純品單硬脂酸甘油酯的外觀為白色或微黃色蠟狀粉沫或塊狀固體，熔點(diǎn)約為63℃。它是一種優(yōu)質(zhì)、高效食品乳化劑和表面活性劑，具有良好的穩(wěn)定、分散﹑消泡、保鮮、抗淀粉老化硬結(jié)等作用，是國際上所公認(rèn)的、無毒的、可以無限量使用的食品添加劑；在塑料橡膠類制品、紡織、日化、醫(yī)藥等行業(yè)中也具有較廣泛的應(yīng)用：它除了具有乳化作用外還兼有發(fā)泡﹑消泡、防老及控制脂肪酸凝聚等作用，是一種典型的非離子型表面活性劑。^[1]

單硬脂酸甘油酯的性質(zhì)^[2]

單硬脂酸甘油酯是由兩個同分異構(gòu)體組成，其結(jié)構(gòu)式如下

化學(xué)性質(zhì)

與其它多元醇酯相同，單甘酯一般都很穩(wěn)定，但在高溫、酸堿等條件下可發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)：在高溫下，α-單甘酯和β-單甘酯這兩種異構(gòu)體間存在著分子內(nèi)的?；D(zhuǎn)移，除分子內(nèi)?；D(zhuǎn)移之外，α-單甘酯和β-單甘酯也能經(jīng)分子間酯交換轉(zhuǎn)變成1，2-或1，3-甘油二硬脂酸酯；如同甘油三酸酯一樣，單甘酯在酸、堿和脂肪分解酶的作用下都會發(fā)生水解。

多晶型和表面活性

單甘酯以較多種晶型或變晶型存在，具有多晶型性，這使得單甘酯有約14種不同的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)。單甘酯的多晶型性明顯地表現(xiàn)出相近的親油性。單甘酯是非離子表面活性劑，具有兩親分子結(jié)構(gòu)，分子中含有一條親油基團(tuán)的硬脂酸長鏈和兩個親水的羥基，HLB值為3.8~4.0。

特殊性能

單甘酯能夠與油脂、蛋白質(zhì)和碳水化合物發(fā)生特殊的相互作用。單甘酯可以與油脂相互作用形成一種復(fù)合體，也可以與蛋白質(zhì)的相互作用，處于等電點(diǎn)的可溶性蛋白質(zhì)與單甘酯的相互作用比大分子蛋白質(zhì)化合物強(qiáng)。1944年發(fā)現(xiàn)單甘酯與淀粉相互作用形成不溶性復(fù)合物，從而抑制了直鏈淀粉的老化。單甘酯與直鏈淀粉形成復(fù)合物對于食品加工，特別是面包的制造和保鮮有重要意義。以α-螺旋結(jié)構(gòu)存在的直鏈淀粉能夠與單甘酯的疏水基團(tuán)，即硬脂酸基團(tuán)相互作用，而使硬脂酸基團(tuán)進(jìn)入α-螺旋結(jié)構(gòu)。此外，單甘酯也能同支鏈淀粉發(fā)生相互作用，形成表面加成物，只是其作用的程度不同。

單硬脂酸甘油酯的合成^[2]

甘油解及分子蒸餾法

采用分子蒸餾獲得含量90%以上的甘油單酯是國外工業(yè)化的方法，通過物理處理所得甘油單酯純度較高67。先將油:甘油=1:2 (mol)配比，以NaOH為催化劑，反應(yīng)溫度為180~250℃，反應(yīng)2～4h后即得40%含量的甘油單酯。在此基礎(chǔ)上，用分子蒸餾的方法來獲得高純度（90%）的甘油單酯。一般需要3噸40%含量的甘油單酯原料才能獲得1噸高純度的甘油單酯成品。反應(yīng)方程式如下:

