top
Xylitol
Berkensuiker (polyol)
Xylotol
POLY-ALCOHOLEN
XYLITOL

XYLITOL

Berkensuiker E967

Xylitol is een zoetstof die wordt gewonnen uit de celwand van bepaalde planten, uit afval of speciaal voor dat doel geteelde planten (zoals berken). Xylitol heeft een kristallijne structuur, als suiker.

Xylitol is een poly-alcohol, pentanpentol. De chemische formule van xylitol is C5H12O5. Het behoort net als isomalt, lactitol, mannitol, maltitol en sorbitol tot de gehydrogeneerde suikers.

De grondstof voor de fabricage van xylitol is hemicellulose, een belangrijke component van de celwand van planten, in sommige planten 40% van alle vaste stof. Hemicellulose is opgebouwd uit suikers, voornamelijk uit xylaan, een polysacharide opgebouwd uit eenheden xylose of houtsuiker, een monosacharide van het type aldopentose.

Xylitol komt voor in tal van groenten, van bloemkool en broccoli tot bonen en sla, en in vruchten als pruimen en aardbeien. De zoetstof xylitol wordt gemaakt uit 'biomassa', voornamelijk uit hemicellulose van houtafval en maïskaf, maar ook uit uitgeperste suikerriet- en sorghumstengels (bagassen), stro en kokosnootschalen. Hardhout bevat meer hemicellulose dan zachte houtsoorten, hardhout 25-35%, in berkenhout zelfs 39%, en zachthout ongeveer 20% (ten opzichte van het droog gewicht) . In landbouwresiduen zijn de hoeveelheden als volgt:

Hoeveelheid hemicelulose (t.o.v. droog gewicht)

sorgum (bagasse)
35,5%
suikerriet (bagasse)
25,9%
suikerriet (stro)
30,8%
maïs (kolf)
34,3%
maïs (stro)
29,0%
sorghum (stro)
35,1%
rijst (stro)
22,9%
rijst (zemelen)
22,9%
 

Er zijn twee methoden om xylitol uit xylose te produceren: via fermentatie en via hydrogenisering (harding). Het merendeel van de productie wordt door middel van hydrogenering geproduceerd, omdat deze methode een hoog rendement heeft: 100% van de xylose wordt omgezet in xylitol. De fermentatiemethode heeft een rendement van slechts 50%.

 Hydrogenering is een proces waarbij een onverzadigde verbinding in een verzadigde wordt omgezet door de toevoeging van waterstofgas. Hierbij is een katalysator nodig, veelal - ook bij de hydrogenering van xylose - Raneynikkel. Een bekend ander voorbeeld van hydrogenering is het harden van plantaardige olie, zoals ten behoeve van de productie van margarine.

ZOETKRACHT EN SMAAK

De zoetkracht van xylitol is vergelijkbaar met die van suiker (sucrose), en het smaakt ook vergelijkbaar. Het lost op in water, maar slecht in alcohol. Het in water oplossen van xylitol is een endotherm proces is, onttrekt warmte. Daarom voelt xylitol in de mond als verkoelend aan.

Xylitol staat zeer in de belangstelling als suikervervanger, mede door de recente toepassing in ontbijtkoek. Het predikaat 'de nieuwe suiker' is schromelijk overdreven, want xylitol wordt al meer dan honderd jaar geproduceerd en gebruikt, onder meer in kauwgom.

VERKRIJGBAARHEID

Xylitol was altijd al duur, omdat het productieproces ingewikkeld en duur was, het behoort nog steeds tot de dure suikervervangers. Naarmate er meer vraag naar kwam, en het op groter schaal geproduceerd kon worden, werden de productiekosten wel lager. In 1995 was de prijs nog twee maal zo hoog als tien jaar later, in 2005. De bulk-prijs van xylitol ligt tegenwordig rond die van gewone suiker, maar de retailprijs nog lang niet. In ons land is de retail-prijs minstens het vijfvoudige: van € 7,00 tot enkele tientjes per kilogram.

GEBRUIK

Bijna 90% van alle kauwgum in de wereld wordt gemaakt met xylitol. Het is geschikt om mee te bakken. Het heeft een smeltpunt van rond 94° en geeft net als suiker structuur aan het baksel, hoewel het niet bij draagt aan de Maillard-reactie (bruining). Xylitol heeft in tegenstelling tot suiker geen karamellisatietraject, maar een vaste karamellisatietemperatuur van 216°.

