[发明专利]一种乙酸异丁酸蔗糖酯的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种脂肪酸蔗糖酯的制备方法。这种脂肪酸蔗糖酯为乙酸酯和异丁酸酯的混合物，是新兴的食品添加剂和无毒、无污染、无刺激、可生物降解、安全的非离子表面活性剂，属于日用化工、发酵、医药、食品、石油和机械工业等领域。

背景技术：

脂肪酸蔗糖酯是一种新型的多元醇型非离子表面活性剂，是由蔗糖和正羧酸(或衍生物)反应生成的一大类有机化合物的总称。根据蔗糖羟基的酯化数，可以得到有亲油性到亲水性的脂肪酸-蔗糖酯系列化合物，其HLB(亲水，亲油平衡值)值在2～16之间。蔗糖酯具有良好的乳化、分散、增溶、润滑、渗透、起泡、粘度调节、比重调节、防止老化、抗菌等功能；同时还具有无毒，易生物降解等特征。联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)分别在1969年和1980年批准蔗糖酯为食品添加剂，被广泛使用。

乙酸异丁酸蔗糖酯(简称为SAIB)是一种重要的蔗糖衍生物，是蔗糖分子的8个羟基被异丁酰基和乙酰基取代的蔗糖酯，即异丁酰与乙酰的蔗糖混合酯，含有几种不同的异构体。

SAIB是浅稻草澄清粘稠液体，滋味及气味醇和。30℃以下凝为固体，30-40℃时呈半流粘稠液，40℃以上为易流动液体。不溶于水，易溶于多数有机溶剂，如芳香烃类、脂肪酮类、酮类等。早在二十多年前，美国Eastman化学公司便实现了SAIB的工业化生产，因而它的工业应用不断得到拓展。广泛用在油墨、塑料、涂料、造纸作为添加剂，以及制药行业中的控制释放剂。

SAIB相对密度1.14-1.15，是一种优良的相对密度调节剂。因其无毒，所以可用在食品工业和化妆品工业上，作为香精、香油的悬浮剂。在饮料工业中是个良好的增浊剂，作为橙浊、柠檬浊、菠萝浊等的增浊剂而得到大量使用，且作为无毒食品包装透明纸的浸渍剂及化妆品的香水保持剂等。SAIB有类脂的特性，可用于调节油相的密度。

脂肪酸蔗糖酯的制法，目前广泛采用的有：溶剂法(二甲基甲酰胺溶剂法、丙二醇溶剂法、水溶剂法)；无溶剂法；酶法。由于在应用领域，特别是食品工业中，对于脂肪酸-蔗糖酯的残余溶剂量和重金属的要求高，因此水溶剂法、无溶剂法、无有毒有害催化剂并且常压的反应，是研究的主要方向。

文献有关SAIB的合成，通常是由蔗糖、异丁酸酐、乙酸酐在催化剂的作用下反应后，经蒸馏去除异丁酸和乙酸，然后用溶剂提取的方法进行制备(US2931802；甘蔗糖业，1992，(3)，39-42)。所用的催化剂包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等；所用的提取溶剂通常是石油醚、正己烷、甲苯等弱极性溶剂。而这些溶剂通常是一些不能用于食品工业的有毒有害溶剂，因而国内生产的蔗糖酯通常含有一定量的有毒有害溶剂。

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种SAIB的制备方法，在制备过程中直接采用有机酸的钠盐或钾盐作为催化剂进行反应，在后处理中采用先减压蒸馏去除有机酸，然后直接加热水洗、脱水的方法。该制备方法操作简便，避免了有机溶剂的使用，不仅符合食品的安全要求，而且降低了成本，减少了环境污染。文献有关报道不涉及本发明专利的内容。

发明内容：

本发明的目的是提供一种乙酸异丁酸蔗糖酯的制备方法，它具有操作简便、收率较高、无毒无污染等优点。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种乙酸异丁酸蔗糖酯的制备方法，其特征在于，所述的乙酸异丁酸蔗糖酯是通过以下方法制备的，其步骤为：

1.制备：乙酸酐0.1-0.3摩尔份数，异丁酸酐0.7-0.9摩尔份数，蔗糖0.1摩尔份数，有机碱0.005-0.3摩尔份数(优选0.01-0.1摩尔份数)，搅拌加热至80～130℃，优选95～120℃反应，反应0.5～3.0hr，优选1.0～2.5hr；所用的有机碱可以是C1-C4的有机酸的钠盐或钾盐，优选醋酸钠、醋酸钾、异丁酸钠、异丁酸钾。

2.脱色：步骤1的反应产物加入脱色剂进行脱色，脱色剂选用活性炭、酸性白土、硅藻土、蒙脱土等，优选活性炭，酸性白土；

4.减压蒸馏、水洗：上述脱色后的产物减压蒸出乙酸和异丁酸以及未反应的酸酐后，加入50mL水洗涤三次，洗去残余的酸、金属离子，每次洗涤温度为40-100℃，优选40-60℃；

5.脱水：在50～120℃下(优选60～100℃)，干燥脱去水，得到固体或半液体产物。