簡(jiǎn)介

食品加工經(jīng)常碰到油和水很難混溶,往往油層與水層互相分離的難題。通過加入2-氰基苯基硼酸,-1,3-丙二醇環(huán)酯,利用其分子中既存在親水基團(tuán),又存在親油基團(tuán),親水基團(tuán)能吸引水層,親油基團(tuán)能包圍油層,同時(shí)在水相和油相發(fā)生作用,顯著降低水/油界面張力,水相和油相在此乳化作用下形成水乳交融狀態(tài),從而可避免食品、飲料的油水分離、分層、沉淀現(xiàn)象,防止食品變質(zhì),提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長(zhǎng)貨架壽命,增加經(jīng)濟(jì)效益[1-3]。因此，2-氰基苯基硼酸,-1,3-丙二醇環(huán)酯在多種食品中有著及其廣泛的用途，比如作為蛋糕的乳化劑，冰淇淋的穩(wěn)定劑等等。

圖1 2-氰基苯基硼酸,-1,3-丙二醇環(huán)酯的結(jié)構(gòu)式。

合成

圖2 2-氰基苯基硼酸,-1,3-丙二醇環(huán)酯的合成路線[4-5]。

方法一：向螺旋蓋小瓶（20mL）中加入（2-氰基苯基）硼酸（735mg，5mmol）、丙酮-1,3-二醇（456mg，6mmol）在20mL干甲苯中的溶液。將混合物在110℃下攪拌2小時(shí)。用CH2Cl2稀釋粗反應(yīng)混合物，快速流過閃蒸柱，真空濃縮，得到標(biāo)題化合物2-氰基苯基硼酸,-1,3-丙二醇環(huán)酯。合成路線如圖2所示。

方法二：在2L圓底燒瓶中攪拌下，將合成的2-（1,3,2-二氧雜硼烷-2-基）苯甲腈49.0 g（334 mmol）2-氰基苯硼酸和25.9 g（340 mmol）1,3-丙二醇溶解在1 L CH2Cl2中20 h。然后將溶液倒入帶抽吸的過濾器上，以除去粘性固體。然后用無水MgSO4干燥濾液以除去殘余水，過濾并蒸發(fā)溶劑以得到淺色油。然后將油溶解在CH2Cl2中，并使用CH2Cl2作為洗脫劑在硅膠塞上純化。將產(chǎn)物餾分蒸發(fā)下來，得到澄清油狀產(chǎn)物2-氰基苯基硼酸,-1,3-丙二醇環(huán)酯（35.7g，57.2%產(chǎn)率）。合成路線如圖2所示。

應(yīng)用

豆制品生產(chǎn)過程中,泡沫的產(chǎn)生影響產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量,妨礙生產(chǎn)操作。因此,消泡是豆制品加工業(yè)的一亇重要問題。使用2-氰基苯基硼酸,-1,3-丙二醇環(huán)酯與其它添加劑的復(fù)配物,能大大降低表面張力,破壞大豆蛋白泡沫的雙分子定向膜結(jié)構(gòu)的平衡,不僅可以有效地消除泡沫,有利于豆渣分離,防止溢鍋,而且能提高豆腐產(chǎn)率,改善豆腐品質(zhì),使加工的豆腐保水性好、富有彈性、質(zhì)地細(xì)膩、不易破碎、口味好[6-7]。最終達(dá)到降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,改善衛(wèi)生條件。

此外，2-氰基苯基硼酸,-1,3-丙二醇環(huán)酯還具有α-晶型傾向的特性,由它與其它乳化劑混合制成穩(wěn)定和高效的膏狀攪打起泡劑。在制作蛋糕中,攪打起泡劑有效地幫助蛋白打攪起泡,明顯縮短制作時(shí)間[8]。即使面糊調(diào)制完了和烘烤之間的間隔時(shí)間較長(zhǎng),也不會(huì)降低蛋糕質(zhì)量。使用攪打起泡劑能使配料包括油脂在蛋糕面糊中分散得更好,細(xì)微分散的油脂粒子包含更多和更小的空氣泡,乳化劑通過定向排列在空氣/液體和空氣/油脂界面上,使氣泡的機(jī)械強(qiáng)度和彈性提高,更大擴(kuò)張而不破裂,從而制出組織結(jié)構(gòu)細(xì)膩、均勻,體積明顯增大的蛋糕[9]。

除過豆制品和蛋糕外，2-氰基苯基硼酸,-1,3-丙二醇環(huán)酯在冰淇淋的制作過程中也扮演了重要的角色。冰淇淋是以飲用水、牛奶、奶粉(或植物油脂)、食糖等為主要原料、加入適量食品添加劑,經(jīng)混合、滅菌、均質(zhì)、老化、凝凍、硬化等工藝制成體積膨脹的冷凍飲品。冰淇淋是一、極為復(fù)雜的三維體系,既是液/氣兩相混合的泡沫體系,又可看成是水包油乳狀液,添加乳化劑多選用親水性乳化劑[10-11]。因此，添加親油性的α-晶型傾向乳化劑2-氰基苯基硼酸,-1,3-丙二醇環(huán)酯,能促進(jìn)脂肪粒子的附聚與凝聚,更好形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為冰淇淋骨架,使氣泡保持穩(wěn)定,形成保型性和保藏穩(wěn)定性以及口融性均好的組織。

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