★丙二醇脂肪酸酯 油包水乳化剂

丙二醇脂肪酸酯(porpylene glycol fatty acid ester)由丙二醇和脂肪酸，以碳酸钾、生石灰和对甲苯磺酸(约0.1%)为催化剂，在120~180℃下加热6~l0h进行酯化反应，反应完毕后除去催化剂即得 [1]  。

丙二醇脂肪酸酯是由脂肪酸和1，2一丙二醇酯化反应而得，所得产物是单酯和双酯的混合物，再经分子蒸馏可得到丙二醇单脂肪酸酯。丙二醇脂肪酸酯具有良好的发泡性和乳化性能，它的发泡能力取决于单酯含量，单酯含量越高，性能越好。它常用作糕点和奶油蛋糕的发泡剂，也常与单双脂肪酸甘油酯配合使用，以起增效作用。

基本性状

随结构中的脂肪酸的种类不同而异，可得白色至黄色的固体或粘稠液体，无臭味。丙二醇的硬脂酸和软脂酸酯多数为白色固体。以油酸、亚油酸等等不饱和酸制得的产品为淡黄色液体。此外还有粉状、粒状和蜡状。丙二醇单硬脂酸酯的HLB值约为2~3，是亲油性乳化剂，不溶于水，可溶于乙醇、乙酸乙酯、氯仿等。 [2] 

用量 

可用于糕点、油炸薯片，最大用量为2.0g/kg。用于复合调味料，最大用量20g/kg。

在脂肪、油和乳化脂肪制品最大用量为10.0g/Kg，在乳及乳制品、冷冻饮品最大用量为5.0g/Kg，复合调味料20g/kg糕点、膨化食品、熟制坚果与籽类和油炸小食品最大用量为2.0g/Kg。 [2] 

性质 

丙二醇脂肪酸酯为白色至浅黄褐色的粉末、薄片、颗粒或蜡状块体，或为黏稠状液体。本品颜色和形态与构成的脂肪酸的种类有关，无气味或稍有香气和滋味，纯丙二醇单硬脂酸酯的HLB值为3.4，为亲油性乳化剂，不溶于水，与热水激烈搅拌混合可乳化，溶于乙醇、乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂。丙二醇脂肪酸酯的乳化力不是很强，故很少单独使用，常与甘油脂肪酸酯复配使用，可提高乳化效果 [1]  。

生产路线 

(1)直接酯化法

脂肪酸与丙二醇直接酯化工艺，与甘油脂肪酸酯化工艺基本一样。脂肪酸、丙二醇和少量的酸性催化剂(如硫酸、磺酸、磷酸、FeCI3等)在150~180℃下反应，至酸价到规定的值为止。为了加速反应，在体系中可以加入带水剂己烷、甲苯等溶剂，使酯化生成的水蒸出，或在真空条件下反应。

(2)环氧丙烷法

脂肪酸、环氧丙烷和少量的催化剂氢氧化钾，在100~150℃、无氧和294~490kPa的压力下反应即可。控制反应物料的比例，可以得到很高比例的丙二醇单脂肪酸酯，但反应条件、设备要求相对比脂肪酸和丙二醇直接酯化工艺的要高。与直接酯化反应一样，反应中存在酯交换反应，产物为单酯、双酯、脂肪酸和丙二醇系列聚合物的混合物。

(3)醇解法

油脂、丙二醇和催化剂在120~180℃范围内反应2~5h，得混合油脂。混合油脂用分子蒸馏，分子蒸馏的条件为蒸发温度130℃，冷凝温度≤50℃，真空度≤7kPa，即可得大于90%的丙二醇单脂肪酸酯 [3]  。

用途 

用作乳化剂、消泡剂、稳定剂，作为乳化剂HLB值小，乳化活性不强，很少单用，常与单双甘油酯等其他乳化剂配合使用，起增效作用。但丙二醇脂肪酸酯有一个特性就是它具有α-晶型倾向性，并能使其他乳化剂(如单甘酯)的α-晶型稳定，从而使得单甘酯保持或延缓α-晶型向β-晶型转换，使之具有良好的乳化稳定性能。可用于人造奶油，防止水分离及水飞溅。用于起酥油，能防止面包、西点等老化，改善其制造过程。用于冰淇淋可以提高膨胀性和保型性。具有很好充气能力，形成轻而稳定的泡沫，因而在酥蛋面包、干酪面包和蛋糕裱花奶油等食品中具有广阔的市场。我国GB2760-2014规定用于乳及乳制品(01.01.01、01.01.02、13.0涉及品种除外）、脂肪，油和乳化脂肪制品、冷冻饮品(03.04食用冰除外)、熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类)、油炸面制品、糕点、复合调味料、膨化食品，最大使用量20g/kg [3]  。

《食品添加剂使用卫生标准》规定，丙二醇脂肪酸酯用于糕点，可缩短糕点、配合料的混调时间，改善制造过程，防止制品老化和增大制品体积，用量为0.05%~0.2%。

日本和美国除将本品用于面包和糕点外，还用于人造奶油和冰淇淋中。在人造奶油中主要防止水滴分离和水分“飞溅”的作用，在冰淇淋中主要起提高发泡性和保形性作用。

发展趋势 

丙二醇脂肪酸酯是世界消费量较大的五类乳化剂之一，约占总量的6%。具有很好的充气效果，但乳化能力不强，很少单独使用，常与单甘脂复配使用，以提高乳化效果。