Поліоли-це багатоатомні спирти (поліспирти): властивості, виробництво і застосування

У сучасній промисловості широко використовуються поліоли. Це речовини органічного походження, що володіють рядом корисних властивостей. Поліоли використовують для виробництва полімерів, антифризів, вибухових речовин, в косметичній і харчовій продукції.

Визначення та загальні властивості поліспиртів

Поліспиртами, або поліолами, називають органічні сполуки, молекули яких містять більше однієї гідроксильної групи. Іншими назвами поліспиртів є поліол і багатоатомний спирт. Найбільш значущими є агенти поліолів - це двоатомний етиленгліколь і трьохатомний гліцерин.

Основним способом отримання спиртів є синтез природної сировини. У природі поліоли можна зустріти в складі воску, кашалотового жиру та інших подібних за складом речовин. Це складні ефіри органічних кислот, з яких багатоатомні спирти легко виділяються.

Фізичні та хімічні властивості вищих спиртів

Спирти з вмістом двох і більше гідроксильних груп мають усі властивості хімічних сполук з однією гідроксильною групою. Винятковою властивістю є створення комплексів синього кольору при з`єднанні гідроксиду міді і поліолу - це якісна реакція на багатоатомні спирти.

Вищі спирти окислюються швидше низькомолекулярних сполук. Світло і зіткнення з повітрям прискорюють процес окислення.

Спирти з кількісним вмістом атомів вуглецю до 11 є рідинами, що містять більшу кількість атомів вуглецю-тверді речовини, що розчиняються в ефірі і етанолі.

Промислове застосування

Поліспирти використовують практично у всіх промислових сферах. Дивно застосування одних і тих же речовин в дуже далеких один від одного галузях. Так, гліцерин використовують в косметології і у виготовленні вибухових речовин. Без поліолів неможливе Виробництво пластмас, лакофарбових матеріалів, поліуретанів, термоактивних полімерних смол, антифризів.

У виробництві пластмас поліспирти дозволяють підвищити пружність, стійкість до деформації, збільшити довговічність виробів.

Особливо цікавить споживачів інформація про використання багатоатомних спиртів в харчовій промисловості. Ці речовини мають унікальні властивості, що дозволяють додавати їх в їжу для досягнення солодкого смаку. Поліоли - це відмінні цукрозамінники, які при цьому мають безліч позитивних якостей:

• нетоксичні;
• повністю засвоюються організмом людини;
• низькокалорійний;
• не викликають карієс;
• можна вживати хворим на діабет.

Використання в їжу спиртів не вимагає для засвоєння виділення інсуліну, тому особливо важливим є можливість їх застосування у виготовленні діабетичної продукції. Так, з використанням поліспиртів випускають жувальну гумку, шоколад, газовані напої, діабетичні солодощі.

Частина цукрозамінників мають корисні властивості, що не відносяться до здатності надавати солодкість продуктам. Так, глюцит (друга назва сорбіту) використовується у фармакології в якості ароматизатора і загусника для рідких лікарських форм. Ксиліт включають до складу розчину для внутрішньовенного харчування.

Також сорбіт використовують як гігроскопічну речовину при виготовленні м`ясних напівфабрикатів для збільшення терміну придатності продукту. Це ж властивість утримувати вологу дозволяє використовувати сорбіт в косметології при виробництві кремів, лосьйонів і зубної пасти.

Цукрозамінники. Поліоли в харчовій індустрії

Найзнаменитіші цукрозамінники - це сорбіт і ксиліт. Це речовини, одержувані з рослинної сировини, що робить їх особливо цінними в очах споживача. Сорбіт і ксиліт на упаковках позначаються як харчові добавки Е420 і Е967. У чистому вигляді вони являють собою речовини кристалічної форми з солодким смаком.

Сорбіт і ксиліт синтезують з кукурудзяного крохмалю, відходів переробленої бавовни, деревини деяких листяних дерев.

