JPH08217725A - ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造法 - Google Patents
ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造法Info
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- JPH08217725A JPH08217725A JP7025406A JP2540695A JPH08217725A JP H08217725 A JPH08217725 A JP H08217725A JP 7025406 A JP7025406 A JP 7025406A JP 2540695 A JP2540695 A JP 2540695A JP H08217725 A JPH08217725 A JP H08217725A
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- fatty acid
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- pog
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- 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
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Abstract
(57)【要約】
【構成】 平均重合度が7未満のポリグリセリンと脂肪
酸とをアルカリ触媒存在下で反応させ、エステル化度が
40モル%以上、水酸基価が170〔mgKOH/g〕
以下の高置換度ポリグリセリン脂肪酸エステルを製造す
る際、アルカリ触媒量が、脂肪酸に対し0.02〜0.
25モル%であるポリグリセリン脂肪酸エステルの製造
方法。 【効果】 外観が均一で、かつ保存安定性に優れ、また
界面活性剤としての作用に優れており、各種洗浄剤、乳
化剤等として有用である。
酸とをアルカリ触媒存在下で反応させ、エステル化度が
40モル%以上、水酸基価が170〔mgKOH/g〕
以下の高置換度ポリグリセリン脂肪酸エステルを製造す
る際、アルカリ触媒量が、脂肪酸に対し0.02〜0.
25モル%であるポリグリセリン脂肪酸エステルの製造
方法。 【効果】 外観が均一で、かつ保存安定性に優れ、また
界面活性剤としての作用に優れており、各種洗浄剤、乳
化剤等として有用である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリグリセリン脂肪酸
エステルの製造方法、特に高置換度ポリグリセリン脂肪
酸エステルの製造方法に関する。
エステルの製造方法、特に高置換度ポリグリセリン脂肪
酸エステルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリグリセリン脂肪酸エステル(以下、
PoGEということがある。)は、食品添加物として認
可された界面活性剤として知られており、主として食品
用乳化剤や可溶化剤として用いられており、更には化粧
品、医薬品及び洗浄剤としての使用も試みられている。
PoGEの製造方法としては、先ずグリセリンをアルカ
リ触媒存在下、200℃以上の高温で重縮合後、脱塩、
脱色等の精製を行うことによりポリグリセリン(以下、
PoGと言うことがある。)を得、次いでPoGと脂肪
酸とをエステル化させることにより、PoGEを得る方
法が知られている(特開昭62−45513、特開昭5
8−185537、特開昭63−23837、特開昭6
3−68541号公報等)。このエステル化反応は良好
な反応性を有しており、アルカリ触媒の存在下、場合に
より生成水を系外から除去しつつ反応させるものであ
る。
PoGEということがある。)は、食品添加物として認
可された界面活性剤として知られており、主として食品
用乳化剤や可溶化剤として用いられており、更には化粧
品、医薬品及び洗浄剤としての使用も試みられている。
PoGEの製造方法としては、先ずグリセリンをアルカ
リ触媒存在下、200℃以上の高温で重縮合後、脱塩、
脱色等の精製を行うことによりポリグリセリン(以下、
PoGと言うことがある。)を得、次いでPoGと脂肪
酸とをエステル化させることにより、PoGEを得る方
法が知られている(特開昭62−45513、特開昭5
8−185537、特開昭63−23837、特開昭6
3−68541号公報等)。このエステル化反応は良好
な反応性を有しており、アルカリ触媒の存在下、場合に
より生成水を系外から除去しつつ反応させるものであ
る。
【0003】こうしたPoGEの製造においては、生成
するPoGEのHLBをコントロールするために、反応
