蔗糖酯
蔗糖酯的应用及开发前景

蔗糖酯是一种性能优良的非离子表面活性剂,它广泛应用于医药、食品、生物工程酶制剂、日化、农业等领域,由于其用途不断被开发,市场潜力巨大,极具发展前景。
一、应用领域广泛食品工业方面蔗糖酯是一种可食用的表面活性剂,联合国粮农组织和世界卫生组织早在20世纪60年代和80年代分别批准它作为食品乳化剂用于多种食品中。
目前,蔗糖酯已成为全球仅次于单甘油酯、山梨醇酯和丙二醇酯的第四大食品乳化剂品种;作为糖果压片润滑剂可替代传统的滑石粉、硬酯酸镁、单甘酯、微晶纤维素等;根据蔗糖酯分子量不同,常与卵磷脂合用作为制造巧克力、糖果的粘度调节剂;蔗糖酯有促进和阻碍结晶的双重作用,可防止糖类及亲油性表面活性剂在水相结晶;蔗糖酯具有明显的抗老化功能,应用于多种食品中;另外,它还可以用作食品发泡剂、杀菌剂、抗氧剂等。
近年来研究发现,高酯化的蔗糖酯具有良好的保健作用。
高酯化蔗糖酯进入体内后,能以胶束的形式将血液中的胆固醇带出体外,因此可防治和治疗多种心血管疾病。
另外,蔗糖多酯具有食用油脂的表观性能和口感,食用后不产生热量,是理想预防和控制肥胖的食品。
作为理想的减肥和治疗与预防高胆固醇疾病的食品添加剂,该产品受到许多国家的重视并加以推广,如美国已研制出蔗糖多酯-维生素胶囊,推荐给各年龄段的人长期服用。
因此,蔗糖多酯作为一种功能性保健食品,具有非常光明的发展前景。
医药工业方面蔗糖酯不仅具有优良的表面活性,同时与药物有良好的配伍作用,可加快药物释放速度、促进分散均匀、防止结晶沉淀,并能延长药物保质期限。
因此,它可作为乳化剂、分散剂、增溶剂、稳定剂、增稠剂、粘合剂、润滑剂等用于多种药物的助剂,使肠溶包衣在胃液中稳定,并在肠液中可完全溶解。
另外,蔗糖酯作为静脉注射液,可降低血清中的胆固醇。
日化工业方面蔗糖酯具有良好的洗涤性能,尽管在常温下的去污能力不及十二烷基苯磺酸钠和聚氧乙醚类表面活性剂,但由于无毒、无臭,可配制蔬菜、水果的清洗剂或婴幼儿与孕妇用洗洁精等。
蔗糖酯行业报告

蔗糖酯行业报告蔗糖酯是一种由蔗糖和脂肪酸酯化而成的化合物,具有乳化、稳定、抗菌等多种功能,广泛应用于食品、化妆品、医药等领域。
本报告将对蔗糖酯行业的发展现状、市场规模、应用领域、竞争格局及发展趋势进行深入分析,为相关企业和投资者提供参考。
一、蔗糖酯行业发展现状。
蔗糖酯作为一种功能性食品添加剂,具有乳化、稳定、增味等特点,被广泛应用于食品加工中。
近年来,随着人们对食品安全和健康的关注,蔗糖酯的市场需求不断增加。
据统计,全球蔗糖酯市场规模已超过10亿美元,且呈逐年增长趋势。
二、蔗糖酯行业市场规模。
1. 全球市场规模,据市场研究机构统计,2019年全球蔗糖酯市场规模达到12.5亿美元,预计2025年将达到20亿美元以上。
2. 中国市场规模,中国作为全球最大的食品加工和消费市场,蔗糖酯的市场需求也在不断增加。
据中国食品工业协会统计,2019年中国蔗糖酯市场规模已超过30亿元人民币,预计未来几年将保持高速增长。
三、蔗糖酯行业应用领域。
1. 食品行业,蔗糖酯在食品加工中被广泛用作乳化剂、稳定剂、增味剂等,可用于乳制品、烘焙食品、冷冻食品等领域。
2. 化妆品行业,蔗糖酯具有优良的乳化性能和皮肤温和性,被广泛应用于化妆品中,如洗发水、沐浴露、护肤品等。
