CN114885967A - 利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺 - Google Patents

利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN114885967A
CN114885967A CN202210583314.3A CN202210583314A CN114885967A CN 114885967 A CN114885967 A CN 114885967A CN 202210583314 A CN202210583314 A CN 202210583314A CN 114885967 A CN114885967 A CN 114885967A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glyceryl monostearate
deacidification
molecular distillation
emulsifier
hours
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210583314.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王�锋
晏义锋
赵玉东
赵哲敏
吴海青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Fuchun Food Additive Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Fuchun Food Additive Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Fuchun Food Additive Co ltd filed Critical Hangzhou Fuchun Food Additive Co ltd
Priority to CN202210583314.3A priority Critical patent/CN114885967A/zh
Publication of CN114885967A publication Critical patent/CN114885967A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21D—TREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D2/00—Treatment of flour or dough by adding materials thereto before or during baking
    • A21D2/08—Treatment of flour or dough by adding materials thereto before or during baking by adding organic substances
    • A21D2/14—Organic oxygen compounds
    • A21D2/16—Fatty acid esters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21D—TREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D2/00—Treatment of flour or dough by adding materials thereto before or during baking
    • A21D2/08—Treatment of flour or dough by adding materials thereto before or during baking by adding organic substances
    • A21D2/14—Organic oxygen compounds
    • A21D2/18—Carbohydrates
    • A21D2/181—Sugars or sugar alcohols
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21D—TREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D8/00—Methods for preparing or baking dough
    • A21D8/02—Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking
    • A21D8/04—Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking treating dough with microorganisms or enzymes
