Gliseril monostearat CAS：111-60-4
Sifat Pengemulsi: Mempunyai nilai HLB 3.8, ia menunjukkan prestasi pengemulsian yang boleh dipercayai, menjadikannya sangat sesuai untuk senario industri yang memerlukan emulsi air-dalam-minyak yang stabil.
Keterlarutan Fleksibel: Ia mudah larut dalam pelarut organik panas dan minyak, tetapi tidak larut dalam air, membolehkan penggunaannya secara adaptif dalam pelbagai sistem formulasi.
Keselamatan Gred Makanan: Diluluskan sebagai selamat oleh FAO/WHO tanpa had khusus ke atas Pengambilan Harian yang Diterima (ADI), jadi ia boleh digunakan dengan selamat dalam produk gred makanan dan industri.
Kestabilan Terma Cemerlang: Ia mempunyai takat didih tinggi 410.96°C dan takat lebur antara 78 hingga 81°C, membuktikan prestasinya yang stabil di bawah pemprosesan suhu tinggi.
1. Gambaran Produk
Gliseril Monostearat, yang biasanya dirujuk sebagai GMS, adalah surfaktan bukan ionik lipofilik yang termasuk dalam kategori ester asid lemak mono-gliserol.
Ia dihasilkan melalui tindak balas pengesteran antara gliserol dan asid stearik yang diperoleh daripada lemak haiwan atau tumbuhan, atau melalui gliserolisis minyak dan lemak. Produk akhir biasanya mengandungi campuran monogliserida, digliserida dan trigliserida. Ia mempunyai formula molekul C₂₁H₄₂O₄, berat molekul kira-kira 358.6 g/mol, dan nombor CAS yang sepadan ialah 31566-31-1. GMS yang dihasilkan secara komersial biasanya berwarna putih hingga kuning berkrim, dan hadir dalam bentuk serpihan berlilin, pelet, serbuk atau butiran pepejal pada suhu ambien.
Sebagai salah satu pengemulsi yang terawal dan paling luas digunakan di seluruh dunia, GMS mempunyai kedua-dua kumpulan hidroksil hidrofilik (-OH) dan rantai alkil panjang lipofilik dalam struktur molekulnya. Struktur ini membolehkannya menurunkan tegangan antara muka antara minyak dan air dengan berkesan, seterusnya membentuk emulsi yang stabil. Ia telah menjadi komponen penting yang digunakan secara meluas dalam makanan, farmaseutikal, kosmetik dan pelbagai bidang perindustrian.
2. Ciri-ciri Utama
Prestasi Pengemulsi dan Penstabilan yang Cemerlang: Sebagai pengemulsi cekap yang sesuai untuk kedua-dua sistem air-dalam-minyak dan minyak-dalam-air, ia membantu membentuk emulsi yang stabil dan mengelakkan pemisahan lapisan atau pengasingan. Ia juga bertindak sebagai pemekat dan penstabil, memberikan tekstur yang halus dan licin kepada produk seperti aiskrim dan krim kulit.
Sifat Pelbagai Fungsi yang Luas: Selain pengemulsian, ia memainkan pelbagai peranan dalam bidang yang berbeza:
Eksipien farmaseutikal: digunakan sebagai pembawa pelepasan perlahan dan agen pelincir tablet
Komponen kosmetik: berfungsi sebagai emolien, pemplastik dan penyebar pigmen - Bahan tambahan makanan: bertindak sebagai agen pengkompleks kanji dan penambah tekstur Tahap Keselamatan Tinggi: Ia disahkan sebagai GRAS oleh FDA untuk aplikasi berkaitan makanan. Dalam penyediaan kosmetik dan farmaseutikal, ia secara amnya dianggap tidak toksik dan tidak merengsakan kulit dan membran mukus. Keserasian Kuat: Ia bercampur dengan baik dengan pengemulsi, minyak dan bahan aktif lain. Apabila digunakan bersama dengan PEG-75 stearat, ia dapat menstabilkan sistem API yang sukar dirumus dengan berkesan.
Pilihan Kualiti dan Bahan Mentah yang Fleksibel: Ia dibekalkan dalam pelbagai tahap ketulenan daripada kandungan monoester standard 40–55% hingga gred ketulenan tinggi melebihi 90%, dan boleh diperoleh daripada minyak sayuran atau laluan sintetik untuk memenuhi pelbagai permintaan aplikasi.
Kestabilan Terma yang Menggalakkan: Dengan takat lebur tidak kurang daripada 55°C, ia kekal stabil semasa pemanasan, pengemulsian dan penyejukan. Oleogel yang disediakan dengan GMS menunjukkan kestabilan penyimpanan dan ketahanan haba yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk sistem penghantaran ubat pelepasan berterusan.