3. 医药行业,蔗糖酯在制药工业中也有一定的应用,可用作药物的辅料,如口服药片的润滑剂、颗粒剂的分散剂等。
四、蔗糖酯行业竞争格局。
目前,全球蔗糖酯行业竞争格局较为分散,主要生产商包括美国ADM公司、德国BASF公司、日本三井化学公司、中国台湾中华化学工业公司等。
其中,中国作为全球最大的食品加工和消费市场,蔗糖酯的生产企业数量也在不断增加,竞争日益激烈。
五、蔗糖酯行业发展趋势。
1. 多功能化,随着人们对食品安全和健康的关注,蔗糖酯的多功能化应用将成为未来的发展趋势,如抗菌、抗氧化、调味等。
2. 绿色化,随着环保意识的提高,绿色化生产将成为蔗糖酯行业的发展方向,推动生产技术和工艺的升级。
蔗糖脂肪酸酯是属于什么食品添加剂

蔗糖脂肪酸酯也叫蔗糖酯,作为食品添加剂的一种,主要应用于化工、食品、饲料和化妆品行业。
这种物质的添加剂用途比较多,关于它的属性我们给您进一步介绍一下。
近年来,很多厂家不断利用蔗糖开发获得系列化工产品,其中蔗糖脂肪酸酯就是深加工的产物。
蔗糖脂肪酸酯还可以作为这些添加剂:
①乳化剂:蔗糖脂肪酸酯是优质高效的非离子型乳化剂,它既可配成W/O 型,又可配成O/W 型乳化液。
用于面包、饼干、糕点、人造黄油、冰激凌、果酱、饮料、糖果、乳制品及仿乳制品等,可改善产品性质和质量。
②发泡剂:蔗糖脂肪酸酯用于焙烤食品,可增加面团韧性,增大制品体积,使气孔细密均匀,质地柔软,防止老化。
③控制结晶:蔗糖脂肪酸酯兼有促进和组碍结晶形成的双重作用。
用于饼干、糕点,可防止脂肪结晶析出,提高产品的稳定性,改善制品品质;用于巧克力,可抑制结晶,防止起霜。
④增溶剂:蔗糖脂肪酸酯用于脂溶性色素、香料、果实精油、高碳醇、酯
类、芳香族化合物等,可增加溶解度。
⑤保水剂:蔗糖脂肪酸酯用于蛋奶、雪糕、豆浆、软糖、果冻、调味汁等可降低脱水率,保持原形不变。
⑥润滑剂:蔗糖脂肪酸酯代替传统的滑石粉用于生产片状、粒状糖果和药品时,可以减少原料间的摩擦力,增加其流动性,改变了产品的性能、风味。
⑦粘度调节剂:蔗糖脂肪酸酯用于糖厂的糖膏煮炼工段,可加速糖膏对流,促进结晶过程,缩短煮糖时间和分蜜时间,降低废蜜糖份损失。
⑧果蔬保鲜:用于禽、蛋、水果、蔬菜的涂膜保鲜,减缓水分散失,延长储存期。
蔗糖脂肪酸酯作为一种应用十分广泛的食品添加剂,在食品生产中起到的作用也是显而易见的,感谢大家的关注。
柳州爱格富蔗糖酯-文档资料

蔗糖酯有阻止由乳糖,蔗糖过饱和溶液中生成粗大晶体,而使结晶 变得微细的作用。另外,由于蔗糖酯能防止生成粗大冰晶.所以也还将 其用在生产冰冻食品和冰激淋等方面.蔗糖酯用于冰激淋时,可提高其 乳化性,保形性和膨胀性。
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蔗糖酯在乳制品中的作用 4,溶解,分散性能
对于可可粉、奶粉之类粉状食品,使用亲水性高的蔗糖酯,可以提 高其溶解性和分散性,解决难溶于水的问题。
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蔗糖酯的优点 5, 与其他乳化剂的协同性能
同其他表面活性剂并用有增效作用(协同作用),并且没有配伍禁忌。 在食品中,蔗糖酯同甘油单酯,丙二醇酯等并用的协同作用非常有效。
