کاربرد،انواع و روش تولید سوربیتول

سوربیتول چیست ؟

سوربیتول(Sorbitol) یک الکل قندی پلی هیدریک و غیر فرار است. از نظر شیمیایی پایدار است و به راحتی توسط هوا اکسید نمی شود . به راحتی در آب ، اتانول داغ ، متانول و چند حلال دیگر قابل حل است. سوربیتول به طور گسترده در بسیاری از میوه ها وجود دارد. به آسانی توسط انواع میکروارگانیسم ها تخمیر نمی شود و مقاومت آن در برابر حرارت بسیار خوب است و حتی در دمای بالا (200 درجه سانتیگراد) تجزیه نمی شود .

اگر تاکنون بر روی محصولات غذایی یا دارویی که خریداری کرده‌اید نگاهی انداخته باشید، شاید واژه‌ی سوربیتول به چشم شما آشنا باشد. اما سوربیتول چیست؟
درواقع می‌توان سوربیتول را به عنوان یک شیرین‌کننده در دارو‌ها و مواد غذایی نام برد، اما این شیرین‌کننده تفاوت‌هایی در خواص شیمایی و فیزیکی با آن نوع از شیرین‌کننده‌هایی که در ذهن دارید، دارد. با ما همراه باشید تا به بررسی این ماده بپردازیم.

خرید سوربیتول

اولین بار بوسیله شخصی به نام بوسینگالت فرانسوی و همکارانش از توت فرنگی های کوهی استخراج شد . مقدار pH محلول آبی اشباع آن 6 تا 7 است . همچنین طعم شیرین و مطبوعی دارد و شیرینی آن 65 ٪ ساکارز است. قابلیت جذب رطوبت بسیار مناسب و خوبی دارد و در عین حال کالری کمی دارد و مصرف بسیار گسترده ای در زمینه صنعت تولید مواد غذایی ، آرایشی و بهداشتی و همچنین صنایع دارویی دارد. استفاده ی این ماده در مواد غذایی ، می تواند از خشک شدن مواد غذایی و کهنه شدن ظاهری این محصولات تا حدودی جلوگیری کند و می تواند ماندگاری محصولات را افزایش دهد و همچنین به طور موثری تعادل مزه های شیرینی ، ترشی ، تلخی در مواد غذایی را حفظ می کند و باعث افزایش طعم خوراکی ها می شود.

۴ کاربرد سوربیتول

سوربیتول در صنایع شیمیایی

سوربیتول می تواند به عنوان ماده پرکننده و حجم دهنده ، مرطوب کننده و ضد یخ زدگی در خمیر دندان مورد استفاده قرار گیرد و مقداری مناسب آن که باید اضافه شود بین 25 تا 30 درصد است. این می تواند به حفظ روانکاری ، بهتر شدن رنگ و طعم خمیر دندان تا حدود زیادی کمک کند. در زمینه مواد آرایشی ، از آن به عنوان ماده ضد خشکی ( جایگزین گلیسرول ) استفاده می شود که می تواند کشش و روان کننده امولسیفایر ها را تقویت کند ، بنابراین برای نگهداری طولانی مدت مناسب است. سروبیتول و مواد شیمیایی که از آن به دست می آیند ، این مزیت را دارند که خاصیت تحریک کنندگی کمی برای پوستی هستند و به همین خاطر در صنعت آرایشی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.

سوربیتول در صنایع غذایی 

اضافه کردن سوربیتول به مواد غذایی می تواند از خشک شدن مواد غذایی جلوگیری کند و باعث شود مواد غذایی تازه و نرم باقی بمانند. به همین خاطر سوربیتول در تولید کیک و شیرینی کاربرد قابل توجهی دارد.

شیرینی این ماده نسبت به ساکارز پایین تر است و توسط هیچ باکتری قابل تجزیه شدن نیست. سوربیتول ماده ی اولیه ی مهمی برای تولید شیرینیجات بدون قند و انواع مواد غذایی ضد پوسیدگی دندان است. از آنجا که سوخت و ساز این محصولات در بدن باعث افزایش قند خون نمی شود ، می تواند به عنوان ماده ای شیرین کننده و مغذی برای غذا های بیماران مبتلا به دیابت هم استفاده شود.

