Výrobky

Domů / Výrobky / Biochemické inženýrství

Erythritol

Představení produktu

Erythritol Základní informace

Jméno výrobku:	Erythritol
Synonyma:	1,2,3,4-Butanetrol, (R,S)-;2,3,4-Butanetrol,(R,S)-1;3,{{ 10}}butanetetrol,(theta,s)-2;Antierytrit;Butanetrol;Erythrit;Erytritol, meso-;erytritol,mezo-
CAS:	149-32-6
MF:	C4H10O4
MW:	122.12
EINECS:	205-737-3
Kategorie produktů:	Biochemie;Erythróza;Cukry, sacharidy a glukosidy;Cukerné alkoholy;Cukry;Přísady do potravin a chuťových přísad;Přísady do potravin a sladidla;Inhibitory;149-32-6
Soubor Mol:	149-32-6.mol

Chemické vlastnosti erythritolu

Bod tání	118-120 stupeň (rozsvícená)
Bod varu	329-331 stupeň (rozsvícená)
hustota	1 451 g/cm³
index lomu	1,4502 (odhad)
FEMA	4819\|?ERYTHRITOL
Fp	329-331 stupeň
skladovací tepl.	-20 stupeň
rozpustnost	H₂O: 0,1 g/ml, čirý až téměř čirý, bezbarvý
formulář	Krystalický prášek nebo krystaly
PKA	13,9 (při 25 stupních)
barva	Bílá až téměř bílá
Zápach	na 100,00? %. bez zápachu
Rozpustnost ve vodě	rozpustný
Merck	14,3675
BRN	1719753
Stabilita:	Stabilní. Nesnáší se se silnými oxidačními činidly.
InChIKey	UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N
LogP	-2,996 (odhad)
Reference databáze CAS	149-32-6(Reference databáze CAS)
NIST Chemie Reference	2(r),3(s)-1,2,3,4-}butanetetrol(149-32-6)
Systém registru látek EPA	Erythrol (149-32-6)

Bezpečná informace

Kódy nebezpečí	Ksí
Prohlášení o riziku	36/37/38
Bezpečnostní prohlášení	26-36
WGK Německo	3
RTECS	2000000 KF
F	3-10
TSCA	Ano
HS kód	29054910
Údaje o nebezpečných látkách	149-32-6(Údaje o nebezpečných látkách)
Toxicita	LD50 in male, female rats (g/kg): 6.6, 9.6 i.v.; >16, >16 sc; 13.1, 13.5 orálně (Munro)

Informace MSDS

Poskytovatel	Jazyk
Erythritol	Angličtina
SigmaAldrich	Angličtina
ACROS	Angličtina
ALFA	Angličtina