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蔗糖酯在乳制品中的作用 蔗糖酯在乳制品中的作用 1, 优异的乳化性能 1, 优异的乳化性能
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蔗糖酯在乳制品中的作用 5,抑菌作用
蔗糖酯对微生物(细菌,酵母菌,霉菌)具有广泛的抑制作用。它 的抑菌作用是通过抑制细菌芽孢的生长而完成的,其作用机制主要是抑 菌而非杀菌。这种抑菌作用在中性,弱酸性环境下都能发挥。 但是,蔗糖酯对乳酸菌无抑制作用,不影响各种发酵乳制品的制备。
对鲜乳,发酵乳,调配型乳饮料等O/W型乳液,蔗糖酯可以在其中起 到高性能的乳化作用。蔗糖酯可以使乳脂肪球结构长期稳定,推迟上浮。 对于鲜乳,发酵乳,调配型乳饮料等O/W型乳液,蔗糖酯可以在其中 即球结构长期稳定,推迟上 蔗糖酯有很高的环境适应性。蔗糖酯在乳制品中,可以适应加工过 浮。即便对未均质的鲜乳也能起到很好的效果。 程中的低温贮藏,冻结解冻性,饮料调配中的弱酸,高盐分等环境下而 保持高的乳化性能。
蔗糖酯的生物法合成与提取

合 成 方 法和 提 取 方 法 , 对 其 发展 前 景 进 行 了展 望 。 并
关键词 : 糖酯 ; 蔗 生物 合 成 ; 取 提
中 图分 类 号 : 2 . 7 TQ 4 6 9
文献标识码 : A
文 章 编 号 : 6 2 5 2 ( 0 1 0 —0 1 —0 1 7 — 4 5 2 1 )5 0 0 3
溶 剂 或 非 极 性 溶 剂 很 难 兼 顾 酶 活 性 和 底 物 溶 解 度 。在
肪 酸钾 皂 、 未反 应 的脂 肪酸 甲酯 、 离脂 肪酸 及色 素等 游
杂 质 。采取 分子 蒸 馏法 在 较 低 的温 度 ( 温度 下 蔗 糖 此 多 酯是稳 定 的) 分离 提纯 蔗糖 多 酯 , 游离 脂肪 酸及 其低
蔗 糖 酯 外 观 白色 或 米 黄 色 , 呈 粉 末 状 、 状 或 蜡 多 块
状 固体 , 也有 的 呈 黄 褐 色 的 膏 状 液 体 ; 口感 微 甜 或 稍 苦 , 味 ; 1 0 以下 稳定 , 热 到 1 5 以上分 解 ; 无 在 2℃ 加 4℃ 熔点 较低 , 但粘 度 大 ; 吸潮 , 易 易溶 于 乙醇 、 丁酮 、 酮 丙 和其 它有 机溶 剂 ; 弱 酸弱碱 性条 件下稳 定 , 在 反之 则易 水解 口 。与其 它 的非 离 子 型表 面 活 性 剂相 比 , 糖 酯 ] 蔗
蔗 糖 酯 的 生 物 法 合 成 与 提 取
赵洪娥 , 崔 励
( 连 3 业 大 学 化 工 与 材 料 学 院 , 宁 大连 1 6 3 ) 大 - . 辽 1 0 4
摘 要 : 糖 酯 是 一 类 新 型 高效 乳 化 剂 和 生 物 表 面活 性 剂 , 蔗 工业 应 用 广 泛 。介 绍 了蔗糖 酯 的 主要 特 点 及 现 有 的 生 物
蔗糖脂肪酸酯

蔗糖脂肪酸酯(蔗糖酯;脂肪酸蔗糖酯)Sucrose fatty acid esters (SE)------------ 浙江迪耳有限公司郑海平一、蔗糖酯的制备蔗糖酯是由蔗糖和食用脂肪酸经过酯交换反应而制成。