生物化學(xué)法

國外一些研究機(jī)構(gòu)采用脂肪酸進(jìn)行1,3-定向水解，溫度控制在40℃，反應(yīng)4h，以脂肪酶為催化劑，可以得到2-單酯含量為32.3%，脂肪酸含量為63.0%。進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，除去脂肪酸，及得到高含量的單甘酯?/p>

甘油三酯的甘油醇解

以甘油三硬脂酸酯為原料，在堿性催化劑的作用下，與甘油發(fā)生醇解反應(yīng)，得到單甘酯與雙甘酯的混合物，這是工業(yè)上常采用的生產(chǎn)方法，其反應(yīng)式如下:

醇解反應(yīng)結(jié)束后，將混合物進(jìn)行分離提純，得到單甘酯。此法工藝簡單，但反應(yīng)溫度較高，反應(yīng)時間較長，反應(yīng)中要使用惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，所得產(chǎn)品經(jīng)分子蒸餾后，可得到高純度單甘酯。

單硬脂酸甘油酯的應(yīng)用^[2]

單甘酯在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

它是聚乙烯加工用的內(nèi)潤滑劑，能促進(jìn)凝膠化順利進(jìn)行，提高流動性；同鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑配合，能提高耐熱性，同有機(jī)錫配合，能減少初期著色。高純單甘酯用于聚烯丁抗靜電劑時，能將塑料表面的靜電漏泄掉，避免制品發(fā)生電擊障礙，防止薄膜不易分額和制品表面吸附灰塵變臟的現(xiàn)象，并能減少塑料表面摩擦起電,起到良好的抗靜電效果

高純度單甘酯做塑料防霧劑時，既能消除農(nóng)用薄膜結(jié)霧影響日光透過率和滴水引起作物生長不良等霧害作用，亦能消除食品包裝膜內(nèi)的霧化模糊現(xiàn)象，提高內(nèi)裝物的美觀和商品價值。此外單甘酯衍生物如親水性好的聚環(huán)氧乙烷單硬脂酸甘油酯更是塑料加工過程中必不可少的優(yōu)良防霧劑和抗靜電劑，并隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的提高和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，已形成了獨(dú)具規(guī)模的系列產(chǎn)品。

單甘酯在食品工業(yè)中的應(yīng)用

單硬脂酸甘油酯是一種無毒，優(yōu)質(zhì)，高效的食品乳化劑，隨著食品工業(yè)的發(fā)展，它的需求量越來越大。它是我國批準(zhǔn)使用的十個食品乳化劑中用量的，占乳化劑用量的90%以上。特別是90%含量的甘油單酯，國內(nèi)需求量在擴(kuò)大。廣泛應(yīng)用于糕點(diǎn)，面包，掛面，糖果，冰淇淋及肉制品中，能改善食品加工工藝，提高品質(zhì)，延長保存期是一種具有廣闊應(yīng)用前景的食品添加劑。

單甘酯在化妝品和制藥方面的應(yīng)用

由于單甘酯具有良好的乳化分散和增稠穩(wěn)定作用，所以很適用于油/水（O/W)型或水/油(WO）型乳化系的化妝品、藥品，如護(hù)膚霜，冷霜，乳劑，防曬霜，吸濕性油膏，發(fā)乳，雪化膏、洗面奶、高級香皂、魚肝油乳劑、眼藥膏等，提高分散相的分散度，使其具有潤膚，調(diào)理，防光，乳化和滑爽的作用，同時保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。

在美國藥典16版(（the National Formulary X vl)中列有單甘酯。單甘酯可用于制備膏藥、搽劑和軟膏等外用藥，也用于懸浮液和乳狀液口服制劑中。隨著人類生活水平的不斷提高，單甘酯的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 云干, 李學(xué)字, 張素芳等. 一步法合成高純度單硬脂酸甘油酯的實(shí)驗(yàn)[J]. 廣州化工, 2012, 40(01): 36-37+42.

[2] 劉洪波. 單硬脂酸甘油酯合成新工藝研究[D]. 大慶石油學(xué)院, 2007, 2-11