Содержание
Получение простейшего косметического средства на основе глицерина в условиях школьной лаборатории
Библиографическое описание:
Уварова, М. Л. Получение простейшего косметического средства на основе глицерина в условиях школьной лаборатории / М. Л. Уварова. — Текст : непосредственный // Педагогическое мастерство : материалы IX Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2016 г.). — Москва : Буки-Веди, 2016. — С. 198-207. — URL: https://moluch.ru/conf/ped/archive/208/11223/ (дата обращения: 12.11.2022).
Современный человек не может представить свою жизнь без косметических средств, часто не задумываясь о составе выбранного им продукта. Насколько безвредными бывают самые распространенные крема, мыло, шампуни?
Поставив перед собой данную проблему, мы постарались и теоретически, и экспериментально её решить.
Цель работы:выяснить универсальность глицерина в различных косметических средствах и синтезировать простейшее косметическое средство на основе реакции этерификации.
Задачи работы:
– изучить литературу по данному вопросу;
– исследовать физические и химические свойства глицерина, выяснить особенности его взаимодействия с органическими кислотами.
При работе над данной темой выяснилось, что большая часть материала связана с растворимостью глицерина в воде, качественной реакцией на глицерин, с реакцией этерификации (между глицерином и азотной, пальмитиновой, стеариновой кислотами). Появилось желание отойти от сложившихся стереотипов и подробнее познакомиться с малоизвестными свойствами глицерина.
Глицерин CH2OHCHOHCH2OH — это трехатомный спирт, представляет собой вязкую жидкость, не имеющую запаха и цвета, сладкую на вкус. Название «глицерин» было получено этой жидкостью именно благодаря своему сладковатому вкусу и происходит от латинского glycos — сладкий. Глицерин не ядовит. Он смешивается с водой, спиртом (метиловым и этиловым), ацетоном, не растворяется в жирах, бензине, аренах, эфире, при этом является растворителем некоторых органических и неорганических веществ, таких как моно- и дисахариды, соли, щелочи и прочие5.
По своим химическим свойствам глицерин схож с одноатомными спиртами. Физические свойства глицерина заключаются в следующих характеристиках: вязкость; гигроскопичность; растворимость; низкая температура замерзания; прозрачность; не токсичность; устойчивость к порче; отсутствие запаха1.
Благодаря своим химическим и физическим свойствам, глицерин используется во многих областях. Особенно наше внимание привлекло применение глицерина в медицине и косметологии.
Его можно назвать одним из самых дешевых увлажняющих средств. Он входит в состав многих кремов, мазей и мыла.Считается, что данный химический реактив выполняет защитную функцию кожи, так как сохраняет влагу в её клетках. Увлажнение происходит благодаря тому, что глицерин вытягивает из окружающей среды влагу и тем самым обеспечивает коже дополнительное увлажнение. Однако, данное свойство применимо лишь для влажного климата. Нанесенный на поверхность кожи глицерин накапливает в себе влагу и при необходимости отдает ее коже. Однако, при недостатке влаги в воздухе, он будет впитывать ее в себя из кожного покрова, пересушивая поверхность кожи. Если человек находится в сухом климате, то перед нанесением глицерина или средств на основе глицерина, ему необходимо предварительно смочить кожу специальной водой6.
В медицине глицерин используют в качестве антисептика при комплексном лечении многих заболеваний, особенно кожных (способствует заживлению ран, препятствует заражению и гноению). В фармакологии — при изготовлении лекарственных препаратов, в качестве добавок, эффективного растворителя для некоторых лекарств. Он поддерживает нужный уровень влажности в таблетках, а жидкие препараты делает более вязкими. Глицерин входит в состав многих мазей, тем самым предохраняет их от высыхания. Его используют при изготовлении высоко концентрированных медицинских растворов5.
Молекулы глицерина притягивают воду из воздуха (не менее 65 % влажности), впитывают её в клетки кожи, как губка, и удерживают. Если влажность воздуха ниже нормы, то глицерин начинает «вытягивать» влагу из организма, обезвоживая его4.
Важно знать, что в чистом виде глицерин опасен для здоровья, так как оказывает раздражающее действие. Он противопоказан при нарушении кожных покровов6.
Было решено экспериментально проверить это суждение.
Для этого приготовили 25 % водный раствор глицерина. Нанесли данный раствор на кожу рук. Возникло ощущение смягчения кожных покровов. Для проведения эксперимента по созданию модели сухого воздуха подержали руки с нанесенным раствором над отопительным прибором в течение 15 минут. По истечению этого времени ощущается дискомфорт: стягивание, шершавость, кожа приобрела матовый оттенок. Складывается впечатление, что руки обработаны мелом.
Опытным путём мы убедились, что чистый глицерин растворяется в воде в любых пропорциях, помимо того, в сухом воздухе он забирает воду с поверхности кожи.
