Kas ir augu glicerīns?

Struktūra un īpašības

Savienojums sastāv no trīs oglekļa atomu ķēdes, kurām vienā pusē ir pievienoti ūdeņraža atomi un otrā pusē hidroksilgrupas (OH). Trīs OH grupas veido ūdeņraža saites starp molekulām, piešķirot savienojumam sīrupam līdzīgu viskozitāti un ļaujot tam viegli izšķīst ūdenī. Ķīmiski runājot, glicerīns ir spirts, bet pārtikas vajadzībām to ASV Federālā pārtikas un zāļu pārvalde (FDA) klasificējusi kā ogļhidrātu, jo tas nodrošina kalorijas un nav tauki vai olbaltumvielas.

Tīrs glicerīns nekristalizējas viegli, bet to var atdzesēt, veidojot cietu vielu, kas kūst aptuveni 64.4 °C (18 ° F) temperatūrā. Tomēr tas pazemina ūdens sasalšanas punktu par daudzumu, kas ir atkarīgs no koncentrācijas. Piemēram, 66.7% šķīdums sasalst pie -51 ° F (-46.1 ° C). Šī iemesla dēļ to var izmantot kā netoksisku antifrīzu un jutīgu šķidrumu, piemēram, fermentu, uzglabāšanai laboratorijas saldētavās.

Ražot

Glicerīns veido daudzu lipīdu jeb eļļu un tauku “mugurkaulu”, un ir dažādi procesi, kā to iegūt no šīm vielām. Lielāko daļu glicerīna ražo kā ziepju ražošanas blakusproduktu. Šajā procesā var izmantot dzīvnieku taukus vai augu eļļu. To karsē ar spēcīgu sārmu, parasti kaustisko soda (nātrija hidroksīdu), kas rada ziepes un glicerīna šķīdumu ūdenī. Pēc tam šo šķīdumu attīra destilējot.

Augu glicerīnu var izgatavot arī tieši no augu eļļas – bieži vien kokosriekstu vai palmu eļļas -, karsējot to augstā temperatūrā zem spiediena ar ūdeni. Glicerīna mugurkauls atdalās no taukskābēm un tiek absorbēts ūdenī, no kura to pēc tam izolē un destilē, lai iegūtu tīru produktu. Pārtikas kvalitātes augu glicerīns ir 99.7% tīrs, bet atlikušie 0.3% ir ūdens.

Interese par biodīzeļdegvielu ir radījusi lielu daudzumu zemas kvalitātes nepārtikas augu glicerīna kā blakusprodukta. Šķidruma attīrīšana netiek uzskatīta par ekonomiski izdevīgu, un to nevar nejauši izmest, jo tas satur toksisku metanolu, ko izmanto ražošanas procesā. Kopš 2013. gada ir daudz pētījumu, lai atrastu šīs vielas lietojumu — kaut kam nav nepieciešams augstas tīrības pakāpes glicerīns. Viena daudzsološa iespēja ir izmantot to kā prekursoru dažu noderīgu plastmasu ražošanā.

Galvenie lietojumi

Glicerīnu plaši izmanto pārtikas rūpniecībā divu galveno iemeslu dēļ: tam ir salda garša, bet tajā ir mazāk kaloriju nekā cukurā; un tas ir higroskopisks, tas ir, tas absorbē mitrumu no gaisa. Tāpēc to izmanto gan pārtikas saldināšanai, gan mitruma uzturēšanai. Savienojums tiek metabolizēts lēnāk nekā saharoze — cukura veids, kas visbiežāk sastopams konfektēs un pārstrādātos pārtikas produktos — un tāpēc tam nav tik dramatiskas ietekmes uz cukura līmeni asinīs. Tas arī neveicina baktēriju izraisītu zobu bojāšanos. Pārtikas produktus, kas tiek tirgoti kā ar zemu ogļhidrātu saturu, bieži saldina ar glicerīnu.

Vēl viens nozīmīgs lietojums ir kosmētikas rūpniecībā. Pateicoties tā higroskopiskajām īpašībām, to izmanto daudzos mitrinošos ādas produktos, jo šķiet, ka tas palīdz mazināt sausas ādas problēmas, uzsūcot ūdeni no apakšējiem slāņiem. Tas ir arī glicerīna ziepju sastāvdaļa, ko bieži lieto cilvēki ar jutīgu ādu. Populāri ir arī losjoni, kas satur šo savienojumu.

Augu glicerīnu var izmantot kā etanola – ķīmiskās vielas, ko parasti sauc par “spirtu” – aizstājēju, veidojot botāniskos ekstraktus, piemēram, augu esences. Tas darbojas kā šķīdinātājs, kas izšķīdina interesējošās vielas no augu izejmateriāla. Tā priekšrocība ir tāda, ka cilvēki, kuri nevēlas būt pakļauti alkohola iedarbībai, joprojām var piekļūt botāniskajiem produktiem. Trūkums ir tāds, ka iegūtajiem produktiem ir daudz īsāks glabāšanas laiks.

Ir arī augu glicerīna izmantošana medicīnā. Tā ir izplatīta sastāvdaļa klepus maisījumos, pateicoties tā nomierinošajām īpašībām. Citi lietojumi ir kā lokāls līdzeklis pret vairākām ādas problēmām, tostarp psoriāzi, izsitumiem, apdegumiem, izgulējumiem un griezumiem; kā caurejas līdzeklis, svecīšu veidā; un smaganu slimību ārstēšanai, jo tas inaktivē saistītās baktēriju kolonijas.