukkeralkoholer; Sukker; Mat- og smakstilsetningsstoffer; Mattilsetningsstoff og søtningsmiddel; Inhibitorer;149-32-6
Mol fil:	149-32-6.mol

Erythritol Kjemiske egenskaper

Smeltepunkt	118-120 grad (opplyst)
Kokepunkt	329-331 grad (opplyst)
tetthet	1.451 g/cm³
brytningsindeks	1,4502 (estimat)
FEMA	4819\|?ERYTHRITOL
Fp	329-331 grad
lagringstemp.	-20 grad
løselighet	H₂O: 0,1 g/ml, klar til nesten klar, fargeløs
form	Krystallinsk pulver eller krystaller
pka	13,9 (ved 25 grader)
farge	Hvit til off-white
Lukt	ved 100,00?%. luktfri
Vannløselighet	løselig
Merck	14,3675
BRN	1719753
Stabilitet:	Stabil. Uforenlig med sterke oksidasjonsmidler.
InChIKey	UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N
LogP	-2.996 (est.)
CAS-databasereferanse	149-32-6(CAS DataBase Reference)
NIST kjemireferanse	2(r),3(s)-1,2,3,4-Butanetetrol(149-32-6)
EPA stoffregistersystem	Erythrol (149-32-6)

Sikkerhetsinformasjon

Farekoder	Xi
Risikoerklæringer	36/37/38
Sikkerhetserklæringer	26-36
WGK Tyskland	3
RTECS	KF2000000
F	3-10
TSCA	Ja
HS kode	29054910
Data om farlige stoffer	149-32-6(data om farlige stoffer)
Giftighet	LD50 in male, female rats (g/kg): 6.6, 9.6 i.v.; >16, >16 fm; 13.1, 13.5 muntlig (Munro)

HMS-datablad informasjon

Forsørger	Språk
Erythritol	Engelsk
SigmaAldrich	Engelsk
ACROS	Engelsk
ALFA	Engelsk