Мы решили проверить наличие глицерина в креме для рук и глицериновом мыле. Нас заинтересовал вопрос: в каком виде находится данное вещество в косметическом продукте? В свободном виде, либо в виде соединения.
С этой целью мы испытали крем для рук «Антошка», содержащий глицерин, на качественную реакцию со свежеосажденным гидроксидом меди (II). При этом осадок голубого цвета растворяется, и раствор приобретает характерную синюю окраску за счет образования комплексного соединения3:
В начале экспериментальной части работы растворили порцию крема в дистиллированной воде в соотношении 1:1. После встряхивания крем полностью растворился. Для чистоты опыта раствор профильтровали. Затем часть полученного раствора прилили к равной порции свежеосажденного гидроксида меди (II). Интенсивно встряхнули смесь. При этом осадок растворился, цвет раствора изменился с голубого на синий.
На основании этого, мы пришли к выводу, что крем для рук содержит глицерин в чистом виде.
Подобным образом был проведен анализ глицеринового мыла. Результаты эксперимента оказались аналогичны выше описанному опыту с кремом для рук.
Нас заинтересовала среда мыльного раствора, она оказалась щелочной, как мы и предполагали.
После проведенных экспериментов у нас возникло желание в условиях школьной лаборатории создать композицию из реактивов, которую можно было использовать как основу для доступного косметического средства по уходу за кожей рук.
При выборе веществ за основу был выбран глицерин как основной объект исследования.
Помимо этого было решено использовать аскорбиновую кислоту.
Аскорбиновая кислота(витамин С) является мощным восстановителем, антиоксидантом, предохраняющим от окисления целый ряд биологически активных веществ. Неплохие результаты дает применение витамина С при отбеливаниивеснушек,возрастных пигментных пятен. Его эффективность в данном случае не уступает таковой гидрохинона. Местное применение витамина С способно свести к минимуму вред, принесенный солнечными лучами и недостаточно нейтрализованными другими солнцезащитными средствами.
В косметологии широко применяют L-аскорбиновую кислоту.
Наличие в аскорбиновой кислоте двух сопряженных двойных связей обусловливает ее способность к обратимому окислению, продуктом которого является дегидроаскорбиновая кислота (ДАК). Она представляет собой бесцветные кристаллы с температурой плавления 220–225°, хорошо растворимые в воде. ДАК очень устойчива. Когда в структуре разрывается лактонная связь, она превращается в 2,3-дикето-L-гулоновую кислоту. Эта реакция необратима2.
Но чистая аскорбиновая кислота хорошо растворяется в воде, при этом не растворяется в глицерине, поэтому было решено использовать водный раствор глицерина. Нам не хотелось использовать синтетическую аскорбиновую кислоту, поэтому было принято решение по применению доступного природного вещества. В литературе часто описывается использование лимонной кислоты как добавка к косметическим средствам. В качестве сырья чаще всего предлагается лимон. Мы же остановили свой выбор на хвое сосны, так как в ее составе также содержится достаточное количество витамина С.
В хвое найдены аскорбиновая кислота, каротин, витамины группы В, пантотеновая кислота (3,8–13,7 мкг/г), антоциановые соединения, накапливающиеся больше зимой и ранней весной, около 5 % дубильных веществ, алкалоиды1.
Для получения экстракта хвои в ступке пестиком растерли хвою с добавлением достаточного количества дистиллированной воды. Полученный экстракт, обладающий сильным специфическим запахом, отфильтровали. В результате был получен бесцветный раствор, обладающий менее выраженным запахом. Это объясняется постепенным разрушением аскорбиновой кислоты. В целях сохранения следов аскорбиновой кислоты, полученный раствор не подвергали нагреванию.
При изучении литературы было установлено, что для придания косметическим средствам приятного запаха используют сложные эфиры.
Уравнение реакции этерификации в общем виде выглядит следующим образом3:
R1 — COOH + R2OH ↔ R1 — COOR2 + H2O
В домашних условиях можно использовать экстракты листьев комнатных растений, обладающих ароматом. Мы в своей работе использовали сложный эфир, синтезированный самостоятельно. При выборе реагентов было решено взять уксусную кислоту. Это объясняется ее наличием в школьной лаборатории и при необходимости ее легко приобрести в магазине.
В реакции этерификации, как известно, помимо кислоты используется спирт. В школьном курсе в реакции этерификации используется этиловый спирт, нам захотелось использовать менее распространенное вещество. При этом исходный спирт должен быть не токсичен, безопасен для человека и соответствующий продукт реакции должен обладать приятным запахом. В результате было решено использовать бутиловый спирт.
В качестве водоотнимающего вещества была использована концентрированная серная кислота.
Затем была проведена реакция согласно уравнению реакции:
После остывания продуктов реакции эфир приобрел приятный запах. Поскольку предполагалось использование бутилацетата в косметических целях, после его отделения от продуктов реакции и избытка исходных веществ, проверили среду раствора с помощью универсального индикатора. Среда раствора оказалась близка к нейтральной.
