توضیحات

Polyvinyl pyrrolidone(RT.PVP)

پلی وینیل پیرولیدون(PVP) اولین بار در آلمان از پلیمریزاسیون رادیکالی مونومر 1-وینیل پیرولیدون(NVP) تولید شد. پلی وینیل پیرولیدون در ابتدا و در جنگ جهانی دوم به عنوان جایگزین پلاسمای خون مورد استفاده قرار گرفت و جان هزاران نفر را نجات داد. بعد از جنگ مصارف دیگر پلی وینیل پیرولیدون گسترش یافتند و در 1956 تولید این ماده در مقیاس بالا در آمریکا (شرکت GAF) آغاز شد.

شکل 1. ساختار مولکولی پلی وینیل پیرولیدون

پلی وینیل پیرولیدون به نام های پوویدون یا پلی ویدون نیز شناخته می شود. کد اختصاصی آن در افزودنی های غذایی، E1201 است. پوویدون به صورت پودر و محلول آبی عرضه می شود. شکل پودری آن سفید یا شیری رنگ است که می تواند تا 40% وزنش، رطوبت محیط را جذب کند. به دلیل حضور حلقه آمیدی بسیار قطبی و امکان تشکیل پیوند هیدروژنی، این پلیمر در آب و بسیاری از حلال های قطبی دیگر حل می شود. پوویدون در pHهای مختلف پایدار است و پایداری حرارتی خوبی دارد. این پلیمر زیست تخریب پذیر نیست اما زیست سازگاری خوبی دارد.  مهمترین ویژگی های پوویدون که باعث شده به سرعت در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار گیرد عبارتند از:

• دامنه حلالیت و سازگاری وسیع
• بی اثر بودن از لحاظ فیزیولوژی
• توانایی تشکیل کمپلکس با مواد دیگر
• توانایی تشکیل فیلم
• چسبندگی ذاتی

تولیدکنندگان این پلیمر، محصول خود را بر اساس K-value دسته بندی می کنند که رابطه مستقیمی با متوسط جرم مولکولی پلیمر دارد.

جدول 1. دسته بندی پلی وینیل پیرولیدون براساس    K-value

پوویدون در صنایع غذایی گاهی با نام تجاری پلی کلار^[1] یا پلاسدون^[2] شناخته می شود. سازمان غذا و دارو آمریکا محدودیت خاصی برای استفاده از پوویدون اعلام نکرده است. سازمان بهداشت جهانی میزان قابل قبول دریافت روزانه پوویدون را تا 25 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن اعلام کرده است. هم چنین معاونت غذا و دارو وزارت بهداشت استفاده از پلی وینیل پیرولیدون را در مکمل های غذایی رژیمی تا رسیدن به نتیجه مطلوب مجاز اعلام کرده است.

استفاده از پوویدون به عنوان استبلایزر و عامل غلظت دهنده در صنایع غذایی مطرح است. همچنین به دلیل خاصیت چسبندگی و غیر سمی بودن آن در بسته بندی محصولات به ویژه مواردی که مستقیما با مواد غذایی در تماس هستند، استفاده می شود. پوویدون شبکه ای به عنوان عامل شفاف کننده در نوشیدنی ها و سرکه (حد مجاز در سرکه، حداکثر   ppm 40) استفاده می شود. از آن جایی که پوویدون در محدوده جرم مولکولی های مختلفی تولید می شود، می توان از اثر غلظت دهندگی آن در طیف وسیعی از مواد غذایی مثل انواع شربت ها استفاده کرد و در کنار آن از خاصیت ضد ته نشینی پوویدون نیز استفاده نمود. تدمن^[3] نشان داده است که افزودن مقادیر اندکی در حدود 1 تا 10 %وزنی پوویدون به آمیزه قهوه و چای قبل از فرآیند خشک کردن، تاثیر بسزایی در طعم، عطر و کیفیت استخراج عصاره در آب دارد. به طوری که یک محلول شفاف با حداکثر رایحه و طعم به راحتی در آب جوش ایجاد می شود. هم چنین نومن^[4] اعلام کرده است پوویدون می تواند در فرآیند آب گیری مواد غذایی نظیر قهوه، پوره گوجه فرنگی و پرتقال به عنوان محلول دیالیز استفاده شود. به این ترتیب که با غوطه ور کردن کیسه های دیالیز محتوی آب میوه یا قهوه در محلول پوویدون(حداقل غلظت 25%)، آب داخل کیسه به بیرون نفوذ می کند. او ادعا کرده است می توان 85 تا 90 % آب میوه را به این روش در 3 ساعت در دمای اتاق استخراج کرد. مزیت این روش آب گیری از مواد غذایی در حجم های بالا در دمای اتاق بدون افت کیفیت و طعم آن ها است.

در خصوص محصولات رژیمی، مواد غذایی فاقد چربی یا کم چرب محتوی پوویدون مطرح شده اند. این مواد غذایی شامل محصولات لبنی، انواع سس ها، کیک ها و … می باشد. در خصوص دونات های سرخ شده گزارش شده است افزودن 1% وزنی پوویدونK30 به خمیر دونات می تواند میزان جذب روغن حین سرخ شدن را 23% کاهش دهد بدون اینکه تاثیر منفی در طعم و مزه مطلوب محصول داشته باشد. انواع پوویدون (با غلظت 25/0 تا 1 %وزنی) جایگزین چربی در بستی های فاقد چربی یا کم چرب شده اند و از لحاظ چسبندگی به قاشق، سرعت ذوب شدن در دهان، طعم و رایحه و … مورد رضایت قرار گرفته اند. پوویدون K90 در سس های سالاد کم چرب در غلظت های نزدیک 1%وزنی بهترین تعادل را در طعم، رایحه و کیفیت نشان داده است. پوویدون در تهیه ویتامین های محلول در روغن A ,D ,E با پایداری بسیار زیاد نیز کاربرد دارد. هم چنین به عنوان ماده کمکی در پوشش سطح مرکبات و رقیق کننده رنگ های خوراکی در آدامس ها و شیرینی پزی مورد تایید قرار گرفته است

حلالیت عالی آن در آب و سایر حلال های رایج داروسازی باعث شده در اشکال مختلف دارویی نظیر شربت ها، قطره ها و محلول های تزریقی استفاده شود. خاصیت چسبندگی پوویدون آن را در قرص سازی (به صورت پودر) پرکاربرد ساخته است. هم چنین به منظور بهبود حلالیت اجزای کم محلول و پوشش طعم محلول ها و قرص های خوراکی استفاده می شود. پوویدون با داشتن خاصیت تشکیل فیلم در روکش قرص ها و اسپری های دارویی هم به وفور مصرف می شود.

[1] Polyclar

[2] Plasdone

[3] Tiedemann

[4] Neumann