نویسنده: مسعود اردمه

سوربیتول یک الکل پلی هیدریک می باشد و در طبیعت به طور گسترده ای توزیع شده است غنی ترین منبع سوربیتول دانه های سماق کوهی (Rowan or maintain Ash berry) می باشد . اما فراورده طبیعی و دست نخورده آن از نظر تجارتی ارزشی ندارد .این ماده هم اکنون توسط احیاء شیمیایی گلوکز (دکستروز ) تهیه می شود . سوربیتول بر خلاف ساخارین  وسیکلاماتها ماده با ارزشی در ساخت شکلاتهای دیابتی و شیرینهای دیابتی می باشد مقدار شیرینی این ماده به حجم استفاده شده از آن بستگی دارد واز این حیث ؛ این ماده تقریباً مشابه گلوکز است . سوربیتول در شکل تجارتی به فرم کریستال و شربت بوده و فرم کریستالی آن برای ساخت شکلات استفاده می  شود . سوربیتول یک الکل جاذب الرطوبه است و درجه شیرینی آن تقریباً نصف درجه شیرینی ساکارز می باشد این ماده به عنوان یک شیرین کننده یرای غذاهای افراد دیابتی و غذاهای کنسروشده و همچنین به عنوان یک نرم کننده و ماده ای که رطوبت را به خود جذب می کند در کنسرو شده و همچنین به عوان یک نرم کننده و ماده ای که رطوبت را به خود جذب می کند در کنسروها استفاده می شود به طوریکه این ماده به شکل شربتی با غلظت ۷۰%  به مقدار ۵ تا ۱۵ درصد اضافه می شود . سوربیتول بوسیله احیاء الکتروشیمیایی تهیه شده اما توده سوربیتول بوسیله هیدروژناسیون کاتالیتیکی گلوکز ساخته می شود سوربیتول در بدن مصرف شده و ۹۸% سوربیتول موجود در غذا هضم شده و ۲۱% باقیمانده دفع می شود این ماده سمی نمی باشد و در غذاهای افراد دیابتی ماده متشکله گلیکوژن و بنابراین گلوکز است . سوربیتول در محصولات دارویی و لوازم آرایشی و بهداشتی مختلف مثل خمیر دندان استفاده می شود از جمله قندهای الکلی و پلی هیدریک الکلهای دیگر که در مواد رژیمی یا برای بعضی از منظورهای تکنیکی استفاده می شوند عبارتند از : گزیلیتول ، مانیتول ، مالتولوز ، ایزومالتولوز، مالتیتول ، ایزومالتیتول ، لاکتوز، و لاکتیتول . بعضی از آنها عموماً در صنایع غذایی و دارویی استفاده می شوند در حالیکه موارد استعمال بعضی از آنها توسعه یافته است .

سوربیتول را نیز ممکن است به جای گلیسیرین در فراورده های بیولوژیک جهت محافظت آنها بکار برد . سوربیتول به آسانی و بدون تجزیه شدن در شربتها، الکل و الکلهای چند هیدرکسیله حل می شود و به سهولت ساکارز تخمیر نمی گردد و معمولاً آ‹را به جای ساکارز همراه با ساخارین و سیکلاماتها در نوشابه های عاری از قند برای جلوگیری از چاقی و با آنتی هیستامینها ، باربیتوریکها و آلکالوئیدها برای بهتر کردن طعم آنها به کار می برند در مقایسه با گلوکز ، سوربیتول به آهستگی توسط نفوذ از روده جذب می شود و سوربیتول در کبد به سرعت متابولیزه می شود . جذب کند قندهای الکلی دلیلی برای اثر ملینی آن است که اگر به مقدار زیاد مصرف شود این امر اتفاق می افتد . سوربیتول یک ماده ضد پوسیدگی یا ضد کرم خوردگی است .

سوبیتول و قندهای الکلی دیگر به آسانی در آب حل شده و دارای مزه شیرین می باشد فرمول ساختمانی گسترده سوربیتول به صورت زیر است :

CH₂OH-HCOH-HCOH-HCOH-HCOH-CH₂OH

دولسیتول ، مانیتول ، سوربیتول ، و سایر قندهای الکلی به مقدار زیاد در نباتات پراکنده اند.