3. Spesifikasi Teknikal dengan Penjelasan
Berdasarkan USP/NF, Ph. Eur., JP, dan piawaian bahan tambahan makanan:
| Parameter | Nilai/Spesifikasi Lazim | Penerangan & Kepentingan |
| Nombor CAS | 31566-31-1 (utama) | Pengenal pasti kimia sejagat; nombor CAS yang berbeza mungkin sepadan dengan gred atau sumber yang berbeza. |
| 11099-07-3 | ||
| Formula Molekul | C₂₁H₄₂O₄ | Formula ideal untuk gliseril monostearat. |
| Berat Molekul | 358.6 g/mol | Digunakan untuk pengiraan stoikiometri dan formulasi. |
| Nilai HLB | 3.0 – 4.0 (monoester tulen) | Parameter fungsi teras. HLB 3-4 menunjukkan ciri lipofilik yang kuat untuk emulsi A/M; campuran memberikan HLB yang lebih tinggi untuk sistem M/A. |
| 8 ± 1 (bercampur dengan PEG stearat) | ||
| Penampilan | Serpihan lilin, manik, serbuk, atau pelet berwarna putih hingga krim | Penunjuk kualiti visual; bentuk fizikal yang berbeza sesuai dengan keperluan pemprosesan yang berbeza. |
| Takat lebur | ≥55°C | Parameter fizikal teras. Pepejal di bawah suhu ini, cecair di atasnya; penting untuk penstrukturan dan pemprosesan terma. |
| 55.5 – 62.5°C | ||
| Kandungan Monoester | 40-55% (gred standard) | Penunjuk ketulenan utama. Kandungan monoester yang lebih tinggi menunjukkan ketulenan dan kecekapan pengemulsi yang lebih tinggi. GMS komersial mengandungi pelbagai bahagian di- dan triester. |
| ≥90% (gred ketulenan tinggi) | ||
| Nilai Asid | Meningkat dengan masa penyimpanan | Mengukur kandungan asid lemak bebas. Nilai asid yang rendah menunjukkan kesegaran dan kestabilan; penyimpanan yang tidak betul (pendedahan kepada haba) meningkatkan nilai asid. |
| Nilai Iodin | Bergantung kepada sumber bahan mentah | Mengukur ketidaktepuan. GMS yang dihasilkan daripada asid stearik terhidrogenasi mempunyai nilai iodin yang sangat rendah, menunjukkan kestabilan oksidatif yang sangat baik. |
| Ketumpatan | 1.0 ± 0.1 g/cm³ | Sedikit lebih tumpat daripada air; digunakan untuk penukaran isipadu kepada berat. |
| Keterlarutan | Tidak larut dalam air, boleh tersebar dalam air panas; larut dalam pelarut organik panas (etanol, minyak) | Menentukan keperluan pemprosesan—mesti dipanaskan untuk larut dalam fasa minyak dan tersebar dalam air. |
| Log P (Pekali Pembahagian) | 7.23 | Sangat tinggi lipofilisiti; terbahagi kuat ke dalam fasa minyak. |
| Keadaan Penyimpanan | Simpan dalam bekas bertutup di tempat yang sejuk dan kering; lindungi daripada cahaya | Mencegah penyerapan lembapan, pengoksidaan, dan peningkatan nilai asid. |
4. Aplikasi
Industri Makanan Produk Bakar: Digunakan sebagai penambah baik doh dan agen pengekalan kesegaran dalam roti dan pastri. Ia meningkatkan tekstur dan melambatkan penuaan kanji untuk memastikan produk kekal lembut dan segar lebih lama. Produk Tenusu dan Ais Krim: Digunakan sebagai pengemulsi dan penstabil dalam ais krim untuk mengawal penggumpalan lemak, memberikan tekstur yang halus dan berkrim serta ketahanan lebur yang lebih baik. Ia juga menstabilkan emulsi dalam krim putar dan marjerin.
Barangan Konfeksi: Membantu mengurangkan kelikatan dan menekan pembungaan lemak dalam coklat. Dalam tofi dan karamel, ia bertindak sebagai pengemulsi untuk mengelakkan pemisahan minyak.
Kegunaan Makanan Lain: Berfungsi sebagai penstabil dalam minuman protein, dan bertindak sebagai pemekat dan penstabil warna dalam produk perisa dan pati.
Industri Farmaseutikal Eksipien Farmaseutikal: Digunakan sebagai pelincir tablet dan bahan salutan untuk memperbaiki proses pembuatan tablet dan memastikan mampatan yang lancar. Persediaan Lepasan Berterusan: Bertindak sebagai bahan matriks untuk tablet lepasan berterusan oral, pelet dan bolus veterinar, dengan berkesan mengawal kadar pelepasan ubat.
Sistem Suntikan Tindakan Panjang: Kajian menunjukkan bahawa oleogel yang dibuat dengan GMS boleh digunakan sebagai sistem penghantaran anestetik tempatan tindakan panjang. Ia membebaskan ubat secara perlahan dan memberikan anestesia yang lebih lama berbanding bupivakaina liposom.
Pengemulsi: Digunakan dalam penyediaan asas minyak-dalam-air atau air-dalam-minyak untuk krim, salap dan suppositori.
Kosmetik & Penjagaan Diri Penjagaan Kulit dan Solekan: Digunakan secara meluas dalam krim, losyen, asas dan pelindung matahari sebagai pengemulsi, pelembut dan pemekat untuk memastikan formulasi yang stabil dan rasa kulit yang licin. Penjagaan Rambut: Digunakan dalam perapi dan topeng rambut sebagai pengemulsi dan agen perapi untuk meningkatkan kelicinan dan kebolehurusan rambut.
