蔗糖酯的合成
蔗糖酯合成工艺流程
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1. 蔗糖酯化。
将蔗糖与脂肪酸反应，在酸性催化剂的作用下，生成蔗糖酯。
蔗糖、葡萄糖和乳糖脂肪酸酯的合成及性质研究
摘要糖脂肪酸酯（简称糖酯）是一种性能优良的表面活性剂，具有良好的乳化、起泡、润湿、分散、粘度调节、防止老化等性能，被广泛应用于食品、药品、化妆品、医药等行业。
目前商品化的糖酯以蔗糖酯为主，而对新型糖酯如葡萄糖酯、乳糖酯的研究较少。
国内糖酯工业还处于起步阶段，在国际糖酯市场上缺乏有竞争力的产品，因此，实现高质量蔗糖酯产品的国产化同时开发新型糖酯乳化剂具重大的现实意义。
本文的主要对蔗糖酯、葡萄糖酯和乳糖酯的合成及性能进行研究，主要研究内容和结果如下：（1）首先建立了蔗糖棕榈酸单酯、硬脂酸单酯的标准曲线的HPLC-ELSD 定量方法，以水-甲醇为流动相，出峰时间分别为7分钟和17 分钟，并且应用传统化学方法选择性合成含高纯度单酯的蔗糖酯产物，并进行单因素优化，最后得到：在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，100°C、10 kPa条件下用5 wt% K2CO3催化蔗糖与硬脂酸甲酯反应3小时，经过有机溶剂萃取纯化后，得到最高单酯含量为74.1%蔗糖酯产品，与目前国际市场上最高75%纯度的日本三菱蔗糖酯S-1670质量相当。
进一步地，通过优化反应条件，添加2 wt%的硬脂酸钾、蔗糖酯等乳化剂，所制备的蔗糖酯单酯含量最高达91.3%，新方法具有巨大的工业化潜力。
（2）应用Novozym 435脂肪酶催化葡萄糖与七种饱和脂肪酸乙烯酯（碳链长度从6-18碳）合成系列6-O-酰基葡萄糖单酯，并测定、比较了其亲水亲油平衡值、起泡性及泡沫稳定性、乳化稳定指数及细胞安全性。
结果表明，该系列葡萄糖单酯的性能主要由其疏水性烷基侧链长度决定，当长度增加时，其HLB值降低，稳定乳液能力增强；而起泡性能呈金字塔趋势，葡萄糖癸酸单酯及月桂酸单酯具有良好的发泡性能；大部分葡萄糖单酯对HepG2、MCF-7、LNacp、SW549和LO-2五种细胞系无毒性作用，揭示其可用作安全、绿色的食品添加剂。
（3）以Lipozyme TL IM脂肪酶催化乳糖与七种不同长度侧链乙烯酯从而得到6'-O-酰基乳糖单酯，并评价了其表面活性参数、乳化性能、体外抗菌性和细胞毒性，系列归纳了其构效关系。
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—OH（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—OH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：CH2COOR CH2OH* OH O H HOH H O H HO CH2OH*OHH OH OH H*能与脂肪酸结合成二酯或三酯的羟基位置。
分子式：（RCOO）nC12H12O3（OH）8-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。
3、弱酸、弱碱条件下稳定。
4、强酸强碱下易分解，在PH值低于4.2时不稳定，温度高于141℃时开始分解。
