Polyols là rượu polyhydric (polyalcohols): đặc tính, sản xuất và ứng dụng

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Polyols được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hiện đại. Đây là những chất có nguồn gốc hữu cơ với một số đặc tính hữu ích. Polyols được sử dụng trong sản xuất polyme, chất chống đông, chất nổ, mỹ phẩm và các sản phẩm thực phẩm.

Định nghĩa và các tính chất chung của polyalcohols

Polyalcohols, hoặc polyols, là các hợp chất hữu cơ mà phân tử của chúng chứa nhiều hơn một nhóm hydroxyl. Các tên khác của polyalcohols là polyol và rượu polyhydric. Các tác nhân quan trọng nhất là polyol - ethylene glycol dihydric và glycerol trihydric.

Cách chính để thu được rượu là tổng hợp các nguyên liệu thô tự nhiên. Trong tự nhiên, polyols có thể được tìm thấy trong thành phần của sáp, dầu cá nhà táng và các chất khác có thành phần tương tự. Đây là các este của axit hữu cơ, từ đó dễ dàng phân lập các rượu đa phân tử.

Tính chất vật lý và hóa học của rượu cao hơn

Ancol chứa hai nhóm hiđroxyl trở lên có tất cả các tính chất của hợp chất hóa học với một nhóm hiđroxyl. Một đặc tính đặc biệt là tạo ra phức màu xanh lam khi đồng hydroxit và polyol được kết hợp - đây là một phản ứng định tính đối với rượu polyhydric.

Rượu cao hơn oxy hóa nhanh hơn các hợp chất phân tử thấp. Ánh sáng và tiếp xúc với không khí đẩy nhanh quá trình oxy hóa.

Cồn có tối đa 11 nguyên tử cacbon là chất lỏng chứa nhiều nguyên tử cacbon hơn - chất rắn hòa tan trong ete và etanol.

Ứng dụng công nghiệp

Polyalcohols được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp. Đáng ngạc nhiên là việc sử dụng các chất giống nhau trong các ngành công nghiệp rất xa nhau. Vì vậy, glycerin được sử dụng trong thẩm mỹ và sản xuất chất nổ. Không có polyol thì không thể sản xuất nhựa, sơn và vecni, polyuretan, nhựa polyme nhiệt rắn, chất chống đông cứng.

Trong sản xuất nhựa, polyalcohols có thể tăng tính đàn hồi, khả năng chống biến dạng và tăng độ bền của sản phẩm.

Người tiêu dùng đặc biệt quan tâm đến thông tin về việc sử dụng rượu polyhydric trong ngành thực phẩm. Những chất này có những đặc tính độc đáo cho phép chúng được thêm vào thực phẩm để đạt được vị ngọt. Polyols là chất tạo ngọt tuyệt vời với nhiều lợi ích:

• không độc;
• được cơ thể con người hấp thụ hoàn toàn;
• ít calo;
• không gây sâu răng;
• bệnh nhân tiểu đường có thể dùng được.

Việc sử dụng cồn trong thực phẩm không cần hấp thụgiải phóng insulin, do đó, khả năng sử dụng chúng trong sản xuất các sản phẩm dành cho bệnh tiểu đường là đặc biệt quan trọng. Vì vậy, với việc sử dụng polyalcohols, kẹo cao su, sô cô la, đồ uống có ga, đồ ngọt dành cho người tiểu đường được sản xuất.

Một số chất tạo ngọt có các đặc tính hữu ích không liên quan đến khả năng thêm vị ngọt vào thực phẩm. Vì vậy, glucit (tên thứ hai của sorbitol) được sử dụng trong dược học như một chất tạo hương vị và chất làm đặc cho các dạng bào chế lỏng. Xylitol được bao gồm trong dung dịch dinh dưỡng qua đường tĩnh mạch.

Ngoài ra, sorbitol được sử dụng như một chất hút ẩm trong sản xuất bán thành phẩm thịt để tăng thời hạn sử dụng của sản phẩm. Đặc tính giữ ẩm tương tự cho phép sử dụng sorbitol trong thẩm mỹ để sản xuất kem dưỡng, kem dưỡng da và kem đánh răng.

Chất thay thế đường. Polyols trong ngành công nghiệp thực phẩm

Chất tạo ngọt nổi tiếng nhất là sorbitol và xylitol. Đây là những chất thu được từ nguyên liệu thực vật nên có giá trị đặc biệt trong mắt người tiêu dùng. Sorbitol và xylitol trên bao bì được chỉ định là phụ gia thực phẩm E420 và E967. Ở dạng tinh khiết, chúng là những chất kết tinh có vị ngọt.

Sorbitol và xylitol được tổng hợp từ bột ngô, chất thải bông tái chế, một số loại gỗ cứng.

