مقایسه گلیسیرین خوراکی و غیرخوراکی و کاربردهای متنوع آن در صنایع

گلیسیرین و کاربرد آن در صنایع غذایی

خرید گلیسیرین صنعتی به دلیل نقش گسترده در تولید محصولات مختلف در صنایع مختلف، بسیار رونق دارد. خوانندگان عزیز بازرگانی آسمان با مطالعه این مقاله می توانید با این ماده و کاربردهای گسترده آن آشنا شوید. برای هر کسی که با صنعت غذا و نوشیدنی آشنایی دارد، گلیسیرین ارگانیک به دلیل کاربردهای بی شمارش باید آشنا باشد.

این ماده به جلوگیری از تبلور (کریستالیزاسیون) قند کمک می کند، به بسیاری از محصولات غذایی و نوشیدنی نرمی بافت و شیرینی می بخشد، به عنوان یک مرطوب کننده، حلال و نگهدارنده و غیره عمل می کند. گاهی اوقات گلیسیرین نوشته می شود و گلیسرول خوانده می شود و یک پلی ال ساده و الکل قند است که به خوبی به عنوان یک حامل طعم عمل می کند.

گلیسیرین (Glycerin) چیست؟

گلیسیرین از گلیسرول به دست می آید، یک ترکیب پل ال ساده که مایعی بی بو، بی رنگ و چسبناک است. پلی ال نوعی کربوهیدرات است که معمولاً به آن “الکل قند” گفته می شود. همانطور که گفتیم، این ماده یک ترکیب پلی ال ساده است؛ به این معنی که حاوی چندین گروه هیدروکسیل است. سه گروه هیدروکسیل، به طور دقیق، در ساختار آن موجود است. به همین دلیل هم به عنوان تری هیدروکسی شناخته می شود.

ساختار آن به گونه ای است که بسیار محلول در آب است؛ در نتیجه از آن به عنوان رطوبت گیر نیز استفاده می کنند. این بدان معنی است که می تواند مولکول های آب را از محیط جذب و در خود نگه دارد. در طبیعت، گلیسیرین اصطلاحا ستون فقرات استرهای اسیدهای چرب است. بنابراین به جای سه گروه هیدروکسیل، سه مولکول اسید چرب به هم متصل می شوند.

گلیسیرین را می توان با چند ویژگی مشخص کرد. این ویژگی ها عبارتند از:

• بی رنگ
• شفاف
• بی بو
• چسبناک
• غیر سمی
• طعم شیرین
• جاذب رطوبت

ترکیبی منحصر به فرد از خواص فیزیکی و شیمیایی دارد. به راحتی در آب حل می شود که آن را برای استفاده در فرمولاسیون های مبتنی بر آب، ایده آل می کند. دارای فرمول شیمیایی (C3H8O3)، ساختار مولکولی آن از سه اتم کربن، هشت اتم هیدروژن و سه اتم اکسیژن تشکیل شده است که به آن اجازه می دهد رطوبت را به خوبی حفظ کند. همچنین بی بو، بی رنگ و دارای ویسکوزیته و نقطه جوش بالا (290 درجه سانتی گراد) است.

کاربردهای گلیسیرین

ویژگی های ذکر شده این ماده، به این معنی است که کاربردهای گسترده ای دارد. در صنایع غذایی بیشتر به عنوان شیرین کننده استفاده می شود. همچنین به عنوان یک مرطوب کننده عمل می کند، ماده ای که برای حفظ رطوبت استفاده می شود. بنابراین، معمولا در مواردی مانند تولید مرطوب کننده ها استفاده می شود. علاوه بر این ها، در فرمولاسیون های دارویی، به عنوان یک نرم کننده و به عنوان یک عنصر کلیدی در رزین های مورد استفاده برای ساخت پوشش های محافظ لعاب های خودرو استفاده می شود.

·         دینامیت

گلیسیرین ممکن است در تولید پودینگ مورد علاقه شما استفاده شود اما در ساخت برخی از قوی ترین مواد منفجره شناخته شده نیز وجود دارد. وقتی این ماده را به مخلوط غلیظی از اسید نیتریک و سولفوریک اضافه می کنید، واکنش نشان می دهد و نیتروگلیسیرین (C3H5(ONO2)3) را تشکیل می دهد. این عنصر کلیدی مورد استفاده در ساخت دینامیت است و به نیتروسلولز در پیشران هایی مانند موشک می پیوندد.

نیتروگلیسیرین حاوی ۱۹ درصد نیتروژن و منبع کافی از اتم های اکسیژن است. این اتم ها، اتم های کربن و هیدروژن را در حین آزاد شدن نیتروژن اکسید می کنند که منجر به انفجار قوی مرتبط با دینامیت می شود.

