一种硬脂酰乳酸钠的制备方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工技术领域，具体涉及一种硬脂酰乳酸钠的制备方法及应用。
【背景技术】
[0002] 硬脂酰乳酸钠为白色至浅黄色脆性固体或粉末，略有焦糖气味，可作为阴离子表 面活性剂，食品乳化剂，化妆品乳化剂及增稠剂。目前硬脂酰乳酸钠的制备方法主要有2 种：（1)将乳酸在减压下加热至100~1l〇°C，浓缩，浓缩后的乳酸在惰性气体二氧化碳的气 氛中，加热至190~200°C与硬脂酸、碳酸钠进行反应，反应完成后冷却而得；（2)先将乳酸 中和成钠盐，再与硬脂酸进行酯化而得。耿敏等对硬脂酰乳酸钠合成方法的优化进行研究， 其主要是在上述第2种方法的基础上进行优化，通过试验确定硬脂酰乳酸钠合成工艺的最 优条件为：硬脂酸/乳酸/碳酸钠(摩尔比）为1/2. 2/0. 2,反应温度为235°C，反应时间为 3h。然而该合成方法反应速度较慢，产率较低，同时反应温度高，耗能大。
[0003] 相转移催化剂是20世纪70年代以来在有机合成中应用日趋广泛的一种新的合成 技术。在有机合成中常遇到非均相有机反应，反应存在水溶液和有机溶剂两相，离子型反应 物往往可溶于水相，不溶于有机相，而有机底物则可溶于有机溶剂之中，两相相互隔离，反 应物无法接触，反应进行得很慢，收率低。相转移催化剂的存在，可以与水相中的离子所结 合，并利用自身对有机溶剂的亲和性，将水相中的反应物转移到有机相中，加速反应进行。 常用的相转移催化剂有链状聚乙二醇、季铵盐等，然而这类催化剂在脂肪酸及其衍生物的 相关研究中的应用很少。经检索，尚未发现有相转移催化剂聚乙二醇-400在硬脂酰乳酸钠 中的应用。
[0004] 硬脂酰乳酸钠是一种阴离子型乳化剂，其对面制食品效果尤为明显，即可用于面 包、糕点等烘焙食品中，还可用于馒头等蒸煮等食品。硬脂酰乳酸钠与直链淀粉复合力强， 与蛋白相互作用强，可防止淀粉老化，强化面团的网络结构、改善质构。但是硬脂酰乳酸钠 在饮料中应用的研究相对较少。
[0005] 植物蛋白饮料以植物果仁、果肉及大豆为原料(如大豆、花生、杏仁、核桃仁、椰子 等)，经加工、调配后，再经高压杀菌或无菌包装制得的乳状饮料。相比普通饮料，植物蛋白 饮料含更多蛋白质、维生素，其营养价值更高，因此植物蛋白饮料越来越被受推崇。但是由 于植物蛋白饮料含有较多的油脂，饮料随着贮存期的延长，很容易出现产品分层、油脂上浮 等问题，严重影响其外观和可接受性，破坏了其商品价值，因此这是一个急需解决的问题。 张洋等对植物蛋白饮料复合乳化剂进行研究，其研究了单甘酯、乳酸脂肪酸甘油酯、聚甘油 脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠的复配乳化效果。薛虹宇等研究了天然花生奶的稳定性，对蔗糖脂 肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯、单甘酯的复配乳化效果和海藻酸钠、瓜尔豆胶、黄原胶和羟 甲基纤维素钠的复配稳定效果进行了研究。经检索，尚未发现有硬脂酰乳酸钠、丙二醇单硬 脂酸酯、聚甘油单油酸酯、黄原胶和阿拉伯胶的复配物在植物蛋白饮料中的应用。
【发明内容】
[0006] 为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种硬脂酰乳酸钠的制 备方法，该制备方法产率高，反应条件温和，生产周期短，耗能低，生产成本少。
[0007] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下： 一种硬脂酰乳酸钠的制备方法，包括以下步骤：将乳酸加入水中，搅拌均勾，再加入碳 酸钠，在55~65°C下搅拌1~1. 5h，然后加入硬脂酸和聚乙二醇-400,在温度160~180°C，真空 度0. 07~0. 09MPa下反应2~3h，反应结束出料，产物使用无水乙醇重结晶，真空干燥后即得 硬脂酰乳酸钠。
[0008] 进一步的，所述乳酸、碳酸钠和硬脂酸的摩尔比为（2. 5~4) : 1 : (1~2)。
[0009] 再进一步的，所述乳酸、碳酸钠和硬脂酸的摩尔比为3: 1 :1.5。
