精細(xì)化工教案

1、精細(xì)化工目錄第一章食品添加劑1第二章表面活性劑14第三章洗滌劑23第四章化妝品30第五章醫(yī)藥39第六章農(nóng)藥51第七章涂料和膠粘劑59第九章精細(xì)陶瓷72第十章納米技術(shù)與納米材料85第一章食品添加劑基本要求 ：了解什么是食品添加劑、其特點(diǎn)，分類、性質(zhì)、食品添加劑的合成方法，應(yīng)用范圍，能利用所學(xué)食品添加劑知識(shí)對(duì)生活中常見(jiàn)的食品添加劑進(jìn)行分析。重點(diǎn) ：掌握各種食品添加劑的用途。難點(diǎn) ：懂得食品添加劑的應(yīng)用。學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)第一節(jié)概述課時(shí)安排：0.5學(xué)時(shí)重點(diǎn)：了解食品添加劑的定義、發(fā)展歷史及相關(guān)知識(shí)ADI、LD50。食品添加劑定義：中華人民共和國(guó)食品衛(wèi)生法規(guī)定：“為改善食品品質(zhì)和色、香、味，以及為防腐和加工

2、工藝的需要而加入食品中的化學(xué)合成或者天然物質(zhì)。”同時(shí)明確：“為增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)成分而加入食品中的天然的或者人工合成的屬于天然營(yíng)養(yǎng)素范圍的添加物”也屬于食品添加劑的范疇。食品添加劑的歷史：一、食品添加劑的種類食品添加劑可按不同的標(biāo)準(zhǔn)分類，如按來(lái)源可分為天然食品添加劑和化學(xué)合成添加劑。國(guó)內(nèi)外在實(shí)際使用時(shí)，一般按功能進(jìn)行分類，主要有：（1）營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑（2）防腐防霉劑（3）抗氧化保鮮劑（4）增稠劑（5）乳化劑（6）螯合劑（含穩(wěn)定劑和凝固劑）（7）品質(zhì)改良劑（8）調(diào)味劑（9）色澤處理劑（10）其他類添加劑（11）食用香精、香料二、食品添加劑的一般要求與安全使用由于食品添加劑畢竟不是食物的天然成分，少量長(zhǎng)期攝入也

3、有可能存在對(duì)機(jī)體的潛在危害。隨著食品毒理學(xué)方法的發(fā)展，原來(lái)認(rèn)為無(wú)害的食品添加劑近年來(lái)發(fā)現(xiàn)可能存在慢性毒性和致畸、致突變、致癌性的危害，故各國(guó)對(duì)此給予充分的重視。目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)對(duì)待食品添加劑均持嚴(yán)格管理、加強(qiáng)評(píng)價(jià)和限制使用的態(tài)度。為了確保食品添加劑的食用安全，使用食品添加劑應(yīng)該遵循以下原則：評(píng)價(jià)食品添加劑的毒性（或安全性），首要標(biāo)準(zhǔn)是ADI值（人體每日攝入量）。評(píng)價(jià)食品添加劑安全性的第二個(gè)常用指標(biāo)是LD50值（半數(shù)致死量，亦稱致死中量）。三、食品添加劑的作用和發(fā)展趨勢(shì)食品添加劑有三方面的重要作用：它能夠改善食品的品質(zhì)，提高食品的質(zhì)量，滿足人們對(duì)食品風(fēng)味、色澤、口感的要求；它能夠使食品加工制造工藝

4、更合理、更衛(wèi)生、更便捷，有利于食品工業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化和規(guī)?；?；它能夠使食品工業(yè)節(jié)約資源，降低成本，在極大地提升食品品質(zhì)和檔次的同時(shí)，增加其附加值，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。我國(guó)自然資源十分豐富，比起歐美國(guó)家來(lái)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在一片回歸自然的呼聲中，中國(guó)的天然抗氧化劑、天然色素、天然香料等天然植物抽提物產(chǎn)品受到國(guó)際市場(chǎng)的青睞。不過(guò)，中國(guó)的這點(diǎn)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)受到一些亞洲國(guó)家的挑戰(zhàn)。未來(lái)我國(guó)食品添加劑主要向以下幾個(gè)方面發(fā)展。1.開發(fā)天然、營(yíng)養(yǎng)、多功能食品添加劑2.致力開發(fā)多樣化、專用的添加劑第二節(jié)防腐劑、抗氧劑和保鮮劑學(xué)時(shí)安排：1學(xué)時(shí)重點(diǎn)：了解并掌握防腐劑、抗氧劑和保鮮劑的定義、主要品種的結(jié)構(gòu)、化學(xué)

5、性質(zhì)、主要作用及應(yīng)用范圍，并理解代表品種的合成方法。一、防腐劑防腐劑是為了抑制食品腐敗和變質(zhì)，延長(zhǎng)貯存期和保鮮期的一類添加劑。目前常用的食品防腐劑主要有4類：苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類、丙酸及其鹽類、對(duì)羥基苯甲酸酯類。1.苯甲酸及其鈉鹽苯甲酸又稱安息香酸，結(jié)構(gòu)式是：苯甲酸是一種常用的有機(jī)殺菌劑。在pH值低的環(huán)境中，苯甲酸對(duì)廣范圍的微生物有效，但對(duì)產(chǎn)酸菌作用弱。當(dāng)pH高于5.5時(shí)，對(duì)很多霉菌和酵母沒(méi)有什么效果。苯甲酸抑菌的最適宜pH值為2.54，對(duì)一般微生物的完全抑制最小濃度為0.050.1%。2.山梨酸及其鹽類山梨酸化學(xué)名為2,4己二烯酸。其結(jié)構(gòu)式為CH3CH=CHCH=CH-COOH，山

6、梨酸是一種廣譜食品防腐劑，3.丙酸及其鹽類丙酸是具有類似醋酸刺激酸香的液體，由于它是人體新陳代謝的正常中間物，故無(wú)毒性，其ADI值不加限制。丙酸對(duì)霉菌、好氣性細(xì)菌、革蘭氏陰性菌，尤其是對(duì)使面包生成絲狀粘質(zhì)的大腸芽孢桿菌有效，并能防止黃曲霉素的產(chǎn)生。所以它用于面包及糕點(diǎn)制作。丙酸鹽具有相同的防腐效果，可以是鈣鹽或鈉鹽，4.對(duì)羥基苯甲酸及其酯類對(duì)羥基苯甲酸酯又稱尼泊金酯，其通式為：主要用于醬油、果醬、清涼飲料等。它是無(wú)色結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末，無(wú)味，無(wú)臭。防腐效果優(yōu)于苯甲酸及其鈉鹽，使用量約為苯甲酸鈉的1/10，使用范圍pH48。缺點(diǎn)是使用時(shí)因?qū)αu基苯甲酸酯水溶性較差，常用醇類先溶解后再使用，同時(shí)價(jià)格

7、也較高。對(duì)羥基苯甲酸酯的毒性低于苯甲酸，丙酯的LD50值為3700mg/kg（小鼠經(jīng)口），ADI值為010mg/kg。5.天然食品防腐劑簡(jiǎn)介防腐劑目前經(jīng)常使用的苯甲酸（鈉）、山梨酸（鉀）等均為化學(xué)防腐劑。由于這些化學(xué)合成的防腐劑使用有一定的限量，而且經(jīng)長(zhǎng)期的研究發(fā)現(xiàn)一些合成防腐劑有誘癌性、致畸性和易引起食物中毒等問(wèn)題，如苯甲酸鹽可能會(huì)引起食物中毒現(xiàn)象。而天然防腐劑具有抗菌性強(qiáng)、安全無(wú)毒、水溶性好、熱穩(wěn)定性好、作用范圍廣等合成防腐劑無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。因此，近年來(lái)，天然防腐劑的研究和開發(fā)利用成了食品工業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。經(jīng)過(guò)許多科學(xué)家多年的精心研究，現(xiàn)已開發(fā)了許多種天然防腐劑，并且發(fā)現(xiàn)天然防腐劑不但對(duì)人體

