Пропиленгликоль что это такое
Пропиленгликоль
Пропиленгликоль – бесцветное органическое соединение, почти без запаха, прозрачное, вязкое со слабо выраженным сладким вкусом, также называемое 1,2-пропандиол, пропан- 1,2-диол или α-пропиленгликоль, чтобы отличить его от изомера пропана-1,3-диола (β-пропиленгликоль).
Промышленный способ получения пропиленгликоля происходит путем окиси пропилена. Различные производители используют либо некаталитический высокотемпературный процесс от 200°C (392°F) до 220°C (428°F) или каталитический метод, который протекает при температуре от 150°С (302°F) до 180°C (356°F) в присутствии либо ионообменной смолы, либо небольшого количества серной кислоты, либо щелочи.
Пропиленгликоль также может быть получен путем обработки глицерина и биодизеля.
Важно! Приобретайте пропиленгликоль только у официальных дистрибьюторов во избежание подделки!
Свойства пропиленгликоля
Пропиленгликоль – гигроскопичная бесцветная жидкость, содержащая асимметричный атом углерода, растворимая в воде, этаноле, диэтиловом спирте, ацетоне и хлороформе. Он не вызывает коррозию, обладает очень низкой летучестью и очень низкой токсичностью.
Применение пропиленгликоля
45% производимого в мире пропиленгликоля используется в качестве химического сырья для производства ненасыщенных полиэфирных смол. Пропиленгликоль, вступая в реакцию со смесью ненасыщенных малеиновых ангидридов и изофталевой кислотой, образует сополимер. Этот частично ненасыщенный полимер подвергается дальнейшему сшиванию для получения термореактивных пластмасс. Также пропиленгликоль вступает в реакцию с оксидом пропилена, образуя олигомеры и полимеры, которые используются для получения полиуретанов.
Применение пропиленгликоля считается безопасным для производства продовольственных продуктов и медикаментов. Пищевой пропиленгликоль используется в качестве добавки E1520, которая является растворителем и консервантом пищевых продуктов, а также используется для табачных изделий и в кормах для животных, является основным ингредиентом в жидкостях, используемых в электронных сигаретах. Применение пропиленгликоля также возможно в производстве средств личной гигиены и косметики, таких как эликсиры и лосьоны для тела, шампуни, эмульсии, пасты, крема и помады.
Свойства пропиленгликоля повышать и понижать температуру жидкостей позволяют использовать его в составах антиобледенительных жидкостей для самолетов и антифризов для автомобилей, в системах кондиционирования, вентиляции и отопления жилых помещений, в системах охлаждения пищевых продуктов и другом теплообменном оборудовании.
Широко применение пропиленгликоля в качестве растворителя в традиционной медицине. На основе пропиленгликоля создаются пероральные и инъекционные медикаменты, такие как Диазепам и Лоразепам.
Вред пропиленгликоля
Пищевой пропиленгликоль признан нетоксичным и безопасным для применения, а также не вызывающим серьезных побочных эффектов веществом. Однако серьезный вред пропиленгликоль наносит организму в плазменной концентрации свыше 1 грамма/литр, что требует чрезвычайно высокого потребления лекарств на основе пропиленгликоля в течение относительно короткого периода времени. Случаи отравления пропиленгликолем, как правило, связаны либо с неуместным внутривенным введением или случайным проглатыванием большого количества пропиленгликоля.
Длительный контакт пропиленгликоля с кожей по существу не вызывает сильных раздражений. Неразведенный в воде пропиленгликоль оказывает минимальное раздражающее действие на глаза и иногда приводит к небольшим переходным конъюнктивитам. Пар пропиленгликоля может вызывать раздражения глаз и верхних дыхательных путей. Вдыхание паров пропиленгликоля не представляет значительной опасности для человека, однако длительное вдыхание тумана пропиленгликоля для театральных постановок может вызывать раздражение дыхательных путей.
Внутривенное введение в больших дозах препаратов, в состав которых входит пропиленгликоль может приводить к гипотензии, брадикардии, аномалиям зубца Т и комплекса QRS на ЭКГ, аритмии, остановке сердца, синдрому гиперосмолярности, молочному ацидозу и гемолизу.
Согласно исследованию шведского университета Карлстад 2010 года концентрация платиноидов, пропиленгликоля и эфиров гликолей в воздухе помещений приводит к повышенному риску развития дыхательных и иммунных нарушений. Было доказано, что частое вдыхание эфиров пропиленгликоля приводят к развитию астмы, сенной лихорадки, экземы и аллергии с повышенным риском в диапазоне от 50% до 180%. Эта концентрация связана с использованием красок на водной основе и моющих средств, в состав которых входят эти компоненты.
Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.
Пропиленгликоль: вред для организма?
Пропиленгликоль – химическое соединение, которое обычно используется в качестве пищевой добавки или ингредиента во многих продуктах питания и косметике.