Таким образом, полученный нами продукт можно считать безопасным для применения.
В результате смешивания глицерина, бутилацетата и отфильтрованного водного раствора хвои сосны получился раствор с достаточно приятным запахом.
Нас интересовала не только экспериментальная часть работы, но и химизм происходящих процессов.
Если превращения, происходящие с аскорбиновой кислотой, встречаются в литературе, то уравнение реакции между глицерином и α-дикетогулоновой кислотой в водном растворе при изучении данного вопроса не приведено ни в одном из использованных нами источнике.
Поэтому мы предположили протекание процесса согласно уравнению реакции:
Полученная нами смесь может быть использована в качестве основы для создания домашнего косметического средства. Оно обладает смягчающим свойством при испытании на коже рук.
В результате работы мы пришли к следующим выводам:
– исследовав физические и химические свойства глицерина, удостоверились — глицерин является универсальным компонентом многих косметических средств;
– можно получить простейшее средство для ухода за кожей рук даже в школьной лаборатории;
– компонентами косметических средств могут быть доступные всем в повседневной жизни материалы и вещества.
Считаем, что эта тема может быть полезна для учащихся, изучающих химию на профильном уровне, либо занимающихся данным предметом дополнительно. Быть может, она вовлечет человека в волшебный мир химии.
Литература:
- Березин Б. Д., Березин Д. Б. Курс современной органической химии. Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 2001.
- Грандберг И. И. Органическая химия: Учебник для студентов вузов, обучающихся по агроном.спец. М.: Дрофа, 2002.
- Лидин Р. А. ЕГЭ. Химия. Самостоятельная подготовка к ЕГЭ. М.: Издательство «Экзамен», 2015.
- Петров А. А., Бальян Х. В., Трощенко А. Т. Органическая химия. М.: Высшая школа, 1969.
- http://www.pcgroup.ru/blog/poleznye-svojstva-glitserina/
- http://make-self.net/public/29–17/723-interesnye-fakty-o-glicerine.html
Основные термины (генерируются автоматически): аскорбиновая кислота, глицерин, кожа рук, витамин С, поверхность кожи, приятный запах, реакция этерификации, средство, уравнение реакции, школьная лаборатория.
спирты (метанол, этанол, глицерин), карбоновые кислоты (уксусная и стеариновая) – HIMI4KA
ОГЭ 2018 по химии › Подготовка к ОГЭ 2018
Спиртами называют производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены на гидроксильные группы (–OH).
По числу гидроксильных групп спирты делят на одноатомные, двухатомные, трёхатомные и многоатомные.
Предельными одноатомными спиртами называют класс химических веществ, отвечающий общей формуле CnH2n+1OH и содержащий в своей молекуле функциональную гидроксильную группу –OH, связанную с углеводородным радикалом.
Родоначальником гомологического ряда предельных одноатомных спиртов является метиловый спирт, или метанол. Его структурная формула CH3OH.
Метиловый спирт представляет собой бесцветную жидкость с характерным запахом, которая смешивается с водой во всех отношениях. Его температура кипения равна +64,7 °С, температура плавления –93,9 °С. В промышленности его получают из смеси оксида углерода (II) и водорода в присутствии катализатора — окиси цинка и хрома при высокой температуре:
Метиловый спирт реагирует с щелочными металлами с образованием соответствующих метилатов, вступает в обратимые реакции с галогенводородными кислотами, а также в окислительно-восстановительные реакции:
При межмолекулярной дегидратации метилового спирта (катализатор — концентрированная серная кислота) происходит образование простого эфира:
Метиловый спирт применяют в производстве формальдегида, полимерных материалов, в качестве растворителя в различных процессах.
Метиловый спирт очень ядовит. Известны многочисленные случаи тяжёлых отравлений этим соединением, часто со смертельным исходом.
Ближайший гомолог метилового спирта — этиловый спирт, или этанол. Его структурная формула CH3–CH2–OH. Он представляет собой бесцветную жидкость с характерным запахом. Смешивается с водой во всех отношениях. Его температура кипения равна +78,3 °С, температура плавления –114,2 °С.
Разработано несколько промышленных методов получения этанола. Наиболее важными являются спиртовое брожение сахаристых веществ, например глюкозы в присутствии дрожжей, а также каталитическая гидратация этилена:
Этиловый спирт реагирует с щелочными металлами с образованием соответствующих этилатов, вступает в обратимые реакции с галогенводородными кислотами, а также в окислительно-восстановительные реакции:
При межмолекулярной дегидратации этилового спирта (катализатор — концентрированная серная кислота) происходит образование простого эфира:
Если в реакцию этерификации взять смесь метилового и этилового спиртов одним из продуктов реакции может быть эфир несимметричного строения:
Этиловый спирт широко применяется в химической промышленности для производства красителей, ядохимикатов, пороха, пластмасс, уксусной кислоты и т. д. Этиловый спирт применяют в медицине и парфюмерии.