8、健康無(wú)害，而且還具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是今后開發(fā)的方向。（1）那他霉素（2）葡萄糖氧化酶（3）魚精蛋白（4）溶菌酶（5）聚賴氨酸（6）殼聚糖（7）果膠分解物（8）蜂膠（9）茶多酚二、抗氧化劑1.丁基羥基茴香醚（BHA）丁基羥基茴香醚是白色或微黃色蠟狀固體，稍帶刺激性氣味，不溶于水，易溶于乙醇、丙二醇和各種油脂中，除抗氧化作用外，它還有較強(qiáng)的抗菌作用。BHA的LD50值為2900mg/kg（大鼠經(jīng)口），ADI值暫定為00.5 mg/kg。 BHA是世界各國(guó)廣泛使用的油溶性抗氧化劑，油脂中含0.10.2g/kg的BHA就可達(dá)到很好的效果，廣泛用于焙烤食品。2二丁基羥基甲苯（BHT）二丁基羥基甲苯學(xué)名

9、是4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚，為白色結(jié)晶。不溶于水和甘油，能溶于乙醇和油脂中，抗氧化性和穩(wěn)定性均較好，無(wú)臭無(wú)味，價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是其毒性相對(duì)較高，LD50值為1700900mg/kg（大鼠經(jīng)口），ADI值暫定為00.5 mg/kg。合成反應(yīng)如下：3.沒(méi)食子酸丙酯（PG）沒(méi)食子酸丙酯又稱培酸丙酯，學(xué)名是3,4,5-三羥基苯甲酸丙酯。它對(duì)豬油的抗氧化作用較BHA或BHT強(qiáng)，但有著色的缺點(diǎn)，常與其它抗氧化劑并用。PG的LD50值為3800mg/kg（大鼠經(jīng)口），ADI值暫定為00.2 mg/kg。其合成反應(yīng)式如下：BHA、BHT和PG三者單獨(dú)使用時(shí)效果比較差，如混合使用或與增效劑檸檬酸、抗壞血酸同

10、時(shí)使用則起協(xié)同作用，抗氧化效果顯著提高，所以實(shí)際使用中多為兩種或三種混合使用。4.天然抗氧化劑天然抗氧化劑主要是一些酚類物質(zhì)，如：生育酚、類黃酮等。近年來(lái)由于崇尚天然食品，因此天然的酚類抗氧化劑愈來(lái)愈受到重視，它既可作為自由基的終結(jié)者，又可作為金屬螫合劑。生育酚和類黃酮已被證實(shí)具抗氧化活性并進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。（1）生育酚（tocopherol）其結(jié)構(gòu)通式為：生育酚具有防止細(xì)胞脂質(zhì)及細(xì)胞膜脂質(zhì)被氧化的功能，工業(yè)上生產(chǎn)生育酚是以小麥胚芽油、米糠油、大豆油、亞麻仁油等為原料進(jìn)行分子蒸餾，收集240以下的餾分，溶解在丙酮中，冷卻脫除甾醇，再用KOH、C2H5OH進(jìn)行皂化，然后用乙醚抽提得到非皂化物，進(jìn)行

11、分子蒸餾和濃縮，即得生育酚的混合濃縮物。（2）類黃酮類黃酮為花朵、果實(shí)、蔬菜及樹皮中所含的色素，廣泛地分布于自然界，在植物體活細(xì)胞中以游離式糖苷的狀態(tài)存在，若以酶或酸熱處理則會(huì)降解為糖苷配基及糖。類黃酮目前已被證實(shí)是具有極佳抗氧化功能的抗氧化劑。（3）L-抗壞血酸（ascorbic acid）L-抗壞血酸又稱維生素C，是白色或略帶淡黃色結(jié)晶，無(wú)臭，味酸。正常劑量的L-抗壞血酸對(duì)人無(wú)毒，ADI值是015mg/kg。L-抗壞血酸多使用在果汁、飲料、低度酒、罐頭等富含水分的食品中，此外它還是生育酚的增效劑。L-抗壞血酸結(jié)構(gòu)式如下：三、保鮮劑食品保鮮劑是用于保持食品原有色香味和營(yíng)養(yǎng)成分的添加劑，按保鮮

12、對(duì)象可分為大米保鮮劑、果蔬保鮮劑、禽畜肉保鮮劑和禽蛋保鮮劑等，其使用方法有藥劑熏蒸、浸泡殺菌和涂膜保鮮等。1.大米保鮮劑2.肉蛋保鮮劑3.果蔬保鮮劑第三節(jié)乳化劑和增稠劑學(xué)時(shí)安排：1學(xué)時(shí)重點(diǎn)：了解并掌握乳化劑和增稠劑的定義、主要品種的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、主要作用及應(yīng)用范圍，并理解代表品種的合成方法。乳化劑和增稠劑都是改善和穩(wěn)定食品各組分的物理性質(zhì)或改善食品組織狀態(tài)的添加劑，它們對(duì)食品的“形”和“質(zhì)”及食品加工工藝性能起著重要作用。一、乳化劑凡是添加少量即能使互不相溶的液體（如油和水）形成穩(wěn)定乳濁液的食品添加劑稱為乳化劑。1.脂肪酸甘油酯這是一類使用量最大的乳化劑。甘油和脂肪酸反應(yīng)，可以生成單、雙和三

13、酯：?jiǎn)沃舅岣视王ィ?jiǎn)稱單甘酯，它是一種重要的食品添加劑，廣泛用于起酥油、糕點(diǎn)、面包、糖果、冰淇淋中作乳化、起泡、防結(jié)晶、抗老化作用。單甘酯按純度分，可分為粗單甘酯和高純度單甘酯，粗單甘酯的含量在40%50%，高純度單甘酯的含量在90%以上，目前世界公認(rèn)成熟先進(jìn)的技術(shù)是用分子蒸餾技術(shù)蒸餾單甘酯。脂肪酸甘油酯的性質(zhì)依脂肪酸的種類而異，一般為白色至淡黃色粉末、片狀或蠟狀半流體和粘稠液體，無(wú)臭、無(wú)味，或具有特異的氣味?？扇苡谝掖迹c熱水混合經(jīng)強(qiáng)烈攪拌可以乳化。2.蔗糖脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯是一種性能優(yōu)良高效而安全的乳化劑，蔗糖脂肪酸酯是以蔗糖部分為親水基，長(zhǎng)碳鏈脂肪酸部分為親油基。在體內(nèi)它可被消化成蔗

14、糖和脂肪酸而被吸收。它是一種安全、無(wú)毒、無(wú)刺激，且易被生物降解的表面活性劑，因此在食品中的使用沒(méi)有限制。3.失水山梨醇脂肪酸酯失水山梨醇脂肪酸酯的商品名為司盤（span），司盤類乳化劑在堿催化下與環(huán)氧乙烷起加成反應(yīng)，可得到Tween（吐溫）類乳化劑。4.大豆磷脂大豆磷脂又稱大豆卵磷脂或簡(jiǎn)稱磷脂，為淡黃色或褐色透明或半透明的粘稠物質(zhì)。它是大豆油生產(chǎn)中的副產(chǎn)品，是一種天然的表面活性劑。其主要成分是卵磷脂（24%）、腦磷脂（25%）和肌醇磷脂（33%），此外還含有35%40%的油。大豆磷脂作為乳化劑，具有優(yōu)良的乳化性、抗氧化性、分散性和保濕性，已廣泛用于食品、速溶奶、人造奶油、顆粒飲料、營(yíng)養(yǎng)乳化劑等