·         تولید محصولات آرایشی- بهداشتی

از این ماده در تولید محصولاتی مانند نرم کننده و محصولات مراقبت از پوست استفاده می شود. همان طور که قبل تر اشاره کردیم، حلالیت بالایی در آب دارد و جاذب رطوبت است؛ در نتیجه معمولاً به عنوان یک مرطوب کننده،و نرم کننده استفاده می شود. از آنجا که گلیسیرین غیر سمی است، می توان از آن در هر قسمت از اپیدرم از جمله غشای مخاطی استفاده کرد. همه این ویژگی ها باعث می شود که گلیسیرین برای انواع کاربردهای آرایشی مناسب باشد.

دلیل اینکه گلیسیرین را به مواد مراقبت زیبایی اضافه می‌کند چیست؟

دلیل اینکه گلیسیرین را به مواد مراقبت زیبایی اضافه می‌کنند این است که به حفظ رطوبت کمک می‌کند و برای همه نوع پوستی مناسب است و عوارض جانبی ندارد. قیمت گلیسیرین ارزان است و همه افراد می‌توانند به سراغ خرید گلیسیرین بروند. گلیسیرین غیر سمی است و برای محصولات مراقبت پوست نوزادان و کودکان استفاده می‌شود ساختار رطوبت آور گلیسیرین آن را به بهترین محصول برای پوست‌های خشک تبدیل کرده است. زیرا فقط مقدار مناسب رطوبت برای آب‌رسانی را جذب می‌کند و همچنین مانعی برای به هدر رفتن رطوبت است.

·         کاربرد گلیسیرین در تولید محصولات غذایی

ویژگی های مرطوب کنندگی و طعم شیرین گلیسیرین به آن کاربردهای متنوعی در صنایع غذایی می‌دهد. از آن به عنوان یک عامل مرطوب کننده، امولسیفایر، شیرین‌کننده و نگهدارنده استفاده می شود.

تولید شیرین کننده ها

طعم شیرین این ماده یکی از مشخص ترین ویژگی های آن است. در واقع، ۶۰ درصد شیرینی آن مانند سایر قندهای تصفیه شده با درصد کالری کمتر در هر قاشق چای خوری در نظر گرفته می شود. در صنایع غذایی به عنوان یک شیرین کننده مصنوعی استفاده می شود. به بستنی و بیشتر غذاهای فرآوری شده اضافه می شود. معمولاً در پخت و پز استفاده می شود، به ویژه در ساخت فوندانت انعطاف پذیرتر که پس از انجماد شیرین تر و چسبناک تر باشد.

امولسیفایر

در صنایع غذایی از امولسیفایر برای جلوگیری از جدا شدن روغن و آب در مخلوط با عمل به عنوان واسطه استفاده می شود. این امر به ایجاد امولسیون های پایدار و همگن کمک می کند که ماندگاری بیشتری دارند. به عنوان مثال، هنگام تهیه نان، امولسیفایرها برای بهبود بافت، رطوبت، تردی و ماندگاری نان بسیار مهم هستند.

برای مثال، مونوگلیسریدها، استرهای گلیسرول اسیدهای چرب، به عنوان امولسیفایر برای کمک به تثبیت خمیر و جلوگیری از بیاتی استفاده می شوند. امولسیفایرها همچنین نقش مهمی در بافت نان دارند زیرا با گلوتن تعامل دارند تا شبکه پروتئینی را تقویت کنند. در پخت کیک و شیرینی نیز مهم هستند زیرا حفظ حباب گاز را بهبود می بخشند. این همان چیزی است که به ایجاد یک محصول سبک و ترد کمک می کند.

امولسیفایرها با ایجاد فرمولاسیون غنی تر و تثبیت شده باعث می شوند نان ماندگاری بیشتری داشته باشد. ساختار گلیسیرین، جذب رطوبت و طعم شیرین، آن را به یک امولسیفایر ایده آل در این راه تبدیل کرده است.

مرطوب کننده

خاصیت گلیسیرین به عنوان یک امولسیفایر به واسطه خواص مرطوب کنندگی آن تقویت می شود که به نان، شیرینی ها و سایر محصولات پخته شده رطوبت می بخشد. همچنین با جذب آب از محیط به حفظ مواد غذایی کمک می کند و در نتیجه احتمال بیات شدن را کاهش می دهد.

·         مصرف گلیسیرین در کشاورزی

حفظ شاخ و برگ گیاهان با گلیسیرین

خرید گلیسیرین در صنعت گل سرخ زینتی و فرآوری شاخ و برگ‌های زینتی به کار می‌رود گلیسیرین کمک به حفظ مواد در گیاهان می‌کند و مانع خشک شدن کامل سلولز می‌شود که این امر باعث ماندگاری گیاه می‌شود. حدود نیمی از وزن گیاه آب است که مانع شکننده بودن آن می‌شود و در صورت کاهش آب باعث خشک شدن گیاه می‌شود که استفاده از گلیسیرین مانع این امر می‌شود.

