聚甘油脂肪酸酯PGFE的合成

聚甘油脂肪酸酯1产品介绍1.1聚甘油脂肪酸酯的工艺流程甘油→硬脂酸→↓↓↓1.2聚甘油脂肪酸酯的制得聚甘油脂肪酸酯是由亲水的聚甘油基团和亲油的脂肪酸基团结合而成的酯类产品。

聚甘油脂肪酸酯是一组系列产品的总称，根据聚合度、脂肪酸的种类及聚甘油的酯化度的不同组合，可以制成亲油性到亲水性，从液体、半固体到固体的各种产品。

所用的脂肪酸可以是硬脂酸、棕榈酸、油酸、月桂酸等脂肪酸。

4物化性能聚甘油脂肪酸酯为浅黄色至浅棕黄色液体或固体，无味，在水中分散或溶解，可溶于乙醇及热的油脂中。

兼有亲水和亲油的双重特性，具有较宽的乳化功能，其HLB值为1～16，耐酸、耐碱，特别是在PH3～5的酸性环境中，具有很好的乳化性及稳定性。

本身安全、无毒。

5作用乳化作用、分散作用、抗老化作用、结晶调整剂、粘度调节剂等作用。

5.1乳化作用聚甘油脂肪酸酯可用作水包油型（O/W）、油包水型（W/O）乳液的乳化剂。

①O/W型乳化剂：亲水型聚甘油脂肪酸酯在中性范围内的乳化性能与高HLB值的蔗糖脂肪酸酯大约相同或略差。

当PH值在3.5左右时，聚甘油脂肪酸酯的乳化稳定性比蔗糖脂肪酸酯更好。

亲水型聚甘油脂肪酸酯单独使用或与蔗糖脂肪酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、单甘酯等一起使用时，可以改善O/W 型乳液的稳定性、起泡性和保形性等。

②W/O型乳化剂：亲油型聚甘油脂肪酸酯与其它W/O型乳化剂一样，对油相较多的体系具有很好的乳化能力。

5.2分散作用聚甘油脂肪酸酯的表面活性较强，吸附在分散相固体小粒子上，使分散相固体微粒均匀分散且不易沉淀，改善食品的溶解性和分散性，防止结块、结团，可用于咖啡、固体复合调味料食品中。

5.3抗老化作用聚甘油脂肪酸酯不但有改善淀粉粘度等性质，最主要的是具有防止淀粉老化的作用，因而可用于淀粉类食品的品质改良方面。

具体表现：可改善面包、点心类食品的加工质量，能降低淀粉的粘性，提高耐冲击性，增加烘烤容积，使面包变得松软，并改善食品风味和咀嚼口感。

亲水性月桂酸单甘油酯该研究组根据对肉制品用防腐剂机理的探讨和试验验证,提出了通过改进月桂酸单甘油酯亲水性的方法来提高其应用效果的新思路,并取得了成功。

研究组通过试验效果对比验证,最终确定了通过引入线性聚甘油的方法来提高其应用效果。

该品的亲水性较强,HLB值在9以上,无刺激性气味,产品为固体粉末状,方便使用,虽然单酯含量不高,但其在肉制品中的乳化、防腐效果较为突出,且具有一定的护色效果。

该产品主要应用于肉制品中,在乳化、防腐和护色等方面具有较明显的应用效果。

聚甘油酯类乳化剂可以六聚甘油酯为代表，其分子结构中羟基连着硬脂酸基，表明聚甘油酯兼有亲水与亲油的双重特性，具有良好的乳化性。

乳饮料是近年来国内外开发的新型保健饮料，风味突出，口感好，营养全面，深受消费者青睐，但生产上稳定性问题十分突出，必须选择适当的稳定剂。

为解决稳定性问题，常添加羧甲基纤维素、卡拉胶、黄原胶以及进口的各种胶体等增稠剂（我国批准的共有１７种），形成胶体，防止饮料分层或沉淀、上浮。

这些增稠剂对冷藏保存货架期寿命为１～２周的饮料比较有效，但货架寿命要求达半年或更长时间的饮料，上述添加剂则会水解或凝聚而失效。

解决含乳果汁饮料生产的稳定性是非常棘手的问题，一般厂家较多注意增稠剂选用、均质条件及其它因素，而对乳化剂的选用研究不多。

目前我国批准使用的乳化剂共有２４种。

但用于乳类饮料效果不理想。

原因是：含乳饮料需要水包油型乳化剂，而司盘、单甘脂属油包水型乳化剂，效果不好，蔗糖酯由于耐酸耐高温性能差，在饮料高温杀菌过程中容易分解：吐温对风味有一定影响，较少单独使用。

