【正文】 主要有溶劑法、無溶劑法、微乳化法和酶催化法 4種。介紹薄層色譜、柱層析、高效液相色譜、紅外色譜等在蔗糖酯分析中的應(yīng) 用，并總結(jié)了各自的特點。作為一種良好的非離子表面活性劑，廣泛應(yīng)用于食品，制藥，日化等眾多領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展前景。另外蔗糖脂肪酸酯具有食用油脂的表觀性能和口感，使用后不產(chǎn)生熱量，是較好的預(yù)防和控制肥胖的食品、治療與預(yù)防高膽固醇疾病的食品添加劑。由于 SE對皮膚刺激性小，無毒，易被生物降解不引起污染，原料也是可再生的資源， SE又有良好的使用性能，應(yīng)用范圍廣 等，是優(yōu)良的綠色環(huán)保產(chǎn)品，因此倍受科技界的重視。由于其用途不斷被開發(fā)，市場潛力巨大，極具發(fā)展前景。蔗糖的 — OH（羥基）親水基，脂肪酸的碳鏈部分為親油基制得的乳化劑，因蔗糖上有 8個 — OH基，故可接 1— 8個脂肪酸，其酯化的產(chǎn)物即有單酯、雙酯、三酯、多酯。由此，我們可以知道，蔗糖酯具有廣泛的 HLB值，產(chǎn)品型號有 S1~S16。 蔗糖酯的制造流程 蔗 糖 酯化反應(yīng) 蔗糖酯 脂肪酸 化學結(jié)構(gòu)式為： CH2COOR CH2OH* O H O H H OH H O H HO CH2OH* OH H OH OH H *能與脂肪酸結(jié)合成二酯或三酯的羥基位置。 4 （以蔗糖單硬脂酸酯計， R=C17H35，分子式為 C30O12H56，分子量 ） 二 ． 蔗糖酯 S系列產(chǎn)品質(zhì)量指標 （ QB2245— 96）標準 項 目 名 稱 指 標 項 目 名 稱 指 標 酸值（以 mgKOH/g計） ≤ 游離糖（以蔗糖計） % ≤ 砷（ As） % ≤ 水分， % ≤ 重金屬（以 Pb計） % ≤ 灰分， % ≤ 項目 名稱 酸值 mgKOH/g 二甲基甲酰胺μ g/g 游離糖 % 水分 % 熾灼殘渣 % 重金屬mg/kg 砷mg/kg 指標 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 20 ≤ 三．蔗糖酯 S系列產(chǎn)品規(guī)格型號 型號 S1 S3 S5 S7 S9 S11 S13 S15 S16 HLB 1 3 5 7 9 11 13 15 16 四．蔗糖酯的物化性能 蔗糖酯是一種乳白色至黃褐色粉末。 在水中分散或溶解，溶于氯仿，易溶于熱的乙醇、丙二醇等有機溶劑。 強酸強堿下易分解，在 PH值低于 ，溫度高于 141℃時開始分解。 蔗糖酯對人具有極高的安全性，無毒，不刺激皮膚和黏膜。 五．蔗糖酯的作用 乳化作用 蔗糖酯是一種非離子表面活性劑，可以在水油界面產(chǎn)生吸附，形成界面膜，在這種界面膜中，蔗糖酯按其分子內(nèi)極性發(fā)生定向排列，即親油部分伸向油，而親水部分朝向水定向排列。 溶液中加入蔗糖酯后 ，能顯著降低界面張力，改變體系的界面狀態(tài)，從而使一種 5 液體以液滴形式分散于另一種液體中，即形成乳狀液。 蔗糖酯的親水部分與水相互作用的強度決定所形成的乳狀液類型。 蔗糖酯能與蛋白質(zhì)相互作用，使蛋 白質(zhì)的原始結(jié)構(gòu)展開，并與展開的蛋白質(zhì)分子的疏水區(qū)域結(jié)合，從而增加了蛋白質(zhì)的親水性，使溶解度增大。 蔗糖酯的親水親油平衡值（ HLB值）范圍很廣（ 1~16），當制備 O/W（水包油）型 乳劑時，如甜牛奶、純牛奶、植物蛋白飲料等，通常選用 HLB值較高的蔗糖酯，可防止蛋白質(zhì)凝聚和油脂上浮，不產(chǎn)生沉淀、分層、油圈等現(xiàn)象；當制備 W/O（油包水）型乳劑時，通常用 HLB值低的蔗糖酯，可獲得穩(wěn)定的乳液。 改善飲料口味和食品加工性能 蔗糖酯是一種無異味的黏度、口感調(diào)節(jié)劑。 改變淀粉性能 蔗糖酯可以進入淀粉的螺旋體結(jié)構(gòu)，其脂肪基團與淀粉形成絡(luò)合物，使面制品具有良好的組織結(jié)構(gòu)，防止淀粉老化，也可作為冷凍面團的防凍劑。 抑菌作用 在咖啡飲料和 植物蛋白飲料中，蔗糖酯能有效抑制耐熱芽孢菌的生長繁殖。水果和蔬菜經(jīng)蔗糖酯溶液浸漬后貯藏，能起到保鮮效果。 抑泡作用：一般選用 HLB值低的親油性的蔗糖酯，使用蔗糖酯型號： S1~S5。 潤滑光澤劑 在糖果壓片 時，可采用低 HLB蔗糖酯作為潤滑劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滑石粉、硬脂酸鎂等， 使糖果的性能、風味、衛(wèi)生大大得到改善。 結(jié)晶調(diào)節(jié)劑 對于以氫化植物油或動物油為主要成分的油脂產(chǎn)品（人造奶油、起酥油等），通過 添加蔗糖酯 S1~S5，能促進油脂結(jié)晶化，形成細微的結(jié)晶，生產(chǎn)出來的加工油脂產(chǎn)品 潤滑性能好，又具備優(yōu)越的延展性。 六．使用方法 蔗糖酯先以適量的水或油混合，濕潤，再加入所需要的水或油，并加熱 6080 ℃，使蔗糖酯分散或溶解。 ，可使用最小量的蔗糖酯并提高操作效率。 冷凍面團 SE15～ SE16 ～ %以面粉重量計 防止冷藏期腐爛，使解凍、烘烤后，面包體積增大，柔軟?？s短蛋糕模糊狀時間，改善蛋糕生產(chǎn)狀況，增大蛋糕體積，使蛋糕細嫩柔軟。 餅干、甜餅 SE11～ SE16 ～ 使脂肪乳化穩(wěn)定，防止對機械的粘 8 附，防止在高脂肪的片狀物表面起膜，烘烤后能增大體積，改善顆粒和性。 