CN105130802A - 双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法及其乳化剂组合物 - Google Patents
双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法及其乳化剂组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法，包括如下步骤：A）将酒石酸与乙酸酐按1﹕2~2.5的重量比抽入反应釜，添加乙酸和相转移催化剂，搅拌均匀，70～85℃的条件下反应，得到含双乙酰酒石酸酐的中间产物；B）向所述中间产物中加入单硬脂酸甘油酯，搅拌均匀，于100～125℃、真空度0.07~0.09MPa的条件下反应，反应结束后降温，纯化，得到双乙酰酒石酸单双甘油酯。本发明属于化工技术领域，本发明提供的制备方法操作简单，反应条件温和，通过该方法可制备得到纯度较高的双乙酰酒石酸单双甘油酯，产品性能好，环境效益好。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法及其乳化剂组合物。
背景技术
乳化剂是食品加工中使不相溶的液体形成稳定乳浊液的添加剂，乳化剂的合理使用不会对人类的健康产生影响。双乙酰化酒石酸单双甘油酯（DATEM）是第三代食品烤焙用乳化剂，具有较强的乳化、分散、防老化等作用，效果比蒸馏得到的硬脂酸单甘油酯和硬脂酰乳钠更好，使用安全性能高，广泛应用于面包、糕点和馒头等食品的制备。
中国专利申请200410027415.4公开了一种DATEM的制备方法，该方法采用强酸性催化剂，需要惰性气体保护的情况下反应制得双乙酰化酒石酸，然后双乙酰化酒石酸再与混合脂肪酸甘油酯在相转移催化剂的作用下反应制得DATEM，说明书中列举的相转移催化剂有环状冠醚、聚乙二醇醚、季铵盐、吡啶、三丁胺。该专利申请采用强酸性催化剂，需要惰性气体保护，安全性方面存在隐忧，不利于工业化生产。
中国专利申请200910065854.7公开了一种有机酸甘油脂肪酸酯的合成方法，该方法将有机酸与脂肪酸甘油酯在催化剂作用下制得有机酸甘油脂肪酸酯。该方法的反应温度较高，反应时间较长，需要在真空条件下进行，反应条件较苛刻。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法，该方法的操作步骤简单，反应条件温和，通过该方法可制备得到纯度较高的双乙酰酒石酸单双甘油酯，产品性能好，环境效益好。
本发明提供双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法，包括如下步骤：
A）将酒石酸与乙酸酐按1﹕2~2.5的重量比抽入反应釜，添加乙酸和相转移催化剂，搅拌均匀，70～85℃的条件下反应，得到含双乙酰酒石酸酐的中间产物；
B）向所述中间产物中加入单硬脂酸甘油酯，搅拌均匀，于100～125℃、真空度0.07~0.09MPa的条件下反应，反应结束后降温，纯化，得到双乙酰酒石酸单双甘油酯。
通过相转移催化剂的加入，降低了乙酰化反应温度，加快了反应速度，得到的含双乙酰酒石酸酐的中间产物不含双乙酰酒石酸，此外，还降低了酯化反应温度，加快了反应速度，提高了终产品的质量。
优选地，所述相转移催化剂为苯扎溴铵。
优选地，所述相转移催化剂的用量为所述酒石酸重量的0.5%~2%；所述乙酸的用量为所述酒石酸重量的0.2%~1%。
优选地，所述单硬脂酸甘油酯与所述酒石酸的重量比为1﹕2~3。
优选地，所述步骤B）中的纯化包括蒸馏或精制的步骤。
优选地，所述步骤A）中的反应时间为1~3h；所述步骤B）中的反应时间为2~4h。
优选地，所述酒石酸为L-酒石酸。
此外，本发明还提供一种乳化剂组合物，包括上述制备方法制得的双乙酰酒石酸单双甘油酯和蔗糖脂肪酸酯。本发明制得的双乙酰酒石酸单双甘油酯和蔗糖脂肪酸酯以一定的比例混合后，可显著提高乳化剂在界面的吸附，有利于水包油稳定体系的形成，从而起到更好的乳化稳定效果，长期稳定性好。当然，本发明提供的乳化剂组合物还可以包括食用香精和/或单硬脂酸甘油酯。
优选地，所述双乙酰酒石酸单双甘油酯和所述蔗糖脂肪酸酯的质量比为1﹕0.5~3。
相应地，本发明还提供乳化剂组合物作为食品添加剂的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了制备双乙酰酒石酸单双甘油酯的新方法，该方法的操作步骤简单，反应条件温和，反应时间短，通过该方法可制备得到纯度较高的双乙酰酒石酸单双甘油酯，产品性能好，环境效益好。本发明提供的乳化剂组合物，具有优良的乳化稳定效果，长期稳定性好，可作为食品添加剂应用于面包和糕点等的制备。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例一双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备
将1kgL-酒石酸与2.2kg乙酸酐抽入反应釜，添加5g乙酸和10g苯扎溴铵，搅拌均匀，75℃的条件下反应2h，得到含双乙酰酒石酸酐的中间产物；向中间产物中加入2.5kg单硬脂酸甘油酯，搅拌均匀，于110℃、真空度0.08MPa的条件下反应3h，反应结束后降温，蒸馏，得到4.62kg终产物，双乙酰酒石酸单双甘油酯的含量为84.3%，酸值67，皂化值402。双乙酰酒石酸单双甘油酯的理化指标都符合GB25539-2010《食品添加剂双乙酰酒石酸单双甘油酯》的有关要求。
