پروپیلن گلیکول یا پروپان 1 و 2- دی ال با فرمول شیمیایی C3H8O2، یک ماده آلی سنتزی می باشد. این ترکیب آلی در صنایع غذایی به عنوان ترکیب نم گیر و طعم دهنده کاربرد فراوانی دارد. به همین دلیل پروپیلن گلیکول سالانه به میزان زیادی تولید می گردد، به طوری که در سال 2018 حدود 2.16 میلیون تن تولید شد.
پروپیلن گلیکول چیست؟
پروپیلن گلیکول یا متیل اتیل گلیکول یک افزودنی غذایی است که بی خطر و سالم بودن آن در آمریکا مورد تایید قرار گرفته است. این ترکیب را با نامهای متیل اتیل گلیکول و 1 و 2 دی هیدروکسی پروپان نیز میشناسند. رطوبت و طعم مواد غذایی را حفظ می نماید. به طوری که جهت جلوگیری از ترک خوردن و همچنین خشک شدن مواد غذایی از این ماده استفاده می نمایند. لذا می توان گفت متیل اتیل گلیکول بافت، ظاهر، ماندگاری و طعم محصولات را بهبود می بخشد. همچنین باید گفت این ترکیب غلظتی شبیه شربت را دارد و در دمای اتاق قابل نگهداری می باشد.
در ادامه بررسی این ماده، باید گفت محلول در آب است و همانند اتیلن گلیکول نیست. اتیلن گلیکول سمیت زیادی دارد در حالیکه سمیت متیل اتیل گلیکول بسیار پایین می باشد. به طوریکه حتی در صورت مصرف مستقیم پروپان 1 و 2- دی ال ، دیده شده حدود 45 درصد بدون تغییر دفع می شود. 55 درصد مابقی نیز به اسید لاکتیک در بدن تبدیل می شود. همچنین باید گفت گلیکول دیول محسوب می گردد. دیولها گروهی از الکلها می باشند که به گروه کربن آنها، دو گروه هیدروکسیل متصل می باشد.
خواص شیمیایی و فیزیکی پروپیلن گلیکول
پروپیلن گلیکول یا PG مایع روغنی شفاف بی رنگ بامزه کمی شیرین بی بو می باشد. نقطه انجماد آن بسیار کم می باشد، لذا قادر است نقطه انجماد آب را کاهش دهد. در همین راستا باید گفت نقطه انجماد آب را 10 تا 15 درجه می تواند کاهش دهد. ترکیب حساسیت زا و خورنده ای نیست. چندان فرار نیست. سمیت آن کم است. ساختار کربنی دارد، لذا یک ماده آلی سنتزی محسوب می گردد. از پروپیلن اکساید به دست می آید. Hydroscopic یا نم گیر است. به غیر از آب در الکلها، ستونها، استرها و آمینها نیز حل می شود. البته خود ترکیب متیل اتیل گلیکول نیز در نقش حلال مواد معطر ظاهر می گردد. این ترکیب، رطوبت را حفظ می کند. اصلاح کننده ویسکوزیته و پایدار کننده می باشد، به همین دلیل هم اکنون برای نگهداری غذا بسیار مورد استقبال قرار گرفته است.
روش تولید 1 و 2 دی هیدروکسی پروپان
پروپیلن گلیکول همانطور که ذکر گردید ماده سنتزی می باشد. این ترکیب به دو صورت صنعتی و آزمایشگاهی تولید می گردد. در روش صنعتی، این محصول از پروپیلن اکساید تولید می شود تا در صنایع غذایی مورد استفاده قرار گیرد. پروپیلن اکساید مایع بی رنگی است که خود از پروپیلن تولید می شود و از محصولات پایه در صنعت پتروشیمی می باشد. پروپیلن گلیکول از هیدرولیز پروپیلن اکساید به دست می آید. این واکنش مابین پروپیلن اکساید و آب در دمای بالا انجام می شود.