Американские и европейские органы по надзору за продуктами питания заявили, что пропиленгликоль в целом безопасен для использования в пище.
Тем не менее, вопрос все же остается спорным, так как пропиленгликоль, к примеру, входит также в состав антифриза (жидкость, применяемая для работы двигателей внутреннего сгорания). Эти факты наталкивают на выводы о том, что пропиленгликоль может быть вреден для организма и может привести к проблемам со здоровьем ввиду возможных токсических эффектов.
В этой статье будут рассмотрены факты, подтвержденные научными исследованиями о том: что такое пропиленгликоль, почему он используется в продуктах питания и может ли он нанести вред организму.
Что такое пропиленгликоль
Пропиленгликоль представляет собой синтетическую пищевую добавку, которая относится к той же химической группе, что и спирт.
Это бесцветная, не имеющая запаха, слегка сиропообразная жидкость, которая имеет чуть большую плотность, чем вода. Она практически не имеет вкуса (1).
Пропиленгликоль может растворять некоторые вещества лучше, чем вода, а также хорошо удерживает влагу. Это делает его очень полезным в качестве пищевой добавки, поэтому его можно найти в самых разных продуктах и напитках.
Другие названия, под которым также «скрывается» пропиленгликоль (2):
Пропиленгликоль иногда смешивают с этиленгликолем, так как оба они используются в антифризе из-за их низкой температуры плавления. Однако это не одно и то же вещество.
Этиленгликоль очень токсичен для людей и не используется в пищевых продуктах.
Резюме
Пропиленгликоль представляет собой синтетическую, бесцветную, не имеющую запаха, безвкусную жидкость, которая относится к тому же химическому классу, что и спирты. Его не следует путать с токсичным веществом этиленгликолем.
Где и как используется пропиленгликоль
Пропиленгликоль обычно используется в качестве добавки для облегчения обработки пищевых продуктов и улучшения их текстуры, вкуса, внешнего вида и срока годности.
В пищевых продуктах пропиленгликоль можно использовать следующими способами (3):
Средство против слипания: пропиленгликоль помогает предотвращать прилипание пищевых компонентов друг к другу и образование скоплений, например, в супах или салатах быстрого приготовления.
Антиоксидант: пропиленгликоль продлевает срок хранения продуктов, защищая их от порчи, вызванного кислородом.
Транспортный ингредиент: пропиленгликоль растворяет другие пищевые добавки или питательные вещества, которые будут использоваться при обработке, такие как красители, ароматизаторы или антиоксиданты.
Стабилизатор для теста: он модифицирует крахмалы и глютен в тесте, чтобы сделать его более стабильным.
Эмульгатор: пропиленгликоль предотвращает разделение пищевых ингредиентов, таких как масло и уксус, в салатных соусах.
Аккумулятор влаги: пропиленгликоль помогает пищевым продуктам поддерживать стабильный уровень влаги и препятствует их высыханию. Его часто добавляют в зефир, кокосовые хлопья и орехи.
Вспомогательное средство для обработки: он используется для повышения привлекательности продукта питания, например, для того, чтобы сделать жидкость более прозрачной.
Стабилизатор и загуститель: его можно использовать для хранения компонентов пищи или их сгущения во время и после обработки.
Поддержание структуры продукта питания: пропиленгликоль может изменить внешний вид или вкус пищи.
Пропиленгликоль обычно встречается во многих упакованных продуктах, таких как смеси для напитков, супы быстрого приготовления, смеси для выпечки кексов и тортов, безалкогольные напитки, попкорн, пищевая красители, фаст-фуд, хлеб и молочные продукты (4).
Он также используется в инъекционных лекарствах, таких как лоразепам, и в некоторых кремах и мазях, которые наносятся на кожу, например, кортикостероидах (5).
Благодаря своим химическим свойствам пропиленгликоль также встречается в самых разных гигиенических и косметических продуктах. Кроме того, он используется в таких промышленных продуктах, как краска, антифриз, искусственный дым и электронные сигареты.
Резюме
Пропиленгликоль обычно используется в качестве пищевой добавки. Он помогает сохранить влагу, а также равномерно растворяет цвет и аромат продукта. Он также используется в некоторых лекарствах, косметических продуктах, антифризах и других промышленных продуктах.
Является ли пропиленгликоль вредным для организма
Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (Food and Drug Administration) пропиленгликоль признан «безопасным» ингредиентом (6).
В США он может использоваться как главная и вспомогательная пищевая добавка. В Европе пропиленгликоль разрешено использовать только в качестве растворителя для красителей, эмульгаторов, антиоксидантов и ферментов, до 1 гр. на 1 кг. в конечном продукте (7).
Всемирная организация здравоохранения рекомендует максимальное потребление 25 мг пропиленгликоля на 1 кг. массы тела в день. Оцененное воздействие пропиленгликоля в продуктах питания в США составляет в среднем 34 мг на 1 кг веса в день (8).