    • A21D8/042—Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking treating dough with microorganisms or enzymes with enzymes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/52—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C67/54—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation by distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/56—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F251/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F251/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof
    • C08F251/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof on to cellulose or derivatives thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开一种利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，涉及硬脂酸乳化剂技术领域。本发明将原料硬脂酸与甘油在催化剂单丁基三异辛酸锡的催化作用以及脱酸填料的脱酸作用下，升温搅拌、分水得到混合反应液，混合反应液在真空条件下辅助脱酸助剂的脱酸作用和活性硅藻土的吸附除臭作用，降低酸值的同时得到单硬脂酸甘油酯和双硬脂酸甘油酯的混合粗品；单双硬脂酸甘油酯粗品通过分子蒸馏得到纯化单硬脂酸甘油酯，密度轻的单硬脂酸甘油酯分子先冷凝排出，达到高效分离的目的；纯化单硬脂酸甘油酯与蔗糖脂肪酸酯、抗老化剂混合、超声分散后得到耐酸碱性、抗老化的单硬脂酸甘油酯乳化剂。

Description

利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺
技术领域
本发明涉及硬脂酸乳化剂技术领域，具体涉及利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺。
背景技术
硬脂酸甘油酯是一种常见的非离子表面活性剂，在食品工业、日化行业、医药行业扮演着越来越重要的角色，其在食品工业中常用作抗黏剂、油中色素的分散剂、脂肪中固体分散剂、磷脂的溶剂等。在日化工业中主要用作乳化剂、润滑剂，用于制造霜剂、香波、洗涤剂等。作为药用辅料，单双硬脂酸甘油酯最新收录于《中国药典》2020年版四部中，常作乳化剂、稳定剂、润滑剂、抗黏剂等，用于油膏、乳膏、栓剂、洗剂、贴布剂、片剂等的制造。
现有技术(CN111548270A)公开了一种分子蒸馏单硬脂酸甘油酯乳化剂及其制备方法，分子蒸馏单硬脂酸甘油酯乳化剂包括以下重量份的组分：脱酸分子蒸馏单硬脂酸甘油酯180-240份，水520-600份，该发明的乳化剂具有降低分子蒸馏单硬脂酸甘油酯乳化剂的酸价，从而提高品质的效果。但是经研究发现，存在以下技术缺陷：不能高效分离除酸得到高纯度的单硬脂酸甘油酯，将其复配制备乳化剂时需要进一步提高耐酸碱性、抗老化性。
针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，用于解决现有技术中不能高效分离除酸得到高纯度的单硬脂酸甘油酯，将其复配制备乳化剂时需要进一步提高耐酸碱性、抗老化性的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，包括以下步骤：
步骤一，向配备分水器、回流冷凝管、机械搅拌器的反应釜内加入硬脂酸、甘油、催化剂单丁基三异辛酸锡、脱酸填料，回流冷凝管内通入冷凝水，持续通入氮气并搅拌升温至150±5℃，搅拌反应6～12小时直至分水器内无液体产生，得到混合反应液；
步骤二，停止通入氮气并将反应釜接入真空油泵，在真空度-0.106～-0.095MPa下减压浓缩，加入脱酸助剂和活性硅藻土，中控浓缩液酸值合格后，降温至75～85℃，过滤得到单双硬脂酸甘油酯粗品；
步骤三，将单双硬脂酸甘油酯粗品通入分子蒸馏设备内，保持冷凝器与加热面之间的距离为30～45mm，在真空度-0.108～-0.098MPa下升温至240±5℃，成膜电机以360～420rpm的搅拌成膜速度搅拌2～3小时得到纯化单硬脂酸甘油酯；
步骤四，按照重量份，将22～43份纯化单硬脂酸甘油酯、5～12份蔗糖脂肪酸酯和3～9份抗老化剂混合均匀，超声分散得到该单硬脂酸甘油酯乳化剂；
步骤五，单硬脂酸甘油酯乳化剂经过充氮气包装、密封处理后置于低温干燥环境下储藏。
硬脂酸与甘油在催化剂单丁基三异辛酸锡催化作用下合成单硬脂酸甘油酯的反应式如下：
Figure BDA0003662494230000031
单丁基三异辛酸锡能够良好分散于硬脂酸与甘油的混合体系内，最高反应温度达到250℃，催化酯化反应后无需分离，对产品质量影响小，实现小用量下的高酯化率。
