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單硬脂酸甘油酯
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(gòu)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、單月硅酸甘油醋、單油酸甘油醋等,其中產(chǎn)量最大應(yīng)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(tuán)的大小及飽和程度有關(guān),具有優(yōu)良的感官特性。單甘酯不溶于水和甘油,但能在水中形成穩(wěn)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，由于它的結(jié)構(gòu)具有一個(gè)親油的長鏈烷基和兩個(gè)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、抗淀粉老化等作用，是食品和化妝品中應(yīng)用最為廣泛的一種乳化劑。
- 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(hào)系統(tǒng)
CAS號(hào)：123-94-4
MDL號(hào)：MFCD00036186
EINECS號(hào)：204-664-4
RTECS號(hào)：暫無
BRN號(hào)：1728685
PubChem號(hào)：
物性數(shù)據(jù)
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分子式:
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C21H42O4
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分子量:
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358.56
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密度:
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0.958 g/cm
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沸點(diǎn):
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476.9 °C at 760 mmHg
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熔點(diǎn):
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78-81 °C
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閃點(diǎn):
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151.9 °C
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生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
暫無
基本理化性質(zhì)
| 基本理化性質(zhì) | 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(tuán)有關(guān),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(diǎn),單甘酯的熔點(diǎn)的變化規(guī)律是:隨著脂肪酸的碳鏈的延長,單甘酯的熔點(diǎn)增加;單甘酯的顏色、氣味同相應(yīng)的脂肪酸基團(tuán)及原料來源有關(guān),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(wěn)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(nèi)發(fā)生酰基轉(zhuǎn)移的結(jié)果,這種分子內(nèi)的酰基轉(zhuǎn)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(jié)晶行為：單甘酯作為類脂化合物，具有同質(zhì)多晶現(xiàn)象。蒸餾單甘酯會(huì)結(jié)晶為亞穩(wěn)α-晶體形態(tài),然后轉(zhuǎn)變?yōu)檩^高熔點(diǎn)的穩(wěn)定β-結(jié)晶形態(tài)。亞穩(wěn)β′-結(jié)晶形態(tài)不存在于工業(yè)單甘酯。當(dāng)α-結(jié)晶形態(tài)冷卻后,會(huì)發(fā)生第三種結(jié)晶形態(tài)的固態(tài)轉(zhuǎn)換,稱為亞-α。 4.介晶性質(zhì)：單甘酯與水能發(fā)生很復(fù)雜的相互作用,其作用程度取決于溫度及單甘酯與水的比例,同時(shí)與脂肪酸的種類有關(guān)。所形成的物質(zhì)能夠同時(shí)表現(xiàn)出晶體性質(zhì)及液體性質(zhì),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(tài)是β-結(jié)晶是一種類脂雙分子層的結(jié)構(gòu),中間由極性基團(tuán)依靠氫鍵連接,這一層與水有很強(qiáng)的親和力,當(dāng)溫度高于克拉夫點(diǎn)時(shí),水開始滲入雙分子層的極性層中,形成層狀中間相。 |
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
五、分子性質(zhì)數(shù)據(jù)：
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(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數(shù)量:2
3.氫鍵受體數(shù)量:4
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:20
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積66.8
7.重原子數(shù)量:25
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:281
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:1
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:1
合成
目前,工業(yè)上合成單甘酯主要采用化學(xué)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(yīng)的工藝應(yīng)用最為廣泛。其中以牛油或其他天然油脂的甘油解反應(yīng)的工藝應(yīng)用最為廣泛。
甘油解反應(yīng)工藝是在高溫(大于220℃)下以堿為催化劑,N:保護(hù),催化油脂與甘油之間的反應(yīng),產(chǎn)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(diǎn):(1)需要使用過量的甘油;(2)需在高溫條件下反應(yīng),能源消耗大;(3)高溫會(huì)導(dǎo)致油脂中不飽和脂肪酸發(fā)生降解,降解產(chǎn)物有較深色澤(深褐色)和焦糊味;(4)為濃縮單甘酯并除去副產(chǎn)物,需要通過分子蒸餾,設(shè)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(zhuǎn)酯化,天然油脂或合成甘三酷的保護(hù)基團(tuán)反應(yīng)。酶法合成單甘酯與化學(xué)法的不同在于,由于脂肪酶的使用,降低了反應(yīng)溫度,使得能耗降低,同時(shí)產(chǎn)品的質(zhì)量也得到保證;另一方面,酶的穩(wěn)定性及使用壽命，也需要一定的反應(yīng)體系條件來保證。
甘油解反應(yīng)工藝是在高溫(大于220℃)下以堿為催化劑,N:保護(hù),催化油脂與甘油之間的反應(yīng),產(chǎn)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(diǎn):(1)需要使用過量的甘油;(2)需在高溫條件下反應(yīng),能源消耗大;(3)高溫會(huì)導(dǎo)致油脂中不飽和脂肪酸發(fā)生降解,降解產(chǎn)物有較深色澤(深褐色)和焦糊味;(4)為濃縮單甘酯并除去副產(chǎn)物,需要通過分子蒸餾,設(shè)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(zhuǎn)酯化,天然油脂或合成甘三酷的保護(hù)基團(tuán)反應(yīng)。酶法合成單甘酯與化學(xué)法的不同在于,由于脂肪酶的使用,降低了反應(yīng)溫度,使得能耗降低,同時(shí)產(chǎn)品的質(zhì)量也得到保證;另一方面,酶的穩(wěn)定性及使用壽命，也需要一定的反應(yīng)體系條件來保證。
使用方法
1. 用于糖果、巧克力，可防止奶糖、太妃糖出現(xiàn)油脂分離現(xiàn)象；防止巧克力砂糖結(jié)晶和油水分離，增加細(xì)膩感。參考用量為0.2%～0.5%。
2. 用于冰淇淋，可使組織混合均勻，組織細(xì)膩、爽滑、膨化活度，提高保形性。
3. 用于人造奶油，可防止油水分離、分層等現(xiàn)象，提高制品的質(zhì)量。
4. 用于飲料，加入含脂的蛋白飲料中，可提高穩(wěn)定性，防止油脂上浮，蛋白質(zhì)下沉。還可用于乳化香精中作穩(wěn)定劑。
5. 用于面包，能改善面團(tuán)組織結(jié)構(gòu)，防止面包老化，面包松軟，體積增大，富有彈性，延長保存期。
6. 用于糕點(diǎn)，與其他乳化劑配伍，作為糕點(diǎn)的發(fā)泡劑，與蛋白質(zhì)形成復(fù)合體，從而產(chǎn)生適度的氣泡膜，所制點(diǎn)心體積增大。
7. 用于餅干，加入面團(tuán)中能使油脂以乳化狀態(tài)均勻分散，有效地防止油脂滲出，提高餅干的脆性。
性狀
單硬脂酸甘油酯是含有C16－C18長鏈脂肪酸與丙三醇進(jìn)行酯化反應(yīng)而制得。是一種非離子型的表面活性劑。它既有親水又有親油基團(tuán)，具有潤濕、乳化、起泡等多種功能。本品一級(jí)品為乳白色似蠟固體，可溶于甲醇、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(yī)藥膏劑中用作乳化劑，使膏體細(xì)膩，滑潤;用于工業(yè)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，在其他方面可作為消泡劑、分散劑、增稠劑、濕潤劑等。
穩(wěn)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(huì)由于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。
本品置于密閉容器中，貯藏于陰涼、干燥、避光處。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
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