CN101880231A - 二乙酰酒石酸单双甘酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种二乙酰酒石酸单双甘酯的制备方法,包括如下步骤:将L-酒石酸和/或DL-酒石酸,同乙酸酐和/或乙酰氯置于反应容器中,加入浓磷酸作为催化剂,混合均匀,形成反应体系;加热所述反应容器直至所述反应体系温度达到50℃~55℃以进行反应,待反应体系升温后又下降至80℃~90℃时,保温20~60min,得到中间产物;以及向所述中间产物中加入硬脂酸单双甘油酯,加入粉状氢氧化钠作为催化剂,将所述反应容器内压力控制为-0.09MPa~-0.098MPa,二次加热所述反应容器,直至所述反应体系温度达到90℃~130℃,维持20~40min,得到所述二乙酰酒石酸单双甘酯。本方法具有生产工艺简单、生产成本低廉、环境友好、收率较高、生产产品质量较好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及食品添加剂领域,尤其是涉及一种食品乳化剂的新型制备方法。
背景技术
食品乳化剂是食品加工中使不相溶的液体(如油和水)形成稳定乳浊液的添加剂。这些乳化剂在人体吸收或排出体外,对人体的代谢无不良作用,也不会在人体积累而影响健康。同时食品乳化剂本身无特殊异味,对加工食品的风味不产生任何影响,因而可广泛用于各类食品的加工制作。食品乳化剂品种多,应用范围广,在食品添加剂总量中,乳化剂用量约占1/2,是食品工业中用量最多的添加剂。
近年来,国外烤焙食品使用国际上公认的第三代食品乳化剂二乙酰酒石酸单双甘酯(DATEM),该产品在面制食品中,它的亲水基团能与小麦面筋中的麦胶蛋白结合,疏水基团则与麦谷蛋白结合,形成面筋蛋白的复合物,使面筋网络更细密而有弹性,从而提高发酵面团持气性,耐发酵性增强,入炉急胀性能好,和烤焙成品的体积大。在其它食品中二乙酰酒石酸单双甘酯(DATEM)不仅是乳化剂,又是很好的稳定剂。但由于其制作工艺对设备要求较高,因而进口产品的价格较贵。
论文“食品乳化剂二乙酰酒石酸甘油单、羧酸酯的研制”(《无锡轻工业大学》1996,(4):308-312)公开了用乙酸引发乙酸酐开环与酒石酸酯化,生成双乙酰酒石酸和双乙酰酒石酸酐的混合物,该混合物再与脂肪酸甘油酯反应生成DATEM。但由于该法用乙酸引发乙酸酐与酒石酸酰化,催化活性很低,外加热使体系反应温度达到80-90℃以后,随着反应的进行,短时间内反应体系会急剧升温,容易造成冲釜,影响安全生产;且反应效率较低,产品质量较差;同时生产成本较高,不利于工业化应用。另外,该方法急骤放热产生的热量,会使产品变黑,甚至缩合成树脂状黑色副产物,不能得到二乙酰酒石酸酐。
中国专利99815233.1公开了由“C12-C22脂肪酸单酸甘油酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯组成的混合物”。将食品级L-(+)酒石酸慢慢加入含有微量浓硫酸催化剂的乙酸酐中,在油浴中反应,减压蒸馏出剩余的乙酸酐和乙酸。再将熔融了的含4wt%甘油二酯的脂肪酸单甘酯在干燥氮气保护下,与二乙酰酒石酸酐以24000rmp的高速混合反应,而后加硬脂酸钠催化剂高速分散20分钟后,放到金属板上,冷却后低温研磨粉碎,得到产品。实验证明,在浓硫酸存在下,酒石酸与乙酸酐的反应是强烈的放热反应,酒石酸极易分解缩合,加完酒石酸后,再用油浴升温到140-150℃,真空度一定在-0.08MPa以下,强酸,高温、空气存在下,即是在有惰性气体存在下,也只能得到黑色或浅黑色液体,得不到二乙酰酒石酸酐;超高速混合反应,提高了工艺实现的难度;氮气保护,增加了成本,不利于工业推广。