蔗糖的一0H (羟基)亲水基,脂肪酸的碳链部分为亲油基制得的乳化剂,因蔗糖上有8个一0H基,故可接1 —8个脂肪酸,其酯化的产物即有单酯、双酯、三酯、多酯。
单酯含量越多,HLB 值越高;双酯、三酯、多酯含量越多,HLB值越低。
由此,我们可以知道,蔗糖酯具有广泛的HLB值,产品型号有S-1~S-16。
蔗糖酯作为一种安全高效的非离子型表面活性剂,在食品行业中得到广泛的应用。
蔗糖酯的制造流程如下:蔗糖———►酯化反应 ---------- ►蔗糖酯脂肪酸——化学结构式为:*能与脂肪酸结合成二酯或三酯的羟基位置。
分子式:(RCOO)nC12H12O3(OH)&n,其中:R- 脂肪酸的羟基;n- 蔗糖的羟基酯化数。
(以蔗糖单硬脂酸酯计,R=C17H35,分子式为C30O12H56,分子量608.76)二、蔗糖酯S系列产品质量指标1.1 符合(QB2245—96)标准项目名称指标项目名称指标酸值(以mgKOH/g计)<5.0 游离糖(以蔗糖计)% <10.0 砷(As) % <0.0001 水分,% <4.0 重金属(以Pb计)% <0.0015 灰分,% <5.01.2符合日本食品添加剂标准项目酸值二甲基甲酰游离水炽灼残重金属砷名称mgKOH/g 胺卩g/g 糖% 分% 渣% mg/kg mg/kg指标<6.0 <1.0 <5.04.0 <2.0 <20 <4.0CH2COORH | 0 HH 0H HCH2OH*三、蔗糖酯S系列产品规格型号四、蔗糖酯的物化性能1、蔗糖酯是一种乳白色至黄褐色粉末。
无臭无味。
2、在水中分散或溶解,溶于氯仿,易溶于热的乙醇、丙二醇等有机溶剂。
关于蔗糖脂肪酸酯技术领域说明

关于蔗糖脂肪酸酯属于“国家重点支持的高新技术领域”范围内的说明蔗糖脂肪酸酯(简称:蔗糖酯)是蔗糖与各种酸基结合而成的一大类有机化合物的总称,属于非离子型表面活性剂。
在自然中存在的蔗糖酯极为稀少,合成蔗糖酯的原料是蔗糖和脂肪酸酯(主要是低碳醇酯)。
蔗糖酯的基本特性如下:(1) 蔗糖酯是由天然产物蔗糖和油酯(脂肪酸)构成的,无毒无味,用作食品添加剂,不受任何限制;(2) 蔗糖酯不仅无毒,而且用作洗涤剂活性物,有除去水果与蔬菜上残留农药的优异效果,而本身很少残留,用蔗糖酯洗涤餐具时,很少残留水迹,有快干的效果;(3) 蔗糖酯不仅不刺激皮肤,而且有护肤与润肤作用,符合现代化妆品的要求;(4) 蔗糖酯由于具有优异的生物降解性和安全性,不会造成环境污染和其他影响;(5) 由蔗糖酯和脂肪酸酯能够合成出的亲水亲油平衡值(HLB)从1到16宽范围的各种产品,而其他食品表面活性剂不可能有像蔗糖酯这样宽广范围的HLB;(6) 同其他表面活性剂并用具有协同增效的作用,并且没有配伍的禁忌。
综上所述,蔗糖酯是一种广泛应用于食品和食品添加剂行业、医药、洗涤剂和化工行业的新型非离子型表面活性剂,属于国家重点支持的高新技术领域“新材料技术/精细化学品/功能精细化学品”范围。
关于蔗糖多酯属于“国家重点支持的高新技术领域”范围内的说明蔗糖多酯是蔗糖分子中羟基被脂肪酸酯化而成的产物,是一种以羟基为亲水基因,以天然油脂为疏水基因的极性小、优良的油溶性表面活性剂。
当蔗糖分子中有6个以上的羟基与脂肪酸低醇酯发生酯交换反应后,产物具有许多特性:能降低水的表面张力,具有去污、乳化、洗涤、分散、润滑以及渗透、扩散、抗氧、起泡、调节粘度、杀菌、保鲜、清除体内酯类垃圾和防止晶折等多种功能,可用作食品、化妆品和纺织等工业中的乳化剂。
