蔗糖酯

取自 食品百科全书

　　蔗糖与食用脂肪酸的酯类。以蔗糖的-OH基为亲水基，脂肪酸的碳链部分为亲油基的一种乳化剂。因蔗糖上有八个-OH基，故可接1——8个脂肪酸，所用的脂肪酸有硬脂酸、棕榈酸、油酸等高级脂肪酸（产品为粉末状），也有醋酸、异丁酸等低级脂肪酸（产品为粘稠树脂状）。作为商品，主要是蔗糖与硬脂酸、棕榈酸和油酸的单酯、双酯和三酯以及它们的混合酯。

　　主要成分

　　示性式：(RCOO)nC12H12O3(OH)8-n

　　R为脂肪酸烃基；n为蔗糖的羟基酯化数。

　　蔗糖酯的全称为蔗糖脂肪酸酯(SE)，系以蔗糖为原料，在适当的反应体系中，与脂肪酸进行酯化反应而生成。它是一种医药辅剂，又是食品、日用化学品的一种添加剂，有广泛的应用前景。蔗糖与食用脂肪酸的酯类。以蔗糖的-OH基为亲水基，脂肪酸的碳链部分为亲油基的一种乳化剂。因蔗糖上有八个-OH基，故可接1——8个脂肪酸，所用的脂肪酸有硬脂酸、棕榈酸、油酸等高级脂肪酸（产品为粉末状），也有醋酸、异丁酸等低级脂肪酸（产品为粘稠树脂状）。作为商品，主要是蔗糖与硬脂酸、棕榈酸和油酸的单酯、双酯和三酯以及它们的混合酯。

　　简介

　　化学结构蔗糖酯的分子量随脂肪酸链长短而异。它为白色至棕黄色的粉末，无臭、无味。145℃以上时分解，120℃以下均稳定，具有旋光性。单酯能溶于温水，双酯、三酯则在水中难以溶解。蔗糖酯能溶于氯仿、易溶于乙醇、丙酮和丙二醇等。在弱酸弱碱条件下稳定，强酸强碱易使之水解。

　　蔗糖酯因其分子结构中含有亲水性的蔗糖基团和疏水性的脂肪酸基团，所以是一种非离子型表面活性剂，具有很强的表面活性。实验表明，蔗糖酯中单酯含量越高，亲水性越强，反之，双酯、三酯含量越高，疏水性就越强。因此，应用时要注意根据使用目的不同而选择不同型号（即不同HLB值）的蔗糖酯。

　　蔗糖酯在人体内可分解成蔗糖和脂肪酸而被机体利用，且安全性高，它对皮肤和粘膜无刺激性，故广泛应用于医药、食品和日用化学品中。

　　蔗糖酯可降低水的表面张力达32.5mN/m，降低水与十六烷间界面张力达14mN/m。蔗糖酯无毒性，无嗅，无色，无味，对人体皮肤无刺激作用，具有良好的乳化、分散、增溶、润湿、保鲜等许多特性，可广泛应用于食品、医药、化妆品、制糖、果蔬保鲜、化肥、饲料及炸药等领域。蔗糖酯水解后成为蔗糖和可食用脂肪酸具有营养价值。与一般合成的表面活性剂不同，蔗糖酯在好氧和厌氧的条件下都能生物降解，这给环境的处理带来了方便，它是一种绿色表面活性剂。

　　功能

　　降低表面张力、乳化、湿润、增溶、润湿、分散、悬浮、粘度调节、控制结晶、消泡或起泡、淀粉抗老化、抗菌保鲜等。

　　用途

　　蔗糖酯用于饮料、块糖、面包、冷冻面制品、面条及各种方便面、O/W乳化脂肪、速溶咖哩粉、肉制品和鱼糜制品、乳化和固化香精、水果蔬菜保鲜等。事实上蔗糖酯系列产品用于几乎所有的含油脂食物、含淀粉食品、各类复合添加剂及药品、化妆品中。

　　SE在食品工业中主要有六个方面的作用：1、乳化作用；2、分散作用；3. 与淀粉形成络合物，改善淀粉结构；4、改善食品加工性能；5、抗氧防霉；6、低HLB的SE可作降低胆固醇食品的原料。