原料である脂肪酸及びPoGの仕込比率を制御しエステ
ル化度を制御するという方法がとられてきている。しか
しながら、こうしたPoGEの製造、特に比較的高いエ
ステル化度の高い高置換度PoGEの製造においては、
反応生成物が不均一であったり経時的には分離等を生ず
るという問題があった。また、製造したPoGEの乳化
剤としての機能が低下するという問題があった。
するPoGEのHLBをコントロールするために、反応
原料である脂肪酸及びPoGの仕込比率を制御しエステ
ル化度を制御するという方法がとられてきている。しか
しながら、こうしたPoGEの製造、特に比較的高いエ
ステル化度の高い高置換度PoGEの製造においては、
反応生成物が不均一であったり経時的には分離等を生ず
るという問題があった。また、製造したPoGEの乳化
剤としての機能が低下するという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、平均
重合度が7未満のPoGEと脂肪酸とをアルカリ触媒の
存在下反応させて得られる高置換度PoGEの反応生成
物が不均一となり、また分離することを防止し、乳化剤
としての作用に優れた高置換度PoGEの製造方法を提
供することにある。
重合度が7未満のPoGEと脂肪酸とをアルカリ触媒の
存在下反応させて得られる高置換度PoGEの反応生成
物が不均一となり、また分離することを防止し、乳化剤
としての作用に優れた高置換度PoGEの製造方法を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題を解
決するためになされたものであり、その要旨は、平均重
合度が7未満のポリグリセリンと脂肪酸とをアルカリ触
媒存在下で反応させ、エステル化度が40モル%以上、
水酸基価が170〔mgKOH/g〕以下の高置換度ポ
リグリセリン脂肪酸エステルを製造する際、アルカリ触
媒量が、脂肪酸に対し0.02〜0.25モル%である
ことを特徴とするポリグリセリン脂肪酸エステルの製造
方法に存する。以下、本発明について詳細に説明する。
決するためになされたものであり、その要旨は、平均重
合度が7未満のポリグリセリンと脂肪酸とをアルカリ触
媒存在下で反応させ、エステル化度が40モル%以上、
水酸基価が170〔mgKOH/g〕以下の高置換度ポ
リグリセリン脂肪酸エステルを製造する際、アルカリ触
媒量が、脂肪酸に対し0.02〜0.25モル%である
ことを特徴とするポリグリセリン脂肪酸エステルの製造
方法に存する。以下、本発明について詳細に説明する。
【0006】PoGとしては平均重合度7未満で、水酸
基価850〜1100のものが用いられる。PoGの重
合度を上げると粘度が高くなり反応を進めることが困難
となる。PoGの平均重合度の下限としては2以上、好
ましくは3以上、特に好ましくは4以上である。PoG
は一般的に重合度の異なったPoGの混合物であるが、
高重合度のPoG含有量が多すぎると生成するPoGE
の外観の均一性が低下することがあるので、PoGとし
ては、高重合度のPoGの含有量が少ないものが好まし
く、平均重合度が7未満であって、重合度が7以上のP
oGが40重量%以下、好ましくは30重量%以下、特
に好ましくは25重量%以下である。
基価850〜1100のものが用いられる。PoGの重
合度を上げると粘度が高くなり反応を進めることが困難
となる。PoGの平均重合度の下限としては2以上、好
ましくは3以上、特に好ましくは4以上である。PoG
は一般的に重合度の異なったPoGの混合物であるが、
高重合度のPoG含有量が多すぎると生成するPoGE
の外観の均一性が低下することがあるので、PoGとし
ては、高重合度のPoGの含有量が少ないものが好まし
く、平均重合度が7未満であって、重合度が7以上のP
oGが40重量%以下、好ましくは30重量%以下、特
に好ましくは25重量%以下である。
【0007】脂肪酸としては、炭素数12〜24の直鎖
または分岐状の飽和または不飽和脂肪酸を用いる。この
様な脂肪酸原料の例としては、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エルカ
酸、リシノール酸、ベヘニン酸等が挙げられる。脂肪酸
は1種又は2種類以上を任意の割合で組み合わせて用い
ることができる。従って、天然物から得られる混合脂肪
酸をそのまま用いることもできる。
または分岐状の飽和または不飽和脂肪酸を用いる。この
様な脂肪酸原料の例としては、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エルカ
酸、リシノール酸、ベヘニン酸等が挙げられる。脂肪酸
は1種又は2種類以上を任意の割合で組み合わせて用い
ることができる。従って、天然物から得られる混合脂肪
酸をそのまま用いることもできる。
【0008】アルカリ触媒としては、アルカリ金属やア