综上所述,现有的DATEM生产工艺存在的技术问题是:反应条件要求较高,提高了生产成本,不利于工业推广;产品收率低,质量差,甚至在工业化生产条件下,完全不能得到DATEM;生产过程中对环境污染明显。
发明内容
为了解决上述至少一个技术问题,本发明提供了一种生产工艺简单、生产成本低廉、环境友好、收率较高、生产产品质量较好的制备二乙酰酒石酸单双甘酯(DATEM)的新方法。
根据本发明提供的二乙酰酒石酸单双甘酯的制备方法,包括如下步骤:a.将L-酒石酸和/或DL-酒石酸,同乙酸酐和/或乙酰氯置于反应容器中,加入浓磷酸作为催化剂,混合均匀,形成反应体系;b.加热反应容器直至所述反应体系温度达到50℃~55℃以进行反应,待反应体系升温后又下降至80℃~90℃时,保温20~60min,得到中间产物;以及c.向所述中间产物中加入硬脂酸单双甘油酯,加入粉状氢氧化钠作为催化剂,将所述反应容器内压力控制为-0.09Mpa~-0.098Mpa,二次加热所述反应容器,直至所述反应体系温度达到90℃~130℃,维持20~40min,得到所述二乙酰酒石酸单双甘酯。
本发明首先在浓磷酸做催化剂的条件下利用酰化酯化反应形成二乙酰酒石酸酐。酒石酸有三种构象:D-酒石酸、L-酒石酸和DL-酒石酸,其中D-酒石酸有一定毒性,不能用于食品添加剂领域,因而本发明选择L-酒石酸、DL-酒石酸或两者按一定比例组成的混合物,尤其是DL-酒石酸作为反应物之一。另一种反应物选用乙酸酐或乙酰氯或两者按一定比例组成的混合物。两种反应物在反应体系温度达到50℃~55℃范围、且在浓磷酸的催化作用下,发生如下反应:
经过反应后,得到的二乙酰酒石酸酐,其得率和纯度的高低直接影响最终产品的质量、得率和应用效果。利用本发明提供的方法,二乙酰酒石酸酐的得率一般为98%,熔点范围120-132℃,优选128-130℃,这反应出本法得到的二乙酰酒石酸酐不仅得率高,而且纯度较好。
现有技术中采用浓硫酸作为催化剂,其反应过于激烈,难以控制而容易冲釜,给安全生产造成隐患,同时会使得物料变黑影响产品的美观和质量。根据本发明,步骤a中选用浓磷酸作为催化剂,主要优点在于其使得反应温和,副反应少,易于控制,不会使反应物料变黑而影响产品质量。本发明所述浓磷酸的浓度一般大于85%。根据本发明的实施方式之一,所述浓磷酸的加入量为所述L-酒石酸和/或DL-酒石酸使用总量的0.004%~0.005%。
在步骤b中,首先应通过外源供热,使得反应体系的温度上升至一定程度,例如达到50℃~55℃,反应物之间开始发生反应。乙酸酐自动开环,释放热量,随着反应的进行,反应体系在反应热的作用下继续升温,一般情况下,反应体系的温度最高可以达到120℃,随即逐渐下降。当反应体系温度下降到80℃~90℃时,控制温度保持一段时间,以使得反应更加充分完全。通常情况下,保温时间可以为20~60min。根据本发明实施方式之一,保温时间为30min~40min。
根据本发明所提供方法,通常乙酸酐和/或乙酰氯同L-酒石酸和/或DL-酒石酸之间的重量比为1.5~3.5∶1。乙酸酐和/或乙酰氯的用量高于理论量,以提高反应的收率。
根据本发明的实施方式之一,步骤a中所述乙酸酐和/或乙酰氯分至少两次加入,例如可以按照上述比例计算总量后,分两次加入到反应体系之中,也可以分成三次或更多次加入。分次加入的目的是防止反应体系温度短时间内升高过快,造成冲釜。
