丙二醇脂肪酸酯
化学物质
丙二醇脂肪酸酯(porpylene glycol fatty acid ester)由丙二醇和脂肪酸,以碳酸钾、生石灰和对甲苯磺酸(约0.1%)为催化剂,在120~180℃下加热6~l0h进行酯化反应,反应完毕后除去催化剂即得。
基本性状
随结构中的脂肪酸的种类不同而异,可得白色至黄色的固体或粘稠液体,无臭味。丙二醇的硬脂酸和软脂酸酯多数为白色固体。以油酸、亚油酸等等不饱和酸制得的产品为淡黄色液体。此外还有粉状、粒状和蜡状。丙二醇单硬脂酸酯的HLB值约为2~3,是亲油性乳化剂,不溶于水,可溶于乙醇、乙酸乙酯、氯仿等。
用量
可用于糕点、油炸薯片,最大用量为2.0g/kg。用于复合调味料,最大用量20g/kg。
在脂肪、油和乳化脂肪制品最大用量为10.0g/Kg,在乳及乳制品、冷冻饮品最大用量为5.0g/Kg,复合调味料20g/kg糕点、膨化食品、熟制坚果与籽类和油炸小食品最大用量为2.0g/Kg。
性质
丙二醇脂肪酸酯为白色至浅黄褐色的粉末、薄片、颗粒或蜡状块体,或为黏稠状液体。本品颜色和形态与构成的脂肪酸的种类有关,无气味或稍有香气和滋味,纯丙二醇单硬脂酸酯的HLB值为3.4,为亲油性乳化剂,不溶于水,与热水激烈搅拌混合可乳化,溶于乙醇、乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂。丙二醇脂肪酸酯的乳化力不是很强,故很少单独使用,常与甘油脂肪酸酯复配使用,可提高乳化效果。
生产路线
(1)直接酯化法
脂肪酸与丙二醇直接酯化工艺,与甘油脂肪酸酯化工艺基本一样。脂肪酸、丙二醇和少量的酸性催化剂(如硫酸、磺酸、磷酸、FeCI3等)在150~180℃下反应,至酸价到规定的值为止。为了加速反应,在体系中可以加入带水剂己烷、甲苯等溶剂,使酯化生成的水蒸出,或在真空条件下反应。
(2)环氧丙烷法
脂肪酸、环氧丙烷和少量的催化剂氢氧化钾,在100~150℃、无氧和294~490kPa的压力下反应即可。控制反应物料的比例,可以得到很高比例的丙二醇单脂肪酸酯,但反应条件、设备要求相对比脂肪酸和丙二醇直接酯化工艺的要高。与直接酯化反应一样,反应中存在酯交换反应,产物为单酯、双酯、脂肪酸和丙二醇系列聚合物的混合物。
(3)醇解法
油脂、丙二醇和催化剂在120~180℃范围内反应2~5h,得混合油脂。混合油脂用分子蒸馏,分子蒸馏的条件为蒸发温度130℃,冷凝温度≤50℃,真空度≤7kPa,即可得大于90%的丙二醇单脂肪酸酯。
用途
用作乳化剂、消泡剂、稳定剂,作为乳化剂HLB值小,乳化活性不强,很少单用,常与单双甘油酯等其他乳化剂配合使用,起增效作用。但丙二醇脂肪酸酯有一个特性就是它具有α-晶型倾向性,并能使其他乳化剂(如单甘酯)的α-晶型稳定,从而使得单甘酯保持或延缓α-晶型向β-晶型转换,使之具有良好的乳化稳定性能。可用于人造奶油,防止水分离及水飞溅。用于起酥油,能防止面包、西点等老化,改善其制造过程。用于冰淇淋可以提高膨胀性和保型性。具有很好充气能力,形成轻而稳定的泡沫,因而在酥蛋面包、干酪面包和蛋糕裱花奶油等食品中具有广阔的市场。我国GB2760-2014规定用于乳及乳制品(01.01.01、01.01.02、13.0涉及品种除外)、脂肪,油和乳化脂肪制品、冷冻饮品(03.04食用冰除外)、熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类)、油炸面制品、糕点、复合调味料、膨化食品,最大使用量20g/kg。
《食品添加剂使用卫生标准》规定,丙二醇脂肪酸酯用于糕点,可缩短糕点、配合料的混调时间,改善制造过程,防止制品老化和增大制品体积,用量为0.05%~0.2%。
日本和美国除将本品用于面包和糕点外,还用于人造奶油和冰淇淋中。在人造奶油中主要防止水滴分离和水分“飞溅”的作用,在冰淇淋中主要起提高发泡性和保形性作用。
发展趋势
丙二醇脂肪酸酯是世界消费量较大的五类乳化剂之一,约占总量的6%。具有很好的充气效果,但乳化能力不强,很少单独使用,常与单甘脂复配使用,以提高乳化效果。
毒性
LD50 大鼠口服大于10g/kg(bw)。
GRAS FDA-21CFR 172.856及172.862,172.866,173.340。
ADI 0~25g/kg(bw)(FAO/WHO,1994)。
质量指标
特性及应用
具有优异的发泡性能,良好的油溶性乳化剂。
1、用于起酥油,能防止面包、西点等老化,改善其加工性能。
2、用于冰淇淋,提高膨胀率和保形性。
3、用于人造奶油,提高打发性,防止油水分离。
4、还可用于糕点、油炸小食品、复合调味料。
参考资料
最新修订时间:2022-11-24 21:31
目录
概述
基本性状
用量
性质
参考资料