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單硬脂酸甘油酯

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單硬脂酸甘油酯(簡稱單甘酯)是一種用途廣泛的油脂化工產品,為食品、日用化工行業中應用最廣泛、用量最大的一種乳化劑。白色蠟狀薄片或珠粒固體,不溶於水,與熱水經強烈振蕩混合可分散於水中,為油包水型乳化劑。

1 單硬脂酸甘油酯 -簡介

單硬脂酸甘油酯結構式

單硬脂酸甘油酯(Glyceryl monostearate)乳白色蠟狀固體,有好聞的脂肪氣味。分散於熱水中,能溶於熱醇、石油和烴。相對密度0.9841(20°C)。熔點81°C。由硬脂酸與甘油酯化而得。冷卻得成品。作W/O型乳化劑,中國規定可用於各類食品,按生產需要適量使用。工業產品通常為微黃色蠟樣固體或片狀,除含有單酯外,尚含有少量的二酯及三酯,無味、無臭、無毒。易與水起乳化作用,為油包水型乳化劑。但因其本身有很強的乳化性能,故亦可作為水包油型乳化劑。

2 單硬脂酸甘油酯 -基本資料

中文名稱:單硬脂酸甘油酯 

英文名稱: Monostearin 

英文同義詞: aldo33;aldo75;Aldo 33;Aldo 75;aldoMSD;Aldo MSD;aldoMSLG;sandinEU;tegin55G;Aldo MSLG 

中文同義詞:單甘脂;單甘酯;硬脂酸甘油脂;單硬脂酸甘油脂;單硬脂酸甘油酯;甘油單硬酯酸酯;單硬脂酸甘油酯;單脂肪酸甘油酯;甘油一硬酯酸酯;1-十八烷酸單甘油酯 

CBNumber:CB3234697 

分子式: C21H42O4 

分子量: 358.56 

MOL File; 123-94-4.mol  

CAS號: 123-94-4  

EINECS號:204-664-4 

相關類別:有機原料;酯類;乳化劑;食品添加劑;Cosmetic Ingredients & Chemicals

 Mol文件:31566-31-1.mol 

白色至微黃色蠟狀固體。分子量358.56。密度0.97g/cm3。熔點58-59℃。不溶於水,但與熱水強烈振蕩混合時可分散於水中。溶於熱乙醇及植物油。 

3 單硬脂酸甘油酯 -製備方法

(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,加熱熔融后開動攪拌,通入氮氣。加熱,在185℃反應7h,反應結束時pH應小於5。降溫出料,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。

(2)直接酯化法
硬脂酸和甘油按1:(1.2~1.3)的摩爾比,在0.2%的酸性催化劑作用下,在180~250℃:反應2~4h;反應物速冷至100℃,加鹼中和催化劑,用水洗滌后得含單酯40%~60%的產品。

(3)酯交換法
硬脂酸甘油酯與甘油在0.06%~0.1%的Cu(OH)2存在下,在170~240℃反應1~2h,反應過程中通入氮氣進行保護,反應物經減壓脫臭、酸中和、精製后得到含單酯40%~60%的產品。

(4)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,反應物精製后可得含單酯80%~90%的產品。

(5)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。

4 單硬脂酸甘油酯 -用途

食品添加劑

該品為乳化劑。在作食品添加劑的應用方面,以麵包、餅乾、糕點等的使用量最大,其次是造奶油、黃油、冰淇淋。在醫藥製品中作為賦形劑,用於中性藥膏的配製;在日用化學品中,用於配製雪花膏、冰霜、哈蜊油等。還用作油類和蠟類的溶劑,吸濕性粉末保護劑和不透明遮光劑。甘油和脂肪酸反應生成的甘油脂肪酸酯,有單酯、二酯、三酯,三酯就是油脂,完全沒有乳化能力。一般可利用單酯、二酯的混合物,也可蒸餾精製得到單酯含量約為90%的產品。採用的脂肪酸,可以是硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、油酸、亞油酸等。但在多數情況下採用以硬脂酸為主要成分的混合脂肪酸。

塑料工業

單甘酯在塑料工業中主要用作脫模劑、增塑劑、抗靜電劑,還特別適用於塑料發泡製品的抗縮劑。單甘酯在複合鉛鹽穩定劑中是不可或缺的潤滑劑。單甘酯-GMS是油溶性非離子表面活性劑,HLB值3.6-4.0,廣泛應用於香精香料和食品中的乳化劑、分散劑、乳化穩定劑、增稠劑;也是豆製品加工的有效消泡劑。作為紡織印染助劑,是織物最好的防變色及柔軟劑。在PVC製品生產中作為內潤滑劑。

其他應用

在農用大棚膜的生產中,單甘酯是流滴劑的主要原料。 單甘酯可作為硝酸纖維素的增塑劑、醇酸樹脂的改性劑、膠乳分散及合成石臘的配合劑。

5 單硬脂酸甘油酯 -化學性質

單硬脂酸甘油酯單硬脂酸甘油酯

熔點 : 78-81 °C
 
儲存條件 : −20°C 
  
Merck : 4489 
 
CAS 資料庫: 123-94-4(CAS DataBase Reference) 
 
NIST化學物質信息: Octadecanoic acid, 2,3-dihydroxypropyl ester(123-94-4) 
 
EPA化學物質信息: Octadecanoic acid, 2,3-dihydroxypropyl ester(123-94-4)

6 單硬脂酸甘油酯 -使用方法

單硬脂酸甘油酯單硬脂酸甘油酯
1. 用於糖果、巧克力,可防止奶糖、太妃糖出現油脂分離現象;防止巧克力砂糖結晶和油水分離,增加細膩感。參考用量為0.2%~0.5%。

2. 用於冰淇淋,可使組織混合均勻,組織細膩、爽滑、膨化活度,提高保形性。

3. 用於人造奶油,可防止油水分離、分層等現象,提高製品的質量。

4. 用於飲料,加入含脂的蛋白飲料中,可提高穩定性,防止油脂上浮,蛋白質下沉。還可用於乳化香精中作穩定劑。

5. 用於麵包,能改善麵糰組織結構,防止麵包老化,麵包鬆軟,體積增大,富有彈性,延長保存期。

6. 用於糕點,與其他乳化劑配伍,作為糕點的發泡劑,與蛋白質形成複合體,從而產生適度的氣泡膜,所制點心體積增大。

7. 用於餅乾,加入麵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。
用量 可在各類食品中按生產需要適量使用。

7 單硬脂酸甘油酯 -毒性

1. GRAS FDA-21CFR 182.1342。

ADI 無需規定(FAO/WHO,1994)。 

8 單硬脂酸甘油酯 -性狀

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因,具有潤濕、乳化、起泡等多種功能。本品一級品為乳白色似蠟固體,可溶於甲醇、乙醇、氯仿,丙酮和乙醚等溶液。 

9 單硬脂酸甘油酯 -質量標準

項 目 指 標外觀 白色到微黃色切片碘值(g I2/100g) ≤ 2.0 酸值(mg KOH/g) ≤ 2.0 凝固點 ºC 55 - 60 皂化值(mg KOH/g) 160 - 175

10 單硬脂酸甘油酯 -安全信息

WGK Germany:  1  

11 單硬脂酸甘油酯 -上下游產品信息

上游原料  氯化鈉-->正己烷-->四丁基溴化銨-->單酯-->硬脂酸酯-->硬酯酸鈉-->四乙基碘化銨
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