Для сравнения, один человек, у которого развились симптомы токсического отравления, получал 213 гр. пропиленгликоля в день. Для взрослого человека весом 60 кг. это в 100 раз больше, чем в среднестатистическом рационе питания (9).
Однако, существует только один документированный случай отравления токсинами из пищи, содержащей пропиленгликоль. Мужчина выпил очень большое количество виски, содержащего пропиленгликоль, и был найден без сознания. Хотя симптомы его отравления также были вызваны алкоголем, некоторые могут быть отнесены к воздействию пропиленгликоля (10).
В целом, помимо людей с аллергией и индивидуальной непереносимостью и одного случая чрезмерного потребления, не было обнаружено других случаев отрицательного или токсического воздействия пропиленгликоля из продуктов питания.
Однако, поскольку текущие оценки говорят о том, что каждый взрослый человек употребляет проиленгликоля с пищей в 1,5 раза больше рекомендованной дозировки, может быть разумным ограничить употребление продуктов питания, которые содержат пропиленгликоль.
Резюме
Власти США и Европы считают пропиленгликоль, в целом, безопасным. Существует только один зарегистрированный случай токсического отравления, вызванный чрезмерным употреблением алкоголя. Рекомендуется ограничить потребление пропиленгликоля до 25 мг на 1 кг массы тела в день.
Как пропиленгликоль влияет на здоровье
Существует много противоречивой информации об опасностях пропиленгликоля.
Некоторые веб-сайты заявляют, что это безопасно, в то время как другие утверждают, что это вызывает сердечные приступы, почечную и печеночную недостаточность и заболевания мозга.
Насколько токсичен пропиленгликоль
Токсичность пропиленгликоля очень низкая. Не было обнаружено, что он вызывает рак, повреждает гены или мешает фертильности или размножению. Кроме того, нет ни одного случая летального исхода по причине отравления пропиленгликолем.
После проглатывания пищи, содержащей пропиленгликоль, около 45% из него будет выводиться почками без изменений. Остальное разбивается в организме на молочную кислоту (12).
При потреблении пропиленгликоля в токсичных количествах накопление молочной кислоты может привести к ацидозу и почечной недостаточности. Ацидоз возникает, когда организм не может быстро избавиться от кислоты. Она начинает накапливаться в крови, что мешает правильному функционированию.
Основным признаком токсического отравления является угнетение центральной нервной системы. Симптомы включают: замедленную скорость дыхания, снижение частоты сердечных сокращений и потерю сознания.
Случаи отравления могут лечиться гемодиализом, чтобы удалить вещество из крови или удалить лекарство или вещество, которое содержит пропиленгликоль (12).
Однако токсические отравления пропиленгликолем бывают крайне редко. Большинство случаев было связано с использованием очень высоких доз лекарств, содержащих пропиленгликоль или необычных обстоятельств, когда один человек выпивает содержимое пакета со льдом (13).
Резюме
Пропиленгликоль обладает очень низкой токсичностью. Отравление редко происходит, и обычно это связано с высокими дозами препаратов, которые его содержат.
Вред для здоровья людей с заболеваниями почек или печени
У взрослых людей с нормальной функцией печени и почек пропиленгликоль разрушается и быстро удаляется из крови.
Но у людей с заболеваниями почек или заболеваниями печени этот процесс может быть не столь эффективным. Это может привести к накоплению пропиленгликоля и молочной кислоты в кровотоке, вызывая симптомы токсического поражения организма.
Кроме того, поскольку сегодня отсутствуют ограничения для использования пропиленгликоля в лекарственных препаратах, в некоторых случаях можно получить очень высокие его дозы.
Одна женщина с повреждением почек лечилась лоразепамом. Вместе с лекарством она в течение 72 часов употребила дозу пропиленгликоля, в 40 раз превышающую рекомендованную. Это привело к ацидозу и другим симптомам токсического отравления (14).
Люди с серьезными заболеваниями, имеющие нарушения функции почек или печени, также могут иметь повышенный риск от длительного использования или высоких доз препаратов, имеющих в своем составе пропиленгликоль.
Например, в одном исследовании 19% тяжело больных пациентов, получавших лоразепам, имели все признаки токсического отравления пропиленгликолем (15).
Таким образом, для людей с заболеваниями почек и печени необходимо использовать альтернативные лекарственные средства без пропиленгликоля, чтобы минимизировать возможный вред для организма.
Резюме
Организм людей с повреждением почек или печени не способен выводить пропиленгликоль или молочную кислоту из крови так же эффективно, как у здоровых людей. При получении очень высоких доз препарата для лечения основного заболевания, они имеют повышенный риск развития токсичности от пропиленгликоля.
Вред для здоровья младенцев и беременных женщин
Беременные женщины, подростки и дети в возрасте до четырех лет имеют более низкие уровни фермента, известного как алкогольдегидрогеназа. Этот фермент необходим для разрушения пропиленгликоля (16).
