一種硬脂酰乳酸鈉的制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硬脂酰乳酸鈉的制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 硬脂酰乳酸鈉為白色至淺黃色脆性固體或粉末，略有焦糖氣味，可作為陰離子表 面活性劑，食品乳化劑，化妝品乳化劑及增稠劑。目前硬脂酰乳酸鈉的制備方法主要有2 種：（1)將乳酸在減壓下加熱至100~1l〇°C，濃縮，濃縮后的乳酸在惰性氣體二氧化碳的氣 氛中，加熱至190~200°C與硬脂酸、碳酸鈉進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后冷卻而得；（2)先將乳酸 中和成鈉鹽，再與硬脂酸進(jìn)行酯化而得。耿敏等對硬脂酰乳酸鈉合成方法的優(yōu)化進(jìn)行研究， 其主要是在上述第2種方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，通過試驗確定硬脂酰乳酸鈉合成工藝的最 優(yōu)條件為：硬脂酸/乳酸/碳酸鈉(摩爾比）為1/2. 2/0. 2,反應(yīng)溫度為235°C，反應(yīng)時間為 3h。然而該合成方法反應(yīng)速度較慢，產(chǎn)率較低，同時反應(yīng)溫度高，耗能大。
[0003] 相轉(zhuǎn)移催化劑是20世紀(jì)70年代以來在有機(jī)合成中應(yīng)用日趨廣泛的一種新的合成 技術(shù)。在有機(jī)合成中常遇到非均相有機(jī)反應(yīng)，反應(yīng)存在水溶液和有機(jī)溶劑兩相，離子型反應(yīng) 物往往可溶于水相，不溶于有機(jī)相，而有機(jī)底物則可溶于有機(jī)溶劑之中，兩相相互隔離，反 應(yīng)物無法接觸，反應(yīng)進(jìn)行得很慢，收率低。相轉(zhuǎn)移催化劑的存在，可以與水相中的離子所結(jié) 合，并利用自身對有機(jī)溶劑的親和性，將水相中的反應(yīng)物轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中，加速反應(yīng)進(jìn)行。 常用的相轉(zhuǎn)移催化劑有鏈狀聚乙二醇、季銨鹽等，然而這類催化劑在脂肪酸及其衍生物的 相關(guān)研究中的應(yīng)用很少。經(jīng)檢索，尚未發(fā)現(xiàn)有相轉(zhuǎn)移催化劑聚乙二醇-400在硬脂酰乳酸鈉 中的應(yīng)用。
[0004] 硬脂酰乳酸鈉是一種陰離子型乳化劑，其對面制食品效果尤為明顯，即可用于面 包、糕點等烘焙食品中，還可用于饅頭等蒸煮等食品。硬脂酰乳酸鈉與直鏈淀粉復(fù)合力強(qiáng)， 與蛋白相互作用強(qiáng)，可防止淀粉老化，強(qiáng)化面團(tuán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、改善質(zhì)構(gòu)。但是硬脂酰乳酸鈉 在飲料中應(yīng)用的研究相對較少。
[0005] 植物蛋白飲料以植物果仁、果肉及大豆為原料(如大豆、花生、杏仁、核桃仁、椰子 等)，經(jīng)加工、調(diào)配后，再經(jīng)高壓殺菌或無菌包裝制得的乳狀飲料。相比普通飲料，植物蛋白 飲料含更多蛋白質(zhì)、維生素，其營養(yǎng)價值更高，因此植物蛋白飲料越來越被受推崇。但是由 于植物蛋白飲料含有較多的油脂，飲料隨著貯存期的延長，很容易出現(xiàn)產(chǎn)品分層、油脂上浮 等問題，嚴(yán)重影響其外觀和可接受性，破壞了其商品價值，因此這是一個急需解決的問題。 張洋等對植物蛋白飲料復(fù)合乳化劑進(jìn)行研究，其研究了單甘酯、乳酸脂肪酸甘油酯、聚甘油 脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉的復(fù)配乳化效果。薛虹宇等研究了天然花生奶的穩(wěn)定性，對蔗糖脂 肪酸酯、三聚甘油單硬脂酸酯、單甘酯的復(fù)配乳化效果和海藻酸鈉、瓜爾豆膠、黃原膠和羥 甲基纖維素鈉的復(fù)配穩(wěn)定效果進(jìn)行了研究。經(jīng)檢索，尚未發(fā)現(xiàn)有硬脂酰乳酸鈉、丙二醇單硬 脂酸酯、聚甘油單油酸酯、黃原膠和阿拉伯膠的復(fù)配物在植物蛋白飲料中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種硬脂酰乳酸鈉的制 備方法，該制備方法產(chǎn)率高，反應(yīng)條件溫和，生產(chǎn)周期短，耗能低，生產(chǎn)成本少。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種硬脂酰乳酸鈉的制備方法，包括以下步驟：將乳酸加入水中，攪拌均勾，再加入碳 酸鈉，在55~65°C下攪拌1~1. 5h，然后加入硬脂酸和聚乙二醇-400,在溫度160~180°C，真空 度0. 07~0. 09MPa下反應(yīng)2~3h，反應(yīng)結(jié)束出料，產(chǎn)物使用無水乙醇重結(jié)晶，真空干燥后即得 硬脂酰乳酸鈉。
[0008] 進(jìn)一步的，所述乳酸、碳酸鈉和硬脂酸的摩爾比為（2. 5~4) : 1 : (1~2)。
[0009] 再進(jìn)一步的，所述乳酸、碳酸鈉和硬脂酸的摩爾比為3: 1 :1.5。
[0010] 進(jìn)一步的，所述乳酸與水的重量比為1 : (1~2)。
[0011] 進(jìn)一步的，所述聚乙二醇-400加入的摩爾數(shù)為硬脂酸摩爾數(shù)的8~10%。
