【文章內(nèi)容簡介】 ，改善香料的乳化和分 10 散，能增進其獨特風味。 塊糖 SE 3 ～ %以重量計 增大原料的流動性，提高生產(chǎn)效率，使產(chǎn)品光亮。 香料粉狀調(diào)味品 SE 2– SE～ 3 ～ %以重量計 防山潮濕的粉狀食品間的粘結(jié)，改善流動性，使食品更容易分散。 肉制品和魚糜制品 適宜各類 ～ %以重量計 改善香腸和火腿腸的水存儲量，防止肝糜和波洛尼亞香腸這類制品的油相的分離，對于其它制品，在改善水的存儲量和魚糜的彈性等方面有效。 ～ %以魚糜制品計 提高水存儲量，增力口魚糜制品的彈性，延長貨架期。 蔗糖脂在日化用品中的應用 制品 規(guī)格 應用 特點 化妝品 SE 15– SE～ 16 ～ 2% 對皮膚無刺激，易水洗，滑潤光澤，尤其適用于兒 童化妝品。防止化妝品中油脂析出，使各種配方原料均勻分散，延長產(chǎn)品保存期。 洗品滌 牙膏 11 蔗糖脂在醫(yī)藥制品中的應用 制品 規(guī)格 用量 特點 軟膏 SE 15～ 16 ～ 5% 使配方原料均勻分散，制品熱流動性能好，提高保濕性，耐熱，穩(wěn)定，易水洗。 栓劑 SE 15～ 16 ～ 5% 改善加工性能，防止粘膜、龜裂及空洞，可提高藥物的生物利用律，減輕對粘膜的刺激。 片劑 SE 15～ 16 ～ % 防止原料結(jié)塊，改善流動性，增加粉末的可壓縮性，減少粘沖，提高成品率，并 能改善崩解性能，加快藥物釋放速度。 糖漿 SE 15～ 16 ～ % 使配方原料均勻分散，防止沉淀和結(jié)晶，延長保存期。 抗生素制劑 SE 9～ 16 ～ 5% 乳化分散，改善口服吸收劑，提高生物利用度溶劑和吸收促進劑。 其它 SE 11～ 16 ～ 5% 油溶性維生素，抗氧化劑防腐等的乳化分散，增溶劑等。彈性蛋白酶干擾素、 N4基阿糖胞疳類的穩(wěn)定劑 12 和吸收促進劑。 八．蔗糖脂肪酸酯的制備 蔗糖脂肪酸酯的合成原理 蔗糖酯的合成采用酯交換法，即蔗糖與脂肪酸低碳醇酯在堿性催化劑作用下 發(fā)生酯交換反應，得到蔗糖酯和低碳醇。蔗糖酯是蔗糖（親水）和脂肪酸（親油）的酯化產(chǎn)物。其中的蔗糖是二糖，含 1個葡萄糖吡喃環(huán)、 1個果糖呋喃環(huán)和 8個自由羥基。如圖 1所示， 8個自由羥基中位于 6， 6’， 1’位置上的 3 個伯羥基最容易被酯化，然后是 5個仲羥基。一般認為 3個伯羥基被酯化的難易程度是 l’ 6’ 6 位，即蔗糖單酯一般是 6 位上的羥基被酯化，但它們的差別不大。 5個仲羥基酯化的難易程度基本相同。 蔗糖酯合成一般采用堿催化反應。反應機理【 4】可解釋為：蔗糖與堿作用生成蔗糖化物 (Sucrate)，由它離解成的陰離子 進攻帶有陽電荷的脂肪酸酯 (以硬脂酸甲酯為例 )的羧基碳，發(fā)生親核取代反應，從而生成蔗糖酯。對此可用下列反應式表示： 其中： ROH代表蔗糖； RO代表蔗糖化離子； 代表脂肪酸低碳醇酯； R39。OH代表甲醇?！?5】 蔗糖酯的合成方法很多，按反應方式可分為酰氯酯化法、酯交換法、直接脫水法和微生物法。但工業(yè)上仍采用酯交換法，只是在溶劑和酯化劑方面做了改進。在這里我們主要介紹一下酯交換法和微生物法。 酯交換法 反應式為： 溶劑法 又稱 Snell法。酯交換反應在常溫及無催化劑時 , 反應速度極 慢。通常采用提高溫度及加入催化劑的方法來加速反應速度 , 我們所采用的工藝條件是在常溫常 13 壓下 , 加入堿催化劑 , 使蔗糖粉末和脂肪酸甲酯直接進行酯交換反應。為了使反應能在均相中進行 , 采用了能使反應物蔗糖和脂肪酸甲酯均能溶解的二甲基甲酰胺（ DMF）為溶劑 , 反應結(jié)束后采用高真空抽提除去溶劑。 反應溶劑的選擇 在合成蔗糖醋的溶劑法中 , 利用溶劑將蔗糖和豬油溶解 , 以實現(xiàn)酯交換反應。