15、方面。二、增稠劑增稠劑是一類能提高食品粘度并改變性能的一類食品添加劑。1.明膠（gelatin）明膠為白色或淡黃色、半透明、微帶光澤的薄片或細(xì)粒，其主要成分是蛋白質(zhì)，它是由動(dòng)物的皮骨、軟骨等所含的膠原蛋白，經(jīng)部分水解后而得到的高分子多肽聚合物。明膠凝膠堅(jiān)韌、富有彈性，承壓性好，在30水中溶解，冷卻后凝成膠體，一般制成10%溶液后在食品原料中混合。2.麥芽糊精也稱水溶性糊精或酶法糊精。它是以各類淀粉作原料，經(jīng)酶法工藝低程度控制水解轉(zhuǎn)化，提純，干燥而成。麥芽糊精廣泛應(yīng)用在糖果、麥乳精、果茶、奶粉、冰淇淋、飲料、罐頭及其他食品中，它是各類食品的填充料和增稠劑。3.果膠果膠是一種廣泛存在于植物組織中的

16、多糖物質(zhì)，其主要成份為半乳糖醛酸，是受FAO/WHO食品添加劑聯(lián)合委員會(huì)推薦，不受添加量限制的公認(rèn)安全的食品添加劑。目前生產(chǎn)果膠的主要原料是柑桔類果皮。4.卡拉膠（也稱鹿角菜或鹿角藻膠）卡拉膠是由紅藻中提取的天然植物膠，卡拉膠是三大海藻膠：褐藻膠、瓊膠、卡拉膠中最年輕的一個(gè)，其主要成份都是D-和L-半乳糖。卡拉膠由麒麟菜、沙菜、角叉菜等原料中提取。在食品工業(yè)上使用的卡拉膠主要有凝膠性、粘稠性、穩(wěn)定性、乳化性及懸浮性等特性，被廣泛應(yīng)用于乳制品、冰淇淋、果汁飲料、面包、水凝膠(啫喱等)、肉制品、罐頭食品等方面。5.黃原膠黃原膠是一種安全無(wú)毒、無(wú)味的新型食品添加劑，它具有優(yōu)異的增稠、懸浮、乳化、穩(wěn)定

17、等多種理化功能。黃原膠由黃單孢菌以淀粉類物質(zhì)為主要原料，通過(guò)一系列生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的胞外異多糖，其主要成分為葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸等，分子量高達(dá)數(shù)百萬(wàn)，是目前國(guó)內(nèi)外微生物多糖產(chǎn)品中最具商業(yè)價(jià)值，產(chǎn)量最大，市場(chǎng)覆蓋面最廣的產(chǎn)品。黃原膠具有優(yōu)良的增稠性能，采用很低的濃度，就能達(dá)到所需要的粘度，在不同的體系中，黃原膠的添加量為0.010.5%。黃原膠與高濃度的糖或多種鹽類共存時(shí)能形成穩(wěn)定的增稠體系。第四節(jié)調(diào)味劑和香味劑學(xué)時(shí)安排：1學(xué)時(shí)重點(diǎn)：了解并掌握調(diào)味劑和香味劑的定義、主要品種的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、主要作用及應(yīng)用范圍，并理解代表品種的合成方法。一、調(diào)味劑調(diào)味劑主要有酸味劑、甜味劑、鮮味劑、咸味劑和

18、苦味劑等。其中苦味劑應(yīng)用很少，咸味劑（一般使用食鹽）我國(guó)并不作為食品添加劑管理。1.酸味劑以賦予食品酸味為主要目的的食品添加劑稱為酸味劑。酸味能促進(jìn)唾液、胃液、膽汁等消化液分泌，具有促進(jìn)食欲和助消化作用，其主要作用還有調(diào)節(jié)食品的pH值、用作抗氧化劑的增效劑、防止食品酸敗或褐變、抑制微生物生長(zhǎng)及防止食品腐敗等。酸味劑主要有有機(jī)酸類：檸檬酸、乳酸、酒石酸、蘋果酸、富馬酸和己二酸；無(wú)機(jī)酸類：食用磷酸、碳酸等。（1）檸檬酸檸檬酸為無(wú)色透明結(jié)晶或白色粉末，有溫和爽快的酸味，普遍用于各種飲料、汽水、葡萄酒、糖果、點(diǎn)心、餅干、罐頭果汁、乳制品等食品的制造。檸檬酸的化學(xué)名稱為2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸(

19、或稱為3-羥基-3-羧基-1,5-戊二酸)，別名枸櫞酸，分子式為C6H8O7·H2O，結(jié)構(gòu)式如下：（2）蘋果酸蘋果酸化學(xué)名稱為羧基丁二酸或羥基琥珀酸，分子式為C4H6O5，系一種白色或熒白色固體。它有特殊的蘋果酸香味。廣泛用作酸奶、汽水、冰淇淋、口香糖、番茄醬、果醬、醋、果酒、人造奶油等。蘋果酸使用效果比檸檬酸好，酸味濃，有接近天然果汁的口感，pH調(diào)節(jié)效果好。用它代替檸檬酸作酸味劑，用量可節(jié)約20%。而且能掩蓋一些蔗糖代替物所產(chǎn)生的異味。ADI：不需特殊規(guī)定。合成方法如下：2.甜味劑甜味劑是以賦予食品甜味為主要目的的食品添加劑。按其來(lái)源可分為天然甜味劑和合成甜味劑兩類。天然甜味劑又分

20、為糖與糖的衍生物、非糖天然甜味劑兩類。人工合成甜味劑主要是一些具有甜味的化學(xué)物質(zhì)，甜度一般比蔗糖高數(shù)十倍至數(shù)百倍，但不具任何營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。（1）糖精與糖精鈉糖精的化學(xué)名稱是鄰磺酰苯甲酰亞胺，無(wú)熱量，高甜度，糖精鈉甜度是蔗糖的300500倍，是早期開發(fā)的一種化學(xué)合成甜味劑。上世紀(jì)初就開始應(yīng)用于食品中，我國(guó)已有60余年生產(chǎn)和使用歷史，生產(chǎn)能力萬(wàn)噸/年，是世界主要出口大國(guó)。（2）木糖醇木糖醇是將木材、玉米芯等材料中的木糖或聚木糖還原后制成的一種糖醇。木糖醇為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，分子式為C5H12O5，具有清涼甜味，甜味度為砂糖的65%100，發(fā)熱量為三千卡，比其他糖醇高，有抑制形成齲齒的菌類變形桿菌活

21、動(dòng)的功效。木糖醇除具有蔗糖、葡萄糖的共性外，還具有特殊的生化性能，它不需要通過(guò)胰島素，就能透過(guò)細(xì)胞壁被人體吸收，并有降低血脂、抗酮體等功能?？捎糜谥谱黠嬃?、糖果、罐頭等食品。（3）甜菊苷甜菊苷為無(wú)色或淡黃色的針狀結(jié)晶，熔點(diǎn)196198。它是植物甜菊中提取的多種苷的混合物，比較安全，甜度為糖的300倍左右。其味感與蔗糖相似，甜味純正，存留時(shí)間長(zhǎng)，后味可口，對(duì)熱和酸、堿都很穩(wěn)定，是理想的低能甜味劑。（4）麥芽糖醇麥芽糖醇的甜度為蔗糖的0.80.9倍，攝入后不產(chǎn)生熱量，也不會(huì)合成脂肪和刺激膽固醇的形成。純凈的麥芽糖醇的化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，耐熱性、耐酸性均比蔗糖、山梨糖醇和木糖醇好，麥芽糖醇在人體消化過(guò)

22、程中能夠抵抗胃液的消化作用、小腸酶類的水解作用以及大腸微生物的分解。這種特殊的生理學(xué)性能，使麥芽糖醇成為口感優(yōu)良，無(wú)熱量的高檔保健甜味劑。（5）阿斯巴甜（aspartame)1965年12月，美國(guó)伊利諾州Searle有限公司的化學(xué)工作者Schlatter，在合成供生物分析用的四肽化合物促胃液激素時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)了甜物質(zhì)N-L-a-天冬氨酰-L-苯丙氨酸-1-甲基酯，命名為甜味素，即阿斯巴甜。分子式為C14H18N2O5，相對(duì)分子質(zhì)量為294.31?；瘜W(xué)名稱為天門冬酰苯丙氨酸甲酯，簡(jiǎn)稱APM，結(jié)構(gòu)式如下：阿斯巴甜是一種新型的氨基酸甜味劑，外觀為白色晶體或結(jié)晶粉末，pH：4.56.0。只有在長(zhǎng)時(shí)間，高

