Способ получения эфиров моноглицеридов высших жирных кислот и диацетилвинной кислоты

 

Союз Советских

Социалистим вских

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЗЬСТВУ 654605 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.09.76 (21) 2408668/23-04 (51) M. Кл

С 07 С 69/30

С 07 С 69/70//

А 21 D 2/16 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гесударстееииый комитет

СССР пе делам изебретеиий и открытий

Опубликовано 30.03.79. Бюллетень ¹! 2

Дата опубликования описания 05,04-.79 (53) УДК 661.733. .33 26 (088.8) (?2) Авторы изобретения

С. В. Минаева, М. М. Вевиоровский, A. Е. Лехтер и А. А. Шмидт

Московский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института жиров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРОВ МОНОГЛИЦ

ВЫСШИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ И ДИАЦЕТИЛВИННОЙ

Изобретение относится к получению эфиров моноглицеридов высших жирных кислот и диацетилвинной кислоты, которые используются в хлебопекарной промышленности.

При введении улучшителя в тесто, представ- 5 ляющее собой полидисперсну.ю систему, он, адсорбируясь на твердых поверхностях частиц, может резко изменять молекулярную природу их поверхности, образуя комплексы с высокополимерными веществами: клейковиной и крахмалом, что определяет эффективность действия его в хлебе. Применение данного улучшителя при выпечке хлебобулочных изделий позволяет получить изделия с большим объемом, более светлым, нежным и эластичным мякишем, мелкой и равномерной пористостью, а также способствует удлинению сроков сохранения свежести хлеба.

Процесс получения моно- (2-окси-3-стеароилпропилового) эфира диацетилвинной кислоты состоит из двух последовательных стадий: ацетилирования винной кислоты уксусным ангидридом в присутствии неорганической кислоты и этерификации моноглицеридов полученным диацетилвинным ангидридом.

Известен способ получения, например, моно- (2-окси-3-стеароилпропилового) эфира диацетилвинной кислоты путем ацетилирования кристаллической винной кислоты уксусным ангидридом в присутствии серной кислоты в качестве катализатора (1) с последующей этерификацией полученного .диацетилвинного ангидрида моноглицеридами стеариновой кислоты (2) .

Однако в ходе ацетилирования процесс растворения кристаллов винной кислоты сопровождается резким повышением температуры. В связи с этим подача кристаллической винной кислоты должна производиться небольшими порциями с перерывами для охлаждения реакционной массы, что значительно удлиняет время проведения процесса. Кроме того, вследствие экзотермической реакции при растворении кристаллов винной кислоты в уксусном ангидриде возможен выброс реакционной массы. Образующуюся при ацетилировании уксусную кислоту удаляют под

654605 вакуумом и диацетилвинный ангидрид выпадает в виде кристаллов.

Этерификацию моноглицеридов полученным диацетилвинным ангидридом проводят также с подачей кристаллического диацетилвинного ангидрида отдельными порциями.

При этом процесс растворения кристаллов диацетилвинного ангидрида довольно длительный. Все это значительно удлиняет стадию этерификации.

Наиболее близким по техническому решению к предложенному является способ получения моно- (2-окси-3-стеароилпропилового) эфира диацетилвинной кислоты путем ацетилирования кристаллической винной кислоты уксусным ангидридом предпочтительно при температуре 130 С в присутствии фосфорной кислоты в качестве катализатора с последующей этерификацией полученного диацетилвинного ангидрида моноглицеридами.

Образовавшуюся уксусную кислоту по окончании процесса ацетилирования удаляют под вакуумом и диацетилвинный ангидрид выпадает в виде кристаллов. Для этерификации моноглицеридов полученный диацетилвинный ангидрид подают порциями (3).

Недостатками известного способа являются: сложность подачи кристаллических компонентов (винной кислоты и диацетилвинного ангидрида), длительность ведения первой и второй стадий процесса (общее время около 3 ч), связанная с необходимостью подачи HHHHQH кислоты и диацетилвинного ангидрида небольшими порциями с перерывами для охлаждения реакционной массы с целью предотвращения выброса, большое количество последовательных операций, невысокое содержание основного вещества и темный цвет конечного продукта.

Целью данного изобретения является интенсификация и упрощение процесса, а также улучшение качества целевого продукта.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения эфиров моноглицеридов высших жирных кислот и диацетилвинной кислоты путем ацетилирования винной кислоты уксусным ангидридом в среде диоксана при повышенной температуре, предпочтительно 90 — 120 С, с последующей зтерификацией полученной смеси моноглицеридами высших жирных кислот при одновременной отгонке уксусной кислоты и растворителя.

В результате ацетилирования образуется диацетилвинный ангидрид, который находится в растворе образовавшейся уксусной кислоты и растворителя. Эту смесь непрерывно подают для этерификации с моноглицеридами, находящимися в расплавленном состоянии. В ходе процесса производят отгонку уксусной кислоты и растворителя. Полученный продукт имеет светло-желтый цвет.

Общее время реакции составляет 1,5 ч.

Отличие предложенного способа состоит в том, что ацетилирование винной кислоты уксусным ангидридом ведут в среде диоксана с последующей этерификацией полученной смеси моноглицеридами высших жирных кислот при одновременной отгонке уксусной кислоты и растворителя.