蔗糖多酯具有许多特殊的性质,物理性质类似于食用油脂,其色、香、味均与植物油脂一样,但不被人体内脂肪酶水解,不产生热量,不释放能量,不会为消化系统吸收,无毒、副作用,是一类理想的保健食品。
蔗糖酯的应用

蔗糖酯(SE)的性能及应用一、SE的水溶性1 原料:SE-11(生产批号04052143大拿公司),SE-15(生产批号04052003大拿公司),SE-1、SE-3由大拿公司工程部提供。
2 试验方法取SE 1%,室温32℃,按下列方法溶解:a 加水搅拌溶解b 加少量水调成糊状,再加水搅拌溶解c 搅拌中慢慢撒入水中搅拌溶解d 与等量白糖干混匀,搅拌中慢慢撒入水中搅拌溶解e 与等量白糖干混匀,加少量水调成糊状,再加水搅拌溶解f 与等量白糖干混匀,加水搅拌溶解g 与5倍白糖干混匀,按d法溶解h 与5倍白糖干混匀,按e法溶解I 与5倍白糖干混匀,按f法溶解2 试验结果a SE-11、SE-15开始有少量不溶,10分钟后完全溶解,溶液呈浅乳白色,浑浊,pH7.5,放置数小时后浑浊物呈均匀分散入烧杯下部。
b 结果同ac 结果同ad 开始有少量不溶,5分钟后完全溶解其余同ae 结果同af 结果同dg 结果同ah 结果同aI 结果同aSE-1、SE-3不溶入水。
不同水温溶解SE-11、SE-15所需的时间(分钟)40℃60℃80℃SE-11,a法1510SE-11,b法20101SE-15,a法2021SE-15,b法20313 结果讨论大拿公司生产的SE-11、SE-15在常温下水溶性良好,加温溶解速度更快。
分散的浑浊物为蔗糖二酯和三酯等混合物。
二、三聚磷酸钠对SE的分散作用1 试验方法分别称取1g SE 溶入配好的0.01%、0.05%、0.10%、0.20%、0.30%、0.40%的100ml三聚磷酸钠溶液中,搅拌至完全溶解,同时做空白试验。
2 试验结果搅拌数分钟后与空白样对比,SE在0.01%、0.05%、0.10%三聚磷酸钠溶液中均完全溶解,无显著区别,在0.2%、0.3%、0.4%三聚磷酸钠溶液中有乳白色沉淀物。
3 结果讨论SE可以与低浓度的三聚磷酸钠配合使用。
三、SE的耐酸性(柠檬酸)试验1 试验方法a. 称取SE 0.5g 溶入Ph4的100ml柠檬酸水溶液中,观察;加热至100℃5分钟,观察。
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综述:蔗糖酯的合成研究进展摘要:综述了蔗糖酯的合成方法及工艺的研究进展.并对其反应机理进行了阐述。
蔗糖酯的合成方法主要有四种:溶剂法、微乳化法、无溶剂法以及酶催化法。
溶剂法采用DMF或DMSO 为溶剂,但是这两种溶剂均有毒,限制了蔗糖酯在食品等行业的应用。
徽乳化法采用丙二醇或水代替溶剂法所使用的有毒溶剂,并加人乳化剂,使反应体系近似为均相体系。
无溶剂法则是通过在反应体系中加^乳化剂或表面活性剂等使熔融相成均一相,反应平稳。
但是一般无溶剂法反应温度教高.反应不易进行,产率低+且产品质量得不到保证。
酶催化合成法屉一种新的生物台成方法,采用生物酶代替传统的催化剂合成蔗稀酯.该法催化恬性高、反应条件温和、选择性强、产物易分离等优点。
文中还对蔗糖酯粗品的纯化工艺进行了介绍。