唯独聚甘油脂肪酸酯这一新型乳化剂，乳化稳定性高，耐水解性强，热稳定性好，且对食品风味有提高作用。

目前全国各厂家使用本品，在纯奶、甜奶、杏仁露、核桃露、花生露、椰子露、酸奶、果奶、豆奶等多种含蛋白饮料中，取得了很好的效果（使用量０.2～０.５％）。

其优点不仅在于聚甘油脂肪酸酯超高温杀菌过程中起稳定作用等，还在于它可以改善产品口感及组织结构，促进香味释放。

聚甘油脂肪酸酯的精制与性能研究作者：杨君丽来源：《现代食品·上》2019年第05期摘要：本文系统介绍了聚甘油脂肪酸酯的合成工艺，优化了聚甘油的合成方法以及提纯方式，以达到聚甘油脂肪酸酯精制的效果。

并将不同种类的聚甘油脂肪酸酯应用于食品中，系统分析了不同聚甘油脂肪酸酯的特点。

关键词：聚甘油脂肪酸酯;精制;蛋糕;饮料中图分类号：TQ423.2聚甘油脂肪酸酯（简称聚甘油酯、PGE）是由聚甘油与脂肪酸酯化或甘油三酯酯交换而合成的一类性能优良的新型非离子型表面活性剂。

通过调节聚甘油酯的聚合度、酯化程度，可使其具有良好的乳化、分散、润湿、稳定及充气作用等多重表面性能，广泛应用于人造奶油、起酥油、冰淇淋、烘焙食品、植物蛋白饮料和巧克力糖果等，较蔗糖酯等食品添加剂，其乳化性能及风味更佳。

在聚甘油脂肪酸酯的生产中，由于聚甘油生产工艺不成熟，导致产品聚甘油聚合度低、环状结构较多、气味和颜色较重等问题，严重影响了聚甘油脂肪酸酯的应用和推广。

因此，进一步完善聚甘油脂肪酸酯的精制加工工艺，对提高我国聚甘油脂肪酸酯的市场份额和市场竞争力具有重要意义，同时也有助于推动聚甘油脂肪酸脂在食品、医药、化妆品等应用领域的发展。

聚甘油的精制与分析1.1原料与仪器甘油（>99%），NaOH（AR），H，PO4（AR），W型催化剂（NaOH和KOH），TMCS（AR），BSTFA（AR），FC-2型反应釜（威海化工），毛细管粘度计，气相色谱（岛津）。

1.2聚甘油的制备在装有充氮装置、搅拌桨、温度计的反应釜中，投入甘油2200g，开启搅拌，加入0.5%（w/w）的不同的催化剂，置换氮气3次后，将压力维持在0.20～0.22MPa，升温至260～265C后恒温，收集出水420g左右（同时取样测定黏度>500℃st）时终止反应，取样经TMCS 和BSTFA汽化处理，然后进行气相色谱分析。

色谱分析条件：毛细管柱（SE-54，30m，0.25μm）;FID检测器温度：350℃;进样口温度：3209C。

聚甘油油酸酯的制造方法
聚甘油油酸酯的制造方法包括以下步骤：
1.将甘油加入反应釜中，开启搅拌，在真空度为0.05MPa的条件下加热至
150℃，再加入KF-SnCl2/Al2O3负载型固体碱催化剂，继续升温至230℃。

保温反应2小时45分钟后制得混合聚甘油。

2.将混合聚甘油加入降温罐，开启搅拌，降温至160℃，过滤后加入储罐，
再加入分子蒸馏设备进行分子蒸馏。

其中一级分子蒸馏控制温度为170℃，真空度为10Pa；二级分子蒸馏控制温度为210℃，真空度为5Pa，收集蒸馏出的聚甘油。

3.按硬脂酸：聚甘油（摩尔比）=1.3:1的比例，将600kg硬脂酸加热至
105℃。

待硬脂酸全部熔化后加入酯化反应锅，然后加入蒸馏得到的聚甘油，再加入1.2kg氢氧化钠。

继续搅拌升温，控制反应温度为190℃，真空度为0.08MPa。

反应2小时15分钟后得到聚甘油脂肪酸酯。

4.将聚甘油脂肪酸酯降温到80℃后加入冷却造粒塔喷粒成型，包装后即为三
聚甘油单硬脂酸酯产品。

不同聚甘油脂肪酸酯的合成及防雾性能研究的开题报告一、研究背景及意义聚甘油脂肪酸酯（PGE）作为一类可溶性表面活性剂，在实际应用中具有广泛的用途，如食品、化妆品、医药等领域。