23、溫加熱且pH較高時(shí)才會(huì)分解。阿斯巴甜具有砂糖似的純凈甜味，甜度為蔗糖的200倍，沒(méi)有異味，對(duì)食品風(fēng)味有增效作用。在安全性上，阿斯巴甜被證明是十分安全的，在體內(nèi)代謝不需要胰島素參與，能很快被消化吸收，而且不會(huì)造成齲齒。其毒性ADI：040mg/kg。 （6）安賽蜜化學(xué)名稱為乙?；前匪徕?，分子式為C4H4KNO4S，分子量201.24，安賽蜜是白色結(jié)晶狀粉末，具有高甜度，其甜度約是蔗糖（3%溶液）的200倍，（7）其它天然甜味劑二氫查耳酮（dihydrochalcone）、蛋白糖、低聚果糖、赤蘚醇、甜果素。 3.鮮味劑鮮味劑或稱風(fēng)味增強(qiáng)劑，是補(bǔ)充或增強(qiáng)食品原有風(fēng)味的物質(zhì)。鮮味劑按其化學(xué)性

24、質(zhì)的不同主要有兩類：即氨基酸類和核糖核苷酸類。氨基酸類鮮味劑主要有-谷氨酸鈉、-天門冬氨酸鈉、-丙氨酸、甘氨酸。核糖核苷酸類鮮味劑主要有-肌苷酸二鈉、-鳥苷酸二鈉、琥珀酸及其鈉鹽。水解蛋白、酵母抽提物含有大量的氨基酸、核糖核酸，它們屬于復(fù)合鮮味劑。（1）谷氨酸鈉即-谷氨酸鈉（MSG），別名味精、麩氨酸鈉，分子式為C5H8NaO4·H2O，分子量為187.13?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式：HOOCCH(NH2)CH2CH2COONa·H2O。其性狀為無(wú)色至白色結(jié)晶或晶體粉末，無(wú)臭，微有甜味或咸味，有特有的鮮味，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚和丙酮等有機(jī)溶劑。（）甘氨酸甘氨酸是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的氨

25、基酸，廣泛存在于自然界，尤其是在蝦、蟹、海膽、鮑魚等海產(chǎn)及動(dòng)物蛋白中含量豐富，是海鮮呈味的主要成分。我國(guó)已達(dá)到年產(chǎn)量3000噸左右，分子式：C2H5NO2；結(jié)構(gòu)式：H2NCH2COOH；分子量75.1，熔點(diǎn)292分解。甘氨酸作為鮮味劑，在軟飲料、湯料、咸菜及水產(chǎn)制品中添加可產(chǎn)生出濃厚的甜味并去除咸味、苦味。與谷氨酸鈉同用則可增加鮮味。 （3）-肌苷酸鈉5-肌苷酸鈉（5-IMP·2Na）結(jié)構(gòu)式為：-肌苷酸鈉為無(wú)色至白色結(jié)晶或晶體粉末，呈雞肉鮮味，倘若將99以上的谷氨酸鈉的鮮度定為100，那么肌苷酸鈉的鮮度可達(dá)4000。其增強(qiáng)風(fēng)味的效率是味精的20倍以上，可添加在醬油、味精之中

26、。（4）-鳥苷酸鈉-鳥苷酸鈉（-GMP·2Na）又名鳥苷磷酸二鈉，為無(wú)色至白色結(jié)晶或晶體粉末，平均含有個(gè)水分子，呈鮮菇鮮味。無(wú)氣味，易溶于水，分子式：C10H12N5Na2O8P·7H2O；分子量：533.1。作調(diào)味品比肌苷酸鈉鮮數(shù)倍。鳥苷酸鈉和適量味精在一起會(huì)發(fā)生“協(xié)同作用”，可比普通味精鮮100多倍。（5）酵母抽提物酵母精又叫酵母抽提物，是一種天然增味劑，為淡黃色糊狀或粉末狀產(chǎn)品。它具有天然肉制品鮮味，易溶于水，吸濕性強(qiáng)。在酵母抽提物中，最重要的氨基酸是谷氨酸，它是酵母的天然產(chǎn)物。另外酵母也是鳥苷酸和肌苷酸的天然來(lái)源。酵母抽提物在食品領(lǐng)域已應(yīng)用多年，它能產(chǎn)生和儲(chǔ)存大量的

27、天然風(fēng)味，是天然的理想風(fēng)味替代品?？稍鰪?qiáng)湯、調(diào)味汁和調(diào)味料的風(fēng)味。二、香味劑以改善、增加和模仿食品香氣與香味為主要目的的食品添加劑稱為香味劑，包括食用香料和食用香精。其中。食用香料是食品添加劑中品種最多的一類。它是具有揮發(fā)性的含香物質(zhì)，可分為天然香料、天然單離香料和人造香料三類。1.香蘭素2.洋茉莉醛3.菠蘿酯4.乙酸乙酯（CH3COOC2H5）5.麥芽酚和乙基麥芽酚第五節(jié)食用色素學(xué)時(shí)安排：0.5學(xué)時(shí)重點(diǎn)：了解并掌握食用色素的定義、主要品種的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、主要作用及應(yīng)用范圍，并理解代表品種的合成方法。 用于食品著色的添加劑稱為食用色素。其目的是增加對(duì)食品的嗜好及刺激食欲。食用色素按

28、來(lái)源分為人工合成色素和天然色素兩類。一、人工合成色素我國(guó)允許使用的有莧菜紅、胭脂紅、赤蘚紅、新紅、檸檬黃、日落黃、靛黃、亮藍(lán)，以及為增強(qiáng)上述水溶性酸性色素在油脂中分散性的各種色素的鋁色淀。目前世界上正致力開發(fā)的大分子聚合物合成色素，攝入體內(nèi)后不被吸收，由腸道排出，將降低或不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。1.胭脂紅（Poncan 4R）胭脂紅又名麗春紅4R，是紅色至深紅色粉末，為國(guó)內(nèi)外普遍使用的合成色素。本品耐酸性、耐光性好，但耐熱性、耐還原性較差，遇堿變成褐色。本品多用于糕點(diǎn)、飲料、農(nóng)畜水產(chǎn)品加工，其最大用量為5100mg/kg，ADI規(guī)定為04mg/kg。2.檸檬黃檸檬黃為橙黃色粉末，各國(guó)都允許廣泛使用

29、，主要用于糕點(diǎn)、飲料、農(nóng)畜水產(chǎn)品加工、醫(yī)藥及化妝品。其特點(diǎn)是耐熱、耐酸、耐光及耐鹽性均好，耐氧化性較差，遇堿稍變紅，還原時(shí)褪色。檸檬黃通常是將雙羥基酒石酸鈉與苯肼對(duì)磺酸縮合，然后堿化后將生成的色素用食鹽鹽析、精制而得。其結(jié)構(gòu)式如下：二、天然色素天然色素是自動(dòng)植物組織中用溶劑萃取而制得的。天然色素雖然色澤稍遜，對(duì)光、熱、pH等穩(wěn)定性相對(duì)較差，但安全性相對(duì)比人工合成色素要高，且來(lái)源豐富，有的天然色素還具有維生素活性或某種藥理功能，日益受到人們重視，生產(chǎn)、銷售量增長(zhǎng)很快。但天然色素成份復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程中其化學(xué)結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化，且可能混入鉛、砷等有害金屬及其它雜質(zhì)，也有毒性問(wèn)題。天然色素的生產(chǎn)和使用在我