实施例二双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备
将1kgL-酒石酸与2.5kg乙酸酐抽入反应釜，添加10g乙酸和15g苯扎溴铵，搅拌均匀，70℃的条件下反应2h，得到含双乙酰酒石酸酐的中间产物；向中间产物中加入2.2kg单硬脂酸甘油酯，搅拌均匀，于105℃、真空度0.07MPa的条件下反应3h，反应结束后降温，精制，得到4.41kg终产物，双乙酰酒石酸单双甘油酯的含量为83.7%，酸值69，皂化值411。双乙酰酒石酸单双甘油酯的理化指标都符合GB25539-2010《食品添加剂双乙酰酒石酸单双甘油酯》的有关要求，经喷雾干燥，得到白色粉末。
实施例三双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备
将1kgL-酒石酸与2kg乙酸酐抽入反应釜，添加10g乙酸和15g苯扎溴铵，搅拌均匀，80℃的条件下反应1h，得到含双乙酰酒石酸酐的中间产物；向中间产物中加入2.2kg单硬脂酸甘油酯，搅拌均匀，于120℃、真空度0.09MPa的条件下反应1.5h，反应结束后降温，蒸馏，得到4.49kg终产物，双乙酰酒石酸单双甘油酯的含量为84.8%，酸值66，皂化值396。双乙酰酒石酸单双甘油酯的理化指标都符合GB25539-2010《食品添加剂双乙酰酒石酸单双甘油酯》的有关要求，经喷雾干燥，得到白色粉末。
对比例一双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备
将1kgL-酒石酸与2kg乙酸酐抽入反应釜，添加10g乙酸，搅拌均匀，100℃的条件下反应2h，得到含双乙酰酒石酸酐的中间产物；向中间产物中加入2.2kg单硬脂酸甘油酯和15g苯扎溴铵，搅拌均匀，于115℃、真空度0.09MPa的条件下反应2h，反应结束后降温，蒸馏，得到4.27kg终产物，双乙酰酒石酸单双甘油酯的含量为72.5，酸值75，皂化值404。
对比例二双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备
将1kgL-酒石酸与2.2kg乙酸酐抽入反应釜，添加5g乙酸和10g聚乙二醇醚，搅拌均匀，75℃的条件下反应2h，得到含双乙酰酒石酸酐的中间产物；向中间产物中加入2.5kg单硬脂酸甘油酯，搅拌均匀，于110℃、真空度0.08MPa的条件下反应3h，反应结束后降温，蒸馏，得到4.09kg终产物，双乙酰酒石酸单双甘油酯的含量为70.3，酸值77，皂化值412。
实施例四乳化剂组合物
取实施例一制得的双乙酰酒石酸单双甘油酯100g和蔗糖脂肪酸酯80g，混匀，得到乳化剂组合物。
将上述乳化剂组合物以1﹕40的重量比加入酪朊酸钠溶液中，混匀，再缓慢加入乳化剂组合物重量15倍的玉米油，混匀，灭菌，得到乳液组合物。45℃烘箱中加速一周后，乳液组合物不分层，于常温下保存6、12个月后的乳液组合物仍具有很好的再分散性。
实施例五乳化剂组合物在面包制备中的应用
将实施例四制得的乳化剂组合物作为食品添加剂用于制备面包，制得的面包体中的气孔非常均匀，且弹性好，放置12h后，面包并未硬化、干涩，仍具弹性。因此，本发明提供的乳化剂组合物作为制备面包的添加剂，可以发挥优良的抗老化性能。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
A）将酒石酸与乙酸酐按1﹕2~2.5的重量比抽入反应釜，添加乙酸和相转移催化剂，搅拌均匀，70～85℃的条件下反应，得到含双乙酰酒石酸酐的中间产物；
B）向所述中间产物中加入单硬脂酸甘油酯，搅拌均匀，于100～125℃、真空度0.07~0.09MPa的条件下反应，反应结束后降温，纯化，得到双乙酰酒石酸单双甘油酯。
2.根据权利要求1所述的双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法，其特征在于：所述相转移催化剂为苯扎溴铵。
3.根据权利要求1所述的双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法，其特征在于：所述相转移催化剂的用量为所述酒石酸重量的0.5%~2%；所述乙酸的用量为所述酒石酸重量的0.2%~1%。
4.根据权利要求1所述的双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法，其特征在于：所述单硬脂酸甘油酯与所述酒石酸的重量比为1﹕2~3。
5.根据权利要求1所述的双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法，其特征在于：所述步骤B）中的纯化包括蒸馏或精制的步骤。
6.根据权利要求1所述的双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法，其特征在于：所述步骤A）中的反应时间为1~3h；所述步骤B）中的反应时间为2~4h。
7.根据权利要求1所述的双乙酰酒石酸单双甘油酯的制备方法，其特征在于：所述酒石酸为L-酒石酸。
8.一种乳化剂组合物，其他特征在于：包括如权利要求1至7中任一项所述的制备方法制得的双乙酰酒石酸单双甘油酯和蔗糖脂肪酸酯。
9.根据权利要求8所述的乳化剂组合物，其他特征在于：所述双乙酰酒石酸单双甘油酯和所述蔗糖脂肪酸酯的质量比为1﹕0.5~3。
10.根据权利要求8或9所述的乳化剂组合物作为食品添加剂的用途。
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