سوربیتول دارای عناصر گروه آلدهید ها نیست و به راحتی اکسیده نمی شود اضافه کردن این ماده به محصولات دارای شیر می تواند ماندگاری آن ها را افزایش دهد. همچنین می تواند برای بهتر شدن رنگ ، طعم و مزه و طولانی تر شدن ماندگاری بسیاری از محصولات خوراکی از جمله مربا ها اثر مشابهی داشته باشد .

سوربیتول در صنعت داروسازی 

سوربیتول به عنوان ماده اولیه در تولید ویتامین C استفاده می شود . همچنین می تواند به عنوان شربت خوراکی ، مایعات تزریقی و مواد اولیه قرص ها و کپسول های دارویی مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان یک ماده ی پخش کننده ی دارو ، ماده ی محافظت کننده و ضد عفونی کننده ، ضد تبلور ، ماده ی تثبیت کننده دارو ، مرطوب کننده ، ماده ی پلاستیکی کپسول ها ، ماده ی شیرین کننده و حجم دهنده ی پماد استفاده می کنند.

صنایع شیمیایی ساختمانی

سوربیتول و فراورده های آن اغلب به عنوان ماده اولیه برای تولید روکش های صنایع ساختمانی معمول مورد استفاده قرار می گیرد ، همچنین به عنوان شکل دهنده ها و روان کننده ها برای کاربرد در رزین پلی وینیل کلرید و سایر پلیمرها استفاده می شود. این ماده همچنین در صنعت صنایع نساجی کاربرد دارد.

استفاده از سوربیتول و پروپیلن اکسید به عنوان ماده اولیه می تواند کف پلی اورتان جامد تولید کند و همچنین برخی از خاصیت های ضد حریق را داشته باشد.

روش تولید سوربیتول

سوربیتول را به وسیله‌ی احیای الکتروشیمیایی تهیه می‌کنند، اما برای ساخت توده‌ی سوربیتول آن را از طریق هیدروژناسیون کاتالیکی گلوکز می‌سازند.
سوربیتول به صورت تجاری از احیای گلوکز حاصل شده و از آنجایی که در بسیاری از میوه‌ها و سبزیجات وجود دارد، از طریق کاهش گلوکز و جابجایی بین گروه کربوکسیل و آلدهید، درصد بالایی از آن در بدن هضم و جذب شده و مابقی دفع می‌شود.
سوربیتول به صورت طبیعی در میوه‌ها و سبزیجات وجود دارد.

سوربیتول توسط هیدروژناسیون گلوکز با هیدروژن و کاتالیزور فعال نیکل تولید می شود. از نظر تجاری به شکل شربت 70٪ یا به شکل پودر سفید خالص موجود است.

منابع غذایی سوربیتول

قند های الکلی به طور طبیعی در گیاهان مختلف در نتیجه فتوسنتز تولید می شوند. سوربیتول به طور طبیعی در انواع توت ها مانند توت سیاه ، تمشک و توت فرنگی و سایر میوه ها مانند سیب ، زردآلو ، آووکادو ، گیلاس ، هلو و آلو یافت می شود.

علاوه بر غذاهای کامل، سوربیتول به صورت تجاری تولید می شود تا به کاهش کالری قند موجود در محصولات پخته شده ، شکلات ها ، دسرهای یخ زده ، آب نبات ها ، آدامس های بدون قند و میان وعده ها کمک کند.

تاریخچه‌ی سوربیتول

در واقع سوربیتول یک قند 6 الکله است که آن را از میوه‌های گیاه سوربوز اوکوپاریا بدست می‌آوردند. قدمت تولید این ماده به زمان جنگ جهانی دوم برمیگردد و به این دلیل در آن زمان اهمیت پیدا کرد که هگزانیترات مانیتول به عنوان چاشنی برای فولمینات جیوه لازم بود.
برای تولید گلوکز از مانیتول استفاده کرده و به عنوان محصول ثانویه مقدار زیادی سوربیتول حاصل می‌شود که تا آن زمان استفاده از آن محدود بود، اما خوشبختانه امروزه این ماده را به دو صورت محلول و متبلور به کار می‌برند.

