<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von Kakaobutterersatz Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Kakaobutterersatzes, der abgesehen von Geschmack, Geruch und Farbe Kakaobutter gleich oder nahezu gleich ist. Die Eigenschaften dieses Ersatzes sind derart, dass sie, wie erwünscht, vollständig oder nahezu vollständig in die Grenzen der Abweichungen dieser Eigenschaften bei Kakaobutter fallen.
Ein. Gemisch des Kakaobutterersatzes der Erfindung mit Kakaobutter in irgendeinem Verhältnis hat Eigenschaften, die, wie erwünscht, vollständig oder nahezu vollständig zwischen denen des Ersatzes und denen von Kakaobutter liegen, was bedeutet, dass der Kakaobutter jede Menge des Ersatzes zugesetzt werden kann, wobei die Eigenschaften des Gemisches unverändert denen von Kakaobutter gleich bleiben.
Unter den natürlich vorkommenden Fetten nimmt Kakaobutter eine besondere Stellung ein, da sie bei Zimmertemperatur fest und hart ist, sich infolgedessen nicht fett anfühlt, trotzdem aber unter Körpertemperatur leicht und vollständig, schmilzt. Wegen dieses Schmelzverhaltens, das für Fette aussergewöhnlich kurz ist, schmilzt sie leicht im Mund. Diesen ungewöhnlichen Eigenschaften ist es zuzuschreiben, dass Kakaobutter sich ausserordentlich gut für die Herstellung von Schokolade eignet. Deswegen und in Anbetracht der vergleichsweise geringen Produktion an Kakaobutter ist diese verglichen mit andern Fetten immer teuer gewesen. Daher wird Kakaobutter seit langem ganz oder teilweise durch billigere Fette ersetzt, und es wird ständig versucht, diese letzteren zu verbessern.
Zunächst wurden natürlich vorkommende Fette, wie Palmöl, Palmkernfett, Sheabutter, Mowrahfett, Borneotalg zu diesem Zweck verwendet. Unter diesen Fetten ist Borneotalg ein ausgezeichneter Kakaobutterersatz. weil seine Eigenschaften denen von Kakaobutter nahezu gleich sind. Palmkernfett hat einen Schmelzpunkt in der Nähe von dem von Kakaobutter : es besitzt jedoch einen hohen Gehalt an Laurinsäureestern, die in der Kakaobutter nicht anwesend sind. Ausserdem hat es eine niedrige Jodzahl. Die übrigen Fette sind bei Zimmertemperatur Öle mit einigem Feststoffgehalt. Die Jodzahl ist hoch, für Palm- öl höher als 50, für die übrigen Fette höher als 60. Wegen dieser Eigenschaften können von diesen Fetten mit Ausnahme von Borneotalg nur 1-219 zu Kakaobutter zugesetzt werden, wenn abweichende Eigenschaften vermieden werden sollen.
Es sind danach viele Versuche unternommen worden, um ein Fett mit besseren Eigenschaften zu erhalten, das Kakaobutter in grösseren Mengen zugesetzt werden könnte. Die hauptsächlichen Methoden zur Herstellung dieser Fette sind : a) Teilweises Härten von Ölen, wie Erdnussöl, Kokosnussöl, Walöl. b) Elaidinisierung von Fetten, wie Palmöl, mit beispielsweise Selen als Katalysator. c) Umesterung von Fetten mit. oder ohne anschliessende Kristallisation aus Lösungsmitteln. d) Fraktionierte Kristallisation von Fetten aus Lösungsmitteln.
Bei den unter a). b), c) erwähnten Methoden wurden die Fette derart modifiziert, dass, obwohl sie manchmal einen Schmelzpunkt, eine Jodzahl oder eine Verseifungszahl hatten, die etwa gleich der von Kakaobutter waren, der Zusatz steigender Mengen zu Kakaobutter ein bis zu einem Maximum ansteigendes Abweichen der Erstarrung-un Schmelzeigenschaften von Kakaobutter ergaben. Daher konnten bisher nur geringe Mengen an diesen Fetten zugesetzt werden, wenn ein Abweichen der Eigenschaften von denen von Kakaobutter vermieden werden sollte.