دما در چنین واکنشهایی بین 200 تا 220 درجه می باشد. نیاز به حضور کاتالیزور و مواد قلیایی نمی باشد و در نتیجه واکنش، دی پروپیلن گلیکول به میزان 1.5 درصد و مونو پروپیلن گلیکول به میزان 20 درصد تولید می شود. البته با حضور کاتالیزوری مانند اسید سولفوریک نیز این واکنش انجام می شود که البته دما مابین، 150 الی 180 درجه می باشد. PG را تا 5/99 درصد تخصیص می کنند و در صنایع غذایی به کار می برند. روش سوم تولید این ماده روش آزمایشگاهی می باشد که از اسید لاکتیک استفاده می گردد؛ اما در کل روش تجاری تولید این محصول، همان روش تولید متیل اتیل گلیکول از پروپیلن اکساید است.
کاربرد پروپیلن گلیکول در صنایع غذایی
از پروپیلن گلیکول در صنایع غذایی در گام اول به این دلیل استفاده می شود که به عنوان عامل ضد چسبندگی مانع گلوله گلوله شدن مواد می گردد. مواد غذایی آماده پودری مانند سوپهای خشک و یا خالی پنیرهای رنده شده از محصولاتی می باشند که از این ترکیب در آنها استفاده می گردد. این ترکیب همچنین درخمیرهایی که نشاسته و گلوتن دارند، سبب استحکام خمیر می گردد. پروپیلن گلیکول آنتی اکسیدان نیز می باشد و از فساد مواد غذایی جلوگیری می نماید، لذا برای افزایش ماندگاری مواد غذایی کاربرد بسیاری دارد.
با نگهداری رطوبت مواد غذایی، مانع خشک شدن آنها می شود و کمک می کند کیفیت مواد غذایی حفظ گردد. این افزودنی در محصولاتی مانند سسها، سوپهای خشک و انواع نوشیدنی جهت حفظ انسجام استفاده میشود. PG امولسیفایر نیز می باشد، یعنی از جدا شدن آب و چربی از هم جلوگیری میکند. به عنوان حلال نیز در صنایع غذایی از پروپیلن گلیکول استفاده می شود. بدین ترتیب همانطور که دیده می شود از ترکیبات پرمصرف در صنایع غذایی می باشد. اگر میزان تولید پروپیلن اکساید و مصرف آن در تولید متیل اتیل گلیکول مورد بررسی قرار گیرد دیده میشود، چه حجمی از این ترکیب ساخته میشود.
سوالات متداول پروپیلن گلیکول در صنایع غذایی
1- در صورت تماس با پروپیلن گلیکول چه نکاتی را باید رعایت کرد؟
اگر این ماده با پوست تماس مستقیم داشته باشد، باید از آب استفاده کنید و قسمتی که با پوست تماس داشت را به سرعت شستشو دهید. چرا که سبب خارش و تحریک پوست می گردد. لذا باید از تماس مستقیم با پوست جلوگیری شود.
2- آیا وجود متیل اتیل گلیکول در غذا خطرناک است؟
غذا و داروی آمریکا این محصول را تایید می کند. همچنین در اروپا به عنوان افزودنی مواد غذایی، مورد تایید می باشد. این محصول سیمت خیلی کمی دارد و تاکنون معلوم نشده مصرف آن سبب جهش ژنی و یا سرطان شود.
3- آیا بخارات پروپیلن گلیکول خطرناک است؟
بله، اگرچه این محصول بدون بو می باشد، اما بخارات آن سبب تحریک ریه می شود و مشکلات ریوی حاد را سبب می گردد. لذا باید گفت بخارات آن خطرناک می باشد. رعایت نکات ایمنی در هنگام کار با پروپیلن گلیکول لازم است.
4- شرایط حمل و نگهداری پروپیلن گلیکول چگونه است؟
PG در محیط خنک و کاملا خشک نگهداری می شود. از عوامل آتش زا باید دور باشد. همچنین در بشکه و ظروفی نگهداری گردد که درب آن کاملا بسته می شود. لذا باید در محیطی نگهداری شود که در معرض هوا قرار نگیرد.
5- PG آیا اکسید می شود؟
بله، پروپیلن گلیکول بسیار مستعد اکسید شدن می باشد و اگر اکسید شود، به موادی مانند اسید لاکتیک، اسید استیک، پروپیل آلدهید و اسید پیروویک تبدیل می شود. به همین دلیل محل نگهداری آن بسیار مهم می باشد.
