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硬脂酰乳酸钠的应用及制备

发布日期:2019/5/21 10:29:01

概述[1-2]

硬脂酰乳酸钠为合成的离子型乳化剂,由乳酸及其聚合物经氢氧化钠或碳酸钠全部或部分中和成钠盐后用硬脂酸酯化而得。不溶于水白色至浅黄色脆性固体或粉末。略有焦糖气味。稍具吸湿性。大鼠经口LD5025000mg/kg。无刺激性,安全性高。

溶解度

应用[2-3]

硬脂酰乳酸钠在面制品中有独特的面团强化与组织柔软作用。因此,自20世纪40年代美国开发出本品至今,已成为目前国际上广泛应用的安全无毒害的食品添加剂,尤其在欧美及日本等国家的面包及面包专用粉行业,已成为使用最多、最有效的食品乳化剂及品质改良剂。SSL的亲水亲油平衡值(HLB)约为9.5,可形成O/W和W/O型乳液,应用极为广泛,可用做面包、馒头、饺子、面条、方便面、乳制品和糖果等的综合改良剂,具有优越的乳化、安定及增加面团筋力的功能,同时还可起到保鲜、延缓食品老化的作用。此外,SSL可与其他的乳化剂,如Tween80混合制备成混合胶束作为在空气/水界面处增强乳化剂吸附的递送系统。有研究表明,SSL具有稳定水包油(O/W)乳液聚结的能力,可作为Pickering乳液的稳定剂。

硬脂酰乳酸钠的作用原理在于:

(1)硬脂酰乳酸钠与小麦蛋白发生强烈的相互作用,形成面筋-蛋白复合物,使面筋网络更为细致而有弹性,从而提高发酵面团的持气性和烘焙成品的体积。

(2)与其他蛋白质,尤其是与乳蛋白相互作用,可以提高乳蛋白的搅打起泡性和充气能力。与直链淀粉相互作用,形成稳定的不溶性复合物,这种结构使面团在调制过程中提高弹性、延展性和韧性,起到强化面团的作用。在焙烤过程中,由于其与直链淀粉的结合而抑制了淀粉的重新结晶和回生,起到防止老化和使组织柔软的作用。

制备[2,4]

方法1:一步合成硬脂酰乳酸钠(SSL)的工艺有先聚合、酯化后中和以及先中和后聚合、酯化两种工艺,在对这两种工艺进行了大量的实验对比之后,发现采取先聚合、酯化后中和的合成工艺,所得产品的质量指标较好。乳酸先与硬脂酸在一定温度、真空度和催化剂条件下聚合和酯化,生成硬脂酰乳酸,硬脂酰乳酸再与碳酸钠中和生成硬脂酰乳酸钠。

合成工艺:先将一定量的硬脂酸加入反应釜,加热搅拌使其融化,再根据相应的原料摩尔乳酸,以及一定量的新型催化剂,连接好冷凝管和真空泵,开启真空泵和冷凝水,维持一定的真空度,升温至预设温度后,开始保温反应,保温反应完成后,开始降温,最后缓慢加入碳酸钠进行中和,得到的产品经干燥后检测酸值和酯值。由于酸值和酯值的高低对产品乳化性能及应用效果影响较大,采用酸值和酯值作为衡量产品质量的主要指标。

方法2:一种硬脂酰乳酸钠的制备方法,包括以下步骤:将乳酸加入水中,搅拌均匀,再加入碳酸钠,在55~65℃下搅拌1~1.5h,然后加入硬脂酸和聚乙二醇-400,在温度160~180℃,真空度0.07~0.09MPa下反应2~3h,反应结束出料,产物使用无水乙醇重结晶,真空干燥后即得硬脂酰乳酸钠。

主要参考资料

[1] 实用精细化工辞典

[2] 硬脂酰乳酸钠的工业化合成新工艺

[3] CN201610506420.6硬脂酰乳酸钠制剂及其应用

[4] CN201510472970.6一种硬脂酰乳酸钠的制备方法及应用