خصوصیات شیمیایی و فیزیکی سوربیتول (نام لاتین: Sorbitol، D.sorbitol، Hexitol)

سوربیتول طعم شیرینی دارد. در مقایسه با ساکارز ، شیرینی نسبی سوربیتول تقریباً 50٪ است. سوربیتول می تواند به چندین شکل کریستالی با نقطه ذوب  های متفاوت از 89 تا 101 درجه سانتی گراد وجود داشته باشد. از نظر ظاهری سوربیتول پودر کریستالی سفید و بی بو با طعم شیرین است. این ماده می تواند در آب (235 گرم در 100 گرم آب ، 25 درجه سانتیگراد) ، گلیسیرین و پروپیلن گلیکول حل شود. و در متانول ، اتانول ، اسید استیک و محلول فنل و استامید هم تا حدودی قابل حل شدن است اما در اکثر حلال های آلی تقریباً نامحلول است.

سوربیتول با فرمول مولکولی C6H14O6 و جرم مولی 182.17 گرم بر مول است. نقطه‌ی ذوب و جوش آن به ترتیب برابر 95 و 296 درجه‌ی سلیسیوس است. چگالی آن 1.489 گرم بر سانتی‌متر مکعب بوده و فرمول باز آن به فرم زیر است:

CH2OH-HCOH-HCOH-HCOH-HCOH-CH2OH

در واقع سوربیتول یک قند الکلی (Sugar alcohol) است که همان‌طور که در شکل بالا نیز نمایش داده شد، دارای 6 الکل با 6 گروه هیدروکسیل است. این قند الکلی جاذب رطوبت بوده و به آهستگی در بدن انسان متابولیزه می‌شود.
در خصوص مزه‌ی آن باید گفت که میزان شیرینی سوربیتول بین 50 تا 60 درجه بوده و نسبت به شیرینی ساکارز 100 درجه کمتر است.
شربت سوربیتول در برابر حرارت‌های بالا مقاوم بوده و کریستالیزه نمی‌شود. دمای ویسکوزیته‌ی شربت آن در غلظت 70 درصدی ماده‌ی خشک برابر 180MPa.s بوده که در شربت‌های فاقد کریستال حداکثر ویسکوزیته‌ی آن به 220MPa.s می‌رسد. در حالت پودری نیز دارای فعالیت آبی نسبتا کمی است.
مایع شربتی آن زلال، کمرنگ با مزه‌ی شیرین و فاقد بو و طعم خاصی است. ضریب شکست آن در دمای 20 درجه‌ی سلسیوس بین 455.1 تا 465.1 است.
این ماده سمی نبوده و خاصیت اشتعال‌زایی ندارد.

سایر کاربرد های سوربیتول

با توجه به ماهیت این ماده، به عنوان شیرین کننده‌ی مناسبی برای تولید محصولات غذایی با قند کم مورد استفاده قرار می‌گیرد. از همین رو استفاده از آن در صنایع شکلات سازی آن هم از نوع تخته‌ای که مصرف دارویی دارند، بسیار مهم است.در ادامه به توضیح کاربرد آن در داروسازی، پزشکی و موادغذایی خواهیم پرداخت:

کاربردهای دارویی سوربیتول

سوربیتول در سوسپانسیون‌ها، امولوسیون‌ها و کرم‌ها اثر تثبیتی داشته و جذب و از دست دادن آب را کنترل می‌کند. از آنجایی که این ماده خاصیت فاسد نشدنی دارد، در تولید شربت‌ها از آن استفاده می‌شود و با توجه به خاصیت شکل‌پذیری، در تولید کپسول‌های ژلاتینی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
برای تولید قرص سوربیتول می‌توانند پودر آن را فشرده کرده و این قرص می‌تواند به سرعت در آب حل شود. از آنجایی که این ماده به سرعت رطوبت را جذب می کند، در نتیجه باید قرص‌های آن را در شرایط نسبتا خشک نگهداری کنند.
از جمله کاربردهای معروف دارویی سوربیتول می‌توان به کارگیری آن‌ها در خمیردندان و روغن‌های مو و پوست نام برد.
در خصوص خاصیت جذب رطوبت نیز، سوربیتول نقش مناسبی در خمیردندان و روغن‌های مو و پوست ایفا می‌کند. برای تولید خمیردندان‌ها نیز می‌توان خاصیت فاسد نشدن و طعم‌دهنده‌ی شیرین آن را نام برد. سوربیتول بیشتر در روغن‌های مو و اکثر مواد چرب به کار برده می‌شود. با توجه به خاصیت پایدارکنندگی آن نیز، بیشتر در امولوسیون‌ها و سوسپانسیون‌ها کاربرد دارد.