本发明在步骤b之后生成的中间产物主要为二乙酰酒石酸酐和副产物乙酸。与现有技术不同的是,本发明所提供方法不需要将二乙酰酒石酸酐和副产物乙酸分离,避免了现有技术中,先蒸馏出乙酸或结晶、离心分离、洗涤、再离心、干燥、黑暗低温储存等工艺步骤,减少了设备投资,优化了生产环境,降低了生产成本。
本发明所提供制备方法中,使用的另一种反应物硬脂酸单双甘油酯中硬脂酸单甘油酯的含量通常占其总重量的50%~90%,凝固点60℃~70℃,碘值≤3g/100g。根据本发明的实施方式之一,所述硬脂酸单双甘油酯中硬脂酸单甘油酯的含量占其总重量的70%~80%。
步骤c中,硬脂酸单双甘油酯加入到含有二乙酰酒石酸酐的中间产物中,以粉状氢氧化钠作为催化剂。根据本发明实施方式之一,所述粉状氢氧化钠的加入量为所述L-酒石酸和/或DL-酒石酸使用总量的0.004%~0.005%。
降低反应容器内的压力,在接近真空的状态下,进行二次加热,以慢慢提高反应体系的酯化温度达到90-130℃时,主要酯化反应的方程式如下:
二乙酰酒石酸单硬脂酸甘油酯
双硬脂酸双甘油酯 二乙酰酒石酸酐
单二乙酰酒石酸双硬脂酸甘油酯
随着酯化的进行,同时脱除副产物乙酸和少量水。通常情况下,在反应容器内压力控制为-0.09Mpa~-0.098Mpa、蒸馏温度达到125℃时,反应容器内的乙酸和水基本脱除干净。
根据本发明的实施方式之一,步骤c中所述硬脂酸单双甘油酯的加入量同步骤a中所述L-酒石酸和/或DL-酒石酸的加入量之间的重量比为2.5~4∶1。所述粉状氢氧化钠的加入量为所述L-酒石酸和/或DL-酒石酸使用总量的0.004%~0.005%。
粉状氢氧化钠中氢氧化钠的含量通常在90%以上,采用粉状氢氧化钠作为催化剂可以避免给反应体系带入过多的水分。
根据本发明的制备方法得到的二乙酰酒石酸单双甘酯的酸值为60~105mgKOH/g,皂化值为300~550mgKOH/g。实际操作中可以通过检测产物的酸值和皂化值来反映反应进行的程度如何,当达到这些指标时,反应即已基本完成。
根据本发明实施方式之一,反应基本完成之后,步骤c进一步保温在90℃~110℃、常压条件下将所述二乙酰酒石酸单双甘酯进行喷雾造粒、得到白色固体二乙酰酒石酸单双甘酯的过程。
进一步地,本发明提供了将上述制备方法所得二乙酰酒石酸单双甘酯加入抗结剂中作为烘焙食品乳化剂的应用。是将固体DATEM加入抗结剂中,在混合机中混合均匀,得到不同质量指标,流畅性良好的一系列烘焙食品乳化剂。
根据本发明的实施方式之一,使用的抗结剂包括,但不限于,90%硬脂酸单甘酯,流畅性好的淀粉,食品级二氧化硅和磷酸三钙中的一种或多种。
综上,本发明所提供的二乙酰酒石酸单双甘酯的制备方法具有以下技术效果:
(1)生产工艺简单,反应较温和,可控性强,安全性高;
(2)不需要使用高温、高压反应釜,也不需要要使二乙酰酒石酸酐熔融后与脂肪酸单双甘酯高速混合,因而设备投资不大;
(3)现有工艺通常需要使用惰性气体进行保护以防止空气氧化造成产物变黑,影响产品的美观。根据本发明,生产过程中产生的乙酸气体已经足以充满反应体系,防止空气进入反应体系,因而不需要采用惰性气体保护,降低了生产成本;
(4)生产过程对环境污染小,避免了结晶、离心,使副产物乙酸蒸汽逸出,造成污染。
通过本发明方法制备所得的二乙酰酒石酸单双甘油酯(DATEM),其生产成本大大降低,相当于国外公司同类产品生产成本的二分之一,产品流畅性良好,色泽美观,质量较好,符合国际产品质量标准。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明所述工艺流程示意图;
图2为本发明所述工艺的设备示意图;
