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【本期内容，由上海神农冠名播出】 本文 导语 正月十五闹元宵，家家户户吃汤圆。一般来说北方人习惯称之为“元宵”，南方人管它叫“汤圆”。为了统一，我们暂且叫“元宵”。 超市里卖的速冻元宵一般都加入了食品添加剂，以防止食品产生冻裂影响销售，例如会加一些黄原胶、保水剂复合磷酸盐等。我们都知道食品添加剂属于精细化工，那么其中几个主要品种的制作工艺是怎样的？今天小7来介绍一下。 食品添加剂是指为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。目前我国食品添加剂有23个类别，2000多个品种，包括防腐剂、漂白剂、着色剂、护色剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、增稠剂、香料等。 黄原胶结构及生产工艺 刚刚说的黄原胶是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体，性能最优越的生物胶。 黄原胶结构示意图 黄原胶的生产工艺经过半个世纪的发展，现较为成熟。其生产受到培养基组成、培养有条件（温度， pH值，溶氧量等）、反应器类型、操作方式（连续式或间歇式）等多方面因素的影响。
根据经验，较为理想的成分配比为：蔗糖(40 g/L)，柠檬酸(2.1/L)，NH4NO3(1.144g/L)，KH2PO4(2.866g/L)，MgCl2(0.507 g/L)，NaSO4(89mg/L)，H3BO3(6mg/L)，ZnO(6mg/L)，FeCl3·6H2O (20mg/L)，CaCO3 (20mg/L)，浓HCl(0.13ml/L)，通过添加氢氧化钠而将pH值调为7.0。 发酵温度不仅影响黄原胶的产率，还能改变产品的结构组成。研究指出，较高温度可提高黄原胶的产量，但降低了产品中丙酮酸的含量。因此，如需提高黄原胶产量，应选择温度在31℃～33%，而要增加丙酮酸含量就应选择温度范围在27℃～31℃。 pH范围在中性时最适于黄原胶的生产，随着产品的产出，酸性基团增多，pH值降至5左右。研究表明控制反应中的pH值对菌体生长有利，但对黄原胶的生产没有显着影响。 反应器的类型及通氧速率、搅拌速率等都有相应的经验数据，须根据具体条件而定。可参考如下数据：搅拌速率在200～300 r/min，空气流速为1 L/L·min。 在防腐剂中，山梨酸钾应用广泛，它又叫花楸酸，是一种不饱和脂肪酸，微溶于水，易溶于乙醇，对光、对热稳定；对霉菌、酵母菌和好气性细菌均有抑菌作用，但对嫌气性芽孢杆菌与嗜酸乳杆菌则几乎无效。 山梨酸是酸性防腐剂，适用范围在pH值4.0～6.0，较苯甲酸广，抑菌作用比抗菌作用强。从国外发展动向看，有逐步取代苯甲酸及其钠盐的趋势。 山梨酸及其钾盐生产工艺 1、以巴豆醛和乙烯酮为原料 将巴豆醛与乙烯酮在含有催化剂（等物质的量的三氟化硼、氧化锌、氯化铝以及硼酸和水杨酸在150℃下加热处理的乙醚中，于0℃左右进行反应。然后加入硫酸，除去混剂，在80℃下加热3h以上，冷却后，对所析出的粗产品重结晶，可得山梨酸成品，收率70%。用Zn、Cd、Ni、Cu等金属氧化物，或羧酸盐和异戊酸锌柞催化剂，产率会提高。目前，美、日、德等国都采用这条路线生产，只是催化剂及生产工艺略有不同。 2、以巳豆醛和丙酮为原料 该路线采用Ba(OH)2为催化剂，于60℃缩合生成30%的聚醛酸脂和70%的3，5二烯庚酮－2，后者用次氯酸钠氧化生成1，l，1－三氯－3，5－二烯庚酮－2，再与氢氧化钠反应得到山梨酸（钠），收率90%，同时获得副产物氯仿。目前，我国采用此种工艺路线。 3、以巴豆醛和丙二酸为原料 在反应罐中依次投入175kg巴豆醛，250kg丙二酸及250kg吡啶，室温下搅拌1小时后，缓缓加热升温至90℃，维持90～100℃反应5小时。反应完成后降至10℃以下，缓漫加人10%稀硫酸，控制温度不超过20℃，至反应物呈弱酸性，pH值约4～5，然后冷冻过夜，过滤，结晶用水洗，得山梨酸粗品，再用3～4倍量 60%乙醇重结晶，得山梨酸约75kg。 若用丙二酸钙代替丙二酸，可以提高收率。由于丙二酸系从氯乙酸开始，与剧毒的氰化钠反应，三废严重。 4、以山梨醛为原料，用氧化银作催化剂进行氧化得到山梨酸 原料山梨醛系由乙醛三聚而得，美国曾有公司采用该路线进行过生产，1970年后停止使用。 山梨酸是一种不饱和脂肪酸，因为不饱和脂肪酸是饱和脂肪酸同化作用的中间产物，在机体内可正常地参加新陈代谢。它基本上和天然不饱和脂肪酸一样可以在机体内分解产生二氧化碳和水。故山梨酸可看成是食品的成分，按照目前的资料可以认为对人体是无害的。 好东西不仅要收藏，更不能忘记分享朋友圈！如有转载，须联系化工707授权 化工707微信号：hg707_com 主编微信号：wky_707 我们都是化工人，化工路上，一起走！ ＞＞还没看过瘾？请点击“阅读原文”，再来看《继续扒中石油多种用工体制 最大区别在于学历》 |
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