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中碳链脂肪酸聚甘油酯是由中碳链脂肪酸和聚甘油直接酯化生成的一类聚甘油酯产品,具有优良的乳化、湿润、分散、起泡、稳定等性能,也具有特殊营养功能。中碳链脂肪酸聚甘油酯是一种具有开发潜力的食品乳化剂。本文研究了三聚甘油的合成工艺,合成并选择出催化性能和重复使用性能好的离子液体催化剂,通过单因素试验和正交试验系统的研究了中碳链脂肪酸三聚甘油酯合成工艺,并初步研究了中碳链脂肪酸三聚甘油酯的结构、理化性质以及乳化性能。主要的工艺参数和研究结论如下：采用KOH催化、氮气保护、回流聚合方法制备三聚甘油。通过研究反应温度、反应时间以及催化剂用量对聚甘油合成的影响,确定三聚甘油合成工艺条件。其合成工艺条件如下：聚合反应温度为260℃,反应时间3h,催化剂用量为甘油重的2%。按羟值法测得在该工艺条件下合成的聚甘油的平均聚合度为3.08；质谱分析结果表明,该样品主要是聚合度为3和4的聚甘油,以直链聚甘油为主,色泽较好、无刺激性气味。对制备的3种离子液体催化剂{[Hmim]+[HS04]-.[HS03-pmim]+[HS04]-.[HSO3-pmim]+[pTDA]-)进行红外光谱表征,并研究催化剂的单次催化酯化反应性能和重复使用性能,结果表明：[HSO3-pmim]+[HSO4]的单次催化酯化反应性能最强,重复使用5次后反应体系的酯化率仍然保持在90%左右,补充0.5%催化剂的重复使用性能有明显改善。因此,选择[HSO3-pmim}+[HSO4]-作为合成中碳链脂肪酸三聚甘油酯的催化剂。采用单因素试验和正交试验优化并确定中碳链脂肪酸三聚甘油酯合成工艺,并对中碳链脂肪酸三聚甘油酯的结构以及理化性质进行研究,结果如下：①以樟树籽仁油为原料,经水解后获得中碳链脂肪酸,以[HS03-pmim]+[HS04]-作为酯化催化剂,催化三聚甘油和中碳链脂肪酸转化为中碳链脂肪酸三聚甘油酯。采用单因素试验法研究反应温度、反应时间、三聚甘油与中碳链脂肪酸质量比、催化剂用量对酯化率的影响,在此基础上,通过设计四因素三水平共9个试验点的正交试验优化中碳链脂肪酸三聚甘油酯的合成工艺。优化的工艺条件如下：酯化反应温度为200-C、酯化反应时间为3h、三聚甘油与中碳链脂肪酸质量比2.5：1、催化剂用量为4.5%。②对最优实验条件进行验证实验,结果显示平均酯化率为93.4%。③对在最优合成工艺条件下制备的样品进行红外光谱表征,红外分析结果为：样品红外图谱中的1736cm-1为酯羰基的特征吸收,与中碳链脂肪酸的红外图谱相比,样品红外图谱多了3887cm-1、1119cm-1处的吸收峰,分别是三聚甘油分子中O-H伸缩吸收和C-O-C的特征吸收。以上分析可确定该样品为中碳链脂肪酸三聚甘油酯。④参考GB/T5530-1998,对制备的中碳链脂肪酸样品的理化性质进行检测,结果如下：该产品为淡黄色液体,酸值272.82mgKOH/g。⑤参考GB/T13510-92、GB/T5534-1995、GB/T5532-2008,对在最优合成工艺条件下制备的样品的理化性质进行检测,检测结果如下：该产品为黄褐色粘稠状液体,酸值1.80mgKOH/g,皂化值147.9mgKOH/g,碘值2.6g/100g,熔点0-5℃。对中碳链脂肪酸三聚甘油酯乳化性能进行初步研究,结果如下：①根据Griffin提出的方法,计算中碳链脂肪酸三聚甘油酯HLB值,结果为HLB值9.89,以此判断其为亲水性的乳化剂。②采用分光光度法结合GB/T11543-2008测定不同油水比例下中碳链脂肪酸三聚甘油酯的乳化能力,结果如下：在同一乳化剂溶度下,油水比为4：6时中碳链脂肪酸三聚甘油酯的乳化能力最强；在同一油水比下,中碳链脂肪酸三聚甘油酯的乳化能力随着乳化剂浓度增加而增大。③对油水比为4：6下制备的的乳液进行静置、离心、高温、冷热循环等处理,测定中碳链脂肪酸三聚甘油酯的乳化稳定性,测定结果表明：增加中碳链脂肪酸三聚甘油酯的浓度能有效提高乳液的静置稳定性、离心稳定性、耐热稳定性以及冷热循环稳定性；使油水比为4：6下制备的乳液保持静置稳定、离心稳定、耐热稳定以及冷热循环稳定,中碳链脂肪酸三聚甘油酯的最低添加量分别为4%、4%、5%、6%。