کوتاه پژوهشي

بررسي توليد استر استئاريک اسيد سوربيتن
عليرضا امين محلاتي، ايران عالمزاده*+
تهران، دانشگاه صنعتي شريف، دانشکده مهندسي شيمي و نفت
چكيده: استر استئاريک اسيد سوربيتن بهعنوان امولسيوفاير در صنايع خوراکي، دارويي، بهداشتي و آرايشي کاربرد دارد.
سوربيتن استرها از واکنش يک قند با يک اسيد چرب توليد ميشوند. سوربيتول مولکول قند تشکيل دهنده اين فراورده و اسيد چرب آن استئاريک اسيد است. توليد سوربيتن استر به دو روش تک مرحلهاي و دو مرحلهاي امکان پذير است.در اين پژوهش، روش دو مرحلهاي به دليل برتريهاي آن نسبت به روش تک مرحلهاي انتخاب شد.
براي مرحله اول و دوم واکنش، چند کاتاليست مشخص شد و توانايي آنها در انجام واکنش بررسي و مقايسه شد .
فسفريکاسيد به عنوان کاتاليست مناسب انتخاب شد و براي اين کاتاليست تأثير دما، فشار و غلظت کاتاليست در سرعت واکنش بررسي شد. نتيجهها نشان داد که سرعت واکنش آب گيري مولکولي در حضور فسفريک اسيد به عنوان کاتاليست، با دما و غلظت کاتاليست نسبت مستقيم دارد ولي با فشار نسبت عکس دارد. در مرحله دوم واکنش، کاتاليست بازي به عنوان کاتاليست بهينه انتخاب و واکنش استري شدن در حضور کاتاليست بازي انجام شد.
تغيير کشش سطحي براي امولسيفاير توليد شده با افزودنمقدارهاي متفاوت سوربيتن استر توليدي به آب اندازه گيري شد .سوربيتن استر توليدي کشش سطحي آب را کم ميکرد. غلظت بحراني ميسل ها (CMC) آن در حلال آب برابر mg/L 15 و عدد صابوني فراوردهي پاياني برابر174 بود.
واژههاي كليدي:استئاريک اسيد، امولسيفاير، سوربيتن استر، کاتاليست اسيدي.
KEY WORDS:Stearic acid, Emulsifier, Sorbitin ester acid catalyst.
مقدمه

+E-mail: [email protected] عهده دار مکاتبات*

عليرضا امين محلاتي و ايران عالمزاده

روش تجزيه

بررسي توليد استر استئاريک اسيد سوربيتن
-11175204322

جدول 1ـ بررسي توانايي سديم هيدروکسيد، سولفوريک اسيد و فسفريک اسيد به عنوان کاتاليستهاي مرحله اول واکنش در دما°C180.
0 100 200 300 400

(min) زمان
شکل 1ـ روند پيشرفت واکنش آب گيري از سوربيتول در فشار جو در دماي 170 و 180 درجه سلسيوس با استفاده از فسفريک اسيد با غلظت% 1 به عنوان کاتاليست.
120 140 160 180 200
(°C) دما
شکل 2ـ تاثير دما در مقدار پيشرفت واکنش آب گيري براي کاتاليست فسفريک اسيد در فشار جو، غلظت% 1 کاتاليست و مدت زمان 200 دقيقه.

عليرضا امين محلاتي و ايران عالمزاده

5063-556531

%30

%25

%20
0 0/2 0/4 0/6 0/8 1
%100

%90

%80

%70

%60

%50
0 1 2 3 4
70

60

50

40
0 0/01 0/02 0/03 0/04 0/05 0/06 0/07
بررسي جدا سازی و خالصسازی فراورده C (g/L)
3202543-91729

شکل 5 ـ نمودار کشش سطحي آب همراه با استر استئاريک اسيد سوربيتن، نسبت به غلظت استر استئاريک اسيد سوربيتن.

بررسي توليد استر استئاريک اسيد سوربيتن
جدول 2ـ مقايسه کيفيت فراوردهي توليدي )اين مطالعه( و فراوردهي شرکت مرک.

مراجع
Aminmahalati A., Alemzadeh I., Vossoghi M., Preparation of Sorbitan Stearate,”MutiConfernce on Engineering and Technological Innovation”, Proceeding Vol.1 of The 2nd Int, Orlando, Florida, USA; pp. 81-85 (2009).
Whitehurst R.J., “Emulsifiers in Food Technology”, UK: Blackwell; pp. 162-166 (2004).
Hasenhuettl GL, Hartel RW, “Food Emulsifiers and Their Applications”, 2nd ed. New york: Springer; pp. 18-19 (2008).
Smidrkal J., Cervenkova R., Filip V., Two-Stage Synthesis of Sorbitan Esters, and Physical Properties of the Products,Eur. J. Lipid Sci. Technol.,106(12): 851–855 (2004).
Nagahiro S., Kamiryou E., Process for Producing Sorbitan Fatty Acid Ester,EP Patent 1,770,082 A1(2006).
Stochburger G.J., Process for Preparing Sorbitan Esters, U.S. Patent, 4,297,290(1981).
Soltzberg S., Sorbitan and Process for Making the Same, U.S. Patent, 2390395(1945). Brown K.R., Monoesters of Inner Ethers of Hexahydric Alcohols, U.S. Patent, 2322820(1943). Hu J., Holladay J.E., Wang Y., Werpy T.A., Two-Stage Dehydration of Sugars, U.S. Patent, 2007/0173651 A1(2007).
Stuhler H., Process for Preparing Carboxylic Acid Esters of Hexitols, U.S. Patent, 4562007(1985).

عليرضا امين محلاتي و ايران عالمزاده
Beshouri S.M., Admaski R.P., Sorbitan Ester Purification Process, U.S. Patent 5,306,831(1994). NielsenS.S.,”Food Analysis”, 4th ed. New York: Springer; pp.247-248 (2009).



قیمت: تومان

دسته بندی : شیمی و مهندسی شیمی

دیدگاهتان را بنویسید