سوربیتول یک قند ۶ الکلی است که آنرا از میوه های گیاه سوربوز اوکوپاریا
(Sorbus aucparia)  از خانواده روزاسه بدست می آورند . تولید این ماده در جنگ جهانی اول به علت اهمیت هگزانیترات مانیتول به عنوان چاشنی برای فولمینات جیوه آغاز گردید ، مانیتول را از گلوکز تهیه می نمایند و به عنوان محصول ثانویه مقدار قابل ملاحظه ای  سوربیتول تولید می گردد که در آن زمان استفاده ازآن محدود بوده ،ولی امروزه سوربیتول به دو صورت محلول و متبلور به کار برده می شود. سوربیتول را به عنوان عامل مرطوب کننده(Humectant) و شیرین کننده بخصوص برای افراد مبتلا به مرض قند به کار می برند.

سوربیتول در تجارت تحت عنوان سوربو (Sorbo) موجود است .

D  سوربیتول در میوه های روزاسه (سیب ، میوه های هسته دار) بسیار وجود دارد و به منظور کاهش فعالیت آبی در غذاهای با رطوبت نسبی بالا و به عنوان نرم کننده و باز دارنده عمل کریستالیزاسیون استفاده می شود و در طبیعت علاوه بر سیب در گالی و گوجه نیز یافت می شود . غلظت  سوربیتول در آب سیب ۳۰۰ تا ۸۰۰ میلی گرم در هر ۱۰۰ ملی لیتر است .  سوربیتول توسط Acetobacter xylinum  به L سوربوز که یک محصول واسطه برای برای سنتز تجارتی اسید اسکوربیک اکسید می شود . از اکسید کردن  سوربیتول ، فروکتوز تولید می شود . مقدار گلوکز و گالاکتوزی که از طریق دهان وارد بدن می شوند ، سبب افزایش سریع قند خون شده و در نتیجه انسولین تولید می شود تمام مونوساکریدهای دیگر مقدمتاً توسط کبد سوخت و ساز می شوند و مستقیماً به حالت گلوکز یا انسولین آزاد اثر نمی کند بعد از جذب فروکتوز ، ترشح انسولین فقط ۵۰ درصد مقداری است که بعد از جذب گلوکز ترشح می شود . بنابراین قندهایی که استفاده آنها توسط افراد دیابتی منبع شده است عبارتند از گلوکز ، گالاکتوز ، لاکتوز و مالتوز٫

خصوصیات ظاهری سفید پودر جاذب الرطوبه ، به صورت گرانولی یا تکه های کوچک ، دارای مزه شیرین ، فرم معمولی ان در ۹۶C ذوب می شود میزان شیرینی  سوربیتول ۵۰ تا ۶۰ درجه است و نسبت به میزان شیرینی ساکارز (۱۰۰درجه ) کمتر می باشد.

شربت  سوربیتول کریستالیزه نمی شود و در غلظت ۷۰% ماده خشک و در دمای  ویسکوزیته آن mpa.s180 است و به صورت شربتهای فاقد کریستال ، ویسکوزیته حداکثر mpa.s220 را داراست . در شکل شودری ،  سوربیتول دارای فعالیت آبی نسبتاً کمی است .  سوربیتول در برابر حرارت مقاومت بسیار خوبی دارد و حرارت های حداکثر تا  را بدون تجزیه شدن تحمل می کند بواسطه ماهیت این ماده و فقدان حضور واقعی قندهای احیاء کننده شربت  سوربیتول را می توان به صورت ماده خشک شده غلیظی بدون تغییر رنگ تغلیظ کرد. هنگامی که رطوبت محیط به صورت کنترل شده ای افزایش یابد یا پایین بیاید. شربتهای پلی اول تمایل کمتری به گرفتن یا از دست دادن آب در مقایسه با جاذب الرطوبه های دیگر از جمله گلیسرول دارند . در نتیجه به طور کندتری به رطوبت نسب تعادلی (ERH) می رسند .