5、蔗糖酯属于非离子型表面活性剂，由于分子中有强亲水性的蔗糖残基团和亲油性的硬脂酸基团，因而是一种优良的食品乳化剂。
6、蔗糖酯对人具有极高的安全性，无毒，不刺激皮肤和黏膜。
而且，在人体内，经酶解作用，蔗糖酯可水解为蔗糖和脂肪酸，前者再进一步分解为葡萄糖和果糖，具有一定的营养作用。
五、蔗糖酯的作用1、乳化作用1.1蔗糖酯是一种非离子表面活性剂，可以在水油界面产生吸附，形成界面膜，在这种界面膜中，蔗糖酯按其分子内极性发生定向排列，即亲油部分伸向油，而亲水部分朝向水定向排列。
糖基天然表面活性剂的合成研究进展
糖基天然表面活性剂的合成研究进展（）摘要蔗糖酯是一类性能优良具有广泛用途的糖基天然表面活性剂，近10 年在制糖工业得到普及应用。
本文综述蔗糖酯的合成方法及研究进展并提出开发建议。
关键词蔗糖酯；表面活性剂; 合成方法0前言蔗糖及来自动植物的天然油脂都是自然界中含量十分丰富的可再生资源，价格低廉，由此衍生的糖基天然表面活性剂具有非常理想的生物降解和人体安全性[1]。
从工业化角度来看，蔗糖酯是能同时满足价格、品质、可获得性要求的最具代表性的糖基天然表面活性剂之一[2]。
蔗糖酯是蔗糖与各种脂肪酸或脂肪酸衍生物缩合而成的一类多元醇型非离子表面活性剂的总称。
[3]~[4]脂肪酸结构与碳链长度不同的蔗糖酯结构性质也不同，如蔗糖辛酸酯和蔗糖己酸酯具备独特的杀虫活性[5]和广谱抗菌性[6]。
蔗糖酯一般为白色至象牙色粉状、块状、蜡状固体，或为无色至微黄色粘稠状或树脂状液体，HLB 值范围广泛（1～18），在好氧和厌氧的条件下都能生物降解为糖和脂肪酸，无毒、无嗅、不污染环境；具备优良的去污、乳化、分散、增溶、润湿、降粘、扩散、消泡等表面活性和杀虫、抗菌防腐、保鲜等生态、毒理学性质。
尤其是它与皮肤的相容性、生物降解性优于现在任何一类非生物表面活性剂，因此它特别适用于与人体皮肤直接接触的洗涤用品和个人保护用品[7]。
蔗糖酯最早出现在1880 年,1959 年首先在日本实现了工业化生产，我国自20 世纪80 年代初才开始蔗糖酯的研究与开发工作。
原轻工部日化研究所最先以蔗糖和天然油脂为原料制得蔗糖甘油混合酯并于1982 年8 月正式通过小试鉴定[8]。
此后，我国对蔗糖酯合成方法的研究十分活跃并取得了显著的成绩。
100 多年来，世界各国科学家研究出了很多种合成方法：从反应方式分有酰氯法、直接脱水法、酯交换法和酶法，从反应状态分有均相法和非均相法，从工艺条件分有溶剂法、微乳化法和无溶剂法等。
1 酰氯酯化法按照工艺不同又可分为两种方法，一种是在含氮有机化合物如二甲基甲酰胺（DMF）、喹啉或吡啶中，使蔗糖和脂肪酸酰氯发生酯化反应生成糖酯[9]；另一种是先把蔗糖悬浮于大量的无水乙酸中，在氮气保护下滴加酰氯使蔗糖发生酰基化反应生成蔗糖酯[10]。
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。
蔗糖脂肪酸酯
用途
乳化剂，亦可作保鲜剂。高品质的蔗糖脂肪酸酯无臭无味无毒，是一种良好的食品乳化剂。用于肉制品、乳 化香精、水果及鸡蛋保鲜、糖果等。根据我国《食品添加剂食用卫生标准》（GB2760-1996）中规定：蔗糖脂肪 酸酯可用于肉制品、香肠、乳化香精、水果及鸡蛋保鲜、冰淇淋、糖果、面包，1.5g/kg；乳化天然色素， 10.0g/kg 。
性状