蔗糖酯是由亲水的蔗糖和亲油的脂肪酸组成的表面鎏然荆。
其特有的性质使之能广泛应用于食品、医药、化妆品、洗涤荆等行业。
关键词:蔗糖酯;合成;反应机理;纯化;应用;研究进展1 蔗糖酯的合成为了适应工业化生产的低成本、无毒性产品的需要,蔗糖酯的合成方法和工艺路线在不断的改进和发展。
蔗糖酯的合成主要经历了三个阶段:溶剂法、乳化法和无溶剂法,酶催化合成法也得到了广泛的应用。
1.1溶剂法蔗糖酯的合成制备方法始于20世纪50年代,早期的台成方法大多采用二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜(DMSO)作溶剂,碳酸钾为催化剂。
改进的溶剂法添加了助溶剂低碳烷基苯,使反应体系成均一相,反应速度加快。
溶剂法的优点是产品纯度高,副产物少,缺点是溶剂有毒,易在成品中残留,精制成食品级设备投资大,生产成本高。
1.2微乳化法微乳化法包括丙二醇酯法和水溶剂法,即用丙二醇和水代替DMF,以脂肪酸皂为乳化剂,碳酸钾为催化剂,将蔗糖和脂肪酸甲(乙)酯经乳化生成微乳进行酯交换反应。
此反应的关键足不能破乳,否则会降低产率,而且采用水作溶剂,要防止脂肪酸酯的水解。
另外.脂肪酸皂用量较大,一般为15%一30%,反应体系粘度很大,搅拌困难,不利于工业化生产。
刘志伟”1在水溶剂的基础上对工艺进行了一定的改进,即在反应初期当蔗糖、皂、水和催化剂成微乳状态后,逐渐升温脱水,当水基本除尽后再向系统加人脂肪酸酯,继而迅速维持较高的真空度和1=|_j应的温度,使得酯化反应顺利进行,可以较好的避免脂肪酸酯的分解。
这主要是根据在水溶体系中,当水含量变化时,酯不发生水解的温度和压力存在一个特定的区限,保持在这一区限内可避免酯的水解。
1.3无溶剂法国外运用无溶剂法合成蔗糖酯,但是反应温度高,蔗糖易结块焦化,使反应不易进行,产率低,且产品质量得不到保证。
有人在无溶剂法的基础上进行了改进,提出了两步反应法和一步反应法。
两步反应法即将反应分两阶段进行,第一阶段将脂肪酸甲酯与蔗糖在一定条件下生成低酯产物,第二阶段加入过量的脂肪酸甲酯继续反应生成多糖酯,收率以蔗糖计为92%”1。
一步法是用蔗糖、脂肪酸甲醋、脂肪酸盐一次完成反应,收率为85%”1。
李祖义等“““。
独创地加入某种生物表面活性剂,使脂肪酸乙酯、蔗糖与催化剂整个反应体系成为均相无溶剂法合成蔗糖酯。
其中生物表面活性剂是鼠李糖或改性的鼠李糖脂、槐糖脂或改性的槐糖脂以及不同配比的鼠李糖或改性鼠李糖与槐糖脂或改性槐李糖脂的混合物。
反应压力为10—30mmHg。
反应温度为110~145℃,反应时问为I一4h,最终产物蔗糖酯的转化率为50%~55%,达到国际先进水平。
这种方法具有反应均匀、温度低、无毒性、成本低、转化率高的特点,可应用于工业生产”“。
张卫等“”在传统工艺的基础上引入反应促进剂sE,使反应在较低温度下由非均相反应变为均相反应,大大加快了反应速度、提高了产品转化率,并得到优化工艺条件。
张慧萍““在无溶剂法基础上,优选乳化剂,选用固体超强酸、碱代替无机盐催化剂,以提高催化效率,优化反应条件。
实验证明,硬脂酸甲单酯作乳化剂,900%灼烧3h的SrO作催化剂效果最好,使反应稳定由原来的170—190℃降低到120一130℃,产率也提高了4.3%。
