单甘油脂肪酸酯的应用

概述^[1]

甘油脂肪酸酯按甘油与脂肪酸的结合情况可分为甘三酯(TG)、甘二酯(DG)、单甘油脂肪酸酯(MG)。天然油脂主要成分是甘三酯，它具有一定的保健功能。而且人们可以根据需要，重新合成甘三酯，即构造脂质，达到一定的保健功能。单甘油脂肪酸酯、甘二酯是人体代谢的中间产物，在现时生活中的大都是人工合成的，与天然油脂有部分相似性，由于一般具有很好的表面活性，而广泛用于食品、日用化工、医药等行业。作为食品添加剂，人们只注意到了他们的乳化作用，而未对其保健功能加以研究开发。目前，单甘油脂肪酸酯主要是作为表面活性剂和乳化剂广泛用于化工、食品、医药等行业。在食品乳化剂方面，单甘油脂肪酸酯占有50%以上的份额。

应用^[1]

一般饱和脂肪酸的单甘油脂肪酸酯在食品行业只作为乳化剂使用，其功能性有待进一步研究。市售的粉状单甘油脂肪酸酯乳化剂大部分是卜初级晶型，一般要进行α一化处理，然后使用，能增加其活性，使其发挥的效用。

一般处理有两种方法：

(l)用油化处理。将单甘油脂肪酸酯与油脂按1：5的比例混合，在常温下缓慢加热至熔点68一70℃，最高不超过其熔点5℃(单甘油脂肪酸酯耐热性差，容易失活)，使单甘油脂肪酸酯均匀地溶解在油脂中。然后自然冷却至室温形成凝胶后，即可使用。此法主要用于重油类食品或乳化油中。

(2)用水化处理。将单甘油脂肪酸酯与水按15：舒的比例混合，在常温下缓慢加热到其熔点，并不断搅拌使之形成均匀透明的分散体系，然后再自然冷却至室温形成凝胶，即可使用。奇数碳脂肪酸和偶数碳脂肪酸一样，能穿透血脑屏障而渗人脑组织，在脑组织中有较大的稳定性，也影响着中枢神经系统的功能。其不同之处在于奇数碳脂肪酸酯经β一氧化产生的残基不是乙酞CoA而是丙酞coA。丙酞coA以维生素B12的衍生物作为辅酶，经过一系列生化反应参与三梭循环，末端产物丙酸是潜在的生糖物质，在饥饿或糖代谢障碍时，可转化为糖，维持肝糖原和血糖水平，促进胰岛素分泌和抑制脂质分解。

目前，尚未发现正常摄人的奇数碳脂肪酸对机体的不良影响。由于与维生素B12代谢相关，过多的奇数碳脂肪酸在动物试验中发现会引起维生素B12缺乏症。有研究者发现某些奇数碳脂肪酸有较特殊的生理功能。如沼田光弘在采用脂肪酸作为抗癌药物的开发中，发现奇数碳脂肪酸的抗癌活性较高。又如十九碳酸和二十一碳酸被证明能环变成前列腺素等。因此少量奇数碳脂肪酸对人体有一定的保健功能。所以本人大胆设想，能否合成一种奇数碳脂肪酸单甘油脂肪酸酯，作为食品乳化剂使用。它在人体内分解为甘油和脂肪酸后，奇数碳脂肪酸起到一定的保健功能。当然这需要进一步深人研究。

制备^[1-3]

(l)直接酯化法：该法以脂肪酸与甘油为原料，直接进行酯化反应，选用碱性或酸性催化剂。用这种方法制得的单甘油脂肪酸酯，单酯含量可达40%左右。

(2)醇解反应法：该法以硬化油(即氢化油)与甘油进行醇解反应，采用碱性催化剂。由于该工艺无水生成，所以，工艺简单，原料成本低。生产的单甘油脂肪酸酯，单酷含量可达4050%。

(3)溶剂法：该法是将上述两种方法在溶剂中进行反应。特点是反应温度低，条件温和，有利于产品色泽的提高，但成本较高。单酯含量可达90%以上。

(4)分子蒸馏提取法：此法用于制备高纯度的单甘油脂肪酸酯。方法是将40%含量的单甘酪，采用分子蒸馏的方法来得到纯度90%以上的单甘油脂肪酸酯产品。

(5)基团保护法：该法特点是先封闭甘油中的1，2位或1，3位上的两个羟基，形成缩水甘油，剩下的另一个经基与脂肪酸反应生成单酯，然后水解开启封闭的两个经基，精制后可得到90%高纯度的单甘油脂肪酸酯。因工艺复杂，未见工业化生产。此外，还有酶水解法，相转移催化剂法等。

主要参考资料

[1] 具有保健功能的甘油脂肪酸酯

[2] CN201711236643.6一种不饱和单甘油脂肪酸酯的制备方法

[3] 酶促玉米油甘油解制备双, 单甘酯