Полиолите са многовалентни алкохоли (полиалкохоли): свойства, производство и приложения

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Полиолите са широко използвани в съвременната индустрия. Това са вещества от органичен произход с редица полезни свойства. Полиолите се използват в производството на полимери, антифризи, 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 имена на полиалкохоли са полиол и многовалентен алкохол. Най-значимите агенти са полиоли - двувалентен етиленгликол и тривалентен глицерол.

Основният начин за получаване на алкохоли е синтезът на естествени суровини. В природата полиоли могат да се намерят в състава на восък, масло от кашалот и други подобни по състав вещества. Това са естери на органични киселини, от които лесно се изолират многовалентни алкохоли.

Физични и химични свойства на висшите алкохоли

Алкохолите, съдържащи две или повече хидроксилни групи, имат всички свойства на химични съединения с една хидроксилна група. Изключително свойство е създаването на сини комплекси при комбиниране на меден хидроксид и полиол - това е качествена реакция към многовалентни алкохоли.

По-високите алкохоли се окисляват по-бързо от нискомолекулните съединения. Светлината и контактът с въздуха ускоряват процеса на окисление.

Алкохолите с до 11 въглеродни атома са течности, съдържащи повече въглеродни атоми - твърди вещества, които се разтварят в етер и етанол.

Индустриални приложения

Полиалкохолите се използват в почти всички промишлени области. Изненадващо, използването на едни и същи вещества в индустрии, много отдалечени една от друга. И така, глицеринът се използва в козметологията и в производството на експлозиви. Без полиоли е невъзможно производството на пластмаси, бои и лакове, полиуретани, термореактивни полимерни смоли, антифризи.

При производството на пластмаси, полиалкохолите могат да увеличат еластичността, устойчивостта на деформация и да увеличат издръжливостта на продуктите.

Потребителите са особено заинтересовани от информация за употребата на многовалентни алкохоли в хранително-вкусовата промишленост. Тези вещества имат уникални свойства, които им позволяват да се добавят към храната за постигане на сладък вкус. Полиолите са страхотни подсладители с много предимства:

• нетоксичен;
• напълно абсорбиран от човешкото тяло;
• нискокалорични;
• не причинява кариес;
• може да се консумира от диабетици.

Употребата на алкохол в храната не изисква усвояванеосвобождаване на инсулин, следователно възможността за тяхното използване при производството на диабетни продукти е особено важна. И така, с използването на полиалкохоли, дъвки, шоколад, газирани напитки, се произвеждат диабетни сладки.

Някои подсладители имат полезни свойства, които не са свързани със способността да добавят сладост към храните. Така че глюцитът (второто име на сорбитол) се използва във фармакологията като ароматизатор и сгъстител за течни лекарствени форми. Ксилитолът е включен в разтвора за интравенозно хранене.

Също така, сорбитолът се използва като хигроскопично вещество при производството на полуготови месни продукти за увеличаване на срока на годност на продукта. Същото свойство на задържане на влага позволява използването на сорбитол в козметологията при производството на кремове, лосиони и пасти за зъби.

Заместители на захарта. 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 върху опаковките са обозначени като хранителни добавки E420 и E967. В чистата си форма те са кристални вещества със сладък вкус.

Сорбитол и ксилитол се синтезират от царевично нишесте, рециклирани памучни отпадъци, малко твърда дървесина.

По отношение на сладостта, подсладителите са с повече от 50% по-ниски от обикновената захар. Но други предимства на полиолите превъзхождат значението на интензивността на овкусяването.усещания:

• не уврежда черупката на зъбите - антикариесен ефект;
• използва се в диетична храна - ниско калорично съдържание;
• усвоява се от тялото без участието на инсулин - диабетни продукти;
• имат лек слабителен ефект - терапевтична употреба.

В допълнение към сладостта, към вкусовото усещане се добавя охлаждащ ефект, което прави използването на сорбитол и ксилитол неподходящо за добавяне към някои продукти. Същите тези ефекти обаче са ценни за производството на дъвки.

Шоколад с полиоли

Хладът и послевкусът, присъщи на сорбитола и ксилитола, могат да изкривят вкуса на какаовите продукти. Ето защо най-често диабетният шоколад има толкова специфичен вкус и усещане за остатъчно охлаждане на езика.

Този факт не означава, че полиолите в шоколада трябва да се избягват. Използвайки цвеклото като суровина за производството на полиоли, се синтезира продукт като изомалт. Това вещество е неразличимо от обикновената захар, но е по-малко калорично и подходящо за диабетици. Виждайки шоколад E953 сред съставките, купувачът може да бъде сигурен, че ще получи продукт с чист и богат вкус на какао.

Влиянието на полиалкохолите върху хората. Ползи и вреди

С нарастващия интерес към храненето идва интересът на потребителите към информация за полиоли. Какво е, вредно или не, мнозина искат да знаят. Говорейки за ползите и вредите от многовалентните алкохоли, впървото нещо, което трябва да имате предвид, са веществата, използвани като хранителни добавки.

Както споменахме по-горе, сорбитолът, ксилитолът и изомалтът са заместители на захарта в храните. В същото време тяхната полезност като антибактериални, диабетни, диетични и превантивни добавки е очевидна. Сорбитолът и ксилитолът имат положителен ефект върху чревната подвижност и се използват като нежно слабително средство.

Негативното въздействие върху човешкото тяло зависи от количеството и честотата на употреба. Постоянният прием на големи дози заместители на захарта на базата на полиоли може да провокира дисбаланс в стомашно-чревния тракт, да обостри холецистит, да причини гадене и главоболие. Не се препоръчва използването на подсладители за хора, страдащи от чернодробна или бъбречна недостатъчност, стомашно-чревни заболявания и хроничен хепатит.

Ксилитолът е смъртоносна опасност за кучетата. Организмът на животното приема дори най-малката доза вещество за захар и предизвиква мощно освобождаване на инсулин. Резултатът е гликемия с тъжна прогноза.

Световен и руски пазар на полиол

Полиалкохолите за промишлени нужди се синтезират във всички развити страни по света. Съществуващите обеми на производство на висши алкохоли у нас не са достатъчни за насищане на целия пазар. Поради това по-голямата част от суровините се внасят от други страни. Съотношението на вътрешното производство към вноса на полиоли е 1:3. Това се отнася предимно за нефтохимическите продукти.

Вътрешно производство на полиоли в Русияизвършвани в обеми, отговарящи на реалното търсене. Повечето от полиолите за производство на полимерни материали у нас се използват за производството на порест каучук, на второ място са нуждите на автомобилната индустрия и строителството.

Пазарът на захарен алкохол в Русия е 90% от внос. Собствено производство на хранителни полиоли от растителни суровини е стартирано само в един завод - Marbiopharm LLC.

Оценката на търсенето на многовалентни алкохоли недвусмислено прогнозира ръста на търсенето във всички индустрии във всички страни. Това означава, че производството на полиоли ще се развива и увеличава обемите по целия свят.