Was ist pflanzliches Glycerin?
Glycerin, auch als Glycerin bekannt, ist eine organische Verbindung aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff mit der chemischen Formel C 3 H 8 O 3 . Es wird industriell hergestellt, normalerweise als Nebenprodukt der Seifenherstellung, aus Ölen und Fetten. Es kann aus tierischem Fett oder im Fall von pflanzlichem Glycerin aus pflanzlichem Öl hergestellt werden. Die Rohstoffquelle hat keinen Einfluss auf die Chemie des Endprodukts. Da Glycerin jedoch in Lebensmitteln und Medikamenten weit verbreitet ist, ist diese Unterscheidung für Vegetarier wichtig. Es wird auch als Süßstoff und als Bestandteil in einer Reihe von kosmetischen Produkten verwendet.
Struktur und Eigenschaften
Die Verbindung besteht aus einer Kette von drei Kohlenstoffatomen, an die einerseits Wasserstoffatome und andererseits Hydroxyl (OH) -Gruppen gebunden sind. Die drei OH-Gruppen bilden Wasserstoffbrücken zwischen Molekülen, wodurch die Verbindung eine sirupartige Viskosität erhält und sich leicht in Wasser lösen kann. Chemisch gesehen ist Glycerin ein Alkohol, aber für Lebensmittelzwecke wird es - in den USA - von der Federal Food and Drug Administration (FDA) als Kohlenhydrat eingestuft, da es Kalorien liefert und kein Fett oder Protein ist.
Reines Glycerin kristallisiert nicht leicht, kann jedoch gekühlt werden, um einen Feststoff zu bilden, der bei etwa 64,4 ° F (18 ° C) schmilzt. Es senkt den Gefrierpunkt von Wasser jedoch um eine konzentrationsabhängige Menge. Zum Beispiel gefriert eine 66,7% ige Lösung bei -46,1 ° C (-51 ° F). Aus diesem Grund kann es als ungiftiges Frostschutzmittel und zur Lagerung empfindlicher Flüssigkeiten wie Enzyme in Laborgefriergeräten verwendet werden.
Herstellung
Glycerin bildet das „Rückgrat“ vieler Lipide oder Öle und Fette, und es gibt verschiedene Verfahren, mit denen es aus diesen Substanzen extrahiert werden kann. Das meiste Glycerin entsteht als Nebenprodukt bei der Herstellung von Seife. Bei diesem Verfahren kann entweder tierisches Fett oder pflanzliches Öl verwendet werden. Es wird mit einem starken Alkali, normalerweise Natronlauge (Natriumhydroxid), erhitzt, wodurch Seife und eine Lösung von Glycerin in Wasser entstehen. Diese Lösung wird dann durch Destillation gereinigt.
Pflanzliches Glycerin kann auch direkt aus Pflanzenöl - häufig Kokos- oder Palmöl - hergestellt werden, indem es mit Wasser unter Druck auf eine hohe Temperatur erhitzt wird. Das Glycerinrückgrat spaltet sich von den Fettsäuren ab und wird vom Wasser absorbiert, aus dem es dann isoliert und destilliert wird, um das reine Produkt zu erhalten. Pflanzliches Glycerin in Lebensmittelqualität ist zu 99,7% rein, die restlichen 0,3% bestehen aus Wasser.
Das Interesse an Biodieselkraftstoff hat dazu geführt, dass große Mengen von nicht für Lebensmittel geeignetem pflanzlichem Glycerin von geringer Qualität als Nebenprodukt erzeugt werden. Die Reinigung der Flüssigkeit wird nicht als wirtschaftlich angesehen und kann nicht zufällig entsorgt werden, da sie giftiges Methanol enthält, das im Herstellungsprozess verwendet wird. Ab 2013 wird intensiv nach einer Verwendung für diesen Stoff gesucht, für den kein hochreines Glycerin erforderlich ist. Eine vielversprechende Möglichkeit ist die Verwendung als Vorstufe bei der Herstellung einiger nützlicher Kunststoffe.
Hauptanwendungen
Glycerin ist in der Lebensmittelindustrie aus zwei Hauptgründen weit verbreitet: Es hat einen süßen Geschmack, aber weniger Kalorien als Zucker; und es ist hygroskopisch, das heißt, es nimmt Feuchtigkeit aus der Luft auf. Es wird daher sowohl zum Süßen als auch zum Feuchthalten von Lebensmitteln verwendet. Die Verbindung wird langsamer metabolisiert als Saccharose - die in Süßigkeiten und verarbeiteten Lebensmitteln am häufigsten vorkommende Zuckerart - und hat daher keine so dramatische Wirkung auf den Blutzuckerspiegel. Es trägt auch nicht zur bakteriellen Karies bei. Lebensmittel, die als kohlenhydratarm vermarktet werden, werden häufig mit Glycerin gesüßt.
Eine weitere wichtige Verwendung liegt in der Kosmetikindustrie. Aufgrund seiner hygroskopischen Eigenschaften wird es in vielen feuchtigkeitsspendenden Hautprodukten verwendet, da es zur Linderung trockener Hautprobleme geeignet zu sein scheint, indem Wasser aus den unteren Schichten angesaugt wird. Es ist auch ein Bestandteil der Glycerinseife, die häufig von Menschen mit empfindlicher Haut verwendet wird. Lotionen, die diese Verbindung enthalten, sind ebenfalls beliebt.
Pflanzliches Glycerin kann als Ersatz für Ethanol - die im Allgemeinen als „Alkohol“ bezeichnete Chemikalie - bei der Herstellung von Pflanzenextrakten wie Kräuteressenzen verwendet werden. Es wirkt als Lösungsmittel, das die interessierenden Substanzen aus dem pflanzlichen Rohmaterial löst. Dies hat den Vorteil, dass Menschen, die keinem Alkohol ausgesetzt sein möchten, weiterhin Zugang zu den pflanzlichen Produkten haben. Der Nachteil ist, dass die resultierenden Produkte eine viel kürzere Haltbarkeit haben.
Es gibt auch medizinische Anwendungen für pflanzliches Glycerin. Aufgrund seiner beruhigenden Eigenschaften ist es ein häufiger Bestandteil in Hustenmischungen. Andere Anwendungen sind als aktuelles Heilmittel für eine Reihe von Hautproblemen, einschließlich Psoriasis, Hautausschläge, Verbrennungen, Dekubitus und Schnittwunden; als Abführmittel in Form von Zäpfchen; und zur Behandlung von Zahnfleischerkrankungen, da diese die assoziierten Bakterienkolonien inaktivieren.