استریفیکاسیون یا الکولیز روغن

در این مقاله به بررسی استریفیکاسیون یا الکولیز روغن پرداخته ایم:

امولسیفایرها معمولا یا بوسیله الکولیز یا بوسیله استریفیکاسیون مستقیم ( فرایند استری شدن ) تولید می شوند. در استریفیکاسیون مستقیم، اسیدهای چرب و پلی الکل ها تحت شرایط کنترل شده باهمدیگر واکنش داده و تشکیل استرها را می دهند. در الکولیز، چربی ها با پلی الکل ها واکنش داده و تولید سرفاکتانت (ترکیبات فعال سطحی) می کنند. به عنوان مثال تولید مونو و دی گلیسریدها از چربی، یک واکنش الکولیز بوده که در آن گلیسرین به عنون الکل عمل می کند.

مونو و دی گلیسریدها اولین امولسیفایرهای چرب بودند که به مواد غذایی افزوده شدند. این امولسیفایر ها برای اولین بار در مارگارین برای شورتنینگ خمیر پفکی و خمیر Danish مورد استفاده قرار گرفت. اولین اختراعات مربوط به مونو ودی گلیسریدها که در ۱۹۳۸ ثبت گردید مفیدبودن سورفاکتانت ها در امولسیون ها و مارگارین را آشکار نمود.

مونوگلیسرید های دارای تنها یک اسیدچرب متصل به مولکول گلیسرول و دو گروه هیدروکسیل آزاد بر روی گلیسرول هم خصوصیات چربی ها و هم آب را خواهند داشت. بخش اسید چرب مولکول شبیه هر چربی دیگری عمل کرده و به آسانی با مواد چرب مخلوط می گردد، درحالیکه دو گروه هیدروکسیل با آب مخلوط شده یا در آن حل می گردند ازینرو مونوگلیسریدها تمایل به نگه داشتن چربی ها و آب با همدیگر را دارند. شورتنینگ های کیک که افزودن مونو و دی گلیسریدها به آن به خصوصیاتی چون افزایش هوادهی، خامه ای شدن و حفظ رطوبت کمک نمود در ۱۹۳۳ معرفی گردید و در سال ۱۹۳۸ به این اختراع اجازه واگذاری رسمی اعطا شد.

بلافاصله پس از آن، با افزودن مونو و دی گلیسرید، ویژگی های افزایش عمرماندگاری برای محصولاتی که مخمر در آن ها رشد نموده است بر نانواها آشکار گردید. از آن زمان، کاربردها و تقاضا برای امولسیفایرهای خوراکی به طور چشمگیری گسترش یافت، و چند امولسیفایر دیگر توسعه داده شد.

اکثر امولسیفایرهای چرب تولید شده یا مشتقات مونوگلیسرید بوده یا از یک الکل به غیر از گلیسرین همچون پروپیلن گلیکول مونواستر (PGME) یا استر پلی گلیسرول (PGE) استفاده می کنند. مثال هایی از مشتقات مونوگلیسرید شامل مونوگلیسریدهای اتوگزیله، مونوگلیسریدهای استیله شده و مونوگلیسریدهای سوکسینیله شده می باشد.

تولید امولسیفایر به طور معمول در تجهیزات بچ چندکاره که برای طیف وسیعی از سورفاکتانت های مختلف بکار می رود، انجام می شود. ساختمان مقاوم به اسید برای مخازن و راکتورها یکی از خصوصیات استیل های ضدزنگ سری ۳۰۰ می باشد.

کاربرد این آلیاژها به ویژه احتمال آلودگی به آهن و فلزات دیگر را که ممکن است محصول را تجزیه کرده یا واکنش های نامطلوب اکسیداسیون یا واکنش های جانبی دیگر را کاتالیز نموده، از بین می برد.

معمولا استیل ضدزنگ ۳۰۴ برای پروسه های شیمیایی چربی ها که در آنها دما از ۳۰۰ درجه فارنهایت (۱۵۰ درجه سانتیگراد) تجاوز نمی کند و استیل ۳۱۶ برای دماهای بالاتر از آن، استفاده می شود.