胡健华等”“以蔗糖、硬脂酸甲酯为原料,采用无溶剂熔融法合成蔗糖酯。
在催化剂K2c03加入量高达15%的情况下,体系仍不能形成均一熔融相。
因此,加入助溶剂皂类硬脂酸钾,使不相溶的蔗糖、硬脂酸甲酯成均一熔融相,反应平稳进行。
胡健华等”“还在无溶剂法合成蔗糖酯的基础上,提出了油脂经醇解、预皂化后合成蔗糖酯的新工艺,合理利用了醇解反应中生成的高度分散的中性皂,省去中性皂的专门制备及脂肪酸甲酯的精馏处理,可显著降低产品成本,提高产品得率。
陈丽云“”采用微波辐射技术合成蔗糖油酸聚酯,与传统加热减压合成方法相比,产率提高了将近17%,还大幅度地缩短了反应时间,只需要传统加热合成方法所需时间的1/10。
孙庶冬等n“采用相溶法合成蔗糖酯,以蔗糖、棉籽油为原料,首先使氢氧化钾与脂肪酸乙酯反应生成部分脂肪酸皂作为乳化剂,再加入一定量的蔗糖,使蔗糖与脂肪酸乙酯在较低温度下即可达到相溶状态,进而在均相下发生酯交换反应合成蔗糖酯。
适宜的反应条件为:蔗糖:脂肪酸乙酯=l:0.8,皂用量15%,催化剂用量2%,反应温度135℃,反应时间165rain,压力<666Pa。
沈金玉等“⋯采用两步法合成蔗糖多酯。
将蔗糖、脂肪酸乙酯和脂肪酸甲皂混合物在催化剂作用下减压、加热,使之成为互溶的均相体系,经一定反应时间,生成一定量的蔗糖低酯;再加入过量的脂肪酸乙酯并补加催化剂,保持在一定的温度和真空条件下继续反应。
待反应基本达到平衡后,停止反应。
清华大学“”还以棉籽油和蔗糖为原料,选用无毒试剂,合成蔗糖多酯,并对其工艺条件和反应机理进行了深入研究。
张艳⋯’研究了蔗糖与棕榈酸乙酯在相转移催化剂下采用无溶剂酯交换法合成蔗糖多酯的工艺条件,得到最优化条件为-11(蔗糖):n(棕榈酸乙酯)=1:14,催化剂为K:c仉,用量为蔗糖和棕榈酸乙酯总量的4.38%,用十六烷摹三甲基溴化铵为相转移催化剂,皂粉为原料总重的5%,反应温度125℃,反应时间8h,反应器压力2.00×103Pa。
产物棕榈酸蔗糖多酯的得率为78 14%,酯化度为6.124。
1.4酶催化台成人们还发现了用生物技术合成蔗糖酯的方法”“,将脂肪酶在疏水相催化酯交换反应,通过酯交换反应,将低廉的油脂转化为具有特殊功用的油脂。
根霉菌、肠杆菌、曲霉菌、假单胞菌、念球菌和青霉菌属的脂肪酶可使蔗糖与脂肪酸反应生成蔗糖酯。
与化学催化剂相比,酶催化法具有催化活性高、反应条件温和、选择性强、产物分离简单等优点l 2⋯。
生物法合成的蔗糖酯不仅具有乳化、润湿和增容等表面活性,而且居有增强免疫抗肿瘤的性能u“。
吴洪达等⋯1以蔗糖八乙酸酯和油酸乙酯为原料,以脂肪酶Nov0435为催化剂,以叔戊醇为溶剂,通过转酯化反应合成了同时台有油酸酰基和乙酸酰基的混合型糖酯。
Patil”“j用杆菌碱性蛋白酶Proleather.以无水吡啶为介质,通过蔗糖与2,2,2-三氟乙基己二酸酰化反应催化合成长链线性蔗糖多酯,这种蔗糖多酯具有高度的水溶性,还可以溶于其它极性有机溶剂。
利用这个特点,它可以用来作吸水剂,生物降解塑料用作尿布和卫生产品,水处理化学试剂以及药物载体。
ParkⅢ3用两步法酶催化合成线性蔗糖多酯,其产物具有较高的分子量和快速的反应时问,均超过了一步法酶催化合成酯反应。