　　物化性能

　　蔗糖酯是一种带有微晶结构的白色或象牙色粉末。在水中分散或溶解，能溶于氯仿，易溶于热的乙醇、丙二醇等，单酯溶于温水，双酯难溶于水。蔗糖酯在弱酸弱碱下稳定；在强酸强碱下易发生水解。由于其分子结构中含有强亲水性的蔗糖基团和亲油性的脂肪酸基团，所以它具有很强的表面活性，对油和水有良好的乳化作用。

　　使用方法

　　首先用户要根据自己的产品选择适当的HLB值的SE。通常在用于食品时，可先将SE置于洁净容器中，加入适量的冷水调和成糊状，然后用热水溶解或分散乳化。再用水调节到所需要的浓度加入面粉或其它原料中按工艺加工，或将SE加到适量的油中，搅拌令其溶解或分散，再加到制品原料中。

　　贮藏

　　蔗糖酯暴露在空气中一般易潮解结块：结块后仍可使用，但不利保存，因蔗糖酯在50℃以上即开始溶化，故SE系列蔗糖酯须保管在阴冷处，切忌太阳曝晒或高温。产品均双层塑料袋封口包装，搬运、贮藏中不可将塑料袋搞破，防止产品吸潮结块。

　　应用前景

　　用于各种面制食品可作为食用的表面活性剂，联合国粮农组织和世界卫生组织已在20世纪60年代和80年代分别批准它作为食品乳化剂用于多种食品中。蔗糖酯已成为全球仅次于单甘油酯、山梨醇酯和丙二醇酯的第四大食品乳化剂品种；作为糖果压片润滑剂可替代传统的滑石粉、硬酯酸镁、单甘酯、微晶纤维素等；根据蔗糖酯分子量不同，常与卵磷脂合用作制造巧克力、糖果的粘度调节剂；蔗糖酯有促进和阻碍结晶的双重作用，可防止糖类及亲油性表面活性剂在水相结晶；蔗糖酯具有明显的抗老化功能，应用地多种食品中；另外，它还可以用作食品发泡剂、杀菌剂、抗氧剂等。

　　作用

　　高酯化的蔗糖酯具有良好的保健作用。高酯化蔗糖酯进入体内后，能以胶束的形式将血液中的胆固醇带出体外，因此可防治和治疗多种心血管疾病。另外，蔗糖多酯具有食用油脂的表观性能和口感，食用后不产生热量，是理想预防和控制肥胖的食品。作为理想的减肥和治疗与预防高胆固醇疾病的食品添加剂。

　　用于膨化食品医药工业方面：蔗糖酯不仅具有优良的表面活性，同时与药物有良好的配伍作用，可加快药物释放速度、促进分散均匀、防止结晶沉淀，并能延长药物保质期限。因此，它可作为乳化剂、分散剂、增溶剂、稳定剂、增稠剂、粘合剂、润滑剂等用于多种药物的助剂，使肠溶包衣在胃液中稳定，并在肠液中可完全溶解。另外，蔗糖酯作为静脉注射液，可降低血清中的胆固醇。

　　日化工业方面：蔗糖酯具有良好的洗涤性能，尽管在常温下的去污能力不及十二烷基苯磺酸钠和聚氧乙醚类表面活性剂，但由于无毒、无臭，可配制蔬菜、水果的清洗剂或婴幼儿与孕妇用洗洁精等。由于蔗糖酯在性能上更接近人体分泌的皮脂，无刺激性，可用于各种香精、洗发香波、面霜、口红等的乳化剂，能增加皮肤的光润和滑嫩感，防止化妆品中油脂沉淀，改善化妆品的水洗性能。有关资料表明，添加蔗糖酯的化妆品，已经成为国际市场的主流产品。

　　其他方面：制糖过程中加入蔗糖酯，其分子中的亲水羟基可与大分子杂质形成氢键，从而降低蔗糖的粘度，增加流动性，易于加快水分蒸发，从而缩短煮糖时间，降低能耗；蔗糖酯除可作农药等喷雾剂的乳化剂外，还可以作为叶状蔬菜的生长调节剂。

　　现状

　　用于蔬菜保鲜蔗糖酯(蔗糖酯肪酸酯sucrose esters,SE)是引人注目的一种表面活性剂，其良好的表面性能和广泛的适用范围受到了人们的欢迎，日本、美国、欧洲共同体各国、联合国粮农组织(FAO)及世界卫生组织(WHO)等均已批准蔗糖酯为一种食品添加剂。

