一种聚甘油酯的制备方法技术

技术编号：44333684 阅读：0 留言：0更新日期：2025-02-18 20:42

本发明专利技术提供一种聚甘油酯的制备方法，涉及化工合成技术领域。所述聚甘油酯的制备方法，包括如下步骤：（1）取甘油，调节pH值为3‑4，加入复合催化剂，聚合，得聚甘油；（2）在鼓泡式反应器体系中，脂肪酸与步骤（1）所得聚甘油在固定化脂肪酶的催化下合成聚甘油酯；其中，步骤（1）中所述复合催化剂由角质酶和脂肪酶组成。本发明专利技术通过对催化剂的选择，最终得到将角质酶和脂肪酶作为复合催化剂制备聚甘油，聚甘油在固定化脂肪酶的催化下与脂肪酸合成聚甘油酯，条件温和、易控，产品色泽明显改善、没有异味、杂质比较少、结构合理、性能优良，并且对环境友好，无三废排放。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种简便、低成本制备高亲水性聚甘油酯的方法，属于化工合成领域。

技术介绍

1、聚甘油脂肪酸酯（简称聚甘油酯，pgfe）是由聚甘油与脂肪酸形成的酯，其作为一种新型乳化剂，因具有天然、安全性高、hlb值范围宽，乳化稳定性好等诸多优点，目前在食品、日化、医药等领域应用广泛。

2、中国专利技术专利cn106084209b公开了一种聚甘油脂肪酸酯的生产工艺，通过合理选择催化剂和二段法合成高质量的聚甘油脂肪酸酯，该法反应条件温和易控制，产品色泽明显改善、没有异味、杂质比较少、结构合理、性能优良，并且对环境友好，无三废排放。

3、中国专利技术专利申请cn109628232a公开了一种聚甘油脂肪酸酯的制备方法。制备方法包括以下步骤：先将甘油在kf-sncl2/al2o3负载型固体碱催化剂催化下进行聚合反应制得混合聚甘油，再采用分子蒸馏对混合聚甘油进行纯化处理，得到比较纯净的聚甘油，然后将纯化后的聚甘油与液态脂肪酸进行酯化反应制取聚甘油脂肪酸酯。该制备方法得到的聚甘油聚合度集中且以直链结构为主，生产出的聚甘油脂肪酸酯不仅味道好、气味淡、色泽浅，可达到进口产品同等水平，符合国家食品添加剂安全标准。

4、研究发现，现有技术中聚甘油脂肪酸酯及其制备工艺，存在的技术问题是主要采用间歇法制备，存在色泽较深、有异味、乳化力低、杂质比较多和生产成本高等问题，限制了其在食品和化妆品中的应用。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种制备聚甘油酯的方法

2、本专利技术是通过如下技术方案实现的：

3、本专利技术的第一个方面在于提供一种聚甘油酯的制备方法，包括如下步骤：

4、（1）取甘油，调节ph值为3-4，加入复合催化剂，聚合，得聚甘油；

5、（2）在鼓泡式反应器体系中，脂肪酸与步骤（1）所得聚甘油在固定化脂肪酶的催化下合成聚甘油酯；

6、其中，步骤（1）中复合催化剂由角质酶和脂肪酶组成；步骤（2）中固定化脂肪酶为将脂肪酶固定于硅胶上组成硅胶负载脂肪酶体系。

7、优选地，步骤（2）所述固定化脂肪酶中脂肪酶在硅胶负载脂肪酶体系中的质量分数为30-50%。

8、优选地，所述复合催化剂中角质酶和脂肪酶的质量比为1：1-3。

9、优选地，所述步骤（1）中甘油与复合催化剂的质量比为90-100：1-2。

10、优选地，所述步骤（1）中聚合时间为2-6h；聚合温度为20-40℃。

11、优选地，所述步骤（2）中鼓泡式反应器的气流速率为4-7l/min。

12、优选地，所述步骤（2）中固定化脂肪酶与底物（即脂肪酸与聚甘油）的质量比为15-25:1000。

13、优选地，所述步骤（2）中脂肪酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、油酸、硬脂酸中一种或几种混合。

14、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术的方法通过对甘油利用复合酶催化剂进行聚合，得到聚甘油，该过程条件温和，避免使用强碱或强酸作为催化剂，导致甘油聚合后所得产物颜色深、有异味；（2）本专利技术的方法生产过程中，杂质少，纯度高；（3）本专利技术所制备得到的聚甘油脂肪酸酯质量较高，不仅可用在食品、医药、化妆品领域，也可用在纺织、涂料、塑料、农药、橡胶领域，市场潜力极大。

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【技术保护点】

1.一种聚甘油酯的制备方法，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的聚甘油酯的制备方法，其特征在于，所述复合催化剂中角质酶和脂肪酶的质量比为1：1-3。

3.如权利要求1所述的聚甘油酯的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中甘油与复合催化剂的质量比为90-100：1-2。

4.如权利要求1所述的聚甘油酯的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中聚合时间为2-6h；聚合温度为20-40℃。

5.如权利要求1所述的聚甘油酯的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中鼓泡式反应器的气流速率为4-7L/min。

6.如权利要求1所述的聚甘油酯的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中固定化脂肪酶与底物脂肪酸-聚甘油的质量比为15-25:1000。

7.如权利要求1所述的聚甘油酯的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述固定化脂肪酶中脂肪酶在硅胶负载脂肪酶体系中的质量分数为30-50%。

8.如权利要求1所述的聚甘油酯的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中脂肪酸为硬脂酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、油酸中一种或几种混合。</p>...

【技术特征摘要】

1.一种聚甘油酯的制备方法，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的聚甘油酯的制备方法，其特征在于，所述复合催化剂中角质酶和脂肪酶的质量比为1：1-3。

3.如权利要求1所述的聚甘油酯的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中甘油与复合催化剂的质量比为90-100：1-2。

4.如权利要求1所述的聚甘油酯的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中聚合时间为2-6h；聚合温度为20-40℃。

5.如权利要求1所述的聚甘油酯的制备方法，其特征在于，所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐昇，闵菊平，郝丽娜，徐怀义，
申请(专利权)人：广东嘉德乐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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