Gliseril monostearat CAS：111-60-4
Sifat Emulsifikasi: Memiliki nilai HLB 3,8, menunjukkan kinerja emulsifikasi yang andal, sehingga sangat cocok untuk skenario industri yang memerlukan emulsi air-dalam-minyak yang stabil.
Kelarutan Fleksibel: Mudah larut dalam pelarut organik panas dan minyak, tetapi tidak larut dalam air, memungkinkan penggunaannya secara adaptif dalam berbagai sistem formulasi.
Keamanan Tingkat Pangan: Disetujui aman oleh FAO/WHO tanpa batasan khusus pada Asupan Harian yang Dapat Diterima (ADI), sehingga dapat digunakan dengan aman dalam produk tingkat pangan maupun industri.
Stabilitas Termal yang Sangat Baik: Memiliki titik didih tinggi 410,96°C dan titik lebur antara 78 hingga 81°C, membuktikan kinerjanya yang stabil dalam pemrosesan suhu tinggi.
1. Ikhtisar Produk
Gliseril Monostearat, yang umum dikenal sebagai GMS, adalah surfaktan non-ionik lipofilik yang termasuk dalam kategori ester asam lemak mono-gliserol.
Ini diproduksi melalui reaksi esterifikasi antara gliserol dan asam stearat yang berasal dari lemak hewani atau nabati, atau melalui gliserolisis minyak dan lemak. Produk akhir biasanya mengandung campuran monogliserida, digliserida, dan trigliserida. Rumus molekulnya adalah C₂₁H₄₂O₄, berat molekul sekitar 358,6 g/mol, dan nomor CAS yang sesuai adalah 31566-31-1. GMS yang diproduksi secara komersial biasanya berwarna putih hingga kuning krem, dan tersedia dalam bentuk serpihan lilin, pelet, bubuk, atau butiran padat pada suhu ruangan.
Sebagai salah satu pengemulsi paling awal dan paling banyak diterapkan di seluruh dunia, GMS memiliki gugus hidroksil hidrofilik (-OH) dan rantai alkil panjang lipofilik dalam struktur molekulnya. Struktur ini memungkinkannya untuk secara efektif menurunkan tegangan antarmuka antara minyak dan air, sehingga membentuk emulsi yang stabil. Ini telah menjadi komponen penting yang banyak digunakan dalam makanan, farmasi, kosmetik, dan berbagai bidang industri.
2. Fitur Utama
Kinerja Pengemulsi dan Penstabil yang Unggul: Sebagai pengemulsi efisien yang cocok untuk sistem minyak-dalam-air dan air-dalam-minyak, ini membantu membentuk emulsi yang stabil dan menghindari pemisahan atau lapisan. Ini juga berfungsi sebagai pengental dan penstabil, memberikan tekstur yang halus dan lembut pada produk seperti es krim dan krim kulit.
Sifat Multifungsi yang Luas: Selain pengemulsian, ini memainkan berbagai peran di berbagai bidang:
Eksipien farmasi: digunakan sebagai pembawa pelepasan lambat dan agen pelumas tablet
Komponen kosmetik: berfungsi sebagai emolien, pemlastis, dan pendispersi pigmen - Aditif makanan: bertindak sebagai agen pengompleks pati dan perbaiki tekstur Tingkat Keamanan Tinggi: Telah disertifikasi sebagai GRAS oleh FDA untuk aplikasi terkait makanan. Dalam sediaan kosmetik dan farmasi, umumnya dianggap tidak beracun dan tidak mengiritasi kulit serta selaput lendir. Kompatibilitas Kuat: Bercampur dengan baik dengan pengemulsi lain, minyak, dan zat aktif. Jika digunakan bersama dengan PEG-75 stearat, dapat secara efektif menstabilkan sistem API yang sulit diformulasi.
Kualitas Fleksibel dan Pilihan Bahan Baku: Tersedia dalam tingkat kemurnian berbeda, mulai dari kandungan monoester standar 40–55% hingga tingkat kemurnian tinggi di atas 90%, dan dapat berasal dari minyak nabati atau jalur sintetis untuk memenuhi beragam kebutuhan aplikasi.
Stabilitas Termal yang Menguntungkan: Dengan titik lebur tidak kurang dari 55°C, ia tetap stabil selama pemanasan, emulsifikasi, dan pendinginan. Oleogel yang disiapkan dengan GMS menunjukkan stabilitas penyimpanan dan ketahanan panas yang sangat baik, menjadikannya ideal untuk sistem pengiriman obat dengan pelepasan terkendali.
