没食子酸丙酯性质、用途与生产工艺
没食子酸丙酯(PG)亦称棓酸丙酯,属于人工合成的油溶性抗氧化剂。油溶性抗氧化剂均属酚类化合物,除PG外还包括丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)等,它们能够提供氢原子与油脂自动氧化所产生的游离基相结合,形成相对稳定的结构,阻断油脂的链式自动氧化过程,从而达到抗氧化的目的。
没食子酸丙酯为白色至浅褐色结晶粉末,或微乳白色针状结晶。无臭,微有苦味,水溶液无味。高温下升华,溶于乙醇、丙醇、乙醚、氯仿,微溶于水。与铜、铁离子发生作用产生紫色或暗绿色。
PG难溶于水,微溶于棉子油、花生油、猪脂。其0.25%水溶液的PH值为5.5左右。没食子酸丙酯比较稳定,遇铜、铁等金属离子发生呈色反应,变为紫色或暗绿色,有吸湿性,对光不稳定,发生分解,耐高温性差。
没食子酸丙酯广泛用于食品工业, 医药制剂中, 是一种优良的油脂抗氧化剂,用于化妆品和用作防紫外线照射的抑制剂等。
溶解性难溶于水;易溶于乙醇、乙醚和丙二醇。按OT-42方法测定。
熔程146~150℃。试样于110℃下干燥4 h。
没食子酸试验 取试样约0.5g,溶于10ml.1mol/L氢氧化钠中,在氮气流下煮沸30min后冷却,用2mol/L硫酸小心地酸化至pH=2~3。经烧结玻璃坩埚滤出沉淀,用少量水洗涤后在110℃下干燥2h。所得没食子酸结晶的熔点约为240℃(随之分解)。
精确称取干燥试样约0.2g,放入一400ml烧杯中,加水150ml后煮沸。在不断剧烈搅拌下,加硝酸铋试液(Ⅱ)(TS-43)50ml,继续搅拌数分钟,至沉淀完全形成后放冷至室温。用已恒重的烧结玻璃坩埚滤出黄色沉淀,沉淀先用0.05mol/L冷硝酸冲洗,再用冰水冲洗至无酸性。然后在110℃下干燥至恒重。
没食子酸丙酯含量(%)=沉淀质量×48.63/试样质量
ADI 0~1.4mg/kg(FAO/WHO,2001)。
LD
503600mg/kg(大鼠,经口)。
GRAS(FDA,§184.1660,2000)。
按EEC-HACSG规定:不得用于婴幼儿食品。
GB 2760-2001:食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮面、果仁罐头、腌腊肉制品,0.1g/kg;胶姆糖胶基,GMP。与BHA、BHT合用时此两者总量不得超过0.1g/kg,
添加剂中文名称
允许使用该种添加剂的食品中文名称
添加剂功能
最大允许使用量(g/kg)
最大允许残留量(g/kg)
没食子酸丙酯
胶基糖果
胶基糖果中基础剂物质
按生产需要适量使用(有特别规定的除外)
没食子酸丙酯
风干、烘干、压干等水产品
抗氧化剂
0.1
没食子酸丙酯
腌腊肉制品类(如咸肉、腊肉、板鸭、中式火腿、腊肠等)
抗氧化剂
0.1
化学性质
乳白色针状结晶或白色至淡黄褐色结晶性粉末,无臭,稍有苦味,熔点150℃。对热较稳定,遇光有利于分解,遇铜、铁离子呈紫色或暗绿色,有吸湿性。易溶于热水、乙醇、丙二醇、甘油、棉子油、猪油、花生油和乙醚,难溶于冷水。0.25%的水溶液PH约为5.5。大白鼠经口LD
503800mg/kg,ADI 0-1.4mg/kg(FAO/WHO,1994)。
用途
该品是食品和饲料添加剂。用作油脂、猪油等的坑氧化剂,抗氧化作用强,但有着色的缺点,用量为0.1g/kg以下。作为饲料抗氧化剂时,最大用量为100ppm。也可用于化妆品。大鼠口服LD50为3.8g/kg。
用途
用在脂肪、含油脂食品和医药制剂中作抗氧添加剂;在荧光显微术中用作抗淬灭剂,以减少罗丹明和荧光素等荧光探针的光漂白
用途
一种有效的、抗氧化剂类体内外护肝剂。在荧光显微术中用作抗淬灭剂,以减少罗丹明和荧光素等荧光探针的光漂白。
用途
没食子酸丙酯是我国允许使用和国外广泛使用的饲料抗氧化剂。我国规定还可用于食用油脂、油炸食品、饼干、方便面、速煮米、果仁罐头、干鱼制品和腌腊肉制品,最大使用量0.1g/kg。其对猪油的抗氧化能力较BHA或BHT强些,与BHA或BHT混用时加增效剂则抗氧化作用最强。单对面制品的抗氧化作用不如BHA和BHT强。
