[发明专利]一种蔗糖酯的生产方法及其在调制油脂专用抗氧化剂中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种低HLB值的蔗糖酯的生产方法及其在调制油脂专用抗氧化剂中的应用。 

背景技术

蔗糖脂肪酸酯是以蔗糖和脂肪酸衍生物为主要原料生产的多元醇非离子型表面活性剂，是由蔗糖和脂肪酸酯化而成，主要产品为单酯、双酯、三酯及多酯的混合物。习惯上，取代度或酯化度在1-4的蔗糖脂肪酸酯称蔗糖酯；取代度在 5以上的蔗糖脂肪酸酯称蔗糖多酯。蔗糖酯糖残基含有多个羟基和醚键的亲水结构，而其脂肪酸基团则表现出一定的亲油能力。无毒、无臭、无刺激、易生物降解，具有良好的乳化、分散、增溶、渗透、起泡、黏度调节、防止老化、抗菌等性能，已被广泛地应用于食品、医药、化工、化妆品等领域，已先后被日本（1959年）、世界粮农及卫生组织（FAO/WHO，1969年，1980年）、欧盟（1974年）、美国（1983年）及中国（1985年）批准为食品添加剂或药品辅料。目前蔗糖酯系列产品已经在许多水基食品（即O/W 型，水包油型）广泛使用，例如，液体奶、乳饮料、酱料、米/面制品、糕点等，具有其它表面活性剂产品所无法替代的优点和性能。蔗糖酯作为O/W乳化体系的乳化剂，其HLB值一般为5以上。在水包油型乳化体系中，HLB值越高，蔗糖酯的乳化能力越强，且其乳化容量也越大。对于O/W乳化体系而言，高HLB (HLB 11-16)的蔗糖酯是最合适的。随着人们对蔗糖酯结构与性能认识的深入，蔗糖酯在油基食品（即W/O 型，油包水型）中应用也崭露头角。蔗糖酯，特别是低HLB值蔗糖酯在黄油、人造奶油、起酥油、巧克力等固状油脂制品中具有十分显著的乳化稳定作用。低HLB值蔗糖酯在水的分散相和油脂的连续相界面上形成亲水基向外侧排列形状，有助于W/O 型乳化体系形成稳定的界面膜，防止破乳或析水现象发生。此外，由于低HLB值蔗糖酯还具有防止油脂结晶成长、粗大化的性能，即，能够防止起霜及粒状脂肪块产生等问题，从而对油脂制品的品质和口感起到极大的提升作用。低HLB值蔗糖酯系列产品将越来越广泛地在油基食品领域中应用，其作用也越来越突显和重要。 

另外，目前油脂工业和富油食品常用的抗氧化剂有天然和人工合成的两大类，天然抗氧化剂由于价格昂贵，以及添加量大且具有特殊风味等没有得到广泛的应用。市场上油脂和含油食品添加的抗氧化剂90%以上均选用合成抗氧化剂，特别是TBHQ（叔丁基对苯二酚）。虽然目前我国仍然允许合成抗氧化剂在食用油脂中使用，但是由于合成抗氧化剂的潜在安全问题，日本于1982年5月起限令丁基羟基茴香醚(BHA)只准用于棕榈油和棕榈仁油，禁用至今；二丁基羟基甲苯(BHT) 被希腊、土耳其、印尼、奥地利、牙买加、摩洛哥等国禁用；叔丁基对苯二酚（TBHQ）被欧洲、英国、挪威、丹麦、瑞典、瑞士、加拿大、日本等国禁止在食品中使用，美国不允许与没食子酸丙酯复配使用。研制出一种安全、高效、性价比适宜的油脂抗氧化剂，已经成为在食品添加剂行业中的需要迫切解决的重要的项目。 

日本科学家研究发现，食用乳化剂蔗糖酯应用于许多油脂食品中,不仅有乳化功能，还有防止油脂食品因油脂氧化而引起食品劣化效果。因蔗糖酯能抑制油脂结晶成长，且与VE有抗油脂氧化增效作用。若VE (生育酚)与羟基值高的蔗糖酯配合使用，抗氧化性能更优，能有效防止猪油等氧化，而且一般羟基值高的蔗糖酯抗氧化性能比羟基值低的蔗糖酯强。说明蔗糖酯除了具有良好的乳化、分散、增溶、渗透、起泡、防止老化、抗菌等性能外，还具有油脂抗氧化、增效性能。蔗糖酯可以在新型天然油脂抗氧化剂的设计和生产中发挥重要的作用。目前未见利用蔗糖酯生产油脂抗氧化剂的文献报道。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种通过控制饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸比例，以及酯化度和脂肪酸链长度来控制低HLB值蔗糖酯的HLB值和软化点的蔗糖酯的生产方法及其在调制油脂专用抗氧化剂中的应用，解决了上述现有技术中存在的问题。 

解决上述技术问题的技术方案是：一种蔗糖酯的生产方法，包括以下步骤： 

（1）油茶籽油脂肪酸甲酯的合成：在反应容器中，按茶籽油、甲醇及浓硫酸的体积比为：1：（0.5～1.5）：（0.015～0.020）加入茶籽油、甲醇及浓硫酸，在搅拌下升温回流，温度控制在80～90℃，反应时间6～8h，反应结束将反应容器中的产品用水洗至PH值为6.5～7.5，得无色或极淡黄色产品，在115～125℃，-90.0～-101.0KPa条件下脱除水分0.5～1.5小时，得到油茶籽油脂肪酸甲酯备用；

（2）蔗糖酯的合成：