30、國(guó)有著悠久的歷史。我國(guó)食用天然色素的年產(chǎn)量約為2.5萬(wàn)噸。其中主要產(chǎn)品有：焦糖、紅曲米及紅曲米粉、紅曲紅、辣椒油樹脂及辣椒紅、桅子黃、桅子藍(lán)、甜菜紅、蟲膠紅。我國(guó)的紅曲米，紅曲米粉，紅曲紅、辣椒油樹脂、辣椒紅、高粱紅、焦糖、桅子黃、可可殼棕、蟲膠紅、葉綠素銅鈉鹽等食用天然色素還銷往國(guó)外。第六節(jié)其他食品添加劑簡(jiǎn)介學(xué)時(shí)安排：0.5學(xué)時(shí)課程安排：自學(xué)并進(jìn)行討論，對(duì)所學(xué)食品添加劑的知識(shí)總結(jié)，并能運(yùn)用，對(duì)生活中接觸到的食品添加劑有進(jìn)一步深刻的了解。第二章表面活性劑基本要求 ：了解什么是表面活性劑、其特點(diǎn)，分類、性質(zhì)、合成方法，特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。重點(diǎn) ：掌握各種表面活性劑的分類方法。難點(diǎn) ：懂得各種表面活性

31、劑的特性。學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)第一節(jié)表面張力與表面活性劑一、表面張力液體的表面張力來(lái)源于物質(zhì)的分子或原子間的范德華力。范德華引力包括取向力、誘導(dǎo)力和色散力，是永遠(yuǎn)存在于分子或原子間的一種作用力。它是一種吸引力，作用范圍約有幾個(gè)埃。范德華引力中最重要的是色散力。取向力存在于極性分子之間；誘導(dǎo)力存在于極性分子之間或極性分子與非極性分子之間；而色散力無(wú)論是極性分子或非極性分子都有。所以表面張力是分子間吸引力的一種量度。接觸角由于界面張力的影響，在暴露于空氣中的固體表面上，液滴形成如圖2-1所示的形狀。二、表面活性劑 作為表面活性劑，必須是少量的溶入液體中就能顯著降低液體的表面張力和界面性質(zhì)的化合物

32、。   臨界膠束濃度表面活性劑水溶液在很低的濃度范圍內(nèi)是以單個(gè)有機(jī)離子或分子分散的。從某一濃度開始，加入的表面活性劑則以由多個(gè)離子或分子締合而成的膠束分散于水中。表面活性劑開始形成膠束的濃度為臨界膠束濃度，簡(jiǎn)稱CMC。當(dāng)溶液濃度低于CMC時(shí)，由于表面活性劑分子的界面吸附和在界面上定向排列，溶液的表面張力隨濃度的增高而迅速降低，其使用性能亦相應(yīng)地提高。直至達(dá)到CMC時(shí)，表面活性劑已在溶液的界面上排列成單分子膜，此時(shí)表面張力降至最低點(diǎn)。此后活性物濃度的增高對(duì)于表面張力和使用性能的影響不大，如圖2-3所示。因此CMC是反映表面活性劑的一個(gè)重要指標(biāo)。親水親油平衡值HLB表

33、面活性劑的應(yīng)用性能取決于分子中親水和親油兩部分的組成和結(jié)構(gòu)，這兩部分的親水和親油能力的不同，就使它的應(yīng)用范圍和應(yīng)用性能有差別。表面活性劑分子中親水基的強(qiáng)度與親油基的強(qiáng)度之比值，就稱為親水親油平衡值，簡(jiǎn)稱HLB值。HLB值的表示方法有兩種：一種是以數(shù)值表示，數(shù)值為零的親水性最?。ㄓH油性最強(qiáng)），數(shù)值為40的親水性最強(qiáng)，大多數(shù)表面活性劑的HLB值在20以下；另一種則粗略地以符號(hào)表示，以HH、H、N、L、LL等分別表示其親水性強(qiáng)、較強(qiáng)、中等和親油性略強(qiáng)、親油性強(qiáng)等性質(zhì)。HLB值極高和極低，對(duì)降低表面張力的作用是有限的，但對(duì)調(diào)配乳化體系有影響。HLB值越大，其親水性越好。一般情況如表2-2。  

34、;第二節(jié)表面活性劑的分類和應(yīng)用性能一、表面活性劑的分類表面活性劑的性能取決于其親水基和親油基的構(gòu)成，但親水基在種類和結(jié)構(gòu)上的改變較親油基的改變對(duì)表面活性劑的影響大。因此，最常用的分類方法是按分子結(jié)構(gòu)中親水基團(tuán)的帶電性分為陰離子、陽(yáng)離子、非離子和兩性表面活性劑四大類，然后在每一類中再按官能團(tuán)的特征加以細(xì)分。二、表面活性劑的應(yīng)用性能1.洗滌2.乳化一種液體以微滴狀態(tài)均勻分散在另一液相所成的物系稱為乳（濁）液。分層的液體混合物變成乳液的現(xiàn)象稱為乳化。乳化可使物料分布均勻并充分地接觸，因此在化妝品、洗滌劑、食品、醫(yī)藥、紡織、印染、農(nóng)藥、水性涂料、高分子合成等方面有廣泛而重要的應(yīng)用。3.分散4.增溶第三

35、節(jié)陰離子表面活性劑親水基團(tuán)帶有負(fù)電荷的表面活性劑稱為陰離子表面活性劑。肥皂也是一種陰離子表面活性劑，但由于習(xí)慣上已把它與合成表面活性劑分為兩大類，所以在這里不討論它。一、烷基苯磺酸鹽烷基苯磺酸鹽不論從生成量或消耗量來(lái)說(shuō)都僅次于肥皂，而在合成表面活性劑中占第一位。早期生成的烷基苯磺酸鹽采用石油化工提供的原料丙烯進(jìn)行齊聚生成四聚丙烯，與苯發(fā)生付克反應(yīng)得到支鏈?zhǔn)榛健Ｔ龠M(jìn)行磺化而成。這種烷基苯磺酸鹽的結(jié)構(gòu)如下，簡(jiǎn)稱TPS:TPS在40年代及50年代是一種當(dāng)時(shí)認(rèn)為新型的表面活性劑。它具有良好的發(fā)泡能力及洗滌功能。石油化工又可提供大量丙烯原料，因此發(fā)展非常迅速。合成洗滌劑的發(fā)展也帶來(lái)了新問(wèn)題，因?yàn)榇?/p>

36、量的TPS隨污垢一起排入下水道，進(jìn)入江、河、湖泊、海洋。這樣很快就出現(xiàn)表面活性劑的環(huán)境污染問(wèn)題。遺憾的是帶支鏈的TPS的生化降解性很差。因此到1964年就被直鏈?zhǔn)榛交撬徕c（LAS）所取代。LAS的主要優(yōu)點(diǎn)是烷基中沒(méi)有支鏈，這種結(jié)構(gòu)與天然油脂中的憎水端烷基類似，有良好的生化降解性。隨著LAS代替TPS，水面上的泡沫也就基本消失。二、仲烷烴磺酸鹽（SAS）仲烷烴磺酸鹽是較新的商品表面活性劑，是二氧化硫商品表面活性劑。由二氧化硫及空氣作用于C14C18的正烷烴制得。其通式為：這一反應(yīng)與用硫酸酯化明顯不同，稱為氧磺化。SAS有與LAS類似的發(fā)泡性和洗滌效果，且水溶性好。SAS目前只在西歐生產(chǎn)，其