Erythritol použití a syntéza

Chemické vlastnosti	bílé krystaly nebo prášek
Chemické vlastnosti	Erythritol (mezo-erythritol, meso-1,2,3,4-tetrahydroxybutan) je známý již dlouhou dobu. Jeho potenciální použití jako objemového sladidla však bylo rozpoznáno poměrně pozdě. Erythritol je přirozenou složkou několika potravin a nápojů v množství někdy přesahujícím 1 g/kg. Jeho rozpustnost ve vodě je přibližně 370 g/l při pokojové teplotě a zvyšuje se s rostoucí teplotou. Erythritol taje při 121 C a je stabilní až do více než 160 C a v rozmezí pH od 2 do 10. V závislosti na použité koncentraci je erythritol přibližně ze 60 % sladší jako sacharóza. Je nekariogenní a v lidském těle se nemetabolizuje, což znamená, že je víceméně bez kalorií. V Evropské unii je erythritol schválen jako E 968 pro velké množství potravinářských aplikací. Je GRAS ve Spojených státech a také schválen v mnoha dalších zemích.
Chemické vlastnosti	Erythritol je cukerný alkohol (polyol), který se vyskytuje jako bílý nebo téměř bílý prášek nebo granulovaná nebo krystalická látka. Má příjemnou chuť s jemnou sladkostí přibližně 60–70 % sacharózy. Má také vysoké záporné rozpouštěcí teplo, které poskytuje silný chladicí účinek.
Charakteristika	Sladkost erythritolu je nízká, sladkost erythritolu je pouze 60 %-70 % sacharózy, vstup má chladnou chuť, chuť je čistá a bez následné hořkosti. Může být použit v kombinaci s vysoce intenzivními sladidly k potlačení nežádoucích příchutí vysoce intenzivních sladidel. Erythritol má vysokou stabilitu, je velmi stabilní vůči kyselinám a teplu a má vysokou odolnost vůči kyselinám a zásadám. Nebude se rozkládat a měnit při teplotách pod 200 stupňů a nepodléhá Maillardově reakci, která by způsobila změnu barvy. Teplo rozpouštění erythritolu je vysoké: erythritol má po rozpuštění ve vodě endotermický účinek a teplo rozpouštění je pouze 97,4 kJ/kg, což je vyšší než endotermický stupeň glukózy a sorbitolu, a při jídle působí chladivým dojmem. . Rozpustnost erythritolu při 25 stupních je 37 % (W/W). Se zvyšováním teploty se zvyšuje rozpustnost erythritolu a je snadné krystalizovat a oddělovat krystaly. Erythritol velmi snadno krystalizuje, ale neabsorbuje vlhkost v prostředí s 90% vlhkostí. Snadno se rozdrtí a získá se práškový produkt, který lze použít na povrch potravin, aby se zabránilo absorbování vlhkosti a znehodnocení potravin.
Použití	Erythritol je sladidlo (polyol) vyráběné fermentací glukózy, substrát bohatý na glukózu se získává enzymatickou hydrolýzou škrobu. je ze 60–70 % sladší jako cukr, má vynikající tepelnou a kyselou stabilitu, vysokou snášenlivost při trávení a kalorickou hodnotu 0,2 kcal/g. je to jediný polyol vyrobený fermentací. lze jej použít jako náhradu cukru v cukrovinkách, nápojích a dezertech.
Použití	nekariogenní, nízkokalorické (0.4 kcal/g) sladidlo
Použití	Nenutriční sladidlo v nápojích.
Definice	ChEBI: Mezo-diastereomer butanu-1,2,3,4-tetrolu.
Výrobní metody	Erythritol je produkt odvozený od škrobu. Škrob je enzymaticky hydrolyzován na glukózu, která se fermentačním procesem mění na erythritol za použití osmofilních kvasinek nebo hub (např. Moniliella pollinis nebo Trichosporonoides megachiliensis).
Biotechnologická výroba	Syntéza erythritolu je poměrně obtížná. Jednou z možností je katalytická redukce kyseliny vinné Raneyovým niklem, která však také produkuje threitol, diastereomer erythritolu, který vyžaduje separaci obou. Threitol může být izomerizován, což zvyšuje výtěžky erythritolu. Další chemická syntéza vychází z butan-2-diolu-1.4, který reaguje s chlorem ve vodné alkálii za vzniku erythritol-2-chlorhydrinu a může být hydrolyzován roztokem uhličitanu sodného. Je také možná syntéza z dialdehydového škrobu v přítomnosti niklového katalyzátoru při vysokých teplotách. Vzhledem ke speciálním fyziologickým vlastnostem erythritolu vzrostl komerční zájem s objevem rostoucího počtu mikroorganismů schopných produkovat tuto látku. Dnes je komerční výroba erythritolu zřejmě založena pouze na fermentaci. Fermentace erythrytitolu většinou využívají osmofilní kvasinky. Na základě předložení regulačních orgánů pro komerční produkci se používají T. megachiliensis, M. pollinis a Y. lipolytica. Rovněž se tvrdí, že P. tsukubaensis a Aureobasidium