1. Direktextraktionsmethode

Xylitol wurde erstmals 1890 vom deutschen Wissenschaftler Hermann Emil Fischer aus der Rinde von Eichen isoliert. Xylitol kommt natürlicherweise in pflanzlichen Rohstoffen wie Erdbeeren, gelben Pflaumen, Blumenkohl und anderem Obst und Gemüse vor (300–935 mg/100 g Trockengewicht). Mittels L?sungsmittelextraktion kann Xylitol direkt aus pflanzlichen Materialien extrahiert werden, allerdings ist der Xylitolgehalt in pflanzlichen Materialien wie Obst und Gemüse gering. Obwohl Aprikosenpflaumen einen h?heren Xylitolgehalt als andere pflanzliche Materialien haben und grüne Pflaumen etwa 1 % des Trockengewichts ausmachen, erfordert die direkte Extraktion von Xylitol spezielle Ger?te, verbraucht viel Energie und ist mit hohen Produktionskosten verbunden.

2. Chemische Synthesemethode

In den 1970er Jahren nutzte Finnland erstmals Chromatographie zur Trennung von D-Xylose aus verschiedenen holzigen Hemicellulosen. Anschlie?end wurde D-Xylose unter hohen Temperaturen, hohem Druck und Wasserstoffkatalyse zu Xylitol reduziert und ein industrielles Xylitol-Produktionsverfahren entwickelt.

Xylitol kann durch chemische Synthese direkt zu reiner D-Xylose reduziert oder aus xylosereicher Lignocellulose-Biomasse synthetisiert werden. Die Xylitol-Produktion im In- und Ausland verwendet h?ufig pentosepolysaccharidreiche Rohstoffe wie natürliches Weizenstroh, Weizen, Maisst?ngel, Maiskolben usw., die durch S?urehydrolyse (z. B. HCl, HSO) vorbehandelt und anschlie?end von Hemicellulose-Fraktionen gereinigt werden. Unter Einwirkung eines Katalysators wird die Xylose hydriert.

3. Biologische Transformationsmethode

Der biotechnologische Ansatz umfasst die Hydrolyse von pentosenhaltigen landwirtschaftlichen Abf?llen (wie Maiskolben, Bagasse und Oliventrester) mit verdünnter S?ure zu Xylosehydrolysat, das anschlie?end von Mikroorganismen zu Xylitol reduziert wird. Die mikrobielle Fermentation von Hemicellulosehydrolysat zur Herstellung von Xylitol bietet die Vorteile milder Reaktionsbedingungen, einfacher Handhabung, Umweltfreundlichkeit, geringer relativer Umweltbelastung und zuverl?ssiger Produktqualit?t und stellt damit eine potenziell kostengünstige Alternative zur Gewinnung dieses Polyols dar.

Der Produktionsprozess von Xylit ist relativ langwierig, doch müssen mehrere Schlüsselprozesse beherrscht werden, um die Qualit?t der Xylit-Produkte und einen reibungslosen Produktionsablauf zu gew?hrleisten. Dies wird als kollaborativer Prozess bezeichnet. Sobald mehrere Schlüsselprozesse abgeschlossen sind, sind die wichtigsten Punkte der Xylit-Produktion erfasst.

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