[发明专利]一种高纯度单甘油酯的生产工艺

说明书

本发明公开了一种高纯度单甘油酯的生产工艺，其包括步骤：(1)将原料油置于反应槽内，进行预处理，去除原料油中的空气，原料油包括含有单甘油酯和双甘油酯混合物的脱臭油或三甘油酯(2)将原料油与碱混合，搅拌均匀得到混合物，碱与原料油重量比为0.1％‑0.5％(3)将混合物升温至110‑130℃，搅拌以移除水分，将温度升至165‑205℃进行机械搅拌(4)反应终了时,使用酸溶液对混合物进行中和，以使混合物的pH值为5‑7(5)将终了后得到的反应产物单甘油酯混合物冷却(6)采用短径分子蒸馏设备对单甘油酯混合物进行纯化，控制短径分子蒸馏设备的薄膜蒸发器和分子蒸馏器的操作温度均为150‑220℃，控制单甘油酯混合物的流速为1‑2mL/min，控制薄膜蒸发器和分子蒸馏器的真空度在0‑50mmHg。

技术领域

本发明涉及一种生产工艺，尤其涉及一种单甘油酯的生产工艺。

背景技术

乳化剂作为食品中的重要添加剂之一，其种类繁多，经常使用在烘焙、蛋黄酱、配方饮料、巧克力制造、面团修饰及其他食品加工中。其中，单硬脂酸甘油酯是食品和糖果的常用添加剂，其不仅可以作为乳化剂添加在巧克力、人造奶油和冰淇淋中，也可以作为表面活性剂添加在炼奶、麦乳精、乳酪、速溶全脂奶粉等乳制品中。单甘酯是良好的乳化剂，可以有效提高速溶性，防止结块结粒从而产生沉淀，进而有效改善产品质量，其在饲料中做添加剂添加，能提高饲料的抗结块和抗氧化性能，延长饲料的保存期。单甘油酯在医药方面可作药物软膏的乳化剂、生产酶制剂，从而提高药物中淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶以及纤维酶的活性。此外，单甘油酯也是生产化妆品、护肤剂香脂、冷霜和发乳等商品的原料。单甘油酯也可用作塑料薄膜的包覆剂、抗静电剂、防雾剂、剥离剂、增塑剂和乳化剂以及纺织原料的柔软整理剂和抗静电剂等。另外，单甘油酯还可用于纤维整理、聚乙烯和聚丙烯的抗静电剂及聚氧乙烯的内润剂等等。

在普通的油脂工厂中，单双甘油酯及丙二醇脂肪酸酯是相当普遍的乳化剂，而其他形态的乳化剂则可以根据产品需要而具有特定的功能。就消费量而言，世界上消费量最大的乳化剂有五大类，其中最多地是脂肪酸甘油酯，约占53％。通过调查分析，脂肪酸甘油酯需着重提升单甘油酯的纯度。烘焙业者最常使用的三种形式的单甘油酯为：可塑状、水合状和粉末状单甘油酯，其中可塑状是单甘油酯经过分子蒸馏制程获得的产品，若向蒸馏式单甘油酯加入阴离子界面活性剂(SSL)，则可获得稳定的水合状单甘油酯，此类产品通常含有25％单甘油酯、3％SSL和72％水分；近年来，随着技术的进步，已经可以由原料控制饱和酸和非饱和酸的方式，制造粉末状蒸馏式单甘油酯。

单甘油酯在规格认定上，通常以单甘油酯的百分率表示。硬脂酸单甘油酯可以与水形成层状结构。单甘油酯的相关衍生物可分为两种型式：(1)面团延伸剂(SMG、EMG和DATEM)；(2)定向乳化剂(LacGM、AcMG和PGME)。其中，丁二酸单甘油酯(SMG)和乙二酸酒石酸单甘油酯可以利用酸酐和单甘油酯在碱性触媒下进行反应制得。乙氧基化单甘油酯的产品是将单甘油酯在高压高温及碱性触媒下与环氧乙烷气体进行反应。环氧乙烷可以由乙醚键结合形成聚合化，并与单甘油酯中的游离羟基形成乙醚键，其平均链长包含20个单位。定向乳化剂主要是添加在酥油中并应用在蛋糕的制作，因其具有提供酥油与水的乳化作用，并有助于将空气导入油相中。

单甘油酯主要是衍生自甘油与脂肪酸之酯化反应或者是甘油与甘油酯的交互酯化反应。由于脂肪的来源不同，单双甘油酯中的酯化脂肪酸的碳链长度和饱和度也会有所不同。酯化反应后的混合物是以单双甘油酯存在，并含有三甘油酯，其中单甘油酯的含量在40-60％，双甘油酯的含量在35-45％，余量为三甘油酯。根据制造过程，单双甘油酯有三种标准规格，即40-46％单甘油酯，52-56％单甘油酯和90％蒸馏式单甘油酯。在产品型式方面，可分硬态、软态及介于其间。乳化剂的质地一般可以由碘价或融点测定。高融点的乳化剂通常使用在致密的乳化系统中，而低融点乳化剂则可以提供良好充气性，介于其间者则使用在一定程度的范围内，但不具有特异性。