Glicerina, cunoscută și sub numele de glicerol, este un compus organic de carbon, hidrogen și oxigen cu formula chimică C3H8O3. Este produs industrial, de obicei ca produs secundar al fabricării săpunului, din uleiuri și grăsimi. Se poate face din grăsime animală sau, în cazul glicerinei vegetale, ulei vegetal. Sursa materiei prime nu afectează chimia produsului final, dar, deoarece glicerina este utilizată pe scară largă în alimente și medicamente, această distincție este importantă pentru vegetarieni. De asemenea, este folosit ca îndulcitor și ca ingredient într-o serie de produse cosmetice.
Structură și proprietăți
Compusul constă dintr-un lanț de trei atomi de carbon, la care sunt atașați atomi de hidrogen pe o parte și grupări hidroxil (OH) pe cealaltă. Cele trei grupe OH formează legături de hidrogen între molecule, dând compusului o vâscozitate asemănătoare siropului și permițându-i să se dizolve ușor în apă. Din punct de vedere chimic, glicerina este un alcool, dar în scopuri alimentare este clasificată — în SUA — drept carbohidrat de către Administrația Federală pentru Alimente și Medicamente (FDA), deoarece furnizează calorii și nu este o grăsime sau o proteină.
Glicerolul pur nu se cristalizează ușor, dar poate fi răcit pentru a forma un solid care se topește la aproximativ 64.4 ° F (18 ° C). Scade punctul de îngheț al apei, totuși, cu o cantitate care depinde de concentrație. De exemplu, o soluție de 66.7% îngheață la -51 ° F (-46.1 ° C). Din acest motiv, poate fi folosit ca antigel netoxic si pentru depozitarea lichidelor sensibile, precum enzimele, in congelatoarele de laborator.
Fabricare
Glicerolul formează „coloana vertebrală” a multor lipide, sau uleiuri și grăsimi, și există diverse procese care pot fi folosite pentru a-l extrage din aceste substanțe. Cea mai mare parte a glicerinei este produsă ca produs secundar al fabricării săpunului. În acest proces, se pot folosi fie grăsimi animale, fie ulei vegetal. Se încălzește cu un alcali puternic, de obicei sodă caustică (hidroxid de sodiu), care produce săpun și o soluție de glicerină în apă. Această soluție este apoi purificată prin distilare.
Glicerina vegetală poate fi, de asemenea, făcută direct din ulei vegetal – adesea ulei de nucă de cocos sau de palmier – prin încălzirea acestuia la o temperatură ridicată sub presiune cu apă. Coloana vertebrală a glicerinei se desprinde de acizii grași și este absorbită de apă, din care este apoi izolată și distilată pentru a obține produsul pur. Glicerina vegetală alimentară este pură în proporție de 99.7%, restul de 0.3% fiind apă.
Interesul pentru combustibilul biodiesel a dus la producerea de cantități mari de glicerină vegetală de calitate scăzută, nealimentară, ca produs secundar. Purificarea lichidului nu este considerată viabilă din punct de vedere economic și nu poate fi eliminată întâmplător deoarece conține metanol toxic, care este utilizat în procesul de fabricație. Începând cu 2013, există multe cercetări pentru a găsi o utilizare pentru această substanță – ceva care nu necesită glicerină de puritate ridicată. O posibilitate promițătoare este utilizarea acestuia ca precursor în producția unor materiale plastice utile.
Utilizări principale
Glicerina este utilizată pe scară largă în industria alimentară din două motive principale: are un gust dulce, dar are mai puține calorii decât zahărul; și este higroscopic, adică absoarbe umezeala din aer. Prin urmare, este folosit atât pentru a îndulci alimentele, cât și pentru a le menține umede. Compusul este metabolizat mai lent decât zaharoza – tipul de zahăr cel mai frecvent întâlnit în bomboane și în alimentele procesate – și, prin urmare, nu are un efect atât de dramatic asupra nivelului de zahăr din sânge. De asemenea, nu contribuie la apariția cariilor bacteriene. Alimentele comercializate ca fiind sărace în carbohidrați sunt adesea îndulcite cu glicerină.
O altă utilizare majoră este în industria cosmetică. Datorită proprietăților sale higroscopice, este folosit în multe produse hidratante pentru piele, deoarece pare să ajute la ameliorarea problemelor pielii uscate prin extragerea apei din straturile inferioare. Este, de asemenea, o componentă a săpunului cu glicerină, care este adesea folosit de persoanele cu pielea sensibilă. Loțiunile care conțin acest compus sunt, de asemenea, populare.
Glicerina vegetală poate fi folosită ca înlocuitor al etanolului – substanța chimică numită în mod obișnuit „alcool” – în fabricarea extractelor botanice, cum ar fi esențe de plante. Acționează ca un solvent care dizolvă substanțele de interes din materia primă vegetală. Avantajul acestui lucru este că persoanele care nu doresc să fie expuse la alcool pot avea în continuare acces la produsele botanice. Dezavantajul este că produsele rezultate au un termen de valabilitate mult mai scurt.
Există și utilizări medicale pentru glicerina vegetală. Este un ingredient comun în amestecurile pentru tuse, datorită proprietăților sale calmante. Alte aplicații sunt ca remediu topic pentru o serie de probleme ale pielii, inclusiv psoriazis, erupții cutanate, arsuri, escare și tăieturi; ca laxativ, sub formă de supozitoare; și pentru a trata bolile gingiilor, deoarece inactivează coloniile bacteriene asociate.