Gliseril monostearat CAS: 111-60-4
Sifat Pengemulsi:Dengan nilai HLB 3,8, produk ini menunjukkan kinerja pengemulsian yang andal, sehingga sangat cocok untuk skenario industri yang membutuhkan emulsi air dalam minyak yang stabil.
Kelarutan Fleksibel:Senyawa ini mudah larut dalam pelarut organik panas dan minyak, namun tidak larut dalam air, sehingga memungkinkan penggunaannya yang fleksibel dalam berbagai sistem formulasi.
Keamanan Tingkat Pangan:Telah disetujui aman oleh FAO/WHO tanpa batasan yang ditetapkan pada Asupan Harian yang Dapat Diterima (ADI), sehingga dapat diaplikasikan dengan aman baik pada produk pangan maupun industri.
Stabilitas Termal yang Sangat Baik:Ia memiliki titik didih tinggi sebesar 410,96°C dan titik leleh berkisar antara 78 hingga 81°C, yang membuktikan kinerjanya yang stabil di bawah pemrosesan suhu tinggi.
1. Gambaran Umum Produk
Gliseril Monostearat, yang biasa disebut GMS, adalah surfaktan lipofilik non-ionik yang termasuk dalam kategori ester asam lemak monogliserol.
Gliserin diproduksi melalui reaksi esterifikasi antara gliserol dan asam stearat yang bersumber dari lemak tumbuhan atau hewan, atau melalui gliserolisis minyak dan lemak. Produk akhir biasanya mengandung campuran monogliserida, digliserida, dan trigliserida. Gliserin memiliki rumus molekul C₂₁H₄₂O₄, berat molekul sekitar 358,6 g/mol, dan nomor CAS yang sesuai adalah 31566-31-1. Gliserin yang diproduksi secara komersial biasanya berwarna putih hingga kuning krem, dan tersedia dalam bentuk serpihan lilin, pelet, bubuk, atau padatan granular pada suhu ruang.
Sebagai salah satu pengemulsi paling awal dan paling banyak digunakan di seluruh dunia, GMS memiliki gugus hidroksil hidrofilik (-OH) dan rantai alkil panjang lipofilik dalam struktur molekulnya. Struktur ini memungkinkan GMS untuk secara efektif menurunkan tegangan antarmuka antara minyak dan air, sehingga membentuk emulsi yang stabil. GMS telah menjadi komponen penting yang banyak digunakan dalam industri makanan, farmasi, kosmetik, dan berbagai industri lainnya.
2. Fitur Utama
Performa Pengemulsi dan Penstabil yang Luar Biasa: Sebagai pengemulsi efisien yang cocok untuk sistem air dalam minyak dan minyak dalam air, ia membantu membentuk emulsi yang stabil dan mencegah pembentukan lapisan atau pemisahan. Ia juga bertindak sebagai pengental dan penstabil, memberikan tekstur yang lembut dan halus pada produk seperti es krim dan krim kulit.
Sifat Multifungsi yang Luas: Selain pengemulsian, ia memainkan berbagai peran di berbagai bidang:
Eksipien farmasi: digunakan sebagai pembawa pelepasan berkelanjutan dan agen pelumas tablet.
Komponen kosmetik: berfungsi sebagai emolien, plasticizer, dan pendispersi pigmen - Aditif makanan: bertindak sebagai agen pengkompleks pati dan penambah tekstur Tingkat Keamanan Tinggi: Disertifikasi GRAS oleh FDA untuk aplikasi terkait makanan. Dalam kosmetik dan sediaan farmasi, umumnya dianggap tidak beracun dan tidak menyebabkan iritasi pada kulit dan selaput lendir. Kompatibilitas Kuat: Bercampur dengan baik dengan pengemulsi, minyak, dan zat aktif lainnya. Bila digunakan bersama dengan PEG-75 stearat, dapat secara efektif menstabilkan sistem API yang sulit diformulasikan.
Fleksibilitas Kualitas dan Pilihan Bahan Baku: Produk ini tersedia dalam berbagai tingkat kemurnian, mulai dari standar kandungan monoester 40–55% hingga tingkat kemurnian tinggi di atas 90%, dan dapat diperoleh dari minyak nabati atau jalur sintetik untuk memenuhi beragam kebutuhan aplikasi.