ルカリ土類の水酸化物等、任意のものが使用できるが、
取り扱いや入手の容易さから水酸化カリウムや水酸化ナ
トリウムが好ましい。アルカリ触媒の量は、平均重合度
が7以上18以下のPoGを用いる際には脂肪酸に対し
て0.02〜0.25モル%、好ましくは0.06〜
0.22モル%、特に好ましくは0.07〜0.15モ
ル%である。アルカリ触媒量が上記範囲よりも少ないと
未反応のPoGが反応生成物中に多量に残るために、親
水性のPoGと疎水性の高置換度PoGEとが混在する
ので系が不均一となりやすくなる。また、未反応のPo
Gが多く残存すると、反応系で更に高重合度のPoGに
なることもあり、生成PoGEのエステル化率を原料仕
込比率から求めることが困難となる。逆にアルカリ触媒
量が多すぎると脂肪酸アルカリ塩の生成が増加し、Po
GEの乳化力が低下しやすい。
ルカリ土類の水酸化物等、任意のものが使用できるが、
取り扱いや入手の容易さから水酸化カリウムや水酸化ナ
トリウムが好ましい。アルカリ触媒の量は、平均重合度
が7以上18以下のPoGを用いる際には脂肪酸に対し
て0.02〜0.25モル%、好ましくは0.06〜
0.22モル%、特に好ましくは0.07〜0.15モ
ル%である。アルカリ触媒量が上記範囲よりも少ないと
未反応のPoGが反応生成物中に多量に残るために、親
水性のPoGと疎水性の高置換度PoGEとが混在する
ので系が不均一となりやすくなる。また、未反応のPo
Gが多く残存すると、反応系で更に高重合度のPoGに
なることもあり、生成PoGEのエステル化率を原料仕
込比率から求めることが困難となる。逆にアルカリ触媒
量が多すぎると脂肪酸アルカリ塩の生成が増加し、Po
GEの乳化力が低下しやすい。
【0009】PoGEは上述の特定量のアルカリ触媒存
在下でPoGと脂肪酸とを反応させることによって製造
される。反応温度は180〜270℃、好ましくは20
0〜270℃であり、反応時間は1〜5時間である。P
oGと脂肪酸とを反応させる際先ず180〜270℃で
反応を行い脂肪酸転化率が70%に達した後、反応温度
を更に10〜80℃高めて反応させる方法は未反応のP
oGを減少することができるので好ましい。本発明で得
られる高置換度PoGEは、エステル化度40モル%以
上、水酸基価170〔mgKOH/g〕以下のPoGE
である。PoGと脂肪酸との反応生成物がエステル化度
が40モル%未満あるいは水酸基価が170を超えるP
oGEであると、均一な外観を有する反応生成物を得る
ことが困難である。反応生成物は必要に応じて脱色、脱
臭等の精製工程を経た後、常法に従い製品化される。例
えば常温で液状乃至ペースト状のものはそのまま製品と
して出荷容器に充填してもよいし、又は水を添加して2
0〜60重量%水溶液として出荷容器に充填しても良
い。常温で固体のものは例えばフレーカー等によって粉
砕して顆粒状等として製品とする。
在下でPoGと脂肪酸とを反応させることによって製造
される。反応温度は180〜270℃、好ましくは20
0〜270℃であり、反応時間は1〜5時間である。P
oGと脂肪酸とを反応させる際先ず180〜270℃で
反応を行い脂肪酸転化率が70%に達した後、反応温度
を更に10〜80℃高めて反応させる方法は未反応のP
oGを減少することができるので好ましい。本発明で得
られる高置換度PoGEは、エステル化度40モル%以
上、水酸基価170〔mgKOH/g〕以下のPoGE
である。PoGと脂肪酸との反応生成物がエステル化度
が40モル%未満あるいは水酸基価が170を超えるP
oGEであると、均一な外観を有する反応生成物を得る
ことが困難である。反応生成物は必要に応じて脱色、脱
臭等の精製工程を経た後、常法に従い製品化される。例
えば常温で液状乃至ペースト状のものはそのまま製品と
して出荷容器に充填してもよいし、又は水を添加して2
0〜60重量%水溶液として出荷容器に充填しても良
い。常温で固体のものは例えばフレーカー等によって粉
砕して顆粒状等として製品とする。
【0010】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に限定されるものではない。原料の脂肪酸は、エルカ
酸(東京化成製純度85%以上)、オレイン酸(日本油
脂製純度80%)、ラウリン酸(ライオン製純度90
%)、ステアリン酸(花王製純度70%)を用いた。
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に限定されるものではない。原料の脂肪酸は、エルカ
酸(東京化成製純度85%以上)、オレイン酸(日本油
脂製純度80%)、ラウリン酸(ライオン製純度90
%)、ステアリン酸(花王製純度70%)を用いた。
【0011】〔実施例1〕表−1に示す脂肪酸とPoG
(ヘキサグリセリン#500、平均重合度6、水酸基価
