困难,不利于工业化生产。

刘志伟【3】在水溶剂的基础上对工艺进行了一定的改进,即在反应初期当蔗糖、皂、水和催化剂成微乳状态后,逐渐升温脱水,当水基本除尽后再向系统加入脂肪酸酯,继而迅速维持较高的真空度和相应的温度,使得酯化反应顺利进行,可以较好的避免脂肪酸酯的分解。这主要是根据在水溶体系中, 当水含量变化时,酯不发生水解的温度和压力存在一个特定的区限,保持在这一区限内可避免酯的水解。

1.3.3 无溶剂法

国外运用无溶剂法合成蔗糖酯,但是反应温度高, 蔗糖易结块焦化,使反应不易进行,产率低,且产品质量得不到保证。有人在无溶剂法的基础上进行了改进,提出了两步反应法和一步反应法。两步反应法即将反应分两阶段进行, 第一阶段将脂肪酸甲酯与蔗糖在一定条件下生成低酯产物,第二阶段加入过量的脂肪酸甲酯继续反应生成多糖酯,收率以蔗糖计为92%【4】。一步法是用蔗糖、脂肪酸甲酯、脂肪酸盐一完成反应,收率为85%

相溶法是无溶剂法的一种。郝志湘等【5】将干燥的500mL三口瓶置于恒温油浴中 将一定量的氢氧化钾溶于甲醇里 加入按比例计算好的以甲醇、氢氧化钾、大豆油为原料所制备的脂肪酸甲酯，加入研细的蔗糖和催化剂碳酸钾，在最佳工艺条件下操作，产物自然冷却，用复合溶剂进行萃取，萃取液冷却后有蔗糖酯结晶析出，过滤后可以得到粗酯。将得到的粗酯用10％的氯化钠溶液进行洗涤，干燥处理，得到的产物加入适量的热无水乙醇中，冷却后有结晶析出，过滤、干燥得到产品。

采用两步法合成蔗糖多酯。将蔗糖、脂肪酸乙酯和脂肪酸甲皂混合物在催化剂作用下减压、加热使之成为互溶的均相体系, 经一定反应时间, 生成一定量的蔗糖低酯; 再加入过量的脂肪酸乙酯并补加催化剂, 保持在一定的温度和真空条件下继续反应。待反应基本达到平衡后, 停止反应。

以蔗糖、硬脂酸甲酯为原料,采用无溶剂熔融法【6】合成蔗糖酯。在催化剂K2CO3 加入量高达15%的情况下,体系仍不能形成均一熔融相。因此,加入助溶剂皂类硬脂酸钾, 使不相溶的蔗糖、硬脂酸甲酯成均一熔融相, 反应平稳进行。胡健华等 还在无溶剂法合成蔗糖酯的基础上, 提出了油脂经醇解、预皂化后合成蔗糖酯的新工艺,合理利用了醇解反应中生成的高度分散的中性皂, 省去中性皂的专门制备及脂肪酸甲酯的精馏处理,可显著降低产品成本, 提高产品得率。

1.4 微生物法

人们还发现了用生物技术合成蔗糖酯的方法,将脂肪酶在疏水相催化酯交换反应, 通过酯交换反应,将低廉的油脂转化为具有特殊功用的油脂。根霉菌、肠杆菌、曲霉菌、假单胞菌、念球菌和青霉菌属的脂肪酶可

[22] 使蔗糖与脂肪酸反应生成蔗糖酯。与化学催化剂相比, 酶催化法具有催化活性高、反应条件温和、选择性强、

[23] 产物分离简单等优点 。生物法合成的蔗糖酯不仅具有乳化、润湿和增容等表面活性, 而且居有增强免疫抗

[24] 肿瘤的性能。

[25,26] 吴洪达等【7】 以蔗糖八乙酸酯和油酸乙酯为原料,以脂肪酶Novo435为催化剂,以叔戊醇为溶剂,通过转

酯化反应合成了同时含有油酸酰基和乙酸酰基的混合型糖酯。Patil【8】用杆菌碱性蛋白酶Proleather,以无水吡啶为介质, 通过蔗糖与2,2,22三氟乙基己二酸酰化反应催化合成长链线性蔗糖多酯,这种蔗糖多酯具有高度的水溶性, 还可以溶于其它极性有机溶剂。利用这个特点,它可以用来作吸水剂, 生物降解塑料用作尿布和卫生产品,水处理化学试剂以及药物载体。