Kegunaan Penjagaan Diri Lain: Termasuk dalam antipeluh, produk penjagaan bayi dan formula penjagaan diri yang lain.
Aplikasi Perindustrian Sektor Plastik: Digunakan sebagai pelincir dan agen antistatik dalam pemprosesan resin. Industri Tekstil: Ditambah dalam minyak kemasan gentian dan bahan bantu pemprosesan sebagai komponen berfungsi.
5. Perbandingan Gred Produk
| Parameter/Gred | Gred Standard (40-55%) | Gred Ketulenan Tinggi (≥90%) | Gred Pengemulsian Sendiri | Gred Farmaseutikal (USP/NF) |
| Piawaian Teras | Memenuhi piawaian bahan tambahan makanan (FCC, E471) | Kandungan monoester tinggi untuk aplikasi khusus | Mengandungi pengemulsi tambahan (contohnya, sabun, ester PEG) untuk pengemulsian sendiri | Memenuhi piawaian farmakope USP/NF atau Ph.Eur. |
| Kandungan Monoester | 40-55% (dengan di- dan triester) | ≥90% | Berubah-ubah (biasanya 30-50% dengan ko-pengemulsi) | Memenuhi keperluan monograf |
| Nilai HLB | 3-4 | 3-4 | 8 ± 1 (lebih tinggi disebabkan ko-pengemulsi) | 3-4 (tulen) atau campuran |
| Bentuk Fizikal | Kepingan, butiran, serbuk | Kepingan, serbuk, pelet | Kepingan, manik | Kepingan, serbuk |
| Parameter Kritikal | Nilai asid, takat lebur, kandungan monoester | Kandungan monoester, nilai asid, logam berat | Sifat pengemulsi sendiri, HLB | Logam berat, had mikrob, ketulenan, pematuhan GMP |
| Aplikasi Utama | Aplikasi bakeri, tenusu, konfeksi, makanan am | Kosmetik berkualiti tinggi, eksipien farmaseutikal, formulasi pelepasan berterusan | Kosmetik yang memerlukan pengemulsi O/W mudah (krim, losyen) | Tablet oral, krim/salap topikal, sistem pelepasan berterusan |
| Pembungkusan Biasa | Beg/drum 25 kg | Beg/drum 20 kg, 25 kg | gendang 25 kg | 1 kg, 5 kg, 25 kg dengan dokumentasi |
6. Panduan Pembelian & Pemilihan-Pilih mengikut Kawasan Aplikasi
Pengilang Makanan - Gred standard dengan kandungan monoester 40–55% sesuai untuk kegunaan makanan arus perdana termasuk pembakar, produk tenusu dan kuih-muih. - Sahkan bahawa produk memenuhi piawaian peraturan serantau seperti FDA 21 CFR dan EU E471. - Minta COA untuk mengesahkan pematuhan nilai asid, takat lebur dan had logam berat.
Pengilang Farmaseutikal - Sediakan COA dengan data ujian khusus kelompok yang terperinci. - Sokong akses kepada Fail Ubat Induk (DMF) yang berkaitan. - Memerlukan pensijilan pengeluaran selaras dengan piawaian cGMP. - Mesti memilih produk gred farmaseutikal yang mematuhi kriteria USP/NF atau Ph.Eur. - Dokumentasi sokongan lengkap adalah perlu. - Untuk persediaan pelepasan berterusan, periksa kadar monoester dan ketulenan keseluruhan. - Untuk persediaan kulit luaran, pilih gred yang sesuai dengan sewajarnya.
Penggubal Kosmetik - Gred ketulenan tinggi dengan tidak kurang daripada 90% monoester disyorkan untuk formula mewah yang memerlukan ketulenan dan prestasi unggul. - Gred pengemulsi sendiri membantu memudahkan penyediaan emulsi minyak dalam air. - Periksa penunjuk gred kosmetik seperti warna, bau dan kandungan logam berat.
Aplikasi Penyelidikan - Gred ketulenan tinggi sesuai untuk kajian mengenai sistem pelepasan berterusan dan oleogel. - Minta COA dengan pencirian prestasi dan komposisi penuh.
Pertimbangan Pemilihan Kritikal - Kandungan monoester: tahap yang lebih tinggi sepadan dengan ketulenan yang lebih baik dan keberkesanan pengemulsi yang lebih kuat. - Bentuk fizikal: kepingan untuk kegunaan umum, serbuk untuk pelarutan yang lebih cepat, pelet untuk pengendalian yang lebih mudah. - Sumber bahan mentah: sahkan asal haiwan atau tumbuhan untuk memenuhi keperluan vegan, kosher atau halal. - Jenis pengemulsi sendiri: dicampur dengan pengemulsi tambahan; periksa nilai HLB untuk memadankan keperluan formula anda. - Pematuhan peraturan: pastikan gred memenuhi peraturan pasaran yang berkaitan untuk kegunaan yang dimaksudkan.