مواد شیمیایی رطوبت ساز به ۴ دسته تقسیم می‌شود:

• قندها مانند سوربیتول و ساکارز
• نمک کلرید کلسیم. کلسیم ۲ کلریدت سدیم
• پلیولها گلیسرول و گلیکول‌ها
• ترکیبات آمونیوم

گلیسرول کارآمدترین ماده رطوبت ساز است زیرا بیشترین ظرفیت جذب آب را دارد. از دی اتیلن گلیکول و پلی‌اتیلن گلیکول‌ها به‌عنوان رقیق‌کننده برای گل و گیاهان زینتی استفاده می‌شود.

·         گلیسیرین در صنایع پزشکی

گلیسیرین خاصیت ضد میکروبی و ضدویروسی دارد و ازنظر fda تائید شده است. که برای ترمیم زخم‌ها اثرگذار است و تقریباً التهاب زخم‌ها پس از تقریباً دو ساعت از زمان استفاده کاهش می‌یابد و برای مراقبت‌های بعد از سوختگی به‌جز سوختگی درجه سوم تائید شده است. از گلیسیرین در شربت‌های سرفه خمیردندان‌ها و دهان‌شویه‌ها و محصولات مراقبت از پوست کرم اصلاح مراقبت از مو صابون‌ها یافت می‌شود و در فرم‌های جامد به‌عنوان نگه‌دارنده قرص استفاده می‌شود.

گلیسیرین همچنین در بانک‌های خون به‌عنوان مانعی برای انجماد گلبول‌های قرمز استفاده می‌شود از صابون‌های گلیسیرین برای افراد باپوست خشک استفاده می‌شود زیرا خاصیت مرطوب‌کنندگی آن مانع خشکی پوست می‌شود و از شیاف گلیسیرین به‌عنوان یک ملین استفاده می‌شود. با کشیدن آب به داخل روده بزرگ باعث تحریک کریستالیس و درنتیجه تخلیه می‌شود کلسترول به‌صورت خوراکی اغلب با آبمیوه مخلوط می‌شود تا باعث کاهش طعم شیرین آن شود.

از خرید گلیسیرین برای تولید نیتروگلیسیرین استفاده می‌شود که ماده اصلی مواد منفجره مختلف مانند دینامیت است و از گلیسیرین به‌عنوان پرکننده فشارسنج استفاده می‌شود. جرم گوش ماده‌ای است که توسط غده‌هایی که در پوست کانال گوش وجود دارند ترشح می‌شود که گاهی اوقات این جرم‌ها باعث بسته شدن گوش می‌شود پزشکان برای شستشوی گوش از قطره‌هایی که حاوی گلیسیرین است استفاده می‌کنند.

·         گلیسیرین در صنعت

گلیسرول عمدتاً از بیودیزل تولید می‌شود و بدین ترتیب می‌توان از آن به‌عنوان سوخت‌های تجدید پذیر برای مواد صنعتی مورداستفاده قرار گیرد. گلیسرول ماده اصلی در رزین‌ها و ساخت مینای دندان و رنگ‌های نمای ساختمان‌ها است بنابراین باعث تقاضای بازار خرید گلیسرول می‌شود پیش‌بینی می‌شود صنعتگری سلول از بیودیزل تا سال ۲۰۲۴ از سوی نیم میلیارد دلار فراتر رود.

به دلیل اینکه گلیسیرین ماده اصلی در شوینده‌های بدن و شامپوها است و یک عامل اصلی چرخه سازی به‌حساب می‌آید افزایش رو به رشدی را در این صنعت خواهیم دید. بازار خرید گلیسیرین در کره جنوبی استرالیا ژاپن هند و چین رو به افزایش است. در صنعت دخانیات هم ماده تشکیل‌دهنده مایعات الکترونیکی برای ساخت سیگارهای الکترونیکی مورداستفاده قرار می‌گیرد. پیش‌بینی می‌شود در سال‌های آینده حجم بالای بازار گلیسیرین در برزیل به دلیل رشد صنعت داروسازی در آن کشور چشمگیر باشد.

·         صنعت فیلم‌سازی

از فروش گلیسیرین در صنعت فیلم‌سازی هنگام فیلم‌برداری از صحنه‌هایی که به جهت طراحی زمین باید خیس دیده شود از مخلوط آب و گلیسیرین استفاده می‌کنند تا مناطق آبپاشی شده سریع خشک نشود.

عوارض گلیسیرین

فروش گلیسیرین به صورت یک محصول طبیعی است و عوارض جانبی زیادی گزارش نشده است. اما همیشه احتمال بروز یک واکنش آلرژیک وجود دارد. اگر قرمزی و خارش هنگام استفاده از گلیسیرین داشتید بلافاصله از مصرف محصول خودداری کنید و به دنبال یک کالای جایگزین باشید که حاوی گلیسیرین نباشد.