白色至黄色的粉末，或无色至微黄色的粘稠液体或软固体，无臭或稍有特殊的气味。易溶于乙醇、丙酮。单 酯可溶于热水，但二酯或三酯难溶于水。单酯含量越高，亲水性越强；二酯和三酯含量越多，亲油性越强。它一 般无明显熔点，在120℃以下稳定，加热至145℃上则分解 。
根据蔗糖羟基的酯化数，可获得由亲油性到亲水性不同HLB值（1～16）的蔗糖脂肪酸酯系列产品（如右图所 示）。具有表面活性，能降低表面张力，同时有良好的乳化、分散增溶、润滑、渗透、起泡、黏度调节、防止老 化、抗菌等性能。软化点50～70℃，分解温度233～238℃。有旋光性。在酸性或碱性时加热可被皂化。
蔗糖脂肪酸酯
化学物质
01 性状
03 合成 05 用量
目录
02 用途 04 使用方法 Байду номын сангаас6 毒性
脂肪酸蔗糖酯、蔗糖酯，简称SE(SUGAR ESTERS)。一种非离子表面活性剂，由蔗糖和脂肪酸经酯化反应生成 的混合物。因蔗糖含有8个—OH基，因此经酯化，从单酯到八酯的各种产物均可生成。可细分为单脂肪酸酯、双 脂肪酸酯和三脂肪酸酯。以蔗糖的—OH基为亲水基，脂肪酸的碳链部分为亲油基，常用硬脂酸、油酸、棕榈酸等 高级脂肪酸（产品为粉末状），也用醋酸、异丁酸等低级脂肪酸（产品为粘稠树脂状）。它以其无毒、易生物降 解及良好的表面性能,广泛用于食品、医药、日化、生物工程的酶制剂、石油开采、纺织及农牧业等行业。
蔗糖酯
蔗糖脂肪酸脂是蔗糖与各种脂基结合而成的一大类有机化合物的总称，简称为蔗糖酯（SE）。
蔗糖酯为白色到黄色的粉末或无色到微簧色的粘稠液体，无味或稍有特殊气味，易溶于乙醇、丙酮，单酯可溶于热水，二酯和三酯难溶于水。
蔗糖酯是一种性能优良的非离子表面活性剂，其蔗糖部分为亲水基，长链脂肪酸部分为亲油基。
单酯含量越多，则越有亲水性；而二酯和三酯越多，则越有亲油性。
蔗糖酯在体内可被消化为蔗糖和脂肪酸，易于人体吸收。
蔗糖酯对皮肤刺激性小、无毒，易被生物降解，在食品中使用没有限制。
同时，由于蔗糖酯的原料蔗糖和脂肪酸是可再生资源，因此其应用前景十分广阔。
在食品行业，FAO和WHO已批准蔗糖酯为食品添加剂。
由于蔗糖酯有较宽的HLB（亲水亲油平衡值），因此在食品中作乳化剂。
同时还可作食品的结晶调节剂、粘度调节剂、润滑光泽剂、润湿分散剂、淀粉与蛋白质改良剂、水果促鲜剂、杀菌剂、食品香精比重调节剂等。
在日用化学行业，蔗糖酯是优良的非离子表面活性剂。
首先可做为用于制造蔬菜、水果、餐具及食品机械的洗涤剂、洗涤快干处理剂、防锈剂等。
其次由于蔗糖酯对皮肤及毛发温和而无刺激，可制作洗发香波、护发剂、乳化胭脂等化妆品及化妆品用蜡。
在牙膏中用作发泡剂、洁净剂、甜味剂与防蚀剂等。
在医药行业中，蔗糖酯可作增溶剂、分散剂和渗透剂、乳化剂，还可作药片的包复剂、崩解剂、润滑光泽剂，以及内服药与外用药的助剂。
蔗糖酯在工业发酵、农药、合成树脂、制糖、纺织助剂、油田等方面都有重要的用途。
1 蔗糖酯的合成技术（1）蔗糖酯合成的原理目前工业上应用较多的是蔗糖与脂肪酸酯的酯交换反应制得的。
蔗糖是含有8个自由羟基的双糖，在催化剂存在和减压、加热的条件下，能与脂肪酸酯进行酯交换反应。
酯交换的先决条件是在反应中生成的酯至少有一种酯的沸点比另一种酯低得多，因而能不断蒸发出沸点较低的酯而获得另一种酯。
酯交换反应是可逆反应，通常也不涉及到很大的能量变化，平衡常数与温度的关系很小。
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蔗糖酯的合成工艺及其应用研究摘要：蔗糖酯是一种高效乳化剂和表面活性剂，在工业上具有广泛的用途。
