上海信帆報道:丙三醇
更新時間:2015-04-27 點擊次數:1316次1發現歷史編輯
甘油,1779年由斯柴爾(Scheel)首先發現,1823年人們認識到油脂成分中含有Chevreul,希臘語為甘甜的意思,因此命名為甘油(Glycerine)。*次世界大戰期間,因其為制造藥的原料,則產量大增。
2理化性質編輯
外觀與性狀: 無色粘稠液體 無氣味, 有暖甜味 能吸潮。
比例模型(2張)
熔點(℃):20,
沸點(℃):290.0
相對密度(水=1): 1.26331(20℃)
相對蒸氣密度(空氣=1): 3.1
粘度(20℃):1412mPa.s (25℃):945mPa.s
表面張力(20℃) :63.3 mN/m
飽和蒸氣壓(kPa): 0.4(20℃)
閃點(℃): 177
引燃溫度(℃): 370
體積膨脹系數/K-1: 0.000615
溶解性: 可混溶于乙醇,與水混溶,不溶于氯仿、醚、二硫化碳,苯,油類。 可溶解某些無機物。[1]
3生物試劑方法編輯
甘油的工業生物試劑方法可分為兩大類:以天然油脂為原料的方法,所得甘油俗稱天然甘油;以丙烯為原料的合成法,所得甘油俗稱合成甘油。[2]
天然甘油
1984年以前,甘油全部從動植物脂制皂的副產物中回收。至今為止,天然油脂仍為生物試劑甘油的主要原料,其中約42%的天然甘油得自制皂副產,58%得自脂肪酸生物試劑。制皂工業中油脂的皂化反應。皂化反應產物分成兩層:上層主要是含脂肪酸鈉鹽(肥皂)及少量甘油,下層是廢堿液,為含有鹽類,氫氧化鈉的甘油稀溶液,一般含甘油9-16%,無機鹽8-20%。油脂反應。油脂水解得到的甘油水(也稱甜水),其甘油含量比制皂廢液高,約為14-20%,無機鹽0-0.2%。近年來已普遍采用連續高壓水解法,反應不使用催化劑,所得甜水中一般不含無機酸,凈化方法比廢堿液簡單。無論是制皂廢液,還是油脂水解得到的甘油水所含的甘油量都不高,而且都含有各種雜質,天然甘油的生物試劑過程包括凈化、濃縮得到粗甘油,以及粗甘油蒸餾、脫色、脫臭的精制過程。這一過程在一些書刊中有詳細介紹。
合成甘油
從丙烯合成甘油的多種途徑可歸納為兩大類,即氯化和氧化?,F在工業上仍在使用丙烯氯化法及丙烯不定期乙酸氧化法。
丙烯氯化法
這是合成甘油中zui重要的生物試劑方法,共包括四個步驟,即丙烯高溫氯化、氯丙烯次氯酸化、二氯丙醇皂化以及環氧氯丙烷的水解。環氧氯丙烷水解制甘油是在150℃、1.37MPa二氧化碳壓力下,在10%氫氧化和1%碳酸鈉的水溶液中進行,生成甘油含量為5-20%的含氯化鈉的甘油水溶液,經濃縮、脫鹽、蒸餾,得純度為98%以上的甘油。
丙烯過乙酸氧化法
丙烯與過乙酸作用合成環氧丙烷,環氧丙烷異構化為烯為丙醇。后者再與過乙酸反應生成環氧丙醇(即縮水甘油),zui后水解為甘油。過乙酸的生物試劑不需要催劑,乙醛與氧氣氣相氧化,在常壓、150-160℃、接觸時間24s的條件下,乙醛轉化率11%,過乙酸選擇性83%。上述后兩步反應在特殊結構的反應精餾塔中連續進行。原料烯丙醇和含有過乙酸的乙酸乙酯溶液送入塔后,塔釜控制在60-70℃、13-20kPa。塔頂蒸出乙酸乙酯溶劑和水,塔釜得至甘油水溶液。此法選擇性和收率均較高,采用過乙酸為氧化劑,可不用催化劑,反應速度較快,簡化了流程。生物試劑1t甘油消耗烯丙醇1.001t,過乙酸1.184t,副產乙酸0.947t。目前,天然甘油和合成甘油的產量幾乎各占50%,而丙烯氯化法約占合志甘油產量的80%。我國天然甘油占總產量90%以上。
工業級甘油
工業級甘油量用1/2量的蒸餾水稀釋,攪拌充分后,加入活性炭,并加熱至60~70℃進行脫色處理,然后,真空過濾,保證濾液澄清透明。控制滴加速度,將濾液加到事先處理好的732型強酸陽樹脂和717型強堿陰陽樹脂混合的柱內,以吸附除去甘油中的電解質和醛類、色素、酯類等非電解質雜質。
除去雜質后的甘油溶液進行減壓蒸餾,控制真空度93326Pa以上,釜溫在106~108℃,蒸出大部分水之后,再將釜溫升到120℃快速脫水,不出水時停止加熱,所得釜內物料即為成品。[1]
4作用用途編輯
