论文部分内容阅读
废弃油脂是指在人类生活生产过程中被多次加热使用后的垃圾油类的总称。由于其有毒有害、难以回收等特点,对人类潜在危害巨大。因此对废弃油脂的回收利用是目前我国食品领域亟待解决的重要问题之一。本文针对废弃油脂的主要成分为动植物油脂,特别是碳链长度在1618的脂肪酸甘油酯,以此作为原料,通过预处理、改性、糖苷化等手段,探索出一种利用废弃油脂制备烷基糖苷的方法。本论文以活性炭/活性白土为载体,负载碱后实现对废弃油脂的一步脱酸-脱色-脱胶处理,简化了废弃油脂的预处理过程。该固体碱最优制备工艺条件是:活性炭与活性白土质量比为6:4,NaOH浸渍液浓度为10 g·L-1;处理工艺的最佳参数为:固体碱用量150 mg·g-1,反应时间30 min,反应温度70℃;经预处理后,废弃油脂酸值为0.16 mg·g-1,320 nm处紫外吸光度为0.142,磷脂含量<0.01%,水含量0.2%,较预处理前废弃油脂有明显改善效果。通过对废弃油脂进行酯交换反应,以降低后续酯还原反应体系粘度、减小反应位阻,并探究了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间等不同因素对酯交换反应的影响,得到的较优条件为:催化剂NaOH用量为废弃油脂质量的0.8%,醇油摩尔比6:1,反应温度60℃,反应时间45 min,产率最高为96.6%,通过GC-MS分析产品得其中脂肪酸甲酯含量为99.9%;以NaBH4/金属盐作为还原剂对脂肪酸甲酯进行还原,得到脂肪醇,探究了金属盐种类与用量、NaBH4用量、甲醇用量、时间等不同因素对还原反应的影响,得到较优条件为:废弃油甲酯10 mmol,NaBH4 20 mmol,AlCl3 40 mmol,THF 27m L,MeOH 3 m L,反应温度66℃,反应时间8 h,脂肪醇产率达90%。利用还原得到的脂肪醇与葡萄糖进行糖苷化反应,合成烷基糖苷,比较了十六烷基溴化铵、四丁基溴化铵、四甲基氯化铵与PEG-400四种相转移催化剂的催化性能,得到较优的实验条件为:反应温度110/115℃,反应时间3 h,糖醇摩尔比1:4,对甲苯磺酸催化剂用量1.5%(葡萄糖质量比),四丁基溴化铵用量0.5%(葡萄糖质量比),烷基糖苷产率最高为88%;利用甘油作为携带剂,改善了蒸馏脱除脂肪醇的效果,结果表明甘油与葡萄糖摩尔比为0.7时,产品残醇最低含量为32%,较未加入携带剂时残醇含量63%具有明显的脱醇效果。合成的烷基糖苷产品为白色或淡黄色膏状或粉状固体,无特殊气味,起泡性低,乳化性能好。通过稠油乳化实验,发现其是一种良好的乳化剂。