کویل های درونی راکتور که قابلیت عمل کردن در بخار با فشار بالا و آب سرد را داشته، و نیز یک سیستم خلاء با قابلیت اجرای ۰٫۱-mmHg، برای راکتورهای امولسیفایرها ضروری می باشند. یک کندانسور برای بازیابی گلیسرین اضافی، گلیکول یا الکل های دیگر بایستی در اندازه متناسب با بزرگترین حجم بازیابی پلی الکل طراحی و راه اندازی گردد.

۱- مونو و دی گلیسریدها

مونو و دی گلیسریدها چه از نقطه نظر کاربرد کلی و چه وسعت کاربرد غالب ترین امولسیفایر خوراکی می باشند. مونو و دی گلیسریدها شامل استرهای گلیسرول اسیدهای چرب خوراکی و مخلوط های چربی مختلف می باشند.

سه نوع مونو و دی گلیسرید استاندارد تولید شد: با محتوای ۴۰ تا ۴۶ درصد آلفامونوگلیسرید، با محتوای ۵۲تا ۵۶ درصد آلفامونوگلیسرید و مونوگلیسریدهای تقطیر شده با محتوای ۹۰ درصد آلفامونوگلیسرید.

سه شکل فیزیکی اصلی برای مونو و دی گلیسریدها وجود دارد: سخت، نرم و میانه. اختلاف در غلظت امولسیفایر بوسیله خصوصیات فیزیکی روغن یا چربی خوراکی مورد استفاده در واکنش تعیین می گردد.

غلظت مونو و دی گلیسرید، همانطور که به وسیله اندیس یدی یا نقطه ذوب نشان داده شده است، خاصیت عملگری امولسیفایر را تعیین می کند. به طور کلی، زمانیکه یک امولسیون سفت مدنظر است یک امولسیفایر با نقطه ذوب بالاتر ترجیح داده می شود درحالیکه محصولات دارای نقطه ذوب پایین تر یا نرم تر، کیفیت های هوادهی بهتری را حاصل می نماید.

مونو ودی گلیسریدهای با سفتی متوسط، تا یک درجه ای، برای هردو محدوده کاربردها محصولات سازگار مناسبی هستند اما برای هیچ کدام ویژگی خاصی نخواهند داشت.

اکثر نیازهای مونو و دی گلیسریدی بوسیله گلیسرولیز تری گلیسریدها یا چربی ها و روغن ها تامین می گردد. در این پروسه، روغن ها و چربی های دارای سفتی مناسب با یک مقدار اضافی گلیسرین در دماهای بالا در حضور یک کاتالیست قلیایی که معمولا هیدروکسید سدیم یا کلسیم می باشد، ترکیب می شوند.

مخلوط واکنش در دمای بالا نگه داشته می شود تا زمانیکه رادیکال های اسید چرب تری گلیسریدها مجددا در میان گروه های هیدروکسیل در دسترس گلیسرین، به طور رندوم توزیع گردند.

مخلوط واکنش بعد از رسیدن به تعادل خنک شده و با افزودن یک اسید خوراکی که به طور معمول اسید فسفریک می باشد کاتالیست به اصطلاح “کشته شده” یا غیرفعال می گردد. نمک های فسفات که از خنثی سازی کاتالیست ناشی می شوند بایستی بوسیله فیلتراسیون حذف گردند.

گلیسرین اضافی در حین خنک کردن به شکل یک لایه در قسمت های پایین تر جداسازی شده و می توان تا حدودی بوسیله دکانتینگ آن را حذف نمود. گلیسرین که به طور حل شده در مخلوط واکنش باقی می ماند بایستی بوسیله تقطیر در خلاء در طول بی بو کردن با بخار به منظور کاهش محتوای اسیدچرب آزاد و حذف مواد حاصل از اکسیداسیون که می توانند به ایجاد عطر و طعم نامطبوع کمک کند، حذف گردد.