Таким образом, эти группы могут подвергаться риску развития токсического отравления, если они подвергаются воздействию больших количеств пропиленгликоля в составе принимаемых лекарств.
Младенцы подвергаются особому риску. Их организм тратит в три раза больше времени для удаления пропиленгликоля из крови и имеют более чувствительную к воздействиям центральную нервную систему.
Имеются сведения о случаях, когда недоношенным детям вводили большие дозы витаминов, содержащих пропиленгликоль, что приводило к судорогам (17).
Однако еще одно исследование показало, что доза в 34 мг. пропиленгликоля на 1 кг. массы тела, которую получили дети в течение 24 часов, перенеслась относительно хорошо и не вызвала симптомов отравления (18).
Хотя эти группы населения могут подвергаться повышенному риску токсичности в случае очень высокого воздействия лекарств, нет никаких исследований, указывающих на какой-либо вред для здоровья от пропиленгликоля, найденного в продуктах питания.
Резюме
Маленькие дети и младенцы не могут перерабатывать пропиленгликоль так же эффективно, как и взрослые. Поэтому они подвергаются риску его наращивания в организме и развитию симптомов токсичности при воздействии высоких доз в лекарствах.
Риск сердечного приступа
Некоторые веб-сайты утверждают, что пропиленгликоль увеличивает риск сердечных заболеваний и сердечных приступов.
Это правда, что когда пропиленгликоль вводится в больших количествах или слишком быстро, могут возникать проблемы с артериальным давлением и сердечным ритмом.
Исследования на животных также показывают, что очень высокие дозы пропиленгликоля могут быстро снижать частоту сердечных сокращений, вызывать низкое кровяное давление и даже заставлять сердце останавливаться (19).
В одном из сообщений 8-месячный ребенок страдал потерей сердечной функции и последующим повреждением головного мозга после обработки кремом серебра сульфадиазина, который содержал пропиленгликоль. Крем использовался для лечения ожогов, которые покрывали 78% его тела (20). В этом случае ребенок получил 9 гр. пропиленгликоля на 1 кг. массы тела, что является очень высокой дозой.
В другом случае 15-месячному ребенку была дана пероральная доза витамина С, растворенная в пропиленгликоле. У ребенка развились симптомы токсического повреждения организма, в том числе нерегулярный сердечный ритм, который, однако, восстановился через некоторое время (21).
Хотя эти случаи могут выглядеть показательно, важно отметить, что в обоих ситуациях токсическое отравление возникло из-за высокой дозы лекарств в уязвимой возрастной группе.
Количество пропиленгликоля, обнаруженное в нормальном рационе питания, не связано ни с какими-либо проблемами с сердцем у детей или взрослых.
Резюме
В уязвимых группах населения высокие дозы пропиленгликоля из лекарств могут вызывать проблемы с артериальным давлением и сердечным ритмом. Тем не менее, нет связи между проблемами сердца и количеством пропиленгликоля, обнаруженного в пище.
Неврологические симптомы
Были некоторые сообщения о влиянии пропиленгликоля на здоровье мозга и нервной системы.
В одном сообщении указывается, что у женщины с эпилепсией развились повторяющиеся судороги и оцепенение из-за отравления пропиленгликолем из неизвестного источника (22).
Приступы также наблюдались у младенцев, у которых развилась токсичность от инъекционных лекарств (23).
Кроме того, 16 пациентов в неврологической клинике получали три раза в день в течение трех дней 887 мг. пропиленгликоля на 1 кг. массы тела. У одного из них развились тяжелые неуточненные неврологические симптомы (24).
Во всех перечисленных исследованиях использовалось очень большое количество пропиленгликоля, однако еще одно исследование обнаружило негативные эффекты при меньших дозах. Ученые заметили, что 2-15 мл пропиленгликоля вызывали тошноту, головокружение и странные ощущения. Эти симптомы исчезали в течение 6 часов (25).
Хотя эти симптомы могут звучать пугающе, следует подчеркнуть, что многие различные лекарства и вещества могут вызывать подобные симптомы при попадании внутрь в повышенных количествах.
На сегодняшний день нет ни одного зарегистрированного случая возникновения неврологических последствий после употребления продуктов питания с пропиленгликолем.
Резюме
Некоторые исследования обнаружили, что при получении высокой дозы пропиленгликоля, могут проявиться симптомы токсического отравления, такие как судороги и другие тяжелые неврологические симптомы. Также были случаи тошноты и головокружения.
Кожные и аллергические реакции
Американское общество контактного дерматита назвало пропиленгликоль аллергеном 2018 года (26).
По оценкам специалистов, от 0,8 до 3,5% людей, имеют кожные аллергические реакции на пропиленгликоль. Самой распространенной кожной реакцией или дерматитом является развитие сыпи на лице или в обобщенном рассеянном виде по всему телу.
Системный дерматит появляется после приема пищи и приема лекарств и внутривенных препаратов, содержащих пропиленгликоль (27).