图3为本发明所述工艺得到的中间产物二乙酰酒石酸酐的红外光谱图;
图4为本发明所述工艺得到的中间产物二乙酰酒石酸酐的核磁共振碳谱图;
图5为本发明所述工艺得到的中间产物二乙酰酒石酸酐的核磁共振氢谱图;
图6本发明所述工艺得到二乙酰酒石酸单双甘酯的核磁共振的氢谱图。
图中符号说明如下:
1计量罐
2搅拌器
3夹套
4反应釜
5冷冻干燥制粒装置
6抽真空装置
7冷凝器。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
下面结合附图说明本发明的工业化流程。如图1和2所示,反应釜4分别与计量罐1和冷冻干燥制粒装置5相连接。反应釜4上设置有搅拌器2、夹套3和抽真空装置6。制备过程中启动搅拌器2可以使得反应物之间以及反应物和催化剂之间充分混匀。夹套3可以起到制备过程中的保温作用。
反应开始前,先根据L-酒石酸和/或DL-酒石酸的量计算出其他反应物,包括乙酸酐和/或乙酰氯、浓磷酸、硬脂酸单双甘油酯、粉末氢氧化钠的量。一般来说,乙酸酐和/或乙酰氯同L-酒石酸和/或DL-酒石酸之间的重量比为1.5~3.5∶1;浓磷酸的用量一般为酒石酸使用总量的0.004%-0.005%;硬脂酸单双甘油酯同L-酒石酸和/或DL-酒石酸之间的重量比为2.5~4∶1;粉状氢氧化钠的加入量为L-酒石酸和/或DL-酒石酸使用总量的0.004%~0.005%。
将反应物依次置入计量器1中,或者同时设置多个计量器1分别放入不同反应物。首先将L-酒石酸和/或DL-酒石酸,同乙酸酐和/或乙酰氯加入反应釜4中,以浓磷酸作为催化剂,启动搅拌器2使原料混合均匀。根据本发明的实施方式之一,反应物乙酸酐和/或乙酰氯可以分多次加入,例如可以按照上述比例计算总量后,分2次或3次加入到反应釜之中,也可以分成更多次加入,以更好地控制反应的进行,不至使得反应釜4内的温度上升过快。
启动外源加热系统,例如可以是在夹套3中置入热水、也可以通过夹套3中设置电阻丝进行电加热的方法,当釜内温度达到50℃~55℃时,酰化酯化反应开始进行,切断外源加热。由于该反应是放热反应,因而随着反应的进行,釜内温度不断上升,一般温度最高可达到120℃,随即釜内温度逐渐下降。当釜内温度下降到80℃~90℃时,利用夹套3的保温作用,控制温度保持一段时间,以使得釜内反应更加完全。通常情况下,保温时间为20~60min。根据本发明实施方式之一,保温时间为30min~40min。
经过上述第一步反应之后,反应釜4内的物质的红外光谱图如图3所示,波长(厘米-1)1739.7(强)1800-1760之间振动位移为五员节环酸酐;波长(厘米-1)1228.6(强)为乙酸酯的C=O伸缩振动位移;由此确证第一步反应之后,反应釜4内的物质为二乙酰酒石酸酐。图4为中间产物二乙酰酒石酸酐的核磁共振碳谱图、图5为其核磁共振氢谱图。从图3~5均是二乙酰酒石酸酐的特有图谱,反应了本发明所提供的该半成品的结构、纯度、含量、熔点,只有符合图谱指标的中间产品才能得到合格的最终产品。
第一步反应完成之后,将事先定好量的硬脂酸单双甘油酯供应至反应釜4内,同时加入粉状氢氧化钠作为催化剂。硬脂酸单双甘油酯是市售硬脂酸单甘油酯和硬脂酸双甘油酯的混合物,本发明中单甘油酯占总份量的50%~90%,优选80%,双甘油酯占5%以下。粉状氢氧化钠中氢氧化钠的含量通常在90%以上,采用粉状氢氧化钠作为催化剂可以避免给反应体系带入过多的水分。