این پروسه مقادیر زیادی مونوگلیسرید به علاوه دی گلیسرید و تری گلیسرید با ساختمان های بازآراسته شده یا تغییر یافته و گلیسرین آزاد حاصل می کند.

نسبت مونوگلیسرید به دی گلیسرید می تواند بسته به سهم نسبی واکنش دهنده ها، دما، زمان، کاتالیست و بکارگیری بخار عاری سازی (بی بوکردن) یا گاز خنثی، کنترل گردد.

توزیع آنها معمولا شامل ۵۰درصد مونوگلیسرید، ۴۰درصد دی گلیسرید و ۱۰درصد تری گلیسرید می باشد تقریبا ۸۵درصد مونوگلیسریدها روی موقعیت آلفای گلیسرید استریفیه می شوند، موازنه استریفیکاسیون در مرکز یا گروه بتا-هیدروکسیل قرار دارد. ترکیب این مخلوط را می توان با کاهش مقدار گلیسرین اضافه شده یا با تغییر دمای واکنش و مقدار کاتالیست تغییر داد.

اکثر امولسیفایرهای مونو و دی گلیسرید تولید شده، حاوی حدود ۵۰ درصد مونوگلیسرید بوده اما مقدار ۶۰درصد مونوگلیسرید می توان حاصل نمود. مقادیر بالاتر مونوگلیسرید را می توان با استفاده از تقطیر محصولات مونو و دی گلیسرید بدست آورد.

مقدار چربی که با مقدار مشخصی از گلیسرین واکنش می دهد با وزن مولکولی چربی موجود تغییر می کند. یک محصول دارای وزن مولکولی بالا همچون روغن سویا، به ازاء هر پوند مونو و دی گلیسرید تولید شده نیاز به چربی بیشتری نسبت به یک محصول دارای وزن مولکولی پایین تر همچون تلو یا روغن پنبه دانه دارد.

براساس ترکیب معمول اسید چرب، وزن مولکولی متوسط برای روغن سویای هیدروژنه شده حاوی ۳درصد اسید اولئیک، ۸۸۲٫۶ می باشد درحالیکه وزن مولکولی متناظر برای تری گلیسرید تلو (پیه نهنگ) هیدروژنه شده ۸۵۸٫۷ می باشد. از لحاظ تئوری برای تولید ۱۰۰ پوند مونو و دی گلیسرید بدون گلیسرین، ۸۹٫۳۷ پوند روغن سویای هیدروژنه شده لازم است، درحالیکه تنها ۸۸٫۱۵ پوند تلوی هیدروژنه شده برای تولید ۱۰۰ پوند مونو و دی گلیسرید مورد نیاز است. به دلیل اینکه عاری سازی کل گلیسرین از امولسیفایر نهایی کاری دشوار است، نیاز چربی فوق الذکر، ۸۸٫۹ پوند روغن سویای هیدروژنه شده برای یک مونو و دی گلیسرید حاوی ۰٫۵ درصد گلیسرین آزاد و ۸۷٫۷ پوند تلوی هیدروژنه شده به منظور تولید ۱۰۰ پوند مونو و دی گلیسرید دوباره حاوی ۰٫۵ درصد گلیسرین آزاد می باشد.

مونو و دی گلیسریدها را می توان با فرایند بچ یا کانتینیوس تولید نمود با این حال یک سهم وسیعی از تقاضای ایالات متحده امریکا هنوز با سیستم هایی که در آن ها زمان ، دما و کاتالیست ممکن است تغییر نماید، تولید می گردد.

برای فرایند کانتینیوس، زمان فرایند به طور قابل توجهی کمتر از زمان مورد نیاز برای سیستم های بچ می باشد که این اختلاف احتمالا حدود ۳۰ دقیقه بوده که تا حدودی توسط دماهای بالاتر اعمال شده بر واکنش افزایش می یابد. با این وجود، وزن کل به ازاء هر ساعت کاری می تواند معادل با محصولات تولید شده به وسیله یک سیستم بچ باشد.

