解密
脂肪酸大家族
含|下|游|分|布
脂肪酸的来源有动物油、植物油、妥尔油及石蜡氧化生产的合成脂肪酸。油脂中的脂肪酸是脂肪酸同系物的混合物,其组成随油种而变化。混合脂肪酸经过分离提纯后可以得到各种组成比较单一的脂肪酸,如:辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆寇酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、芥酸等产品。脂肪酸是油脂化工的基础原料,以天然脂肪酸为原料衍生的下游产品,广泛用于纺织、食品、医药、日用化工、石油化工、橡塑、釆矿、交通运输、铸造、金属加工、油墨、涂料等各种行业。
2.1天然脂肪酸
脂肪酸主要是从天然油脂经水解、精馏;石蜡氧化或从松木造纸废液中回收妥尔油经精馏等三种方法制得。从石蜡氧化生产脂肪酸,主要是生产天然油脂中不具有的单碳数脂肪酸。随着世界各国对生态环境和环境保护的重视,对天然林的保护和禁伐,使得妥尔油资源产量、质量逐年下降。目前从天然油脂经水解、精馏生产的脂肪酸占脂肪酸总量的4/5以上,利用天然动植物油脂及精炼副产品分离提纯的脂肪酸,是世界脂肪酸的主要来源。
2.2原料资源情况:
在原料资源分布上,东南亚地区拥有“植物油生产王国”的称号,是世界油脂重要的输出地区,有丰富的棕榈油和椰子油。棕榈仁油和椰子油是提供生产C814脂肪酸的原料,C8-14主要用于生产表面活性剂。棕榈油是提供生产C16-18脂肪酸的原料。C16-18主要用于生产硬脂酸及酯类、脂肪酸盐、阳离子表面活性剂和合成树脂等。欧洲是从橄榄油、菜籽油、棉籽油、大豆油、妥尔油和动物脂为原料制得C16-22脂肪酸。美国则从大豆油、妥尔油、动物脂、棉籽油、菜籽油和海甘蓝为原料制得C16-22脂肪酸,其中海甘蓝已成为比高芥酸菜籽油芥酸含量更高、性能更好的一种生产芥酸的原料。我国充分利用植物油精炼下脚料酸化油、餐饮废油、废次油脂、骨油等动植物油生产脂肪酸,是我国脂肪酸工业发展的一条出路。
目前,我国油脂生产脂肪酸工艺有:碱深度皂化一酸化法;常压催化水解法;加压(中高压)无催化水解法等。由于前两种生产方法成本高,脂肪酸质量差,收得率低,废水污染严重等原因,仅在小规模脂肪酸生产企业仍在应用。有规模的脂肪酸厂普遍采用加压塔式无催化水解工艺。用酸化油为原料时,一般采用中低压无催化塔式水解工艺;用油脂为原料时,一般采用高压无催化连续塔式水解工艺。
混合脂肪酸分离工艺有:冷冻压榨法、有机溶剂分离法,表面活性剂分离法、精馏分离法、尿素包合分离法等。精馏分离法是目前使用最广泛的脂肪酸分离技术;主要用于分离不同碳数的脂肪酸;其次是冷冻压榨法,主要用于饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。
从脂肪酸的应用市场看,50%左右的脂肪酸用于制皂或直接使用,后者比较重要的是用于橡胶加工中作助剂;约20%用于制成含氮衍生物(脂肪胺和酰胺);约10%用于制成脂肪酸酯;其余用于合成油墨、油漆用树脂、二聚酸,以及塑料加工用的润滑剂和稳定剂、重金属盐等。目前市场上脂肪酸的主要品种有:
4.1月桂酸(十二碳酸)
主要产地马来西亚、印尼、菲律宾等
常见型号:1298,1299
用途选用C12、C14碳的脂肪酸为原料,配制的洗涤剂具有刺激性低、发泡性和去垢性强的特点,因此月桂酸主要应用于洗涤剂用表面活性剂的制备。如月桂酸钾、月桂酸二醇酰胺、十二烷基硫酸钠等;同时还可用于短油度丙纶油剂和醇酸树脂的合成。