960mgKOH/g:阪本薬品製)を所定量用いて、
加熱ジャケットを備えた攪拌型反応器に仕込み、240
℃に昇温した後、10wt%水酸化ナトリウム水溶液を
表−1に示す量で加え、この温度で4時間エステル化反
応を行った。この反応混合物を引き続き260℃に昇温
して4時間保持後、脂肪酸転化率は99.7%であっ
た。PoGEの透過率測定と外観観察を行い評価し、結
果を表−2に記した。なお、用いたPoG中での重合度
7以上のPoGは22重量%であった。
(ヘキサグリセリン#500、平均重合度6、水酸基価
960mgKOH/g:阪本薬品製)を所定量用いて、
加熱ジャケットを備えた攪拌型反応器に仕込み、240
℃に昇温した後、10wt%水酸化ナトリウム水溶液を
表−1に示す量で加え、この温度で4時間エステル化反
応を行った。この反応混合物を引き続き260℃に昇温
して4時間保持後、脂肪酸転化率は99.7%であっ
た。PoGEの透過率測定と外観観察を行い評価し、結
果を表−2に記した。なお、用いたPoG中での重合度
7以上のPoGは22重量%であった。
【0012】〔実施例2〜4、比較例1〜2〕表−1に
示す脂肪酸とPoGを所定量用いること、且つ表−1に
示す10wt%水酸化ナトリウム水溶液を所定量用いる
こと以外は実施例1と同様に反応した。得られたPoG
Eの評価を行い、結果を表−2に記した。尚、各評価方
法は下記の通り行った。
示す脂肪酸とPoGを所定量用いること、且つ表−1に
示す10wt%水酸化ナトリウム水溶液を所定量用いる
こと以外は実施例1と同様に反応した。得られたPoG
Eの評価を行い、結果を表−2に記した。尚、各評価方
法は下記の通り行った。
【0013】〔透過率測定法〕セル幅1cm×1cmの
石英ガラスを用い、吸光分析計(島津製作所UV−12
00)により、波長650nmで透過率を測定した。結
果を表−2に記した。 〔反応液外観観察〕反応終了後、225mlの透明なガ
ラス容器に移し、25℃で1晩放置したサンプルの外観
から、沈澱の有無、濁りの有無を観察し評価した。結果
を表−2に記した。 評価基準 ・沈殿の有無 ○…無し ×…有り ・液系の分離の有無 ○…液系は透明で均一 ×…反応終了直後から分離物発生。
石英ガラスを用い、吸光分析計(島津製作所UV−12
00)により、波長650nmで透過率を測定した。結
果を表−2に記した。 〔反応液外観観察〕反応終了後、225mlの透明なガ
ラス容器に移し、25℃で1晩放置したサンプルの外観
から、沈澱の有無、濁りの有無を観察し評価した。結果
を表−2に記した。 評価基準 ・沈殿の有無 ○…無し ×…有り ・液系の分離の有無 ○…液系は透明で均一 ×…反応終了直後から分離物発生。
【0014】〔エステル化度測定〕PoGと脂肪酸との
反応によって得られたPoGEについて、その水酸基価
(OHV)、鹸化価(SV)及び酸価(AV)を基準油
脂物性試験法(日本油化学協会制定)により測定する。
平均エステル化率は、エステル化された水酸基を含む試
料中の全水酸基数からエステル化された水酸基数を除し
たものであり、次式により算出した。結果を表−2に記
した。
反応によって得られたPoGEについて、その水酸基価
(OHV)、鹸化価(SV)及び酸価(AV)を基準油
脂物性試験法(日本油化学協会制定)により測定する。
平均エステル化率は、エステル化された水酸基を含む試
料中の全水酸基数からエステル化された水酸基数を除し
たものであり、次式により算出した。結果を表−2に記
した。
【0015】
【数1】
【0016】〔PoG重合度分析〕下記に示す方法によ
り水酸基重合度分析を行い、PoGの重合度を分析し
た。 装置 Waters 410 カラム MCI−GEL (CK−06−SH;8
×300mm) キャリアー 0.1%燐酸水溶液 0.5ml/min 試料 合成したポリグリセリン脂肪酸エステル2
gを0.5規定水酸化カリウムアルコール溶液40ml
で93℃、1.5時間加熱還流を行い、油相部と水相部
に分離した後、水相部を0.1%燐酸水溶液で2%に希
釈して、10μlを装置に注入した。
り水酸基重合度分析を行い、PoGの重合度を分析し
た。 装置 Waters 410 カラム MCI−GEL (CK−06−SH;8
×300mm) キャリアー 0.1%燐酸水溶液 0.5ml/min 試料 合成したポリグリセリン脂肪酸エステル2
gを0.5規定水酸化カリウムアルコール溶液40ml
で93℃、1.5時間加熱還流を行い、油相部と水相部
に分離した後、水相部を0.1%燐酸水溶液で2%に希
釈して、10μlを装置に注入した。
【0017】〔油中水型乳化試験〕菜種油(鐘淵化学工
業製)に実施例1,2及び比較例1で得られたPoGE
を各々対菜種油全量2.4重量%溶解し、次いで水/油
の重量比が20/80となるように脱塩水を加えて、3
0℃の恒温室内でヤヨイ式振盪器を用いて5分間(20