3. Spesifikasi Teknis dengan Penjelasan
Berdasarkan standar USP/NF, Ph. Eur., JP, dan standar aditif makanan:
| Parameter | Nilai/Spesifikasi Khas | Deskripsi & Signifikansi |
| Nomor CAS | 31566-31-1 (utama) | Pengidentifikasi kimia universal; nomor CAS yang berbeda mungkin sesuai dengan tingkatan atau sumber yang berbeda. |
| 11099-07-3 | ||
| Rumus Molekul | C₂₁H₄₂O₄ | Rumus ideal untuk gliseril monostearat. |
| Berat Molekul | 358,6 g/mol | Digunakan untuk perhitungan stoikiometri dan formulasi. |
| Nilai HLB | 3.0 – 4.0 (monoester murni) | Parameter fungsional inti. HLB 3-4 menunjukkan karakter lipofilik yang kuat untuk emulsi W/O; campuran memberikan HLB yang lebih tinggi untuk sistem O/W. |
| 8 ± 1 (bercampur dengan PEG stearat) | ||
| Penampilan | Serpihan lilin, manik-manik, bubuk, atau pelet berwarna putih hingga krem | Indikator kualitas visual; bentuk fisik yang berbeda sesuai dengan kebutuhan pemrosesan yang berbeda. |
| Titik lebur | ≥55°C | Parameter fisik inti. Padat di bawah suhu ini, cair di atasnya; penting untuk penataan struktur dan pemrosesan termal. |
| 55,5 – 62,5°C | ||
| Kandungan Monoester | 40-55% (kelas standar) | Indikator kemurnian utama. Kandungan monoester yang lebih tinggi menunjukkan kemurnian dan efisiensi pengemulsi yang lebih tinggi. GMS komersial mengandung proporsi di- dan triester yang bervariasi. |
| ≥90% (kelas kemurnian tinggi) | ||
| Nilai Asam | Meningkat seiring waktu penyimpanan | Mengukur kandungan asam lemak bebas. Nilai asam rendah menunjukkan kesegaran dan stabilitas; penyimpanan yang tidak tepat (paparan panas) meningkatkan nilai asam. |
| Nilai Iodin | Tergantung pada sumber bahan baku | Mengukur ketidakjenuhan. GMS yang diproduksi dari asam stearat terhidrogenasi memiliki nilai iodin yang sangat rendah, menunjukkan stabilitas oksidatif yang sangat baik. |
| Kepadatan | 1,0 ± 0,1 g/cm³ | Sedikit lebih padat daripada air; digunakan untuk konversi volume ke berat. |
| Kelarutan | Tidak larut dalam air, dapat terdispersi dalam air panas; larut dalam pelarut organik panas (etanol, minyak) | Menentukan persyaratan pemrosesan—harus dipanaskan untuk larut dalam fase minyak dan terdispersi dalam air. |
| Log P (Koefisien Partisi) | 7.23 | Lipofilisitas sangat tinggi; terpartisi kuat ke dalam fase minyak. |
| Kondisi Penyimpanan | Simpan dalam wadah tertutup di tempat sejuk dan kering; lindungi dari cahaya | Mencegah penyerapan kelembaban, oksidasi, dan peningkatan nilai asam. |
4. Aplikasi
Industri Makanan Produk Panggang: Digunakan sebagai pengembang adonan dan agen penahan kesegaran pada roti dan kue kering. Ini meningkatkan tekstur dan memperlambat penuaan pati untuk menjaga produk tetap lembut dan segar lebih lama. Produk Susu dan Makanan Beku: Digunakan sebagai pengemulsi dan penstabil dalam es krim untuk mengatur agregasi lemak, memberikan tekstur lembut dan creamy serta ketahanan leleh yang lebih baik. Ini juga menstabilkan emulsi dalam krim kocok dan margarin.
Produk Kembang Gula: Membantu menurunkan viskositas dan menekan blooming lemak pada cokelat. Pada permen toffee dan karamel, berfungsi sebagai pengemulsi untuk mencegah pemisahan minyak.
Penggunaan Makanan Lain: Berfungsi sebagai penstabil dalam minuman protein, dan berperan sebagai pengental serta penstabil warna pada produk perasa dan esens.
Industri Farmasi Eksipien Farmasi: Digunakan sebagai pelumas tablet dan bahan pelapis untuk meningkatkan proses pembuatan tablet dan memastikan kompresi yang halus. Sediaan Lepas Lambat: Bertindak sebagai bahan matriks untuk tablet lepas lambat oral, pelet, dan bolus veteriner, secara efektif mengatur laju pelepasan obat.
Sistem Injeksi Kerja Panjang: Studi menunjukkan bahwa oleogel yang dibuat dengan GMS dapat digunakan sebagai sistem penghantar anestesi lokal kerja panjang. Mereka melepaskan obat secara lambat dan memberikan anestesi yang lebih lama dibandingkan bupivakain liposom.
Pengemulsi: Digunakan dalam pembuatan basis minyak dalam air atau air dalam minyak untuk krim, salep, dan supositoria.
Kosmetik & Perawatan Pribadi Perawatan Kulit dan Rias: Banyak digunakan dalam krim, losion, alas bedak, dan tabir surya sebagai pengemulsi, pelembut, dan pengental untuk memastikan formulasi yang stabil dan tekstur kulit yang halus. Perawatan Rambut: Digunakan dalam kondisioner dan masker rambut sebagai pengemulsi dan agen pengondisi untuk meningkatkan kehalusan dan kemudahan penataan rambut.
