Polüoolid on mitmehüdroksüülsed alkoholid (polüalkoholid): omadused, tootmine ja rakendused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Polüoole kasutatakse kaasaegses tööstuses laialdaselt. Need on orgaanilise päritoluga ained, millel on mitmeid kasulikke omadusi. Polüoole kasutatakse polümeeride, antifriiside, lõhkeainete, kosmeetika ja toiduainete tootmisel.

Polüalkoholide määratlus ja üldised omadused

Polüalkoholid ehk polüoolid on orgaanilised ühendid, mille molekulid sisaldavad rohkem kui ühte hüdroksüülrühma. Teised polüalkoholide nimetused on polüool ja mitmehüdroksüülne alkohol. Kõige olulisemad ained on polüoolid – kahehüdroksüülne etüleenglükool ja kolmehüdroksüülne glütserool.

Peamine viis alkoholide saamiseks on looduslike toorainete süntees. Looduses võib polüoole leida vaha, kašelottõli ja muude koostiselt sarnaste ainete koostises. Need on orgaaniliste hapete estrid, millest mitmehüdroksüülsed alkoholid on kergesti eraldatavad.

Kõrgemate alkoholide füüsikalised ja keemilised omadused

Kahte või enamat hüdroksüülrühma sisaldavatel alkoholidel on kõik ühe hüdroksüülrühmaga keemiliste ühendite omadused. Erakordne omadus on siniste komplekside teke vaskhüdroksiidi ja polüooli kombineerimisel – see on kvalitatiivne reaktsioon mitmehüdroksüülsetele alkoholidele.

Kõrgemad alkoholid oksüdeeruvad kiiremini kui madala molekulmassiga ühendid. Valgus ja kokkupuude õhuga kiirendavad oksüdatsiooniprotsessi.

Kuni 11 süsinikuaatomiga alkoholid on rohkem süsinikuaatomeid sisaldavad vedelikud – tahked ained, mis lahustuvad eetris ja etanoolis.

Tööstuslikud rakendused

Polüalkohole kasutatakse peaaegu kõigis tööstuspiirkondades. Üllataval kombel on samade ainete kasutamine üksteisest väga kaugel asuvates tööstusharudes. Niisiis kasutatakse glütseriini kosmetoloogias ja lõhkeainete valmistamisel. Ilma polüoolideta on plastide, värvide ja lakkide, polüuretaanide, termoreaktiivsete polümeervaikude ja antifriiside tootmine võimatu.

Plasti tootmisel võivad polüalkoholid suurendada elastsust, vastupidavust deformatsioonile ja suurendada toodete vastupidavust.

Tarbijad on eriti huvitatud teabest mitmehüdroksüülsete alkoholide kasutamise kohta toiduainetööstuses. Nendel ainetel on ainulaadsed omadused, mis võimaldavad neid toidule lisada magusa maitse saavutamiseks. Polüoolid on suurepärased magustajad, millel on palju eeliseid:

• mittetoksiline;
• imbub täielikult inimkehasse;
• madala kalorsusega;
• ei põhjusta kaariest;
• saavad tarbida diabeetikud.

Alkoholi kasutamine toidus ei vaja imendumistinsuliini vabanemine, seetõttu on nende kasutamise võimalus diabeetikutele mõeldud toodete valmistamisel eriti oluline. Seega toodetakse polüalkoholide kasutamisega närimiskummi, šokolaadi, gaseeritud jooke ja diabeetikutele mõeldud maiustusi.

Mõnel magusainel on kasulikud omadused, mis ei ole seotud toidule magususe lisamise võimega. Niisiis kasutatakse glütsiiti (sorbitooli teine nimetus) farmakoloogias vedelate ravimvormide maitseaine ja paksendajana. Ksülitool sisaldub intravenoosse toitmise lahuses.

Samuti kasutatakse sorbitooli hügroskoopse ainena liha pooltoodete valmistamisel, et pikendada toote säilivusaega. Sama niiskust säilitav omadus võimaldab sorbitooli kasutada kosmetoloogias kreemide, losjoonide ja hambapastade tootmisel.

Suhkruasendajad. Polüoolid toiduainetööstuses

Kuulsaimad magusained on sorbitool ja ksülitool. Tegemist on taimsest toorainest saadud ainetega, mis muudab need tarbija silmis eriti väärtuslikuks. Sorbitool ja ksülitool pakenditel on tähistatud toidu lisaainetena E420 ja E967. Puhtal kujul on need magusa maitsega kristalsed ained.

