پلی سوربات 80

پلی سوربات 80 چیست و چه کاربردی دارد؟

پلی سوربات 80 (Polysorbate 80) با نام تجاری توئین 80 با فرمول شیمیایی C64H124O26 یک ترکیب شیمیایی با شناسه پاب کم 14773 است. جرم مولی آن 1310 گرم بر مول می باشد. پلی اکسی اتیلن سوربیتان یا پلی سوربات یک سورفکتانت غیر یونی است. پلی سوربات 80 امولسیفایری که در صنایع غذایی و آرایشی کاربرد دارد.

پلی سوربات 80 چیست

پلی‌سوربات 80 (Polysorbate 80) یک ماده شیمیایی است که به عنوان امولسیفایر، تثبیت کننده و ماده پراکنده کننده در صنایع مختلف، از جمله صنایع غذایی، دارویی و آرایشی، استفاده می شود. این ماده از نوعی سورفاکتانت غیر یونی است که به طور خاص از اتصال اولئات به سوربیتان و اتیلن اکسید تولید می شود.

ویژگی ها و کاربردهای اصلی پلی سوربات ۸۰ عبارتند از:

امولسیفایر: پلی سوربات 80 به ایجاد و حفظ امولسیون ها (مخلوط های پایدار آب و روغن) کمک می کند. این قابلیت باعث می شود که در تولید محصولاتی مانند آیس کریم، سس ها و نوشیدنی های غلیظ استفاده شود.

تثبیت کننده: پلی سوربات 80 در فرمولاسیون‌های دارویی، به ویژه در تولید محلول های تزریقی، برای جلوگیری از تشکیل رسوب یا جدا شدن اجزا استفاده می شود.

پراکنده کننده: در محصولات آرایشی و بهداشتی، برای پراکنده کردن مواد غیرقابل حل در آب در فرمولاسیون ها استفاده می شود.

پلی‌سوربات 80 به عنوان یک ماده بی‌خطر در مصارف غذایی، دارویی و آرایشی شناخته شده است، اما مانند هر ماده افزودنی، مصرف بیش از حد آن می تواند عوارض جانبی به همراه داشته باشد. همچنین، برخی افراد ممکن است به آن حساسیت داشته باشند.

• نام های مترادف: استر پلی اکسی اتیلن(80) سوربیتان / استرهای سوربیتان PEG80 / استرهای سوربیتان POE80 / تویین/ E433
• فرمول مولکولی: C64H126O26
• جرم مولکولی: g/mol 1310
• شکل ظاهری: مایعی ویسکوز زرد متمایل به نارنجی، یا ژل نرم تا خمیر مومی
• حلالیت: در آب سرد و آب داغ محلول است اما در روغن سبزیجات نامحلول است.

از پلی سوربات 80 در فرمولاسیون های آرایشی و بهداشتی، غذایی و دارویی به عنوان ماده روان کننده، تثبیت کننده یا امولسیفایر استفاده می شود. پلی سوربات 20 و پلی سوربات 60 (توئین 20 و توئین 60) نیز در این خانواده از سورفکتانت ها گنجانده شده است. همچنین برای جلوگیری از جذب پروتئین و یا تجمع آن استفاده شده است.

طیف گسترده ای از عوامل دارویی در فرمولاسیون های حاوی پلی سوربات 80، از جمله آمیودارون، ویتامین K، اتوپوزید، دوکتاکسل، واکسن های مختلف، بیوتراپیک های پروتئینی، اریتروپویتین موجود است. داده های اخیر نشان داده است که این ماده یک ترکیب بیولوژیکی و احتمالاً دارویی فعال است.

در نتیجه ممکن است خواص دارویی داروی مورد استفاده را تغییر دهد. همچنین ممکن است به طور مستقیم عوارض جانبی داشته باشد. در نتیجه، پلی سوربات 80 در برخی از واکنش های جانبی مرتبط با داروهای فرموله شده نقش دارد.