首先用脂肪酶Nov0435催化合成二酯,在酶催化作用下二酯与二醇在有机溶剂下发生缩聚反应生成线性蔗糖多酯,其重均分子量可达22 000。
这在同类试验中尚属首创。
班青等“‘在常压下用固定脂肪酶催化合成蔗糖脂肪酸酯,生产工艺简单,反应温度比较低,为20—80℃;采用了低毒性溶剂,可用于食品和药品,而且生产提纯简便。
所得产品纯度高。
2反应机理早期的蔗糖酯台成反应的催化剂主要有碱金属烷氧化物,碳酸盐以及碱金属氢化物等,R;zza和Taylor等⋯3认为这些催化剂在反应体系中的作用是促进蔗糖负离子(s‘)的产生,且假定蔗糖与蔗糖酯、蔗糖负离子与蔗糖酯负离子具有同样的反应特征,把反应体系简化成均相反应体系,忽略了相界面能的影响等等。
假设蔗糖酯交换反应为:c坞0一+S—S一+CH】OHcg一+s—s+Hc昕S一+/dE—SE+CH,0一根据理论可得,催化剂的作用就是促进蔗糖负离子的产生,催化剂的碱性越强.去离子能力越大,则催化活性越高。
实际上在蔗糖多酯的合成中并不像假定的那样,蔗糖极易发生一系列复杂的化学反应,而不仅仅是生成蔗糖负离子。
谢德明⋯1对蔗糖多酯的反应机理进行了深入的探讨,将有机化学多相反应体系中的相转移催化理论引入到蔗糖多酯台成反应体系,在反应体系中加入相转移催化剂(r,rc)溴化四丁基胺,其催化性能明显优越于传统的碱金属烷氧化物、氢化物及其它一些碱性物质。
因此,弛提出了蔗糖多酯合成反应的三步反应机理,即蔗糖负离子形成一相转移一亲核取代,较Rizza和Tartor的理论增加了相转移过程。
反应中相转移过程大大降低了体系的反应温度,产率也有明显提高,这一点对工业化生产具有极大的现实意义。
黄恩才等”1。
采用蔗糖和棕榈酸乙酯在催化剂等助剂的作用下,采用无溶剂酯交换法合成棕榈酸蔗糖酯。
在反应体系中加入乳化剂。
使反应体系成为微乳状液(0,01,0 06“m),假设体系为均相反应。
在实验的基础上,以蔗糖为关键组分研究了蔗糖酯合成的宏观动力学模型。
实验结果表明:该反应为一级可逆反应,得出该表观~级可逆反应的动力学模型为:x★一xk=tx”一x。
1 e“式中,A代表反应物蔗糖,墨为以质量分数表示的蔗糖浓度,j。
为蔗糖初始浓度,j。
为蔗糖的平衡浓度,k为反应速率常数,min一,l为反应时间。
将此方程采用黄金分割法进行优化计算,得出模型参数。
其中k=0.01474.x月。
一蜀。
=O.249,残差平方和F=7.36×10一。
优化结果与实验值吻合较好,证明模型的可信度高。
3蔗糖酯的纯化蔗糖酯的合成产物为蔗糖酯、脂肪酸酯、蔗糖及催化剂或乳化剂的混合物,蔗糖酯的分离纯化一般是将反应产物冷却.进行脱色处理,再采用混合溶剂分离残余的脂肪酸酯、蔗糖及催化剂等杂质,再进行冷却使蔗糖酯结晶析出,过滤后得粗酯。
粗酯经过乙醇重结晶即可得到产品。
胡健华““采用乙醚浸泡法对蔗糖酯粗产物进行纯化处理。
将反应产物先用3%的醋酸溶液进行中和,一方面可以防止蔗糖酯的水解,另外可以使脂肪酸皂转化为脂肪酸,使其与蔗糖酯同时析出。
再进一步盐析,加速蔗糖酯的凝聚分层,进行水洗,并弃除水相得到粗产物。
将粗产物置于真空干燥箱干燥,并研成粉状。
分析产物组成为蔗糖酯占61%,硬脂酸甲酯2I%,硬脂酸钾18%。
将粗品精制,用乙醚浸泡,除去可溶于乙醚的硬脂酸甲酯和硬脂酸钾。
与有机溶剂共沉淀法相比,能显著降低生产成本,提高产品得率。