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單硬脂酸甘油酯
鎖定
單硬脂酸甘油酯（Monoglyceride，MG）是一種有機化合物，分子式為C21H42O4，其有兩種構型即1-MG和2-MG。按照主要組成脂肪酸的名稱可將單甘酯分為單硬脂酸甘油酯、單月桂酸甘油酯、單油酸甘油酯等，其中產量最大應用最多的是單硬脂酸甘油酯。單甘酯一般為油狀、脂狀或蠟狀，色澤為淡黃或象牙色，油脂味或無味，這與脂肪基團的大小及飽和程度有關，具有優良的感官特性。單甘酯不溶於水和甘油，但能在水中形成穩定的水合分散體。此外，單甘脂是一種多元醇型非離子型表面活性劑，由於它的結構具有一個親油的長鏈烷基和兩個親水的羥基，因而具有良好的表面活性，能夠起乳化、分散、消泡、抗澱粉老化等作用，是食品和化妝品中應用最為廣泛的一種乳化劑。
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單硬脂酸甘油酯簡介
單硬脂酸甘油酯是含有C16-C18長鏈脂肪酸與丙三醇進行酯化反應而製得。是一種非離子型的表面活性劑。它既有親水又有親油基團，具有潤濕、乳化等多種功能。
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純品為白色蠟狀固體，受熱熔化為透明液體，凝固點不低於58℃。無味、無臭、無毒。易溶於植物油，溶於熱的乙醇、乙醚氯仿和丙酮，不溶於水。能與水起乳化作用，為油包水型乳化劑。但因其本身有很強的乳化性能，故亦可作水包油型乳化劑。市售商品通常為白色或微黃色，呈粉末狀或珠狀。除含有單酯外，尚含有少量的二酯及三酯。凝固點也較純品低。
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單硬脂酸甘油酯編號系統
單硬脂酸甘油酯計算化學數據
10. 同位素原子數量：0
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單硬脂酸甘油酯分子結構數據
1. 摩爾折射率：104.14
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單硬脂酸甘油酯性質
1. 感官特性：單甘酯屬油脂親緣性，其感官特性和油脂有所相似，其稠度與脂肪酸基團有關，一般可為油狀、脂狀或蠟狀。一般來説，單甘酯比其所用的油脂或脂肪酸有更高的稠度和熔點，單甘酯的熔點的變化規律是：隨着脂肪酸的碳鏈的延長，單甘酯的熔點增加；單甘酯的顏色、氣味同相應的脂肪酸基團及原料來源有關，其氣味一般都有油脂氣味，顏色從褐色到乳白色不等。
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2. 熱穩定性：單甘酯是1-單甘酯和2-單甘酯的混合物，這就是分子內發生酰基轉移的結果，這種分子內的酰基轉移的活化能比較低，所以在任一温度條件下單甘酯都是兩者的混合物，只是兩者的比例隨温度的不同而不同。
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3. 結晶行為：單甘酯作為類脂化合物，具有同質多晶現象。蒸餾單甘酯會結晶為亞穩α-晶體形態，然後轉變為較高熔點的穩定β-結晶形態。亞穩β′-結晶形態不存在於工業單甘酯。當α-結晶形態冷卻後，會發生第三種結晶形態的固態轉換，稱為亞-α。
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4. 介晶性質：單甘酯與水能發生很複雜的相互作用，其作用程度取決於温度及單甘酯與水的比例，同時與脂肪酸的種類有關。所形成的物質能夠同時表現出晶體性質及液體性質，即介晶性。單甘酯的介晶相有：層狀中間相（層狀相），α-凝膠，立方體相，六角形相等，單甘酯在常温狀態是β-結晶是一種類脂雙分子層的結構，中間由極性基團依靠氫鍵連接，這一層與水有很強的親和力，當温度高於克拉夫點時，水開始滲入雙分子層的極性層中，形成層狀中間相。
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單硬脂酸甘油酯合成
