文档介绍：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 19 69 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。 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 *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 K2CO 3 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。 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