进一步的，所述脱酸填料的制备方法如下：向木质素磺酸钠中加入20～40wt％的氢氧化钠水溶液，超声搅拌30～45min，加入二乙烯三胺，恒压漏斗滴加38wt％的甲醛水溶液，滴加完毕后升温至60±5℃，保温反应3～4小时，冷却至室温，使用1mol/L的盐酸调节pH至5～6，静置2小时，过滤，滤饼使用乙醇洗涤后于105～112℃干燥得到胺化木质素磺酸钠；胺化木质素磺酸钠研磨，过20～30目筛，与碳酸氢钠、椰壳活性炭在管式炉内混合，在流量80～95mL/min的氮气保护下以4～6℃/min的速率升温至760～780℃，保温反应30～50min，自然降温至室温，使用1mol/L盐酸超声处理2～3小时，去离子水洗涤至中性，干燥10～12小时得到该脱酸填料。
脱酸填料以木质素磺酸钠为基体，木质素磺酸钠分子中含有氧基、羟基、羰基、酚羟基、磺酸基等官能团，具有良好的水溶性和分散性，二乙烯三胺与甲醛在碱性条件下生成胺醇类中间体，中间体与甲氧基的间位发生亲核取代反应，得到胺化木质素磺酸钠，胺化木质素磺酸钠与碳酸氢钠、椰壳活性炭惰性氛围下高温燃烧、酸洗超声、去离子水洗涤、干燥得到该脱酸填料；胺化木质素磺酸钠在高温下失去结合水并进行热分解炭化，低分子量有机分子挥发除去，碳酸氢钠受热的过程中产生二氧化碳和水蒸气，气体使炭化物形成致密的微孔结构，配合大比表面积、高度发达孔隙构造的椰壳活性炭；胺化木质素磺酸钠炭化物表面的氮基、碳基以及椰壳活性炭表面的羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等，与反应体系内的残留酸和挥发性气体反应或吸附结合，保持甘油和硬脂酸的高转化率和高酯化率。
二乙烯三胺与甲醛在碱性条件下生成胺醇类中间体，中间体与木质素磺酸钠发生亲核取代反应得到胺化木质素磺酸钠的反应机理如下：
Figure BDA0003662494230000041
进一步的，所述甲醛与二乙烯三胺的摩尔比为1：3～5，二乙烯三胺与木质素磺酸钠的质量比为1:4.2～4.8；碳酸氢钠、椰壳活性炭的用量分别为胺化木质素磺酸钠质量的0.1～0.3倍、0.6～1.2倍。
进一步的，所述脱酸助剂的制备方法如下：按照重量份，将3.2～3.8份壳聚糖季铵盐溶解于3～8wt％的乙酸溶液中，依次加入2.5～3.2份羧甲基纤维素钠、0.3～0.7份N,N'－亚甲基双丙烯酰胺、0.05～0.24份偶氮二异丁腈，溶解均匀后于55～65℃水浴加热凝胶化，去离子水浸泡24～36小时，取出沥干，-15～-5℃下冷冻22～26小时，研磨粉碎得到粉状的脱酸助剂。
脱酸助剂以壳聚糖季铵盐为主成分，在乙酸的酸性条件下与离子型纤维素胶羧甲基纤维素钠、含有不饱和键高活性的N,N'－亚甲基双丙烯酰胺、自由基引发剂偶氮二异丁腈水浴加热、浸泡、冷冻、研磨粉碎得到，壳聚糖季铵盐水溶吸湿性好，与其他成分良好相容，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺在偶氮二异丁腈的自由基引发作用下与壳聚糖季铵盐发生交联，形成具有细密孔状和大表面积的脱酸助剂，壳聚糖季铵盐上存在的相互排次的正电荷使得该脱酸助剂能够吸附除去浓缩液内的负电荷杂质和小分子杂质，提高单双硬脂酸甘油酯粗品的纯度。
进一步的，所述抗老化剂的制备方法如下：按照重量份，将5～16份山梨醇酐单硬脂酸酯、0.3～0.8份黄原胶、2.5×10-3～3.6×10-3份β-淀粉酶混合均匀，过200～300目筛，得到该抗老化剂；其中，β-淀粉酶的酶活力＞1200U/g。
进一步的，步骤一硬脂酸与甘油的摩尔比为0.99～1.06：1，催化剂单丁基三异辛酸锡和脱酸填料的用量分别为甘油质量的1.5％～3.6％、0.8％～2.7％。
进一步的，步骤二脱酸助剂和活性硅藻土的用量分别为甘油质量的0.4％～1.2％、1.5％～3.6％；活性硅藻土的二氧化硅含量≥80％，烧失量≤5％，松散密度≤0.48g/cm3。
进一步的，步骤五中充氮气量为92～96％，储藏温度为0～5℃。
本发明具备下述有益效果：
1、本发明制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，将原料硬脂酸与甘油在催化剂单丁基三异辛酸锡的催化作用以及脱酸填料的脱酸作用下，升温搅拌、分水得到混合反应液，混合反应液在真空条件下辅助脱酸助剂的脱酸作用和活性硅藻土的吸附除臭作用，浓缩除去低沸点成分，降低酸值的同时得到单硬脂酸甘油酯和双硬脂酸甘油酯的混合粗品；单双硬脂酸甘油酯粗品通过分子蒸馏得到纯化单硬脂酸甘油酯，利用单硬脂酸甘油酯分子与双硬脂酸甘油酯分子运动平均自由程的差别实现分离，密度轻的单硬脂酸甘油酯分子先冷凝排出，达到高效分离的目的；纯化单硬脂酸甘油酯与蔗糖脂肪酸酯、抗老化剂混合、超声分散后得到耐酸碱性、抗老化的单硬脂酸甘油酯乳化剂。
2、脱酸填料内胺化木质素磺酸钠炭化物表面的氮基、碳基以及椰壳活性炭表面的羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等，与反应体系内的残留酸和挥发性气体反应或吸附结合，保持甘油和硬脂酸的高转化率和高酯化率；脱酸助剂具有细密孔状和大表面积，壳聚糖季铵盐上存在的相互排次的正电荷使得该脱酸助剂能够吸附除去浓缩液内的负电荷杂质和小分子杂质，提高单双硬脂酸甘油酯粗品的纯度。