37、主要用途是復(fù)配成液體洗滌劑，如液體家用餐具洗滌劑。這一工藝方法最早是由德國(guó)赫斯脫公司開發(fā)的。商品牌號(hào)為Hastapm SAS60，該產(chǎn)品中含有60的有效成分。SAS的缺點(diǎn)是，用它作為主要成分的洗衣粉發(fā)粘、不松散。因此只用于液體配方中。三、-烯烴磺酸鹽（AOS）-烯烴磺酸鹽是采用石蠟油裂解或齊格勒乙烯齊聚法制得的。總體來(lái)說(shuō)，AOS與LAS的性能相似。但對(duì)皮膚的刺激性稍弱，生化降解的速度也稍快。由于它的生成工藝簡(jiǎn)便，原料成本低廉，因此，AOS一直有很大的吸引力。從生產(chǎn)技術(shù)上考慮，過(guò)去對(duì)工藝的控制有一定的困難。近年來(lái)通過(guò)設(shè)備結(jié)構(gòu)的改進(jìn)已基本上解決了問(wèn)題。從1980年開始AOS的生產(chǎn)和應(yīng)用均有上升的趨

38、勢(shì)。AOS的主要用途是配制液體洗滌劑和化妝品。四、脂肪醇硫酸鹽（FAS）脂肪醇硫酸鹽從1930年開始就有商品生產(chǎn)?，F(xiàn)在FAS已成為相當(dāng)重要的表面活性劑之一。目前約有40的椰油醇用于生成FAS。除此之外，增塑劑醇和牛油醇硫酸鹽雖也有生成，但產(chǎn)量遠(yuǎn)不如椰油醇硫酸鹽產(chǎn)量大。FAS的主要用途是配制液狀洗滌劑、餐具洗滌劑、各種香波、牙膏、紡織用潤(rùn)濕和洗凈劑以及化學(xué)工業(yè)中的乳化聚合。此外，粉狀的FAS可用于配制粉狀清洗劑、農(nóng)藥用潤(rùn)濕粉劑。五、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽（AES）脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽又稱脂肪醇硫酸鹽。以往，AES一直是單獨(dú)地與LAS復(fù)配用于配制香波、和輕垢洗滌劑，例如餐具洗滌劑。這是由于它不刺

39、激皮膚并可反復(fù)產(chǎn)生泡沫。當(dāng)然產(chǎn)生泡沫并不一定是洗滌劑有效的唯一標(biāo)志，但過(guò)去一般人的概念卻經(jīng)常把是否有泡沫作為衡量相應(yīng)效能的指標(biāo)。現(xiàn)在AES也逐步進(jìn)入重垢洗滌劑的領(lǐng)域。這是由于在洗衣粉或洗滌劑之類的配方中已出現(xiàn)了降低磷酸鹽含量的傾向。AES可認(rèn)為是家用洗滌劑配方中最重要的表面活性劑之一，它很可能會(huì)大量與非離子表面活性劑復(fù)配后使用。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，AES將是市場(chǎng)需求增長(zhǎng)最快的一種陰離子表面活性劑。六、酯、酰胺的磺酸鹽其中較重要的品種有丁二酸雙酯磺酸鹽、N-甲基牛磺酸鹽。兩者都是較重要的紡織印染助劑。滲透劑T為淡黃至棕黃色粘稠液體，可溶于水。由于分子內(nèi)有酯鍵故不耐酸、強(qiáng)堿。它的滲透性快速均

40、勻，潤(rùn)濕性、乳化性、起泡性均良好。主要用途有：不需漂白的原棉制品用它處理后，可不經(jīng)煮練，直接染色；采用滲透劑T可練、漂、染一起進(jìn)行；此外，也可用作農(nóng)藥乳化劑等。七、磷酸酯磷酸酯陰離子表面活性劑是磷酸單酯和雙酯。烷基磷酸酯不耐酸、硬水，它的鈣和鎂鹽是不溶的。酸式磷酸鹽在水中的溶解度較低，但其堿金屬鹽的溶解度則較大。它們的表面活性作用很好。為改善其性能R基亦可用聚氧乙烯醚基。磷酸酯陰離子表面活性劑由于價(jià)格高并有上述局限性，所以只在一些特殊的情況下使用。其最主要的用途是與其它表面活性劑復(fù)配成合成纖維紡絲用的油劑。在這種用途中磷酸酯鹽起平滑、抗靜電和抱合作用。八、其它陰離子型表面活性劑第四節(jié)非離子表面

41、活性劑這類表面活性劑在分子中不含離子鍵，它的親水性是靠多個(gè)聚氧乙烯鏈基(OCH2CH2)nOH或多個(gè)羥基以及酰胺基等基團(tuán)的作用。非離子表面活性劑有優(yōu)異的潤(rùn)濕和洗滌功能，可與陰離子和陽(yáng)離子表面活性劑兼容，又不受硬水中鈣、鎂離子的影響。由于有上述優(yōu)點(diǎn)，非離子表面活性劑從70年代起發(fā)展得很快。目前，從世界范圍看，非離子型表面活性劑的增長(zhǎng)速度最快，已超過(guò)陰離子型表面活性劑而躍居首位。它的缺點(diǎn)是通常都是低熔點(diǎn)的蠟狀物或液體，所以很難把它們復(fù)配成粉狀。盡管近年來(lái)發(fā)展了用它來(lái)復(fù)配成低泡洗衣粉，但手感還是發(fā)粘。另一個(gè)缺點(diǎn)是溫度增高或增加電解質(zhì)濃度時(shí)，聚氧乙烯醚鏈的溶劑化效應(yīng)會(huì)下降，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生沉淀。一、脂肪醇聚

42、氧乙烯醚（AEO）脂肪醇聚氧乙烯醚是近代非離子型表面活性劑中最重要的一類產(chǎn)品。在最近十年內(nèi)，AEO產(chǎn)量的增長(zhǎng)速度非常快，其原因主要有：家用重垢洗滌劑消耗量很大、生化降解性優(yōu)良、價(jià)格低廉，幾乎是所有表面活性劑中價(jià)格最低者，大量消耗于加工AES。由于AEO的應(yīng)用性能在很大程度上取決于聚氧乙烯醚的聚合度n，所以如何使得到的產(chǎn)品中n的分布曲線最窄，是AEO生產(chǎn)中提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。AEO的物理性能使之不利于復(fù)配成洗衣粉，但卻是液狀洗滌劑的理想原料，它對(duì)各種纖維都有較LAS為佳的去垢能力，特別適用于由化纖織物上洗去人體排泄出的油脂污垢。在國(guó)外AEO的主要用途是作合成洗滌劑。國(guó)內(nèi)的商品牌號(hào)為平平加系列產(chǎn)品

43、，除部分用于復(fù)配液狀洗滌劑外，主要在印染行業(yè)中作勻染劑、脫色劑，在毛紡工業(yè)中作原毛凈洗劑，而在化纖工業(yè)中作紡絲油劑。根據(jù)國(guó)外的預(yù)測(cè)，今后一段時(shí)間內(nèi)，AEO還會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，并有可能成為家用洗滌劑中的主導(dǎo)品種。二、烷基酚聚氧乙烯醚 烷基酚聚氧乙烯醚從它的物理和應(yīng)用性能來(lái)看基本上與AEO類似。三、羧酸酯1.脂肪酸羧酸酯脂肪酸甘油單脂或雙酯都不是純品，而是隨工藝條件變化有不同組分比的混合物。一般都采用脂肪酸與甘油在堿催化劑作用下加熱到180250反應(yīng)制得。它的應(yīng)用性能有乳化、分散、增溶和潤(rùn)濕。在食品工業(yè)中常用它作烘烤制品（如烤面包）時(shí)的脫模劑，以及制備各種冷飲制品的乳化劑，在化妝品方面用它作乳膏的基質(zhì)，

