سوربیتول
سوربیتول که D-sorbitol و D-glucitol نیز نامیده میشود، نوعی کربوهیدرات است و طعم دلپذیر، خنک و شیرینی دارد. در دستهای از الکلهای قند به نام پلی الها قرار میگیرد و رایجترین پلی ال مورد استفاده در صنعت است. سوربیتول که پودری سفید رنگ است در واقع ایزومر مانیتول محسوب میشود.
روشهای تولید سوربیتول
سوربیتول در سال 1872 توسط ژان باپتیست بوسینگو، شیمیدان فرانسوی کشف شد. او این شیرین کننده را سوربیتول نامید. به طور تجاری با هیدروژناسیون کاتالیزوری شیمیایی گلوکز یا مخلوط گلوکز- فروکتوز تولید میشود. با این حال، طی این روش، مخلوطهایی از سوربیتول و مانیتول تولید میشود که جداسازی آنها پرهزینه است و بنابراین هزینههای تولید سوربیتول نسبت به پلیالهای دیگر بالا است.
- طبیعی
الکلهای قند به طور طبیعی در گیاهان مختلف در نتیجه فتوسنتز تولید میشوند. سوربیتول به طور طبیعی در انواع توتها مانند توت سیاه، تمشک و توت فرنگی و سایر میوهها مانند سیب، زردآلو، آووکادو، گیلاس، هلو و آلو یافت میشود.
- تخمیری
گونههای خاصی از باکتریها، مانند زایموموناس موبیلیس و اشریشیا کلی، میتوانند گلوکز را به سوربیتول تخمیر کنند. این فرآیند به وسیله میکروارگانیسمهای اصلاح شده ژنتیکی انجام میشود که به طور موثر گلوکز را برای تولید سوربیتول به عنوان یک محصول جانبی متابولیک، متابولیزه میکنند.
- سنتزی
سنتز شیمیایی شامل تبدیل گلوکز( به طور معمول از شربت ذرت یا گندم) به سوربیتول با استفاده از واکنشهای شیمیایی است. این فرآیند نیاز به هیدروژناسیون دارد، جایی که گلوکز در حضور یک کاتالیزور، مانند نیکل یا پلاتین، تحت شرایط دما و فشار خاص، هیدروژنه میشود.
تاثیر سوربیتول بر سلامتی
- سلامت دهان و دندان
FDA سوربیتول و سایر الکلهای قند را برای سلامت دهان و دندان مفید میداند چرا که آنها در ایجاد حفره و پوسیدگی دندان نقشی ندارند. به عنوان مثال در آدامس عمل جویدن باعث تحریک جریان بزاق میشود که از دندان در برابر باکتریها محافظت میکند. افزایش بزاق و خواص غیر پوسیدگی زا (همراه با شیرینی) دلیل استفاده از الکلهای قند (سوربیتول و زایلیتول) در آدامسهای بدون قند است.
- قند خون
مانند سایر الکلهای قند (به استثنای اریتریتول)، سوربیتول حاوی کالری به شکل کربوهیدرات است. سوربیتول به آرامی و به طور ناقص از روده کوچک جذب میشود. سوربیتول باقیمانده به روده بزرگ جریان مییابد، جایی که متابولیسم آن کالری کمتری تولید میکند. به همین دلیل، مصرف سوربیتول (در مقایسه با مقدار مساوی قند) باعث کاهش ترشح انسولین میشود که در نتیجه به پایین نگه داشتن سطح گلوکز خون کمک میکند.
استفاده و کاربردهای سوربیتول در صنایع غذایی
سوربیتول علاوه بر خواص شیرین کنندگی، به عنوان یک مرطوب کننده عمل میکند؛ رطوبت را جذب و حفظ میکند که به حفظ تازگی و افزایش ماندگاری مواد غذایی کمک میکند. علاوه بر این، سوربیتول به عنوان یک عامل حجم دهنده، بدون ایجاد شیرینی بیش از حد به افزایش حجم ماده غذایی کمک میکند. همه اینها سوربیتول را به یک عنصر اصلی در فرمولاسیون مواد غذایی مختلف از جمله شیرینی، بیسکویت، کیک، کلوچه، آدامس، شکلات، آبنبات، شکلات، دسر، اسنک، ماست، بستنی، آبمیوه، نوشیدنی، ژله و مربا و شربت تبدیل کرده است.
- شربت سوربیتول
در مایعات (شربت) سوربیتول در جلوگیری از تبلور در اطراف درب بطریها موثر است. طبیعت مرطوب آن نیز با جلوگیری از کریستال شدن قند در مواد غذایی، به ویژه آب نباتها و شربتها، بافتی صاف را به ارمغان میآورد.
