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合成羧酸酯类香料的现状及展望

时间:2017-10-31 材料毕业论文 我要投稿

  【论文关键词】:羧酸酯类;香料

  【论文摘要】:近年来,人们对于羧酸酯类的合成的研究开发和应用发展很快,研究和开发出高效、环保的催化剂,是羧酸酯类的合成的研究发展方向。 
  
  羧酸酯是一类重要的化工原料,低级的酯一般都有水果香味,可作香料(如醋酸异戊酯有香蕉味,戊酸乙酯有苹果香味等)。液态的酯能溶解很多有机物,故常用作溶剂(如醋酸乙酯等)。有些酯还可用作塑料、橡胶的增塑剂。以乙酸辛酯(Octyl acetate)为例:乙酸辛酯具有桔子、茉莉和桃子似香气,天然品存在于苦橙、绿茶等中,是我国GB2760-86规定允许使用的食用香料,同时被FEMA(美国食用香料与提取物制造协会)认定对人体是安全的,FDA(美国食品及药物管理局)也批准其用于食品。乙酸辛酯主要用以配制桃子、草莓、树莓、樱桃、苹果、柠檬和柑橘类香精,也可用于日化香精配方中。 
   
  1. 羧酸酯类香料的市场前景 
   
  随着生活水平的提高,消费者对食品、饮料的口味、口感要求越来越高,这就需要大量使用香精、香料来迎合消费者,促进了食品企业对香精香料的应用。食用香精在食品配料中所占的比例虽然很小,但却对食品风味起着举足轻重的作用。国际知名咨询公司Freedonia于去年5月底的研究成果表明:预计从2006~2008年,发展中国家对香精和香料的需求,将以年均4.4%的速度快速增长,到2008年该市场的份额 将达到186亿美元。而亚太地区(不包括日本)对香料和香精的需求特别强劲,未来几年有望以年均7.3%的增速快速增长。发展中国家人均收入增加,对消费品质量要求有很大提高。随着全球消费者越发注重健康,市场对营养和健康食品的需求也日益增加。因此,由于预计低糖低脂食品和饮料市场将迎来强劲增长,全球消费者对食用香精和香料的需求也必将不断增加。香料配料市场需求量的继续增长,还主要源于化妆品生产,在发达国家和地区,消费者的护肤化妆品消费呈上升趋势。羧酸酯类香料作为优良的可食用香料品种其需求也必将不断激增。 
  羧酸酯类香料的主要生产和消费国有美国、西欧、日本、墨西哥和中国等,国内食品、饮料生产企业中目前应用最多的添加剂就是香精香料,随着消费者对于味觉享受越来越高,这种趋势会对香料需求产生积极影响。香料产品是香料工业的上游产品,是后续香精产品的原料,香料和香精产品是其他有关产品的配套性产品,它们被广泛地用于日化、食品、医药、饲料等工业产品的生产。据了解,饮料行业是香料最主要的应用领域,该领域2005年的香料消费份额达31.1%。就各地区而言,美国、日本和西欧地区目前统领香料消费市场。香料市场未来的发展大部分可能会出现在亚太地区,尤其是中国和印度这些发展中国家。这将进一步刺激香精香料市场的快速发展。我国目前在世界香料市场中所占份额仅5%左右,日本所占份额达到12%,而美国则达到20%。 
   
  2. 羧酸酯类合成的传统工艺 
   
  传统上羧酸酯类的合成都是用浓硫酸作催化剂,由相应醇与酸酯化而得。但由于浓硫酸作催化剂合成酯化反应具有以下缺点:(1) 在酯化反应条件下,浓硫酸的氧化性和强脱水性易导致一系列副反应,给产品的精制和原料的回收带来困难,且酯的质量差。(2) 反应产物的后处理要经过碱中,水洗等工序,比较复杂困难,同时产生大量废液,污染环境。(3) 浓硫酸严重腐蚀设备,加快了设备更新,增加生产成本。为克服这些缺点,倡导绿色化学,人们选择环境友好型催化剂催化酯化反应,近年来,已发现氨基磺酸、结晶固体酸、杂多酸、无机盐等均可作为酯化反应的催化剂。 
   
  3. 羧酸酯类合成的发展 
   
  近年来,人们对于羧酸酯类的合成的研究开发和应用发展很快,研究和开发出高效、环保的催化剂,是羧酸酯类的合成的研究发展方向:

  无机盐催化剂:无机盐大多性质稳定,来源广泛,对设备几乎没有腐蚀,反应条件温和,不会对环境造成太大污染,但是由于无机盐容易潮解,影响其催化的效果。常用的催化剂有三氯化铝、三氯化铁、硫酸钛、十二水合硫酸铁铵、五水合氯化锡、一水合硫酸氢钠和硫酸锌。 
  磺酸类催化剂:磺酸类催化剂来源广泛、性能稳定、安全、使用方便、

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