تغلیظ مونوگلیسریدها برای تولید محصولات حاوی ۹۰درصد آلفامونوگلیسرید، با تقطیر امولسیفایرهای مونو و دی گلیسرید بدست می آید. پیش از تغلیظ واقعی، محتوای گلیسرین آزاد باید به منظور حفظ محتوای مونوگلیسرید، حذف گردد. واکنش میان تری گلیسریدها و گلیسرین به ویژه در حضور کاتالیست و در دماهای بالا برگشت پذیر می باشد. علاوه بر آن، مونوگلیسریدها مقاوم به حرارت نبوده و فقط تحمل گرمای کم را داشته ازینرو از تخریب گرمایی باید اجتناب گردد. تقطیر مولکولی، تقطیر قابل تبخیر بوده که در آن یک ترکیب در حالت مایع بدون جوشیدن تبخیر می گردد زیرا خلاء زیاد، اثر فشار اتمسفری را از بین می برد. مونوگلیسریدها تبدیل به بخار شده و دی و تری گلیسریدهای سنگین تر را در پشت مواد باقیمانده تقطیر ترک می کند. مواد باقیمانده بازیافت شده و تولید مونو و دی گلیسریدهای بیشتر نموده و دوباره عمل تقطیر بر روی آن ها انجام شده تا جایی که رنگ محصول بسیار تیره شود.

۱-۱- مشتقات مونو گلیسرید

مونوگلیسریدها نه تنها به عنوان سورفاکتانت مورد استفاده قرار می گیرند بلکه می توانند برای تولید محصولات فعال سطحی دیگر مناسب برای کاربردهای تولید مواد غذایی نیز اصلاح گردند.

گروه های واکنش دهنده چندگانه مونوگلیسریدها امکان تشکیل امولسیفایرهای کاربردی دیگر را فراهم می سازد. یک یا هر دو گروه هیدروکسیل می توانند بوسیله گروه های مختلف جایگزین شده و تشکیل استرهای دارای قابلیت های تخصصی را بدهند.

سورفاکتانت های مونوگلیسریدی مادیفاید شده را می توان بوسیله تیمار مونوگلیسریدها با یک اسید، اسید انیدرید، اسید کلرید یا یک استر دیگر بدست آورد. برخی از مشتقات مونوگلیسریدهای تولید شده شامل موارد زیر می باشد.

۱-۲- مونوگلیسریدهای لاکتیله شده

لاکتوگلیسریدها شامل یک سری امولسیفایرهای خوراکی مهم بوده که از مونوگلیسریدها یا مخلوطی از مونو و دی گلیسریدها بدست می آیند. لاکتواستئارین با قرار دادن روغن سویای هیدروژنه‌ی دارای اندیس یدی پایین در معرض گلیسرولیز، با استفاده از هیدروکسید کلسیم به عنوان یک کاتالیست و سپس استریفیکاسیون مستقیم این مخلوط با اسید لاکتیک و بعد از آن شستشو با آب جهت حذف و از بین بردن تری گلیسریدهای تلخ مزه‌ی اسید لاکتیک، تهیه می شود.

محصول بدست آمده گلیسریل لاکتواستئارات و مونو ودی گلیسریدها می باشد. سورفاکتانت های مونوگلیسریدی لاکتیله شده، عمدتا برای هوادهی در کیک ها و تاپینگ های زده شده، مورد استفاده قرار می گیرند.

۱-۳- مونوگلیسریدهای استیله شده

مونوگلیسریدهای استیله بوسیله نقاط ذوب تندشان با ایجاد یک احساس مومی و نه یک حالت روغنی شناخته می شوند. خصوصیات فیزیکی وکاربردی یک مونوگلیسرید استیله شده‌ی خاص بستگی به تری گلیسریدی که از آن تهیه شده و درجه استیلاسیون دارد.