В одном исследовании из 38 человек, склонных к аллергии, получавших пропиленгликоль с пищей, было обнаружено, что у 15 из них развилась сыпь в течение 3-16 часов (28).
Кроме того, пропиленгликоль может вызывать раздражающий контактный дерматит. В этом случае сыпь может развиться у людей с повышенной чувствительностью, когда их кожа контактирует с продуктами, которые содержат пропиленгликоль, например, с шампунем или увлажняющим кремом. Люди, у которых чувствительная кожа, подвергаются особой опасности контактной аллергии на эту добавку.
Таким образом, людям с аллергическим дерматитом лучше избегать всех источников пропиленгликоля.
Резюме
От 0,8% до 3,5% людей страдают аллергией на пропиленгликоль. Общие симптомы включают сыпь на лице или теле.
Как можно избежать вреда для здоровья от пропиленгликоля
Хотя пропиленгликоль принято считать безопасным, вы все равно можете избежать его, если у вас аллергия, или вы просто хотите уменьшить его попадание в организм.
Пропиленгликоль входит в состав многих продуктов питания и может быть идентифицирован путем проверки списка ингредиентов. Названия, которые могут быть указаны в списке, включают:
Среди распространенных продуктов, содержащих пропиленгликоль:
К сожалению, если пропиленгликоль используется в качестве носителя или растворителя для другой добавки, например, ароматизатора или красителя, он может быть не указан на пищевой этикетке.
Большинство продуктов питания, содержащих пропиленгликоль, являются полуфабрикатами. Употребляя свежую, здоровую, полноценную пищу, вы можете избежать большую часть источников пропиленгликоля без особых проблем.
Вы также можете проверить этикетки ваших косметических продуктов, хотя избежать пропиленгликоля в средствах по уходу еще сложнее.
Если у вас есть аллергия на пропиленгликоль, важно сообщить об этом врачу или косметологу, прежде чем принимать определенные лекарства. Обычно можно найти альтернативу.
Резюме
Чтобы избежать пропиленгликоля в продуктах питания, внимательно изучайте этикетки и ищите его в ингредиентах или как добавочный номер E1520.
Выводы
Пропиленгликоль является полезным химическим веществом, которое можно найти в самых разных продуктах в пищевой, фармацевтической, косметической и обрабатывающей промышленности.
Хотя есть случаи токсического отравления от очень высоких доз лекарств, содержащих пропиленгликоль, он в целом считается низкотоксичным веществом.
Небольшой процент людей страдает аллергией на пропиленгликоль и им может потребоваться избегать продуктов, содержащих его.
Тем не менее, для большинства людей доза пропиленгликоля, содержащаяся в продуктах питания, не принесет вреда для организма и считается безопасной.
Имейте в виду, что большая часть продуктов, содержащих пропиленгликоль, являются сильно переработанными и не особо здоровыми. Свежая пища в сыром виде практически никогда не имеет в своем составе эту неоднозначную добавку.
Пропиленгликоль: описание, свойства, вред, применение
Пропиленгликоль – это сложное органическое соединение, которое относится к классу двухатомных спиртов. Другое название – пропандиол. Благодаря высокой гигроскопичности и растворимости вещества, его используют во многих сферах: в производстве тормозной жидкости и антифризов, в пищевой промышленности как пищевую добавку, в косметологии и фармацевтике. Широкое применение пропиленгликоля обусловлено его безопасностью для человека: употребление его внутрь и вдыхание паров не приводит к отравлению. Важна также высокая реакционная способность спирта, за счёт чего на его основе возможен синтез других значимых соединений.
Что такое пропиленгликоль, формула
Пропиленгликоль – это спирт, имеющий две гидроксильные группы. Его химическая формула:
Имеет два оптических изомера, в которых гидроксильная группа крепится к разным участкам углеродного скелета. 1,2-пропиленгликоль и 1,3-пропиленгликоль отличаются структурно, а также реакционной способностью. Промышленным путём получают их смесь.
Пропиленгликоль – это бесцветная жидкость со слабым нейтральным запахом, характерным для гликолей. Плотность выше, чем у этанола, но меньше глицерина, вязкость высокая, увеличивается при понижении температуры. Чистое вещество обладает сладковатым вкусом. Хорошо растворяется в воде и полярных органических растворителях: спиртах, сложных эфирах, альдегидах, кислотах, азотсодержащих соединениях (диэтилентриамин) и кислотах.
Пропиленгликоль обладает высокой гигроскопичностью, подвержен влиянию света, поэтому при транспортировке должен обязательно хорошо упаковываться во влагонепроницаемую тёмную металлическую или пластиковую тару. Различают технический, косметический и пищевой пропандиол. Выпускают как отдельные изомеры, так и их смеси.
Химический состав, пищевая ценность, калорийность
Пропиленгликоль зарегистрирован в качестве пищевой добавки и имеет номер Е1520. Пищевой ценности он не имеет, в желудке под воздействием ферментов частично расщепляется до молочной и пировиноградной кислот, энергия высвобождается в виде тепла.
