单硬脂酸甘油酯(综述)

单硬脂酸甘油酯的性质及作用（综述） 摘要：本文对单硬脂酸甘油酯的性质，及其简要的人工合成方法进行介绍。 关键词:单硬脂酸甘油酯,性质,合成,毒理性 简介:单硬脂酸甘油酯化学名为单十八(烷)酸丙三醇酯（Glycerin monostearate），简称单甘酯（GMS），分子量358。工业产品通常为无味、无臭、无毒的微黄色蜡样固体或片状，含有少量的二酯及三酯。单硬脂酸甘油酯是食物的乳化剂和添加剂;化妆品及医药膏剂中用作乳化剂。白色蜡状薄片或珠粒固体，不溶于水，与热水经强烈振荡混合可分散于水中。 性状： 单硬脂酸甘油酯是微黄色蜡状固体物，凝固点不低于54℃。是一种非离子型的表面活性剂。它既有亲水又有亲油基因，具有润湿、乳化、起泡等多种功能。纯度高时为乳白色似蜡固体，可溶于甲醇、乙醇、氯仿，丙酮和乙醚等溶液。 性能： 单硬脂酸甘油酯具有良好的亲油性，是油包水型乳化剂。由于本身的乳化性很强，也可以作为水包油型乳化剂。 毒性： 美国食品与药物管理局将单硬脂酸甘油酯列为一般公认安全物质。FAO/WHO规定，ADI不作限制性规定。 单硬脂酸甘油酯经人体摄取后，在肠内完全水解，形成正常的代谢物质，对人体无害。 单甘酯合成方法: 方法一:用丙酮保护的一锅合成法，即通过甘油与丙酮在对甲苯磺酸催化下反应制得异亚丙基甘油，在催化剂如吡啶、乙酸钠、乙醇钠等的催化下与相对便宜的原料三硬脂酸甘油酯反应，无机酸水解后制得单硬脂酸甘油酯。研究了酯化反应过程中物料配比、催化剂类型及用量对反应的影响，结果表明：碱性催化剂中又以吡啶的催化效果最好，n（甘油）：n（三硬脂酸甘油酯）=1．00：0．35，吡啶用量为甘油质量的4．0％时，可以得到质量分数为93．86％，收率为86．92％的单硬脂酸甘油酯。 方法二:单硬脂酸甘油脂采用酯化法制取：1mol甘油与1mol硬脂酸，在催化剂（氢氧化钠）存在下加热酯化而得。 方法三:单硬脂酸甘油脂也采用酯交换法制备：在1mol牛脂中加入2mol甘油，再加入0.5%-1.0%催化剂NaOH,在200度左右边加热边搅拌,经2到3小时的充分酯交换反应即可。 方法四：单硬酯酸甘油酯新工艺合成 高纯度单硬酯酸甘油酯的合成，就是依据以下的集团保护法的原理，是先封闭甘油中的1、2为的来个羟基，形成缩水甘油，剩下的另一个羟基与硬脂酸反应生成单酯，然后水解开启封闭的两个羟基，精制后制得的高纯度单硬酯酸甘油酯。 单硬酯酸甘油酯的制备，一贯需要纯度99%以上精甘油作为原料。但是本工艺利用的是生物柴油副产物75%的粗甘油为原料，将一定比例的粗甘油和硼酸混合，高温油浴恒温搅拌，得到微黄透明玻璃状配合物。将配合物与硬脂酸按照一定的摩尔比混合，在一定温度、一定时间下搅拌得到粗产物。将酯化产物在熔融状态下，加入乙醇溶剂，多次萃取合并萃取液，进行重结晶，过滤干燥，得到高纯度单硬酯酸甘油酯。 单甘酯在化妆品及食品方面的应用 （1）护肤膏霜产品中的应用：   分子蒸馏单甘酯加入到含油脂和蛋白质饮料（椰子奶、花生奶、豆奶、杏仁奶、可可粉、豆浆晶）中可以显著提高溶解性和稳定性，防止沉淀、分离，并具有赋香着色作用，单甘酯热稳定性好，很适合各种饮料生产。   （2）冰淇淋上的应用：   分子蒸馏单甘酯是制作优质冰淇淋最理想的乳化剂和稳定剂，可改进脂肪分散性，使脂肪粒子微细均匀；促进脂肪和蛋白质的互相作用；防止和控制粗大冰晶形成，使组织细腻幼滑；提高产品保型性和储存性；改善口融性。   （3）油脂类产品上的应用：   应用于人造奶油、黄油、起酥油、花生酱、椰子酱、蚝油等产品，可以调整油脂结晶作用，防止析油分层现象发生，提高制品质量；应用于炼奶、麦乳精、乳酪、速溶全脂奶粉等乳制品，可提高速溶性，防止制品沉淀、结块结粒；同时也可以应用于粉末油脂制品，如咖啡伴侣作乳化剂。   （4）面包类制品上的应用：   能促进面包快速发酵，增大面包体积，改善面团组织结构，延长面包保鲜期。参考用量0.3%。   （5）糖果、巧克力上的应用：   不仅可使糖和脂肪类原料迅速均匀混合，而且冷却后也不分离；从而防止了起纹、粒化和走油等现象。还能防止制品粘牙、粘附和变形、提高制品的防潮性。 单甘酯在塑料工业的应用 （1）抗静电：在塑料树脂内迁移快，效时长，能降低表面电阻减小静电形成和积聚，所以具有快速长效抗静电减少尘埃吸附功能，作为塑料中的抗静电剂、防尘剂。   （2） 优良的表面活性，在塑料树脂中使薄膜表面易湿润，保持透明，空气凝结水珠可顺膜流下，所以具有封口和印刷性好，保持透明有利透光，可作为长效防雾剂抗滴流剂。   （3） 良好的油脂性：与树脂分子相容，降低分子间摩擦力，减小熔体粘度，能缩短生产周期、成品率高，作为内外润滑剂、脱模剂。   （4） 优良乳化性：与发泡剂一起，能使泡体结构均一细腻，减小汽泡收缩， 特别是冬季气温低时抗收缩能力强，使产品亮洁光滑，节省原料，作为助发泡剂 抗收缩剂。   （5） 树脂相容性，能深入树脂分子，增加柔韧性， 可改善熔化和注模，因此可作为增塑剂、改性剂。   （6） 由天然植物油为原料，无嗅无味，按食品添加剂生产，因此安全无毒，可添加到食品包装塑料中。   分子蒸馏单甘酯作为一种安全、有效、稳定的乳化剂，现在正越来越多的应用在各个领域！ 单甘酯的使用方法及用量 方法一：因为分子蒸馏单甘酯易溶于油脂，将分子蒸馏单甘酯与油脂一起熔化后搅拌混合，再投料，本方法适用于人造奶油、糕点油等产品。   方法二：将分子蒸馏单甘酯粉末与其它原料粉末（如面粉、奶粉）直接混合均匀投料，然后依法制成各种产品。   方法三：制成水合物，再投料使用，具体步骤如下：   1． 将一份分子蒸馏单甘酯置于容器内，用电炉或其它加热方法把分子蒸馏单甘酯加热熔化成液体；   2． 将4－5份约70℃的热水加入高速搅拌机或打蛋机内，启动搅拌机，将热水激烈搅动；   3． 将熔化成液体的分子蒸馏单甘酯（如果搅拌设备良好，也可以直接加入珠粒或粉末单甘酯），徐徐地加入正在被搅拌的热水中搅打混合，即可以生成乳白的水合物膏体，后冷却到室温待用。   用量： 1.5%－3.5%（按产品配方原料重量计），若产品油脂、蛋白质等成份较多，或含不易乳化的原料，则应增加分子蒸馏单甘酯的用量至1%－5%。 参考文献： [1]  赵建国，刘宝生等. 配合物催化法合成高纯单硬脂酸甘油脂[J],日常化学工业,1997(5);4-6 [2]  李凤林 黄聪亮 余蕾 等,食品添加剂，化学工业出版社 [3]