反应物加入后,将抽真空装置6与去真空系统相连,并对外源加热系统二次加热,使得反应釜4内的压力为-0.09Mpa~-0.098Mpa,温度达到90-130℃,维持20~40min。随着反应釜4内温度的提高,第一步反应中产生的副产物乙酸和少量水会发生气化而被蒸出反应釜4,在反应釜4外遇到冷凝器7后,凝结成液态而被回收,避免了对环境的污染,改善了操作环境。通常情况下,当反应釜4内的温度达到120℃时,再无液体流出,说明副产物乙酸和水基本脱除干净。
此时产物二乙酰酒石酸单双甘酯成黄棕色油膏状,检测其酸值和皂化值,当其酸值达到60~105mgKOH/g,皂化值达到300~550mgKOH/g时,说明反应基本完成。产品二乙酰酒石酸单双甘酯本质上是二乙酰酒石酸单甘酯和二乙酰酒石酸双甘酯的混合物,其中二乙酰酒石酸双甘酯酯占产品总份量的4%以下。
关闭去真空系统和抽真空装置6,使得釜内压力恢复至常压。保持反应釜4温度为90℃~110℃,开启冷冻干燥制粒装置5,将二乙酰酒石酸单双甘酯进行喷雾造粒、得到二乙酰酒石酸单双甘酯粉末。喷雾造粒的方法可以采用中国专利200920001134.X的设备。最后得到白色固体DATEM。
利用本方法制备的二乙酰酒石酸单双甘酯,其核磁共振氢谱图如图6所示。根据实验结果的图谱对比来看,结构相似、成分不同、纯度偏低等情况下都不能得到合格的产品。这些图谱为该产品和半成品建立了结构标准。本发明所得二乙酰酒石酸单双甘酯的酸值和皂化值与国际同类产品的
比较见下表:
本发明的系列产品与国外公司的产品指标基本可以对应,因而符合国际市场标准。
基于上述指标,按照本发明方法制备的二乙酰酒石酸单双甘酯可以加入抗结剂中作为烘焙食品乳化剂在食品加工中应用。使用的抗结剂包括,但不限于,90%硬脂酸单甘酯,流畅性好的淀粉,食品级二氧化硅和磷酸三钙中的一种或多种。将固体DATEM加入抗结剂中,混合机混合均匀,得到不同质量指标,流畅性良好的一系列食品添加剂产品。
实施例1:
在反应釜中加入100份(重量)99.9%乙酸酐,再加入125份(重量)DL-酒石酸和0.004份(重量)85%浓磷酸,在充分搅拌下,向夹套中通过热水,使釜内温度达到50-55℃,这时釜内物料开始反应,并放出热量,使釜内物料升温,控制夹套温度保持55℃不变,釜内物料升温到60℃以上时,将计量罐中150份乙酸酐,逐渐加入,以控制自动升温在95-120℃,当计量罐中乙酸酐加完后,釜内慢慢降温。此时由夹套供热,使釜内物料温度保持在80-90℃,30分钟后反应完毕,釜内已无固体悬浮物,得到液态二乙酰酒石酸酐,编号为酸酐1#。
开动搅拌下,向液态二乙酰酒石酸酐中加入464份(重量)80%的硬脂酸单双甘酯,同时加入0.005份(重量)粉状氢氧化钠,釜内温度降到55℃左右,密封反应釜,慢慢给夹套加热,抽真空减压蒸馏,当真空度达到-0.095Mpa~-0.098Mpa时,釜中物料50℃即开始沸腾,到90℃时蒸馏出大量的乙酸,当蒸馏速度缓慢后,继续升温至125℃,直至无液体蒸出,在此状态下继续维持30分钟,取样检验。
当样品酸值达到70±2时,即保温喷料,保温100℃以下,喷雾,冷却、干燥、造粒,所得白色粉末为原粉1#。
实施例2:
在反应釜中加入100份(重量)99.9%乙酸酐,再加入145份(重量)DL-酒石酸和0.005份(重量)85%浓磷酸,在充分搅拌下,向夹套中通过热水,使釜内温度达到50-55℃,这时釜内物料开始反应,并放出热量,使物料自动升温,控制夹套温度保持50℃不变,釜内物料自动升温到60℃以上时,将计量罐中190份乙酸酐,逐渐加入,以控制自动升温在95-120℃,当计量罐中乙酐加完后,釜内会慢慢降温,此时由夹套供热,使釜内物料温度保持在80-90℃,30分钟后反应完毕,釜内已无固体悬浮物,得到液态二乙酰酒石酸酐,编号为酸酐2#。