44、在金屬加工中可作潤(rùn)滑和緩蝕劑。與脂肪酸甘油酯相似，脂肪酸聚乙二醇酯也是多組分的混合物，并含有未酯化的聚乙二醇。脂肪酸聚乙二醇酯的性能與脂肪酸的碳鏈有關(guān)，但更重要的是聚乙二醇的分子量。它的主要用途是在紡織工業(yè)中當(dāng)采用油劑時(shí)作為乳化劑使用。2.脂肪酸失水山梨醇酯失水山梨醇由山梨醇脫水而成，它是以下兩種化合物的混合體：在工業(yè)生產(chǎn)中脂肪酸失水山梨醇酯是用山梨醇直接在225250下用酸催化使脂肪酸與反應(yīng)中生成的失水山梨醇酯化而成。產(chǎn)品是單、雙、三酯的混合物。商品牌號(hào)為乳化劑S系列產(chǎn)品。乳化劑S不溶于水但溶于許多礦物和植物油中。是水油型乳化劑，主要用于纖維、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、化妝品以及在石油工業(yè)中作乳化劑

45、。脂肪酸失水山梨醇聚氧乙烯醚主要用于復(fù)配成紡織油劑以及金屬切削用冷卻潤(rùn)滑劑。3.天然油脂聚氧乙烯醚在這一類產(chǎn)品中占主導(dǎo)地位的是蓖麻油聚氧乙烯醚，食品牌號(hào)為乳化劑EL。乳化劑EL采用蓖麻油為原料，利用蓖麻油中含有的羥基與環(huán)氧乙烷發(fā)生氧乙基化反應(yīng)。主要用途有配制紡絲用油劑以及油脂的乳化劑。四、脂肪醇酰胺將脂肪酸與乙醇胺或二乙醇胺共熱到180，就發(fā)生酰胺化反應(yīng)。在這一系列產(chǎn)品中最重要的是脂肪酸與二乙醇胺反應(yīng)的脂肪醇酰胺。脂肪酸與二乙醇胺的反應(yīng)比較復(fù)雜。除酰胺外，也會(huì)生成酯。而酯可再與過(guò)量的二乙醇胺經(jīng)過(guò)一些中間產(chǎn)物或直接地轉(zhuǎn)化為酰胺。在反應(yīng)中剩余的二乙醇胺也會(huì)自動(dòng)與脂肪酸成鹽。由于這種反應(yīng)復(fù)雜，所以產(chǎn)

46、物是多組分的混合物。并且隨脂肪酸與二乙醇胺的分子比以及反應(yīng)條件而變化。工業(yè)上脂肪醇酰胺有兩種類型，即2:1醇酰胺和1:1醇酰胺。五、其它非離子表面活性劑國(guó)外在非離子表面活性劑中已開發(fā)用環(huán)氧丙烷部分地代替環(huán)氧乙烷的品種，原因大致有兩方面。其一是可以更好地利用石油化工中丙烯原料，另一方面則是引入聚氧丙烯醚基CH(CH3)CH2O后，溶解度會(huì)有所下降，這樣就可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)產(chǎn)品的性能。已開發(fā)出的品種中最重要的是環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷嵌段共聚的高分子聚醚型表面活性劑，環(huán)氧丙烷上帶有的甲基會(huì)賦于聚醚產(chǎn)物一定的憎水性，這類非離子表面活性劑的表面活性并不高，但具有一般表面活性劑的功能，諸如洗滌、潤(rùn)濕、破乳、乳化、

47、分散和增溶等。  第五節(jié)陽(yáng)離子表面活性劑陽(yáng)離子表面活性劑的疏水基結(jié)構(gòu)和陰離子表面活性劑相似，且疏水基和親水基的連接方式也相似，一種是親水基直接連在疏水基上，另一種是親水基通過(guò)酯、酰胺、醚鍵等形式與疏水基間接相連，所不同的是陽(yáng)離子表面活性劑溶于水時(shí)，其親水基帶正電荷。一、胺鹽型陽(yáng)離子表面活性劑所有的銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑都可通過(guò)胺與酸的中和作用制得。一般按起始胺的不同分為高級(jí)胺鹽型陽(yáng)離子表面活性劑和低級(jí)銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑。前者多由高級(jí)脂肪胺與鹽酸或醋酸進(jìn)行中和反應(yīng)制得，常用作緩蝕劑、捕集劑、防結(jié)塊劑等。二、季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑季銨鹽與銨鹽的區(qū)別在于它是強(qiáng)堿的鹽，無(wú)論在酸性還是堿

48、性溶液中均可溶解，并解離成帶正電荷的銨根離子。而銨鹽為弱酸的鹽，對(duì)pH較為敏感，在堿性條件下則游離成不溶于水的胺，而失去表面活性。季銨鹽由脂肪叔胺再進(jìn)一步烷基化而成。常用的烷化劑為氯甲烷或硫酸二甲酯。它們的種類繁多，產(chǎn)量在各類陽(yáng)離子表面活性劑中占首位，在工業(yè)上有實(shí)用價(jià)值的季銨鹽有下列三種類型：長(zhǎng)碳鏈季銨鹽，咪唑啉季銨鹽和吡啶季銨鹽。長(zhǎng)碳鏈季銨鹽咪唑啉季銨鹽吡啶季銨鹽（R1=C8C26，R2=C8C26或CH3，X=Cl或CH3-O-SO3）長(zhǎng)碳鏈季銨鹽是陽(yáng)離子表面活性劑中產(chǎn)量最大的一類，含一個(gè)至兩個(gè)長(zhǎng)碳鏈烷基的季銨鹽主要用作織物柔軟劑、殺菌劑等。季銨鹽陽(yáng)離子本身的親水性要比脂肪伯胺、脂肪仲胺和

49、脂肪叔胺大得多。它足以使表面活性作用所需的疏水端溶入水中。季銨鹽陽(yáng)離子使帶的正電荷能牢固地被吸附在帶負(fù)電荷的表面上。目前，季銨鹽耗量最大的用途是做家用織物柔軟劑。三、氧化叔胺型陽(yáng)離子表面活性劑氧化叔胺具有優(yōu)良的發(fā)泡與泡沫穩(wěn)定性，用于洗發(fā)香波、液體洗滌劑、手洗餐具洗滌劑。它的潤(rùn)濕、柔軟、乳化、增稠、去污作用，除用于洗滌劑制備外，還用于工業(yè)洗凈、紡織品加工、電鍍加工。第六節(jié)兩性表面活性劑兩性表面活性劑的特點(diǎn)在于分子內(nèi)同時(shí)含有酸式和堿式親水性基團(tuán)。分別具有陰離子及陽(yáng)離子的特性。一般使用的兩性表面活性劑大多是陽(yáng)離子部分具有銨鹽或季銨鹽的親水基，陰離子部分具有羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸鹽和磷酸鹽型的親水基，此

50、外，也可以引入羥基或聚氧乙烯醚基來(lái)增加化合物的水溶性。氨基酸鹽就是一種兩性表面活性劑，因?yàn)樵谌芤簆H值下降時(shí)氮原子可以吸收氫離子而形成銨鹽陽(yáng)離子。兩性表面活性劑是一類具有特殊用途的表面活性劑。近15年來(lái)增長(zhǎng)的較快。其中最主要的是咪唑啉系兩性表面活性劑，約占整個(gè)產(chǎn)量的一半以上。在兩性表面活性劑中，一定含有以氮原子形成的陽(yáng)離子（也包括游離氨基），陰離子多數(shù)由羧酸基提供，在個(gè)別情況下也有采用磺酸基或硫酸基作為陰離子的來(lái)源。產(chǎn)量最大的咪唑啉系兩性表面活性劑品種繁多。其中最常用的是在咪唑啉環(huán)上帶有羥乙基的品種，咪唑啉型表面活性劑的特性是溫和無(wú)毒，對(duì)皮膚無(wú)過(guò)敏反應(yīng)，與聚合陽(yáng)離子表面活性劑和調(diào)理劑的兼容性好