用途
用作食品抗氧化剂
生产方法
由没食子酸与丙醇酯化而得。将没食子酸、丙醇、苯、硫酸及对甲苯磺酸加入搪玻璃反应锅,加热脱水,回收苯,放置2h。倒入水中,再放置24h。甩滤得到粗品,粗品溶解于乙醇,过滤,将滤液加入水中结晶,过滤、干燥即得成品。
生产方法
1没食子酸的制备
五倍子中含有50%-70%的单宁,单宁经酶解或水解可得没食子酸。
(1)发酵法。将风干的五倍子破碎至0.5-1.0cm,筛去含虫粉,用4倍的水于40-60℃下浸提18h;采用逆循环法共浸提4次,使最终浸提液达相对密度1.058;浸泡液再50-60℃下用5%的活性炭保温搅拌脱色4h;趁热过滤,滤渣用水洗涤4次。合并滤液和洗液,于60℃下减压浓缩,得到30%-35%的单宁溶液;将其冷至室温后接入总液量2%的黑曲霉种子,再30℃左右发酵8-9天,以清水洗涤沉淀物得粗没食子酸,再重结晶即得成品。
(2)水解法。将280kg 95%的硫酸加入1679kg 20%的单宁溶液,再105℃下搅拌世界6h,或将150kg 95%的硫酸加入1670kg 20%的单宁溶液,在133-135℃和0.18-0.20Mpa下搅拌反应2h。反应物冷却至10℃析出结晶,分离得粗品;再将其溶解于70-80℃的水中,加入总液量5%的活性炭,保温搅拌10min,趁热过滤;滤液冷却至室温,静置12h,结晶、分离得第一次脱色精品;将其用用样的方法重结晶以次得第二次脱色精品,经干燥可得200kg的成品。
2 PG的合成
在带分水装置的烧瓶中加入0.1mol没食子酸、0.3mol丙酮、20mL苯活60-80℃石油醚和0.01-0.04mol对甲苯磺酸,加热回流至五明显水分出时止;把反应混合物(呈浅紫红色)先常压后减压蒸出过量的丙醇和带水剂;在不断搅拌下,趁热将剩余物倒入冷水中,抽滤后先后用稀碱液和水洗至中性,再脱色、用水重新结晶,并于80℃烘干,得熔点147-148℃的白色针状结晶,收率87.2%-89.5%。
用70%的高氯酸代替对甲苯磺酸,收率88.1%-88.6%。
生产方法
1没食子酸的制备
五倍子中含有50%~70%的单宁,单宁经酶鹪或水解可得没食子酸。
(1)发酵法将风干的五倍子破碎至0.5~1.0cm,筛去含虫粉,用4倍的水于40~60℃下浸提18h;采用逆循环法共浸提4次,使最终浸提液达相对密度1.058;浸提液在50~60℃下用5%的活性炭保温搅拌脱色4h;趁热过滤,滤渣用水洗涤4次。合并滤液和洗液,于60℃下减压浓缩,得到30%~35%的单宁溶液;将其冷至室温后接入总液量2%的黑曲霉种子,在30℃左右发酵8~9d,以清水洗涤沉淀物得粗没食子酸,再重结晶即得成品。
(2)水解法 将280kg 95%的硫酸加入1670kg 20%的单宁溶液,在105℃下搅拌水解6h,或将150kg 95%的硫酸加入1670kg 20%的单宁溶液,在133~135℃和0.18~0.20MPa下搅拌反应2h。反应物冷却至10℃:析出结晶,分离得粗品;再将其溶解于70~80℃的水中,加入总液量5%的活性炭,保温搅拌10min,趁热过滤;滤液冷却至室温,静置12h,结晶、分离得第一次脱色精品;将其用同样的方法重结晶一次得第二次脱色精品,经干燥可得200kg的成品。
2PG的合成
在带分水装置的烧瓶中加入0.1mol没食子酸、0.3mol丙醇、20mL苯或60~80℃石油醚和0.01~0.04mol对甲苯磺酸,加热回流至无明显水分出时止;把反应混合物(呈浅紫红色)先常压后减压蒸出过量的丙醇和带水剂;在不断的搅拌下,趁热将剩余物倒入冷水中,抽滤后先后用稀碱液和水洗至中性,再脱色、用水重结晶,并于80℃烘干得熔点147~148"C的白色针状结晶,收率87.2%~89.5%。
用70%的高氯酸代替对甲苯磺酸,收率88.1%~88.6%。
生产方法
以硫酸为催化剂,由没食子酸与丙醇在120℃下酯化而得。中和后馏去溶剂,由乙醇水溶液将残留物重结晶。
没食子酸丙酯
上下游产品信息
上游原料
下游产品