面條 SE 11 –SE16 ～ %以面粉重量計 防止面團與機器粘附和面條的粘連，能減少煮沸的水中淀粉的損失，增加了水的含量和面條出量，防止熟制面條在貯藏期的褪化。 咖啡增白劑 SE 1 – SE16 ～ %以粉總重量計 防止蛋白質(zhì)變質(zhì)而結(jié)皮，防止油析出及水分離。 9 應(yīng)用 型號 用量 效果 脂肪和油的加工 脂肪和油 SE 2– SE3 ～ %以脂肪重量計 改善制品均一性，使產(chǎn)品細 滑爽口，并延長保存期，防止油、脂分離。 巧克力 SE 1– SE7 ～ %以脂肪重量計 降低粘度，改善涂層韌度，增加抗熱性，防止起糖膜。 其它 飲料 SE 11– SE～16 ～ %以飲料總量計 抑制罐裝、瓶裝、紙裝咖啡或 茶飲料抗熱性細菌的生長，防止奶制品飲料蛋白質(zhì)變性及脂肪析出。 口香糖 SE 5– SE～ 11 ～ %以重量計 使基料混合容易，增加可塑性，柔軟和性，防止在嚼的過程中粘牙，改善香料的乳化和分 10 散，能增進其獨特風味。 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。 ～ %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。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。 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。 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。 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。 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(yīng)，得到蔗糖酯和低碳醇。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。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。 蔗糖酯合成一般采用堿催化反應(yīng)。對此可用下列反應(yīng)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。【 5】 蔗糖酯的合成方法很多，按反應(yīng)方式可分為酰氯酯化法、酯交換法、直接脫水法和微生物法。在這里我們主要介紹一下酯交換法和微生物法。酯交換反應(yīng)在常溫及無催化劑時 , 反應(yīng)速度極 慢。為了使反應(yīng)能在均相中進行 , 采用了能使反應(yīng)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(yīng)結(jié)束后采用高真空抽提除去溶劑。這種反應(yīng)溶劑的用量較多。沸點低的溶劑便于回收沸點高的溶劑可加速酯交換反應(yīng)。美國也用二甲基甲酰胺作為溶劑來生產(chǎn)蔗糖酯。反應(yīng)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。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。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(yīng)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(yīng)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。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。根據(jù)溶劑的不同，又可分為 NebraskaSnell法和NebraskaDKS法。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。反應(yīng)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。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。 NebraskaDKS法 又稱水乳化法，在 NebraskaSnell法基礎(chǔ)上以水代替丙二醇。 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。熔融系統(tǒng)溫度和壓力與反應(yīng)物中水含量間存在一定關(guān)系?！?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(yīng)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(yīng)時間、水含量以及反應(yīng)溫度和壓力。試驗中根據(jù)水含量 對反應(yīng)溫度和壓力進行控制。各因素水平選擇如表 1。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。 實驗結(jié)果表明，影響合成反應(yīng)的最大因素是反應(yīng)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。得到的蔗糖酯的重量產(chǎn)率在 105%～