Предложенный способ позволяет увеличить скорость процесса, а также повысить производительность, улучшить качество rot0 товой продукции, автоматизировать производство, и тем самым упростить процесс,снизить себестоимость продукта, затраты труда и электроэнергии, что может дать значительный экономический эффект для народного хозяйства.

Пример 1. Процесс ацетилирования проводят при непрерывной подаче 320 г уксусного ангидрида и 0,4 г фосфорной кислоты при температуре 20 С и раствора 150 г винной кислоты в 150 г диоксана при темпеgg ратуре 90 С.

Время пребывания реакционной смеси в аппарате 0,5 ч, температура ведения процесса 120 С. В результате ацетилирования получают смесь, состоящую из раствора 216 г диацетилвинного ангидрида в 260 г уксусной

25 кислоты и 150 г диоксана.

Эту смесь и 385 г расплавленных моноглицеридов стеариновой кислоты непрерывно подают при температуре 80 С на стадию этерификации. Время пребывания реакционной смеси в аппарате 1 ч, температура реакции 120 С. Процесс ведут при остаточном давлении 30 мм рт. ст. В ходе процесса удаляют уксусную кислоту и диоксан. Выход эфиров моноглицеридов и диацетилвинной кислоты составляет 574 г. Процесс прово35 дится в вертикальном аппарате, снабженном рубашкой, мешалкой, холодильником и термометром.

Полученные предлагаемым способом эфиры моноглицеридов и диацетилвинной кислоты имеют светлую окраску и следующие физико-химические показатели:

Кислотное число, мг КОН, в пределах 100 †1

Число омыления, мг КОН, не менее 430

Температура плавления, С 46 — 50

Содержание винной кислоты,% общей 19 — 21 связанной 16 в 17 свободной 3 — 4

Пример 2. Процесс ацетилирования винной кислоты проводят при непрерывной подаче 320 г уксусного ангидрида и 0,4 г фосфорной кислоты при температуре 20 С и раствора 150 г винной кислоты в 150 г диоксана при температуре 90 С.

Время пребывания реакционной смеси в аппарате 0,5 ч, температура реакции 120 С.

В результате ацетилирования получают смесь

654605

Формула изобретения

Составитель Е. Шнпанова

Редактор В.Мннасбекова Техред О. Луговая Корректор Е. Папп

Заказ 2306/2! 5 Тираж 512 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комнтета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 состоящую из раствора 216 г диацетилвинного ангидрида в 260 г уксусной кислоты и 150 г диоксана.

Эту смесь и 380 г расплавленных моноглицеридов пальмитиновой и стеариновой кислот непрерывно подают при температуре

80"С на стадию этерификации. Время пребывания реакционной смеси в аппарате 1 ч, температура реакции 120 С. Процесс ведут при остаточном давлении 30 мм рт. ст. В ходе процесса удаляют уксусную кислоту и диоксан. Выход эфиров моноглицеридов и диацетилвинной кислоты составляет 569 г.

Процесс проводится в вертикальном аппарате, снабженном рубашкой, мешалкой, тер.мометром и холодильником.

Полученные эфиры моноглицеридов и диацетилвинной кислоты имеют светлую окраску и физико-химические показатели, приведенные в примере 1.

Пример 8. Процесс ацетилирования проводят при непрерывной подаче 320 г уксусного ангидрида и 0,4 г фосфорной кислоты при температуре 20 С и раствора 150 г винной кислоты в 150 r диоксана при температуре 90 С. Время пребывания реакционной смеси в аппарате 0,5 ч, температура реакции 120 С. В результате ацетилирования получают смесь, состоящую из раствора 216 г диацетилвинного ангидрида в 260 г уксусной кислоты и 150 г диоксана.

Эту смесь и 392 г расплавленных моноглицеридов олеиновой и стеариновой кислот непрерывно подают при температуре 80 С на стадию этерификации. Время пребывания реакционной смеси в аппарате 1 ч, температура реакции 120 С. Процесс ведут при остаточном давлении 30 мм рт. ст. В ходе процесса удаляют уксусную кислоту и диоксан. Выход эфиров моноглицеридов и диацетилвинной кислоты составляет 581 г. Процесс проводится в вертикальном аппарате, снабженном мешалкой, рубашкой, термометром и холодильником.

Полученные эфиры моноглицеридов высших жирных кислот и диацетилвинной кислоты имеют светлую окраску и физико-химические показатели, приведенные в примере 1.

1. Способ получения эфиров моноглицеридов высших жирных кислот и диацетилвинной кислоты путем ацетилирования винной кислоты уксусным ангидридом при нагревании в присутствии фосфорной кислоты и этерификации диацетилвинного ангидрида моноглицеридами высших жирных кислот при отгонке уксусной кислоты, отличающийся тем, что с целью интенсификации, и упрощения процесса, а также улучшения

20 качества целевого продукта, ацетилирования винной кислоты уксусным ангидридом ведут в среде диоксана с последующей этерификацией полученной смеси моноглицеридами высших жирных кислот при одновременной отгонке уксусной кислоты и растворителя.

2. Способ получения по п. 1, отчающийся тем, что процесс ведут при непрерывной подаче реагентов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. М., «Химия», 1969, с. 352.

2. Патент Великобритании № 1353475, кл. А 2 В, 1972.

35 3. Feige R. О. Derivatives of fats for

use as foods. «J. Amer. Oil Chem. Soc.», 1962, 39, № 12, 521.