　　国际上为了适应工业化生产的低成本、无毒性产品的需要，蔗糖酯的合成方法和工艺路线在不断改进和发展。在合成中要解决蔗糖和脂肪酸酯在反应体系中的溶解度、熔点及比重等的差异问题，运用DMF等溶剂法虽能解决这一问题，但DMF有毒，最终产物免不了残留有毒溶剂。后国外运用的无溶剂法，由于反应温度高，使蔗糖极易结块焦化，使反应不易进行，得率低，且产品质量不能得到保证。后有人进行改进，在反应中加入皂体，虽然提高了原料的相溶性，但体系仍处于非均相体系中，使反应仍不能进行完全。

　　用于糖果

　　用于糖果生物表面活性剂是用生物工程手段来研制的一种新型无毒、高效的表面活性剂，它具有良好的乳化、增溶、润湿、保鲜等功能，在许多化学反应中加入少量的生物表面活性剂，能使反应物增溶、乳化，使反应体系成为均相。中国研究组从20世纪80年代起就合成了各种性能表面活性剂，如生物表面活性剂:槐糖酯、鼠李糖脂及海藻糖酯等，中国研究组根据以往合成表面活性剂的经验，在蔗糖酯合成中加入生物表面活性剂，使反应体系达到均相，并对反应中的诸因素，如压力、温度、时间、催化剂种类及加入量等作了系统研究。通过控制不同的反应条件，使反应体系成为均相，在不高的温度下使蔗糖与脂肪酸酯能完全进行反应，使产品的转化率及质量得到保证。在工业化生产中，反应产物中蔗糖酯的含量达到55%-60%，在分离纯化工艺中采用了混合溶剂分离法使蔗糖酯合成达到国际先进水平。

　　中国研究组选用从食用油脂制备脂肪酸乙酯或甲酯，再由脂肪酸酯、催化剂包括生物表面活性剂与蔗糖等在减压条件下进行酯交换反应合成蔗糖酯。本项目的关键是添加了生物表面活性剂作为无溶剂法合成蔗糖酯的均相催化剂，使亲水性的蔗糖与亲油性的脂肪酸酯在反应体系中达到均相，使反应能够顺利进行，提高了蔗糖酯的得率并使原料蔗糖不易焦化，保证了产品质量。

　　工业应用

　　使用该工艺方法，从1991年起先后在上海伊凡尔精细化工有限公司及浙江桐庐化工公司，实现了工业化生产，多年来生产实践，验证了该工艺技术的可行性与先进性。

　　1990年9月上海有机化学研究所将此技术成果转让给卫生部上海生物制品所生化试剂厂(现为中美合资上海伊凡尔精细化工有限公司)。该厂一直进行工业化生产，生产规模由50t/a已扩大至200t/a。1992年10月上海有机化学研究所又将此技术成果改进优化，转让给浙江桐庐化工公司，1993年该厂就进行工业化生产，生产规模也由50t/a已扩大至300t/a。通过以上两厂的7-8年的工业化生产，已生产了各种规模的蔗糖酯1000多吨，产值已超过亿元，新增利税4300多万元。

　　蔗糖酯工业化产品已在中国食品工业如饮料(豆奶、椰奶、杏仁奶、花生奶等)、冷饮、糖果糕点、面包、八宝粥、方便面及果蔬保鲜等领域广泛应用，并出口新加坡等国。

　　1993年10月上海有机化学研究所的“蔗糖酯合成新方法”被国家科委批准为国家级科技成果重点推广计划项目，上海有机化学研究所被定为该项目的技术依托单位。

　　1999年上海有机化学研究所又将此技术成果转让给黑龙江省甘南食品甜蜜素厂，规模为年产600t，现已安装好设备，将正式投产。

　　用均相无溶剂法合成的蔗糖酯工业化产品荣获中国第五、第六届食品添加剂生产应用技术展示会优质产品，已被国内多家著名企业以及北京大学化学实验厂等广泛应用并替代了进口产品，填补了国内空白，为中国节省了大量外汇，创造了良好的经济和社会效益。本成果1999年荣获上海市科技进步二等奖。