Park【9】用两步法酶催化合成线性蔗糖多酯,其产物具有较高的分子量和快速的反应时间, 均超过了一步法酶催化合成酯反应。首先用脂肪酶Novo435催化合成二酯,在酶催化作用下二酯与二醇在有机溶剂下发生缩聚反应生成线性蔗糖多酯,其重均分子量可达22000。这在同类试验中尚属首创。班青等在常压下用固定脂肪酶催化合成蔗糖脂肪酸酯, 生产工艺简单,反应温度比较低,为20~ 80e ;采用了低毒性溶剂,可用于食品和药品, 而且生产提纯简便,所得产品纯度高。

2.蔗糖酯的纯化

蔗糖酯的合成产物为蔗糖酯、脂肪酸酯、蔗糖及催化剂或乳化剂的混合物, 蔗糖酯的分离纯化一般是将反应产物冷却,进行脱色处理,再采用混合溶剂分离残余的脂肪酸酯、蔗糖及催化剂等杂质,再进行冷却使蔗糖酯结晶析出,过滤后得粗酯。粗酯经过乙醇重结晶即可得到产品。胡健华【10】采用乙醚浸泡法对蔗糖酯粗产物

进行纯化处理。将反应产物先用3%的醋酸溶液进行中和,一方面可以防止蔗糖酯的水解,另外可以使脂肪酸皂转化为脂肪酸,使其与蔗糖酯同时析出。再进一步盐析,加速蔗糖酯的凝聚分层,进行水洗,并弃除水相得到粗产物。将粗产物置于真空干燥箱干燥, 并研成粉状。分析产物组成为蔗糖酯占61%,硬脂酸甲酯21%, 硬脂酸钾18%。将粗品精制, 用乙醚浸泡,除去可溶于乙醚的硬脂酸甲酯和硬脂酸钾。与有机溶剂共沉淀法相比, 能显著降低生产成本,提高产品得率。

刘志伟【11】对蔗糖酯合成的粗品的纯化工艺进行了筛选和研究,用两步萃取法代替目前常用的一步法精制粗品。首先向SE粗品中加入5倍的乙酸乙酯和3倍的水,70e 下加热搅拌溶解,用柠檬酸调pH=5, 在上层有机相中再加入占粗品重14%的NaCl,70e 下搅拌10~ 20min,冷却至5e ,生成含SE 和盐的共沉淀物,抽滤除去滤液,滤饼中再加入与粗品等量的异丁醇和水, 65e 加热溶解,调 pH= 7,最后排出水层(如有必要可重复水洗2~ 3次),有机相减压脱溶即得SE精制产品。实验证明,此法回收率高于90%, 而且也克服了传统精制法对粗品粉碎过筛的麻烦。

3.结语

为了保证蔗糖酯在食品等行业的应用,蔗糖酯的合成反应首先应向着环保无毒的方向进行, 采用无毒溶剂或无溶剂法合成。另外,在保证产率的前提下, 降低反应温度是合成的重点,而寻找合适的乳化剂,使反应体系成为均相反应体系,或添加有效的催化剂都是降低反应温度、提高反应速率的有效方法。蔗糖酯的生物降解性, 受脂肪酸链的长度和饱和度的影响,为了环保的需要, 蔗糖酯的合成原料脂肪酸酯应选择长度偏小、饱和度较低的脂肪酸链,这将利于蔗糖酯的降解。

蔗糖酯的合成方法还在继续研究中。相信不远的将来会有更适于工业生产的方法出现，从而促进蔗糖酯进一步开发利用。

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