51、，因此是配制嬰兒香波、調(diào)理香波、氣溶膠、泡沫剃須劑、洗手凝膠的重要組分；是理想的液體洗滌劑原料、織物柔軟劑和抗靜電劑，并可配制具有保健功能的液體洗滌劑；與非離子表面活性劑復(fù)合，還可配制對(duì)合成纖維油性污垢有良好去污力的洗滌劑；及用于洗滌呢絨羊毛等高級(jí)衣物的干洗劑。兩性表面活性劑基本不刺激皮膚和眼睛；在相當(dāng)寬的pH值范圍內(nèi)都有良好的表面活性作用；它們與陰離子、陽(yáng)離子、非離子型表面活性劑都可以兼容。由于以上特性，可用作洗滌劑、乳化劑、潤(rùn)濕劑、發(fā)泡劑、柔軟劑和抗靜電劑。它也大量用于化妝品的配制中，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)，它較磺酸鹽或硫酸鹽型陰離子型表面活性劑對(duì)眼睛的刺激性小。第七節(jié)特殊類型表面活性劑一、全氟表面

52、活性劑全氟表面活性劑（也稱氟碳表面活性劑）主要指在表面活性劑的碳鏈中，氫原子全部被氟原子取代了的表面活性劑。該表面活性劑具有碳?xì)浔砻婊钚詣┧鶝](méi)有的優(yōu)異性能，其特性主要取決于氟碳鏈。在一般表面活性劑不能使用或者即使使用其效果較差的領(lǐng)域內(nèi)，添加極少的氟表面活性劑即可發(fā)揮顯著效果。因此盡管目前市場(chǎng)規(guī)模還很小，且價(jià)格遠(yuǎn)高于一般表面活性劑，但越來(lái)越引起人們的重視，而且其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。二、含硅表面活性劑含硅表面活性劑是除含氟表面活性劑外的優(yōu)良表面活性劑類別，作為殺菌劑、消泡劑、織物柔軟整理劑、羊毛防縮整劑、抗靜電劑及合纖油劑、化妝品用頭發(fā)調(diào)理劑、UV吸收促進(jìn)劑、潤(rùn)滑劑等越來(lái)越多的應(yīng)用。三、生物表面

53、活性劑生物表面活性劑是細(xì)胞與生物膜正常生理活動(dòng)所不可或缺的成分，一方面廣泛地分布于動(dòng)植物體內(nèi)，另一方面微生物在其菌體外較大量地產(chǎn)生、積蓄微生物表面活性劑。生物表面活性劑同合成表面活性劑一樣，是既含有親水基又含有疏水基的雙親媒性結(jié)構(gòu)。疏水基一般是脂肪酸或烴類，而親水基則為糖、多元醇、多糖及肽等?；碧侵巧锉砻婊钚詣┲凶钣袘?yīng)用前途的一種。生物表面活性劑因可完全生物降解，無(wú)毒，對(duì)生態(tài)環(huán)境安全，且具有高表面活性和生物活性，成為近年頗為引人注目的一類表面活性劑。在食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域頗具應(yīng)用前景。如何制得在價(jià)格上可與合成表面活性劑相競(jìng)爭(zhēng)的生物表面活性劑是其能否實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。四、冠醚類表面活

54、性劑冠醚類表面活性劑為疏水基上接有環(huán)狀聚醚的化合物，是一類既能選擇性地絡(luò)合陽(yáng)離子、陰離子及中性分子，又具有表面活性以及能形成膠團(tuán)等復(fù)合性能的表面活性劑，這在生物化學(xué)、分析化學(xué)、藥物化學(xué)及有機(jī)化學(xué)等領(lǐng)域有很大用途。此外當(dāng)它與極性基團(tuán)或某些金屬離子形成絡(luò)合物后，使之從非離子型表面活性劑變成離子型表面活性劑。第三章洗滌劑基本要求 ：了解什么是洗滌劑、其特點(diǎn)，分類、配方原則、生產(chǎn)方法和常用洗滌劑的配方，制備技術(shù)。重點(diǎn) ：掌握常用洗滌劑的配方，制備技術(shù)。難點(diǎn) ：洗滌劑的配方原則。學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)  第一節(jié)概述 一、洗滌原理1.污垢來(lái)源2.污垢與織物的附著方式3.去污機(jī)理在洗滌過(guò)

55、程中，洗滌劑溶液首先將污垢及被洗物的表面潤(rùn)濕，并向其孔隙內(nèi)部滲透。在洗滌時(shí)的機(jī)械力（如揉搓、刷洗攪拌、加壓噴淋、超聲波振動(dòng)等）的作用下，表面活性劑通過(guò)界面吸附、乳化、分散、增溶等過(guò)程，將污垢分散成親水性粒子，從被洗物的表面脫離出來(lái)，如圖3-1所示：圖3-1洗滌原理示意圖二、影響去污作用的因素1.表面活性劑結(jié)構(gòu)2.水的硬度3.機(jī)械作用4.織物類型5.溫度6.泡沫三、我國(guó)洗滌劑的生產(chǎn)狀況目前我國(guó)洗滌劑品種有洗衣粉、餐洗劑、香波、柔軟劑、衛(wèi)生間及廚房用清洗劑、工業(yè)用清洗劑等等，品種也趨向多樣化、專用化。濃縮化是當(dāng)今洗滌劑研究和市場(chǎng)開發(fā)的重要趨勢(shì)。濃縮產(chǎn)品的顯著優(yōu)點(diǎn)是活性物含量高，去污力強(qiáng)。同時(shí)，也具

56、有節(jié)省包裝材料，降低運(yùn)輸成本，以及減少倉(cāng)儲(chǔ)空間的優(yōu)點(diǎn)。因此市場(chǎng)上濃縮洗衣粉、超濃縮液體洗滌劑、濃縮餐具洗滌劑、濃縮織物柔軟劑不斷涌現(xiàn)，而且發(fā)展較快，隨著對(duì)環(huán)境問(wèn)題的日益關(guān)注，消費(fèi)者也逐漸認(rèn)識(shí)到濃縮產(chǎn)品的原料、包裝材料用量少(包裝材料可節(jié)約40%50%)，對(duì)環(huán)境的排放較少，有利于環(huán)境保護(hù)，因而，越來(lái)越多的消費(fèi)者開始接受濃縮產(chǎn)品。第二節(jié)洗滌劑的主要成分洗滌劑是按一定的配方配制的產(chǎn)品，配方的目的是提高去污力。洗滌劑配方的必要組分是表面活性劑，其輔助成分包括助劑、泡沫促進(jìn)劑、配料、填料等。一、表面活性劑表面活性劑的品種極多。用作洗滌劑的表面活性劑，應(yīng)具有良好的潤(rùn)濕力、分散力、乳化力、洗凈力，其他性能也

57、應(yīng)較好地滿足具體應(yīng)用的要求，價(jià)格低廉。常用的洗滌劑是磺酸鹽類、磷酸鹽類陰離子型和烴基聚醚類非離子型表面活性劑。下面是配制家用洗滌劑最常用的表面活性劑品種，它們都具有優(yōu)良的洗滌性能。1.烷基苯磺酸鈉（LAS）2.烷基磺酸鈉（AS）3.脂肪醇硫酸鈉(FAS)4.脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES）5.烯基磺酸鈉（AOS）6.脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）7.烷基酚聚氧乙烯醚二、洗滌助劑洗滌劑中添加無(wú)機(jī)助劑和有機(jī)助劑與表面活性劑配合，能夠發(fā)揮各組分互相協(xié)調(diào)，互相補(bǔ)償?shù)淖饔茫M(jìn)一步提高產(chǎn)品的洗凈力，使其綜合性能更趨完善，成本更為低廉。1.無(wú)機(jī)助劑（1）磷酸鹽常用的磷酸鹽有磷酸三鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸四鉀。磷酸三鈉（Na3PO4）常用作重垢堿性洗滌劑，具有軟化硬水和促進(jìn)分散污垢粒子的作用，同時(shí)可皂化脂肪污垢有利于去污。（2）硫酸鈉又名芒硝，分子式為Na2SO4，是白色固體結(jié)晶或粉末。硫酸鈉是合成洗滌劑的