油脂酯交换技术.ppt
第1页,共29页,星期日,2025年,2月5日一、发展过程1.本世纪五十年代开始的酯交换技术E.W.Eckey等人利用酯交换技术制备塑性脂肪,并取得了成功,它成功克服了氢化产生反式酸的缺点;
2.后来,随着人们发现亚油酸等必须脂肪酸的生理用途后。Y.L.Lo,G.R.List和B.Screenivasan等人以富含SFA的牛脂、羊脂等与富含亚油酸的玉米油、葵花油、红花油等进行酯交换,生产具有起酥油延展性的塑性脂肪。
3.韩国麒等以羊脂与红花油反应制备塑性脂肪;
4.目前类可可脂的生产,采用酶促酯交换技术。
?
第2页,共29页,星期日,2025年,2月5日二.??何为酯-酯交换?
仅通过改变甘三酯中脂肪酸的分布使油脂的性质尤其油脂的结晶及熔化特性发生变化的方法,称为酯-酯交换。第3页,共29页,星期日,2025年,2月5日三、油脂酯交换反应的种类油脂酯交换是指甘油三酸酯与脂肪酸、醇、自身或其他酯类作用,引起酰基交换而产生新酯的一类反应。根据酯交换反应中的酰基供体的种类不同,可将其分为酸解、醇解、酯-酯交换。第4页,共29页,星期日,2025年,2月5日酸解油脂与脂肪酸作用,酯中酰基与脂肪酸酰基互换,生成新酯的反应成为酸解;反应方程式例:第5页,共29页,星期日,2025年,2月5日特点:1、反应十分缓慢,反应有更多副反应;2、可以将低(高)分子量的酸引入到由较高(低)分子量脂肪酸构成的油脂中去;3、很少用于食用油的加工;第6页,共29页,星期日,2025年,2月5日醇解油脂或其他酯类在催化剂的作用下与醇作用,交换酰基生成新酯的反应叫醇解。反应方程式醇解反应常用于合成单甘酯、山梨糖脂肪酸酯等食品加工用的乳化剂。第7页,共29页,星期日,2025年,2月5日酯-酯交换定义发生:分子内酯交换分子间酯交换第8页,共29页,星期日,2025年,2月5日1.分子内酯-酯交换第9页,共29页,星期日,2025年,2月5日2.分子间酯-酯交换第10页,共29页,星期日,2025年,2月5日?酯-酯交换分类
1.按酯-酯交换的反应结果化学酯交换分为:
①随机酯-酯交换
②定向酯-酯交换2.按酯-酯交换反应的催化剂不同分为:
①化学酯-酯交换
②酶法酯-酯交换
?
第11页,共29页,星期日,2025年,2月5日四、酯-酯交换的反应机理
(指化学法)
一.反应机理二.反应工艺过程第12页,共29页,星期日,2025年,2月5日一、反应机理一、催化酯-酯交换反应机理:1)催化剂与甘三酯分子中的酰基作用,先生成中间产物——二酰甘油阴离子,2)二酰甘油阴离子再与另一活化的甘三酯分子进行酯交换,生成中间复合物,中间复合物再分解出二酰甘油阴离子和新生成的甘三酯分子。3)分解出二酰甘油阴离子又和另一甘三酯分子反应,不断重复,直至所有脂肪酸酰基改变位置位置。第13页,共29页,星期日,2025年,2月5日一.反应过程
(i)活化或诱导期
?
?
第14页,共29页,星期日,2025年,2月5日(ii)交换期
第15页,共29页,星期日,2025年,2月5日例如:三饱和甘三酯和三不饱和甘三酯的催化酯-酯交换反应第16页,共29页,星期日,2025年,2月5日酯交换反应后油脂性质的变化油脂进行酯交换后,脂肪酸组成未变,但分布发生了改变,使甘三酯的构成在种类和数量上都发生了变化,引起油脂的多种性质:熔点、固态脂肪数(SFI)、结晶特性等也相应发生改变。第17页,共29页,星期日,2025年,2月5日五、影响酯交换的因素酯-酯交换反应的发生及反应进行的程度与下列因素密切相关:酯交换的催化剂酯交换的反应温度原料油品质第18页,共29页,星期日,2025年,2月5日油脂酯交换必须使用催化剂目前在食用油脂生产中,化学酯交换常用的催化剂是甲醇钠,其次是钠、钾、钠钾合金以及氢氧化钠。脂肪酶既可用于油脂的水解,也可应用于酯交换反应。酯交换的催化剂第19页,共29页,星期日,2025年,2月5日酯交换的反应温度温度不仅影响酯交换反应速率,而且影响酯交换反应平衡的方向。可以将酯交换反应看作是一个可逆反应:UUU+SSS≒SUU+SSU+UUU+SSS反应温度与熔点的关系在工艺上,酯交换分为随机酯交换和定向酯交换两种方式。第20页,共29页,星期日,2025年,2月5日原料油品质用于酯交换反应的油脂应符合下列基本要求:水分不大于0.01%,游离脂肪酸含量不大于0.05%,过氧化物含量极少。且最好在充氮的环境中进行