تولید پلی سوربات 80

تولید پلی سوربات 80 (Polysorbate 80) شامل چندین مرحله است که در زیر به صورت خلاصه شرح داده می شود:

۱. استریفیکاسیون سوربیتول:

ابتدا سوربیتول با اسید اولئیک (oleic acid) واکنش نشان می دهد تا مونو یا دی سوربیتان اولئات تولید شود. این فرآیند در حضور یک کاتالیزور مانند اسید سولفوریک یا اسید فسفریک انجام می شود.

۲. اتیلن اکسیداسیون:

محصول استریفیکاسیون با اتیلن اکسید (ethylene oxide) واکنش داده می شود. این واکنش در دما و فشار کنترل شده انجام می‌شود، جایی که اتیلن اکسید به سوربیتان اولئات اضافه می شود تا زنجیره های پلی اتیلن گلیکول (PEG) ایجاد شود. تعداد مولکول های اتیلن اکسید اضافه شده می تواند تعداد گروه‌های هیدروکسیل در ترکیب نهایی را تغییر دهد، که بر خواص امولسیون کنندگی پلی‌سوربات 80 تأثیر می گذارد.

۳. تصفیه و جداسازی:

محصول به دست آمده سپس تحت فرآیندهای تصفیه قرار می گیرد تا ناخالصی ها جدا شوند. این می تواند شامل خنثی سازی، شستشو و فیلتراسیون باشد. تنظیم pH، تبخیر برای حذف حلال های باقی مانده، و شاید فرآیندهای تقطیر برای خالص سازی بیشتر استفاده شود.

۴. استانداردسازی و بسته بندی:

محصول نهایی برای اطمینان از اینکه مطابق با استانداردهای کیفیتی مورد نیاز است، آزمایش می شود. پارامترهای مانند ویسکوزیته، مقدار پلی اتیلن گلیکول، میزان اسیدیته، و خلوص کلی مورد بررسی قرار می گیرند. سپس پلی سوربات 80 بسته بندی شده و برای حمل و نقل آماده می شود.

کیفیت و خلوص مواد اولیه، به خصوص اسید اولئیک و اتیلن اکسید، بسیار مهم است، زیرا بر کیفیت نهایی پلی سوربات تأثیر می گذارد. کنترل دقیق شرایط واکنش مانند دما، فشار و مقدار کاتالیزور برای تولید محصولی با کیفیت و خواص امولسیون کنندگی مناسب ضروری است.

فرآیند تولید باید در شرایط ایمنی بالا انجام شود، زیرا اتیلن اکسید یک ماده شیمیایی سمی و قابل اشتعال است. این فرآیندها ممکن است بسته به تولید کننده و استانداردهای کیفیتی مورد نظر تغییر کنند.

پلی سوربات 80 از سوربیتان پلی اتوکسیله و اسید اولئیک تولید می شود. گروه آب دوستی که در این ماده وجود دارد و باعث حلالیت آن در آب می شود گروه پلی اتر است. به صورت پلیمر های اتیلن اکسید می باشد. این ماده نقش یک سورفکتانت را دارد به همین دلیل غلظت مایسل آن از اهمیتی بالایی برخوردار است. میزان غلظت مایسل بحرانی این ماده در آب برابر با 0.012 Mm می باشد.

کاربردهای پلی سوربات 80

صنایع غذایی: پلی سوربات 80 (Polysorbate 80) یک امولسیفایر و تثبیت کننده است که در صنایع غذایی به طور گسترده ای استفاده می شود. این ماده عمدتاً برای ایجاد یکنواختی در محصولات غذایی به کار می رود. در زیر به برخی از کاربردهای آن اشاره می کنم:

امولسیون کردن: پلی سوربات 80 به عنوان امولسیفایر، روغن و آب را با هم مخلوط می کند و از جدا شدن آنها جلوگیری می کند. این ویژگی در تولید آیس کریم، سس های سالاد، و نوشیدنی های غلیظ مفید است.

تثبیت کننده: پلی سوربات ۸۰ به حفظ بافت و ثبات محصولات غذایی کمک می کند. مثلاً در نوشیدنی های لبنی، پلی سوربات ۸۰ می تواند از تشکیل رسوب جلوگیری کند.