开动搅拌下,向液态二乙酰酒石酸酐中加入464份80%的硬脂酸单双甘酯,同时加入0.005份粉状氢氧化钠,釜内温度降到55℃左右,密封反应釜,慢慢给夹套加热,抽真空减压蒸馏,当真空度达到-0.095~-0.098Mpa时,釜中物料55℃即开始沸腾,到95℃时蒸馏出大量的乙酸,当蒸馏速度缓慢后,继续升温至125℃,直至无液体蒸出,在此状态下继续维持40分钟,取样检验。
当样品酸值达到72±2时,即可保温喷料,保温100℃以下,喷雾,冷却、干燥、造粒,所得白色粉末为原粉2#。
实施例3:
加入170份(重量)99.9%乙酸酐,再加入180份(重量)DL-酒石酸和0.05份(重量)85%浓磷酸,在充分搅拌下向夹套中通过热水,使釜内温度达到50-55℃,这时釜内物料开始反应,并放出热量,使物料自动升温,控制夹套温度保持50℃不变,釜内物料自动升温到60℃以上时,将计量罐中190份乙酸酐,逐渐加入,以控制自动升温在95-120℃,当计量罐中乙酐加完后,釜内会慢慢降温,此时由夹套供热,使釜内物料温度保持在80-90℃,30分钟后反应完毕,釜内已无固体悬浮物,得到液态二乙酰酒石酸酐,编号为酸酐3#。
开动搅拌下,向液态二乙酰酒石酸酐中加入464份(重量)80%的硬脂酸单双甘酯,同时加入0.005份(重量)粉状氢氧化钠,釜内温度降到50℃左右,密封反应釜,慢慢给夹套加热,抽真空减压蒸馏,当真空度达到-0.095~-0.098时,釜中物料55℃即开始沸腾,到90℃时蒸馏出大量的乙酸,当蒸馏速度缓慢后,继续升温至125℃,直至无液体蒸出,在此时状态下继续维持35分钟,直至取样检验,酸值达到72±2时,保温100℃以下,喷雾,冷却、干燥、造粒,所得白色粉末为原粉3#。
实施例4:
在反应釜中加入200份(重量)99.9%乙酸酐,再加入200份(重量)DL-酒石酸和0.005份(重量)85%浓磷酸,在充分搅拌下向夹套中通过热水,使釜内温度达到50-55℃,这时釜内物料开始反应,并放出热量,使物料自动升温,控制夹套温度保持55℃不变,釜内物料自动升温到60℃以上时,将计量罐中200份乙酸酐,逐渐加入,以控制自动升温在95-120℃,当计量罐中乙酐加完后,釜内会慢慢降温,此时由夹套供热,使釜内物料温度保持在80-90℃,30分钟后反应完毕,釜内已无固体悬浮物,得到液态二乙酰酒石酸酐,编号为酸酐4#。
开动搅拌下,向液态二乙酰酒石酸酐中加入464份(重量)80%的硬脂酸单双甘酯,同时加入0.05份(重量)粉状氢氧化钠,釜内温度降到50℃左右,密封反应釜,慢慢给夹套加热,抽真空减压蒸馏,当真空度达到-0.095Mpa~-0.098Mpa时,釜中物料55℃即开始沸腾,到95℃时蒸馏出大量的乙酸,当蒸馏速度缓慢后,继续升温至125℃,直至无液体蒸出,在此状态下继续维持35分钟,取样检验。
当样品酸值达到82±2mgKOH/g时,即可保温喷料,保温100℃以下,喷雾,冷却、干燥、造粒,所得白色粉末为原粉4#。
比较实施例1
抽取上述四个实施例中的中间产物二乙酰酒石酸酐各100克,分别冷却、结晶、抽滤、洗涤、真空干燥,得率98%。此样品放在干燥的棕色瓶中,置于4℃黑暗处存放被检:
1.熔点测定:显微数字显示熔点测定仪:酸酐1#,酸酐2# m.p120-123℃,酸酐3# m.p128-130℃,酸酐4# m.p129-132℃。
2.酒石酸含量(按美国FCC方法测定)
酸酐1#:80.0%;酸酐2#:81.06%;酸酐3#:83.02%;酸酐4#:85.12.