這種反應溶劑的用量較多。作為反應溶劑 , 一般應具備以下條件 （ 1）由于蔗糖酯可用于食品加工 , 所以要求反應溶劑無異味和不會 使產(chǎn)品變味 （ 2）不應有活潑氫 , 應能溶解蔗糖和豬油 , 而且價格要便宜 （ 3）為提高蔗糖單酯的收率 , 對蔗糖的溶解度要大 （ 4）溶劑本身的毒性要小 （ 5）溶劑的沸點應與蔗糖酯產(chǎn)品及其副產(chǎn)物有較大差異。沸點低的溶劑便于回收沸點高的溶劑可加速酯交換反應。 綜合以上條件我們選用二甲基甲酰胺作溶劑 , 工業(yè)上一般也多使用二甲基甲酰胺作溶劑。美國也用二甲基甲酰胺作為溶劑來生產(chǎn)蔗糖酯?！?6】 制備方法 取脂肪酸甲酯和無水蔗糖粉末 , 溶于二甲基甲酰胺中 , 再加入無水碳酸鉀 , 將上述混和液于 95~100℃下攪拌加熱 10~12h進行醋交換反應。反應結(jié)束后 , 于水浴上以真空方式徹底蒸出溶劑二甲基甲酰胺。蒸餾殘渣含 %游離蔗糖 , 其余為同脂肪酸反應的產(chǎn)物。將此產(chǎn)物在攪拌下溶解于質(zhì)量分數(shù)為 10%的氯化鈉溶液和正丁醇中 , 分離丁醇層用水于分液漏斗中將其洗滌兩次。對丁醇提取物攪拌幾分鐘后過濾。濾液蒸發(fā)至干 , 可獲得有如蠟樣的粘稠狀淺黃色產(chǎn)物。 反應粗產(chǎn)物可以直接用于洗滌劑行業(yè) , 也可在制皂工業(yè)中作為鈣皂分散劑。反應粗產(chǎn)物的精制是用鹽法除去所含的脂肪皂并收集為副產(chǎn)物用水洗除去無機鹽和未反應的蔗糖 , 再經(jīng)過濾、干燥 , 即可獲得白 色或淺黃色的食品級蔗糖酷。 此工藝可以通過調(diào)節(jié)原料配比制得高比例的單酯或雙酯；工藝簡單，反應條件溫和，蔗糖不會焦化；收率高，脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化率在 95%以上。但溶劑 DMF昂貴、易燃、有毒，產(chǎn)品難于純化，影響了此法的經(jīng)濟效益。 微乳化法 此法是在 Snell法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，不含有有毒溶劑，反應條件溫和，但體系不夠穩(wěn)定，工藝要求高。根據(jù)溶劑的不同，又可分為 NebraskaSnell法和NebraskaDKS法。 NebraskaSnell法 它以丙二醇作溶劑，以無水碳酸鉀為催化劑，借助脂肪酸皂 的乳化作用，使蔗糖和脂肪酸的低碳烷醇在微乳化狀態(tài)下進行酯交換反應。先將蔗糖、乳化劑硬脂酸鈉和脂肪的低碳醇酯于丙二醇溶劑中混合，使之在約 100℃下成為微乳狀液。然 14 后，加入催化劑無水碳酸鉀，于 150~170℃和 800Pa下進行酯交換反應，生成蔗糖酯。反應中不斷蒸出溶劑丙二醇，蒸餾過程中需保持為乳狀液狀態(tài)和蔗糖的微分散。 此工藝蔗糖過量少，可定量回收溶劑，對蔗糖酯精制簡單，產(chǎn)品中若有溶劑丙二醇也不妨礙用于食品；但由于焦糖化，蔗糖損失可達 10%左右，產(chǎn)品間或有著色現(xiàn) 象。轉(zhuǎn)化率為 98%（以原料酯計算），產(chǎn)品中單酯 85%、二酯 10%、三酯及多酯4%、蔗糖 1%左右。 此種方法由于乳化液極不穩(wěn)定，反應要求較高的溫度和真空度，易發(fā)生蔗糖焦化，工業(yè)上難以控制。 NebraskaDKS法 又稱水乳化法，在 NebraskaSnell法基礎(chǔ)上以水代替丙二醇。首先使蔗糖與乳化劑脂肪酸皂（鈉皂、鉀皂或鈣皂）在水溶劑中成為均一的蔗糖混合溶液 , 隨后提高溫度 , 同時加入堿性催化劑（如碳酸鉀、氫氧化鉀）和部分或全部脂肪酸低碳醇酯與蔗糖進行酯交換 , 攪拌呈均后進行減壓脫水即可。 