1
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4. 2肉豆蔻酸:(十四碳酸)
主要产地:马来西亚、印尼、菲律宾
常见型号:1498、1499
用途:肉豆寇酸用途与月桂酸类似,可应用于洗涤剂用表面活性剂的制备;还可用于生产肉豆寇酸异丙酯,在化妆品和药膏中可用作滋润剂、分散剂、溶剂以及渗透剂等。
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4.3棕榈酸(十六碳酸)
主要产地:东南亚国家
常见型号:1695、1698、1699
用途:棕榈酸可作为表面活性剂〔特别是非离子表面活性剂)的亲油基。棕榈酸的钠盐和钾盐可用作乳液聚合时的乳化剂。铝盐和锌盐等用于润滑剂、涂料、油墨中。棕榈酸异丙酯作用与肉豆寇酸异丙酯类似。此外还可作合成无味氯霉素的中间体。
4.4硬脂酸(十八碳饱和酸)
用途:工业硬脂酸的主要成分为十六碳酸(棕榈酸)和
十八碳酸(硬脂酸)。工业硬脂酸可作夭然橡胶、合成橡胶及胶乳硫化活性剂、脱膜剂。硬脂酸盐可用作塑料加工润滑剂和热稳定剂。在医药工业中作为乳膏、栓剂的基质。在化妆品中作为膏、霜的原料,其皂类和酯类在化妆品中的用途更广泛。在食品工业中硬脂酸酯类是重要的食品添加剂,硬脂酸单甘酯是优良的食品乳化剂。
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5
4.5油酸(十八碳不饱和酸)
用途:油酸与氨反应,可制得油酸酰胺,可作为塑料润滑剂,抗静电剂、抗粘剂以及印刷油墨的添加剂;油酸经催化热聚合,可制得二聚酸,用于合成油墨和胶粘剂用聚酰胺树脂。油酸还可用于合成涂料用浅色醇酸树脂。还可作为山梨糖醇酐脂肪酸脂类、甘油酯等表面活性剂的亲油基等,也可直接用于选矿。
除了以上比较常见的分类,一些不常见的脂肪酸还有以下这些:
羊脂酸/辛酸Caprylic acid
食物来源:哺乳动物的乳汁、椰子油、奶油、羊脂、可可油、棕榈仁油、花生酱。
形态:无色油性液体,在游离状态下有一种轻微的令人不愉快的腐臭味道
化学式:C8H16O2
作用:
1. 抗细菌、抗病毒和抗真菌
2. 降低胆固醇
3. 减少胃肠道内的酵母生长,同时有助于有益细菌的繁殖,因此有助于提升免疫力,促进肠道健康
4. 消炎,有助于疗愈炎症性消化障碍
5. 降低抗生素耐药性风险
6. 预防和疗愈酵母感染、对抗念珠菌、帮助减少青春痘、疗愈皮肤感染
7. 抗氧化:保护皮肤、抗衰老
8. 润肤剂:软化皮肤
羊蜡酸/癸酸Capric acid
食物来源:奶油、椰子油、棕榈仁油、牛奶、羊奶
形态:白色晶体或透明、无色或淡黄色液体,有难闻的气味,不溶于水
化学式:C10H20O2
作用:
1. 抗病毒、抗菌
2. 提供能量、帮助减肥
平衡胰岛素,助于逆转胰岛素抵抗
月桂酸/十二酸Lauric acid
食物来源:大量存在于椰子油和棕榈仁油中
形态:白色结晶粉末,不溶于水,有淡淡的婴儿油或肥皂的气味,并以十二烷基硫酸钠的形式用于肥皂和洗发水产品中。
化学式:C12H24O2
作用:
1. 抗菌、抗病毒、抗感染、对抗各种病原微生物
2. 保存食物,防止腐败
3. 抗癌
4. 降低血压、心率、降低患心脏病的风险
5. 减少青春痘、牛皮癣、皮肤干燥
6. 帮助生酮
7. 清洁(偏碱性,不适合弱酸性的皮肤)
8. 表面活性剂
9. 对抗抗生素耐药性
豆蔻酸/十四酸Myristic acid