Stabilitas Termal yang Baik: Dengan titik leleh tidak kurang dari 55°C, oleogel ini tetap stabil selama pemanasan, emulsifikasi, dan pendinginan. Oleogel yang dibuat dengan GMS menunjukkan stabilitas penyimpanan dan ketahanan panas yang sangat baik, sehingga ideal untuk sistem penghantaran obat lepas lambat.
3. Spesifikasi Teknis Beserta Penjelasannya
Berdasarkan 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 Molekuler | 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 (campuran dengan PEG stearat) | ||
| Penampilan | Serpihan, butiran, bubuk, atau pelet lilin berwarna putih hingga krem. | Indikator kualitas visual; berbagai bentuk fisik sesuai dengan kebutuhan pemrosesan yang berbeda. |
| Titik lebur | ≥55°C | Parameter fisik inti. Padat di bawah suhu ini, cair di atas suhu ini; penting untuk pembentukan struktur dan pemrosesan termal. |
| 55,5 – 62,5°C | ||
| Konten Monoester | 40-55% (nilai standar) | Indikator kemurnian utama. Kandungan monoester yang lebih tinggi menunjukkan kemurnian dan efisiensi pengemulsian yang lebih tinggi. GMS komersial mengandung berbagai proporsi di- dan triester. |
| ≥90% (tingkat kemurnian tinggi) | ||
| Nilai Asam | Meningkat seiring waktu penyimpanan | Mengukur kandungan asam lemak bebas. Nilai asam yang rendah menunjukkan kesegaran dan stabilitas; penyimpanan yang tidak tepat (paparan panas) meningkatkan nilai asam. |
| Nilai Yodium | Tergantung pada sumber bahan baku | Mengukur ketidakjenuhan. GMS yang dihasilkan dari asam stearat terhidrogenasi memiliki nilai yodium 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 agar larut dalam fase minyak dan terdispersi dalam air. |
| Log P (Koefisien Partisi) | 7.23 | Lipofilisitas sangat tinggi; terdistribusi kuat ke dalam fase minyak. |
| Kondisi Penyimpanan | Simpan dalam wadah tertutup rapat di tempat sejuk dan kering; lindungi dari cahaya. | Mencegah penyerapan kelembapan, oksidasi, dan peningkatan nilai asam. |
4. Aplikasi
Industri Makanan Produk Roti: Digunakan sebagai pengembang adonan dan agen penahan kesegaran pada roti dan kue. 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. Juga menstabilkan emulsi dalam krim kocok dan margarin.
Produk Manisan: Membantu menurunkan viskositas dan mencegah munculnya lapisan lemak pada cokelat. Pada permen toffee dan karamel, bertindak sebagai pengemulsi untuk mencegah pemisahan minyak.
Kegunaan Lain dalam Makanan: Berfungsi sebagai penstabil dalam minuman protein, dan bertindak sebagai pengental dan penstabil warna dalam produk perasa dan esens.
Industri Farmasi Eksipien Farmasi: Digunakan sebagai pelumas tablet dan bahan pelapis untuk meningkatkan proses pembuatan tablet dan memastikan kompresi yang mulus. Sediaan Pelepasan Berkelanjutan: Bertindak sebagai bahan matriks untuk tablet pelepasan berkelanjutan oral, pelet, dan bolus hewan, yang secara efektif mengatur laju pelepasan obat.
Sistem Injeksi Jangka Panjang: Penelitian menunjukkan bahwa oleogel yang dibuat dengan GMS dapat digunakan sebagai sistem pemberian anestesi lokal jangka panjang. Obat ini melepaskan obat secara perlahan 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 Riasan: Banyak digunakan dalam krim, losion, alas bedak, dan tabir surya sebagai pengemulsi, pelembut, dan pengental untuk memastikan formulasi yang stabil dan rasa kulit yang halus. Perawatan Rambut: Digunakan dalam kondisioner dan masker rambut sebagai pengemulsi dan agen pengkondisi untuk meningkatkan kehalusan dan kemudahan penataan rambut.
Kegunaan Lain dalam Perawatan Pribadi: Termasuk dalam antiperspiran, produk perawatan bayi, dan formula perawatan pribadi lainnya.
