專利名稱:一種用于維生素e醋酸酯乳化的復(fù)合乳化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及乳化劑領(lǐng)域,具體地說是一種用于維生素E醋酸酯乳化的復(fù)合乳化劑。
背景技術(shù):
維生素E早在1920年就被發(fā)現(xiàn),由于其功能與生育有關(guān),所以又稱生育酚。維生素E通常為淡黃色油狀,不溶于水,易溶于油、脂肪、丙酮等有機溶劑,是一種天然抗氧化劑,并具有抗衰老、維持生殖器官正常機能、控制腫瘤細(xì)胞生長、提高機體免疫力、防治萎縮性鼻炎等眾多生理功能。維生素E是國際飼料、食品、醫(yī)藥與保健品市場的主要大宗產(chǎn)品之一, 由于其易被氧化為醌類,一般商業(yè)維生素E多為酯化修飾后的產(chǎn)品,常見的有維生素E乙酸酯、維生素E琥珀酸酯、維生素E聚乙二醇琥珀酸酯、維生素E脂肪酸酯等。這些維生素E的酯化衍生物不僅基本保持了維生素E的生理功能,同時提高了其化學(xué)穩(wěn)定性,有些研究還證明維生素E酯具有新的生理功能。目前維生素E琥珀酸單酯的制備方法報道較多,主要有以下幾種1961年英國專利GB866489已披露一種制備維生素E琥珀酸單酯的方法,主要內(nèi)容包括以叔胺為催化劑、石油醚為溶劑,反應(yīng)結(jié)束后以異丙醚進行后處理。美國專利US2358046和US2407726則分別報道了以吡啶為溶劑直接80度反應(yīng)和以乙醚為溶劑進行格氏反應(yīng)的方法。英國專利GBl 114150報道的方法則以堿金屬為催化劑。美國專利US866498提供了以三乙胺或5_乙基_2_甲基吡啶為催化劑、異丙醚為溶劑的高溫制備方法。美國專利US3538119提供的方法則以無水堿金屬鹽為催化劑,不用溶劑直接在120 140°C下合成維生素E琥珀酸單酯。日本專利JP170757報道的方法包括在常溫下以二甲氨基吡啶為催化劑、二惡烷為溶劑的制備方法。CN1368050A采用石油醚為溶劑、三乙胺為催化劑制備維生素E琥珀酸單酯。 CN1333208A介紹了一種維生素E琥珀酸單酯的制備方法,包括將維生素E、琥珀酸酐溶于石油醚中,以叔胺為催化劑,反應(yīng)后經(jīng)洗滌、分層、重結(jié)晶、抽濾和干燥制得產(chǎn)物,含量大于95%。CN01106140. 5采用三乙醇胺為溶劑制備維生素E琥珀酸單酯。CN1733755A報道的維生素E琥珀酸單酯的制備方法則為將維生素E與琥珀酸酐溶于低極性溶劑(醚類或烷烴類)與醇類溶劑的雙溶劑中,加入由叔胺類與堿金屬構(gòu)成的雙催化劑,反應(yīng)后經(jīng)洗滌、分層、脫溶得到產(chǎn)物。CN101045722A公開的維生素E琥珀酸單酯的制備方法在采用與CN1333208A和CN1733755A類似的合成條件的基礎(chǔ)上,強調(diào)反應(yīng)完畢后回收過量原料和溶劑,產(chǎn)物直接用溶劑重結(jié)晶,未采用洗滌過程而無廢水產(chǎn)生。
此外,孫登文等[食品科學(xué),2005,26,160-163]還提出了以乙酸為溶劑、無水乙酸鹽和鋅粉為催化劑的維生素E琥珀酸單酯的制備工藝。綜上所述,關(guān)于維生素E琥珀酸單酯的制備工藝的一般步驟包括將維生素E與琥珀酸酐混合,以有機堿(吡啶、二甲氨基吡啶、叔胺等)、堿金屬或堿金屬鹽為催化劑,溶于若干有機溶劑或直接高溫反應(yīng),再經(jīng)常規(guī)后處理步驟得到產(chǎn)物。在上述維生素E琥珀酸單酯的合成方法中存在以下不足1)反應(yīng)物原子利用率不高;2)采用有機溶劑導(dǎo)致較大的能耗及污染,如無法徹底清除將對環(huán)境造成危害。
維生素E乙酸酯是應(yīng)用最廣的維生素E酯,在實際生產(chǎn)過程中多以微膠囊或乳液的形式存在,其中需要用到多種乳化穩(wěn)定劑,如辛烯基琥珀酸淀粉酯、明膠、阿拉伯膠等。辛烯基琥珀酸淀粉酯就是典型的優(yōu)異乳化劑,辛烯基琥珀酸淀粉酯一般以辛烯基琥珀酸淀粉鈉的形式存在,是一種安全性高的乳化增稠劑,此產(chǎn)品在1972年被美國食品及藥物管理局(FDA)列入美國食品添加劑范疇,現(xiàn)已被包括中國在內(nèi)的世界主要國家批準(zhǔn)使用,也是目前唯一被FDA允許用于食品添加劑的烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于維生素E醋酸酯乳化的復(fù)合乳化劑,其采用辛烯基琥珀酸酐與維生素E反應(yīng)生成維生素E辛烯基琥珀酸單酯,該維生素E辛烯基琥珀酸單酯再與辛烯基琥珀酸糯玉米淀粉酯復(fù)配形成復(fù)合乳化劑,將該復(fù)合乳化劑用于乳化維生素E醋酸酯,以提聞乳液的穩(wěn)定性。