單硬脂酸甘油酯(單硬脂酸甘油脂)

單硬脂酸甘油酯

單硬脂酸甘油脂一般指本詞條

單甘酯(Monoglyceride,MG)的全稱為單脂肪酸甘油酯(或甘油單脂肪酸酯), 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醋、單月矽酸甘油醋、單油酸甘油醋等,其中產量最大套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、起泡、分散、消泡、抗澱粉老化等作用,是食品和化妝品中套用最為廣泛的一種乳化劑。

基本介紹

  • 中文名:單硬脂酸甘油酯
  • 外文名:Glyceryl Monostearate
  • 別名:單甘油酯
  • 分子式:C21H42O4
  • 用途:乳化劑
  • 分子量:358.56
編號系統,物性數據,生態學數據,基本理化性質,分子結構數據,計算化學數據,合成,使用方法,性狀,用途,穩定性和貯藏條件,質量標準,

編號系統

CAS號:123-94-4
MDL號:MFCD00036186
EINECS號:204-664-4
RTECS號:暫無
BRN號:1728685
PubChem號:

物性數據

分子式:
C21H42O4
分子量:
358.56
密度:
0.958 g/cm
沸點:
476.9 °C at 760 mmHg
熔點:
78-81 °C
閃點:
151.9 °C

生態學數據

暫無

基本理化性質

基本理化性質
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。一般來說,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:隨著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。
2.熱穩定性:單甘酯是1-單甘酯和2-單甘酯的混合物,這就是分子內發生醯基轉移的結果,這種分子內的醯基轉移的活化能比較低,所以在任一溫度條件下單甘酯都是兩者的混合物,只是兩者的比例隨溫度的不同而不同。
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。
4.介晶性質:單甘酯與水能發生很複雜的相互作用,其作用程度取決於溫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,單甘酯在常溫狀態是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線,這一層與水有很強的親和力,當溫度高於克拉夫點時,水開始滲入雙分子層的極性層中,形成層狀中間相。

分子結構數據

五、分子性質數據:
1、摩爾折射率:104.14
2、摩爾體積(m3/mol):374.0
3、等張比容(90.2K):923.2
4、表面張力(dyne/cm):37.1
5、極化率(10-24cm3):41.28

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數量:2
3.氫鍵受體數量:4
4.可旋轉化學鍵數量:20
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積66.8
7.重原子數量:25
8.表面電荷:0
9.複雜度:281
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:1
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1

合成

目前,工業上合成單甘酯主要採用化學法,包括直接酯化法、甘油解法和油脂水解法,其中以牛油或其他天然油脂的甘油解反應的工藝套用最為廣泛。其中以牛油或其他天然油脂的甘油解反應的工藝套用最為廣泛。
甘油解反應工藝是在高溫(大於220℃)下以鹼為催化劑,N:保護,催化油脂與甘油之間的反應,產物主要為單甘醋和二甘酷的混合物(各約占45%)。這樣合成單甘酯主要有如下缺點:(1)需要使用過量的甘油;(2)需在高溫條件下反應,能源消耗大;(3)高溫會導致油脂中不飽和脂肪酸發生降解,降解產物有較深色澤(深褐色)和焦糊味;(4)為濃縮單甘酯並除去副產物,需要通過分子蒸餾,設備投資大,成本高。
脂肪酶催化合成單甘醋的方法包括天然油脂或合成甘三酯(TG)的水解、醇解及甘油解,脂肪酸(或其酯)與甘油的酯化轉酯化,天然油脂或合成甘三酷的保護基團反應。酶法合成單甘酯與化學法的不同在於,由於脂肪酶的使用,降低了反應溫度,使得能耗降低,同時產品的質量也得到保證;另一方面,酶的穩定性及使用壽命,也需要一定的反應體系條件來保證。

使用方法

1. 用於糖果、朱古力,可防止奶糖、太妃糖出現油脂分離現象;防止朱古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,能改善麵團組織結構,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,加入麵團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。

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團,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。

用途

單硬脂酸甘油酯是食物的乳化劑和添加劑;化妝品及醫藥膏劑中用作乳化劑,使膏體細膩,滑潤;用於工業絲油劑的乳化劑和紡織品的潤滑劑;在塑膠薄膜中用作流滴劑和防霧劑;在塑膠加工中作潤滑劑和抗靜電劑,在其他方面可作為消泡劑、分散劑、增稠劑、濕潤劑等。

穩定性和貯藏條件

如果貯藏在溫暖的條件下,單硬脂酸甘油酯會由於含有痕量水與酯皂化而引起酸值增加,可以加入有效的抗氧劑,如BHT和沒食子酸丙酯。
本品置於密閉容器中,貯藏於陰涼、乾燥、避光處。

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

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