添加催化劑的時 機是蔗糖、乳化劑和水三種成分形成混合物后至實現(xiàn)均一混合物之間的時間范圍。實現(xiàn)酯交換反應最重要的條件是控制熔融系統(tǒng)中的壓力和溫度 , 使脂肪酸酯不發(fā)生水解。熔融系統(tǒng)溫度和壓力與反應物中水含量間存在一定關(guān)系。故可根據(jù)水含量確定反應溫度及壓力?！?7】 原料酯轉(zhuǎn)化率為 85~95%，產(chǎn)品 HLB值 6~9，其中單酯：二酯：三酯及多酯 =55： 30：15. 影響蔗糖酯合成反應的因素有蔗糖與硬脂酸單甘酯的摩爾比、乳化劑用量、催化劑用量、反應時間、水含量以及反應溫度和壓力。反應溫度與壓力的變化與水含量存在一定關(guān)系。試驗中根據(jù)水含量 對反應溫度和壓力進行控制。為綜合考慮各因素對合成反應的影響 , 以得到最佳合成工藝條件 , 采用正交試驗法設計實驗方案。各因素水平選擇如表 1。【 8】 蔗糖酯的精制分離采用共沉淀法 , 在粗產(chǎn)品中加入有機溶劑乙酸丁酯和水 , 攪 15 拌使粗產(chǎn)品溶解 , 靜置分層 , 水層棄去。在有機層中加入水溶性共沉淀劑氯化鈉 , 使與蔗糖酯產(chǎn)生共沉淀物 , 將沉淀物減壓過濾得到固體物 , 再加入乙酸丁酯和水 , 攪拌溶解 , 靜置分層 ,將有機層餾去溶劑 , 干燥 , 得到蔗糖酯。整個分離過程應注意 pH 值的變化、溫度的控制及有機溶劑、共沉淀劑氯化鈉 的用量。 實驗結(jié)果表明，影響合成反應的最大因素是反應時間 , 其次是水含量、乳化劑用量、蔗糖與硬脂酸單甘酯摩爾比 , 影響最小的因素是催化劑用量。由正交結(jié)果分析得到的最佳合成工藝條件為 : A4B4C3D3E2。得到的蔗糖酯的重量產(chǎn)率在 105%～ 107% 之間 , 與正交表中其他試驗結(jié)果相比 , 并不是最高的。 水溶劑法合成蔗糖酯的最佳工藝條件為 : 蔗糖與硬脂酸單甘酯摩爾比為 1: 乳化劑用量 5%、催化劑用量 1%、水含量 5%、反應時間 215 小時、反應溫度 150℃、壓力 0107～ 0114Pa。在反應中應嚴格控制 反應溫度和壓力 , 避免出現(xiàn)蔗糖焦化現(xiàn)象及添加催化劑和硬脂酸單甘酯時產(chǎn)生泡沫等現(xiàn)象。 無溶劑法 即不使用任何溶劑 ,直接用蔗糖、脂肪酸甲酯和鈉皂進行酯交換反應，而后蒸餾 , 冷卻回收蔗糖脂肪酸酯混合物。國內(nèi)江蘇省金湖縣油脂廠實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。【 9】 為了消除溶劑弊端， 1970年 ，后經(jīng)各國科學家的不懈努力，逐漸形成了下列幾種方法。 丙二醇酯法 將丙二醇酯與脂肪酸鈉在 150～ 190 ℃下加熱熔融 ,然后將催化劑和蔗糖加入 ,減壓至 13133～ 13313 Pa ,并于上述 溫度下攪拌反應即可。為防止產(chǎn)品著色 ,可通惰性氣體保護。本法可連續(xù)生產(chǎn) ,也可間歇生產(chǎn)?！?10】 熔融法 將蔗糖、催化劑中性皂 (常為油酸鈉、棕酸鉀或油酸鋰 ) 和脂肪酸酯混合進行攪拌 ,在惰性氣體存在下加熱到 170 ℃～ 185 ℃ ,經(jīng)短時間就可溶解或熔融成流動的均態(tài)物質(zhì) ,然后加酸 (常為檸檬酸 ) 使催化劑鈍化 ,冷卻提純得到產(chǎn)品蔗糖酯。該法反應速度極快 (4～ 20min) ,收率好 (蔗糖酯占反應后混合物重量的 45 %左右 ) ?！?11】 相溶法 該法是借助一種親和促進劑 (如蔗糖酯、肥皂等 ) 使蔗糖和 脂肪酸甲酯產(chǎn)生相溶性 ,從而實現(xiàn)酯交換。此法反應速度快 , 著色小 , 原料酯轉(zhuǎn)化率 90 %以上。 據(jù)報道將氫化葵花油脂