[发明专利]一种提高聚甘油脂肪酸酯保湿性能的方法

说明书

本发明提供了一种提高聚甘油脂肪酸酯保湿性能的方法。本发明制备方法包括以下步骤：先将甘油在固体碱催化剂催化下进行聚合反应制得混合聚甘油，再采用分子蒸馏对混合聚甘油进行纯化处理，纯化后引入了聚甘油脂肪酸酯乳化剂，得到增加保湿性能的聚甘油，然后将聚甘油与液态脂肪酸进行酯化反应制取聚甘油脂肪酸酯。本发明制备方法得到的聚甘油聚合度集中，气味、色泽适宜，明显提高了保湿性能。

技术领域

本发明属于精细化学技术领域，涉及一种提高聚甘油脂肪酸酯保湿性能的方法。

背景技术

食品乳化剂是食品行业使用最广泛的食品添加剂，其中，聚甘油脂肪酸酯用量位居第二。聚甘油脂肪酸酯是一类新型、高效、性能优良的食品乳化剂和非离子表面活性剂，因甘油聚合度及脂肪酸种类的不同可制得一系列的聚甘油脂肪酸酯产品，具有比较宽的HLB值分布。

这些聚甘油脂肪酸酯产品具有着良好的乳化、分散、润湿、稳定等多种性能，且可在人体代谢过程中分解，具有高度安全性，因而被广泛运用到了食品加工、医药制品、日用化工和材料助剂等众多领域。

在食品行业中，食品卫生安全越来越受到人们关注，开发无毒、环保型食品乳化剂已成为食品添加剂领域研究的焦点，聚甘油脂肪酸酯以其卓越的安全性及优良的表面活性被人们所认同，包括中国在内的多个国家将聚甘油脂肪酸酯作为食品乳化剂。

在聚甘油脂肪酸酯的工业生产中，由于涉及到了甘油的聚合反应，尽管反应温度与聚合度成正比例的线性关系，但是提高温度的同时，副反应也同时增加，得到的聚甘油往往存在聚合度比较分散、支链结构和环状结构较多、气味和颜色较重等问题，更为重要的是，由于聚甘油脂肪酸酯中聚甘油结构具备众多亲水性羟基，因此，上述副反应明显降低了聚甘油的保湿性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供种提高聚甘油脂肪酸酯保湿性能的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种提高聚甘油脂肪酸酯的保湿性能的方法，包括以下步骤：

(1)将甘油加入反应釜，进行混合搅拌，在反应釜的真空的条件下进行加热至一定温度，加入固体碱催化剂，继续升温，保温反应一定时间，制得混合聚甘油；所述真空度为0.02-0.06Mpa，所述加热温度为130-160℃，所述升温至200-250℃，保温反应时间为1-5小时。

(2)将混合聚甘油降温，然后过滤，再加入分子蒸馏设备进行分子蒸馏，以脱除未反应的甘油，蒸馏出聚甘油。

(3)步骤(2)蒸出的聚甘油与聚甘油脂肪酸酯乳化剂进行混合搅拌；所述聚甘油脂肪酸酯乳化剂为S-Face L-1001、S-Face M-1001。

(4)将液态脂肪酸加入反应釜，再加入步骤(3)得到的聚甘油，然后加入催化剂，搅拌升温，在真空条件下进行反应，即可制得所述聚甘油脂肪酸酯；搅拌升温至150-200℃进行反应，所述真空度为0.05-0.08Mpa，所述反应时间为1.5-3小时。

其中，所述固体碱催化剂为含有SnCl2的氧化铝负载型固体碱催化剂。在固体碱催化剂的催化下，甘油发生聚合反应生成的聚甘油聚合度集中且以直链结构为主，聚合反应温度可低于常规工艺20℃左右，且可根据对聚甘油聚合度的需求对聚合反应的温度和时间进行控制，以提高混合聚甘油中目标聚甘油的含量，这不仅降低了生产成本，减少了高温聚合导致的聚甘油支链结构和环状结构较多、气味和颜色较重等问题，而且降低了分子蒸馏的分离难度；相较传统工艺，由此制备方法生产出的聚甘油脂肪酸酯质量更好、气味更淡、色泽更浅，可达到进口产品同等水平，符合国家食品添加剂安全标准，而且乳化能力更强，适合多种乳化体系的性能需求和食品安全要求。

优选地，所述固体碱催化剂的加入量为甘油重量的0.5-1％。

优选地，所述液态脂肪酸为月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸中的至少一种。