افزایش انحلال پذیری: برخی از طعم دهنده ها و رنگ های غذایی که در آب حل نمی شوند، با استفاده از پلی سوربات ۸۰ می توانند در محصولات غذایی پخش شوند.

جلوگیری از تشکیل کریستال: در تولید شکلات و فرآورده های شیرینی پزی، پلی سوربات ۸۰ می تواند از تشکیل کریستال های شکر جلوگیری کند.

پلی سوربات 80 به طور کلی به عنوان یک افزودنی غذایی بی خطر شناخته شده است و توسط سازمان های نظارتی مانند FDA (سازمان غذا و داروی آمریکا) تأیید شده است. با این حال، مانند هر ماده افزودنی، مصرف بیش از حد آن می تواند عوارض جانبی داشته باشد و برخی از افراد ممکن است به آن حساسیت داشته باشند.

افزودن پلی سوربات ۸۰ به شیر موجب می شود پروتئین های شیر نتوانند به طور کامل قطرات چربی را بپوشانند. بنابراین قطرات چربی می توانند در زنجیره ها و شبکه هایی محکم متصل به هم بمانند. تا حباب های هوا را در ساختار خود نگه دارند که وقتی بستنی آب شد بافت محکمی داشته باشد.

صنایع آرایشی بهداشتی: پلی سوربات ۸۰ به عنوان یک سورفکتانت در صابون ها و مواد آرایشی یا دهان شویه ها حضور دارد. اما درجه خلوص آن در این موارد نسبت به صنایع غذایی بسیار کمتر است. لوسیون ها، روغن های ویتامینه، عطره و شامپو ها و پاک کننده های پوست حاوی پلی سوربات هستند.

صنایع دارویی: در صنایع دارویی نیز پلی سوربات 80 به منظور جذب یا رقیق کردن ماده دارویی به کار میرود. هم چنین فرمولاسیون های آبی مربوط به تزریق وریدی را ثبات می بخشد. به عنوان امولسیفیر در ساخت داروی Amiodarone که داروی کنترل بی نظمی تپش قلب است و داروهای استروژنی، کاربرد دارد. واکسن آنفولانزا در هر دوز خود 25 میکروگرم پلی سوربات دارد.

کاربرد های آزمایشگاهی: برخی گونه های باکتریایی حاوی آنزیم لیپاز هستند که وقتی به مخلوط سوربیتول و فنول قرمز اضافه شوند موجب می شوند رنگ محلول تغییر کند که برای تشخیص وجود فنوتیپ ها یا ایزوله های این باکتری ها به کار می رود. پلی سوربات ۸۰ در آزمون الایزا نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

تفاوت پلی سوربات 20 و 80

پلی سوربات ۲۰ و پلی سوربات 80 هر دو از مشتقات سوربیتول هستند که به عنوان امولسیفایرها در صنایع مختلف، خصوصاً صنایع غذایی، دارویی و آرایشی بهداشتی استفاده می شوند. با این حال، این دو دارای تفاوت هایی هستند:

ساختار شیمیایی:

پلی سوربات ۲۰ (Polysorbate 20): از اسید لوریک (lauric acid) ساخته شده است که یک اسید چرب با زنجیره متوسط است. این ماده بیشتر به عنوان یک امولسیفایر در محصولات آب در روغن (O/W) استفاده می شود.

پلی سوربات 80 (Polysorbate 80): از اسید اولئیک (oleic acid) ساخته شده است، که یک اسید چرب با زنجیره بلند و غیراشباع است. این ماده نیز به عنوان امولسیفایر در محصولات آب در روغن استفاده می شود، اما به دلیل ساختار شیمیایی متفاوتش، می تواند در فرمولاسیون های متفاوتی به کار رود.

پلی سوربات ۲۰: بیشتر در محصولاتی استفاده می شود که نیاز به یک امولسیفایر کمتر قوی دارند. این ماده در محصولات آرایشی بهداشتی مانند لوسیون ها، کرم ها، و نرم کننده های مو، همچنین در برخی مواد غذایی و داروها به کار می رود.