為此,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種用于維生素E醋酸酯乳化的復(fù)合乳化劑,其采用以下步驟制備,以下份數(shù)均按摩爾計I) 100份維生素E與0. I 5份吡啶和0. I 5份鋅粉在30 60°C下混合,開啟攪拌使其均勻分散,得到分散液;2)將150 300份辛烯基琥珀酸酐滴加到上述分散液中,進行反應(yīng),直至反應(yīng)體系中維生素E的含量小于1% ;3)升溫至80°C,減壓蒸餾除去吡啶,并趁熱抽濾除去鋅粉;4)將步驟3)得到的剩余混合物冷卻至20 50°C,通過液相色譜檢測辛烯基琥珀酸酐的濃度和水解程度,從而計算得到糯玉米淀粉的用量并配成糯玉米淀粉乳,接著將剩余混合物滴加到糯玉米淀粉乳中,同時滴加液堿控制PH值為7. 5,繼續(xù)反應(yīng)直至辛烯基琥珀酸酐轉(zhuǎn)化率大于99. 5%時為止,冷凍干燥除去水份,即得含維生素E辛烯基琥珀酸單酯和辛烯基琥珀酸糯玉米淀粉酯的復(fù)合乳化劑。所述的維生素E為天然維生素E或合成維生素E ;所述維生素E和辛烯基琥珀酸酐的濃度由高效液相色譜外標(biāo)法測定,辛烯基琥珀酸糯玉米淀粉酯的取代度由滴定法測定。辛烯基琥珀酸淀粉酯的取代度用化學(xué)滴定法測定,測定方法如下稱5. Og樣品置于IOOmL燒杯中,用無水乙醇潤濕,加25mL2. 5mol/L鹽酸乙醇溶液磁力攪拌30min后加100111195%乙醇繼續(xù)攪拌lOmin。將樣品倒入砂芯漏斗抽濾,用90%乙醇洗滌至無Cl—離子(用硝酸銀檢驗)。將樣品烘干,稱取純凈樣品0. 5g,加150mL蒸餾水于250ml錐形瓶中,沸水浴加熱至溶液澄清,加2滴酚酞(1% ),趁熱用0. 05mol/L NaOH滴定至終點,并根據(jù)下面公式計算取代度。
權(quán)利要求
1.一種用于維生素E醋酸酯乳化的復(fù)合乳化劑,其采用以下步驟制備,以下份數(shù)均按摩爾計 1)100份維生素E與O. I 5份吡啶和O. I 5份鋅粉在30 60°C下混合,開啟攪拌使其均勻分散,得到分散液; 2)將150 300份辛烯基琥珀酸酐滴加到上述分散液中,進行反應(yīng),直至反應(yīng)體系中維生素E的濃度小于I% ; 3)升溫至80°C,減壓蒸餾除去吡啶,并趁熱抽濾除去鋅粉; 4)將步驟3)得到的剩余混合物冷卻至20 50°C,通過液相色譜檢測辛烯基琥珀酸酐的濃度和水解程度,從而計算得到糯玉米淀粉的用量并配成糯玉米淀粉乳,接著將剩余混合物滴加到糯玉米淀粉乳中,同時滴加液堿控制PH值為7. 5,繼續(xù)反應(yīng)直至辛烯基琥珀酸酐轉(zhuǎn)化率大于99. 5%時為止,冷凍干燥除去水份,即得含維生素E辛烯基琥珀酸單酯和辛烯基琥珀酸糯玉米淀粉酯的復(fù)合乳化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合乳化劑,其特征在于,所述的維生素E為天然維生素E或合成維生素E。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的復(fù)合乳化劑,其特征在于,所述維生素E和辛烯基琥珀酸酐的濃度由高效液相色譜外標(biāo)法測定,辛烯基琥珀酸糯玉米淀粉酯的取代度由化學(xué)滴定法測定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于維生素E醋酸酯乳化的復(fù)合乳化劑。維生素E乙酸酯是應(yīng)用最廣的維生素E酯,在實際生產(chǎn)過程中多以微膠囊或乳液的形式存在,其中需要用到多種乳化穩(wěn)定劑,數(shù)量較多,成本較高。本發(fā)明采用辛烯基琥珀酸酐與維生素E反應(yīng)生成維生素E辛烯基琥珀酸單酯,該維生素E辛烯基琥珀酸單酯再與辛烯基琥珀酸糯玉米淀粉酯復(fù)配形成復(fù)合乳化劑。本發(fā)明將辛烯基琥珀酸酐和維生素E的反應(yīng)產(chǎn)物全部用于制備復(fù)合乳化劑,無需分離;所得的復(fù)合乳化劑能有效減小維生素E醋酸酯的乳液粒徑,提高了乳液穩(wěn)定性。
文檔編號B01F17/32GK102658056SQ201210118130
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者仇丹, 周佳超, 石立芳, 竹文禮, 陳志榮 申請人:寧波工程學(xué)院, 浙江新和成股份有限公司, 浙江新維普添加劑有限公司