Полиолите са многоатомни алкохоли (полиалкохоли): свойства, производство и приложение

Полиолите намират широко приложение в съвременната индустрия. Те са вещества от органичен произход с редица полезни свойства. Полиолите се използват в производството на полимери, антифриз, експлозиви, козметика и хранителни продукти.

Определение и общи свойства на полиалкохолите

Полиалкохолите или полиолите са органични съединения, чиито молекули съдържат повече от една хидроксилна група. Други наименования на полиалкохолите са полиол и полиатомен алкохол. Най-важните полиолни агенти са двуатомният етиленгликол и триатомният глицерол.

Основният метод за получаване на алкохоли е синтезът на природни суровини. В природата полиолите се срещат във восък, сперматозоидно масло и други подобни вещества. Те са естери на органични киселини, от които лесно могат да се отделят полиалкохоли.

Физични и химични свойства на висшите алкохоли

Алкохолите, съдържащи две или повече хидроксилни групи, имат всички свойства на химичните съединения с една хидроксилна група. Изключително свойство е създаването на комплекси със син цвят при свързване на меден хидроксид и полиол - това е качествена реакция на полиалкохоли.

По-високите алкохоли се окисляват по-бързо от съединенията с ниско молекулно тегло. Светлината и контактът с въздуха ускоряват процеса на окисляване.

Алкохолите с брой въглеродни атоми до 11 са течности, а тези с повече въглеродни атоми са разтворими твърди вещества в етер и етанол.

Индустриално приложение

Полиалкохолите се използват в почти всички промишлени приложения. Учудващо е използването на едни и същи вещества в много отдалечени отрасли. Например глицеринът се използва в козметиката и в производството на експлозиви. производството на пластмаси, бои, полиуретани, термореактивни смоли и антифриз е невъзможно без полиоли.

В производството на пластмаси полиалкохолите могат да увеличат еластичността, устойчивостта на деформация и трайността на продуктите.

Потребителите се интересуват особено от информация за използването на полиалкохоли в хранителната промишленост. Тези вещества имат уникални свойства, които им позволяват да се добавят към храната за постигане на сладък вкус. Полиолите са отлични подсладители, които в същото време имат много положителни свойства:

• нетоксичен;
• се абсорбират напълно от човешкото тяло;
• са с ниско съдържание на калории
• не причиняват кариес;
• могат да се консумират от диабетици.

Употребата на алкохоли в храните не изисква отделяне на инсулин за храносмилането, така че използването им в производството на диабетични продукти е особено важно. използването на полиалкохоли в дъвки, шоколад, газирани напитки и диабетични бонбони.

Някои подсладители имат и други ползи за здравето, освен способността им да подслаждат храни. Глюцитът, например, се използва във фармакологията като ароматизатор и сгъстител за течни лекарствени форми. Ксилитолът е включен в разтвор за интравенозно хранене.

Сорбитолът се използва и като хигроскопичен подсладител в преработени месни продукти, за да се удължи срокът на годност. Същото това свойство, което задържа влагата, позволява на сорбитола да се използва в козметиката за производство на кремове, лосиони и паста за зъби.

Подсладители. Полиоли в хранително-вкусовата промишленост

Най-известните подсладители са сорбитол и ксилитол. Това са вещества, получени от растителни суровини, което ги прави особено ценни в очите на потребителя. Сорбитолът и ксилитолът са посочени на опаковките като добавки в храните E420 и E967. В чист вид те са кристални вещества със сладък вкус.

Сорбитолът и ксилитолът се синтезират от царевично нишесте, отпадъчни продукти от преработен памук, дървесина от някои широколистни дървета.

Захарите са с повече от 50 % по-малко сладки от обикновената захар. Другите предимства на полиолите обаче надделяват над значението на интензивността на вкуса:

• Не увреждат лигавицата на зъбите - антикариесен ефект;
• Използват се в диетични режими - с ниско съдържание на калории;
• Усвояват се от организма без употребата на инсулин - диабетични продукти;
• Има лек слабителен ефект - терапевтична употреба.

В допълнение към сладостта се добавя и охлаждащ ефект, което прави сорбитола и ксилитола неподходящи за добавяне към някои продукти. Тези ефекти обаче са ценни свойства и за производството на дъвки.

Шоколад с полиоли

Присъщите на сорбитола и ксилитола хладина и послевкус могат да нарушат вкуса на какаовите продукти. Ето защо диабетичният шоколад най-често има толкова специфичен вкус и остатъчно усещане за студ на езика.

Този факт не означава, че полиолите в шоколада трябва непременно да се избягват. Използвайки цвекло като суровина за производство на полиоли, те синтезират продукт като изомалт. Това вещество е неразличимо от обикновената захар, но е по-малко калорично и е подходящо за диабетици. Виждайки E953 сред съставките на шоколада, клиентът може да бъде сигурен, че получава продукт с чист и плътен какаов вкус.

Въздействие на полиалкохолите върху хората. Ползи и вреди

С нарастващия интерес към Правилно хранене има потребителски интерес към информация за полиолите. Какво представляват те, Вредни или не, много хора искат да знаят. Когато се говори за ползите и вредите от полиалкохолите, първото нещо, което трябва да се вземе предвид, са веществата, използвани като хранителни добавки.

Както беше споменато по-горе, сорбитолът, ксилитолът и изомалтът са заместители на захарта. Тяхната полезност като антибактериални, диабетични, диетични и профилактични добавки е очевидна. Сорбитолът и ксилитолът имат положителен ефект върху чревната перисталтика и се използват като леко слабително средство.

Негативните ефекти върху човешкия организъм зависят от количеството и честотата на консумация. Продължителната консумация на високи дози подсладители на полиолна основа може да предизвика дисбаланс в стомашно-чревния тракт, да влоши холецистита и да причини гадене и главоболие. Заместителите не се препоръчват при хора с чернодробни или бъбречни увреждания, стомашно-чревни заболявания или хроничен хепатит.

Ксилитолът е смъртоносен за кучетата. Дори минимални дози от веществото се приемат за захар и предизвикват силен инсулинов отговор. Резултатът е гликемия с мрачна прогноза.

Световен и руски пазар на полиоли

Полиалкохоли за промишлена употреба се синтезират във всички развити страни. Съществуващият производствен капацитет на висши алкохоли в нашата страна не е достатъчен, за да задоволи целия пазар. Поради това повечето суровини се внасят от други страни. Съотношението между вътрешното производство и вноса на полиоли е 1:3. Това важи с особена сила за нефтохимическите продукти.

Вътрешното производство на полиоли в Русия се осъществява в обеми, съответстващи на реалното търсене. Повечето полиоли за производство на полимерни материали в нашата страна отива за производство на пенокаучук, на второ място е необходимостта автомобилната индустрия и строителство.

Пазарът на захарни алкохоли в Русия се състои от 90 % вносни продукти. Собственото производство на полиоли за хранителни цели от растителни суровини е започнало само в един завод - OOO "Marbiopharm".

Оценката на търсенето на полиалкохоли ясно предвижда увеличаване на нуждите на всички отрасли във всички страни. Това означава, че производството на полиоли ще продължи да расте и да се увеличава в световен мащаб.