3、抗老化剂中的山梨醇酐单硬脂酸酯与纯化单硬脂酸甘油酯复配使蛋糕原料中的水分、奶油等成分分布均匀，形成细密的气孔结构，与面粉中的蛋白质发生相互作用，增大糕点体积，改善蛋糕的强度、延伸性和气体保持性；黄原胶具有独特的流变性，良好的水溶性，对热及酸碱的稳定性，与多种盐类有很好的相容性，能够提高纯化单硬脂酸甘油酯的耐酸碱性和稳定性，制作蛋糕后能够提高蛋糕的耐酸碱性和稳定性，延长储藏时间；β-淀粉酶在制作蛋糕的过程中将淀粉水解为麦芽糖，提高蛋糕的甜度、口感。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，包括以下步骤：
步骤一，向配备分水器、回流冷凝管、机械搅拌器的反应釜内加入293.01g硬脂酸、92.09g甘油、2.39g催化剂单丁基三异辛酸锡、2.03g脱酸填料，回流冷凝管内通入冷凝水，持续通入氮气并搅拌升温至152℃，搅拌反应10小时得到混合反应液；
脱酸填料的制备方法如下：向45g木质素磺酸钠中加入180g 30wt％的氢氧化钠水溶液，超声搅拌36min，加入10g二乙烯三胺，恒压漏斗滴加2g 38wt％的甲醛水溶液，滴加完毕后升温至63℃，保温反应3.5小时，冷却至室温，使用1mol/L的盐酸调节pH至5.5，静置2小时，过滤，滤饼使用乙醇洗涤后于108℃干燥得到胺化木质素磺酸钠；100g胺化木质素磺酸钠研磨，过20目筛，与16g碳酸氢钠、85g椰壳活性炭在管式炉内混合，在流量85mL/min的氮气保护下以5℃/min的速率升温至770℃，保温反应42min，自然降温至室温，使用1mol/L盐酸超声处理2.5小时，去离子水洗涤至中性，干燥11小时得到该脱酸填料；
步骤二，停止通入氮气并将反应釜接入真空油泵，在真空度-0.098MPa下减压浓缩，加入0.74g脱酸助剂和2.58g活性硅藻土，中控浓缩液酸值合格后，降温至80℃，过滤得到单双硬脂酸甘油酯粗品；
脱酸助剂的制备方法如下：将3.6g壳聚糖季铵盐溶解于6wt％的乙酸溶液中，依次加入2.7g羧甲基纤维素钠、0.6g N,N'－亚甲基双丙烯酰胺、0.16g偶氮二异丁腈，溶解均匀后于62℃水浴加热凝胶化，去离子水浸泡30小时，取出沥干，-8℃下冷冻23小时，研磨粉碎得到粉状的脱酸助剂；
步骤三，将单双硬脂酸甘油酯粗品通入分子蒸馏设备内，保持冷凝器与加热面之间的距离为40mm，在真空度-0.105MPa下升温至242℃，成膜电机以390rpm的搅拌成膜速度搅拌2.5小时得到纯化单硬脂酸甘油酯；
步骤四，将37g纯化单硬脂酸甘油酯、8g蔗糖脂肪酸酯和6g抗老化剂混合均匀，超声分散得到该单硬脂酸甘油酯乳化剂；抗老化剂的制备方法如下：将12g山梨醇酐单硬脂酸酯、0.7g黄原胶、2.8×10-3gβ-淀粉酶混合均匀，过250目筛，得到该抗老化剂；其中，β-淀粉酶的酶活力＞1200U/g。
步骤五，单硬脂酸甘油酯乳化剂经过充氮气包装、密封处理后置于低温干燥环境下储藏；其中，充氮气量为95％，储藏温度为3℃。
实施例2
本实施例提供一种利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，包括以下步骤：
步骤一，向配备分水器、回流冷凝管、机械搅拌器的反应釜内加入283.63g硬脂酸、92.09g甘油、2.85g催化剂单丁基三异辛酸锡、2.21g脱酸填料，回流冷凝管内通入冷凝水，持续通入氮气并搅拌升温至147℃，搅拌反应11小时得到混合反应液；
脱酸填料的制备方法如下：向46g木质素磺酸钠中加入210g 25wt％的氢氧化钠水溶液，超声搅拌38min，加入11g二乙烯三胺，恒压漏斗滴加2.2g 38wt％的甲醛水溶液，滴加完毕后升温至64℃，保温反应3.8小时，冷却至室温，使用1mol/L的盐酸调节pH至5.6，静置2小时，过滤，滤饼使用乙醇洗涤后于109℃干燥得到胺化木质素磺酸钠；100g胺化木质素磺酸钠研磨，过30目筛，与22g碳酸氢钠、86g椰壳活性炭在管式炉内混合，在流量88mL/min的氮气保护下以4.6℃/min的速率升温至772℃，保温反应46min，自然降温至室温，使用1mol/L盐酸超声处理3小时，去离子水洗涤至中性，干燥11小时得到该脱酸填料；
步骤二，停止通入氮气并将反应釜接入真空油泵，在真空度-0.097MPa下减压浓缩，加入0.83g脱酸助剂和3.04g活性硅藻土，中控浓缩液酸值合格后，降温至75～85℃，过滤得到单双硬脂酸甘油酯粗品；
脱酸助剂的制备方法如下：将3.7g壳聚糖季铵盐溶解于7wt％的乙酸溶液中，依次加入2.8g羧甲基纤维素钠、0.6g N,N'－亚甲基双丙烯酰胺、0.17g偶氮二异丁腈，溶解均匀后于63℃水浴加热凝胶化，去离子水浸泡30小时，取出沥干，-12℃下冷冻25小时，研磨粉碎得到粉状的脱酸助剂；
步骤三，将单双硬脂酸甘油酯粗品通入分子蒸馏设备内，保持冷凝器与加热面之间的距离为38mm，在真空度-0.102MPa下升温至243℃，成膜电机以410rpm的搅拌成膜速度搅拌3小时得到纯化单硬脂酸甘油酯；
步骤四，将40g纯化单硬脂酸甘油酯、8g蔗糖脂肪酸酯和6g抗老化剂混合均匀，超声分散得到该单硬脂酸甘油酯乳化剂；抗老化剂的制备方法如下：将14g山梨醇酐单硬脂酸酯、0.7g黄原胶、3.2×10-3gβ-淀粉酶混合均匀，过300目筛，得到该抗老化剂；其中，β-淀粉酶的酶活力＞1200U/g。
步骤五，单硬脂酸甘油酯乳化剂经过充氮气包装、密封处理后置于低温干燥环境下储藏；其中，充氮气量为95％，储藏温度为4℃。
实施例3