蔗糖酯在食品工业中可用作乳化剂、发泡剂、黏度调节剂、润滑光泽剂、抗老化剂、润湿与分散剂、抗菌剂；在日化工业中作洗净剂和化妆品；在医药工业中作增溶剂、分散剂、渗透剂、乳化剂、包覆剂、崩解剂等。
本文综述了蔗糖酯的典型合成方法及工业用途。
关键词：蔗糖酯表面活性剂溶剂法无溶剂法蔗糖脂肪酸酯(sucroseester,SE)简称为蔗糖酯,是一种新型的多元醇型非离子表面活性剂, 由蔗糖和正羧酸反应生成的一大类有机化合物的总称,根据蔗糖羟基的酯化数,可以获得由亲油性到亲水性的蔗糖脂肪酸酯系列产品,其HLB(亲水、亲油平衡值)值在216之间。
蔗糖酯具有良好的乳化[1]、分散、增溶、润滑、渗透、起泡、粘度调节、防止老化、抗菌等性能;同时,它还具有无毒、易生物降解等特性。
联合国粮农组织(FAO)以及世界卫生组织(WHO)分别在1969年和1980年批准蔗糖酯为食品添加剂。
目前蔗糖酯已在欧洲、美国及日本等国得到普遍使用。
作为一种非离子型表面活性剂, 蔗糖酯的原料来源普遍,价格便宜,具有高HLB,而且其HLB的范围宽,可以广泛应用于食品、医药、化工、石油开采、化肥、化妆品、制糖和果蔬保鲜等工业中。
1.蔗糖酯合成方法蔗糖酯的合成方法很多,主要方法可以概括为:溶剂法、无溶剂法和酶法三大类。
1.1溶剂法[2]将蔗糖溶于DMF中,加脂肪酸(一般用硬脂酸)甲酯和催化K2CO3,在减压加热(约1.2*104 Pa和100℃)条件下进行酯交换反应3~5h,同时馏去甲醇,反应结束后除去溶剂和未参与反应的原料,并在乙醇中重结晶后干燥粉碎而成。
本法工艺简单,反应条件温和,蔗糖不会焦化,脂肪酸甲酯的转化率高(>95%)。
但溶剂DMF价格昂贵、易燃、有毒产品纯化较难,因此随后又出现了由二甲基亚砜(DMS)、苄胺、环己胺等取代DMF的方法。
催化剂除K2CO3外,还有硬酯酸钾、KHCO3、NaOH、NaHCO3等。
由于甲醇有毒,所以以脂肪酸乙酯、丙二醇酯等代替脂肪酸甲酯。
此外,添加助剂如二甲苯的各种同分异构体、乙苯、丙苯、甲乙苯和二乙苯,可使反应时间缩短,催化剂用量减少,皂生成量减少,同时减少了溶剂损失和副反应。
因为不能完全除去蔗糖酯中的有毒溶剂DMF,所以食品级蔗糖酯不能用此法合成。
1.2无溶剂法[3]无溶剂法是通过高温使反应物成为熔融相，蔗糖和脂肪酸酯在熔融相中发生酯化反应。
无溶剂法反应温度较高，蔗糖易焦化结块，反应常无法正常进行。
硬脂酸乙酯和蔗糖的反应属于可逆反应，为了反应有利于向正方向进行，要不断蒸出反应生成的乙醇，破坏反应的平衡，使酯交换反应趋向完全。
降低压力也可促进反应向产物方向进行，加快反应速率，同时有隔绝空气作用，可防止蔗糖氧化，保持反应体系良好的熔融状态。
无溶剂法合成蔗糖酯的方法还包括相转移催化法[4]，即利用相转移催化剂在两相界面的特殊运输作用，将反应物从一相运输到另一相，从而使反应顺利进行。
刘慧娟等采用相转移催化法以硬脂酸甲酯和蔗糖合成蔗糖酯，温度控制在95~100 ℃就可很好地进行反应。
用相转移催化法合成蔗糖硬脂酸甲酯较与其它无溶剂法相比，设备简单，反应在常压和较低温度的温和条件下就可进行，且反应时间短，反应产率较高。
1.3微乳化法此方法是对溶剂法的改进，采用丙二醇或水代替溶剂法所使用的DMF和DMSO有毒溶剂，并加入乳化剂，使反应体系形成近似均相体系的乳化液。
