木糖醇脂肪酸酯

木糖醇脂肪酸酯為木糖醇經脂肪酸酯化得到的產物，淡黃色或黃色蠟狀固體或具有較深顏色的液體。無異味。溶於熱乙醇，甲苯等有機溶劑。不溶於冷水，在熱水中分散後呈乳狀液。為多元醇型非離子表面活性劑，具有乳化、分散、消泡、發泡等性能。常溫下對酸、鹼和鹽都比較穩定。

基本介紹

• 中文名：木糖醇脂肪酸酯
• 外文名：Xylitol fatty acid ester
• 物理性狀：淡黃色蠟狀固體或較深顏色的液體
• 溶解性：不溶冷水，溶熱乙醇等有機溶劑
• 穩定性：常溫下對酸、鹼和鹽都比較穩定
• 用途：多元醇型非離子表面活性劑

簡介

英文名：Xylitol fatty acid ester

分子式：C₆H₁₁O₆R

結構式：見圖1

圖1木糖醇脂肪酸酯結構式

基本性質

淡黃色或黃色蠟狀固體或具有較深顏色的液體。無異味。溶於熱乙醇，甲苯等有機溶劑。不溶於冷水，在熱水中分散後呈乳狀液。為多元醇型非離子表面活性劑，具有乳化、分散、消泡、發泡等性能。常溫下對酸、鹼和鹽都比較穩定。

生產路線

木糖醇脂肪酸酯可用木糖醇與多種脂肪酸合成，酯化度可以是1~3。所有的木糖醇脂肪酸合成工藝都大致相近，下面以木糖醇油酸酯為例，說明木糖醇酯的合成工藝。

將商品木糖醇或木糖醇濃縮物(純度不低於93%)和工業油酸，加入反應器，升溫至90℃，加入催化劑磷酸，然後抽真空，反應30—40min，在100℃排除物料中的水分，再升溫到190—200℃，開始酯化。在此溫度保持2—3h，按其析出的水量，判斷其酯化程度。停止反應後測其酸值，不應高於4.4。反應生成的是脫水木糖醇油酸單酯，因為在反應過程中，木糖醇自身產生分子脫水，成為失水木糖醇，並和油酸酯化。其反應式如圖2。

酯化反應完成後，用碳酸鈉水溶液中和，然後用水洗至中性，最後真空乾燥即得成品。

圖2

發展趨勢

木糖醇脂肪酸酯是一類重要的非離子表面活性劑，套用十分廣泛。它是非常良好的增塑劑、增稠劑、乳化劑。木糖醇由於其具有營養型、保健型等特徵，隨著人們生活水平的提高，健康意識的加強，在食品工業中得到日益廣泛的套用。我國生產廠家比較多，但產量還有待提高，生產方法還需不斷地改進，使之符合我國市場需要的同時，也能夠使質量達到國際水平。

質量指標GB 5426—85

質量指標見表1。

表1

項目	指標	項目	指標
酸值	≤8 mg KOH/g	重金屬（以Pb計）	≤0.001%
皂化值	140~160 mg KOH/g	砷（As）	≤0.0002%
羥值	210~250 mg KOH/g	鎳	≤0.0003%

用途

主要用作糖果、人造奶油、糕點、麵包、乳化香精的乳化劑、粘度調節劑等，功效與脂肪酸甘油酯和司盤相當。

毒性

LD₅₀>9500 mg/kg(小自鼠，經口)。

木糖醇

木糖醇，木糖醇為白色晶體或結晶性粉末，極易溶於水，微溶於乙醇與甲醇，熔點92~96℃，沸點216℃。10%水溶液pH5.0~7.0。木糖醇甜度與蔗糖相當，溶於水時可吸收大量熱量，是所有糖醇甜味劑中吸熱值最大的一種，故以固體形式食用時，會在口中產生愉快的清涼感。木糖醇不致齲且有防齲齒的作用。代謝不受胰島素調節，在人體內代謝完全，熱值為16.72 kJ/g，可作為糖尿病人的熱能源。

木糖醇脂肪酸酯作為皮革加脂劑

現今鉻鞣皮革需要加脂，以提高皮革的性能。國外一般用蓖麻油或魚油，其中大部分(約80%)要進行磺化，是為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較理想的加脂劑，但蓖麻油來源有一定限制。用木糖醇和合成脂肪酸C_7~9和C_10~12，合成的木糖醇合成脂肪酸酯，適合於代替油脂作為鉻鞣革的加脂劑。因為木糖醇合成脂肪酸酯能和水產生穩的乳濁液，並使動植物油於水中乳化。

用合成脂肪酸C_5~6，C_10~12和木糖醇酯化生成的酯，是液態稠性的油狀物，在用含有較多碳的合成脂肪酸酯化時，所得產物熔點更高，例如C_10~16的酯的熔點為24～30℃，但乳化性能降低。木糖醇和合成脂肪酸生成的酯，除了能和水產生牢固的乳濁液，在水中使魚油、牛油、蓖麻油及石蠟乳化外，還具有對pH及電解質靈敏度小的特性。可在染色槽自然pH5時進行加脂，脂全部被皮吸收，所得加脂皮革柔軟，符合質量要求。其具體的加脂方法是先將計算量的油脂混合(必要時事先進行熔化)，然後邊攪拌，邊加入2～3倍溫度50～55℃的溫水，使成乳濁液，其pH應是5～6，有時需加入燒鹼或氯以調節pH。製成的乳狀脂肪溶液經過轉鼓空心軸，注入鼓內，加脂總時間40—60min。木糖醇脂肪酸酯作為磺化或非磺化動植物油的代用品，節約油的配方列舉如圖3所示。

圖3