За солодощі цукрозамінники поступаються звичайному цукру більш ніж на 50 %. Зате інші переваги поліолів переважують важливість інтенсивності смакових відчуттів:

• не шкодять оболонці зубів-антикарієсний ефект;
• використовуються в дієтичному харчуванні-низький вміст калорій;
• засвоюються організмом без участі інсуліну-діабетичні продукти;
• володіють легким проносним ефектом-терапевтичне застосування.

Крім солодощі до смакових відчуттів додається холодить ефект, що робить застосування сорбіту і ксиліту непридатним для додавання в деякі продукти. Однак ці ж ефекти є цінними якостями для виробництва жувальної гумки.

Шоколад з поліолами

Властиві сорбіту і ксиліту холодок і залишковий присмак здатні спотворити смак какаовмісних продуктів. Саме тому найчастіше діабетичний шоколад має такий специфічний смак і залишкове холодить відчуття на мові.

Цей факт не означає, що поліолів в шоколаді потрібно обов`язково уникати. Використовуючи в якості сировини для виробництва поліолів буряк, синтезують такий продукт, як ізомальт. Ця речовина не відрізняється від звичайного цукру, але менш калорійна і підходить для діабетиків. Бачачи серед інгредієнтів шоколаду Е953, покупець може бути впевнений, що отримає продукт з чистим і насиченим смаком какао.

Вплив поліспиртів на людину. Користь і шкода

Зі збільшенням інтересу до правильному харчуванню з`являється інтерес споживача до інформації про поліолах. Що це таке, шкідливо або ні, хочуть знати багато. Говорячи про користь і шкоду багатоатомних спиртів, в першу чергу потрібно розглядати речовини, використовувані в якості харчових добавок.

Як вже було сказано вище, сорбіт, ксиліт і ізомальт є засобами, що замінюють цукор в продуктах. При цьому очевидна їх користь в якості антибактеріальних, діабетичних, дієтичних і профілактичних добавок. Сорбіт і ксиліт при цьому роблять позитивний вплив на перистальтику кишечника і використовуються в якості щадного проносного засобу.

Негативний вплив на організм людини залежить від кількості і періодичності вживання. Постійний прийом у великих дозах цукрозамінників на основі поліолів здатний спровокувати дисбаланс в шлунково-кишковому тракті, загострити холецистит, викликати нудоту, головні болі. Застосовувати цукрозамінники людям, що страждають печінковою або нирковою недостатністю, хворобами шлунково-кишкового тракту і хронічним гепатитом, не рекомендується.

Ксиліт є смертельною небезпекою для собак. Організм тварини приймає навіть мінімальну дозу речовини за цукор і запускає потужний викид інсуліну. Результатом стає глікемія з сумним прогнозом.

Світовий і російський ринок поліолів

Поліспирти для потреб промисловості синтезують у всіх розвинених країнах світу. Існуючих обсягів потужності виробництва вищих спиртів в нашій країні недостатньо для насичення всього ринку. Тому більша частина сировини імпортується з інших країн. Співвідношення внутрішнього виробництва до імпорту поліолів виглядає як 1: 3. В першу чергу це відноситься до нафтохемічних продуктів.

Внутрішнє виробництво поліолів в Росії здійснюється в об`ємах, відповідних реальному попиту. Велика частина поліолів для виробництва полімерних матеріалів в нашій країні йде для виготовлення поролону, на другому місці-потреби автомобільна промисловість і будівництва.

Ринок цукрових спиртів в Росії на 90% складається з імпортної продукції. Власне виробництво харчових поліолів з рослинної сировини запущено лише на одному заводі-ТОВ "Марбіофарм".

Оцінка попиту на багатоатомні спирти однозначно прогнозує зростання потреб всіх галузей у всіх країнах. Значить, виробництво поліолів буде розвиватися і збільшувати обсяги в усьому світі.