本实施例提供一种利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，包括以下步骤：
步骤一，向配备分水器、回流冷凝管、机械搅拌器的反应釜内加入293.01g硬脂酸、92.09g甘油、2.95g催化剂单丁基三异辛酸锡、2.12g脱酸填料，回流冷凝管内通入冷凝水，持续通入氮气并搅拌升温至155℃，搅拌反应9小时得到混合反应液；
脱酸填料的制备方法如下：向45g木质素磺酸钠中加入160g 38wt％的氢氧化钠水溶液，超声搅拌42min，加入9.6g二乙烯三胺，恒压漏斗滴加1.64g 38wt％的甲醛水溶液，滴加完毕后升温至57℃，保温反应3.6小时，冷却至室温，使用1mol/L的盐酸调节pH至6，静置2小时，过滤，滤饼使用乙醇洗涤后于110℃干燥得到胺化木质素磺酸钠；100g胺化木质素磺酸钠研磨，过30目筛，与17g碳酸氢钠、76g椰壳活性炭在管式炉内混合，在流量93mL/min的氮气保护下以5.2℃/min的速率升温至765℃，保温反应42min，自然降温至室温，使用1mol/L盐酸超声处理2.7小时，去离子水洗涤至中性，干燥12小时得到该脱酸填料；
步骤二，停止通入氮气并将反应釜接入真空油泵，在真空度-0.102MPa下减压浓缩，加入1.01g脱酸助剂和3.13g活性硅藻土，中控浓缩液酸值合格后，降温至79℃，过滤得到单双硬脂酸甘油酯粗品；
脱酸助剂的制备方法如下：将3.7g壳聚糖季铵盐溶解于8wt％的乙酸溶液中，依次加入3.1g羧甲基纤维素钠、0.6g N,N'－亚甲基双丙烯酰胺、0.22g偶氮二异丁腈，溶解均匀后于62℃水浴加热凝胶化，去离子水浸泡32小时，取出沥干，-12℃下冷冻25小时，研磨粉碎得到粉状的脱酸助剂；
步骤三，将单双硬脂酸甘油酯粗品通入分子蒸馏设备内，保持冷凝器与加热面之间的距离为42mm，在真空度-0.105MPa下升温至244℃，成膜电机以400rpm的搅拌成膜速度搅拌3小时得到纯化单硬脂酸甘油酯；
步骤四，将42g纯化单硬脂酸甘油酯、9g蔗糖脂肪酸酯和5g抗老化剂混合均匀，超声分散得到该单硬脂酸甘油酯乳化剂；抗老化剂的制备方法如下：将13g山梨醇酐单硬脂酸酯、0.7g黄原胶、3.4×10-3gβ-淀粉酶混合均匀，过250目筛，得到该抗老化剂；其中，β-淀粉酶的酶活力＞1200U/g。
步骤五，单硬脂酸甘油酯乳化剂经过充氮气包装、密封处理后置于低温干燥环境下储藏；其中，充氮气量为96％，储藏温度为3℃。
实施例4
本实施例提供一种利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，包括以下步骤：
步骤一，向配备分水器、回流冷凝管、机械搅拌器的反应釜内加入301.55g硬脂酸、92.09g甘油、1.75g催化剂单丁基三异辛酸锡、1.57g脱酸填料，回流冷凝管内通入冷凝水，持续通入氮气并搅拌升温至152℃，搅拌反应10.5小时得到混合反应液；
脱酸填料的制备方法如下：向48g木质素磺酸钠中加入180g 32wt％的氢氧化钠水溶液，超声搅拌40min，加入11.16g二乙烯三胺，恒压漏斗滴加1.96g38wt％的甲醛水溶液，滴加完毕后升温至63℃，保温反应4小时，冷却至室温，使用1mol/L的盐酸调节pH至6，静置2小时，过滤，滤饼使用乙醇洗涤后于112℃干燥得到胺化木质素磺酸钠；100g胺化木质素磺酸钠研磨，过30目筛，与16g碳酸氢钠、112g椰壳活性炭在管式炉内混合，在流量88mL/min的氮气保护下以5.2℃/min的速率升温至772℃，保温反应40min，自然降温至室温，使用1mol/L盐酸超声处理3小时，去离子水洗涤至中性，干燥11小时得到该脱酸填料；
步骤二，停止通入氮气并将反应釜接入真空油泵，在真空度-0.099MPa下减压浓缩，加入1.11g脱酸助剂和2.95g活性硅藻土，中控浓缩液酸值合格后，降温至82℃，过滤得到单双硬脂酸甘油酯粗品；
脱酸助剂的制备方法如下：将3.5g壳聚糖季铵盐溶解于8wt％的乙酸溶液中，依次加入2.9g羧甲基纤维素钠、0.7gN,N'－亚甲基双丙烯酰胺、0.24g偶氮二异丁腈，溶解均匀后于65℃水浴加热凝胶化，去离子水浸泡35小时，取出沥干，-10℃下冷冻23小时，研磨粉碎得到粉状的脱酸助剂；
步骤三，将单双硬脂酸甘油酯粗品通入分子蒸馏设备内，保持冷凝器与加热面之间的距离为42mm，在真空度-0.105MPa下升温至244℃，成膜电机以400rpm的搅拌成膜速度搅拌3小时得到纯化单硬脂酸甘油酯；
步骤四，将35g纯化单硬脂酸甘油酯、11g蔗糖脂肪酸酯和8g抗老化剂混合均匀，超声分散得到该单硬脂酸甘油酯乳化剂；抗老化剂的制备方法如下：将15g山梨醇酐单硬脂酸酯、0.8g黄原胶、3.1×10-3gβ-淀粉酶混合均匀，过300目筛，得到该抗老化剂；其中，β-淀粉酶的酶活力＞1200U/g。
步骤五，单硬脂酸甘油酯乳化剂经过充氮气包装、密封处理后置于低温干燥环境下储藏；其中，充氮气量为94％，储藏温度为5℃。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于，步骤一未添加脱酸填料。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于，步骤二未添加脱酸助剂。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于，步骤三将分子蒸馏替换为常压蒸馏。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于，步骤四未添加抗老化剂。