<Desc/Clms Page number 2>
Der Kakaobutterersatz, der nach dem in der deutschen Auslegeschrift Nr. 1030668 beschriebenen Verfahren aus einem pflanzlichen Fett, wie Palmöl, durch fraktionierte Kristallisation erhalten wird, besteht zu mehr als 70% aus Dipalmitinsäure-oleinsäure-triglyzeriden. Das ergibt sich aus der Fettsäure-
EMI2.1
59 [1940], S. 67-71 Tabelle 11 auf S. 68, wonach durch fraktionierte Kristallisation von Palmöl das gleiche Produkt mit der gleichen Jodzahl hergestellt wird wie das in der oben erwähnten deutschen Auslegeschrift als Kakaobutterersatz bezeichnete. Bei dieser Fraktionierung besteht die Palmölfraktion zu 60, 1% aus Palmitinsäure und zu 5, 30/0 aus Stearinsäure, während der Gehalt an Dipalmitinsäure-oleinsäure-triglyzeriden etwa 80% beträgt, wie sich aus Tabelle III auf S. 69 ergibt.
Die Fraktion, die hier als Kakaobutterersatz dienen soll, hat jedoch bei 200C eine niedrigere Dilatation als Kakaobutter (d. h. ist weniger hart), während die Dilatationen zwischen 1500 und 500 bei einer um 30C niedrigeren Temperatur als bei Kakaobutter erreicht werden. Ausserdem liegen die Eigenschaften von Gemischen des Ersatzes mit Kakaobutter nicht unter allen Umständen zwischen denen des Ersatzes und denen von Kakaobutter (Fig. 1). Die Erstarrungskurven von Kakaobutter und des aus Palmöl erhaltenen Ersatzes sind in Fig. 2 dargestellt.
Bei der Herstellung eines Kakaobutterersatzes aus Schweinefett nach der deutschen Auslegeschrift Nr. 1030159 wird durch fraktionierte Kristallisation aus Schweinefett eine einfach ungesättigte Glyzeridfraktion erhalten, die als Kakaobutterersatz dienen soll, und gemäss Tabelle 89 A auf S. 320 des Buches von T. P. Hilditch"The Chemical Constitution of Natural'Fats", [1949] zu mehr als 750/0 aus Stearyl- - palmityl-triglyzeriden besteht.
Auch Kakaobutter besteht zu mehr als 50% aus Triglyzeriden von Palmitin-, Stearin- und Ölsäure (vgl. S. 249 des oben erwähnten Buches von T. P. Hilditch), jedoch ist die Zusammensetzung dieser Triglyzeride offensichtlich eine andere als die der Triglyzeride, die aus Schweinefett erhalten werden, da durch Vermischen der Schweinefettfraktion mit Kakaobutter die Dilatationskurve beträchtlich gesenkt wird, wie sich aus der folgenden Tabelle ergibt :
EMI2.2
<tb>
<tb> Fettproben <SEP> Dilatation <SEP> bei <SEP> : <SEP>
<tb> 200C <SEP> 250C <SEP> 300C <SEP> 320C <SEP> 340C <SEP> 360C <SEP>
<tb> Schweinefettfraktion <SEP> mit
<tb> Jodzahl <SEP> 35, <SEP> 4 <SEP> 2040 <SEP> 2030 <SEP> 1820 <SEP> 1690 <SEP> 1400 <SEP> 1000
<tb> Gemisch <SEP> :
<SEP>
<tb> 750/0 <SEP> Kakaobutter <SEP> 1680 <SEP> 1250 <SEP> 330 <SEP> 100 <SEP> 20 <SEP> 0
<tb> 25% <SEP> Schweinefettfraktion <SEP>
<tb> Kakaobutter <SEP> 2040 <SEP> 1920 <SEP> 1230 <SEP> 750 <SEP> 160 <SEP> 0
<tb>
Wenn also die einfach ungesättigte Glyzeridfraktion von Schweinefett mit Kakaobutter vermischt wird, so erfolgt ein beträchtliches Sinken des Schmelzpunktes, so dass die Anordnung der Fettsäuren in den a- und ss-Stellungen in der Schweinefettfraktion anders ist als in Kakaobutter, weshalb diese Fraktion sich nicht dazu eignet, als zufriedenstellender Kakaobutterersatz zu dienen. In diesem Zusammen- hang sei auf die Arbeit von D. Chapmanc. s. inJ. Chem. Soc. [1957], S. 1502, hingewiesen, der zu
EMI2.3
gen in Schweinefett ss-Palmitykriglyzeride sind .