其中，防雾性能被广泛关注，在食品领域，防止食品表面出现雾露而影响其品质；在眼镜、汽车等领域，防止表面出现雾露而影响视线。

目前，防雾性能的提高主要通过聚合物添加剂实现，但其存在着添加量大、成本高等问题。

因此，研究新型低添加量、高性能的防雾聚甘油脂肪酸酯是必要的。

二、研究内容（1） PGE的合成方法：选择不同的脂肪酸和甘油进行酯化反应，对反应条件进行优化，并采用不同的材料表征方法对产物进行分析。

（2）防雾性能测试：采用冷却法测定不同类型PGE在不同温度下的接触角，用于表征其防雾性能。

（3）结构-性能关系研究：通过不同的表征技术，如核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)等，探究PGE的结构与防雾性能间的关系。

三、研究方法（1）化学合成方法：采用无溶剂、催化剂的条件优化脂肪酸酯化反应，取得较高收率的产物。

（2）表面测试方法：采用接触角测量仪测试PGE在不同温度下的接触角。

（3）结构表征方法：采用核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)等对产物进行分析。

四、预期成果（1）成功合成多种新型聚甘油脂肪酸酯。

（2）发现结构与防雾性能间的关系，为开发新型防雾聚甘油脂肪酸酯奠定基础。

（3）探究聚甘油脂肪酸酯的防雾机理，为后续研究提供思路。

五、研究难点（1）合成条件的优化：应用无溶剂、催化剂反应条件，提高产物收率，同时避免产物纯度下降等问题。

（2）防雾性能测试：建立合理的实验体系，控制实验条件，以提高测试精度。

（3）结构表征：应用不同的表征方法，对产物结构进行全面分析。

综上，这项研究有望为开发低成本、高性能的防雾表面活性剂材料提供新思路，并能在食品、化妆品、医药、眼镜、汽车等领域得到广泛应用。

聚甘油脂肪酸酯说明宁波北仑雅旭化工有限公司优质生产商，聚甘油脂肪酸酯(PGFE) ，简称聚甘油酯，系一类属于多元醇部分脂肪酸酯的非离子型表面活性剂。

它是一组系列产品的总称，可作为食品添加剂的乳化剂、稳定剂、结构改良剂等。

由于其高度安全性，早已被联合国粮农组织和世界卫生组织等批准用作食品添加剂，应用于食品工业等。

1、乳酸、豆乳饮料聚甘油脂肪酸酯在中性p H值范围内乳化性能与高HLB值蔗糖酯相当，但随着酸性增加，蔗糖酯水溶液会发生凝聚作用，而聚甘油酯乳化性能则越来越好，即使在pH值很小时也不会产生这些现象。

聚甘油酯还具有良好抗菌作用，中碳链脂肪酸( C8 ～C12) 聚甘油酯对细菌、霉菌、酵母菌等有很强抗菌作用。

添加于含油脂或蛋白质饮料中，能显著提高饮料稳定性和分散性，改善罐装饮料质量，延长保质期，从而制成口感好、性能稳定、耐热性好产品。

例如，在罐装咖啡中，使用八聚甘油硬脂酸酯和十聚甘油棕榈酸酯对引起变质嗜热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌和耐热性芽孢杆菌具有良好抑菌作用，从而解决罐装咖啡不能耐受高温杀菌而易酸败变质问题。

另外，六聚甘油单辛酸酯对枯草杆菌有较强杀菌作用，其水溶性也好，故在水性食品( 如豆乳之类) 中，不但杀菌性好，且使用方便。

此外，三聚甘油单硬脂酸酯直接用于含油脂或蛋白质饮料中，如杏仁奶、核桃仁奶、椰子汁、花生奶和可可奶等饮料中，作为乳化剂和稳定剂，能显著提高稳定性，防止产生沉淀、分层、油圈等现象，可改善产品均一性和口感，延长保质期。

