单硬脂酸甘油酯

单甘酯（Monoglyceride，MG）的全称为单脂肪酸甘油酯(或甘油单脂肪酸酯), 其有两种构型即 1- MG和2- MG。按照主要组成脂肪酸的名称可将单甘酯分为单硬脂酸甘油醋、单月硅酸甘油醋、单油酸甘油醋等,其中产量最大应用最多的是单硬脂酸甘油酯。

单硬脂酸甘油酯一般为油状、脂状或蜡状,色泽为淡黄或象牙色,油脂味或无味,这与脂肪基团的大小及饱和程度有关,具有优良的感官特性。此外，单硬脂酸甘油酯是一种多元醇型非离子型表面活性剂，由于它的结构具有一个亲油的长链烷基和两个亲水的羟基,因而具有良好的表面活性，能够起乳化、起泡、分散、消泡、抗淀粉老化等作用，是食品和化妆品中应用最为广泛的一种乳化剂。另外,在医药工业中也有重要用途,如多不饱和脂肪酸(EPA, DHA)甘油酯具有预防心血管疾病的作用。在高分子合成领域中,单硬脂酸甘油酯亦有广泛用途。

1. 感官特性：单硬脂酸甘油酯属油脂亲缘性,其感官特性和油脂有所相似,其稠度与脂肪酸基团有关,一般可为油状、脂状或蜡状。一般来说,单甘酯比其所用的油脂或脂肪酸有更高的稠度和熔点,单甘酯的熔点的变化规律是:随着脂肪酸的碳链的延长,单甘酯的熔点增加;单甘酯的颜色、气味同相应的脂肪酸基团及原料来源有关,其气味一般都有油脂气味,颜色从褐色到乳白色不等。
2.热稳定性：单硬脂酸甘油酯是1-单甘酯和2-单甘酯的混合物,这就是分子内发生酰基转移的结果,这种分子内的酰基转移的活化能比较低,所以在任一温度条件下单甘酯都是两者的混合物,只是两者的比例随温度的不同而不同。
3.结晶行为：单硬脂酸甘油酯作为类脂化合物，具有同质多晶现象。蒸馏单甘酯会结晶为亚稳α-晶体形态,然后转变为较高熔点的稳定β-结晶形态。亚稳β′-结晶形态不存在于工业单甘酯。当α-结晶形态冷却后,会发生第三种结晶形态的固态转换,称为亚-α。
4.介晶性质：单硬脂酸甘油酯与水能发生很复杂的相互作用,其作用程度取决于温度及单甘酯与水的比例,同时与脂肪酸的种类有关。所形成的物质能够同时表现出晶体性质及液体性质,即介晶性。单甘酯的介晶相有:层状中间相(层状相), α-凝胶,立方体相,六角形相等,单甘酯在常温状态是β-结晶是一种类脂双分子层的结构,中间由极性基团依靠氢键连接,这一层与水有很强的亲和力,当温度高于克拉夫点时,水开始渗入双分子层的极性层中,形成层状中间相。

图2：单甘酯的两种结构

单硬脂酸甘油酯是被广泛应用于食品、医药、化妆品、洗涤剂工业中常见乳化剂。由于单甘酯与油脂相互作用,能促进其晶型的生成,具有改良塑性油脂的延展性、酯化性及吸水性的作用以及防止加热过程中飞溅等特点,已用于人造奶油、起酥油、蛋黄酱、调味料及其它专用油脂的生产。单硬脂酸甘油酯与面筋蛋白相互作用可形成蛋白质一类脂一蛋白质和淀粉一类脂一蛋白质的对称类型的复合体,从而增强了面筋质。同时,还是乳酸单甘酯、柠檬酸单甘酯、琉拍酸单甘酯、二乙酞酒石酸单甘酯等系列乳化剂的母体;单甘酯的添加可以改善食品的风味及其功能性。同时它还有许多其他的应用性能。在聚乙烯加工中单甘酯用做内润滑剂,能促进凝胶化顺利进行,提高流动性。在聚烯烃中单甘酯用做抗静电剂,能将塑料表面的静电泄漏掉,避免制品发生电击障碍,防止制品表面吸附灰尘而变脏,同时能减少表面摩擦起电。在塑料中单甘酯用做防雾剂,能消除农用薄膜结雾而影响日光透过率和滴水引起作物生长不良等雾害作用,同时也能消除食品包装膜内的雾化模糊现象,提高内装物的美观和商品价值。