Когато използваме различни видове козметика - сапуни, шампоани, кремове и гелове за бръснене, нямаме навик да си задаваме въпроса за съставките му. И ако в етикета на някоя храна видим отбелязано Е570, едва ли ще допуснем, че това е същата съставка, която се използва и в козметиката.
Всъщност става въпрос за стеариновата киселина, позната и често срещана и с името октадеканова. Какво представлява тази съставка и кое я правили приложима в толкова разнопосочни области на бита?
Същност, структура и получаване на стеаринова киселина
Стеариновата киселина заедно с палмитиновата са основна съставка на мазнините и маслата. Представлява ненаситена мастна киселина с 18 въглеродни атома, а основната роля на тази киселина е да бъде депо за енергия. Тя може да се синтезира в организма и затова приемът с храна не е наложителен.
Като основен компонент на растителните и животинските мазнини с 18 въглеродни атома в състава си, тази киселина се среща с името октадеканова. Названието стеаринова пък идва от гръцката дума stear, което значи лой. Солите и естерите на киселината са познати като стеарати. Триглицеридът, получен от киселината, се нарича стеарин.
Стеариновата киселина се получава от мазнини и масла чрез осапуняване на триглицеридите чрез вряща вода на 100 градуса. Получената смес после се подлага на дестилация.
Предлаганата в търговската мрежа стеаринова киселина често е смес с палмитинова киселина, въпреки че е налична и пречистената стеаринова киселина.
В природата е разпространена повече в животинските, отколкото в растителните мазнини, като в животинските е около 30 процента, а в растителните само 5 процента. Изключение правят какаовото масло и маслото от ший, където тя достига от 28 до 45 %. Търговската индустрия използва мазнини с високо съдържание на олеинова киселина като палмово и соево, където чрез хидрогенизиране на олеиновата киселина тя се превръща в стеаринова.
Чрез биосинтеза се произвежда стеаринова киселина от въглехидрати.
Химическата структура на тази киселина е много проста. 17-въглеродната верига има карбоксилна група в края си. Тя осигурява киселинните свойства на молекулата. Съединението не може да се разтваря във вода, защото има дълга въглеродна верига. В свободното си състояние то е бяло, твърдо вещество без вкус, топи се при 69 °C и кипи при 370 °C.
Значение на стеариновата киселина
Независимо че има проста структура, тази киселина е с голямо значение на човешката физиология. В организма на човека тя се свързва с глицерина и служи като депо на енергия. При горенето на 100 грама октадеканова киселина се получават 900 килокалории. На прост език киселината дава 2 пъти повече енергия от въглехидратите. По този начин мазнините функционират като една от най-богатите на енергия молекули, съхраняващи важната за живота ни енергия.
Освен като запас на енергия стеариновата киселина участва в структурата на клетъчните мембрани. Немски учени пък случайно откриват, че стеариновата киселина може да контролира митохондриите, като подобрява функционирането им. Този факт може да се използва от медицината за лечение на митохондриални заболявания.
Важно предимство на стеариновата киселина е, че при нормални условия няма вредни ефекти. Тъй като по отношение на токсичността тя е неутрална, се понася много добре от организма. По-опасни са изпаренията и финият прах, които имат разяждащ ефект и предизвикват дразнене и проблеми в чревния тракт.
Сфери на приложение на стеариновата киселина
Като цяло приложенията на стеариновата киселина експлоатират нейния бифункционален характер, с полярна група, прикрепвана към метални катиони и неполярна верига, придаваща разтворим характер в органичните разтворители. Тази комбинация позволява стеариновата киселина да се използва като активно вещество на повърхността и омекотяващ агент. Киселината търпи типичните реакции на наситените карбоксилни киселини, като фокусът пада върху редукцията до стеарилов алкохол. Тази възможност се използва широко от редица производители в различни устройства - от прости до много сложни.
Като хранителна добавка я намираме на етикетите обозначена като Е570 в някои храни.
По-широко приложение стеариновата киселина има в козметиката, сапуните, почистващите препарати. Основно се прилага при производство на сапуни, шампоани и кремове за бръснене.
Сапуните не се правят директно от стеаринова киселина. Това става косвено, чрез осапуняване на триглицериди, състоящи се от естери на октадекановата киселина. Естери на киселината с етилен гликол, гликол стеарат и гликол дистеарат се използват за производство на перлен ефект в шампоаните, сапуните и други козметични продукти. Те се добавят към него в разтопена форма и се оставят да кристализират в контролирана среда.
Друго приложение на киселината е в смазочни материали, омекотяващи и освобождаващи агенти. Предвид меката структура на натриевата сол, която е основен компонент на сапуна, други соли също са от полза, предвид омекотяващите си свойства. Литиевият стеарат е от важните компоненти на мазнината. Солите на цинка, калия, кадмия и оловото се използват за омекотяване на ПВЦ.
Заедно с рициновото масло стеариновата киселина намира приложение в омекотяване на текстилните тъкани. Те се нагряват и се смесват със сода каустик.
Солите се използват и като освобождаващи агенти в производството на автомобилни гуми.
При реакция с цинк се получава цинков стеарат, който се използва като смазка на картите за игра, за да може да се осигури плавното им движение.
Стеариновата киселина е често използван смазочен материал при леене под налягане и пресоване. Освен в леярството стеаринова киселина се ползва и при печене на изделия в каменни форми.
Тъй като е евтина, нетоксична и лесна за употреба, стеариновата киселина има и нишови приложения. Може да се срещне като отрицателна добавка към плочата при производство на оловно-киселинни батерии. Добавя се при приготвяне на пастата. Намалява окисляването на оловото при сушенето на плочите. Така се намалява времето за зареждане на батериите.
Всички мастни киселини са класически компонент в производството на свещи. Стеариновата киселина се използва заедно с обикновена захар или царевичен сироп, служейки като втвърдител в бонбоните.
Интересно приложение стеариновата киселина намира в производството на фойерверки. Там с нея покриват метални прахове като алуминий и желязо. Целта е да се предотврати окисляването, което значи, че се удължава срокът на съхранение на тези материали.
В човешкото тяло стеариновата киселина играе роля в метаболизма. При епидемологични и клинични проучвания е установено, че тази киселина е свързана с понижен холестерол в сравнение с други наситени мастни киселини и затова е допустимо използването на храни с нейно съдържание при по-широк кръг хора.
Възможни увреждания от стеаринова киселина
Макар че опасностите от увреждане при използване на стеаринова киселина са минимални, трябва да се имат предвид някои опасни моменти, свързани с нея. Трябва да се знае, че палмовото масло в храните съдържа до 10 процента стеарин.
- Не бива да се използва в големи количества. Има ефект върху нервната система на децата и това трябва да се има предвид при използване на продукти с палмово масло в детски храни и продукти;
- При използване на козметични средства трябва да се внимава за кожни възпаления, на които стеаринът действа провокативно, запушвайки порите и създавайки благоприятна среда за развитие на бактерии.