Sorbitool ja ksülitool sünteesitakse maisitärklisest, taaskasutatud puuvillajäätmetest ja mõnest lehtpuidust.

Magususe poolest jäävad magusained tavalisele suhkrule üle 50% alla. Kuid muud polüoolide eelised kaaluvad üles maitsestamise intensiivsuse tähtsuse.sensatsioonid:

• ei kahjusta hammaste kesta – kaariesevastane toime;
• kasutatakse dieettoidus – madala kalorsusega;
• organism imendub ilma insuliini osaluseta – diabeeditooted;
• on kerge lahtistav toime – terapeutiline kasutamine.

Lisaks magususele lisandub maitseelamusele jahutav efekt, mistõttu sorbitooli ja ksülitooli kasutamine ei sobi mõnele tootele lisamiseks. Need samad mõjud on aga närimiskummi tootmisel väärtuslikud.

Šokolaad polüoolidega

Sorbitoolile ja ksülitoolile omane jahedus ja järelmaitse võivad moonutada kakaotoodete maitset. Seetõttu on diabeetikute šokolaadil enamasti nii spetsiifiline maitse ja keelele jääv jahutav tunne.

See asjaolu ei tähenda, et šokolaadis sisalduvaid polüoole tuleks vältida. Kasutades peeti polüoolide tootmise toorainena, sünteesitakse selline toode nagu isom alt. See aine ei erine tavalisest suhkrust, kuid on vähem kalorsusega ja sobib diabeetikutele. Nähes koostisosade hulgas šokolaadi E953, võib ostja olla kindel, et saab puhta ja rikkaliku kakaomaitsega toote.

Polüalkoholide mõju inimestele. Kasu ja kahju

Kasvava huviga toitumise vastu kasvab tarbijate huvi polüoolide kohta käiva teabe vastu. Mis see on, kahjulik või mitte, tahavad paljud teada. Rääkides mitmehüdroksüülsete alkoholide eelistest ja kahjudest,esimene asi, mida tuleb arvestada, on toidu lisaainetena kasutatavad ained.

Nagu eespool mainitud, on sorbitool, ksülitool ja isom alt toidus suhkruasendajad. Samal ajal on nende kasulikkus antibakteriaalsete, diabeetiliste, dieedi- ja ennetavate lisanditena ilmne. Sorbitool ja ksülitool avaldavad positiivset mõju soolestiku motoorikale ja neid kasutatakse õrna lahtistina.

Negatiivne mõju inimorganismile sõltub kasutamise kogusest ja sagedusest. Polüoolidel põhinevate suhkruasendajate suurte annuste pidev tarbimine võib põhjustada seedetrakti tasakaaluhäireid, süvendada koletsüstiiti, põhjustada iiveldust ja peavalu. Magusaineid ei soovitata kasutada inimestel, kes põevad maksa- või neerupuudulikkust, seedetrakti haigusi ja kroonilist hepatiiti.

Ksülitool on koertele surmav oht. Looma keha võtab suhkru jaoks isegi väikseima annuse ainet ja käivitab võimsa insuliini vabanemise. Tulemuseks on kurva prognoosiga glükeemia.

Maailma ja Venemaa polüooliturg

Tööstuslikuks kasutamiseks mõeldud polüalkohole sünteesitakse kõigis maailma arenenud riikides. Meie riigis olemasolevatest kõrgemate alkoholide tootmisvõimsuste mahust ei piisa kogu turu küllastamiseks. Seetõttu imporditakse suurem osa toorainest teistest riikidest. Polüoolide kodumaise toodangu ja impordi suhe on 1:3. See kehtib peamiselt naftakeemiatoodete kohta.

Polüoolide kodumaine tootmine Venema alteostatakse tegelikule nõudlusele vastavates mahtudes. Suurem osa meie riigis polümeersete materjalide tootmiseks kasutatavatest polüoolidest kasutatakse vahtkummi valmistamiseks, teisel kohal on autotööstuse ja ehituse vajadused.

Venemaa suhkrualkoholi turg on 90% imporditud. Toidupolüoolide omatootmine taimsetest toorainetest on käivitatud ainult ühes tehases – Marbiopharm LLC.

Mitmehüdroksüülsete alkoholide nõudluse hindamine ennustab ühemõtteliselt nõudluse kasvu kõigis tööstusharudes kõigis riikides. See tähendab, et polüoolide tootmine areneb ja suurendab mahtusid üle maailma.