2、冰淇淋近年来我国冰淇淋工业发展迅速，以三聚甘油单硬脂酸酯为代表聚甘油酯取代原来单甘油酯、卵磷脂、吐温8 0等。

三聚甘油单硬脂酸酯是制作优质冰淇淋非常理想乳化剂和稳定剂，能使产品外观光滑、干湿适当、膨胀率高、各组份混合均匀、口感细腻滑润，且耐热性、保型性都好，避免在生产过程中冰淇淋冰晶产生和生长，改善口感。

添加量一般为0.1 %～0.3% 。

3、面包、蛋糕西点、饼干聚甘油酯不但有改善淀粉粘度等性质，同时还具有防止淀粉老化作用，因而可用于淀粉质食品品质改良，即可用作面粉改良剂和乳化剂，加入聚甘油酯后能有效改善面包或饼干纹理结构，防止油脂渗出，提高产品质量。

2021年1月第42卷第2期应用技术—142D01：10.12161/j.issn.l005-6521.2021.02.023聚甘汕的提纯及其对合成聚甘汕脂肪酸酯性质的影响桑学财，雷朵，马晓军2（江南大学食品学院，江苏无锡214122）摘要:通过分子蒸&法来提纯聚甘油，并且研究聚甘油中甘油含量对其合成聚甘油脂肪酸酯的搅打起泡性和烘焙特性的影响。

结果表明，在分子蒸&真空度5Pa，蒸&温度160!，刮膜转速350r/min条件下，蒸&效果最佳，甘油含量仅存3.61%，产品得率为74.21%。

当聚甘油中甘油含量通过提纯降低至5%及以下时，用它合成的聚甘油脂肪酸酯呈现出层状结构，搅打起泡性达到452.5mL，泡沫稳定性达到95.8%;｝聚甘油脂肪酸酯也适用于一步打蛋法制备的海绵蛋糕，面糊比重达到0.43g/cm3，蛋糕比容为3.84g/mL，蛋糕的硬度为484g。

关键词：聚甘油；聚甘油脂肪酸酯；分子蒸&;搅打起泡；烘焙特性Purification of Polyglycerol and Effect on the Synthesis of Polyglycerol Fatty Acid EsterSANG Xue-cai,LEI Duo,MAXiao-jun O(School of Food Science and Technology, Jiangnan University,Wuxi214122,Jiangsu,China) Abstract:Polyglycerol was purified by molecular distillation,and this research studied the effect of glycerol content on the synthesis of polyglycerol fatty acid esters.The results showed that under the conditions of molecular distillation vacuum of5Pa,distillation temperature of160°C,and scraping film rotating speed of 350r/min,the distillation effect was the best.The content of glycerol was only3.61%,and the product yield was74.21%.When the glycerol content in the polyglycerol was reduced to5%or less by purification,thesynthesized polyglycerol fatty acid ester exhibited a layered structure,and had great foaming properties,about 452.5mL,and it's foam stability was95.8%.The sponge cake prepared by one-step-whipping also had good quality.The specific gravity of the batter reached0.43g/cm3,the specific volume was3.84g/mL,and the hardness was484g.Key words:polyglycerol;polyglycerol fatty acid ester;molecular distillation;whipped foam;baking proper­ties引文格式：桑学财，雷朵，马晓军.聚甘油的提纯及其对合成聚甘油脂肪酸酯性质的影响[几食品研究与开发,2021,42(2):142-147.SANG Xuecai，LEI Duo，MA Xiaojun.Purification of Polyglycerol and Effect on the Synthesis of Polyglycerol Fatty Acid Ester[J].Food Research and Development，2021，42(2):142-147.聚甘油脂肪酸酯（polyglycerol fatty acid ester, PGFE）作为一种新型高效乳化剂，在食品加工中应用越来越广泛,尤其在蛋糕加工中的应用更受关注叽由作者简介:桑学财（1995—）,男（汉），硕士，研究方向:食品乳化剂。