این ماده به عنوان ملین و نرم کننده استفاده می شود. مقدار حلالیت D-sorbitol در محلول آبی (gr 100 ) کمتر از gr 64 نمی باشد مشخصات محلول  سوربیتول عبارت است از :

زلال ، کمرنگ  مایع شربتی دارای مزه شیرین بوده و بو و طعم خاصی ندارد ، وزن مخصوص آن کمتر از ۲۸۵/۱ می باشد در دمای C 20ْ ضریب شکست آن مساوی ۴۵۵/۱ تا ۴۶۵/۱ است . قندهای الکلی در محلولهای اسیدی یا قلیایی ، بسیار پایدار می باشند.

خواص شیمیایی

سوربیتول در حال حاضر در مقیاس صنعتی توسط هیدروژناسیون دکستروز تولید می شود.

تولید  صنعتی  سوربیتول براساس هیدروژناسیون گلوکز در فشار^kpa 4040 تا ^kpa  ۵۰۴۰ و در دمای  C 140ْ تا C 150ْ در خصوص کاتالیزو نیکل بوده و سپس مراحل تصفیه شامل کروماتوگرافی تبادل کننده یونی را طی می کند .  سوربیتول همچنین می تواند توسط میکروار گانیسم ها تولید شود.

سوربیتول پودر شده بخاطر ایجاد حرارت منفی در محلول به مقدار -۱۱۰ Kj/gr سرما ایجاد می کند . یک گرم  سوربیتول حدوداً در ۰/۴۵ml آب حل شده و در الکل ، متانل و اسید استیک تقریباً حل می شد D-sorbitol به طور عمده از فروکتوز توسط سلولهای Zymomonas mobilis  نفوذ پذیر شده تهیه شده و سپس توسط سلولهای گلوکونو باکترساب اکسیدان به L-sorbose برگردانده می شود .

کاربردهای  سوربیتول

سوربیتول بدست آمده توسط هیدروژناسیون کاتالیتیکی دکستروز ، شیرین کننده بسیار مناسبی برای تولید محصولات غذایی با قند کم است و همچنین به طور موفقیت آمیزی در صنایع دارویی و روغنهای مو و پوست و در محدوده وسیعی از کاربردهایی غیر از کاربردهای غذایی استفاده می شود. استفاده از  سوربیتول در صنایع شیرینی سازی مثل شکلات ، مخصوصاً شکلاتهای تخته ای که مصرف دارویی دارند ، بسیار مهم است .پودرهای  سوربیتول به شکلهای مختلفی می توانند استفاده شوند خواص پودری آن به میزان تراکم پذیری و در مورد قرصها به میزان سختی ، میزان بهم فشردگی و زمان حل شدن و مقاومت در مقابل نگه داری بستگی دارد.  سوربیتول مثل بیشتر پلی اولها توسط ارگانیسم بدن انسان به عنوان ماده مغذی استفاده می شود بامصرف  سوربیتول ذخیره گلیکوژن و گلیکولیز که برای انسانها حیاتی هستند به طریق مناسبی برای دیابتی ها ثابت نگه داشته می شوند . قندهای الکلی اگر به میزان زیادی مصرف شوند ، اثر ملینی دارندچون جذب آنها در کندی صوت می گیرد. بنابراین مصرف روزانه آن برای بزرگسالان باید بین ۶۰ تا gr 80 و برای کودکان (۵ تا ۱۶ سال ) بین ۳۰ تا ۴۰ گرم باشد. مقدار مصرفی آن برای کودکان زیر ۵ سال وبرای افرادی که بی نظمی متابولیکی دارند باید با توجه بیشتری صورت گیرد.