Die Änderungen der Eigenschaften von Kakaobutter, die aus der Zugabe des Ersatzes folgen, sind daher von grösster Bedeutung für die Bewertung der Qualität des Ersatzes. Ein idealer Kakaobutterersatz ist daher ein Fett, dessen Eigenschaften (wie Schmelz-und Erstarrungseigenschaften, Jodzahl, Versei- fungszahl), denen von Kakaobutter gleich sind, sofern auch jedes Gemisch des Ersatzes mit Kakaobutter
Eigenschaften hat, die denen von Kakaobutter gleich sind.
Die Erfindung betrifft nun die Herstellung eines idealen Kakaobutterersatzes in dem obigen Sinn, d. h. eines Fettes, dessen Zusammensetzung derjenigen von Kakaobutter annähernd gleich ist, so dass eine teilweise Verwendung des Ersatzes an Stelle von Kakaobutter kein Gemisch ergibt, das eine geringere
<Desc/Clms Page number 3>
Qualität als reine Kakaobutter besitzt. Um den Ausdruck "gleich Kakaobutter" sowohl hinsichtlich der Dilatation bei einigen Temperaturen als auch hinsichtlich der Erstarrungspunkte genauer zu definieren, wurde eine Anzahl verschiedener Kakaobutterarten (10 - 20) untersucht.
EMI3.1
wird, zu 0,95 ergab. Für Brasilianische Kakaobutterarten betrug die Dilatation bei 200C im Mittel 1730, bei 250C 1555 und bei 300C 850.
Die Standardabweichung g bei 300C betrug 96,0, so dass bei einer Dilatation von 1000 bei 300C die Wahrscheinlichkeit, dass dieser Wert überschritten wird, 0, 06 betrug.
Da Brasilianische Kakaobutterarten wegen ihres niedrigen Schmelzpunktes allgemein wenig erwünscht sind, sind die Grenzen für die Abweichung, die noch als "gleich Kakaobutter" anzusehen sind, diejeni-
EMI3.2
haben.
Die Bestimmung der Dilatation, die als bekannt vorausgesetzt sein kann, erfolgte gemäss den D. G. P.-Einheitsmethoden C-IV 3e (1957) nach genormter Stabilisierung der Fette. Die Erstarrungskurven wurden mit der in Fig. 3 dargestellten Apparatur (Massstab 1 : 1) bestimmt. Sie besteht aus einem mit Wasser von 150C gekühlten Mantel 1, der ein mit 15,0 g Fett gefülltes Erstarrungsrohr 3 umschliesst, das mittels einer Glasschliffverbindung unveränderlich in der gleichen Weise in den Kühlmantel eingesetzt ist. Zwischen dem Erstarrungsrohr und dem Wassermantel befindet sich ein Luftmantel 2. In der Achse des Rohres ist ein Thermometer eingepasst, dessen Quecksilberbehälter sich in der Mitte der Fettsäule befindet.
Darum dreht sich der mechanische Spiralrührer4'mit einer Geschwindigkeit von'180 Umdr/min.
Die Beobachtung beginnt, wenn die Temperatur des Fettes genau 350C beträgt, dies ist der Anfangspunkt der Bestimmung. Wenn durch Kühlen die niedrigste Temperatur erreicht ist, wird das Rühren unterbrochen. Die höchste Temperatur, die auf diese Weise zufolge des Ansteigens der Temperatur erreicht wird, wird als der Erstarrungspunkt bezeichnet.
