Glicerin, također poznat kao glicerol, je organski spoj ugljika, vodika i kisika s kemijskom formulom C3H8O3. Proizvodi se industrijski, obično kao nusproizvod proizvodnje sapuna, od ulja i masti. Može se napraviti od životinjske masti ili, u slučaju biljnog glicerina, biljnog ulja. Izvor sirovine ne utječe na kemiju konačnog proizvoda, ali, budući da se glicerin naširoko koristi u hrani i lijekovima, ova je razlika važna za vegetarijance. Također se koristi kao zaslađivač i kao sastojak brojnih kozmetičkih proizvoda.
Struktura i svojstva
Spoj se sastoji od lanca od tri ugljikova atoma, na koje su vezani atomi vodika s jedne strane i hidroksilne (OH) skupine s druge strane. Tri OH skupine tvore vodikove veze između molekula, dajući spoju viskoznost nalik sirupu i omogućujući mu da se lako otapa u vodi. Kemijski gledano, glicerin je alkohol, ali za prehrambene svrhe, klasificiran je – u SAD-u – kao ugljikohidrat od strane Federalne uprave za hranu i lijekove (FDA), jer osigurava kalorije i nije mast ili protein.
Čisti glicerol ne kristalizira lako, ali se može ohladiti da nastane krutina koja se topi na oko 64.4°F (18°C). Međutim, snižava točku smrzavanja vode za količinu koja ovisi o koncentraciji. Na primjer, 66.7% otopina smrzava se na -51°F (-46.1°C). Iz tog razloga može se koristiti kao netoksični antifriz i za pohranjivanje osjetljivih tekućina, poput enzima, u laboratorijskim zamrzivačima.
Proizvodnja
Glicerol čini “kičmu” mnogih lipida, odnosno ulja i masti, a postoje različiti procesi koji se mogu koristiti za njegovo izdvajanje iz tih tvari. Većina glicerina nastaje kao nusproizvod proizvodnje sapuna. U ovom procesu može se koristiti ili životinjska mast ili biljno ulje. Zagrije se jakom lužinom, obično kaustičnom sodom (natrijev hidroksid), koja proizvodi sapun i otopinu glicerina u vodi. Ova otopina se zatim pročišćava destilacijom.
Biljni glicerin se također može napraviti izravno od biljnog ulja – često kokosovog ili palminog ulja – zagrijavanjem na visoku temperaturu pod pritiskom s vodom. Glicerinska okosnica se odvaja od masnih kiselina i apsorbira u vodu, iz koje se zatim izolira i destilira kako bi se dobio čisti proizvod. Biljni glicerin za hranu je 99.7% čist, dok je preostalih 0.3% voda.
Interes za biodizelsko gorivo rezultirao je proizvodnjom velikih količina nekvalitetnog, neprehrambenog biljnog glicerina kao nusproizvoda. Pročišćavanje tekućine ne smatra se ekonomski isplativim i ne može se slučajno zbrinuti jer sadrži otrovni metanol koji se koristi u procesu proizvodnje. Od 2013. postoji mnogo istraživanja u pronalaženju upotrebe za ovu tvar — nešto što ne zahtijeva glicerin visoke čistoće. Jedna obećavajuća mogućnost je da se koristi kao prethodnik u proizvodnji neke korisne plastike.
Glavne namjene
Glicerin se široko koristi u prehrambenoj industriji iz dva glavna razloga: slatkog je okusa, ali ima manje kalorija od šećera; a higroskopan je, odnosno upija vlagu iz zraka. Stoga se koristi i za zaslađivanje hrane i za održavanje vlažnosti. Spoj se metabolizira sporije od saharoze – vrste šećera koja se najčešće nalazi u slatkišima i prerađenoj hrani – i stoga nema tako dramatičan učinak na razinu šećera u krvi. Također ne pridonosi bakterijskom karijesu. Hrana koja se prodaje kao siromašna ugljikohidratima često se zaslađuje glicerinom.
Druga velika upotreba je u kozmetičkoj industriji. Zbog svojih higroskopnih svojstava koristi se u mnogim proizvodima za hidrataciju kože, jer se čini da pomaže u ublažavanju problema suhe kože izvlačeći vodu iz nižih slojeva. Također je sastavni dio glicerinskog sapuna, koji često koriste osobe s osjetljivom kožom. Popularni su i losioni koji sadrže ovaj spoj.
Biljni glicerin može se koristiti kao zamjena za etanol – kemikaliju koja se obično naziva “alkohol” – u izradi botaničkih ekstrakata, poput biljnih esencija. Djeluje kao otapalo koje otapa tvari od interesa iz sirovog biljnog materijala. Prednost ovoga je što ljudi koji ne žele biti izloženi alkoholu i dalje mogu imati pristup botaničkim proizvodima. Nedostatak je što dobiveni proizvodi imaju puno kraći rok trajanja.
Biljni glicerin također ima medicinske primjene. Zbog svojih umirujućih svojstava čest je sastojak u mješavinama protiv kašlja. Ostale primjene su kao lokalni lijek za brojne kožne probleme, uključujući psorijazu, osip, opekline, rane od proleža i posjekotine; kao laksativ, u obliku supozitorija; i za liječenje bolesti desni, jer inaktivira povezane kolonije bakterija.