Трехатомные спирты. Эти спирты содержат три гидроксильные группы при разных углеродных атомах. Общая формула трёхатомных спиртов CnH2n-1(OH)3. Простейшим представителем трехатомных спиртов является глицерин. Его структурная формула HOCH2–CH(OH)–CH2OH. Он представляет собой бесцветную сиропообразную жидкость, сладкую на вкус. Смешивается с водой и этиловым спиртом во всех отношениях. Его температура кипения равна +290 °С, температура плавления +17 °С.
Получают глицерин омылением жиров, а также из непищевого сырья.
Глицерин способен образовывать жиры при реакции с карбоновыми кислотами, а его реакция со смесью азотной и серной кислот приводит к образованию тринитрогилцерина NO2–OCH2–CH(O–NO2)–CH2O–NO2— мощного взрывчатого вещества.
При взаимодействии глицерина со свежеосаждённым гидроксидом меди образуется глицерат меди, имеющий характерный ярко-синий цвет. Эта реакция является качественной для определения глицерина.
Глицерин применяют для изготовления полиэфирных полимеров, взрывчатых веществ, в парфюмерии, текстильной и пищевой промышленности.
Уксусная кислота H3CC(O)OH представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом. Безводная уксусная кислота, имеющая температура плавления 16,6 °С называется ледяной.
Уксусная кислота широко распространена в природе. Она образуется при уксуснокислом брожении жидкостей, содержащих спирт, содержится в растениях и т. д.
В промышленности уксусную кислоту получают из уксусного альдегида или жидкофазным окислением углеводородов в присутствии солей марганца в качестве катализатора, например:
Уксусная кислота является слабой кислотой. Её производные называют ацетаты.
Она вступает в реакцию с основаниями и амфотерными гидроксидами (реакция нейтрализации), основными и амфотерными оксидами. Во всех случаях образуются соль и вода:
Уксусная кислота может реагировать с активными металлами с образованием солей и выделением водорода:
При хлорировании уксусной кислоты в присутствии красного фосфора образуется хлоруксусная кислота:
Уксусную кислоту используют в качестве полупродукта при производстве ацетонового шелка, красителей и др. Уксусную кислоту также широко применяют в пищевой промышленности. Водные растворы уксусной кислоты с концентрацией 70—80% называются уксусной эссенцией, а с концентрацией 3—5% — столовым уксусом.
Стеариновая кислота СН3(СН2)16СООН представляет собой бесцветные кристаллы с температурой плавления 69,6 °С. В воде стеариновая кислота очень мало растворима. Эта кислота входит в состав животных и растительных жиров, которые и служат источником её получения. Используют стеариновую кислоту в фармацевтической и косметической промышленности. Её натриевая соль — стеарат натрия СН3(СН2)16СООН образуется в результате взаимодействия стеариновой кислоты с гидроксидом или карбонатом натрия.
Стеарат натрия является основной составной частью обычного твёрдого мыла, а стеарат калия — жидкого мыла.
Тренировочные задания
1. Для метанола верны следующие утверждения:
1) это жидкость с характерным запахом, хорошо растворимая в воде
2) содержит в своём составе карбоксильную группу
3) содержит в своём составе гидроксильную группу
4) не горит на воздухе
5) реагирует с бромной водой
2. Для метанола верны следующие утверждения:
1) это газ при нормальных условиях
2) атомы углерода в нём находятся в состоянии sp-гибридизации
3) реагирует с металлическим натрием
4) реагирует с гидроксидом натрия
5) горит на воздухе
3. Для этанола верны следующие утверждения:
1) это жидкость с характерным запахом, не растворимая в воде
2) это низкокипящий газ, хорошо растворимый в воде
3) реагирует с гидроксидом натрия
4) реагирует с хлороводородом
5) реагирует с калием
4. Для этанола верны следующие утверждения:
1) его используют в медицине и пищевой промышленности
2) реагирует с концентрированными щелочами
3) не вступает в окислительно-восстановительные реакции
4) при дегидратации даёт ацетилен
5) при дегидратации даёт этилен
5. Для глицерина верны следующие утверждения:
1) все атомы в его молекуле находятся в состоянии sp-гибридном состоянии
2) реагирует с водой
3) даёт ярко-синее окрашивание со свежеосаждённым раствором гидроксида меди (II)
4) реагирует с угольной кислотой
5) реагирует с азотной кислотой
6. Для глицерина верны следующие утверждения:
1) это предельный двухатомный спирт
2) это предельный трехатомный спирт
3) реагирует с бромной водой
4) реагирует с железом
5) реагирует с натрием
7. Для уксусной кислоты верны следующие суждения:
1) это жидкость с характерным резким запахом, нерастворимая в воде
2) это жидкость с характерным резким запахом, хорошо растворимая в воде
3) все атомы углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации
4) атом углерода карбоксильной группы находится в состоянии sp2-гибридизации
5) сгорает на воздухе с образованием углекислого газа и водорода
8. Для уксусной кислоты верны следующие суждения:
1) сильнее соляной кислоты, но слабее угольной кислоты
2) сильнее угольной кислоты, но слабее соляной кислоты
3) не реагирует с основаниями
4) окисляет серу
5) реагирует со щелочами
9. Для стеариновой кислоты верны следующие суждения:
1) это непредельная одноосновная кислота
2) содержит в своём составе карбоксильную группу и углеводородный радикал C17H35
3) сильнее уксусной кислоты
4) сильнее соляной кислоты
5) в виде сложных эфиров входит в состав растительных и животных жиров
10. Для стеариновой кислоты верны следующие суждения:
1) это твёрдое вещество белого цвета, не растворимое в воде
2) реагирует с сульфатом натрия
3) реагирует с гидроксидом натрия
4) относится к сильным кислотам
5) содержит в своём составе углеводородный радикал формулы C15H31
Ответы
Биологически важные вещества: белки, жиры, углеводы →
← Углеводороды предельные и непредельные: метан, этан, этилен, ацетилен
290. Эфиры глицерина, уксусной и жирной кислот (ВОЗ, пищевые добавки, серия 5)
290. Эфиры уксусной и жирной кислот и глицерина (ВОЗ, пищевые добавки, серия 5)
Токсикологическая оценка некоторых пищевых продуктов добавки, включая антислеживатели, противомикробные препараты, антиоксиданты, эмульгаторы и загустители ВОЗ ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ, СЕРИЯ №. 5 Оценки, содержащиеся в данной публикации были подготовлены Объединенным экспертом ФАО/ВОЗ Комитет по пищевым добавкам, собравшийся в Женеве, 25 июня - 4 июля 1973 1 Всемирная организация здравоохранения Женева 1974 г. 1 Семнадцатый доклад Объединенного комитета экспертов ФАО/ВОЗ по Пищевые добавки, Wld Hlth Org. техн. Респ.сер., 1974, № 539; Серия отчетов о совещаниях ФАО по вопросам питания, , 1974 г., № 53. ЭФИРЫ ГЛИЦЕРИНА УКСУСНЫХ И ЖИРНЫХ КИСЛОТ Пояснение Эти эмульгаторы были оценены на предмет приемлемого суточного потребления. Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (см. Приложение 1, Ссылка № 13) в 1966. Ранее опубликованная монография была переработана и полностью воспроизводится ниже. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Длинноцепочечные жирные кислоты в триглицеридах могут быть заменены на одна или несколько групп уксусной кислоты для получения моно- или диацетинов (ацетоглицериды), устойчивые к изменению консистенции, теплу повреждения и окислительного прогоркания (Alfin-Slater et al., 1958; Ambrose & Роббинс, 1956b). Липолитические исследования на крысах показали наличие большое количество свободных жирных кислот, но только следы свободной уксусной кислоты в липидах, выделенных из желудка после скармливания ацетоглицеридов. Лигирование привратника указывает на более быстрое всасывание фрагмент уксусной кислоты стенкой желудка, чем глицерин и моноацетин (Хертниг и др., 1956). Всасывание ацетоолеина или ацетостеарина, в количестве 20% от рациона, изучали в группах по 10 взрослых самцов крыс. Ацетоолеины усваивались лучше, чем ацетостеарины. Фекальные липиды оценки показали гораздо большую абсорбцию (т.е. самую низкую экскрецию) в крыс ненасыщенных ацетоглицеридов (ацетоолеинов), чем насыщенных ацетоглицериды (ацетостеарины) (Ambrose & Robbins, 1956b). Коэффициенты переваримости ацетоглицеридов корма 20% рациона крыс варьировался от 94 и 99% в зависимости от состав вводимой смеси (Ambrose & Robbins, 1956b). В другом исследовании группам из 10 самцов крысят-отъемышей давали диету. содержащие 0 или 30% двух разных ацетостеаринов в течение 20 недель. Уровни холестерина в тканях (плазма, печень, надпочечники) для уровня 30% были аналогичны таковым у крыс на обезжиренной диете с ограничением калорий. (Коулман и др., 1963). ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Острая токсичность Путь животных LD 50 мг/кг массы тела Ссылка Крысиный рот 4 000 Ambrose & Robbins, 1956a Никаких токсических симптомов у крыс после однократного введения 4000 мг/кг массы тела ацетостеарина или ацетоолеина. Ежедневно в/в инъекция 80-100 мг ацетостеарина кроликам в течение 15 дней не вызывали явного заболевания. эффекты и внутренние органы без патологических изменений. ацетостеарин полностью очищается от плазмы крови в течение 15-30 минут (Амброуз и Роббинс, 19 лет.56а; Альфин-Слейтер и др., 1958). Краткосрочное обучение Крыса Группы из 10 самцов крысят-отъемышей получали рацион, содержащий 25% либо стеарин, олеин, диацетостеарин или диацетолеин, и дополнительные группы получали 50% олеина или диацетоолеина в течение восьми недель или 15% ацетоолеин на 12 недель. Не было никакой разницы между тестом и контрольные группы в отношении прибавки массы тела, потребления пищи или пищевая эффективность, за исключением групп, получавших стеарины. Только в группах, получавших диацетостеарин, был коэффициент утилизации заметно выше. Результаты исследования крови и мочи в норме. (Мэттсон и др., 1956). Исследования в течение семи месяцев в группах по пять человек самцов и 10 самок крыс, получавших 10% ацетостеарин в рационе с дополнительные добавки витамина Е показали улучшение воспроизводства продуктивность (измеряемая количеством пометов и количеством щенков в помете в четырех последовательных спариваний) по сравнению с контролем или животными, получавшими ацетостеарин в одиночку (Ambrose et al., 1958b). Долгосрочные исследования Крыса Шесть групп по пять самцов крыс-отъемышей в каждой получали диеты. содержащие 0, 0,25, 0,5, 1, 2 и 4% ацетостеарина и еще четыре группы крыс получали рационы, содержащие 0, 0,25, 0,5 и 1,0% ацетоолеин на 57 неделе. Увеличение массы тела, потребление пищи и смертность не отличались от контрольных. Измерение относительных массы основных органов выявили снижение массы яичек на всех уровня ацетоолеина и с уровнями 0,25% и 0,5% ацетостеарин. Микроскопическое исследование не показало отличий от контроля, за исключением тестикулярной гипоплазии и подавления сперматогенез различной степени во всех испытуемых группах (Ambrose & Роббинс, 19 лет56а). В другом эксперименте три ацетостеарина и два ацетоолеина скармливали группам по 10 самцов и 10 самок крыс в 0, 5, 10 и 20% их рациона. Животные родительского поколения на 20% ацетоглицериде были умерщвлены через 57 недель, 86 недель и 101 неделю. Смертность не было увеличено ни при каком уровне дозы до 57 недель, но некоторое увеличение произошло во всех испытуемых группах по сравнению с контролем через 86 недель. Прибавка массы тела несколько снизилась на уровне 20%. Обследование основных органов показал стабильно сниженный вес яичек на 20% всех трех ацетостеаринов и 5% и 10% два ацетостеарина. Значительное увеличение печени также наблюдалось при 20% уровень ацетостеаринов, но гликоген печени не пострадал. Еда утилизация была снижена ацетостеарином больше, чем ацетолеином в зависимости от дозы. Наблюдаются различные патологические изменения. с отдельными ацетоглицеридами при различных диетических уровнях, но эти изменения были связаны с несбалансированностью исследуемого рациона по отношению к витамин Е и незаменимые жирные кислоты. Изменения жировой ткани напоминают жировая склерема новорожденных (очаги реакции на инородное тело) особенно вблизи кишечника были замечены все ацетостеарины на уровне 20% но ни один в других группах (Ambrose et al., 1958а). Комментарии: Ацетоглицериды легко гидролизуются в желудочно-кишечном тракте. тракта и обрабатываются в организме таким же образом, как и другие глицериды. Исследования усвояемости имеют лишь ограниченное значение, поскольку включение материалов такого рода в адекватное количество липидный жир, встречающийся в природе в рационе, обеспечивает удовлетворительное поглощение. Диетическая нагрузка пищевой добавки, превышающая 10%, составляет мало значения для оценки безопасности при использовании, так как многие нерелевантные могут возникать эффекты, такие как наблюдаемые при высоких уровнях дозы ацетостеарины. (Например, атрофия яичек из-за повышенного потребность в витамине Е и реакция на инородное тело в жировой ткани из-за перегрузки насыщенными жирными кислотами.) Оценка основана на биохимические и метаболические исследования, поскольку продукты распада являются нормальными диетическими компонентами. ОЦЕНКА Оценка приемлемого суточного потребления для человека Не ограничено.*1,2 *1 См. соответствующий параграф в 17-м Докладе, стр. 10–11. *2 По сумме глицериновых эфиров жирных кислот и уксусной, лимонной, молочной и винной кислот при условии, что общая пищевая добавка потребление винной кислоты не превышает 30 мг/кг. ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА Alfin-Slater, R.B. et al. (1958) J. Амер. Нефть хим. Соц., 35 , 122 Эмброуз, А. М. и Роббинс, Д. Дж. (1956а) Дж. Амер. фарм. Жопа. науч. Эд ., 45 , 482 Амброуз, А. М. и Роббинс, Д. Дж. (1956b) J. Nutr., 58 , 113 Амброуз, А. М., Роббинс, Д. Дж. и Кокс, А. Дж., младший (1958a) Food Res., 23 , 536 Амвросий А. М., Роббинс Д. Дж. и Де Эдс Ф. (1958b) Food Res ., 23 , 550 Coleman, R.D., Gayle, L.A. & Alfin-Slater, R.B. (1963) J. Amer. Масло Хим. Соц., 40 , 737 Hertnig, D.C. et al. (1956) Фед. проц., 15 , 556 Mattson, F.H. et al. (1956) Дж. Нутр., 59 , 277