سوربیتول ، شیرین کننده فساد ناپذیری در مقایسه با ساکارز است . تشکیل اسید لاکتیک از این پلی اول به طور قابل توجهی کمتر است و کاهش PH روس سطح دندانها را به طور
فوق العاده ای کمتر می کند بنابراین  میزان PH    را به مقداری پائینتر از مقدار بحرانی که مرحله پیدایش پوسیدگی است ، پائین نمی آورد(۷/۵=PH)

 کاربرد  سوربیتول در داروها

اثرات درمانی خاص در کنار خواص تابعه ویژه ،  سوربیتول را برای مصارف دارویی مناسب می سازد .  سوربیتول در سوسپانسیونها ، امولسیونها و کرمها ، اثر تثبیت کننده دارد و گرفتن و از دست دادن آب را کنترل می کند . از خاصیت فساد ناپذیری  سوربیتول در شربتها استفاده می شود و از اثر شکل پذیر بودن آن در تولید کپسولهای ژلاتینی استفاده می شود.

با کمپرس کردن مستقیم پودر  سوربیتول ، قرص آن تولید می شود برای تولید قرصها مناسب است . سرعت انحلال آن در آب یک خاصیت مهم قرص آن است . بواسطه تخلخل بال ،قرصهای ساخته شده از پودرهای نرم در فشار کم سریعتر از آنهایی که از ذرات درشت و در همان شرایط ساخته می شوند حل می شوند.

بواسطه جاذب الرطوبه بودن نسبی  سوربیتول و به منظور جلوگیری از نرم شدن قرصهای حاوی  سوربیتول در نتیجه بالا رفتن میزان رطوبت بایستی این قرصها در شرایط نسبتاً خشک ، نگهدای و محافظت شوند . خرد شدن قرصهای  سوربیتول حتی اگر در فشار کم فشرده شده باشند بسیار کم اتفاق می افتد.

خمیر دندانها ، روغنهای مو و پوست

ترکیب غیر ابتدایی و مشخصه جذب رطوبت  سوربیتول ، نقش مناسبی در خمیر دندان و روغنهای مو و پوست ایفا می کند . فاسد نشدن و طمع شیرین مطبوع ان نیز خواص کلیدی مهمی برای استفاده از این ماده در خمیر دندان می باشد و همچنین در روغنهای مو و پوست و اغلب مواد چرب به کار می رود . از توانایی  سوربیتول اغلب به منظور پایداری امولسیونها و سوسپانسیونها ، استفاده می شود.

کاربردهای غیر غذایی

سوربیتول به عنوان ماده جاذب الرطوبه و شکل پذیر در محدوده وسیعی از کاربردهایی غیر از کاربردهای غذایی از جمله در tobacco (تنباکو ) و کاغذ استفاده می شود . سوربیتول یونهای فلزی را تفکیک می کند و به علت در گالوانیزاسیون و سیاه قلم آلومینیوم استفاده می شود.

استفاده غذایی

در صنایع غذایی ،  سوربیتول یک شیرین کننده مهم جهت ساختن محصولات کم شیرینی برای دیابتی ها می باشد . موارد استفاده عمده آن در محصولات صنعت شیرینی سازی با شیرینی کم ، به خصوص درنباتها و صمغها ، آدامسها و شکلاتها می باشد.

نباتهای سخت یا قندهای سخت

نباتهای سخت توسط جوشاندن شربتهی  سوربیتول تا رسیدن به ماده خشک بالا (۹۸ تا ۹۹ درصد) تولید می شوند تحت شرایط کنترل سرما ، توده پخته شده نبات با ۱% پودر سوربیتول خنک شده و در بسته های پلاستیکی بسته بندی می شوند . بعد از قالب گیری کردن ، شیرینیها بایستی در مواد ضد رطوبت پوشش داده شوند.

 آدامسهای کم شیرینی

برای آدامسهای کم شیرینی ،  سوربیتول به شکل جامد و مایع استفاده می شود .  سوربیتول پودر شده جانشین ساکارز شده در حالیکه شربت سوربیتول جایگزین شربت گلوکز می شود . در قسمت شکل پذیر کردن با اضافه کردن مقدار کمی گلیسرول ، خواص شکل پذیری بهبود می یابد و اضافه کردن مانیتول مانع چسبندگی می شود.