sp. se používají pro komerční výrobu. Mikroorganismy produkující erythritol často produkují jiné polyoly, jako je ribitol. Nicméně některé kmeny měly poměrně vysoký výtěžek erythritolu. Dvoustupňová fermentace C. magnoliae na 400 g/l glukózy vedla k 41% rychlosti konverze a produktivitě 2,8 g/l. M. pollinis kultivovaná na glukóze a několika zdrojích dusíku poskytla koncentrace erythritolu až 175 g/l s mírou konverze 43 %. Omezení kyslíku mělo za následek tvorbu ethanolu a omezení dusíku v silné pěnění. Mutant dával ještě lepší výnosy. Aerobně na glukóze kultivovaný P. tsukubaensis KN 75 produkoval 245 g/l erythritolu se zvláště vysokým výtěžkem 61 %. Produktivita byla 2.{12}} g/Lh. Zvětšení z 7-L laboratorního fermentoru na 50,{16}}L průmyslové měřítko vedlo k produktivitě podobné laboratorní hodnotě.
Obecný popis	Meso-Erythritol, patřící do třídy cukerných alkoholů, je identifikován v různých potravinářských výrobcích, ovoci, zelenině, nápojích a doplňcích stravy. Je známá jako nízkoglykemická potravinová přísada a hraje důležitou roli jako sladidlo pro pacienty s diabetem, protože nemá glykemický nebo inzulinemický účinek díky své schopnosti nemetabolizovat se, ale vstřebávat se v tenkém střevě. Údajně se také používá jako náhražka cukru v zubních pastách, žvýkačkách, cukrářských potravinářských výrobcích atd.
Hořlavost a výbušnost	Neklasifikován
Farmaceutické aplikace	Erythritol je přirozeně se vyskytující nekariogenní excipient používaný v různých farmaceutických přípravcích, včetně pevných dávkových forem jako plniva tablet a v potahech. Také byl zkoumán pro použití v inhalátorech suchého prášku. Používá se také v pastilkách bez cukru a léčivých žvýkačkách. Erythritol lze také použít jako ředidlo při mokré granulaci v kombinaci s léky citlivými na vlhkost. V bukálních aplikacích, jako jsou léčivé žvýkačky, se používá kvůli svému vysokému zápornému teplu roztoku, které poskytuje silný chladicí účinek. Erythritol se také používá jako nekalorické sladidlo v sirupech; používá se k poskytnutí senzorických vlastností modifikujících profil s intenzivními sladidly; a používá se také k maskování nežádoucích pachutí. Erythritol se také používá jako nekariogenní sladidlo v zubních pastách a roztocích ústních vod.
Biochem/physiol Akce	Alelická variace genu Tas1r3 ovlivňuje chuťové reakce na tento cukerný alkohol, což naznačuje, že jde o ligand receptoru T1R3.
Bezpečnost	Erythritol se používá v perorálních farmaceutických formulacích, cukrovinkách a potravinářských výrobcích. Obecně je považován za netoxický, nealergenní a nedráždivý materiál. Existuje však kazuistika kopřivky způsobené erytritolem. Nízká molekulová hmotnost erythritolu umožňuje rychlé vstřebání více než 90 % požitých molekul z tenkého střeva; není metabolizován a je vylučován v nezměněné podobě močí. Erythritol má nízkou kalorickou hodnotu (0,8 kJ/g). WHO stanovila přijatelný denní příjem erythritolu na „nespecifikováno“. Erythritol je nekariogenní; předběžné studie naznačují, že může inhibovat tvorbu zubního plaku. Obecně je erythritol dobře snášen; nadměrná konzumace navíc nezpůsobuje projímavé účinky. Po perorálním podání nedochází k významnému zvýšení hladiny glukózy v krvi a glykemická odezva je velmi nízká, proto je erytritol vhodný pro diabetiky. LD50 (myš, IP): 8–9 g/kg LD50 (krysa, IV): 6,6 g/kg LD50 (rat, oral): >13 g/kg
úložný prostor	Erythritol má velmi dobrou tepelnou a chemickou stabilitu. Je nehygroskopický a při 25 stupních významně neabsorbuje další vodu až do relativní vlhkosti (RH) vyšší než 80 %. Erythritol odolává rozkladu v kyselých i alkalických médiích a zůstává stabilní po dlouhou dobu při pH 2–10.(10) Při skladování po dobu až 4 let v okolních podmínkách (20 stupňů, 50% RH) bylo prokázáno, že je erythritol stabilní.
Způsoby čištění	meso-erythritol krystalizuje z destilované vody nebo absolutního EtOH a suší se při 60 °C ve vakuové sušárně. Sublimuje při 110o ve vysokém vakuu. Je opticky neaktivní. [Jeans & Hudson J Org Chem 20 1565 1955, IR: Kuhn Anal Chem 22 276 1950, Beilstein 1 IV 2807.]
Nekompatibility	Erythritol je neslučitelný se silnými oxidačními činidly a silnými zásadami.
Regulační stav	GRAS uveden. Přijato pro použití jako potravinářská přídatná látka v Evropě.