Gemäss der Erfindung wird ein Kakaobutterersatz hergestellt, dessen Triglyzeridzusammensetzung der von Kakaobutter so weitgehend gleicht, dass die Eigenschaften des Produktes, wie gewünscht, vollständig oder fast vollständig denen von Kakaobutter gleichen und ein Gemisch dieses Ersatzes mit der letzteren in irgendeinem Mengenverhältnis derart ist, dass seine Eigenschaften, wie gewünscht, vollständig oder fast vollständig zwischen denen des Ersatzes und denen von Kakaobutter liegen ;
dies wird dadurch bewirkt, dass man von pflanzlichen Fetten, die wenigstens 10% einfach ungesättigte Triglyzeride, deren gesättigte Fettsäuren, Palmitin-und/oder Stearinsäure sind und deren ungesättigte Fettsäure Ölsäure ist. enthalten durch Fraktionieren mit Aceton einfach ungesättigte Triglyzeridfraktionen A, B und D und eine Frak-
EMI3.3
- 750/0B und C von Shea-Butter, Dumeri-Butter, Njave- oder Baku-Butter und Fraktion D von Palmöl, PhulwaraButter oder Kepayan-Öl erhalten werden und wobei die einfach ungesättigten Fraktionen A, B und D die Restfraktionen sind, die von den ursprünglichen Fetten erhalten werden, in dem man 50-75% des Gewichtes als niedrigst schmelzende Fraktion durch Fraktionieren in einer Stufe oder in mehreren Stufen abtrennt,
wofür eine Gesamtmenge von 2 bis 20 1 Aceton je kg Fett bei Temperaturen zwischen 0 und 120C verwendet wird, und anschliessend die höchst schmelzende Fraktion als unlösliche Fraktion durch Fraktionieren bei Temperaturen zwischen 12 und 350C mit 2 - 20 1 Aceton je kg Fett abtrennt, während die niedrigst schmelzende Fraktion. von Shea-Butter, Dumori-Butter, Njave-oder Baku-Butter Fraktion C ist. Auf diese Weise wird ein Kakaobutterersatz erhalten, der aus einem Gemisch verschiedener.
Fettfraktionen in ganz bestimmten Mengenverhältnissen besteht und der Eigenschaften besitzt, die so gut mit denjenigen von Kakaobutter übereinstimmen, dass ein Gemisch eines derartigen Kakaobup : erersatzes mit Kakaobutter mit einem beliebigen Mengenverhältnis Eigenschaften aufweist, welche von Kakaobutter nicht abweichen. Derartige Eigenschaften hat kein bisher bekannter verwendeter Kakaobutterersatz, wie beispielsweise aus Rindertalg, Schaftalg, Schweineschmalz, gehärtetem Tran, Kokosfett, Palmkernöl, umgeesterten Fetten, fraktionierten umgeesterten Fetten usw., hergestellter Kakaobutterersatz.
Das Verfahren kann auch darin bestehen, dass zwei oder mehr Fette, von denen die Fraktionen A, B, C und D erhalten werden können, zunächst vermischt werden, bevor sie fraktioniert werden.
<Desc/Clms Page number 4>
Bei der Herstellung eines Kakaobutterersatzes gemäss der Erfindung wird eine Triglyzeridfraktion (Fraktion A), die zu mehr als 80% aus Palmityl-oleyl-stearyltriglyzeriden besteht, von Mowrah-Fett isoliert ; die Fettsäurezusammensetzung dieser Fraktion ist in Tabelle I angegeben.
Bei der Fraktionierung von Shea-Butter wird eine bei Zimmertemperatur feste Fraktion und eine Ölfraktion erhalten, während der nicht verseifbare Anteil entfernt wird. Die feste Fettfraktion besteht zu mehr als 80% aus Distearyl-oleylglyzeriden und zu etwa 10% aus vollständig gesättigten Triglyzeriden von Palmitin- und Stearinsäure (Fraktion B), und die Ölfraktion (Fraktion C) besteht zu etwa 75% aus Stearyl-dioleyl-glyzeriden und zu etwa 17% aus Palmityl-dioleyl-glyzerid und zu etwa 8% aus Trioleylglyzerid.