Химический состав пропиленгликоля:
Компонент | Содержание |
Монопропиленгликоль | 99,7% |
1-пропанол | 0,1% |
Моноэтиленгликоль | 0,1% |
Диэтиленгликоль | 0,1% |
Вода | 0,1% |
Сульфатные шлаки | 70 мг/кг |
Соли соляной кислоты | 1 мг/кг |
Соли серной кислоты | 60 мг/кг |
Тяжёлые металлы | 5 мг/кг |
Свинец | 0,3 мг/кг |
Мышьяк | 2 мг/кг |
Железо | 1 мг/кг |
Как правило, Е1520 тщательно очищается, и готовый продукт поступает в продажу полностью безопасным, не вызывает отравления и аллергии. Поэтому пропиленгликоль добавляют во многие продукты питания и в косметические средства.
Получение и производство
Пропиленгликоль является синтетическим соединением, которое синтезируют в лабораторных условиях или извлекают из нефтепродуктов. Для этого подходит ненасыщенный углеводород из группы алкенов – пропилен. Он является типичным компонентом нефтяного сырья, газов нефтепереработки. Пропилен подвергают окислению кислородом, полученную окись используют в дальнейшей обработке. Производство включает ряд последовательных стадий, задействующих сложное оборудование:
Выпуск Е1520 посредством лабораторного синтеза невыгоден, для масштабного применения не подходит. Это связано с тем, что получение связано с использованием большого количества дорогостоящих и нередко токсичных катализаторов. Например, из пропилена получают пропиленгликоль с помощью следующих дуг за другом окислений:
Практический выход продукта составляет 99% от теоретического, но на утилизацию опасного осмия уходит много ресурсов. Концентрация пропиленгликоля в растворе остаётся низкой. Это касается и других лабораторных способов, среди них получение Е1520 гидрированием молочной кислоты, из ксилата и древесных остатков.
Большую популярность набирает более экологичное производство пропандиола из лактата аммония. Стоимость выпуска снижается за счёт отбрасывания необходимости покупать дорогостоящее нефтяное сырьё. Схема производства био-пропиленгликоля:
Воздействие на организм
Пищевой пропиленгликоль считается абсолютно безопасным. Е1520 одобрена всеми странами мира как качественная пищевая добавка, не вызывающая аллергии и не влияющая на вкус продукта. Негативный эффект вещество может оказывать при внутривенном введении и в составе жидкостей для электронных сигарет.
Вред для организма
Употребление внутрь и попадание на кожу
Е1520 может нанести ущерб человеку с индивидуальной непереносимостью соединения. Возможны аллергические реакции, рвота, расстройства ЖКТ, нарушения кислотно-щелочного баланса.
В остальных случаях отрицательное воздействие практически невозможно, поскольку при пероральном употреблении пропиленгликоль нетоксичен. Побочные эффекты проявляются при превышении допустимой дозы приёма, что практически невозможно, т.к. в продуктах питания установлено предельное значение концентрации – не более 25 мг на 1кг массы тела.
При контакте с кожей жидкий пропиленгликоль в чистом виде у людей, склонных к аллергиям, может вызывать местную реакцию: покраснение, лёгкий зуд. При попадании в глаза, как правило, воздействие ограничивается небольшим раздражением, конъюнктивиты и отёки возникают крайне редко.
Вдыхание
Пропиленгликоль быстро становится летучим и попадает в лёгкие вместе с другими продуктами курения при применении электронных сигарет. Пропиленгликоль усиливает насыщение капилляров альвеол никотином, усугубляя вредный эффект от этого алкалоида. Этим негативное воздействие не ограничивается, он также вызывает:
При разложении пропиленгликоля в электронной сигарете образуются токсины, обладающие канцерогенными свойствами. Это может повлечь за собой возникновение злокачественных новообразований полости рта, гортани.
Париетальное введение
Пропандиол входит в состав многих лекарств для внутривенного и внутримышечного введения. Его концентрация в таких препаратах может достигать 40-60%. При неумеренном дозировании лекарственного средства, индивидуальной непереносимости или несовместимости появляются симптомы отравления. Основное последствие – ацидоз, провоцируемый молочной кислотой, которая высвобождается при ферментативном расщеплении пропиленгликоля.
Перед применениями средств, содержащих пропиленгликоль, нужно определить, нет ли лекарственной непереносимости. Не стоит заниматься самолечением и пытаться подобрать правильную дозировку, т.к. это может быть очень опасно. Необходимо обратиться к врачу, чтобы он помог составить схему терапии, принимая во внимание возможное негативное влияние пропандиола.
Полезные свойства
Е1520 успешно применяется в пищевой промышленности. Её ценят за высокую гигроскопичность и способность смешиваться с различными растворителями, удерживать влагу, сохраняя вкусовые и товарные качества продукта. Здоровью человека добавка не приносит ни существенного вреда, ни пользы. Пропиленгликоль необходим во многих отраслях как качественный и безопасный растворитель, не имеющий яркого вкуса и запаха и не оказывающий системного влияния на организм.