Erythritol bruk og syntese

Kjemiske egenskaper	hvite krystaller eller pulver
Kjemiske egenskaper	Erytritol (meso-erytritol, meso-1,2,3,4-Tetrahydroksybutan) har vært kjent i lang tid. Den potensielle bruken som bulksøtningsmiddel ble imidlertid gjenkjent ganske sent. Erytritol er en naturlig bestanddel av flere matvarer og drikkevarer i nivåer som noen ganger overstiger 1 g/kg. Løseligheten i vann er omtrent 370 g/L ved romtemperatur og øker med økende temperatur. Erytritol smelter ved 121 C og er stabil opp til mer enn 160 C og i et pH-område fra 2 til 10. Avhengig av konsentrasjonen som brukes, er erytritol omtrent 60 % like søt som sukrose. Det er ikke-kariogent og metaboliseres ikke i menneskekroppen, noe som betyr at det er mer eller mindre kalorifritt. I EU er erytritol godkjent som E 968 for et stort antall matapplikasjoner. Det er GRAS i USA og også godkjent i mange andre land.
Kjemiske egenskaper	Erytritol er en sukkeralkohol (polyol) som oppstår som et hvitt eller nesten hvitt pulver eller granulært eller krystallinsk stoff. Den smaker behagelig med en mild sødme på omtrent 60–70 % av sukrose. Den har også en høy negativ løsningsvarme som gir en sterk kjøleeffekt.
Kjennetegn	Søtheten til erytritol er lav, sødmen til erytritol er bare 60 %-70 % av sukrose, inngangen har en kjølig smak, smaken er ren, og det er ingen etterbitterhet. Den kan brukes i kombinasjon med søtningsmidler med høy intensitet for å hemme dens uønskede smaker av søtningsmidler med høy intensitet. Erythritol har høy stabilitet, er svært stabil mot syre og varme, og har høy syre- og alkaliresistens. Det vil ikke brytes ned og endres ved temperaturer under 200 grader, og vil ikke gjennomgå Maillard-reaksjoner for å forårsake misfarging. Oppløsningsvarmen av erytritol er høy: erytritol har en endoterm effekt når det oppløses i vann, og oppløsningsvarmen er bare 97,4 kJ/kg, som er høyere enn den endoterme graden av glukose og sorbitol, og har en avkjølende følelse når man spiser . Løseligheten til erytritol ved 25 grader er 37 % (vekt/vekt). Med økningen av temperaturen øker løseligheten av erytritol, og det er lett å krystallisere og skille ut krystaller. Erythritol er veldig lett å krystallisere, men det vil ikke absorbere fuktighet i et miljø med 90 % fuktighet. Det er lett å bli knust for å få et pulveraktig produkt, som kan brukes på overflaten av maten for å hindre at maten absorberer fuktighet og forringes.
Bruker	Erythritol er et søtningsmiddel (polyol) fremstilt ved fermentering av glukose, det glukoserike substratet oppnås ved enzymatisk hydrolyse av stivelse. den er 60–70 % så søt som sukker, har utmerket varme- og syrestabilitet, høy fordøyelsestoleranse og en kaloriverdi på 0,2 kcal/g. det er den eneste polyolen som produseres ved gjæring. den kan brukes som sukkererstatning i konfekt, drikke og desserter.
Bruker	ikke-kariogent, lavkalori (0,4 kcal/g) søtningsmiddel
Bruker	Ikke-næringsmessig søtningsmiddel i drikkevarer.
Definisjon	ChEBI: Meso-diastereomeren av butan-1,2,3,4-tetrol.
Produksjonsmetoder	Erythritol er et stivelsesavledet produkt. Stivelsen hydrolyseres enzymatisk til glukose som omdannes til erytritol via en fermenteringsprosess, ved bruk av osmofil gjær eller sopp (f.eks. Moniliella pollinis, eller Trichosporonoides megachiliensis).
Bioteknologisk produksjon	Syntesen av erytritol er ganske vanskelig. En av mulighetene er katalytisk reduksjon av vinsyre med Raney-nikkel, som imidlertid også produserer treitol, en diastereomer av erytritol som krever separasjon av begge. Treitol kan være isomerisert som øker utbyttet av erytritol. En annen kjemisk syntese starter fra butan-2-diol-1.4 som omsettes med klor i vandig alkali for å gi erytritol-2-klorhydrin og kan hydrolyseres med natriumkarbonatløsning. Syntese fra dialdehydstivelse i nærvær av en nikkelkatalysator ved høye temperaturer er også mulig. På grunn av de spesielle fysiologiske egenskapene til erytritol, økte kommersiell interesse med oppdagelsen av et økende antall mikroorganismer i stand til å produsere dette stoffet. I dag er den kommersielle produksjonen av erytritol tilsynelatende kun basert på fermentering. Erytrytitol-fermenteringer bruker for det meste osmofil gjær. Basert på regulatoriske innleveringer for kommersiell produksjon, brukes T. megachiliensis, M. pollinis og Y. lipolytica. Det hevdes også at P. tsukubaensis og