Về độ ngọt, chất tạo ngọt kém hơn 50% so với đường thông thường. Nhưng những ưu điểm khác của polyols vượt trội hơn tầm quan trọng của cường độ của hương liệu.cảm giác:

• không hại vỏ răng - tác dụng chống sâu răng;
• dùng trong thực phẩm ăn kiêng - hàm lượng calo thấp;
• được cơ thể hấp thụ mà không có sự tham gia của insulin - sản phẩm dành cho người tiểu đường;
• có tác dụng nhuận tràng nhẹ - công dụng chữa bệnh.

Ngoài vị ngọt, tác dụng làm mát được thêm vào cảm giác vị giác, điều này làm cho việc sử dụng sorbitol và xylitol không thích hợp để thêm vào một số sản phẩm. Tuy nhiên, những tác dụng tương tự này lại có giá trị đối với việc sản xuất kẹo cao su.

Sô cô la với polyols

Vị lạnh và dư vị vốn có của sorbitol và xylitol có thể làm sai lệch hương vị của các sản phẩm ca cao. Đó là lý do tại sao, thông thường, sô cô la dành cho người tiểu đường có hương vị đặc trưng như vậy và cảm giác mát lạnh còn sót lại trên lưỡi.

Thực tế này không có nghĩa là nên tránh các chất polyol trong sô cô la. Sử dụng củ cải đường làm nguyên liệu để sản xuất polyol, một sản phẩm như isom alt được tổng hợp. Chất này không thể phân biệt được với đường thông thường, nhưng ít calo hơn và thích hợp cho bệnh nhân tiểu đường. Nhìn thấy sô cô la E953 trong số các thành phần, người mua có thể chắc chắn rằng mình sẽ nhận được một sản phẩm có hương vị cacao nguyên chất và đậm đà.

Ảnh hưởng của polyalcohols đối với con người. Lợi và hại

Với sự quan tâm ngày càng tăng đến dinh dưỡng, người tiêu dùng quan tâm đến thông tin về polyols. Nó là gì, có hại hay không, nhiều người muốn biết. Nói về lợi ích và tác hại của rượu polyhydric, trongđiều đầu tiên cần xem xét là các chất được sử dụng làm phụ gia thực phẩm.

Như đã nói ở trên, sorbitol, xylitol và isom alt là những chất thay thế đường trong thực phẩm. Đồng thời, tính hữu ích của chúng như là chất bổ sung kháng khuẩn, bệnh tiểu đường, chế độ ăn uống và phòng ngừa là rõ ràng. Sorbitol và xylitol có tác động tích cực đến nhu động ruột và được sử dụng như một loại thuốc nhuận tràng nhẹ nhàng.

Tác động xấu đến cơ thể con người tùy thuộc vào số lượng và tần suất sử dụng. Việc uống liên tục với liều lượng lớn các chất thay thế đường dựa trên polyols có thể gây ra sự mất cân bằng trong đường tiêu hóa, làm trầm trọng thêm tình trạng viêm túi mật, gây buồn nôn và đau đầu. Người bị suy gan, thận, bệnh đường tiêu hóa và viêm gan mãn tính không nên sử dụng.

Xylitol là một nguy cơ chết người đối với chó. Cơ thể động vật hấp thụ ngay cả một liều lượng nhỏ nhất của một chất đối với đường và kích hoạt giải phóng insulin mạnh mẽ. Kết quả là tăng đường huyết với một tiên lượng đáng buồn.

Thị trường polyol thế giới và Nga

Polyalcohols cho nhu cầu công nghiệp được tổng hợp ở tất cả các nước phát triển trên thế giới. Năng lực sản xuất cồn cao hơn hiện có ở nước ta không đủ để bão hòa toàn bộ thị trường. Vì vậy, hầu hết các nguyên liệu được nhập khẩu từ các nước khác. Tỷ lệ giữa sản xuất trong nước và nhập khẩu polyol là 1: 3. Điều này chủ yếu áp dụng cho các sản phẩm hóa dầu.

Sản xuất nội địa của polyols ở Ngathực hiện với khối lượng tương ứng với nhu cầu thực tế. Hầu hết các polyol để sản xuất vật liệu cao phân tử ở nước ta được sử dụng để sản xuất cao su bọt, ở vị trí thứ hai là nhu cầu của ngành công nghiệp ô tô và xây dựng.

Thị trường rượu đường ở Nga 90% là hàng nhập khẩu. Sản xuất riêng polyols thực phẩm từ nguyên liệu thực vật đã được ra mắt tại một nhà máy duy nhất - Marbiopharm LLC.

Đánh giá nhu cầu về rượu polyhydric dự đoán rõ ràng sự tăng trưởng của nhu cầu trong tất cả các ngành công nghiệp ở tất cả các quốc gia. Điều này có nghĩa là việc sản xuất polyols sẽ phát triển và tăng số lượng trên khắp thế giới.