روش تولید گلیسیرین

نیاز به جایگزینی سوخت‌های فسیلی باعث توسعه سوخت‌های تجدید پذیر مانند بیودیزل می‌شود. در سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۲ تولید بیودیزل از پانزده به ۴۳۰ هزار بشکه افزایش یافت در فرآیند تولید بیودیزل از انتقال روغن‌های گیاهی گلیسرول به‌عنوان یک ماده فرعی تولید می‌شود به‌طورمعمول تولید ۱۰۰ کیلوگرم بیودیزل تقریباً ۱۰ کیلوگرم گلیسرول با خلوص تقریباً ۵۰ تا ۵۵ درصد تولید می‌کند.

در حال حاضر گلیسرول به‌طور عمده به‌عنوان یک ماده شیمیایی واسطه برای تولید محصولات آرایشی بهداشتی غذایی و دارویی استفاده می‌شود گلیسیرین را می‌توان با استفاده از فرآیندهای مختلف و مواد اولیه خوراکی تولید کرد به‌عنوان‌مثال می‌توان آن را با سنتز پروپیلن از طریق چندین مسیر مانند هیدرولیز روغن یا با ترشح اسیدهای چرب به دست آورد همچنین می‌توان با تخمیر مخمرهایی ازجمله ساکارومایسس، سرویز یا باکتری‌هایی مانند باسیلوس سوبتیلیس تولید کرد.

خطرات گلیسیرین

گلیسیرین به‌طورکلی به‌عنوان ماده‌ای در نظر گرفته می‌شود که هیچ اقدامات احتیاطی خاصی برای استفاده از آن لازم نیست بااین‌حال قابل اشتعال است و همین‌طور چرب است و ممکن است اگر روی زمین ریخته شود لغزنده باشد.

راهنمای ایمنی کار با گلیسیرین

هنگام تماس چشمی و یا تماس باپوست بلافاصله با آب شستشو شود در صورتی که بلع زیاد است فوراً به پزشک مراجعه شود گلیسیرین به‌طور گسترده در غذاها استفاده می‌شود بنابراین به‌طور تصادفی اگر مقدار کمی از آن چشیده شود بعید است ضرر داشته باشد در هنگام کار با گلیسیرین و برای جلوگیری از تماس پوست و چشم از ماسک و لباس مخصوص و عینک استفاده شود.

شرایط نگهداری گلیسیرین

در ظرف دربسته نگهداری کنید و در دمای -۲۰ درجه سانتی‌گراد ذخیره کنید و هنگام حمل‌ونقل هم ماده پرخطر محسوب نمی‌شود.

گلیسیرین چگونه تولید می‌شود؟

همان طور که می دانید گلیسیرین هم در طبیعت وجود دارد و هم به صورت مصنوعی می توان آن را سنتز نمود.

گلیسیرین طبیعی

این نوع از گلیسیرین در گیاهان و حیوانات وجود دارد. گلیسیرین گیاهی را می توان از چربی های موجود در گیاهان همان تری گلیسیریدها به دست آورد. روغن گیاهانی مانند نارگیل، زیتون و هسته خرما نمونه هایی از گلیسیرین گیاهی هستند. در حالی که گلیسیرین حیوانی را می توان از واکنش چربی حیوانی با سدیم هیدروکسید در واکنش صابونی شدن و به عنوان محصول جانبی تولید کرد.

گلیسیرین مصنوعی

گلیسیرین را می توان به روش های مختلف از پروپیلن سنتز کرد. از مهم ترین روش های تولید آن واکنش کلراسیون پروپیلن است.

گریدهای متفاوت گلیسیرین

• گلیسیرین ماده ای پرکاربرد در صنعت است که از صنایع غذایی گرفته تا دارویی و بهداشتی می توان از آن به عنوان حلال بهره برد. به همین دلیل با توجه به نوع کاربرد مد نظر برای گلیسیرین گرید و درجه خلوص مشخصی تعریف شده است.
• گلیسیرین خام :این گرید برای دامداری مناسب است و بیشتر از 80% گلیسیرین را شامل می شود که رنگ قهوه ای نشانه آن است.
• گرید صنعتی با درجه خلوص 95 : این نوع که بیشتر به عنوان ماده حد واسط در واکنش های شیمیایی مصرف می شود، دارای رنگ خاکستری و مقدار کمی آب است.
• گرید USP/PhEur : این گرید در محصولات آرایشی و بهداشتی کاربرد دارد که درجه خلوص 99 درصد آن باعث شده است کمترن مقدار آب را دارا باشد و مشخصه آن بی رنگ بودن است.
• گرید خوراکی یا E422 : این نوع را در صنایع غذایی مصرف می کنند.