کاربردهای پزشکی سوربیتول

بعد از مصرف مواد قندی، مقدار گلوکز و گالاکتوزی که از طریق دهان وارد بدن می‌شود، باعث افزایش قند خون می‌گردند. سپس انسولین تولید شده و در ابتدا، مونوساکارید‌ها در کبد مورد سوخت و ساز قرار گرفته و به طور مستقیم به حالت انسولین آزاد یا گلوکز اثر ندارند.
در خصوص توصیه‌های پزشکی نیز باید گفت که مصرف قندهایی نظیر گلوکز، گالاکتوز، لاکتوز، مالتوز، شیرین‌کننده‌های فاسد ناپذیر و سوربیتول نسبت به ساکارز، منع استفاده برای افراد دیابتی دارند.
تشکیل اسید لاکتیک حاصل از این ماده به طور قابل توجهی کمتر بوده و باعث کاهش فوق‌العاده‌ی PH مینای دندان می‌گردد. در نتیجه مقدار آن پایین‌تر از حد بحرانی برای پوسیدگی است.

کاربرد سوربیتول در تولید مواد غذایی

با توجه به خواص ذاتی و خواص پزشکی این ماده که در بالا ذکر شد، مسلما کاربرد اصلی این ماده برای تولید مواد غذایی کم قند برای افراد دیابتی است.
از جمله مواد غذایی حاصل از این ماده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. کیک و کلوچه
2. شکلات‌های رژیمی بدون قند
3. نبات‌های سخت یا قندهای سخت
4. آدامس‌های کم شیرین
البته سوربیتول در کاربردهای دیگری غیر از مواد غذایی نیز کاربرد دارد که از جمله‌ی آن‌ها با توجه به خواص آن می‌توان به کاربرد در تنباکو و کاغذ اشاره کرد.
از جمله کاربردهایی که علاوه بر موارد بالا ذکر شد، می‌توان به تفکیک یون‌های فلزی اشاره کرد، یا در موارد دیگر به علت گالوانیزاسیون در سیاه قلم آلومینیوم کاربرد دارد.
در خصوص بسته‌بندی این ماده نیز باید گفت که در بسته‌بندی‌های 300 کیلوگرمی عرضه می‌شود و با توجه به خاصیت جذب رطوبت بالا، باید در انبارهای خشک و دارای تهویه مناسب نگهداری گردد.

نگهداری و نکات ایمنی سوربیتول

سوربیتول از نظر شیمیایی نسبتاً بی اثر است و با اکثر مواد تحریک کننده سازگار است. در هوا ( در صورت وجود نداشتن کاتالیزور ) و در سرما ، اسیدهای رقیق و در محیط های قلیایی تا حدود زیادی پایدار است. سوربیتول در دمای بالا یا در حضور آمین ها یا تجزیه نمی شودو غیر قابل اشتعال ، غیر خورنده و غیر تهاجمی است.

اگرچه سوربیتول در برابر تخمیر توسط بسیاری از میکروارگانیسم ها مقاوم است ، یک ماده نگهدارنده باید به محلول های سوربیتول اضافه شود . محلول های آن بهتر است در ظروف شیشه ای ، پلاستیکی ، آلومینیومی و فولاد ضد زنگ و دور از هوا در محیط های سرد نگهداری شوند.

خرید سوربیتول

برای خرید سوربیتول شیمی بازار به عنوان مرکز خرید و فروش آنلاین مواد شیمیایی به معرفی فعالین این صنعت می‌پردازد. فروشندگان سوربیتول زیادی در شیمی بازار حضور دارند که می‌توانید مستقیم با آن‌ها ارتباط برقرار کرده و مذاکرات خرید خود را آغاز نمایید.

در صورتی‌که تولیدکننده سوربیتول، واردکننده و یا تامین‌کننده این ماده‌اید، می‌توانید نسبت به معرفی شرکت و مواد خود از امکانات شیمی بازار استفاده کرده و فعالیت خود را از طریق این پلتفرم در فضای کسب و کار دیجیتال بهتر و با هزینه‌ای مناسب‌تر توسعه دهید.

فروش سوربیتول با امکاناتی همچون ایجاد پروفایل اختصاصی شرکت و درج آگهی فروش در شیمی بازار به آسانی ممکن خواهد بود.