聚甘油脂肪酸酯的合成反应1. 引言聚甘油脂肪酸酯是一类重要的高分子化合物，具有广泛的应用领域，如食品工业、化妆品、医药和塑料等。

它们常用作食品添加剂，以增加食品的稳定性和口感。

聚甘油脂肪酸酯的合成具有重要的研究意义和应用价值。

本文将介绍聚甘油脂肪酸酯的合成反应及其机理。

2. 合成反应的基本原理聚甘油脂肪酸酯的合成反应是通过聚合甘油和脂肪酸乙酯来实现的。

聚甘油是一种多功能羟基化合物，它可以与脂肪酸乙酯中的羧基发生酯化反应，形成聚甘油脂肪酸酯。

这个反应通常在催化剂的存在下进行，常用的催化剂包括酸性催化剂和碱性催化剂。

3. 酸催化合成反应的步骤酸催化合成聚甘油脂肪酸酯的反应步骤包括以下几个步骤：- 温度升高：将甘油和脂肪酸乙酯放入反应釜中，然后升高反应温度至70-90℃。

- 催化剂添加：将酸性催化剂添加到反应釜中，常用的酸性催化剂有硫酸、磷酸和醋酸等。

- 反应进行：在催化剂的存在下，甘油和脂肪酸乙酯发生酯化反应，生成聚甘油脂肪酸酯。

- 分离和纯化：将反应混合物进行分离和纯化，一般通过蒸馏、萃取和结晶等方法进行。

4. 碱催化合成反应的步骤碱催化合成聚甘油脂肪酸酯的反应步骤与酸催化反应类似，主要区别在于催化剂的选择和反应条件的调整。

- 温度和压力控制：碱催化反应通常在较高的温度和压力下进行，一般在140-200℃和2-4MPa的条件下反应。

- 催化剂选择：常用的碱性催化剂有氢氧化钾、氢氧化钠和碳酸氢钾等。

- 反应时间控制：碱催化反应需要较长的反应时间，通常在2-6小时左右。

- 分离和纯化：与酸催化反应类似，对反应混合物进行分离和纯化。

5. 合成反应的机理聚甘油脂肪酸酯的合成反应机理较为复杂，通常包括三个基本步骤：羧酸活化、酸催化和酯化。

- 羧酸活化：脂肪酸乙酯中的羧基首先发生活化处理，形成活化酯。

- 酸催化：催化剂引发活化酯的进一步反应，脱水生成烯丙基酯中间体。

- 酯化：甘油与烯丙基酯发生酯化反应，生成聚甘油脂肪酸酯。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110048336.5(22)申请日 2021.01.14(71)申请人 郑州大河食品科技有限公司地址 450101 河南省郑州市荥阳市刘河镇大河工业园区申请人 郑州道生恒生物科技有限公司(72)发明人 王小伟　冯凤琴　孙东弦　陈旭中　李金启　夏凤娟　薛纯　(74)专利代理机构 成都其高专利代理事务所(特殊普通合伙) 51244代理人 廖曾(51)Int.Cl.C07C 69/732(2006.01)C07C 67/08(2006.01)(54)发明名称一种聚甘油蓖麻醇酸酯的制备方法(57)摘要本发明公开了一种聚甘油蓖麻醇酸酯的制备方法，包括：使甘油进行碱催化的脱水缩合反应生成聚甘油，和使聚甘油与蓖麻醇酸进行酯化反应生成聚甘油蓖麻醇酸酯。

所述使甘油进行碱催化的脱水缩合反应生成聚甘油的步骤包括利用第一碱性催化剂的第一级脱水缩合反应和利用第二碱性催化剂的第二级脱水缩合反应所述使聚甘油与蓖麻醇酸进行酯化反应生成聚甘油蓖麻醇酸酯包括利用第三碱性催化剂进行的第一级酯化反应和利用酶催化的第二级酯化反应。

通过该方法，降低了副反应发生，副产物的生成，提高了目标产物的产率，显著简化了工艺流程并降低了工艺成本。

权利要求书1页 说明书7页CN 112778135 A 2021.05.11C N 112778135A1.一种聚甘油蓖麻醇酸酯的制备方法，包括：使甘油进行碱催化的脱水缩合反应生成聚甘油，和使聚甘油与蓖麻醇酸进行酯化反应生成聚甘油蓖麻醇酸酯，其特征在于，所述使甘油进行碱催化的脱水缩合反应生成聚甘油的步骤包括利用第一碱性催化剂的第一级脱水缩合反应和利用第二碱性催化剂的第二级脱水缩合反应，所述使聚甘油与蓖麻醇酸进行酯化反应生成聚甘油蓖麻醇酸酯包括利用第三碱性催化剂进行的第一级酯化反应和利用酶催化的第二级酯化反应。