Применение пропиленгликоля
Пропиленгликоль – это необходимое вещество в косметологии, фармацевтике, это очень важная пищевая добавка, сочетающая свойства эмульгатора, консерванта и стабилизатора. Соединение активно применяется при производстве жидкостей, не замерзающих при низких температурах. Спирт входит в состав наполнителя для электронных сигарет.
Применение пропиленгликоля в пищевой промышленности
Добавка Е1520 относится к консервантам и влагоудерживающим агентам, имеющим синтетическое происхождение. Она добавляется в продукты для продления срока годности, а также для предотвращения собирания на поверхности конденсата, размягчения изделия. За счёт впитывания и удерживания влаги, пропиленгликоль улучшает суспензионные свойства кремов и соусов, способствует смешиванию ингредиентов и формированию однородного приятного вкуса.
Пропиленгликоль интегрирует качества продуктов, позволяя более полно их прочувствовать и понять, поэтому может добавляться как усилитель вкуса, вещество в этом случае сглаживает резкие вкусовые ощущения. Смягчающее действие связано с тем, что соединение, удерживая воду, не даёт черстветь хлебобулочных изделиям и различной кондитерской промышленности, надолго сохраняя пышность и мягкость.
Добавка обеспечивает создание устойчивой эмульсии из не смешивающихся жидкостей, содержащих жирные растительные или животные масла. В мороженом благодаря пропиленгликолю не формируются острый безвкусные кристаллики льда, т.к. он хорошо смешивается с молоком и не позволяет ему расслаиваться.
Нередко его добавляют и в любые другие продукты, которые подвергаются замораживанию при низких отрицательных температурах. Это делается для того, чтобы изделие лучше перенесло цикл заморозки и разморозки, из-за этого обычно структура мясных продуктов, фруктов и овощей ухудшается: они теряют упругость, становятся более водянистыми. Пропандиол нивелирует это последствие, поэтому такая продукция сохраняют товарный вид и хороший вкус.
Пропиленгликоль можно встретить в составе:
Для Е1520 установлены строгие требования по добавлению её в продукты питания. Так, в творог разрешается вносить не более 5 г на 1 кг пищевой добавки. В выпечке и кондитерской продукции допускается концентрация пропандиола 3 г/1 кг.
За счёт умеренной антибактериальной и фунгицидной активности пропиленгликоль задерживает рост плесневых грибков и ингибирует размножение в пище патогенных микроорганизмов. Эти свойства характеризуют вещество как консервант, благодаря которому безопасно продлевается срок годности товаров.
Применение пропиленгликоля в медицине
В фармацевтической промышленности большое значение имеет способность пропандиола смешиваться со многими органическими и неорганическими растворителями, а также с водой. Он используется как основа для внутривенного и внутримышечного введения лекарственных препаратов. В частности, он есть в составе поливитаминных комплексов, раствора нитроглицерина, диазепама.
Пропиленгликоль выполняет несколько важных функций:
Данный спирт обладает антибактериальными свойствами. Он способен повреждать клетки патогенов, проявляет бактерицидное и бактериостатическое действие. Раствор, содержащий пропиленгликоль, используют на крупных предприятиях для быстрой дезинфекции воздуха и поверхностей. Для человека вдыхание дисперсных капель этого вещества безопасно.
Пропандиол входит в состав кишечнорастворимых капсул. Его добавляют для стабилизации оболочки. Внутри лекарственной формы могут находиться живые бактерии, их среда обитания – толстый кишечник, в желудке они перевариваются и не оказывают терапевтического эффекта. В капсуле также может быть вещество, для переваривания и всасывания которого оно должно попасть сначала в тонкий кишечник. Поэтому пропиленгликоль – незаменимый компонент капсульньных препаратов, от него напрямую зависит усвояемость средства и прогресс лечения.
Для стабилизации и улучшения суспензионной устойчивости пропандиол вводят в состав растворов, заменяющих плазму крови. Кроме того, его включают в кремы и мази, назначаемые для заживления ран и ожогов. Производные спирта (сложные эфиры с фенольной кислотой) обладают собственной фармакологической активностью и оказывают противовоспалительное, жаропонижающее и противолихорадочное воздействие.
Применение пропиленгликоля в косметологии
Пропиленгликоль в связи с сильными влагоудерживающими способностями нашёл применение в косметике. Его используют как основу для мазей, кремов и масок. Соединение позволяет смешивать различные натуральные масла, пигменты, коллаген. За счёт этого средства по уходу за кожей и волосами получаются полноценные, хорошо смываются и одновременно проявляют весь спектр своего действия.