هر مولکول مونوگلیسرید نیمه استیله شده یا مونواستیله شده حاوی یک اسید چرب زنجیره بلند به علاوه یک گروه استیل و یک گروه هیدروکسیل می باشد. هر مولکول مونوگلیسرید کاملا استیله شده یا دی استیله حاوی یک اسید چرب زنجیره بلند و دو گروه استیل می باشد. مونوگلیسریدهای استیله شده می تواند با یکی از دو روش زیر تولید گردند:

۱-استیلاسیون مستقیم مونوگلیسریدها با انیدرید استیک بدون یک کاتالیست یا تقطیر مولکولی با حذف استیک اسید، انیدرید استیک و تری‌استین بوسیله تقطیر در خلاء

۲-اینتر استریفیکاسیون روغن ها و چربی های خوراکی با تری‌استین در حضور یک کاتالیست، و سپس تقطیر مولکولی یا عاری سازی با بخار.

مونوگلیسریدهای استیله شده در فرم کریستال آلفا پایدار هستند. این امولسیفایرهای متمایل به حالت کریستالی آلفا، توده ای شدن گلبول های چربی پراکنده شده را ترغیب نموده که باعث تجمع گلبول های چربی به شکل خوشه ها و ازینرو تشکیل ساختارهای شبکه‌ای در تاپینگ های زده شده و فوم های دیگر می شود. مونوگلیسریدهای اشباع شده می توانند با افزودن مونوگلیسریدهای استیله شده در فرم فعال کریستال آلفا پایدار و تثبیت گردند.

۱-۴- مونو و دی گلیسریدهای اتوگزیله شده

وقتی ۲۰ مول اکسیداتیلن با مونو و دی گلیسرید واکنش دهد مونو و دی گلیسریدهای اتوگزیله شده که با عنوان “پلی گلیسرات ۶۰” شناخته می شوند، تشکیل می گردند.

این واکنش در ۲۶۵ تا ۳۲۵ درجه فارنهایت (۱۳۰ تا ۱۶۵ درجه سانتیگراد) تحت فشار انجام می شود زیرا اکسید اتیلن یک گاز کاتالیز شده با یک باز همچون هیدروکسید سدیم می باشد.

زنجیره های اکسید اتیلن پلیمریزه شده، با مونو و دی گلیسرید ترکیب شده و تولید یک امولسیفایر موثر با خصوصیات هیدروفیلی قوی می کنند. حضور اتم های زیاد اکسیژن اتر در زنجیره های پلی اکسی اتیلن، جایگاه هایی را برای پیوند هیدروژنی با مولکول های آب و پروتئین ها به وجود می آورد.

شکل فیزیکی که به کمک بیس استاک (روغن های اولیه) تری گلیسریدی به وجود آمده است، دارای اثر مستقیمی بر قابلیت ها و خاصیت های عملگری می باشد این قابلیت ها شامل ایجاد قوام سفت که برای محصولاتی که مخمر در آنها رشد می کند ترجیح داده می شود و ایجاد قوام های نرم که خصوصیات هوادهی بهتری برای کیک ها و آیسینگ ها ایجاد می کند، می باشد.

۱-۵- مونوگلیسریدهای سوکسینیله شده

سوکسینیله شدن مونوگلیسریدها، ویژگی های سورفاکتانت را از یک سورفاکتانت (فقط) دارای خصوصیات نرم کنندگی نان به سورفاکتانت دارای خصوصیات نرم کنندگی نان و نیز تقویت کنندگی خمیر تغییر می دهد. این محصول با واکنش دادن مونوگلیسرید با انیدرید سوکسینیک در دمای ۱۷۵ تا ۳۵۰ درجه فارنهایت (۸۰ تا ۱۸۰ درجه سانتیگراد) تولید می گردد.

در دماهای بالا، نیازی به وجود کاتالیست نمی باشد اما در دمای واکنش کمتر از ۲۰۰ درجه فارنهایت (۹۵ درجه سانتیگراد) یک مقدار کمی از کاتالیست قلیایی برای پیش برد واکنش مورد نیاز می باشد.

۲- استرهای پلی گلیسرول

استرهای پلی گلیسرول، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصربفردی داشته که یک محدوده وسیعی از خصوصیات کاربردی را ایجاد می کنند. پلی گلیسرول ها پلیمرهای تشکیل شده با دهیدراسیون گلیسرین می باشد. برای هرمولکول گلیسرین افزوده شده به پلیمر، یک گروه هیدروکسیل افزایش خواهد یافت.