- محصولات بدون قند و کم کالری
به عنوان یک شیرین کننده، تقریباً معادل 60 درصد شیرینی ساکارز، شیرینی ایجاد میکند؛ همین مسئله سوربیتول را به گزینهای ارجح در تولید محصولات بدون قند و کم کالری (مخصوصا محصولات مناسب افراد دیابتی) تبدیل کرده است.
- مواد غذایی منجمد
سوربیتول به عنوان یک محافظت کننده سرما، خوش طعم بودن غذاهای منجمد را با جلوگیری از تشکیل کریستالهای یخ بزرگ تضمین میکند.
استفاده و کاربردهای سوربیتول در صنایع دارویی
سوربیتول گرید دارویی به صورت پودری بی بو، سفید یا تقریباً بیرنگ و بلورین و عرضه میشود. در صنعت داروسازی، سوربیتول هم به عنوان یک ماده کمکی و هم به عنوان واسطه در سنتز API استفاده میشود. همچنین در فرآوری خمیر دندان، سیگار و لوازم آرایشی به عنوان جایگزین گلیسیرین به کار میرود. سوربیتول علاوه بر این در آمادهسازیهای تزریقی و موضعی و بهعنوان یک ملین اسمزی در درمان استفاده میشود. از آن به عنوان یک حامل برای افزایش سرعت انحلال مواد دارویی مانند ایندومتاسین استفاده میشود. گریدهای خشک شده با اسپری سوربیتول به دلیل تراکم پذیری عالی و همچنین عدم ایجاد پوسیدگی، غیر اسیدی و بدون قند بودن، دارای خواص کاربردی مورد نیاز برای استفاده به عنوان پرکننده و چسب خشک هستند. این ویژگیها سوربیتول را به مادهای مناسب برای استفاده در انواع مخلوطهای پودری، پیشمیکسها، گرانولها، گلولهها، قرصهای قابل بلعیدن، قرصهای جویدنی و قرصهای جوشان تبدیل کرده است. به دلیل طعم مطبوع، شیرین و احساس خنکی در دهان، در قرصهای جویدنی بسیار مفید است.
کاربردهای سوربیتول در صنایع آرایشی بهداشتی
در فرمولاسیون کپسول، از سوربیتول به عنوان نرم کننده برای کپسولهای ژلاتینی استفاده میشود. در واقع سوربیتول به عنوان یک نرم کننده در فرمولاسیون فیلم به کار میرود. در فرمولاسیونهای آرایشی، از خواص مرطوب کنندگی سوربیتول برای بهبود خواص مرطوب کنندگی مواد آرایشی استفاده میشود.
کاربرد سوربیتول در سایر صنایع
سوربیتول به عنوان سورفکتانت در صنایع سبک و مصرفی استفاده می شود. در صنایع شیمیایی، استر سوربیتول رزین به عنوان مواد پوششی رایج ساختمانی استفاده میشود.
ذخیره سازی، انبار و نگهداری سوربیتول
سوربیتول را میتوان در دمای اتاق یا تقریباً 25 درجه سانتیگراد نگهداری کرد. نباید آن را در محیطهای خیلی گرم یا سرد نگهداری کرد، زیرا ممکن است عمر مفید آن را کاهش یابد. اگر به درستی نگهداری شود، معمولاً 24 تا 36 ماه دوام می آورد، اگرچه ماندگاری بستگی به شکل و برند سوربیتول نیز دارد.
خواص شیمیایی سوربیتول
سوربیتول یک ماده بسیار پایدار اما از نظر شیمیایی غیر فعال است. میتواند دمای بالا را تحمل کند و در واکنشهای Maillard (قهوهای شدن) شرکت نمیکند. سوربیتول همچنین با اکثر مواد افزودنی و کمکی سازگار است. پایداری عالی در مقابل اکسیژن، در محلولهای سرد رقیق اسیدی و قلیایی از خود نشان میدهد. سوربیتول در دماهای بالا یا در حضور آمینها تیره یا تجزیه نمیشود. سوربیتول نباید با کلسیم یا سدیم پلی استایرن سولفونات در فورمولاسیون ماده غذایی به کار رود چرا که در این صورت مشکلات گوارشی حاد ایجاد میکند.
خواص فیزیکی سوربیتول تجاری
- جرم مولی: 101 گرم بر مول
- دمای ذوب: 101 درجه ساتیگراد
- چگالی = 5 g/cm³
- کاملا محلول در آب
- کمی محلول در اتانول
- در دو حالت پودر جامد سفید رنگ و مایع بیرنگ و بی بو