GESCHIEDENIS XYLITOL

Xylitol is in 1890 door de Duitse chemici Fischer en Stahel uit geïsoleerd uit beukenhout. Zij noemden het naar het Oud-Griekse woord voor hout (xýlon) xylit.

 Emil Fischer ontving in 1902 de Nobelprijs voor de chemie voor zijn baanbrekend werk op het gebied van de synthese van koolhydraten.

Vrijwel tegelijk met Fischer en Stahel isoleerde de Franse chemicus Bertrand een soortgelijke stof uit tarwe- en haverhalmen. Pas veel later, toen suiker tijdens de Tweede wereldoorlog schaars werd, kwam in verscheidene landen van Europa het onderzoek naar de commerciële productie van een suikervervanger op basis van xylose echt van de grond. Wolfrom en Kohl slaagden er weliswaar al in JJAAARR in xylitol te maken, maar deze was niet stabiel. In 1943 lukte het Carson een wel stabiele xylitol te maken.

In diverse landen als Japan, de Sovjet Unie en Duitsland werd op basis van deze ontdekking na de oorlog xylitol gemaakt, maar op kleine schaal. Finland was het eerste land waar xylitol op grote schaal werd geproduceerd. In het begin van de jaren zeventig deden Finse onderzoekers uitgebreide studies naar de vermeende anti-bacteriëe werking van xylitol. Deze studies zijn bekend onder de naam Turku-studies (1971-1973) en bevestigen onder meer de uitwerking op de caries-bacterie. In 1974 was Finland het eerste land waar xyllitol op commerciële basis geproduceerd werd. Ook de eerste kauwgom waarin xylitol was verwerkt, komt uit Finland. Het past in een eeuwenoude traditie. Nabij Helsinki zijn vijf tot zesduizend jaar oude stukjes kauwgum gevonden, in de vorm van brokjes berkenhars. Jenkki introduceerde de eerste xylitol-kauwgum in 1975.

In Finland wordt xylitol, dat zij berkensuiker noemen, wel belangrijker genoemd dan enige biet- of rietsuiker, en staat xylitol vanwege de tandhygiëne op het dagelijks menu. Maar de productie is vrij ingewikkeld en xylitol is daardoor, ook in Finland relatief duur. Met de groeiende populariteit van 'berkensuiker' neemt de productiehoeveelheid wereldwijd toe en de prijs navenant af, al is dat in de winkelschappen nog nauwelijks te merken.

De grootste producenten van xylitol zijn het Amerikaanse Danisco (Sweeteners) van Dupont en het Chinese Futaste. Futatste gebruikt vooral maïs als grondstof, Dupont hout. Dupont is de enige ter wereld die hardhout gebruikt, en ook degene die de 'Finse' berkensuiker maakt, in Kotka.

Duurzaamheid

Xylitol van een zich steeds vernieuwend landbouwafval als maïs is duurzamer dan xylitol dat wordt verkregen vanuit langzaam groeiend hardhout, schrijft Dupont op zijn website.

Dat zal zonder meer waar zijn, maar daarmee maak je de duurzaamheidsbalans nog niet op. Is xylotol duurzamer dan andere suikers ? Hoe natuurlijk is xylitol, gegeven het productieproces ? Wij hebben het antwoord op deze vragen niet voor u, maar geven wel mee onder 'natuurlijk' geen productieproces te verstaan waarin door de mens vervaardigde chemicaliën een zo prominente hoofdrol spelen zoals bij de productie van xylitol het geval is.

Gezondheidsaspecten

Voedingswaarde, gezondheidsrisico's

Xylitol wordt stapsgewijs verteerd in de lever en de darmen. Het onttrekt water aan de ingewanden en kan daardoor diarree veroorzaken.

Meer dan een halve gram xylitol per kilo lichaamsgewicht per dag kan laxerend werken. Het wordt in ons darmstelsel afgebroken tot waterstof en kooldioxide, wat gassen met zich mee brengt.

In de jaren zeventig is uit de Finse Turku-studies naar voren gekomen dat xylitol belangrijke anti-bacteriële eigenschappen heeft. De Streptococcus mutans, veroorzaker van caries in het gebit, kan xylitol niet verteren, en sterft waneer hij geen andere suikerbron tot zijn beschikking heeft. In Finland, waar xylitol de belangrijkste gebruikte suiker is, maakt het xylitol-dieet daarom deel uit van landelijke gezondheidsprogramma's. het is een beween feit, mits de bacterie niet op andere wijze gevoed wordt met andere suikers.

