DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.26235

Obtaining surfactants by transesterification of glyceryl esters of lactic acid with triacylglycerol

Дарья Владимировна Невмывака, Игорь Николаевич Демидов

Abstract


Despite the widespread use of food surfactants, the existing technologies for their production are complex, multistep and energy intensive. Moreover, today in Ukraine there are no enterprises that could produce mono- and diacylglycerols independently, so the domestic food industry enterprises have to buy food surfuctants abroad.

The possibility of obtaining food surfuctants, namely lactic acid esters, mono- and diacylglycerols, during the two-step process: the esterification of lactic acid with glycerol, followed by the transesterification of the obtained esters with triacylglycerols, is considered in the paper. The kinetics of the reaction behavior of the glycerol esterification with lactic acid by acid and ester numbers is presented, as well as a comparative characteristic of the emulsifying ability of the obtained product with industrial monoacylglycerols is given. The described method allows obtaining a food emulsifier with high surface-active properties.


Keywords


emulsifiers; monoacylglycerol; lactic acid; fat; esterification; transesterification; emulsion stability

References


Nechaev, A. P., Kochetkova, A. I. (2002). Pishchevye dobavki. Uchebnoe posobie, 256.

Friberg, S. E., Larssons, K. (1997). Food emulsions: third edition, revised and expanded, 55–56.

Roller, S., Jones, S. (1996). Handbook of Fat Replacers. doi:10.1201/9781420048971

Whitehurst, R. J. (Ed.). (2004). Emulsifiers in Food Technology. doi:10.1002/9780470995747

Young, N., Wassell, P. (2008). Margarines and Spreads Food Emulsifiers and Their Applications. Springer New York, 307–326.

Krog, N. (1992). The Role of Low-Polar Emulsifiers in Protein-Stabilized Food Emulsions. Emulsions — A Fundamental and Practical Approach, 61–74. doi:10.1007/978-94-011-2460-7_5

Jovanovic, O., & Pajin, B. (2004). Influence of lactic acid ester on chocolate quality. Trends in Food Science & Technology, 15 (3-4), 128–136. doi:10.1016/j.tifs.2003.09.011

Melnik, A. P., Papchenko, V. Y. (2010). Doslidzhennia oderzhannia azoto-, kysenvmisnykh pokhidnykh zhyrnykh kyslot amiduvanniam soniashnykovoi olii dietanolaminom. Visnyk natsionalnoho tekhichnoho universytetu “Kharkivskyi politekhnichnyi instytut”, 4, 3–6.

Kramarev, S. O., Melnik, A. P., Matveeva, T. V., Malik S. H. (2013). Doslidzhennia oderzhannia diatsilglitseryniv ripakovoi olii. Visnyk natsionalnoho tekhichnoho universytetu “Kharkivskyi politekhnichnyi instytut”, 37, 19–21.

Demidov, I. N., Zlatkina, H. I. (2009). Issledovanie uslovii reaktsii etanoliza dlia polucheniia pishchevykh poverkhnostno- aktyvnykh veshchestv. Visnyk natsionalnoho tekhichnoho universytetu “Kharkivskyi politekhnichnyi instytut”, 15, 108–111.

Murlykina, N. V. (2012). Udoskonalennia tekhnologii miasnykh sichenykh vyrobiv shliakhom vykorystannia emulhatoriv atsilglitserynnoi pryrody. Avtoref. dys. kand. tekh. nauk, 23.

Noureddini, H., & Medikonduru, V. (1997). Glycerolysis of fats and methyl esters. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 74 (4), 419–425. doi:10.1007/s11746-997-0100-6

McNeill, G. P., Shimizu, S., & Yamane, T. (1991). High-yield enzymatic glycerolysis of fats and oils. Journal of the American Oil Chemists Society, 68 (1), 1–5. doi:10.1007/bf02660298


GOST Style Citations


1. Нечаев, А. П. Пищевые добавки [Текст] : учеб. пособие / А. П. Нечаев, А. А. Кочеткова, А. И. Зайцев; М.: Колос, 2002. – 256 с. – (Учебники и учеб. Пособия для студентов высших учебных заведений).

2. Friberg, S. E. Food emulsions: third edition, revised and expanded [Тext] / E. S. Friberg, K. Larssons – 1997. – P. 55–56.

3. Roller, S. Handbook of Fat Replacers [Тext] / S. Roller, S. A. Jones. – CRC Press, 1996. – P. 214–215. doi:10.1201/9781420048971

4. Whitehurst, R. J. Emulsifiers in Food Technology [Тext] / R. J. Whitehurst. – Blackwell Publishing Ltd, 2004. – P. 68–74. doi:10.1002/9780470995747

5. Young, N. Margarines and Spreads Food Emulsifiers and Their Applications [Тext] / N. Young, P. Wassell. – New York: Springer New York, 2008. – P. 307–326.

6. Krog, N. The Role of Low-Polar Emulsifiers in Protein-Stabilized Food Emulsions [Тext] / N. Krog // Emulsions – a fundamental and practical approach. –1992. – P. 61–74. doi:10.1007/978-94-011-2460-7_5

7. Jovanovic, O. Influence of lactic acid ester on chocolate quality [Тext] / O. Jovanovic, B. Pajin // Trends in food science & technology Volume. – 2004. – Vol. 15, Issue 3-4. – P. 128–136. doi:10.1016/j.tifs.2003.09.011

8. Мельник, А. П. Дослідження одержання азото-, кисеньвмісних похідних жирних кислот амідуванням соняшникової олії діетаноламіном [Текст] / А. П. Мельник, В. Ю. Папченко // Вісник національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”. Збірник наукових праць. Тематичний випуск: Нові рішення в сучасних технологіях. – 2010. – № 4.– С. 3–6.

9. Крамарев, С. О. Дослідження одержання діацилгліцеринів ріпакової олії [Текст] / С. О. Крамарев, А. П. Мельник, Т. В Матвєєва, С. Г. Малік // Вісник Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”. – Харків: НТУ “ХПІ”, 2009. – № 37. – С. 19–21.

10. Демидов, И. Н. Исследование условий реакции этанолиза для получения пищевых поверхностно-активных веществ [Текст] / И. Н. Демидов, А. И. Златкина // Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». – 2009. – № 15. – С. 108–111.

11. Мурликіна, Н. В. Удосконалення технології м’ясних січених виробів шляхом використання емульгаторів ацилгліцеринної природи [Текст] : автореф. дис. канд. техн. наук : 05.18.16 / Н. В. Мурликіна – Xарків, 2012. – 23 с.

12. Noureddini, H. Glycerolysis of fats and methyl esters [Тext] / H. Noureddini, V. Medikonduru // JAOCS. – 1997. – Vol. 74, Issue 4. – P. 419–425. doi:10.1007/s11746-997-0100-6

13. Gerald, P. High-yield enzymatic glycerolysis of fats
and oils [Тext] / P. Gerald, McNeill, S. Shimizu, T. Yamane // JAOCS. – 1991. – Vol. 68, Issue 1. – № 1. – P. 1–5. doi:10.1007/bf02660298






Copyright (c) 2014 Игорь Николаевич Демидов, Дарья Владимировна Невмывака

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN (print) 1729-3774, ISSN (on-line) 1729-4061