乳化剂酸值及其蛋糕制品比容测试
针对实施例1-4、对比例1-4制备的单硬脂酸甘油酯乳化剂，根据标准GB/T25539-2020《食品安全国家标准食品添加剂》进行酸值测试；制作成全麦鸡蛋糕并测试其比容；全麦鸡蛋糕制作方法具体为：称取全麦面粉1200g、鸡蛋液900g、白砂糖680g、水460g、碳酸氢钠10g、单硬脂酸甘油酯乳化剂16g，常温下高速搅拌均匀，注塑成型，醒发6min，205℃烘烤10min，冷却，得到全麦鸡蛋糕。
具体测试结果见下表：
测试项 酸值(mgKOH/Kg) 全麦鸡蛋糕比容(mL/g)
实施例1 2.08 9.07
实施例2 2.17 8.96
实施例3 2.24 8.91
实施例4 2.21 9.02
对比例1 5.84 8.37
对比例2 5.47 8.26
对比例3 4.16 7.28
对比例4 2.97 6.82
由上表可以看出，本发明实施例制备的单硬脂酸甘油酯乳化剂，具有更低的酸值；实施例制作的全麦鸡蛋糕具有更高的比容，说明实施例制备的单硬脂酸甘油酯乳化剂的纯度更高，抗老化剂能够良好增大糕点体积，改善蛋糕的强度、延伸性和气体保持性。对比例1由于未添加脱酸填料，不能与反应体系内的残留酸和挥发性气体反应或吸附结合，降低了甘油和硬脂酸的转化率和酯化率；对比例2由于未添加脱酸助剂，不能吸附除去浓缩液内的负电荷杂质和小分子杂质，降低了单双硬脂酸甘油酯粗品的纯度；对比例3由于将分子蒸馏替换为常压蒸馏，不能高效分离出单硬脂酸甘油酯，使得乳化剂的品质降低；对比例4由于未添加抗老化剂，不能够与单硬脂酸甘油酯复配来增大糕点体积并改善蛋糕的强度、延伸性和气体保持性。
以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，向配备分水器、回流冷凝管、机械搅拌器的反应釜内加入硬脂酸、甘油、催化剂单丁基三异辛酸锡、脱酸填料，回流冷凝管内通入冷凝水，持续通入氮气并搅拌升温至150±5℃，搅拌反应6～12小时直至分水器内无液体产生，得到混合反应液；
步骤二，停止通入氮气并将反应釜接入真空油泵，在真空度-0.106～-0.095MPa下减压浓缩，加入脱酸助剂和活性硅藻土，中控浓缩液酸值合格后，降温至75～85℃，过滤得到单双硬脂酸甘油酯粗品；
步骤三，将单双硬脂酸甘油酯粗品通入分子蒸馏设备内，保持冷凝器与加热面之间的距离为30～45mm，在真空度-0.108～-0.098MPa下升温至240±5℃，成膜电机以360～420rpm的搅拌成膜速度搅拌2～3小时得到纯化单硬脂酸甘油酯；
步骤四，按照重量份，将22～43份纯化单硬脂酸甘油酯、5～12份蔗糖脂肪酸酯和3～9份抗老化剂混合均匀，超声分散得到该单硬脂酸甘油酯乳化剂；
步骤五，单硬脂酸甘油酯乳化剂经过充氮气包装、密封处理后置于低温干燥环境下储藏。
2.根据权利要求1所述的利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，其特征在于，所述脱酸填料的制备方法如下：向木质素磺酸钠中加入20～40wt％的氢氧化钠水溶液，超声搅拌30～45min，加入二乙烯三胺，恒压漏斗滴加38wt％的甲醛水溶液，滴加完毕后升温至60±5℃，保温反应3～4小时，冷却至室温，使用1mol/L的盐酸调节pH至5～6，静置2小时，过滤，滤饼使用乙醇洗涤后于105～112℃干燥得到胺化木质素磺酸钠；胺化木质素磺酸钠研磨，过20～30目筛，与碳酸氢钠、椰壳活性炭在管式炉内混合，在流量80～95mL/min的氮气保护下以4～6℃/min的速率升温至760～780℃，保温反应30～50min，自然降温至室温，使用1mol/L盐酸超声处理2～3小时，去离子水洗涤至中性，干燥10～12小时得到该脱酸填料。
3.根据权利要求2所述的利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，其特征在于，所述甲醛与二乙烯三胺的摩尔比为1：3～5，二乙烯三胺与木质素磺酸钠的质量比为1:4.2～4.8；碳酸氢钠、椰壳活性炭的用量分别为胺化木质素磺酸钠质量的0.1～0.3倍、0.6～1.2倍。
4.根据权利要求1所述的利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，其特征在于，所述脱酸助剂的制备方法如下：按照重量份，将3.2～3.8份壳聚糖季铵盐溶解于3～8wt％的乙酸溶液中，依次加入2.5～3.2份羧甲基纤维素钠、0.3～0.7份N,N'－亚甲基双丙烯酰胺、0.05～0.24份偶氮二异丁腈，溶解均匀后于55～65℃水浴加热凝胶化，去离子水浸泡24～36小时，取出沥干，-15～-5℃下冷冻22～26小时，研磨粉碎得到粉状的脱酸助剂。
5.根据权利要求1所述的利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，其特征在于，所述抗老化剂的制备方法如下：按照重量份，将5～16份山梨醇酐单硬脂酸酯、0.3～0.8份黄原胶、2.5×10-3～3.6×10-3份β-淀粉酶混合均匀，过200～300目筛，得到该抗老化剂；其中，β-淀粉酶的酶活力＞1200U/g。