食物来源:椰子油、棕榈油、黄油、奶酪
形态:坚硬、白色或微黄色、有光泽的结晶固体,或白色或黄白色粉末。
化学式:C14H28O2
用途:
1. 芳香成分
2. 遮光剂
3. 表面活性剂
4. 清洁剂
5. 乳化剂:豆蔻酸可以提供一种柔软、略带蜡质的触感,如天鹅绒一般,因此多用于面霜、乳液、护发产品中
6. 封闭剂:在皮肤表面形成保护膜,有助于防止皮肤水分流失。
软脂酸/棕榈酸/十六酸Palmitic acid
食物来源:常见于棕榈油、棕榈仁油、小麦胚芽油、玉米油和橄榄油,也存在于黄油、奶酪、牛奶、花生酱、某些鱼类、新鲜的红白肉、蛋黄中
形态:白色至微黄色、有光泽的结晶固体
化学式:C16H32O2
用途:
1. 润肤、保湿:软脂酸可以软化和舒缓皮肤,并通过形成油状的阻水层来帮助皮肤保持水分,从而减缓皮肤水分的流失,并通过在角质层中形成水来增加皮肤的水合作用。
2. 修复皮肤屏障:脂肪酸(包括软脂酸)与神经酰胺、胆固醇一起构成皮肤角质细胞里的脂质屏障,如果没有这些必需的脂质,屏障就会被削弱,因此容易过敏,让细菌、刺激物等有害物质进入皮肤深层,导致干燥、瘙痒和刺激,而使用棕桐酸的护肤品可以改善这点,因此也可以改善干燥、脱屑、牛皮癣、湿疹等。
3. 表面活性剂
4. 乳化剂
5. 遮光剂:软脂酸有助于让护肤品、化妆品变得不透明,适合用于遮瑕、粉底中
硬脂酸/十八酸Stearic acid
食物来源:动物脂肪(尤其是猪油、牛油)、肥肉(猪肉、牛肉)、鱼类、软体动物和甲壳动物、蛋黄,植物油里包括:向日葵油、橄榄油、椰子油、花生油、菜籽油、玉米油、棕榈油、棕榈仁油、大豆油、芝麻油、葡萄籽油
形态:蜡状、黄白色的固体物质/闪亮的白色薄片或粉末
化学式:C18H36O2
用途:
1. 表面活性剂:通过降低两种物质之间的表面的张力,比如两种液体或一种液体和一种固体。表面活性剂还能去除油脂和污渍,因为其分子的一端与水作用,另一端与油作用。
2. 乳化:帮助水和油混合一起,适合做乳液
3. 清洁:能够去除皮肤、头发和毛孔里多余的油、污垢、细菌(也可以用于去黑头、白头),同时锁水,形成蜡质的保护屏障
4. 润肤、润滑
5. 硬化:可以用于制作蜡烛、口香糖、药片、肥皂,硬脂酸可以将配料粘合在一起,这样它们就不会分离成液状和油状
6. 延长乳液、护发素、化妆品的保质期
饱和脂肪酸-超长链脂肪酸
花生酸/二十酸Arachidic acid
食物来源:花生油、花生酱、椰子、花生油
形态:有光泽的白色片状晶体。
化学式:C20H40O2
用途:
润滑剂
山嵛酸/二十二酸Behenic acid
棕榈油酸/十六碳一烯酸
Palmitoleic acid
芥酸/二十二碳-13-烯酸
Erucic acid(Ω-9)
食物来源:油菜籽、芥末油、菜籽油、芥兰、羽衣甘蓝、芽甘蓝、花椰菜
化学式:C22H42O2
作用:
1. 芥酸存在于菜籽油和芥末油的含量较多,但是大量食用会影响健康,不适合患有心脏问题的人食用。
2. 减轻疼痛
3. 减轻由胸部疾病,比如支气管炎和肺炎引起的充血感
4. 抗菌
神经酸Nervonic acid(Ω-9)
食物来源:鲨鱼脑、鲨鱼油
分子式:C24H46O2
作用:
1. 修复受损大脑的神经通路,促使神经细胞再生
2. 改善记忆力、智力
3. 降脂降血糖
不饱和脂肪酸-多不饱和脂肪酸
亚油酸/十八碳二烯酸
Linoleic acid(必需的ω-6)
食物来源:亚麻仁油、红花油、葵花籽油、葡萄籽油、月见草油、玫瑰果油、坚果、种子、黄豆、鸡蛋、牛奶、肉制品
