[科普中国]-木糖醇脂肪酸酯

简介

英文名：Xylitol fatty acid ester

分子式：C6H11O6R

结构式：见图1

基本性质淡黄色或黄色蜡状固体或具有较深颜色的液体。无异味。溶于热乙醇，甲苯等有机溶剂。不溶于冷水，在热水中分散后呈乳状液。为多元醇型非离子表面活性剂，具有乳化、分散、消泡、发泡等性能。常温下对酸、碱和盐都比较稳定1。

生产路线木糖醇脂肪酸酯可用木糖醇与多种脂肪酸合成，酯化度可以是1~3。所有的木糖醇脂肪酸合成工艺都大致相近，下面以木糖醇油酸酯为例，说明木糖醇酯的合成工艺。

将商品木糖醇或木糖醇浓缩物(纯度不低于93%)和工业油酸，加入反应器，升温至90℃，加入催化剂磷酸，然后抽真空，反应30—40min，在100℃排除物料中的水分，再升温到190—200℃，开始酯化。在此温度保持2—3h，按其析出的水量，判断其酯化程度。停止反应后测其酸值，不应高于4.4。反应生成的是脱水木糖醇油酸单酯，因为在反应过程中，木糖醇自身产生分子脱水，成为失水木糖醇，并和油酸酯化。其反应式如图2。

酯化反应完成后，用碳酸钠水溶液中和，然后用水洗至中性，最后真空干燥即得成品2。

发展趋势木糖醇脂肪酸酯是一类重要的非离子表面活性剂，应用十分广泛。它是非常良好的增塑剂、增稠剂、乳化剂。木糖醇由于其具有营养型、保健型等特征，随着人们生活水平的提高，健康意识的加强，在食品工业中得到日益广泛的应用。我国生产厂家比较多，但产量还有待提高，生产方法还需不断地改进，使之符合我国市场需要的同时，也能够使质量达到国际水平。

质量指标GB 5426—85质量指标见表1。

表1

|| ||

用途主要用作糖果、人造奶油、糕点、面包、乳化香精的乳化剂、粘度调节剂等，功效与脂肪酸甘油酯和司盘相当3。

毒性LD50>9500 mg/kg(小自鼠，经口)。

木糖醇木糖醇，木糖醇为白色晶体或结晶性粉末，极易溶于水，微溶于乙醇与甲醇，熔点92~96℃，沸点216℃。10%水溶液pH5.0~7.0。木糖醇甜度与蔗糖相当，溶于水时可吸收大量热量，是所有糖醇甜味剂中吸热值最大的一种，故以固体形式食用时，会在口中产生愉快的清凉感。木糖醇不致龋且有防龋齿的作用。代谢不受胰岛素调节，在人体内代谢完全，热值为16.72 kJ/g，可作为糖尿病人的热能源。

木糖醇脂肪酸酯作为皮革加脂剂现今铬鞣皮革需要加脂，以提高皮革的性能。国外一般用蓖麻油或鱼油，其中大部分(约80%)要进行磺化，是为了能使之在水中乳化。蓖麻油及其磺化了的磺化篦麻油是比较理想的加脂剂，但蓖麻油来源有一定限制。用木糖醇和合成脂肪酸C7~9和C10~12，合成的木糖醇合成脂肪酸酯，适合于代替油脂作为铬鞣革的加脂剂。因为木糖醇合成脂肪酸酯能和水产生稳的乳浊液，并使动植物油于水中乳化。

用合成脂肪酸C5~6，C10~12和木糖醇酯化生成的酯，是液态稠性的油状物，在用含有较多碳的合成脂肪酸酯化时，所得产物熔点更高，例如C10~16的酯的熔点为24～30℃，但乳化性能降低。木糖醇和合成脂肪酸生成的酯，除了能和水产生牢固的乳浊液，在水中使鱼油、牛油、蓖麻油及石蜡乳化外，还具有对pH及电解质灵敏度小的特性。可在染色槽自然pH5时进行加脂，脂全部被皮吸收，所得加脂皮革柔软，符合质量要求。其具体的加脂方法是先将计算量的油脂混合(必要时事先进行熔化)，然后边搅拌，边加入2～3倍温度50～55℃的温水，使成乳浊液，其pH应是5～6，有时需加入烧碱或氯以调节pH。制成的乳状脂肪溶液经过转鼓空心轴，注入鼓内，加脂总时间40—60min。木糖醇脂肪酸酯作为磺化或非磺化动植物油的代用品，节约油的配方列举如图3所示4。