Пропандиол входит в состав:
Е1520 поддерживает структуру косметических средств, не позволяет им высыхать. В гигиенической продукции, предназначенной для лечения акне и снятия воспаления, антибактериальное действие позволяет быстрее справиться с проблемой. Пропандиол нейтрализует бактерий, которые провоцируют образование угревой сыпи.
Соединение усиливает влияние активных компонентов в составе, поскольку проникает в глубокие слои кожи, доставляя туда их молекулы. Поэтому в продукции, содержащей гиалоурановую кислоту и коллаген, которым нужно попасть в дерму, пропандиол значительно увеличивает эффективность ухода.
Влияние пропиленгликоля в составе косметики на кожный покров исключительно положительное:
Пропандиол смягчает текстуру кремов, делая её более нежной и гладкой. Из-за минимальной жирности вещества такие косметические средства подходят людям с нормальной и жирной кожей. Добавление данного спирта повышает градус замерзания косметики, в результате чего продлевается срок годности: её можно хранить в холодильнике и не бояться, что она замерзнет, а потом потеряет свои свойства.
Благодаря отсутствию у пропиленгликоля выраженного вкуса, запаха и цвета, он получил большое распространение в косметологии как натуральное и действенное вещество с множеством полезных отличительных черт.
Применение пропиленгликоля в производстве электронных и других сигарет
Пропиленгликоль в электронных сигаретах находится в картридже в смести с никотином. При нагревании жидкости от встроенного аккумулятора образуется пар. При этом большую роль играет парообразующее воздействие пропиленгликоля, именно благодаря ему формируется паровое облако размера, достаточного для проникновения глубоко в лёгкие.
Ещё одна функция спиртовой добавки – интенсификация всасывания никотина в кровь. Из-за неё большее количество молекул токсичного алкалоида попадает в альвеолы и, соответственно, проникает в капилляры. Этим объясняется негативное влияние электронных сигарет на дыхательную систему и быстрое привыкание.
Пропиленгликоль ответственен за вкусовые ощущения при курении. Нередко заправка для картриджа ароматизирована, соединение обеспечивает адекватное восприятие вкуса и запаха табака.
Пропиленгликоль также добавляют в обычные сигареты и в стики для систем нагревания табака (IQOS и другие).
Применение пропиленгликоля в промышленности
При производстве пластмасс пропандиол широко применяют как растворитель, что позволяет производить изделия с различной окраской и неодинаковой степенью прочности. В качестве пластификатора добавляется в состав термопластичных полимерных поливинилхлоридов.
Для регулирования температурного режима в помещениях на предприятиях, нуждающихся в относительно низких температурах, пропиленгликоль используют в качестве хладагента. Это связано с низкой точкой замерзания (-60 °C). Он охлаждает тёплый воздух, понижая температуру в холодильных комнатах. Спирт нетоксичен (в отличие от схожего этиленгликоля) и даже при нарушении целостности установки и попадании на пищу, он не нанесёт существенного вреда, поэтому разрешен к применению на мясокомбинатах и других учреждениях пищевой промышленности.
Изомер пропандиола (монопропиленгликоль) – популярный теплоноситель в кондиционерах. Такие приборы устанавливают дома и в общественных местах, они характеризуются высокой пожарной безопасностью и эффективностью. Водный раствор позволяет создавать в комнате необходимый температурный режим очень широкого диапазона.
Пропиленгликоль входит в состав незамерзающих омывающих средств для автомобилей. Такие антифризы максимально безопасны как для техники, так и для человека. Обладают небольшой текучестью, но выдерживают низкие температуры, предотвращают формирование на стёклах ледяной корочки.
Как хранить пропиленгликоль
Пропиленгликоль необходимо хранить в хорошо вентилируемом помещении в светонепроницаемой металлической, стальной ёмкости вдали от прямых солнечных лучей и источников тепла. Тара должна быть герметично закрыта. Температура хранения не более +25 °C, относительная влажность не выше 75%. Срок годности Е1520 – 2 года с момента изготовления, технический пропиленгликоль допускается хранить от 1 года до 5 лет.
Где купить и сколько стоит пропиленгликоль
Технический пропандиол продаётся крупными фирмами-производителями оптом. Цена варьирует от 83 до 240 рублей за 1 кг. Минимальный объём заказа, как правило, 25-30 кг.
Пищевая добавка Е1520 представлена на рынке небольшими флаконами по 100 мл, в основном импортируемыми из-за границы, их стоимость 90-120 рублей. Купить их можно на специализированных сайтах. Косметический пропиленгликоль продают в интернет-магазинах оптом, 86-90 рублей за 1 кг.
Заключение
Пропиленгликоль – это двухатомный спирт, обладающий влагоудерживающими и антибактериальными свойствами. Он имеет низкую точку замерзания, поэтому используется как теплоноситель и хладагент. Имеет статус пищевой добавки Е1520, действует как эмульгатор, консервант и стабилизатор. Ценится в косметологии и фармацевтике за противовоспалительное воздействие, способность адресно доставлять активные вещества и объединять несмешиваемые компоненты.