根据替代溶剂的不同，微乳化法又分为丙二醇法[5]和水溶剂法[6]。
丙二醇法以丙二醇为溶剂，脂肪酸钠做乳化剂，将蔗糖和脂肪酸酯在丙二醇溶液中加热、搅拌形成微乳化液。
然后适当升温减压，在短时间内可完成反应。
方法不含有毒溶剂，丙二醇可回收，且残存不妨碍在食品中应用。
缺点是容易产生焦糖化，蔗糖损失量较大，产品可能被着色。
孙果宋[7]等进行了由蔗糖和脂肪酸乙酯在丙二醇溶剂中经酯交换合成蔗糖脂肪酸酯的研究，他们不仅进行了小试、中试试验，而且完成了300t/a规模的工业性技术开发实验。
合成分2步进行：首先将脂肪酸与乙醇反应生成脂肪酸乙酯，第二步蔗糖与脂肪酸酯的酯化。
该工艺合成蔗糖酯收率在78%以上，总酯质量分数在91%以上。
水溶剂法[8]是对丙二醇法的进一步改善，以水代替丙二醇作为溶剂。
水乳化法反应的关键是控制反应过程始终维持在微乳化状态。
必须在油水分散体系中加入足够量表面活性剂时，使油、水、蔗糖和表面活性剂组成的体系界面张力下降到难以测量的程度，甚至达到负值，但负的界面张力是不稳定的。
要保持体系的稳定，必然要增大分散度，扩大界面积，使体系的界面张力由负值变为零，从而自发达到微乳化状液的稳定体系。
因而可以通过加入多量的表面活性剂，控制反应体系处于透明的微乳化状态，以使反应过程中蔗糖小滴不致聚集而析出结晶，保证酯交换反应顺利进行。
另外水的引入可能导致水解，因此必须控制水的用量以及适宜的反应温度与压力，避免脂肪酸酯的水解。
此方法合成产品单酯含量高，反应条件温和，反应时间短，成本低，原料转化率较高，是蔗糖酯合成史上的较大突破。
1.4微生物法微生物法又称酶催化法[9] 是随着生物技术的发展，人们发现的一种新的蔗糖酯合成方法，研究发现许多脂肪酶可以使蔗糖和脂肪酸酯反应生成蔗糖酯，并且反应选择性强，产物分离简单。
与化学催化法相比，酶催化法合成的蔗糖酯不仅具有乳化、湿润和增溶等作用，而且具有增强免疫、抗肿瘤等性能。
酶催化合成蔗糖酯方法的缺点是反应必须在适当的有机溶剂分散条件下进行，酶才能在体系中充分分散，而目前常用的溶剂主要有四氢呋喃、甲苯、环己烷、吡啶、苯和二甲基甲酰胺等，都有一定的毒性,不利于产品在食品等行业中的应用。
2蔗糖酯在工业中的应用2.1在食品工业中的应用蔗糖酯作为食品添加剂[10],广泛应用于食品工业,主要用在以下几个方面。
2.1.1乳化剂具有乳化剂性质的蔗糖酯,所含脂肪酸数目通常少于4。
一般以HLB值来评估蔗糖酯的乳化性质,当HLB值在35~6.0时,适合用于W/O型的乳化系统,而当HLB值在8~16时,则适合用于O/W型的乳化系统。
在面包、糕点、咖啡奶精、人造奶油、奶油、沙拉酱、牛奶糖、果仁糖和巧克力中添加蔗糖酯,能保持稳定的乳化结构外,还能使油脂凝聚,提高产品的油腻感。
2.1 2控制结晶蔗糖酯兼有促进和阻碍结晶形成的双重作用。
在油脂中低HLB值的蔗糖酯,可以阻碍油脂的晶体生长,在水中高HLB的蔗糖酯阻碍糖类及亲油性表面活性剂的晶化。
2.1.3润滑剂在生产片状糖果和药品时,用低HLB值的蔗糖酯做润滑剂[11],可以减少原料间的摩擦力,增加其流动性,从而使产品的性能、风味、滑度得到改善,蔗糖酯的效果优于传统的滑石粉、硬脂酸镁、微晶纤维素和单甘油酯等。
2.1.4淀粉络合剂蔗糖酯能进入直链淀粉的螺旋形结构形成复合物,从而抑制淀粉结晶,其中单酯的这一性能最佳。
2.1.5粘度调节剂蔗糖酯中高HLB值有增粘作用,而低HLB值有降粘作用。