3.红外光谱图(见附图3)
4.核磁共振图(见附图4,5)
比较实施例2
按如下配制得到相应的产品:
将实施例1的原粉1#喷雾冷却得到的白色固体,测定酸值65-70mgKOH/g,皂化值420-430mgKOH/g,酒石酸18.46%,加抗结剂3.5%的二氧化硅和1.5%的磷酸三钙后,酸值64mgKOH/g。皂化值399mgKOH/g。酒石酸17.5%,得DATEM-1#。
将实施例2的原粉2#喷雾冷却得到的白色固体,测定酸值70.69mgKOH/g,皂化值456mgKOH/g,酒石酸20.86%,加抗结剂后,酸值为63.90mgKOH/g,皂化值为397.89mgKOH/g,酒石酸18.77%,得DATEM-2#。
将实施例3的原粉3#喷雾冷却得到的白色固体,测定酸值为79.87mgKOH/g,皂化值465.72mgKOH/g,酒石酸24.66%;加抗结剂后,酸值为60.70mgKOH/g,皂化值为384.86mgKOH/g,酒石酸18.74%,得DATEM-3#。
将实施例4的原粉4#喷雾冷却得到白色固体,测定酸值为91.10mgKOH/g,皂化值为523.2mgKOH/g,酒石酸26.67%;加抗结剂后,酸值为82.0mgKOH/g,皂化值为470.88mgKOH/g,酒石酸24.00%,得DATEM-4#。
在上述四个原粉中加入抗结剂均为:食品级90%硬脂酸单甘酯,干小麦淀粉,食品级二氧化硅和磷酸三钙。
焙烤试验试验一:
为了考证本发明的新方法制备的产品与现有技术产品差异,进行了面包烘焙效果对比,对照组采用美国556K、美国205K和美国Kerry868,试验过程及结果如下:
试验配方(单位:g)
面粉 | 干酵母 | 砂糖 | 盐 | 油脂 | 水 |
100 | 1.2 | 18 | 1 | 6 | 55 |
操作条件:
1、品质评分(参照GB/14644-93):
结果分析:通过以上品质评分,可以看出采用不同添加剂所得焙烤产品,其品质综合评分结果为:DATEM-4#>DATEM-1#>美国205K>DATEM-2#>美国556K>美国Kerry868。
2、方包体积:(方包未加美国Kerry868作对比)
美国556K:670/108.0;美国205K:730/108.0;DATEM-4#:740/108.2;DATEM1#:700/109.0;DATEM-2#:730/109.8
3、圆包高度:(圆包未加美国Kerry868作对比)
美国556K:5.46/7.88;美国205K:5.42/8.20;DATEM-4#:5.31/8.83;DATEM1#:5.19/8.40;DATEM-2#:5.42/8.33
4、结构评分:
DATEM-4#>DATEM1#>DATEM-2#>美国556K>美国205K,美国Kerry868
5、醒发时间:均为115分钟。
6、其他:各样表皮都很光滑,操作手感为:美国556K、美国205K、美国Kerry868手感稍软;DATEM-1#、DATEM2#、DATEM-4#手感适中。
综合上述试验结果,说明利用本发明所得产品,其作为添加剂用于焙烤食品后,所得食品综合感官明显优于或相当于国外同类产品。
焙烤试验试验二:
对照组采用美国556K,具体试验配方和步骤如下:
试验配方(单位:g) 使用鹏泰低档面包粉
面粉 | 干酵母 | 砂糖 | 盐 | 油脂 | 鸡蛋 | 奶粉 | 水 |
100 | 12 | 18 | 1 | 6 | / | / | 55 |
操作条件:
1、品质评分(参照GB/14644-93):
结果分析:
通过以上品质评分,可以看出采用不同添加剂所得焙烤产品,其品质综合评分结果为:DATEM-1#>DATEM-4#>美国556K2、方包体积:
美国556K:610/97.5;DATEM-1#:610/98.9;DATEM-4#:610/99.5
3、圆包高度:
DATEM-4#:5.58/7.98;美国556K:4.88/8.53;DATEM-1#:5.22/8.02