6.根据权利要求1所述的利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，其特征在于，步骤一硬脂酸与甘油的摩尔比为0.99～1.06：1，催化剂单丁基三异辛酸锡和脱酸填料的用量分别为甘油质量的1.5％～3.6％、0.8％～2.7％。
7.根据权利要求1所述的利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，其特征在于，步骤二脱酸助剂和活性硅藻土的用量分别为甘油质量的0.4％～1.2％、1.5％～3.6％；活性硅藻土的二氧化硅含量≥80％，烧失量≤5％，松散密度≤0.48g/cm3。
8.根据权利要求1所述的利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺，其特征在于，步骤五中充氮气量为92～96％，储藏温度为0～5℃。
CN202210583314.3A 2022-05-25 2022-05-25 利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺 Pending CN114885967A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210583314.3A CN114885967A (zh) 2022-05-25 2022-05-25 利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210583314.3A CN114885967A (zh) 2022-05-25 2022-05-25 利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114885967A true CN114885967A (zh) 2022-08-12

Family

ID=82726203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210583314.3A Pending CN114885967A (zh) 2022-05-25 2022-05-25 利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114885967A (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101103780A (zh) * 2007-07-04 2008-01-16 美晨集团股份有限公司 粉状复合蛋糕乳化剂及其制备方法
EP2548937A1 (de) * 2011-07-21 2013-01-23 Evonik Degussa GmbH Alkali- und Erdalkalimetall-Glycerate zur Entsäuerung und Trocknung von Fettsäureestern
CN103918765A (zh) * 2014-04-11 2014-07-16 浙江科技学院 一种复配淀粉生物抗老化剂及应用其提升蛋糕品质的方法
CN105802739A (zh) * 2014-12-30 2016-07-27 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 油脂脱酸方法
CN106467613A (zh) * 2015-08-19 2017-03-01 中国科学院大连化学物理研究所 一种自愈合聚阴离子-壳聚糖季铵盐水凝胶及其应用
CN108576598A (zh) * 2018-05-03 2018-09-28 四川东方主食产业技术研究院 一种对冻糕有抗老化作用的复合抗老化剂及其生产方法
CN110538642A (zh) * 2019-08-20 2019-12-06 焦作大学 一种吸附甲醛用复合材料及其制备方法
CN110980860A (zh) * 2019-12-19 2020-04-10 广州欧邦联合建材有限公司 一种废水处理剂及其制备方法
CN111548270A (zh) * 2020-05-09 2020-08-18 上海早苗食品有限公司 一种分子蒸馏单硬脂酸甘油酯乳化剂及其制备方法
CN112604669A (zh) * 2020-11-29 2021-04-06 张倩茹 一种复合树脂气凝胶及其在污水处理中的应用
CN113264831A (zh) * 2021-06-04 2021-08-17 浙江皇马科技股份有限公司 一种脂肪酸单甘酯的制备方法
CN114191993A (zh) * 2021-12-10 2022-03-18 浙江理工大学 一种水凝胶/pvdf复合油水分离膜的制备方法及其应用

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101103780A (zh) * 2007-07-04 2008-01-16 美晨集团股份有限公司 粉状复合蛋糕乳化剂及其制备方法
EP2548937A1 (de) * 2011-07-21 2013-01-23 Evonik Degussa GmbH Alkali- und Erdalkalimetall-Glycerate zur Entsäuerung und Trocknung von Fettsäureestern
