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单脂肪酸甘油酯(monoacylglyceride,MAC)简称单甘酯,是一类重要的非离子型表面活性剂。它含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,可以作为乳化剂应用于食品、化妆品、医药等领域。近来的研究发现,某些单甘酯表现出一定的抗菌特性,这使得单甘酯研究和开发具有重要的应用价值。例如月桂酸单甘酯,具有广谱抗菌性,而且安全性高、性能稳定,同时表面活性也较强

单甘酯是一种非离子型的表面活性剂,具有乳化、润滑、松软及润湿等优良性能,且无毒,广泛应用于食品加工和化妆品的乳化剂。

1、应用于食品,单干酯被认为是*的食品添加剂。

2、应用于护肤脂、冷霜、乳剂、发乳等化妆品和医药药膏的乳化剂,纤维整理剂,聚乙烯、聚丙烯、泡沫聚苯乙烯等的抗静电剂等。

3、甘油单月桂酸酯与山梨酸复配可用于肉制品、乳制品和啤酒中的防腐剂、水果保鲜剂等。

4、甘油单油酸酯用于精密机件防锈润滑剂、食品添加剂等。高纯单甘酯可用于PVC塑料加工中作内润滑剂。

单甘酯作为在食品和其他行业广泛使用的添加剂,目前市场已开发出系列产品.主要有普通单甘酯,高纯(蒸馏)单甘酯和单甘酯的衍生物产品等,现介绍如下:

(一)普通单甘酯

普通单甘酯即由酯化法或醇解法得到的未经蒸馏或提纯处理的单甘酯初级产品,它是单甘酯和双甘酯及其它组份的混合物,其中单甘酯含量一般为35~40%,双甘酯约为35~45%,酯约为10~15%,游离甘油为1~7%。由于单干酯的实际含量较低,故只能作为一般工业用。

(二)高纯单甘酯
作为工业用的普通单甘酯,一般含量为35~40%,*不会超过60%。为提高单甘酯的用途,需对普通单甘酯进行提纯处理,提纯的方法是除去催化剂和甘油,再经高分子蒸馏,*得到单甘酯含量在90%以上的高纯单甘酯。

除去催化剂的方法是将反应产物冷却到125℃左右,加入一定量的磷酸,以中和催化剂。

脱甘油时,一般在薄膜蒸发器中进行,先在残压0.13~0.25kPa(1~2mmHg),温度140℃下,从混合物中分离气态产物、水和部分甘汕(脱气),然后在高真空(靠多级蒸汽真空泵建立)下蒸馏出甘油,游离脂肪酸和部分短碳链单甘酯。此时设备的操作条件为:残压0.013~0.039kPa(0.1~0.3mmHg),温度160℃左右。

经初步分离蒸馏后的产品含60%左右的单甘酯,要得到90%以上的单甘酯,还要用薄膜蒸发器在三级分子蒸馏装置上制备,设备中的温度范围为205~210℃,残压0.0013~0.0039kPa(0.01~0.03mmHg)。

(三)单甘油酯的衍生物

纯度较高的单甘油酯,可与醋酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸等有机酸再进行酯化,形成多种单甘油脂的衔生物,成为多种特殊用途的乳化剂。

1、单甘酯的二乙酰基酸酯

单甘酯的二乙酰基酸酯为黄色片状固体或棕色的软膏,主要用作面包工业的改性剂。把它加入面包中,能促进油脂的均匀分布,防止烙烤时麸质和淀粉糊发粘。

2、单甘酯的乳酸酯
单甘酯和乳酸酯主要用于糖浆和面包工业中。

3、单甘油酯的聚氧乙烯醚

单甘油酯聚氧乙烯醚的分散性、乳化力、起泡力和渗透力均很好,可用作油膏和乳状液的乳化剂和稳定剂,也可作香料、色素、药品的加溶剂。它可由单甘油酯与环氧乙烷反应制得。

4、单甘酯的水合物
这种产品是蒸馏单甘酯在水中的乳状液,在外部形态上它是一种具有弱醋酸味的白色柔软物,它主要用于面包和通心粉制品的生产。单甘酯的水化物与面粉中的淀粉能生成一种复杂的化合物,从而阻止面包变硬。