0回/分)振盪乳化した。結果を表−3に記した。 ○…均一 △…分離物わずかに発生 ×…分離物発生
業製)に実施例1,2及び比較例1で得られたPoGE
を各々対菜種油全量2.4重量%溶解し、次いで水/油
の重量比が20/80となるように脱塩水を加えて、3
0℃の恒温室内でヤヨイ式振盪器を用いて5分間(20
0回/分)振盪乳化した。結果を表−3に記した。 ○…均一 △…分離物わずかに発生 ×…分離物発生
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】
【発明の効果】本発明の方法によって得られる高置換度
ポリグリセリン脂肪酸エステルは外観が均一で、かつ保
存安定性に優れ、また界面活性剤としての作用に優れて
おり、各種洗浄剤、乳化剤等として有用である。
ポリグリセリン脂肪酸エステルは外観が均一で、かつ保
存安定性に優れ、また界面活性剤としての作用に優れて
おり、各種洗浄剤、乳化剤等として有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300
Claims (3)
- 【請求項1】 平均重合度が7未満のポリグリセリンと
脂肪酸とをアルカリ触媒存在下で反応させ、エステル化
度が40モル%以上、水酸基価が170〔mgKOH/
g〕以下の高置換度ポリグリセリン脂肪酸エステルを製
造する際、アルカリ触媒量が、脂肪酸に対し0.02〜
0.25モル%であることを特徴とするポリグリセリン
脂肪酸エステルの製造方法。 - 【請求項2】 ポリグリセリンと脂肪酸を180℃以上
で反応させて脂肪酸の反応率が少なくとも70%に達し
た後に反応温度を更に10〜80℃高めて反応を行うこ
とを特徴とする請求項1に記載の製造方法。 - 【請求項3】 アルカリ触媒量が脂肪酸に対し0.07
〜0.22モル%である請求項1又は2に記載の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7025406A JPH08217725A (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7025406A JPH08217725A (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08217725A true JPH08217725A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12165040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7025406A Pending JPH08217725A (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08217725A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004002438A1 (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-08 | Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. | エステル化生成物及びこれを含有する化粧料 |
WO2005023751A1 (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-17 | Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. | エステル化物、及び、化粧品 |
-
1995
- 1995-02-14 JP JP7025406A patent/JPH08217725A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004002438A1 (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-08 | Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. | エステル化生成物及びこれを含有する化粧料 |
WO2005023751A1 (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-17 | Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. | エステル化物、及び、化粧品 |
JP5255749B2 (ja) * | 2003-09-05 | 2013-08-07 | 阪本薬品工業株式会社 | 化粧品用抱水性油性原料及び化粧品 |
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