CN103918765A (zh) * 2014-04-11 2014-07-16 浙江科技学院 一种复配淀粉生物抗老化剂及应用其提升蛋糕品质的方法
CN105802739A (zh) * 2014-12-30 2016-07-27 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 油脂脱酸方法
CN106467613A (zh) * 2015-08-19 2017-03-01 中国科学院大连化学物理研究所 一种自愈合聚阴离子-壳聚糖季铵盐水凝胶及其应用
CN108576598A (zh) * 2018-05-03 2018-09-28 四川东方主食产业技术研究院 一种对冻糕有抗老化作用的复合抗老化剂及其生产方法
CN110538642A (zh) * 2019-08-20 2019-12-06 焦作大学 一种吸附甲醛用复合材料及其制备方法
CN110980860A (zh) * 2019-12-19 2020-04-10 广州欧邦联合建材有限公司 一种废水处理剂及其制备方法
CN111548270A (zh) * 2020-05-09 2020-08-18 上海早苗食品有限公司 一种分子蒸馏单硬脂酸甘油酯乳化剂及其制备方法
CN112604669A (zh) * 2020-11-29 2021-04-06 张倩茹 一种复合树脂气凝胶及其在污水处理中的应用
CN113264831A (zh) * 2021-06-04 2021-08-17 浙江皇马科技股份有限公司 一种脂肪酸单甘酯的制备方法
CN114191993A (zh) * 2021-12-10 2022-03-18 浙江理工大学 一种水凝胶/pvdf复合油水分离膜的制备方法及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
蒋智: "食用植物油吸附法脱酸中常见吸附剂的研究进展", 《安徽农学通报》, vol. 26, no. 13, pages 18 - 20 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI522373B (zh) 聚乙烯醇及其純化方法
Yilmaz-Turan et al. Bio-based films from wheat bran feruloylated arabinoxylan: Effect of extraction technique, acetylation and feruloylation
CA2101011A1 (en) Polyvinylamine derivatives having hydrophilic centers, processes for their preparation and the use of the compounds as a medicament, active compound carrier and foodstuff auxiliary
EP0018605A2 (en) Enterosoluble capsule and method for its preparation
CN114502626B (zh) 乙酸纤维素及乙酸纤维素组合物
CN111748409B (zh) 一种植物油及其精制方法
CN114885967A (zh) 利用分子蒸馏制备单硬脂酸甘油酯乳化剂的工艺
JPH0588251B2 (zh)
CN109796470B (zh) 一种高纯度头孢哌酮钠微粉的制备方法
CN114989500B (zh) 一种氧化淀粉基抗菌功能材料
CN102952280A (zh) 一种可用于制备植物胶囊的羟丙甲纤维素共聚物及其制备方法
CN103435674A (zh) 高纯度、高稳定性罗库溴铵的制备方法
CN112174804A (zh) 一种用于污水处理的乙酸钠溶液的工业制备方法
CN107973869B (zh) 一种聚氯乙烯自由基型水性环保高效终止剂及应用
CN115784875A (zh) 双(2-乙酰氧基苯甲酸)钙脲制备工艺
JP2008534578A (ja) ラベプラゾールナトリウムの改良された製法
CN113214176B (zh) 一种三嗪环产品的制备方法
CN111217934A (zh) 一种去除果胶中内毒素的方法和去除内毒素的果胶
JP2566593B2 (ja) ビニル系化合物の懸濁重合用の分散安定剤
KR100442112B1 (ko) 히드록시프로필메틸 셀룰로오스 프탈레이트의 제조 방법
CN110642961A (zh) 一种疏水改性黄原胶的制备方法
CN113149922A (zh) 一种沙库巴曲缬沙坦钠晶型ii的规模化生产方法
JP2000327562A (ja) リボフラビンを含む噴霧顆粒の製造方法
JP2566594B2 (ja) ビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤
CN115448837B (zh) 一种中链甘油三酸酯的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination