一種硬脂酰乳酸鈣的制備方法及應(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鈣的制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 硬脂酰乳酸鈣[CSL]乳白色粉末或片狀固體，能很好地分散于熱水中，可溶于乙 醇及熱的油脂，具有宜人的焦糖氣味，屬陰離子型乳化劑。硬脂酰乳酸鈣與硬脂酰乳酸鈉的 結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近，然而目前針對(duì)硬脂酰乳酸鈣合成的研究較小，張亞麗對(duì)硬脂酰乳酸鈣 的制備工藝進(jìn)行了研究，其研究的工藝為：在反應(yīng)釜中，按一定配比加入L-乳酸、硬脂酸及 催化劑，加熱攪拌，反應(yīng)溫度控制在ll〇°C左右，直至無(wú)水分揮發(fā)，反應(yīng)結(jié)束后降溫，緩慢加 入氫氧化鈣中和，制得產(chǎn)品。然而其未公開(kāi)其催化劑的種類(lèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員無(wú)法實(shí)施該技 術(shù)方案。
[0003] 相轉(zhuǎn)移催化劑是20世紀(jì)70年代以來(lái)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(wú)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(duì)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(lèi)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在硬脂酰乳酸鈣 中的應(yīng)用。
[0004] 硬脂酰乳酸鈣具有良好的乳化、防老化、增筋、保鮮等作用，主要應(yīng)用于麻辣膨化 食品、植脂末(奶精)、面包、饅頭、面條、方便面、餃子、牛奶等食品中。硬脂酰乳酸鈣與直鏈 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 硬脂酰乳酸鈣在飲料中應(yīng)用的研究相對(duì)較少。
[0005] 牛乳飲料一般是由蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、食用纖維、淀粉類(lèi)、維生素及礦物質(zhì)等組成 的營(yíng)養(yǎng)性飲料。它是一種客觀不穩(wěn)定的分散體系，既有蛋白質(zhì)微粒形成的懸浮液，又有脂肪 類(lèi)物質(zhì)形成的乳濁液，還有糖類(lèi)、鹽類(lèi)形成的真溶液。這一復(fù)雜體系即使采用最先進(jìn)的加工 機(jī)械和加工工藝，也很難達(dá)到飲料的質(zhì)量要求，會(huì)發(fā)生不同程度油層上浮、蛋白沉淀、色素 凝集等問(wèn)題，要解決這一問(wèn)題，需加入適量的乳化劑、增稠劑等，使得產(chǎn)品穩(wěn)定。唐民民等對(duì) 不同乳化劑對(duì)牛乳飲料穩(wěn)定性的影響進(jìn)行研究，其具體對(duì)單甘酯、蔗糖酯、大豆磷脂、三聚 甘油酯、Span-60的復(fù)配效果進(jìn)行研究。經(jīng)檢索，尚未發(fā)現(xiàn)有硬脂酰乳酸鈣、丙二醇單硬脂 酸酯和聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯的組合物在牛乳飲料中的應(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(gè)目的在于提供一種硬脂酰乳酸鈣的制 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(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種硬脂酰乳酸鈣的制備方法，包括以下步驟：將乳酸加入水中，攪拌均勻，再加入碳 酸鈣，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(wú)水乙醇重結(jié)晶，真空干燥后即得 硬脂酰乳酸鈣。
[0008] 進(jìn)一步的，所述乳酸、碳酸鈣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、碳酸鈣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)明硬脂酰乳酸鈣的制備方法以摩爾比（2. 5~4) : 1 : (1~2)的乳酸、碳 酸鈣和硬脂酸投料反應(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，制得硬脂酰乳酸鈣，整個(gè)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(shí)聚乙二 醇-400低毒、易除去。
[0013] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種乳化組合物及該乳化組合物在牛乳飲料中的 應(yīng)用。所述乳化組合物包括上述制備方法所制得的硬脂酰乳酸鈣、丙二醇單硬脂酸酯和聚 氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯。
[0014] 進(jìn)一步的，所述硬脂酰乳酸鈣、丙二醇單硬脂酸酯和聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸 酯的重量比為 1 : (〇.2~0.6): (0.5~1)。
[0015] 做為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述硬脂酰乳酸鈣、丙二醇單硬脂酸酯和聚氧乙烯 山梨醇酐單硬脂酸酯的重量比為1 : 0.4 : 0.8。
[0016] 本發(fā)明乳化組合物應(yīng)用于牛乳飲料，其添加量為飲料重量的0. 1~0. 3%，其可有效 提高牛乳飲料的穩(wěn)定性，同時(shí)不但不會(huì)對(duì)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(shì)在于： (1)本發(fā)明硬脂酰乳酸鈣制備方法制得的硬脂酰乳酸鈣各指標(biāo)均符合國(guó)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(shí)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)明乳化組合物能有效提高牛乳飲料的穩(wěn)定性，同時(shí)不但不會(huì)對(duì)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，為牛乳飲料的生產(chǎn)制備提供了一種 高效的復(fù)配型乳化組合物。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下通過(guò)【具體實(shí)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(shí)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(duì)本發(fā)明所述硬脂酰乳酸鈣的 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(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易 見(jiàn)的，它們都被視為包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0020] 實(shí)施例1、本發(fā)明硬脂酰乳酸鈣的制備方法 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 鈣，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(wú)水乙醇重結(jié)晶，真空干燥后即得硬脂酰乳 酸鈣，制得的硬脂酰乳酸鈣為乳白色片狀固體。
[0021 ] 實(shí)施例2、本發(fā)明硬脂酰乳酸鈣的制備方法 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 鈣，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(wú)水乙醇重結(jié)晶，真空干燥后即得硬脂酰 乳酸鈣，制得的硬脂酰乳酸鈣為乳白色片狀固體。
[0022] 實(shí)施例3、本發(fā)明硬脂酰乳酸鈣的制備方法 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 鈣，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(wú)水乙醇重結(jié)晶，真空干燥后即得