Sorbitol Solution 70% là gì? Tính chất và ứng dụng?

Sorbitol Non Crystallizing – Sorbitol lỏng – Sorbitol Solution 70% là gì? 

Sorbitol Solution 70% là dung dịch lỏng chứa 70% sorbitol, thuộc nhóm polyol (đường alcohol) có công thức hóa học C₆H₁₄O₆. Đây là sản phẩm thu được từ quá trình hydro hóa glucose, thường được sử dụng làm chất giữ ẩm, chất tạo ngọt và chất làm mềm.

Thuật ngữ Sorbitol Non-Crystallizing chỉ đặc tính không kết tinh của dung dịch này, giúp duy trì độ lỏng và tính ổn định trong quá trình bảo quản và sử dụng. Đặc điểm này đặc biệt quan trọng trong ngành thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm, nơi tính chất vật lý của nguyên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm.

Với kết cấu sánh nhẹ, không màu hoặc hơi vàng, vị ngọt dịu và dễ hòa tan trong nước, Sorbitol lỏng được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp và đời sống nhờ tính an toàn và khả năng thay thế đường truyền thống mà không gây sâu răng hay ảnh hưởng đến lượng đường trong máu.

Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Sorbitol Non Crystallizing – Sorbitol lỏng – Sorbitol Solution 70%

Cấu tạo của Sorbitol Solution 70% là gì?

1. Công thức phân tử

• Công thức hóa học: C₆H₁₄O₆
• Phân tử khối: 182.17 g/mol

2. Cấu trúc phân tử

• Giống với Sorbitol bột, Sorbitol lỏng thuộc nhóm polyol (đường rượu).
• Phân tử gồm 6 nguyên tử carbon (C), liên kết với 14 nguyên tử hydro (H) và 6 nhóm hydroxyl (-OH).

3. Cấu trúc hóa học chi tiết

• Dạng chuỗi carbon thẳng (linear chain), không phân nhánh.
• Các nguyên tử carbon liên kết với nhau bằng liên kết đơn (C-C).
• Mỗi carbon liên kết với ít nhất một nhóm hydroxyl (-OH), giúp tăng tính hòa tan và khả năng giữ ẩm.

4. Công thức cấu tạo: HO–CH₂–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CH₂–OH

5. Điểm khác biệt với Sorbitol bột

• Sorbitol Non-Crystallizing (Sorbitol lỏng) chứa hỗn hợp Sorbitol và các polyol liên quan như mannitol và maltitol.
• Tỷ lệ nước cao giúp ngăn cản sự kết tinh, duy trì trạng thái lỏng và độ nhớt ổn định.
• Sự có mặt của các polyol khác làm thay đổi cấu trúc liên kết hydro, hạn chế sự hình thành tinh thể.

Tính chất của Sorbitol Solution 70% là gì?

Tính chất vật lý:

• Trạng thái: Chất lỏng nhớt, trong suốt, không màu hoặc hơi vàng nhạt.
• Mùi vị: Vị ngọt dịu, không gây sâu răng do không bị vi khuẩn miệng lên men thành acid.
• Độ hòa tan: Tan hoàn toàn trong nước và ethanol. Không tan trong dung môi hữu cơ như ether hoặc chloroform.
• Độ nhớt: Cao, tăng dần theo nồng độ và giảm khi nhiệt độ tăng.
• Điểm sôi: Khoảng 296 °C (ở dạng tinh thể khan).
• Điểm nóng chảy: Không có điểm nóng chảy cố định do là dung dịch.
• Tỷ trọng: 1,28 – 1,30 g/cm³ ở 20 °C.
• Độ pH: Từ 5,0 – 7,5 (ở dung dịch 50%). Giúp duy trì độ ổn định trong nhiều công thức thực phẩm và mỹ phẩm.
• Tính hút ẩm: Cao, nhờ các nhóm hydroxyl (-OH) có khả năng liên kết với các phân tử nước. Giúp duy trì độ ẩm trong sản phẩm.

Tính chất hóa học:

• Công thức phân tử: C₆H₁₄O₆.
• Khối lượng phân tử: 182,17 g/mol.
• Cấu trúc phân tử: Mạch thẳng gồm 6 nguyên tử carbon, với mỗi carbon liên kết với một nhóm hydroxyl (-OH), giúp tăng tính tan và khả năng hút ẩm.
• Độ ổn định: Ổn định ở nhiệt độ và áp suất bình thường, không bị phân hủy dễ dàng.
• Phản ứng oxy hóa: Dễ bị oxy hóa thành sorbose, bước đầu tiên trong quá trình tổng hợp acid ascorbic (vitamin C).
• Phản ứng với acid: Tương đối bền với acid yếu nhưng có thể bị phân hủy khi tiếp xúc với acid mạnh ở nhiệt độ cao.
• Phản ứng tạo ester: Các nhóm -OH dễ dàng phản ứng với acid béo để tạo ra các ester sorbitol, ứng dụng trong sản xuất chất nhũ hóa và chất tạo đặc.
• Không kết tinh: Ở nồng độ 70%, các phân tử sorbitol liên kết mạnh mẽ với phân tử nước thông qua liên kết hydro. Ngăn chặn sự sắp xếp tinh thể. Giúp dung dịch duy trì trạng thái lỏng ngay cả khi bảo quản trong thời gian dài.