[0012] 本發(fā)明硬脂酰乳酸鈉的制備方法以摩爾比（2. 5~4) : 1 : (1~2)的乳酸、碳 酸鈉和硬脂酸投料反應(yīng)，再加入硬脂酸摩爾數(shù)8~10%的聚乙二醇-400,在160~180°C， 0. 07~0. 09MPa下反應(yīng)2~3h，制得硬脂酰乳酸鈉，整個反應(yīng)周期短，產(chǎn)率高，成本低；所述聚 乙二醇-400作為反應(yīng)體系的相轉(zhuǎn)移催化劑，促進(jìn)反應(yīng)物接觸，加速反應(yīng)進(jìn)行，同時聚乙二 醇-400低毒、易除去。
[0013] 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種植物蛋白飲料穩(wěn)定劑及該植物蛋白飲料穩(wěn)定 劑在植物蛋白飲料中的應(yīng)用。所述植物蛋白飲料穩(wěn)定劑包括上述制備方法所制得的硬脂酰 乳酸鈉、丙二醇單硬脂酸酯、聚甘油單油酸酯、黃原膠和阿拉伯膠。
[0014] 進(jìn)一步的，所述硬脂酰乳酸鈉、丙二醇單硬脂酸酯、聚甘油單油酸酯、黃原膠和阿 拉伯膠的重量比為 1 : (〇.5~1): (0.5~1): (0.3~0.6): (0.2~0.4)。
[0015] 做為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，所述硬脂酰乳酸鈉、丙二醇單硬脂酸酯、聚甘油單油 酸酯、黃原膠和阿拉伯膠的重量比為1 : 0.8 : 0.6 : 0.5 : 0.3。
[0016] 本發(fā)明植物蛋白飲料穩(wěn)定劑應(yīng)用于植物蛋白飲料，其添加量為飲料重量的 0. 1~0. 3%，其可有效提高植物蛋白飲料的穩(wěn)定性，同時不但不會對飲料的風(fēng)味產(chǎn)生不良影 響，還能使飲料色澤純正，風(fēng)味協(xié)調(diào)，口感細(xì)膩柔滑。
[0017] 因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于： (1)本發(fā)明硬脂酰乳酸鈉制備方法制得的硬脂酰乳酸鈉各指標(biāo)均符合國家衛(wèi)生部指定 標(biāo)準(zhǔn)，酯化反應(yīng)最完全，產(chǎn)率高，同時反應(yīng)條件溫和，生產(chǎn)周期短，耗能低，生產(chǎn)成本少。
[0018] (2)本發(fā)明植物蛋白飲料穩(wěn)定劑能有效提尚植物蛋白飲料的穩(wěn)定性，同時不但不 會對飲料的風(fēng)味產(chǎn)生不良影響，還能使飲料風(fēng)味協(xié)調(diào)、口感細(xì)膩柔滑，為植物蛋白飲料的生 產(chǎn)制備提供了一種高效的復(fù)配型植物蛋白飲料穩(wěn)定劑。
【具體實施方式】
[0019] 以下通過【具體實施方式】進(jìn)一步描述本發(fā)明，但本發(fā)明不僅僅限于以下實施例。在 本發(fā)明范圍內(nèi)或者在不脫離本發(fā)明的內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)，對本發(fā)明所述硬脂酰乳酸鈉的 制備方法及應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)、替換功效相同的組分，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易 見的，它們都被視為包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0020] 實施例1、本發(fā)明硬脂酰乳酸鈉的制備方法 將400mol乳酸加入水中，乳酸與水的重量比為1 : 1.5,攪拌均勻，再加入133mol碳酸 鈉，在60°C下攪拌lh，然后加入200mol硬脂酸和18mol聚乙二醇-400,在溫度165°C，真空 度0. 08MPa下反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束出料，產(chǎn)物使用無水乙醇重結(jié)晶，真空干燥后即得硬脂酰乳 酸鈉，制得的硬脂酰乳酸鈉為白色脆性固體。
[0021 ] 實施例2、本發(fā)明硬脂酰乳酸鈉的制備方法 將250mol乳酸加入水中，乳酸與水的重量比為1 : 1，攪拌均勻，再加入lOOmol碳酸 鈉，在55°C下攪拌1. 5h，然后加入200mol硬脂酸和20mol聚乙二醇-400,在溫度160°C，真 空度0. 09MPa下反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束出料，產(chǎn)物使用無水乙醇重結(jié)晶，真空干燥后即得硬脂酰 乳酸鈉，制得的硬脂酰乳酸鈉為淺黃色脆性固體。
[0022] 實施例3、本發(fā)明硬脂酰乳酸鈉的制備方法 將400mol乳酸加入水中，乳酸與水的重量比為1 : 2,攪拌均勻，再加入lOOmol碳酸 鈉，在65°C下攪拌lh，然后加入lOOmol硬脂酸和8mol聚乙二醇-400,在溫度180°C，真空 度0. 07MPa下反應(yīng)2. 5h，反應(yīng)結(jié)束出料，產(chǎn)物使用無水乙醇重結(jié)晶，真空干燥后即得硬脂酰 乳酸鈉，制得的硬脂酰乳酸鈉為淺黃色脆性固體。
[0023] 對比例1 將400mol乳酸加入水中，乳酸與水的重量比為1 : 1.5,攪拌均勻，再加入133mol碳酸 鈉，在60°C下攪拌lh，然后加