Penggunaan Perawatan Pribadi Lainnya: Termasuk dalam antiperspiran, produk perawatan bayi, dan formula perawatan pribadi lainnya.
Aplikasi Industri Sektor Plastik: Digunakan sebagai pelumas dan agen antistatis dalam pemrosesan resin. Industri Tekstil: Ditambahkan ke minyak penyelesaian serat dan bahan pembantu pemrosesan sebagai komponen fungsional.
5. Perbandingan Tingkat Produk
| Parameter/Tingkat | Kelas Standar (40-55%) | Kelas Kemurnian Tinggi (≥90%) | Kelas Swakemulsi | Kelas Farmasi (USP/NF) |
| Standar Inti | Memenuhi standar aditif makanan (FCC, E471) | Kandungan monoester tinggi untuk aplikasi spesifik | Mengandung pengemulsi tambahan (misalnya, sabun, ester PEG) untuk emulsifikasi sendiri | Memenuhi standar farmakope USP/NF atau Ph.Eur. |
| Kandungan Monoester | 40-55% (dengan diester dan triester) | ≥90% | Variabel (biasanya 30-50% dengan ko-emulsifier) | Memenuhi persyaratan monografi |
| Nilai HLB | 3-4 | 3-4 | 8 ± 1 (lebih tinggi karena ko-emulsifier) | 3-4 (murni) atau campuran |
| Bentuk Fisik | Serpihan, butiran, bubuk | Serpihan, bubuk, pelet | Serpihan, manik-manik | Serpihan, bubuk |
| Parameter Kritis | Nilai asam, titik leleh, kandungan monoester | Kandungan monoester, nilai asam, logam berat | Sifat swa-emulsi, HLB | Logam berat, batas mikroba, kemurnian, kepatuhan GMP |
| Aplikasi Utama | Aplikasi roti, susu, gula-gula, makanan umum | Kosmetik berkualitas tinggi, eksipien farmasi, formulasi pelepasan lambat | Kosmetik yang memerlukan emulsifikasi O/W sederhana (krim, losion) | Tablet oral, krim/salep topikal, sistem pelepasan berkelanjutan |
| Kemasan Khas | Karung/drum 25 kg | Karung/drum 20 kg, 25 kg | drum 25kg | 1 kg, 5 kg, 25 kg dengan dokumentasi |
6. Pembelian & Pemilihan Panduanian-Pilih berdasarkan Area Aplikasi
Produsen Makanan - Tingkat standar dengan kandungan monoester 40–55% cocok untuk penggunaan makanan utama termasuk pembuatan kue, produk susu, dan gula-gula. - Pastikan produk memenuhi standar peraturan regional seperti FDA 21 CFR dan EU E471. - Minta COA untuk memverifikasi kepatuhan nilai asam, titik leleh, dan batas logam berat.
Produsen Farmasi - Sediakan COA dengan data uji spesifik per batch yang terperinci. - Dukung akses ke File Master Obat (DMF) terkait. - Memerlukan sertifikasi produksi sesuai dengan standar cGMP. - Harus memilih produk kelas farmasi yang sesuai dengan kriteria USP/NF atau Ph.Eur. - Dokumentasi pendukung yang lengkap diperlukan. - Untuk sediaan lepas lambat, periksa proporsi monoester dan kemurnian keseluruhan. - Untuk sediaan kulit luar, pilih tingkat yang sesuai.
Formulator Kosmetik - Disarankan menggunakan kemurnian tinggi dengan tidak kurang dari 90% monoester untuk formula kelas atas yang membutuhkan kemurnian dan kinerja yang unggul. - Tingkat emulsi mandiri membantu menyederhanakan persiapan emulsi minyak dalam air. - Periksa indikator kelas kosmetik seperti warna, bau, dan kandungan logam berat.
Aplikasi Penelitian - Tingkat kemurnian tinggi cocok untuk studi tentang sistem pelepasan berkelanjutan dan oleogel. - Mintalah COA dengan karakterisasi komposisi dan kinerja yang lengkap.
Pertimbangan Pemilihan Kritis - Kandungan monoester: tingkat yang lebih tinggi menunjukkan kemurnian yang lebih baik dan efektivitas pengemulsi yang lebih kuat. - Bentuk fisik: serpihan untuk penggunaan umum, bubuk untuk pelarutan lebih cepat, pelet untuk penanganan lebih mudah. - Sumber bahan baku: pastikan asal nabati atau hewani untuk memenuhi persyaratan vegan, kosher, atau halal. - Jenis yang dapat mengemulsi sendiri: dicampur dengan pengemulsi tambahan; periksa nilai HLB untuk menyesuaikan dengan kebutuhan formula Anda. - Kepatuhan regulasi: pastikan tingkat mutu memenuhi peraturan pasar yang relevan untuk penggunaan yang dimaksud.