[0010] 进一步的，所述乳酸与水的重量比为1 : (1~2)。
[0011] 进一步的，所述聚乙二醇-400加入的摩尔数为硬脂酸摩尔数的8~10%。
[0012] 本发明硬脂酰乳酸钠的制备方法以摩尔比（2. 5~4) : 1 : (1~2)的乳酸、碳 酸钠和硬脂酸投料反应，再加入硬脂酸摩尔数8~10%的聚乙二醇-400,在160~180°C， 0. 07~0. 09MPa下反应2~3h，制得硬脂酰乳酸钠，整个反应周期短，产率高，成本低；所述聚 乙二醇-400作为反应体系的相转移催化剂，促进反应物接触，加速反应进行，同时聚乙二 醇-400低毒、易除去。
[0013] 本发明的另一个目的在于提供一种植物蛋白饮料稳定剂及该植物蛋白饮料稳定 剂在植物蛋白饮料中的应用。所述植物蛋白饮料稳定剂包括上述制备方法所制得的硬脂酰 乳酸钠、丙二醇单硬脂酸酯、聚甘油单油酸酯、黄原胶和阿拉伯胶。
[0014] 进一步的，所述硬脂酰乳酸钠、丙二醇单硬脂酸酯、聚甘油单油酸酯、黄原胶和阿 拉伯胶的重量比为 1 : (〇.5~1): (0.5~1): (0.3~0.6): (0.2~0.4)。
[0015] 做为本发明优选的实施方式，所述硬脂酰乳酸钠、丙二醇单硬脂酸酯、聚甘油单油 酸酯、黄原胶和阿拉伯胶的重量比为1 : 0.8 : 0.6 : 0.5 : 0.3。
[0016] 本发明植物蛋白饮料稳定剂应用于植物蛋白饮料，其添加量为饮料重量的 0. 1~0. 3%，其可有效提高植物蛋白饮料的稳定性，同时不但不会对饮料的风味产生不良影 响，还能使饮料色泽纯正，风味协调，口感细腻柔滑。
[0017] 因此，与现有技术相比，本发明的优势在于： (1)本发明硬脂酰乳酸钠制备方法制得的硬脂酰乳酸钠各指标均符合国家卫生部指定 标准，酯化反应最完全，产率高，同时反应条件温和，生产周期短，耗能低，生产成本少。
[0018] (2)本发明植物蛋白饮料稳定剂能有效提尚植物蛋白饮料的稳定性，同时不但不 会对饮料的风味产生不良影响，还能使饮料风味协调、口感细腻柔滑，为植物蛋白饮料的生 产制备提供了一种高效的复配型植物蛋白饮料稳定剂。
【具体实施方式】
[0019] 以下通过【具体实施方式】进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。在 本发明范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内，对本发明所述硬脂酰乳酸钠的 制备方法及应用进行适当改进、替换功效相同的组分，对于本领域技术人员来说是显而易 见的，它们都被视为包括在本发明的范围内。
[0020] 实施例1、本发明硬脂酰乳酸钠的制备方法 将400mol乳酸加入水中，乳酸与水的重量比为1 : 1.5,搅拌均匀，再加入133mol碳酸 钠，在60°C下搅拌lh，然后加入200mol硬脂酸和18mol聚乙二醇-400,在温度165°C，真空 度0. 08MPa下反应2h，反应结束出料，产物使用无水乙醇重结晶，真空干燥后即得硬脂酰乳 酸钠，制得的硬脂酰乳酸钠为白色脆性固体。
[0021 ] 实施例2、本发明硬脂酰乳酸钠的制备方法 将250mol乳酸加入水中，乳酸与水的重量比为1 : 1，搅拌均匀，再加入lOOmol碳酸 钠，在55°C下搅拌1. 5h，然后加入200mol硬脂酸和20mol聚乙二醇-400,在温度160°C，真 空度0. 09MPa下反应3h，反应结束出料，产物使用无水乙醇重结晶，真空干燥后即得硬脂酰 乳酸钠，制得的硬脂酰乳酸钠为浅黄色脆性固体。
[0022] 实施例3、本发明硬脂酰乳酸钠的制备方法 将400mol乳酸加入水中，乳酸与水的重量比为1 : 2,搅拌均匀，再加入lOOmol碳酸 钠，在65°C下搅拌lh，然后加入lOOmol硬脂酸和8mol聚乙二醇-400,在温度180°C，真空 度0. 07MPa下反应2. 5h，反应结束出料，产物使用无水乙醇重结晶，真空干燥后即得硬脂酰 乳酸钠，制得的硬脂酰乳酸钠为浅黄色脆性固体。
[0023] 对比例1 将400mol乳酸加入水中，乳酸与水的重量比为1 : 1.5,搅拌均匀，再加入133mol碳酸 钠，在60°C下搅拌lh，然后加