【正文】 成本低。在大量催化劑 K2CO3存在下，蔗糖與甘油三酸酯（天然油脂）經(jīng)加熱進行皂化，于常壓和無溶劑條件下實現(xiàn)酯交換，得到蔗糖脂肪酸酯和甘油單、二酸酯的混合物（也稱為蔗糖甘油脂肪酸酯）。此法工 藝簡單 ,原料酯轉(zhuǎn)化率為 60 %～ 90 % ,但催化劑用量大 ,反應速度慢。 據(jù)報道將氫化葵花油脂肪酸甲酯、氫化葵花油脂肪酸鉀皂、研細的蔗糖 ,加熱到100 ℃ ,攪拌下加入適量催化劑 ,逐漸升溫至 150 ℃ ,減壓至 017KPa～ 113KPa ,發(fā)生酯交換反應 ,然后常壓下反應一段時間 ,冷卻 ,精制得到蔗糖酯 ,該反應體系穩(wěn) 16 定 ,熔融狀態(tài)良好 ,操作條件要求不高 ,反應速度快?！?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?！?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。為防止產(chǎn)品著色 ,可通惰性氣體保護。【 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。 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。 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。由正交結(jié)果分析得到的最佳合成工藝條件為 : A4B4C3D3E2。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?！?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。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(shè)計實驗方案。反應溫度與壓力的變化與水含量存在一定關(guān)系。故可根據(jù)水含量確定反應溫度及壓力。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。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。 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。 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。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。 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。 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。 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。 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。對丁醇提取物攪拌幾分鐘后過濾。蒸餾殘渣含 %游離蔗糖 , 其余為同脂肪酸反應的產(chǎn)物?！?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。 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。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。 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。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。 酯交換法 反應式為： 溶劑法 又稱 Snell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。OH代表甲醇。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。 5個仲羥基酯化的難易程度基本相同。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。蔗糖酯是蔗糖（親水）和脂肪酸（親油）的酯化產(chǎn)物。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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 糖果 SE 1– SE～ 9 ～ %以重量計 提高熔化糖和油的乳化性，防止油分離（表面起膜），防止對牙齒、機械和包裝紙的粘附，使硬型產(chǎn)品挺括。 O/W乳化脂肪 SE 1– SE16 ～ %以脂肪重量計 優(yōu)良的 O /W乳化能力，在寬油水比范圍內(nèi)獲得穩(wěn)定的 O /W乳液。 人造奶油 W/O乳化 SE 2 ～ %以脂肪重量計 對 W/O乳液十分有效，能產(chǎn)生低脂肪的 W/O乳液。 摜奶油 各型號 ～ %以油重量計 在銷售過程中提供穩(wěn)定乳液，使質(zhì)量穩(wěn)定，提供足夠的膨脹率防止水的分離。 方便面 乳制品 冰 淇淋 SE 7– SE16 ～ %以飲料總量計 防止在冷凍期剩余脂肪內(nèi)聚，改善制品均一性及口感，與甘油脂合用，可獲最佳乳化效果。 奶油、面包 SE 11 –SE16 ～ %以面粉重量計 改善拷產(chǎn)品，防止在冷藏期淀粉和蛋白質(zhì)變性，防止脫水，保持新鮮味美。 餃子、混沌 SE11～ SE16 ～ %以面粉重量計 在生產(chǎn)過程中減少對機械的粘性，使之更易揉合，防止餃子間的粘連，不粘手。 海綿蛋糕 SE5～ SE16 ～ 計 能有效地增大蛋糕體積，使蛋糕內(nèi)氣泡細小、均勻。 7 七．蔗糖脂肪酸酯的實際應用 蔗糖脂在食品行業(yè)中的應用 應用 型號 用量 效果 (1)小麥產(chǎn)品 面包、松餅、油餅 SE11～ SE16 ～ %以面粉重量計 增加面團韌性，提高揉面水的含量，增大烘烤后體積、質(zhì)地變軟，使內(nèi)部氣孔細密均勻，節(jié)約起酥油，烘烤后保持面包松軟，延長貨架期。 （如蔗糖等）合用，則可先將蔗糖酯與其混合后，再加溶 劑分散或溶解。在巧克力制品中，添加蔗糖酯 S7~S9，可起到抑 制油脂結(jié)晶的生長，防止巧克力表面起霜。在奶糖制作時，使用蔗糖酯，可防止切割時 黏附機器，包裝時不黏附包裝紙。 黏度調(diào)節(jié)劑 6 在制糖工業(yè)中，采用蔗糖酯做黏度調(diào)節(jié)劑，簡化操作工藝，提高蔗糖的回收率，在 巧克力制作中，蔗糖酯可用作黏度降低劑。 起泡和抑泡作用 起泡作用：一般選用 HLB值高的親水性的蔗糖酯，使用蔗糖酯型號： S11~S16。 在罐頭中加入蔗糖酯，可起防腐作用。加入蔗糖酯可以控制面制食品的水分含量，增強食品抗老化性能，延長面制品的貨架期。 使用蔗糖酯的乳制品，吞咽時感到細膩滑爽，有厚實感。 分散作用 蔗糖酯的表面活性較強，吸附在分散相固體小粒子上，使 分散相固體微粒均勻分散且不易沉淀，改善食品的溶解性和分散性，防止結(jié)塊、結(jié)團，可用于固體飲料、液體飲料、配方乳粉和含油粉末食品中。這種作用可提高蛋白質(zhì)穩(wěn)定性，防止蛋白質(zhì)凝聚、沉淀等現(xiàn)象。相互作用大時，水的表面張力大大下降，接近于 0，此時水發(fā)生松弛，不再形成液滴，而變成乳狀液的外相，故形成水包油（ O/W）型乳狀液；水和乳化劑的親水部分之間相互作用小時，水的表面張力下降得不大，因此，形成油包水（ W/O）型乳狀液。界面膜具有一定的強度，對分散相液滴起保護作用，使液滴在相互碰撞中不易聚結(jié)，防止油脂分層、上浮。其結(jié)果是油分子與蔗糖酯的親油部分為一方與水分子和蔗糖酯的親水部分為另一方之間相互作用。而且，在人體內(nèi)，經(jīng)酶 解作用，蔗糖酯可水解為蔗糖和脂肪酸，前者再進一步分解為葡萄糖和果糖，具有一定的營養(yǎng)作用。 蔗糖酯屬于非離子型表面活性劑，由于分子中有強親水性的蔗糖殘基團和親油 性的硬脂酸基團，因而是一種優(yōu)良的食品乳化劑。 弱酸、弱堿條件下穩(wěn)定。無臭無味。 分子式：（ RCOO） nC12H12O3（ OH） 8n， 其中： R 脂肪酸的羥基； n 蔗糖的羥基酯化數(shù)。蔗糖酯作為一種安全高效的非離子