Aplikasi Industri Sektor Plastik: Digunakan sebagai pelumas dan zat antistatik dalam pemrosesan resin. Industri Tekstil: Ditambahkan ke minyak finishing serat dan bahan pembantu pemrosesan sebagai komponen fungsional.
5. Perbandingan Tingkat Produk
| Parameter/Kelas | Kelas Standar (40-55%) | Tingkat Kemurnian Tinggi (≥90%) | Kelas Pengemulsi Mandiri | 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 pengemulsian mandiri. | Memenuhi standar farmakope USP/NF atau Ph.Eur. |
| Konten Monoester | 40-55% (dengan di- dan triester) | ≥90% | Variabel (biasanya 30-50% dengan ko-emulsifier) | Memenuhi persyaratan monograf. |
| Nilai HLB | 3-4 | 3-4 | 8 ± 1 (lebih tinggi karena adanya 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 pengemulsi sendiri, HLB | Logam berat, batas mikroba, kemurnian, kepatuhan GMP |
| Aplikasi Utama | Produk roti, susu, kue-kue, dan aplikasi makanan umum. | Kosmetik berkualitas tinggi, bahan pembantu farmasi, formulasi pelepasan berkelanjutan. | Kosmetik yang membutuhkan emulsifikasi O/W sederhana (krim, losion) | Tablet oral, krim/salep topikal, sistem pelepasan berkelanjutan |
| Kemasan Khas | karung/drum 25 kg | Kemasan 20 kg, 25 kg (karung/drum) | drum 25 kg | 1 kg, 5 kg, 25 kg dengan dokumen |
6. Pembelian & Pemilihan Guide -Pilih berdasarkan Area Aplikasi
Produsen Makanan - Kelas standar dengan kandungan monoester 40–55% cocok untuk penggunaan makanan umum termasuk pembuatan kue, produk susu, dan kembang gula. - Konfirmasikan bahwa produk tersebut memenuhi standar peraturan regional seperti FDA 21 CFR dan EU E471. - Meminta COA untuk memverifikasi kepatuhan nilai asam, titik leleh dan batas logam berat.
Produsen Farmasi - Berikan COA (Certificate of Analysis) dengan data uji spesifik batch yang terperinci. - Dukung akses ke Drug Master File (DMF) terkait. - Membutuhkan sertifikasi produksi sesuai dengan standar cGMP. - Harus memilih produk kelas farmasi yang sesuai dengan kriteria USP/NF atau Ph.Eur. - Dokumentasi pendukung lengkap diperlukan. - Untuk sediaan lepas lambat, periksa proporsi monoester dan kemurnian keseluruhan. - Untuk sediaan kulit luar, pilih kelas yang sesuai.
Perumus Kosmetik - Tingkat kemurnian tinggi dengan kandungan monoester tidak kurang dari 90% direkomendasikan untuk formula kelas atas yang membutuhkan kemurnian dan kinerja superior. - Tingkat pengemulsi sendiri membantu menyederhanakan persiapan emulsi minyak dalam air. - Periksa indikator kualitas kosmetik seperti warna, bau, dan kandungan logam berat.
Aplikasi Penelitian - Tingkat kemurnian tinggi cocok untuk studi tentang sistem pelepasan berkelanjutan dan oleogel. - Minta COA dengan karakterisasi kinerja dan komposisi lengkap.
Pertimbangan Penting dalam Pemilihan Produk - Kandungan monoester: kadar yang lebih tinggi menunjukkan kemurnian yang lebih baik dan efektivitas pengemulsi yang lebih kuat. - Bentuk fisik: serpihan untuk penggunaan umum, bubuk untuk pelarutan yang lebih cepat, pelet untuk penanganan yang lebih mudah. - Sumber bahan baku: pastikan asal nabati atau hewani untuk memenuhi persyaratan vegan, kosher, atau halal. - Jenis pengemulsi mandiri: dicampur dengan pengemulsi tambahan; periksa nilai HLB untuk menyesuaikan dengan kebutuhan formula Anda. - Kepatuhan terhadap peraturan: pastikan kualitas produk memenuhi peraturan pasar yang relevan untuk penggunaan yang dimaksudkan.