在制糖工业中,加入蔗糖酯,可降低糖膏的表面张力和粘度,增加糖膏流动性,促进结晶过程,缩短煮糖时间,提高糖分回收率。
2.1.6润湿剂由电解质和表面活性剂(如蔗糖C8~C12脂肪酸酯)组成的润湿剂,可用来分离流体脂肪和固体脂肪。
2.1.7抗菌作用蔗糖酯对微生物具有广泛的抑制作用,一般而言,对革兰氏阳性菌(G+),特别是孢子形成菌的抑制作用大于革兰氏阴性菌(G-)。
其作用机制主要是抑菌而非杀菌。
蔗糖酯对酵母菌和霉菌的抑制机制,可能类似于其对细菌的作用。
蔗糖酯对乳酸菌无抑制作用, 可以广泛用于一些发酵食品。
2.1.8果蔬保鲜将水果、蔬菜浸入蔗糖酯[12]溶液中,取出晾干,在水果表面可形成一层可食的薄膜, 封闭水果的气孔而减缓水果蔬菜的新陈代谢,保持了它们的新鲜度。
2.1.9抑制油脂变质研究表明,蔗糖酯能够有效抑制油脂质量恶化,一般认为蔗糖酯主要起以下两个作用:一是能够抑制油脂结晶成长,二是与VE协同作用,防止油脂氧化。
2.2日用化学工业2.2.1洗涤剂蔗糖酯具有良好的洗涤性能,且蔗糖酯无毒、不刺激皮肤,可以作为纺织印染清洗剂和家用洗涤剂[2],能改善毛纺织物的手感,使织物柔软。
它还可以作为水果和蔬菜的清洗剂。
2.2.2化妆品蔗糖酯是优良的皮肤润湿剂。
这不仅是因为蔗糖酯无毒、无致敏性、对皮肤无刺激性,而且它还能在皮肤表面形成一层多孔类脂膜,能防止皮肤过分干燥,特别适用于脸眼部化妆品乳化剂和乳化稳定剂。
2.3医药工业蔗糖酯具有很强的表面活性作用,且与药物配伍性能好,可改善其崩解性能,加快释放速度,促进分散均匀,防止沉淀结晶,有利于制品加工,延长药品保存时间,所以作为一种医药辅剂,有广泛的用途。
2.4农业和发酵工业蔗糖酯可作为展着剂、分散剂与乳化剂用于防污染剂、抗菌剂、除草剂、生长调节剂、肥料、饲料添加剂、生理活性剂等农药中。
近年来,专家发现蔗糖酯具有增产作用,也有人发现蔗糖酯是一种新的植物开花调节剂。
在发酵工业中添加蔗糖酯,可以增加A-淀粉酶、蛋白酶、腺嘌呤(脱氨)酶、脂肪酶、纤维素酶等的产量,蔗糖酯也可用于谷氨酸(味精)及其他氨基酸的生产,还可防止发酵食品(腌菜、酱油、酒等)形成浮渣。
2.5其他工业(1)纺织印染。
蔗糖酯在纺织工业中作为匀染剂、抗静电剂和纤维处理剂。
(2)塑料工业。
在合成橡胶、塑料等行业中,蔗糖酯可用于反应乳化剂、无毒稳定剂、增塑剂及改性添加剂。
在食品包装用聚烯烃树脂中,蔗糖酯可用作被膜覆盖剂及防湿剂。
(3)蔗糖酯在脂肪酸分离时作结晶试剂。
(4)蔗糖酯在石油工业中作泥浆抑制剂与灌注点降低剂。
3.展望蔗糖酯作为一种重要的乳化剂和表面活性剂在食品、医药、化妆品等行业的应用越来越广泛，消耗量也快速增加，在国际上已成为重要的食品添加剂。
目前世界上生产蔗糖酯的国家主要有美国、英国、日本、法国、意大利等，其中日本年产量居世界首位，用量也较大。
我国从20世纪80年代起开始研制蔗糖酯，但由于生产工艺等方面的原因，生产成本以及产品质量与日本产品都有较大的差距。
目前我国的蔗糖酯产量还远远不能满足市场的发展需要，而合成蔗糖酯的原料蔗糖和脂肪酸国内资源十分丰富。
因此，今后蔗糖酯工业的发展关键是要研究和采用先进的合成工艺，提高产品质量，降低生产成本，扩大生产规模。
发展蔗糖酯工业将不仅满足国内不同行业的需求，也为国民经济的增长作出贡献。
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