La glycérine, également connue sous le nom de glycérol, est un composé organique de carbone, d’hydrogène et d’oxygène de formule chimique C3H8O3. Il est produit industriellement, généralement comme sous-produit de la fabrication du savon, à partir d’huiles et de graisses. Il peut être fabriqué à partir de graisse animale ou, dans le cas de la glycérine végétale, d’huile végétale. La source de la matière première n’affecte pas la chimie du produit final, mais, comme la glycérine est largement utilisée dans les aliments et les médicaments, cette distinction est importante pour les végétariens. Il est également utilisé comme édulcorant et comme ingrédient dans un certain nombre de produits cosmétiques.
Structure et propriétés
Le composé est constitué d’une chaîne de trois atomes de carbone, auxquels sont attachés des atomes d’hydrogène d’un côté et des groupes hydroxyle (OH) de l’autre. Les trois groupes OH forment des liaisons hydrogène entre les molécules, donnant au composé une viscosité semblable à un sirop et lui permettant de se dissoudre facilement dans l’eau. Chimiquement parlant, la glycérine est un alcool, mais à des fins alimentaires, elle est classée – aux États-Unis – comme glucide par la Federal Food and Drug Administration (FDA), car elle apporte des calories et n’est ni un gras ni une protéine.
Le glycérol pur ne cristallise pas facilement, mais il peut être refroidi pour former un solide qui fond à environ 64.4 °F (18 °C). Il abaisse le point de congélation de l’eau, cependant, d’une quantité qui dépend de la concentration. Par exemple, une solution à 66.7% gèle à -51°F (-46.1°C). Pour cette raison, il peut être utilisé comme antigel non toxique et pour stocker des liquides sensibles, tels que des enzymes, dans des congélateurs de laboratoire.
Fabrication
Le glycérol forme la colonne vertébrale de nombreux lipides, ou huiles et graisses, et divers procédés peuvent être utilisés pour l’extraire de ces substances. La plupart de la glycérine est un sous-produit de la fabrication du savon. Dans ce procédé, on peut utiliser soit de la graisse animale soit de l’huile végétale. Il est chauffé avec un alcali fort, généralement de la soude caustique (hydroxyde de sodium), qui produit du savon et une solution de glycérine dans l’eau. Cette solution est ensuite purifiée par distillation.
La glycérine végétale peut également être fabriquée directement à partir d’huile végétale – souvent de l’huile de noix de coco ou de palme – en la chauffant à haute température sous pression avec de l’eau. Le squelette de la glycérine se sépare des acides gras et est absorbé par l’eau, à partir de laquelle il est ensuite isolé et distillé pour obtenir le produit pur. La glycérine végétale de qualité alimentaire est pure à 99.7 %, les 0.3 % restants étant de l’eau.
L’intérêt pour le carburant biodiesel a entraîné la production de grandes quantités de glycérine végétale non alimentaire de mauvaise qualité en tant que sous-produit. La purification du liquide n’est pas considérée comme économiquement viable et il ne peut pas être éliminé avec désinvolture car il contient du méthanol toxique, qui est utilisé dans le processus de fabrication. En 2013, de nombreuses recherches ont été menées pour trouver une utilisation pour cette substance, quelque chose qui ne nécessite pas de glycérine de haute pureté. Une possibilité prometteuse consiste à l’utiliser comme précurseur dans la production de certains plastiques utiles.
principales utilisations
La glycérine est largement utilisée dans l’industrie alimentaire pour deux raisons principales : elle a un goût sucré, mais contient moins de calories que le sucre ; et il est hygroscopique, c’est-à-dire qu’il absorbe l’humidité de l’air. Il est donc utilisé à la fois pour sucrer les aliments et pour les garder humides. Le composé est métabolisé plus lentement que le saccharose – le type de sucre le plus souvent trouvé dans les bonbons et les aliments transformés – et n’a donc pas un effet aussi dramatique sur la glycémie. Il ne contribue pas non plus à la carie dentaire bactérienne. Les aliments commercialisés comme étant faibles en glucides sont souvent édulcorés avec de la glycérine.
Une autre utilisation importante est dans l’industrie cosmétique. En raison de ses propriétés hygroscopiques, il est utilisé dans de nombreux produits hydratants pour la peau, car il semble aider à soulager les problèmes de peau sèche en faisant remonter l’eau des couches inférieures. C’est également un composant du savon à la glycérine, qui est souvent utilisé par les personnes ayant la peau sensible. Les lotions contenant ce composé sont également populaires.
La glycérine végétale peut être utilisée comme substitut de l’éthanol – le produit chimique communément appelé alcool – dans la fabrication d’extraits botaniques, tels que des essences à base de plantes. Il agit comme un solvant qui dissout les substances d’intérêt de la matière première végétale. L’avantage de ceci est que les personnes qui ne veulent pas être exposées à l’alcool peuvent toujours avoir accès aux produits botaniques. L’inconvénient est que les produits résultants ont une durée de conservation beaucoup plus courte.
Il existe également des utilisations médicales de la glycérine végétale. C’est un ingrédient commun dans les mélanges contre la toux, en raison de ses propriétés apaisantes. D’autres applications sont comme remède topique pour un certain nombre de problèmes de peau, y compris le psoriasis, les éruptions cutanées, les brûlures, les escarres et les coupures ; comme laxatif, sous forme de suppositoires ; et pour traiter les maladies des gencives, car il inactive les colonies bactériennes associées.