Finland was het eerste land waar xylitol in kauwgom werd verwerkt, mede omdat xylitol een frissere smaak aan de kauwgoum geeft dan sucrose.

Xylitol stimuleert de aanmaak van (anti-bacterieel) speeksel en bevordert het de vorming van complexen van calcium en eiwitten uit het speeksel en daarmee de remineralisatie van de tanden en kiezen. Maar tegelijkertijd verhoogt xylitol de zuurgraad in de mond en bevordert daardoor de erosie van tandglazuur. Toch adviseren tandartsen om op tussendoormomenten geen snoep of koek of andere suikerhoudende producten te nuttigen, maar xylitolhoudend kauwgom te gebruiken.

Xylitol wordt aangeprezen als suikervervanger voor mensen die een suikervrij dieet volgen, zelfs voor gebruik door mensen die diabetes hebben. Deze claim is gebaseerd op het gegeven dat xylitol geen prikkels geeft voor de vorming van insuline. Het is echter een suiker en heeft als wel degelijk invloed op de bloedsuikerspiegel. De lagere glykemische index zegt louter iets over de snelheid waarmee het wordt opgenomen.

Er is weinig bekend over de gezondheidsaspecten van xyitol met betrekking tot de gebruikte katalysator: nikkel.

CALORISCHE WAARDE

De calorische waarde is lager dan die van sucrose (240 kCal per 100 gram tegen sucrose 400 kCal per 100 gram.

Gezondheidsaspecten (HUIS)DIEREN

Op xylitolhoudende producten staat (soms) vermeld dat xylitol schadelijk kan zijn voor bepaalde dieren. Bij honden, maar ook geiten en konijnen, kan de consumptie van xylotol of xylitolhoudende producten leiden tot een extreme afgifte van insuline. Deze piek kan leiden tot hypogyklemie, een levensbedreigende daling van de bloedsuikerspiegel. Een blootstelling van 100 miligram per kilogram lichaamsgewicht kan al problemen op leveren, een dosering van 250-500 milligram kan leiden tot acute leverontsteking en leverfalen. Een hogere dosering kan zelfs fataal zijn !

De eerste symptomen treden binnen 30 minuten na inname op, neem contact op met de dierenarts.

Duidelijke informatie over wat u moet doen wanneer uw hond xylitol heeft binnen gekregen (één plakje Pijnenburg zero is al voldoende), vindt u op de site van de Roermondse dierenkliniek Hoogveld (zie ook bronvermelding). De waarschuwing op Pijnenburg Zero "Daarnaast zijn zoetstof(fen) niet geschikt voor dieren, raadpleeg dan ook een dierenarts in geval van inname" lijkt in dit verband volstrekt onvoldoende als waarschuwing om uw hond absoluut weg te houden bij deze ontbijtkoeksoort.

BRONVERMELDING UPDATE MAART 2018

Xylitol | Kenniscentrum zoetstoffen, initiatief van de Nederlandse vereniging Frisdranken, Waters, Sappen en de Vereniging voor de Bakkerij- en Zoetwarenindustrie Xylitol | Wikipedia (FR/EN/DE) Ksylitoli | Wikipedia (FI) Xylitolvergiftiging bij honden | Dierenkliniek Hoogveld Kan Pijnenburg zero giftig zijn voor honden ? | Pijnenburg site Kauwgom tegen tandbederf | Tandarts Loosdrecht Xyiltol | B. McNeil e.a. Microbial Production of Food Ingredients, Enzymes and Nutraceuticals, 2013 Woodhead publishing Ltd ISBN 978-0-85709-343-1 D-Xylitol | S. Silvério da Silva, A.K. Chandel D-Xylitol: Fermentative Production, Application and Commercialization 2002 Springer verlag Berlin Heidelberg ISBN 978-3-642--31886-3 Use of xylitol chewing gum among Finnish schoolchildren | S. Honkala, Acta Odontol Scand. Dec 1999 57(6) pp 306-9 (via NCBI Pubmed) E967 Xylitol | Allergieplatform Xylitol | R.C. Kudad, Lignocellulose Biotechnology: Future Prospects 2007 IK International publishing House Pvt Ltd, ISBN 81-88237-58-2