Смотрите также: Токсикологические сокращения ЭФИРЫ ГЛИЦЕРИНА УКСУСНОЙ И ЖИРНЫХ КИСЛОТ (оценка JECFA)
Вид пищевых эмульгаторов | Riken Vitamin
По закону разрешено использовать только пищевые эмульгаторы, определенные как пищевые добавки. Эти эмульгаторы показаны в таблице. Обычно использовались следующие эмульгаторы:
Имя | Общее имя |
Сложные эфиры глицерина и жирных кислот | Моноглицерид (МГ) |
Сложные эфиры уксусной кислоты и моноглицеридов | Ацетилированный моноглицерид (AMG) |
Сложные эфиры молочной кислоты и моноглицеридов | Лактилированный моноглицерид (LMG) |
Лимонная кислота сложные эфиры моноглицеридов | СМГ |
Сложные эфиры янтарной кислоты и моноглицеридов | Пистолет-пулемет | Диацетилвинная кислота эфиры моноглицеридов | ДАТЕМ |
Полиглицериновые эфиры жирных кислот | Полиглицериновый эфир (PGE) |
Полиглицерин Полирицинолеат | ПГПР |
Сорбитановые эфиры жирных кислот Кислоты | Сорбитановый эфир (СОЭ) |
Пропиленгликолевые эфиры жирных кислот | Эфир PG (PGME) |
Сложные эфиры сахарозы и жирных кислот | Сахарный эфир (SE) |
Стеароил дилактат кальция | CSL |
Лецитин | Лецитин (ЛЦ) |
Лецитин, переваренный ферментом/лецитин, обработанный ферментом |
Сложные эфиры глицерина и жирных кислот (моноглицерид, MG)
Сложный эфир глицерина и жирных кислот получают из глицерина, животного и растительного происхождения.
масла/жиры или их жирные кислоты. Обычно их получают путем переэтерификации.
метод.
Глицерин имеет три гидроксильные группы, одна из которых этерифицирована
жирная кислота и сложный эфир называются моноглицеридами.
Ди- и триглицериды имеют две и три группы жирных кислот, этерифицированные по
гидроксильной группы соответственно.
Сложный эфир глицерина и жирной кислоты, полученный путем переэтерификации, представляет собой смесь
глицерина и этих глицеридов.
Поскольку моноглицерид с высокой поверхностной активностью подходит в качестве эмульгатора,
моно- и диглицериды получают удалением глицерина из
смесь.
Кроме того, для повышения функциональности высокоочищенный моноглицерид,
называется дистиллированный моноглицерид, производится путем молекулярной дистилляции.
Моноглицериды имеют различные характеристики в зависимости от вида и
содержание жирных кислот, используемых в качестве сырья. Они применяются
в самые разные области; эмульгатор, пенообразователь, пеногаситель,
агент против липкости, агент, модифицирующий крахмал и антибактериальный агент, так что вы
необходимо выбрать наиболее подходящий тип для соответствующих целей.
[ вверху страницы }
Эфиры моноглицеридов уксусной кислоты (ацетилированный моноглицерид, AMG)
Сложные эфиры моноглицерида уксусной кислоты, называемые ацетилированным моноглицеридом, представляют собой эмульгатор, в котором уксусная кислота связана с моноглицеридом. Обладает небольшой эмульгирующей активностью, но имеет много характеристик и областей применения, а именно:
- Мягкий ацетилированный моноглицерид способен расширяться более чем в 8 раз.
с напряжением. - Это чрезвычайно стабильное масло, пероксидное число которого не увеличивается.
даже при нагревании до 97,7°С в течение 1000 часов. - Это жидкость, характеризующаяся меньшей маслянистостью даже при низких температурах.
и доступен в качестве растворителя, смазки, пластификатора для винилацетата,
и т.д. - Хотя он не действует как эмульгатор, его можно использовать для пенообразования.
жиры и масла сами по себе или в сочетании с другими эмульгаторами, поскольку
его стабильной альфа-кристаллической структуры.
Практически применяется в качестве порошкообразных пенообразователей, растворителей, пластификаторов
для камедей и покрывающих агентов для пищевых продуктов.
[наверх страницы]
Сложные эфиры моноглицеридов молочной кислоты (Lactyated Monoglyceride, LMG)
Сложные эфиры моноглицеридов молочной кислоты называются лактилированным моноглицеридом, в котором
молочная кислота связана с моноглицеридом. Его пенообразующая способность сильнее
чем его эмульгирующая способность. Он используется для приготовления тортов, десертов и вспенивания крема сам по себе или в сочетании с моноглицеридом.