4、发酵时间:均为3小时。
综合上述试验结果,说明利用本发明所得产品,其作为添加剂用于焙烤食品后,所得食品综合感官明显优于或相当于国外同类产品。
法包试验
对照组采用DANISCO556K、DANISCO205K、Kerry868和EMWL322,具体操作条件和结果如下
配方和操作条件同焙烤试验试验二。
品质评分
注:本实验采用美国东部提供的配方和方法。
试验结论:
1、摔落试验(面包入炉前从约12cm高度自由落体掉下后,入炉烘烤)
总体效果,DATEM-1#、DATEM-4#>Kerry868、DATEM-2#、DATEM-3#>DANISCO556K、EMWL322>DANISCO205K
2、摔落前体积:
DANISCO556K330cm3;DANISCO205K:360cm3;Kerry868:310cm3;EMWL322310cm3;DATEM-1#410cm3;DATEM-2#360cm3;DATEM-3#:330cm3;
DATEM-4#:410cm3
3、摔落后体积:
DANISCO556K230cm3;DANISCO205K:300cm3;Kerry868:240cm3;
EMWL322250cm3;DATEM300cm3;DATEM-2#320cm3;
DATEM-3#:330cm3;DATEM-4#:370cm3
几个实验组之间耐发性和手感差别无几。
综合上述试验结果,说明利用本发明所得产品,其作为添加剂用于法包类食品后,所得食品综合感官明显优于或相当于国外同类产品。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种二乙酰酒石酸单双甘酯的制备方法,包括如下步骤:
a.将L-酒石酸和/或DL-酒石酸,同乙酸酐和/或乙酰氯置于反应容器中,加入浓磷酸作为催化剂,混合均匀,形成反应体系;
b.加热所述反应容器直至所述反应体系温度达到50℃~55℃以进行反应,待反应体系升温后又下降至80℃~90℃时,保温20~60min,得到中间产物;以及
c.向所述中间产物中加入硬脂酸单双甘油酯,加入粉状氢氧化钠作为催化剂,将所述反应容器内压力控制为-0.09Mpa~-0.098Mpa,二次加热所述反应容器,直至所述反应体系温度达到90℃~130℃,维持20~40min,得到所述二乙酰酒石酸单双甘酯。
2.如权利要求1所述的制备方法,其中所述乙酸酐和/或乙酰氯同L-酒石酸和/或DL-酒石酸之间的重量比为1.5~3.5∶1。
3.如权利要求1所述的制备方法,其中步骤a中所述乙酸酐和/或乙酰氯分至少2次加入。
4.如权利要求1所述的制备方法,其中所述浓磷酸的加入量为所述L-酒石酸和/或DL-酒石酸使用总量的0.004%~0.005%;所述粉状氢氧化钠的加入量为所述L-酒石酸和/或DL-酒石酸使用总量的0.004%~0.005%。
5.如权利要求1所述的制备方法,其中所述硬脂酸单双甘油酯中硬脂酸单甘油酯的含量占其总重量的50%~90%,凝固点60℃~70℃,碘值≤3g/100g。
6.如权利要求1所述的制备方法,其中所述硬脂酸单双甘油酯同L-酒石酸和/或DL-酒石酸之间的重量比为2.5~4∶1。
7.如权利要求1所述的制备方法,其中所述二乙酰酒石酸单双甘酯的酸值为60~105mgKOH/g,皂化值为300~550mgKOH/g。
8.如权利要求1所述的制备方法,其中所述步骤c进一步包括在90℃~110℃、常压条件下将所述二乙酰酒石酸单双甘酯进行喷雾造粒、得到白色固体二乙酰酒石酸单双甘酯的过程。
9.一种将如权利要求1~8所述制备方法所得二乙酰酒石酸单双甘酯加入抗结剂中作为烘焙食品乳化剂的应用。
10.如权利要求9所述应用,其中所述抗结剂包括90%硬脂酸单甘酯,淀粉,二氧化硅和磷酸三钙中的一种或多种。
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