پلی‌سوربات ۸۰: به دلیل خاصیت امولسیون سازی قوی تر، در فرمولاسیون هایی که نیاز به تثبیت بیشتر دارند به کار می رود. در صنایع دارویی برای فرمولاسیون های تزریقی، در غذاها برای تثبیت امولسیون ها و در محصولات آرایشی بهداشتی مانند شامپوها و محصولات مراقبت از پوست استفاده می شود.

خصوصیات فیزیکی:

پلی سوربات ۲۰ معمولاً یک مایع زرد روشن یا کهربایی است.
پلی سوربات 80 مایعی است که می تواند از زرد روشن تا قهوه ای تیره تر باشد، بسته به درجه خلوص.

سازگاری:

هر دو ماده با اکثر مواد دیگر سازگار هستند، اما نوع اسید چرب استفاده شده در ساختار آنها می تواند بر روی ویژگی های نهایی محصول تأثیر بگذارد.

در نهایت، انتخاب بین پلی سوربات ۲۰ و پلی سوربات ۸۰ بستگی به نیازهای خاص فرمولاسیون، نوع امولسیون مورد نظر و خواص فیزیکی و شیمیایی که به دنبال آن هستید، دارد. تعیین عدد پلی سوربات به تعداد گروه های چربی دوست این ماده بر می گردد. در این ماده این گروه ها به اولئیک اسید ها می باشد. تفاوت تویین 20 و 80 در این است که تویین 20 دارای اسید لوریک و تویین 80 دارای اسید اولئیک می باشد.

شرایط نگهداری

• از شعله های آتش دور نگه داشته شود.
• از وسایل ضد جرقه، ضد انفجار استفاده کنید.
• در مکانی با تهویه مناسب با این ماده کار کنید.
• درب ظرف حاوی این محصول را محکم بسته نگه دارید.
• همیشه بعد از دست زدن به این محصول دست ها را بشویید.
• در مکان خشک و خنک نگهداری شود.

جایگزین پلی سوربات 80

جایگزین های پلی سوربات 80 (Tween 80) در صنایع مختلف بسته به کاربرد خاص می توانند متفاوت باشند. چند گزینه معمول عبارتند از:

پلی سوربات 20 (Tween 20): هرچند که پلی سوربات ۲۰ به عنوان یک امولسیفایر ضعیف تر شناخته می شود، اما در مواردی که به امولسیون های سبک تر نیاز است می تواند استفاده شود.

لسیتین: این ترکیب طبیعی است که از منابعی مانند سویا یا زرده تخم مرغ استخراج می شود و به عنوان یک امولسیفایر در مواد غذایی و آرایشی استفاده می شود. لسیتین می تواند در برخی فرمولاسیون ها جایگزین مناسبی برای پلی سوربات ۸۰ باشد.

گلیسیرین مونو استئارات (Glycerol Monostearate): این ماده نیز به عنوان یک امولسیفایر و پایدارکننده در محصولات غذایی و آرایشی به کار می رود و می تواند در بعضی موارد جایگزین پلی سوربات ۸۰ شود.

سوربیتان استرها (مانند Span 80): این مواد می توانند به عنوان امولسیفایرهای غیر یونی استفاده شوند، اما باید توجه داشت که خصوصیات امولسیون کنندگی آنها ممکن است متفاوت باشد، بنابراین نسبت ترکیب و فرمولاسیون باید تنظیم شود.

انتخاب جایگزین مناسب به نوع کاربرد، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی که نیاز است، تأثیرات ایمنی و سازگاری با سایر مواد در فرمولاسیون بستگی دارد. همچنین، برخی از این جایگزین ها ممکن است نیاز به اخذ تأییدیه های مربوطه از سازمان های نظارتی داشته باشند.

قیمت پلی سوربات 80

برای خرید پلی سوربات 80 و کسب اطلاعات بیشتر می توانید با شرکت آرکا شیمی گستر سپیدار وارد کننده مواد اولیه دارویی آرایشی و بهداشتی با شماره های 02182801442 و 09026715830 در تماس باشید.

Polysorbate 80