脂肪酸甲酯

化学物质

脂肪酸甲酯（英语：fatty acid methyl ester，缩写FAME）由脂肪酸甲基化生成。生物柴油主要由脂肪酸甲酯组成。

简介

全世界脂肪醇的57%是由脂肪酸甲酯生产的，43%由脂肪酸生产。脂肪醇经乙氧基化生产醇醚(AE)、AE经磺化中和生产醇醚硫酸盐(AES)。也可将脂肪醇经磺化、中和生产伯烷基硫酸盐(PAS)。因此，脂肪酸甲酯是MES、AE、AES和PAS等SAA的原料和中间体。油脂、脂肪醇、脂肪酸甲酯等原料的供应决定了上述生产SAA的效率。

脂肪酸甲酯按照碳链的饱和程度可分为含有双键的不饱和脂肪酸甲酯和不含双键、三键的饱和脂肪酸甲酯。饱和脂肪酸甲酯的主要用途是前述表面活性剂的生产。不饱和脂肪酸甲酯出来可用于前述表面活性剂的生产外，还可以用于生产环氧脂肪酸甲酯。后者是一种重要的增塑剂，广泛用于聚氯乙烯等树脂的增塑，可部分代替邻苯二甲酸盐类增塑剂。

这里的脂肪酸甲酯，其脂肪酸的碳链一般在12-22之间，主要是12-18的饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯，可以有侧链，碳链上也可以有羟基等其他基团。脂肪酸甲酯是油脂用甲醇酯交换的产物，也可以是来自油脂的脂肪酸用甲醇的酯化产物。这里的油脂可以是动物性油脂，比如猪油、牛油，也可以是植物性油脂，比如大豆油、棕榈油、椰子油、蓖麻油等。美国宝洁(P&G)化工马来西亚工厂生产高碳链脂肪酸甲酯CE-1875A,低碳链CE-810等。

历史

我国脂肪酸甲酯工业经历了一个飞跃性的发展。由于原油价格不断高涨，寻求柴油替代品的努力不断被实践。我国存在大量可再生资源，比如油脂，这些油脂在生产过程中会产生大量副产物，其中包括以酯类形式存在的脂肪酸甘油酯，也包括游离的脂肪酸。这里的脂肪酸的碳链为长链脂肪酸，当脂肪酸的碳链为12-18时，其甲酯就是生物柴油的基本成分。因此，06年后我国投资生产生物柴油的企业数量迅猛增加。

但是生物柴油与石化柴油相比，在性能和性价比方面难以与石化柴油抗衡，除了勉强用于船用柴油外，作为燃料很难在更多领域应用。因此，大量的生物柴油企业面临转型的困境。

但是生物柴油已经应用到了柴油调和的领域提供现有石化柴油的不环保性等各项指标，并且国家也制定出台了B5生物柴油油的国家标准。所以前景很好，只加大推广力度。

由于脂肪酸甲酯可以进一步加工成环氧脂肪酸甲酯，而后者在增塑剂领域的应用得到了有效地推广，成为可在某种程度上替代邻苯二甲酸盐增塑剂的一种绿色环保型的增塑剂，生物柴油企业纷纷转型为增塑剂企业。用植物类资源生产的生物柴油，其碳链不饱和程度大，适合生产增塑剂；动物类油脂，由于饱和程度高，则不适合生产增塑剂。

国际上，欧盟和美国出于可持续发展战略，也致力替代石油能源的生物柴油工业的发展，由于欧盟和美国对生物柴油工业实行政府补贴，其生物柴油生产的原料直接采用菜籽油等食用油脂。但是我国生产脂肪酸甲酯（生物柴油）的原料主要是油脂工业的下脚料以及餐饮业的可再生资源。我国也有用油脂和油料作物生产生物柴油的研究，目前处于概念阶段，尚无工业化生产。