化学式:C18H32O2
⭐台版书籍翻译为“亚麻油酸”
用途:
1. 帮助伤口愈合
2. 减少青春痘
3. 润肤,修复皮肤屏障,适合敏感肌和干皮,也适合脱屑和发痒
※不能过多摄入,不然会引发慢性炎症和其他健康问题。
4. 抗炎、减少红肿和刺激
5. 减少色素沉着,提亮肌肤
6. 促进头发生长
7. 降低心血管疾病的风险
8. 促进大脑功能:参与神经传递
9. 改善生殖健康
10. 增强免疫功能
11. 提高骨密度,降低骨折、骨质疏松的问题,帮助骨骼形成
亚麻酸/十八碳三烯酸/α-亚麻酸
alpha-Linolenic acid /ALA
(必须的Ω-3)
植物油来源:亚麻籽油、紫苏油、大麻籽油,油菜籽、大豆油、核桃油
化学式:C18H30O2
⭐台版书籍翻译为“次亚麻油酸”
作用:
1. 预防心脏病
2. 降低血压、降低胆固醇
3. 降低炎症
4. 帮助减肥
5. 缓和过敏、牛皮藓、湿疹
6. 增强智力、提高记忆力
7. 保护视力
8. 改善睡眠
花生四烯酸/二十碳四烯酸
Arachidonic Acid(ω-6)
来源:鸡蛋、鱼、鸡肉、牛肉、母乳,花生四烯酸分布在哺乳动物的肌肉、器官、血液中,在脑和神经里最丰富
化学式:C20H32O2
作用:
1. 缓和抑郁症
2. 促进蛋白质合成、增加肌肉量和减轻体重
3. 提高免疫力
4. 缓和关节炎
5. 促进炎症产生:局部炎症促使肌肉组织进行自我修复,因此它有助于恢复受损组织和细胞,但是过量就会增加炎症
6. 支持中枢神经系统、听觉和视觉、帮助神经信息传递
7. 促进血液凝固
8. 促进大脑发育、改善记忆力
9. 营养毛囊、保护皮肤
※过量可能导致炎症性疾病和情绪障碍。
Γ-亚麻酸gamma-Linolenic acid
/GLA (Ω-6)
植物油来源:琉璃苣、月见草、黑穗醋栗油、大麻子油
化学式:C18H30O2
作用:
1. 帮助新陈代谢、帮助减肥,γ-亚麻酸可以刺激棕色脂肪,人体脂肪组织由白色和棕色脂肪组织组成。白色脂肪的作用是储存能量的,棕色脂肪的作用是消耗能量。
2. 减缓血液凝固
3. 抗炎:GLA可以抑制白三烯的合成,而白三烯是引起自身免疫反应和血栓形成的部分原因。
4. 刺激皮肤和头发的生长
5. 杀菌
6. 帮助修复变薄、干燥、脆弱的皮肤
7. 镇静发红的皮肤
8. 控油和缓和痘痘
9. 支持水合作用,恢复弹性,从而延缓衰老。
10. 缓和关节炎、炎症性皮肤病、湿疹、脱屑
11. 抗癌、抗氧化
12. 加强皮肤的保护屏障来帮助防止水分流失,使皮肤更柔软
13. 加强免疫系统
二十二碳六烯酸/DHA(Ω-3)
Docosahexaenoic acid
食物来源:鱼类、鱼油、鱼肝油、磷虾油
化学式:C22H32O2
作用:
1. 降低心脏病风险、降低胆固醇
2. 改善多动症,提高注意力
3. 抗炎
4. 帮助锻炼后肌肉的恢复:剧烈运动会引发肌肉疼痛和炎症。而DHA可以帮助抗炎
5. 有助于视力和眼睛,降低眼压、帮助改善干眼症、视网膜病变等
6. 抗癌
7. 预防或减缓老年痴呆,有助于大脑功能和智力
8. 降低血压,支持血液循环,降低中风风险
二十碳五烯酸Eicosapentaenoic
acid/EPA(Ω-3)
食物来源:鱼类、鱼油、鱼肝油、磷虾油
化学式:C20H30O2
作用:
1. 稳定情绪
2. 降低血脂、降低胆固醇
3. 减缓血小板的凝集,延缓血栓形成
4. 抗炎
5. 有益于脑部、记忆力、集中力、智力