專利名稱:水力空化合成蔗糖酯的方法
技術領域:
本發明涉及一種合成蔗糖酯的方法,特別是一種水力空化合成蔗糖酯的方法。
背景技術:
蔗糖酯(SE)是蔗糖脂肪酸酯的簡稱,是一種安全、無毒、無污染的非離子表面活性齊U,主要用于食品、日化、醫藥等工業領域。其蔗糖部分為親水基,長鏈脂肪酸部分為親油基,單酯含量越多,則越有親水性,而雙酯和多酯含量越多,則越有親油性。蔗糖酯的合成方法有溶劑法、微乳法、無溶劑法、酶法等,目前工業生產主要用溶劑法和微乳法。溶劑法制備的產品純度高,但污染大、且溶劑易在產品中殘留、生產成本高;微乳法產品精制困難、色澤較深、產量較低、成本仍然很高。隨著國內外市場對蔗糖酯日益增加的需求,開發先進的生產工藝方法、降低生產成本,提高產品質量具有廣闊的前景。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種水力空化合成蔗糖酯的方法,該方法通過在水力空化裝置中進行蔗糖與脂肪酸甲酯的酯交換反應而制得蔗糖酯,具有反應時間短、助溶劑脂肪酸皂用量少、產品收率高和利于工業化生產的優點。解決上述技術問題的技術方案是一種水力空化合成蔗糖酯的方法,包括以下步驟
1)取蔗糖加入水加熱至6(Tl00°C溶解,水的加入量為蔗糖重量的20°/Γ50%;
2)保持溫度在6(Tl00°C,加入蔗糖重量15°/Γ20%的助溶劑充分混勻;
3)保持溫度在6(Tl00°C,加入蔗糖重量5°/Γ 5%的催化劑充分混勻;
4)在真空條件下加熱脫水,壓力O.005 O. 020MPa ;溫度6(Tl00°C ;
5)加入脂肪酸甲酯,脂肪酸甲酯的加入量與蔗糖的摩爾比為2 3:1,將全部物料通過水力空化反應器在真空條件下反應O. 5^1小時,反應過程中,溫度14(T16(TC,壓力O. 005 0. 020MPa,反應結束后得到蔗糖酯粗品。所述的助溶劑是硬脂酸鉀或棕櫚酸鉀;所述的催化劑是碳酸鉀或氫氧化鉀;所述的脂肪酸甲酯是硬脂酸甲酯或棕櫚酸甲酯。所述的水力空化反應器是文丘里管、幾何孔板或渦輪。本發明的原理在一定的水力條件,反應物(蔗糖與脂肪酸甲酯等)通過文丘里管、幾何孔板、渦輪等空化反應器時產生瞬時的高溫和高壓,并伴有強烈的沖擊波和高射流,弓丨起的湍流效應、微擾效應、界面效應等不僅加快了酯交換反應的速度,而且使酯交換反應進行得更加徹底。本發明具有以下有益效果本發明采用水力空化合成蔗糖酯,與傳統的溶劑法相t匕,具有反應時間短(相同的生產量,反應時間可縮短1(Γ20%),助溶劑脂肪酸皂用量少(月旨肪酸皂的用量從原來的30%減少至20%以下),產品收率高(蔗糖酯的收率從原來的70%提高到80%),利于工業化生產等優點。
下面,結合實施例對本發明之水力空化合成蔗糖酯的方法的技術特征作進一步的說明。
具體實施例方式實施例I :蔗糖lKg,與適量水加熱至6(Tl00°C溶解,水的加入量為O. 2(Γ0. 50 Kg,保持溫度在6(Tl00°C,攪拌下加入助溶劑 脂肪酸皂混勻,助溶劑用量為O. 15^0. 20 Kg,所述的助溶劑是硬脂酸鉀或棕櫚酸鉀等;保持溫度在6(Γ100 ,加入催化劑混勻,催化劑的用量為O. 05、. 15 Kg,所述的催化劑是碳酸鉀或氫氧化鉀等,在真空條件下加熱脫水,壓力O. 005 0. 020MPa,溫度6(Tl00°C,一般脫水到無水出來為止;加入一定量脂肪酸甲酯,脂肪酸甲酯的用量與蔗糖的摩爾比為2 3 :1,所述的脂肪酸甲酯是硬脂酸甲酯或棕櫚酸甲酯等;將全部物料通過水力空化反應器在真空條件下反應O. 5^1小時,反應過程中,溫度14(T16(TC,壓力O. 005、. 020MPa,反應結束后得到蔗糖酯粗品。蔗糖酯粗品按照常規的純化工藝進行純化后得產品蔗糖酯。本實施例所述的水力空化反應器是文丘里管、幾何孔板、渦輪或是其他能夠產生水力空化現象的反應裝置。
權利要求
1.一種水力空化合成蔗糖酯的方法,其特征在于包括以下步驟 1)取蔗糖加入水加熱至6(Tl00°C溶解,水的加入量為蔗糖重量的20°/Γ50%; 2)保持溫度在6(Tl00°C,加入蔗糖重量15°/Γ20%的助溶劑充分混勻; 3)保持溫度在6(Tl00°C,加入蔗糖重量5°/Γ 5%的催化劑充分混勻; 4)在真空條件下加熱脫水,壓力O.005 O. 020MPa ;溫度6(Tl00°C ; 5)加入脂肪酸甲酯,脂肪酸甲酯的加入量與蔗糖的摩爾比為2 3:1,將全部物料通過水力空化反應器在真空條件下反應O. 5^1小時,反應過程中,溫度14(T16(TC,壓力O.005 0. 020MPa,反應結束后得到蔗糖酯粗品。
2.根據權利要求I所述的水力空化合成蔗糖酯的方法,其特征在于所述的助溶劑是硬脂酸鉀或棕櫚酸鉀;所述的催化劑是碳酸鉀或氫氧化鉀;所述的脂肪酸甲酯是硬脂酸甲酯或棕櫚酸甲酯。
3.根據權利要求I或2所述的水力空化合成蔗糖酯的方法,其特征在于所述的水力空化反應器是文丘里管、幾何孔板或渦輪。
全文摘要
本發明涉及一種合成蔗糖酯的方法,特別是一種水力空化合成蔗糖酯的方法。包括以下步驟取蔗糖加入水加熱溶解,水的加入量為蔗糖重量的20%~50%;加入蔗糖重量15%~20%的助溶劑和蔗糖重量5%~15%的催化劑充分混勻;在真空條件下加熱脫水,加入脂肪酸甲酯,脂肪酸甲酯的加入量與蔗糖的摩爾比為2~31,將全部物料放入水力空化反應器中在真空條件下反應0.5~1小時,反應過程中,溫度140~160℃,壓力0.005~0.020MPa,反應結束后得到蔗糖酯粗品。本發明采用水力空化合成蔗糖酯,與傳統的溶劑法相比,具有反應時間短,助溶劑脂肪酸皂用量少,產品收率高,利于工業化生產等優點。
文檔編號C07H1/00GK102863480SQ20121035579
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月24日 優先權日2012年9月24日
發明者黃永春, 楊鋒, 李利軍, 任仙娥, 黃瓊 申請人:廣西工學院