柠檬酸甘油脂肪酸酯的合成、性质及应用研究

摘要

柠檬酸甘油脂肪酸酯是由单甘酯和柠檬酸的酯化产物，呈双亲分子结构，是一种新型的阴离子表面活性剂，具有乳化性能、发泡增效和稳定性能、抗氧化和对抗氧化剂的增效等作用，在食品、化妆品、医药和化工行业都有广泛的应用。在选定底物比为l：1的条件下，本论文考察了溶剂种类、溶剂乙酸用量、反应温度、催化剂种类、催化剂用量等因素对合成柠檬酸甘油脂肪酸酯的影响，通过单因素实验确定了影响合成柠檬酸甘油脂肪酸酯的显著性因素，使用正交实验设计对实验参数进行优化，得到了合成柠檬酸甘油脂肪酸酯的最佳工艺条件。在柠檬酸与单甘酯的物质的量比为1:1，真空度为0.04-0.07MPa的条件下，柠檬酸甘油脂肪酸酯的最佳合成条件为：反应温度135℃；催化剂为柠檬酸三钠；催化剂用量为底物重的0.5％；溶剂乙酸用量为反应底物质量的O．55倍(v/m)，反应时间为5h。这一最佳工艺条件对柠檬酸与单甘酯的反应具有普遍性，改变反应的底物比，利用最佳工艺条件合成的柠檬酸甘油脂肪酸酯产品的各项指标均能够达到国际 FCC 标准；论文利用电喷雾质谱对合成的产品进行了检测分析，结果表明柠檬酸甘油脂肪酸酯的成分比较复杂，产物分子从含一个柠檬酸到两个柠檬酸均有，产物分子量分布从280到1500质量单位。柠檬酸甘油脂肪酸酯的滑点与酯化度没有关系，不同酯化度的产品的滑点在50℃左右；柠檬酸甘油脂肪酸酯具有乳化作用，但乳化性能不是特别突出；柠檬酸甘油脂肪酸酯没有或具有弱的起泡性，不能作为发泡剂进行使用，但它对单甘酯具有发泡增效和稳定作用，最佳配比为单甘酯：檬酸甘油脂肪酸酯为2:1(质量比)，复配后单甘酯的泡沫更加细腻，稳定性明显提高；柠檬酸甘油脂肪酸酯能够螯合油脂中的微量金属离子，能够延缓油脂的氧化，同时对抗氧化剂具有显著的增效作用。柠檬酸含量低的柠檬酸甘油脂肪酸酯作为乳化剂在面包制作中使用，可以使面包的口感更爽口，纹理结构好，孔洞少，且结构细密，适合于在面包作为添加剂进行使用；在馒头制作中，添加柠檬酸甘油脂肪酸酯能增加馒头的体积，使馒头表面结构、内部结构和弹性得到改善，但容易使馒头出现脱皮现象，使馒头质量下降。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1本课题的研究意义

1.1.1柠檬酸甘油脂肪酸酯是一种优良的乳化剂

1.1.2柠檬酸甘油脂肪酸酯是一种优良的抗氧化剂及抗氧化剂增效剂

1.2国内外柠檬酸甘油脂肪酸酯的生产及应用

1.2.1国内外柠檬酸甘油脂肪酸酯的研究

1.2.2本课题的研究目的

1.3本课题的研究内容

第二章柠檬酸甘油脂肪酸酯的合成

2.1实验材料与方法

2.1.1实验材料及试剂

2.1.2主要实验仪器

2.1.3主要实验方法

2.2结果与讨论

2.2.2溶剂对酯化情况的影响

2.2.3乙酸蒸出的速率对反应的影响

2.2.4反应温度对酯化情况的影响

2.2.5催化剂种类对酯化情况的影响

2.2.6冰乙酸的用量对酯化情况的影响

2.2.7催化剂用量对酯化情况的影响

2.3反应条件的优化

2.4最佳工艺条件对其它底物比条件下的适用性

2.5柠檬酸甘油脂肪酸酯组成成分分析

2.6本章小结

第三章柠檬酸甘油脂肪酸酯的性质研究

3.1实验材料与方法

3.1.1主要实验仪器

3.1.2实验原料

3.1.3主要实验方法

3.2结果与讨论

3.2.1产品酯化度与滑点的关系

3.2.2柠檬酸甘油脂肪酸酯的乳化稳定性

3.2.3柠檬酸甘油脂肪酸酯的发泡性及发泡稳定性

3.2.4柠檬酸甘油脂肪酸酯对单甘酯的发泡增效剂及稳定性

3.2.5柠檬酸甘油脂肪酸酯的抗氧化性及抗氧化增效性研究

3.3本章小结

第四章柠檬酸甘油脂肪酸酯在面制品中的应用研究

4.1实验原料及主要设备

4.1.1实验原料

4.1.2主要实验仪器

4.1.3实验方法

4.2柠檬酸甘油脂肪酸酯对面包品质的影响

4.2.1柠檬酸甘油脂肪酸酯对面包比容的影响

4.2.2柠檬酸甘油脂肪酸酯对面包内外部结构及感官评价的影响

4.3柠檬酸甘油脂肪酸酯对馒头品质的影响

4.3.1柠檬酸甘油脂肪酸酯对馒头比容的影响

4.3.2柠檬酸甘油脂肪酸酯对馒头内外部结构及感官评价的影响

4.4本章小结

第五章结论与展望

5.1实验结论

5.2展望

参考文献

致谢

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