1. 由甘油與硬脂酸酯化而得。將硬脂酸、甘油和氫氧化鈉加入反應鍋內，加熱熔融後開動攪拌，通入氮氣。加熱，在185℃反應7h，反應結束時pH應小於5。降温出料，得甘油單硬脂酸酯。每噸產品消耗硬脂大於82kg，甘油（95%以上）235kg。
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2. 直接酯化法
酯交換法
縮水甘油皂化法
縮水甘油與硬脂酸在四乙基碘化銨的催化下，在100-130℃反應30-70min，反應物精製後可得含單酯80%-90%的產品。
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環氧氯丙烷相轉移催化法
環氧氯丙烷與硬脂酸鈉（2：1，摩爾比）在甲苯中，在相轉移催化劑四丁基溴化銨的催化下，在90-110℃反應2h；反應物用氯化鈉溶液洗滌，分取有機相，蒸餾除去甲苯和未反應的環氧氯丙烷得硬脂酸縮水甘油酯，將其用0.1mol/L的NaOH溶液水解，經分離、乾燥，用正己烷重結晶得產品，單酯含量在90%以上。含量40%-60%的單酯產品經分子蒸餾可得到90%以上的高濃度產品。
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4.將原料硬化油熔化後加入醇解釜內即開始升温，升温至110℃時加入配比量的甘油和鹼性催化劑，繼續升温至210℃時記反應時間，控制升温速度，在2-3h內升温至22℃時反應結束。然後急速降温至120℃放料。整個過程用時5-6h。可製得單甘酯50% （52%-54%）以上的反應混合物。將粗單甘酯經精餾可製得精單甘酯。
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單硬脂酸甘油酯用途
1. 可用於食品及醫藥殺菌劑，其抗菌活性強，抗菌譜廣，能用於肉製品、乳製品、啤酒、醬油等的防腐，也可用於橘、桃、荔枝等水果的保鮮。甘油單月桂酸酯可與澱粉和蛋白質形成複合物而降低抗菌效果，對革蘭氏陰性菌幾乎無效，而與其他殺菌劑如山梨酸鉀等復配效果很好，故多用於複合配方中。
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2. 可作乳化劑、助乳化劑、穩定劑和保鮮劑等。用於食品加工中作麪包軟化劑，豆製品的消泡，在乳製品、人造奶油、糕點中作乳化劑和穩定劑，一般用量0.3%-0.5%；作醬油、豆乳和乳酸飲料的消泡劑時用量0.1%；還用於配製化妝品膏、霜及乳液，在醫藥工業中作栓劑基劑和藥物載體等。
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3. 可作乳化劑、助乳化劑、穩定劑和保鮮劑等。用於工業絲油劑的乳化劑和紡織品的潤滑劑；在塑料薄膜中用作流滴劑和防霧劑；在塑料加工中作潤滑劑和抗靜電劑；在醫藥工業中作栓劑基劑和藥物載體等。還用於配製化妝品膏、霜及乳液。乳製品、人造奶油、糕點中參考用量0.3%-0.5%；醬油、豆乳和乳酸飲料的消泡劑用量0.1%。
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4. 用於日用化學制品。HLB＞3.7是 W/O型乳狀液的乳化劑，是膏霜類產品的理想原料，也用於製藥，是配製中性藥膏的原料。
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單硬脂酸甘油酯其他應用
由於傳統固體脂產品大多含有較高的反式脂肪酸和飽和脂肪酸,長期食用對人體健康存在許多有害影響。因此在替代飽和脂肪方面新型油凝膠有廣闊的應用前景。單硬脂酸甘油酯作為常用的食品乳化劑,在油凝膠的研究中也常作為凝膠因子。
單硬脂酸甘油酯使用方法
單硬脂酸甘油酯(5張)
5. 用於麪包，能改善麪糰組織結構，防止麪包老化，麪包鬆軟，體積增大，富有彈性，延長保存期。
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7. 用於餅乾，加入麪糰中能使油脂以乳化狀態均勻分散，有效地防止油脂滲出，提高餅乾的脆性。
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