[ вверху страницы }
Сложные эфиры моноглицеридов лимонной кислоты (CMG)
Лимонная кислота
кислые эфиры моноглицеридов называются цитратными моноглицеридами, в которых
лимонная кислота связывается с моноглицеридом, и получаемые продукты
смеси, содержащие небольшое количество моноглицеридов.
Это высокогидрофильный эмульгатор со стабильной альфа-кристаллической структурой.
используется для маргарина, молочных продуктов, таких как отбеливатель кофе и сливки.
Он также используется в качестве стабилизатора эмульсии для майонеза и соусов.
используя его сильную кислотостойкость.
[ вверху страницы }
Эфиры моноглицеридов янтарной кислоты (SMG)
Янтарная кислота
Кислотный эфир моноглицерида называется сукцинилированным моноглицеридом, в котором
янтарная кислота связана с моноглицеридом. Нерастворим в холодной воде,
диспергируется в горячей воде и растворяется в горячем спирте, жирах и маслах.
Сукцинилированный моноглицерид образует комплекс с крахмалом, способный
реагировать с белком. Используется как модификатор теста и эмульгатор.
для укорачивания.
[наверх страницы]
Диацетил эфиры винной кислоты и моноглицеридов (DATEM)
Диацетил
эфир винной кислоты моноглицерида называется DATEM, эмульгатор в
диацетилвинная кислота связана с моноглицеридом. Он диспергируемый
в холодной и горячей воде, растворимы в жирах и маслах.
Поскольку это гидрофильный и кислотостойкий эмульгатор, он используется для эмульгирования.
и вспенивания маргарина, майонеза и заправки. Кроме того, он может воздействовать на крахмал и белок, поэтому его используют в качестве кондиционера для теста.
[наверх страницы]
Полиглицериновые эфиры жирных кислот (PGE)
Полиглицерин
эфиры жирных кислот называют полиглицериновым эфиром, эмульгатором в котором
жирная кислота связана путем этерификации с полиглицерином и, как правило,
он диспергируется в воде и растворяется в масле.
Его гидрофильность и липофильность сильно меняются в зависимости от степени
его полимеризация и вид жирной кислоты. Его HLB колеблется от 3 до
13.
Он имеет множество функций в зависимости от этих условий и может использоваться
для различных целей. Он используется во многих видах пищевых продуктов в качестве М/В и В/М.
эмульгатор для молочных продуктов, содержащий кислоту и соль, и модификатор
контролировать кристаллизацию жиров.
[наверх страницы]
Полиглицерин полирицинолеат (PGPR)
Полиглицерин полирицинолеат называется PGPR и является сильным липофильным эмульгатором типа вода/масло.
Это высоковязкая жидкость, нерастворимая в воде и этаноле, растворимая
в жирах и маслах. Он используется в качестве агента, снижающего вязкость шоколада.
[наверх страницы]
Сорбитановые эфиры жирных кислот (Sorbitan Ester)
Сорбитановые эфиры жирных кислот называются сорбитановыми эфирами, которые получают
путем этерификации сорбита и жирной кислоты. Это смесь сорбита.
сложный эфир и сложный эфир сорбида, которые производятся одновременно, а также
эфир сорбитана.
Существует множество типов сложных эфиров сорбитана с различными типами жирных кислот.
кислот и различных степеней этерификации. Такие обычно используются
как эмульгатор для крема и т.д. Самостоятельно применяется в ограниченных областях
потому что его особые характеристики, кроме способности эмульгировать
мало; однако он широко используется в качестве основного эмульгатора в сочетании с
с другими эмульгаторами с другими функциями.
[наверх страницы]
Пропиленгликолевые эфиры жирных кислот (PG Ester)
Пропиленгликолевые эфиры жирных кислот, называемые PG ester, состоят из пропиленгликоля и жирных кислот, связанных сложноэфирной связью, и вещества, этерификация представляет собой смесь моноэфира и диэфира.
Чтобы выделить моноэфир с поверхностными эффектами, продукт моноэфира высокой чистоты получают путем молекулярной перегонки, а также дистиллированный моноглицерид.
Он не действует как эмульгатор, но имеет тенденцию сохранять свою альфа-кристаллическую структуру.
С
его можно использовать в качестве пенообразователя в сочетании с моноглицеридом, он
используется в качестве пенообразователя для тортов и десертов, жидкого жира и т. д.
[наверх страницы]
Эфиры сахарозы и жирных кислот (Sucrose Ester)
Эфиры сахарозы и жирных кислот называются эфирами сахарозы. это комплекс
сахарозы и жирных кислот, которые имеют ГЛБ от 1 до 16.
Благодаря
до широкого диапазона HLB, он имеет множество различных функций. Он используется как
эмульгатор и диспергатор для кремов и бактерицидных средств
для консервированного кофе.
[наверх страницы]
Кальция стеароил-2-лактат (CSL)
Кальция стеароил-2-лактат
называется ЦСЛ. Это продукт, полученный путем связывания двух молочных кислот и стеариновой кислоты.