氣相色譜固定液(zui高使用溫度75℃,溶劑為甲醇),分離分析低沸點含氧化合物、胺類化合物、氮或氧雜環化合物,能*分離3-甲基吡啶(沸點144.14℃)和4-甲基吡啶(沸點145.36℃),適用于水溶液的分析、溶劑、氣量計及水壓機緩震液、軟化劑、抗生素發酵用營養劑、干燥劑、潤滑劑、制藥工業、化妝品配制、有機合成、塑化劑??膳c水以任何比例溶解,低濃度丙三醇溶液可做潤滑油對皮膚進行滋潤(開塞露)。
工業用途
1、用作制造硝甘油、醇酸樹脂和環氧樹脂。
丙三醇鍵線式
2、在醫學方面,用以制取各種制劑、溶劑、吸濕劑、防凍劑和甜味劑,配劑外用軟膏或栓劑等。
3、在涂料工業中用以制取各種醇酸樹脂、聚酯樹脂、縮水甘油醚和環氧樹脂等。
4、紡織和印染工業中用以制取潤滑劑、吸濕劑、織物防皺縮處理劑、擴散劑和滲透劑。
5、在食品工業中用作甜味劑、煙草劑的吸濕劑和溶劑。
6、在造紙、化妝品、制革、照相、印刷、金屬加工、電工材料和橡膠等工業中都有著廣泛的用途。
7、并用作汽車和飛機燃料以及油田的防凍劑。
8、甘油可以作為塑化劑用于新型陶瓷工業。
生物精甘油
食用級甘油其中zui一種-生物精甘油,除含有丙三醇,還有酯類、葡萄糖等還原糖,屬于多元醇類甘油;除具有保濕、保潤功能外,還具有高活性、抗氧化、促醇化等特殊功效 。
甘油食用
每克甘油*氧化可產生4千卡熱量,經人體吸收后不會改變血糖和胰島素水平。甘油是食品加工業中通常使用的甜味劑和保濕劑,大多出現在運動食品和代乳品中。
在果汁、果醋等飲料中的應用
不同品質的水果,都含有不同程度的單寧,而單寧又是水果中的苦、澀味來源。
作用:迅速分解果汁、果醋飲料中的苦、澀異味,增進果汁本身的厚味和香味,外觀鮮亮,酸甜適口。
添加量:0.8%~1%
果酒行業的應用
用水果或其它干鮮果品釀制或泡制的酒,只是制作方法不同,都稱為果酒(干紅、干白),果酒都存在單寧,單寧就是苦、澀味的來源。
作用:分解果酒中的單寧,提升酒品的品質、口感,去除苦、澀味。
添加量:1%
肉干、香腸、臘肉行業的運用
腌臘制品、肉干、香腸的用法:
在加工制作時,將植物精甘油用50度以上純糧酒稀釋后,均勻噴灑在肉上或切好的肉中,充分搓揉或攪拌。
作用:鎖水、保濕,達到增重效果,延長保質期。
添加量:1.2%~1.5%
果脯行業的運用
果脯在加工制作時,因存放問題使產品容易失水,干硬,水果中同樣也含有單寧。
作用:鎖水、保濕,抑制單寧異性增生,達到護色、保鮮、增重效果,延長保質期。
添加量:0.8%~1%
野外用途
在野外,甘油不僅可以作為供能物質,滿足人體需要。還可以作為引火劑,方法為:在可燃物下堆上5~10克的高錳酸鉀固體,再將甘油倒在高錳酸鉀上,約半分鐘就有火苗冒出。因為甘油粘稠,所以可以事先可用無水乙醇等易燃有機溶劑稀釋,但溶劑不宜過多。
醫藥
在穩定血糖和胰島素方面的作用
《歐洲應用生理學》雜志登載過一項研究。研究者們將6名身體健康的年輕男性分為三組,分別給予葡萄糖、甘油和安慰劑,然后讓他們在健身器上做同樣的運動。在運動前45分鐘服用葡萄糖的人(每磅體重0.5g葡萄糖),在開始運動時其體內的血糖水平上升了50%,血液中胰島素水平上升了3倍。在運動前45分鐘服用甘油的人(每磅體重0.5g甘油),在開始運動時血液中甘油水平增加了340倍,但血糖和胰島素水平沒有任何變化。
因此,如果你用甘油代替高熱量的碳水化合物,就可以避免因進食大量的餅干或蛋糕所帶來的不良后果了。可以說,大劑量的服用甘油幾乎不會對血糖及胰島素水平有影響。大量的證據提示,如果你的目標是減少碳水化合物的攝入量,甘油可能是一種理想的糖原。
甘油可作為一種能量酸
有些科學家還強調指出,如果你想在運動場上有更佳的表現,甘油也是一種不錯的補劑。原因在于,當你身體中水分充足時,體能會更強大而且持久。特別是在高溫環境中,甘油強大的保水性恰恰有助于身體儲存更多的水分。
發表在《運動醫學》雜志的一項研究顯示,甘油可能含有一種產生能量的酸性物質。研究者將甘油和一種名為阿斯帕坦的營養性甜味劑作比較,方法是讓被試者分別服用甘油和阿斯帕坦,劑量為每公斤體重1.2g甘油(20%水溶液形式)或26ml阿斯帕坦。結果表明,在亞極限運動負荷下,甘油不但可以降低運動者的心率,還可以將運動時間延長20%。
對于進行高強度體能訓練的人,甘油可能給他們帶來更出色的表現。對于健美運動員來說,甘油可能幫助他們把體表及皮下的水分轉移到血液和肌肉中。
植物
據新的研究表明有的植物的表面有一層甘油,可以使植物在鹽堿地生存。