主要用途

人体影响

必需脂肪酸为机体生理所需要，但不能由机体合成，必须从食物中摄取。人体所需的必需脂肪酸有3种，即亚油酸（C18:2）、亚麻酸（C18:3）和花生四烯酸（C20:4），但人体从食物中获得的亚油酸能在体内合成γ-亚麻酸和花生四烯酸，因此严格地说只有亚油酸是绝对必需的脂肪酸，但α-亚麻酸为。ω-3不饱和脂肪酸人体不能合成。

必需脂肪酸是细胞膜的组成成分，其在细胞膜和线粒体内参与磷脂的合成，缺乏时将影响细胞的正常功能。婴幼儿缺乏必需脂肪酸则出现湿疹、皮炎，同时生长不良。必需脂肪酸缺乏则胆固醇运转受阻，不能进行正常代谢，在动脉沉积而导致动脉粥样硬化。另外，动物缺乏必需脂肪酸，可使精细胞的生成受干扰，以至引起不育。

人体对必需脂肪酸的需要量，一般认为应占全比总热能的2%，婴儿需要量大于成人，应相当于其总热能的3%。亦即一个6个月的婴儿，如其总热能摄入量为每日2510.4KJ（60Kcal），则每日需要2g。各国婴儿配方奶比较重视必需脂肪酸的供给。因牛奶中不含亚油酸和α-亚麻酸，所以配方奶中都添加一定量的必需脂肪酸，以有利于婴儿的生长发育。

除以上所谈的必需脂肪酸外，ω-3脂肪酸对健康的重要性引起了人们的重视，认为ω-3脂肪酸对维持和促进正常发育是必需的，在防治冠心病、高血压、关节炎、炎性症状与自身免疫异常、糖尿病、溃疡性结肠炎以及癌症等疾病中起着重要的有利作用。最重要的两种ω-3脂肪酸是二十碳五烯酸（C20:5,EPA）和二十二碳六烯酸（C22:6,DHA）。EPA和DHA主要含在深海鱼鱼油中，淡水鱼油中也含有，但含量较低。人体通过α-亚麻酸经一系列脱饱和酶和碳链延长酶的作用也可产生EPA和DHA，但也有些实验未能证实α-亚麻酸可在人体内能转变为EPA和DHA，不过在很多动物实验中证实了其有效的转变。

看来，脂肪酸在生物体内的碳链延长与脱饱和作用因生物种类不同而不同。在人体内由α-亚麻酸转变为DHA的效率甚低，所以人体需要ω-3长链脂肪酸还必须摄自膳食。但在特殊情况下，如婴儿出生前后，因大脑正处于迅速生长发育期，可发生快速的脱饱和与碳链延长作用，又如成年人患严重的ω-3脂肪酸缺乏时，若补充α-亚麻酸，其在体内转变生成DHA的效率将明显增高。

EPA和DHA虽然都是长链ω-3脂肪酸，但其生理功能却有一定的差别，在体内分布情况也有差异。EPA有防止血小板凝集和使血管舒张的作用，所以EPA有明显的防治动脉粥样硬化和减少心脑缺血性疾病发生的作用。DHA主要分布于生物膜，人类脑磷脂和视网膜中DHA的含量很高，分别高达其总脂肪酸量的24%-37%和18%-22%。对早产儿和足月儿的研究指出，摄食缺乏ω-3脂肪酸配方奶的婴儿，其视敏度较摄食母乳的，或配方奶中补充鱼油的婴儿差，视网膜杆状体光感受器发育迟缓，说明DHA为胚胎期或生命早期的动物与婴儿视觉功能的良好发育所必需。

有关婴儿食品添加DHA的研究指出，DHA是早产儿、足月儿和幼婴儿神经发育及大脑皮质磷脂与视网膜磷脂DHA的供给来源，是维持血细胞磷脂DHA水平所必需，故建议婴儿的配方奶中应含有DHA。配方奶中仅含有α-亚麻酸还不能满足婴儿对DHA的需要，因婴儿在体内利用α-亚麻酸合成DHA的能力很低。有的研究显示，EPA对婴儿的生长与智力发育有不良影响，所以在婴儿食品中添加DHA时应注意这一问题，因为在自然界DHA与EPA往往同时存在。

储运

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