聚甘油酯的性能及其应用

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1、聚甘油醋的性能及其应用沈金玉(清华大学化学二程系北京100084)抽要:本文介绍了聚甘油口国内外发展概况和性能，详细地阐述了在食品工业、日用化学工业医药工业及其它方面的应用恃况.获后棍括地介绍了聚甘油能的合成方法.关健润:泉甘油脂肪映奋、食品添加刹、性能、应用聚甘油脂肪酸醋(polyglycerolestersoffattyacids简称聚甘油醋或PGFE)是由聚甘油和脂肪酸直接酣化生成的一类性能优良的非离子型表面活性剂。早在20世纪40年代。欧美等国就开始生产聚甘油酷，但由于当时产品的质t(如色泽、味道、气味等

2、)不佳，致使在食品领域的推广应用受到极大限制，聚甘油醋作为食品添加剂出现在欧美市场大约是1960年。日本1965年开始研究开发聚甘油醋，特别在80年代，日本许多公司相继对这种新型乳化剂的应用进行开发，并已获得许多专利。近些年来，聚甘油酩以食品工业为主要应用对象正逐步扩大到日化、医药、纺织等工业部门。联合国粮食及农业组织(FAO)与世界卫生组织(WHO)确认聚甘油酣为高安全性的食品添加剂，目前FAO/WHO食品添加剂专家委员会公布使用的30多种食品乳化剂中就有聚甘油醋，美国、日本、欧洲已批准聚甘油醋作为食品乳化剂。

3、我国聚甘油酷的开发和应用起步比较晚，直到80年代中期才偶尔见到关于聚甘油醋方面简单的报道。近些年来，我国在这方面的研究开发和应用取得了可喜成果，并已步入工业化生产。作为甘油脂肪酸醋系列产品中的聚甘油酣，其乳化性能比脂肪酸单甘酸优越得多，原因就在于聚甘油酩中有更多的亲水性羚基。通过适当选择脂肪酸的种类，控制聚甘油的聚合度以及酷化度，可以得到从亲油性到亲水性的各种聚甘油醋产品聚甘油酣的HLB值范围大约为2^-16,聚甘油配按照国际食品规格分为聚甘油脂肪酸酷(PGFE)和聚甘油缩合蓖麻醇酸醋(PGPR)。1聚甘油醋的特

4、性聚甘油酸是由聚甘油和脂肪酸直接进行醋化反应或与动植物油脂进行醋交换反应而制成的一类非离子型表面活性剂，其结构式如下:件补-CH2-0-(-CH2-CIH-CH2-0-)n-CH2-!CH2-}HOR0ROROR0R式中:n=0,1,2,3:R=H或脂肪酸残基所用的脂肪酸可以是硬脂酸、软脂酸、油酸、月桂酸等高级脂肪酸，也可以是低级脂肪酸.聚甘油的聚合度越高、脂肪酸链越短、醋化度越低，聚甘油醋亲水性越强。我们可以设计不同的甘油聚合度，有目的地控制聚甘油醋分子中的亲水性羚基和亲油性脂肪酸残基之比，就可以得到不同HLB

5、值的产品。作为乳化剂，其中含有亲水墓团和亲油荃团两部分，它们之间相互作用、相互影响、相互制约。其关系可用Griffin提出的HLB值(亲水亲油平衡值)来表示，HLB值的大小决定了它们的功能和作用。一般来说，当HLB值,6时，适用于作油包水型(W/0)乳化剂:当HLB值)7时，适用于作水包油型(O/W)乳化剂。聚甘油醛产品的性状根据其中脂肪酸残基的种类可为固体、半固体或粘稠油状液体.其耐热性、粘度比其它多元醉系脂肪酸醋高。其水溶液不会因酸或盐的存在而发生毅聚作用，耐水解性能好。相关的界面活性(包括界面张力、起泡力、

6、渗透性、乳化性、增溶性、分散性、溶解性等)均有文献报道。表1中列出了日本生产的聚甘油醋(包括聚甘油缩合蓖麻醉酸酩)的几个典型品种及其特性。表1聚甘油酷的典型品种和特性商品名称*聚甘油醋品种HLB值熔点(℃)皂化值碘值性状聚甘油脂肪酸酸Q-18D二甘油单硬脂酸酷7.555固体Q-18E四聚甘油单硬脂酸两8.552固体Q--14F六聚甘油单肉豆范酸醋13.031半固体87吸O六聚甘油单油酸酩10.5︺U半固体Q--17F872弓、‘Q-18F六聚甘油单硬脂酸醋10.546固体73了2、Q-12S十聚甘油单月桂酸醋15

7、.5粘液Q--14S十聚甘油单肉豆范酸酷14.5粘液73Q-17S十聚甘油单油酸酷14.5半固体68::0-18S十聚甘油单硬脂酸酸12.048半固体Q-185S十聚甘油五硬脂酸西4.551固体聚甘油缩合蓖麻醉酸酌了几、口粘液N0.818A二甘油+蓖麻酸缩合物2勺韶口粘液NO.818DG四甘油十蓖麻酸缩合物2口84六甘油+蓖麻酸编合物、﹂粘液N0.818H*日本太阳化学公司产品。2聚甘油醋的应用聚甘油醋是近二、三十年发展起来的新型乳化剂。它的用途极为广泛，而且不断有新的用途在研究和开发中。其功能主要有:乳化、粘度

8、调节、控制调整结晶、品质改良、抗菌作用等。日本生产的聚甘油酪大约80%用作食品添加剂，并在日用化学工业、医药工业、纺织工业等领域也逐步得到推广应用。下面将聚甘油醋的主要用途作一简单介绍:2.1食品工业:①食品乳化剂:聚甘油酩作为食品乳化剂用量最大。应用范围也最广。可用作水包油型(0/W)、油包水型(W/0)或双重乳化型乳(IN/01W或0/W/0)乳液的乳化剂。①水包油型