تعداد بالقوه استرهای پلی گلیسرول مختلف بسته به درجه پلیمریزاسیون گلیسرین تقریبا نامحدود می باشد. قانون گذاری وزارت غذا و داروی امریکا (FDA) این سورفاکتانت ها را محدود به استرهای دکاگلیسرول روغن ها و چربی های خوراکی از ذرت، پنبه دانه، بادام زمینی، گلرنگ، کنجد، سویا، لارد، پالم و تلو تایید نموده است.

استرهای پلی گلیسرول در یک طیف وسیعی از کاربردها یا به صورت تنها و یا در ترکیب با امولسیفایرهای دیگر، عملگر بوده، این کاربردها شامل بازدارنده های کریستال، هوادهی خمیرها، آیسینگ ها، فیلینگ ها و تاپینگ ها؛ عوامل ضدترشح و پاشش روغن ها و مارگارین؛ محصولات دارای محتوای چربی کم؛ بستنی و ملورین (mellorine)؛ عوامل ضدسفیدک زدن (در نتیجه کریستال های چربی (antibloom) ) در محصولات قنادی؛ کنترل ویسکوزیته، خامه های غیرلبنی؛ مخلوط های کیک؛ چرب کننده ها و … می باشد.

استرها با واکنش دادن چربی با گلیسرین که در دماهای بالا به پلی گلیسرول ها پلیمریزه می شود تولید می گردد. پلیمریزاسیون برای تولید مقادیر مختلف دی گلیسرول، تری گلیسرول، تتراگلیسرول و … تا درجه ای می تواند کنترل گردد.

دو مولکول گلیسرول با هم ترکیب شده و دی گلیسرول و یک مولکول آب تشکیل می دهد. سپس وقتی یک مولکول گلیسرولی دیگر اضافه می شود دی گلیسرول به تری گلیسرول تبدیل می شود. آب خارج شده توسط پلیمریزاسیون در دماهای بالای اعمال شده، تقطیر شده و از دست می رود.

به طور مشابهی، تتراگلیسرول و پلیمرهای بالاتر می توانند از تری گلیسرول تشکیل گردند. در طول پلیمریزاسیون گلیسرول، این واکنش ها همگی به طور همزمان اما با سرعت های متفاوت اتفاق می افتند.

ازینرو محصول پلیمریزه شده، مخلوطی از گلیسرول و پلیمرهای مختلف بوده که ترکیب واقعی آن بستگی به شرایط پلیمریزاسیون و حدود آن دارد. وزن مولکولی متوسط مخلوط پلی گلیسرول می تواند بسته به میزان پلیمریزاسیون، کم یا زیاد باشد و زمانیکه وزن مولکولی افزایش می یابد تعداد گروه های هیدروکسیل برای هر مولکول یا سایت های استریفیکاسیون با اسیدهای چرب، افزایش می یابد.

تغییرات در وزن مولکولی پلی گلیسرول اسیدهای چرب و در نسبت پلی گلیسرول/اسید چرب، خصوصیات حل پذیری و ویژگی های امولسیفیکاسیون محصول واکنش را تغییر می دهد.

روش ذیل جهت پلیمرایز کردن گلیسرین و استریفیه کردن پلی گلیسرول و بیس استاک (روغن پایه) تری گلیسریدی در ظرف واکنش یکسان کورد استفاده قرار می گیرد:

