Сорбит: свойства и применение¶

Сорбит (сорбитол, D-глюцит) — шестиатомный сахароспирт (полиол) с химической формулой C₆H₁₄O₆, относящийся к классу многоатомных спиртов. Представляет собой бесцветное кристаллическое вещество сладкого вкуса, хорошо растворимое в воде. В природе встречается в плодах рябины (лат. Sorbus), от которых и получил название, а также в яблоках, сливах, вишне, абрикосах, водорослях. Широко применяется в пищевой, фармацевтической и химической промышленности как сахарозаменитель, влагоудерживающий агент и сырьё для синтеза других соединений.

¶Физические и химические свойства

Сорбит — белое кристаллическое вещество без запаха, со сладким вкусом. Его сладость составляет примерно 50–60 % от сладости сахарозы, при этом калорийность близка к ней (около 2,6 ккал/г, по некоторым данным — до 3,4 ккал/г). Температура плавления — 94–96 °C. Вещество хорошо растворяется в воде (до 83 г на 100 мл при 25 °C), умеренно — в этаноле, практически нерастворимо в жирах.

Химически сорбит — это полиол, содержащий шесть гидроксильных групп. Он проявляет свойства, характерные для многоатомных спиртов: образует простые и сложные эфиры, комплексы с металлами, вступает в реакции дегидратации. При окислении может превращаться в сорбозу, фруктозу и другие сахара. Сорбит оптически активен, существует в виде D- и L-форм, природный изомер — D-сорбит.

Гигроскопичность — важное практическое свойство: сорбит активно поглощает влагу из воздуха, что делает его эффективным влагоудерживающим агентом.

¶Получение

Основной промышленный способ получения сорбита — каталитическое гидрирование глюкозы. Водный раствор глюкозы обрабатывают водородом при повышенном давлении (до 150 атм) и температуре 120–150 °C в присутствии никелевых или рутениевых катализаторов. Выход продукта высокий, что делает метод экономически выгодным.

Ранее сорбит выделяли из природного сырья — сока рябины, но этот способ утратил промышленное значение. Современное производство сосредоточено в Китае, странах Европы и США; мировые мощности оцениваются в сотни тысяч тонн в год.

¶Применение в пищевой промышленности

Сорбит зарегистрирован как пищевая добавка E420. Его используют в качестве:

• сахарозаменителя в диетических и диабетических продуктах — он усваивается медленнее сахарозы и не требует инсулина для метаболизма;
• влагоудерживающего агента в кондитерских изделиях, хлебе, жевательной резинке, чтобы предотвратить высыхание и зачерствение;
• стабилизатора и текстуратора в мороженом, десертах, напитках;
• подсластителя в продуктах без сахара — жевательных резинках, драже, диетических напитках.

Сорбит не участвует в реакции Майяра, поэтому не вызывает потемнения продуктов. Он также не разрушается зубными бактериями, что снижает риск кариеса, — это свойство используется в «зубных» жевательных резинках.

¶Применение в фармацевтике и медицине

В фармацевтике сорбит выполняет несколько функций:

• как наполнитель и подсластитель в таблетках, сиропах, пастилках;
• как влагоудерживающий компонент в мазях и кремах;
• как основа для инфузионных растворов.

В медицине сорбит применяется как осмотический диуретик: внутривенное введение гипертонического раствора повышает осмотическое давление плазмы, усиливает выделение мочи и способствует выведению токсинов. Используется при отёках, олигурии, для дезинтоксикации. Сорбит также входит в состав растворов для перитонеального диализа.

В стоматологии сорбит добавляют в зубные пасты и ополаскиватели благодаря его влагоудерживающим и антикариесным свойствам.

¶Применение в химической промышленности

Сорбит служит сырьём для синтеза:

• сорбитанов — поверхностно-активных веществ (эмульгаторов), используемых в пищевой и косметической промышленности (E491–E495);
• аскорбиновой кислоты (витамина C) — в промышленном синтезе через стадию сорбозы;
• полиолов и полиуретанов — в производстве пенопластов, покрытий, клеев;
• сорбитола как пластификатора и стабилизатора в производстве пластмасс.

Сорбит применяется также в текстильной, кожевенной и бумажной промышленности как увлажнитель и мягчитель.

¶Биологическое действие и безопасность

Сорбит медленно всасывается в кишечнике, метаболизируется в печени, превращаясь во фруктозу, и далее включается в общий обмен углеводов. У людей с непереносимостью фруктозы сорбит противопоказан.

При употреблении в больших количествах (свыше 20–30 г в сутки) сорбит может вызывать послабляющий эффект и вздутие живота — это связано с его медленным всасыванием и ферментацией в толстой кишке. В связи с этим в ряде стран установлены допустимые суточные дозы.

Сорбит считается безопасным для зубов, не вызывает кариес и не повышает резко уровень глюкозы в крови, что важно для больных диабетом. Однако он не является полностью «нулевым» по калорийности и требует учёта в диете.

¶Сравнение с другими сахарозаменителями

Сорбит уступает ксилиту по сладости, но выигрывает по стоимости и доступности, поэтому чаще используется в массовых продуктах.

¶Интересные факты

• Сорбит был впервые выделен в 1872 году французским химиком Огюстеном Бюсси из сока рябины.
• В 1930-х годах в СССР сорбит получали из рябины как заменитель сахара для диабетиков.
• Сорбит входит в состав некоторых видов жевательной резинки без сахара, где он выполняет роль и подсластителя, и увлажнителя.
• Вещество используется в производстве взрывчатых веществ как компонент некоторых составов.

Сорбит остаётся одним из наиболее востребованных полиолов благодаря сочетанию сладкого вкуса, влагоудерживающих свойств и относительной безопасности, что обеспечивает его применение в самых разных отраслях — от кондитерской до фармацевтической.