Aureobasidium sp. brukes til kommersiell produksjon. Erytritol-produserende mikroorganismer produserer ofte andre polyoler som ribitol. Likevel hadde noen stammer et ganske høyt utbytte av erytritol. En to-trinns fermentering av C. magnoliae på 400 g/L glukose resulterte i en konverteringsrate på 41 % og en produktivitet på 2,8 g/Lt. M. pollinis dyrket på glukose og flere nitrogenkilder ga erytritolkonsentrasjoner opp til 175 g/L med en konverteringsrate på 43 %. Oksygenbegrensning resulterte i etanoldannelse, og nitrogenbegrensning i sterk skumdannelse. En mutant ga enda bedre utbytte. Aerobt på glukosedyrket P. tsukubaensis KN 75 produserte 245 g/L erytritol med et spesielt høyt utbytte på 61 %. Produktiviteten var 2.86 g/Lt. Oppskalering fra 7-L laboratoriefjæring til 50,000-L industriell skala resulterte i produktiviteter som ligner laboratorieverdien.
Generell beskrivelse	meso-Erythritol, som tilhører klassen av sukkeralkoholer, er identifisert i en rekke matprodukter, frukt, grønnsaker, drikkevarer og kosttilskudd. Det er kjent som et lavglykemisk mattilsetningsstoff og spiller en viktig rolle som søtningsmiddel for diabetespasienter, siden det ikke har glykemisk eller insulinemisk effekt på grunn av dets evne til ikke å metaboliseres, men absorberes i tynntarmen. Det er også angivelig brukt som sukkererstatning i tannkrem, tyggegummi, konfektmatprodukter, etc.
Brennbarhet og eksplosjonsevne	Ikke klassifisert
Farmasøytiske applikasjoner	Erytritol er et naturlig forekommende ikke-kariogent hjelpestoff som brukes i en rekke farmasøytiske preparater, inkludert i faste doseringsformer som tablettfyllstoff, og i belegg. Det har også blitt undersøkt for bruk i tørrpulverinhalatorer. Det brukes også i sukkerfrie pastiller og medisinert tyggegummi. Erytritol kan også brukes som fortynningsmiddel i våtgranulering i kombinasjon med fuktfølsomme legemidler. I bukkale applikasjoner, for eksempel medisinert tyggegummi, brukes det på grunn av sin høye negative løsningsvarme som gir en sterk kjølende effekt. Erythritol brukes også som et ikke-kaloriholdig søtningsmiddel i sirup; det brukes til å gi sensoriske profilmodifiserende egenskaper med intense søtningsmidler; og den brukes også til å maskere uønsket ettersmak. Erythritol brukes også som et ikke-kariogent søtningsmiddel i tannkrem og munnvannsløsninger.
Biokjemiske/fysiologiske handlinger	Allelvariasjon av Tas1r3-genet påvirker atferdsmessige smaksresponser på denne sukkeralkoholen, noe som tyder på at det er en T1R3-reseptorligand.
Sikkerhet	Erythritol brukes i orale farmasøytiske formuleringer, godteri og matvarer. Det er generelt sett på som et ikke-giftig, ikke-allergenisk og ikke-irriterende materiale. Imidlertid har det vært en saksrapport om urticaria forårsaket av erytritol. Den lave molekylvekten til erytritol gjør at mer enn 90% av de inntatte molekylene raskt kan absorberes fra tynntarmen; det metaboliseres ikke og skilles ut uendret i urinen. Erytritol har lav kaloriverdi (0,8 kJ/g). WHO har satt et akseptabelt daglig inntak av 'ikke spesifisert' for erytritol. Erytritol er ikke-kariogent; foreløpige studier tyder på at det kan hemme dannelsen av tannplakk. Generelt tolereres erytritol godt; dessuten forårsaker ikke overdreven forbruk avføringseffekter. Det er ingen signifikant økning i blodsukkernivået etter oralt inntak, og den glykemiske responsen er svært lav, noe som gjør erytritol egnet for diabetikere. LD50 (mus, IP): 8–9 g/kg LD50 (rotte, IV): 6,6 g/kg LD50 (rat, oral): >13 g/kg
Oppbevaring	Erytritol har meget god termisk og kjemisk stabilitet. Den er ikke-hygroskopisk, og ved 25 grader absorberer ikke ytterligere vann opp til en relativ fuktighet (RH) på mer enn 80 %. Erytritol motstår nedbrytning både i sure og alkaliske medier og holder seg stabilt i lengre perioder ved pH 2–10.(10) Ved lagring i opptil 4 år under omgivelsesforhold (20 grader, 50 % RF) har erytritol vist seg å være stabil.
Rensemetoder	meso-erytritol krystalliserer fra destillert vann eller absolutt EtOH og tørkes ved 60o i en vakuumovn. Den sublimerer ved 110o i høyvakuum. Den er optisk inaktiv. [Jeans & Hudson J Org Chem 20 1565 1955, IR: Kuhn Anal Chem 22 276 1950, Beilstein 1 IV 2807.]
Inkompatibiliteter	Erytritol er uforenlig med sterke oksidasjonsmidler og sterke baser.
Regulatorisk status	GRAS oppført. Godkjent for bruk som tilsetningsstoff i Europa.