راکتور را با گلیسرین شارژ کنید.
۰٫۱% هیدروکسید سدیم (بر پایه خشک) در حین هم زدن به گلیسرین اضافه کنید.
گرمادهی را آغاز کنید و نیتروژن را در سرتاسر مخلوط بپاشید تا یک جریان مثبت نیتروژن در خروجی راکتور از طریق کندانسور برقرار گردد. باید دقت شود تا هوا وارد سیستم نگردد. وجود مقادیر اندک اکسیژن منجر به تشکیل آکرولئین و نیز یک رنگ کدر که از بین بردن آن مشکل است، می شود.
تا ۴۸۰ تا ۵۰۰ درجه فارنهایت (۲۵۰ تا ۲۶۰ درجه سانتیگراد) حرارت دهید و نگه دارید، درحالیکه پاشش نیتروژن به منظور حمل آب خارج شده، همچنان ادامه می یابد.
نقطه نهایی فرایند پلیمریزاسیون را با استفاده از ضریب شکست یا اندازه گیری آب آزاد شده ی حذف شده تعیین نمایید.
مخلوط پلی گلیسرول را خنک کنید.
بیس استاک تری گلیسریدی را در نسبت های برابر به وزن پلی گلیسرول اضافه کنید در حالیکه پاشش نیتروژن نیز انجام می گردد.
پاشش نیتروژن را متوقف نموده و شیر خلاء را در راکتور باز کنید.
مخلوط را حرارت دهید و دما را در ۴۱۰ تا ۴۲۵ درجه فارنهایت (۲۱۰ تا ۲۲۰ درجه سانتیگراد) به مدت ۲ ساعت نگه دارید. تقریبا ۲۰% از گلیسرول بایستی حذف گردد و در طول واکنش بازیابی شود.
استر پلی گلیسرول را قبل از قرار دادن در معرض اتمسفر، خنک کنید. از این نقطه نظر، استرهای پلی گلیسرول می توانند درست مانند تری گلیسریدها تیمار شوند. می توان آن ها را بوسیله روش های معمول مورد استفاده برای چربی ها و روغن ها رنگبری و بوگیری نمود.

۳- مونو استر پروپیلن گلیکول

پروپیلن گلیکول زنجیره کربن با طول برابر با زنجیره گلیسرین دارد، اما تنها دو گروه هیدروکسیلی وجود دارد. مونو استرهای پروپیلن گلیکول که به طور متداول مورد استفاده قرار می گیرند، به دلیل این که دارای گروه های هیدروکسیل آزاد کمتری هستند، لیپوفیل تر از بسیاری از مونو استرهای گلیسرول می باشند.

الکولیز تری گلیسریدها با پروپیلن گلیکول منجر به تولید مخلوط استرهای جزئی گلیکول-گلیسرول یا مونو و دی استرهای پروپیلن گلیکول و مونو و دی گلیسریدها می شود. مونواسترهای پروپیلن گلیکول ترکیبات فعال سطحی و متمایل به فرم کریستالی آلفا هستند که امولسیفایرهای بسیار موثری بویژه برای پخت کیک و تاپینگ های زده شده می باشند.

این امولسیفایر در اطراف حباب های هوای بدام افتاده، یک فیلم کریستال آلفا تشکیل داده و بدین ترتیب سبب تثبیت سیستم های غذایی می شوند.

پروسه تولید و آماده سازی امولسیفایرهای PGME مشابه با پروسه مورد استفاده برای تولید امولسیفایرهای مونو و دی گلیسرید می باشد، به استثناء اینکه پروپیلن گلیکول با چربی پایه واکنش می دهد.

مونو و دی استرهای پروپیلن گلیکول تشکیل می گردد و گلیسرین از تری گلیسرید آزاد می شود. مقداری از گلیسرین آزاد شده با مقداری از چربی موجود واکنش داده و تشکیل مونو و دی گلیسرید داده و سپس همان واکنش مورد استفاده برای تولید مونو و دی گلیسرید اتفاق می افتد.

ترکیب مونواستر پروپیلن گلیکول بسته به مخلوط واکنش متفاوت خواهد بود. یک مخلوط واکنش شامل چربی پایه و پروپیلن گلیکول خالص بایستی تقریبا ۷۰% مونواسترهای پروپیلن گلیکول و ۱۰% مونوگلیسرید تولید کرده و ترکیبات موازنه شامل دی استرهای پروپیلن گلیکول، دی گلیسریدها و یک مقدار اندکی تری گلیسرید می باشد.