丙二醇在甘油酯交换反应中的助催化作用研究

甘油酯交换反应系指甘油三酯中酰基的重新分配,与两种油脂的机械混合不同,它往往产生一种新油脂品种,理化性能(如熔点、硬度、固体指数、乳化分散性等)和生物价值(营养吸收性、毒性)都发生了很大变化,是现代油脂加工的重要手段,能为食品工业(如人造奶油、起酥油、巧克力糖果等专用油脂)和绿色化妆品提供优质油基原料,同时该技术也大量用于制备生物柴油领域中。近年来,诸多文献报道了利用生物酶催化酯交换反应,但是因为生产成本的原因,大多停留在实验室的研究阶段。目前工业生产中,主要使用碱性醇钠或钠钾合金为催化剂,存在反应条件苛刻(如无水、无氧环境、高速搅拌等)、生产周期长(原料和产物前后处理工作繁琐)、设备投资大、油脂消耗多、生产成本昂贵等问题。在现有的工艺中,微量水分、二氧化碳、氧气、过氧化物都可使催化剂失活而惰性化。一般情况下,水分小于0.01%、酸价小于0.05,使用0.1%醇钠可正常反应。但是水分在油脂中有一定的溶解度,市售精炼油脂含水在0.1%～0.2%,用普通的真空加热方法很难除去。水分使催化剂使用量增加数倍,而且催化剂与水作用生成的碱又加速了油脂的皂化,以致后处理困难,油脂收率低。为防止空气中氧气的作用,需充氮气或真空操作,增加了设备投入。醇钠为极性固体,难溶于油脂,为增大反应接触面,往往需要高速搅拌分散。国外也有用二甲亚砜作溶剂的,它的缺点是毒性大,不宜用于食品加工。本文使用了比较安全的多元醇作助催化剂,较好地解决了上述问题。

Study on the Cocatalytic Function of the Propylene Glycol in Glyceride Transesterification