Ứng dụng của Sorbitol Solution 70% là gì?

1. Ứng dụng trong ngành thực phẩm

Ứng dụng:
Sorbitol Solution 70% là chất tạo ngọt thấp calo, chất giữ ẩm và chất ổn định trong sản xuất bánh kẹo, đồ uống, thực phẩm đông lạnh và các sản phẩm không đường. Sorbitol giúp duy trì độ ẩm. Ngăn ngừa sự kết tinh của đường và kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm.

Cơ chế hoạt động:

• Sorbitol có khả năng hút nước từ môi trường xung quanh nhờ các nhóm hydroxyl (-OH) trong cấu trúc phân tử. Các liên kết hydro giữa các nhóm -OH và phân tử nước giúp giữ nước trong cấu trúc thực phẩm, duy trì độ ẩm và độ mềm mại.
• Trong các sản phẩm không đường, sorbitol tạo vị ngọt nhờ liên kết với các thụ thể vị giác trên lưỡi nhưng không bị chuyển hóa thành glucose nhanh chóng. Giúp giảm lượng calo hấp thụ.
• Đối với quá trình chống kết tinh đường, sorbitol hoạt động bằng cách can thiệp vào sự sắp xếp của các phân tử đường sucrose. Làm chậm quá trình kết tinh và duy trì cấu trúc mịn màng của sản phẩm.

2. Ứng dụng trong ngành dược phẩm

Ứng dụng:
Sorbitol được sử dụng làm tá dược trong viên nén, siro và thuốc nhuận tràng. Trong thuốc viên, nó cải thiện khả năng phân tán và giải phóng hoạt chất. Trong siro, sorbitol giúp tăng độ nhớt, cải thiện vị giác và ổn định công thức thuốc.

Cơ chế hoạt động:

• Sorbitol hoạt động như chất nhuận tràng thẩm thấu bằng cách hút nước vào lòng ruột thông qua quá trình thẩm thấu. Làm tăng áp suất thẩm thấu trong ruột, kích thích nhu động ruột và làm mềm phân.
• Trong viên nén, sorbitol đóng vai trò là chất mang giúp phân phối hoạt chất đồng đều. Khi tiếp xúc với nước, các phân tử sorbitol dễ hòa tan nhờ cấu trúc đa hydroxyl. Giúp viên nén phân rã nhanh chóng và giải phóng hoạt chất.
• Trong siro, các liên kết hydro giữa sorbitol và phân tử nước giúp duy trì độ nhớt và ngăn chặn sự kết tinh của các thành phần khác.

3. Ứng dụng trong ngành mỹ phẩm và chăm sóc cá nhân

Ứng dụng:
Sorbitol được sử dụng trong kem dưỡng da, dầu gội, sữa tắm và kem đánh răng. Nó hoạt động như chất giữ ẩm, chất làm mềm và chất điều chỉnh độ nhớt. Trong kem đánh răng, sorbitol cũng đóng vai trò tạo vị ngọt nhẹ.

Cơ chế hoạt động:

• Các phân tử sorbitol liên kết với nước thông qua liên kết hydro. Hình thành lớp màng giữ ẩm trên bề mặt da và tóc. Giúp duy trì độ ẩm và ngăn ngừa tình trạng khô ráp.
• Trong các sản phẩm chăm sóc tóc, sorbitol giúp sợi tóc giữ nước, tăng độ mềm mại và bóng mượt.
• Trong kem đánh răng, sorbitol duy trì độ ẩm để ngăn sản phẩm bị khô cứng. Đồng thời tạo vị ngọt nhẹ mà không gây sâu răng do không bị vi khuẩn miệng lên men thành acid.

4. Ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác

• Sản xuất sơn phủ: Sorbitol hoạt động như chất làm ẩm và chất tạo độ nhớt, giúp kiểm soát quá trình khô của sơn, tăng độ bám dính và cải thiện độ bền của lớp sơn.
  Cơ chế hoạt động: Sorbitol liên kết với nước và các thành phần trong sơn. Duy trì độ ẩm và độ nhớt phù hợp, giúp sơn trải đều và không bị khô quá nhanh.
• Sản xuất vitamin C: Sorbitol là nguyên liệu chính trong quá trình tổng hợp acid ascorbic (vitamin C).
  Cơ chế hoạt động: Sorbitol được oxy hóa thành sorbose. Sau đó trải qua các phản ứng hóa học với sự tham gia của chất xúc tác để chuyển hóa thành acid ascorbic. Đảm bảo độ tinh khiết và chất lượng cao.