Die Fettsäurezusammensetzungen dieser Fraktionen sind in Tabelle I angegeben. Die Fettfraktion,
EMI4.1
zusammensetzung dieser Fraktion ist in Tabelle I angegeben.
Tabelle I
Fettsäurezusammensetzung von Kakaobutter und von den
Fettfraktionen A, B, C und D in %
EMI4.2
<tb>
<tb> Fettsäure <SEP> Kakao-Fettfr. <SEP> A <SEP> von <SEP> Fettfr. <SEP> B <SEP> von <SEP> Fettfr. <SEP> C <SEP> von <SEP> Fettfr. <SEP> D <SEP> von
<tb> butter <SEP> z. <SEP> B. <SEP> z. <SEP> B. <SEP> z. <SEP> B. <SEP> z. <SEP> B.
<tb>
Mowrah-Fett <SEP> Shea-Butter <SEP> Shea-Butter <SEP> Palmöl
<tb> Palmitinsäure <SEP> 24% <SEP> 26% <SEP> 6% <SEP> 7% <SEP> 60% <SEP>
<tb> Ölsäure <SEP> und
<tb> Linolsäure <SEP> 40 <SEP> 42 <SEP> 32 <SEP> 70 <SEP> 35
<tb> Stearinsäure <SEP> 36 <SEP> 32 <SEP> 62 <SEP> 23 <SEP> 5
<tb>
In Tabelle II wird die Glyzeridzusammensetzung des gemäss der Erfindung hergestellten Ersatzes mit den Glyzeridzusammensetzungen von Kakaobutter und dem aus Palmöl gemäss der deutschen Auslege schrift Nr. 1030 068 gewonnenen Ersatz (vgl. das Buch von T. P. Hilditch, Tabelle 69, S. 249) verglichen.
Tabelle II
Glyzeridzusammensetzung des Kakaobutterersatzes gemäss der Erfindung,
Kakaobutter und des aus Palmöl gewonnenen Ersatzes in %
EMI4.3
<tb>
<tb> Triglyzerid <SEP> Ersatz <SEP> gemäss <SEP> Kakaobutter <SEP> Ersatz <SEP> gemäss
<tb> der <SEP> Erfindung <SEP> der <SEP> DAS
<tb> Nr. <SEP> 1030668
<tb> Palmityl-stearyl <SEP> 1-3 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP>
<tb> Distearyl-oleyl <SEP> 12-24 <SEP> 19 <SEP>
<tb> Palmityl-oleyl-stearyl <SEP> 32-56 <SEP> 52 <SEP> 17
<tb> Dipalmityl-oleyl <SEP> 0-20 <SEP> 6 <SEP> 80
<tb> Stearyl-dioleyl <SEP> 0-12 <SEP> 12
<tb> Palmityl-dioleyl <SEP> 0-3 <SEP> 9 <SEP>
<tb>
<Desc/Clms Page number 5>
Dass die Zusammensetzung der Triglyzeride des Kakaobutterersatzes der von Kakaobutter gleich ist, ist der Tatsache zu entnehmen, dass gemäss der Erfindung ein Fettgewicht erhalten werden kann, das, wie sich aus Fig.
4 ergibt, bei verschiedenen Temperaturen die gleichen Dilatationswerte wie Kakaobutter besitzt und das, wenn es in irgendwelchem Verhältnis mit Kakaobutter vermischt'wird, Gemische ergibt, deren Werte zwischen denen des Ersatzes und denen von Kakaobutter liegen.
Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass der Erstarrungspunkt des Ersatzes gleich dem von Kakaobutter ist und dass die Erstarrungskurve eines Gemisches des Ersatzes mit Kakaobutter, in irgendeinem Verhältnis Werte ergibt, die zwischen denen der Fette, die das Gemisch bilden (Ersatz und Kakaobutter), liegen.
Aus dem Obigen ist also ersichtlich, dass die Triglyzeridzusammensetzung des nach dem obigen Verfahren hergestellten Kakaobutterersatzes in beträchtlichem Masse von der der üblichen Kakaobuttersubstitute abweichen.
Bisher war kein Kakaobutterersatz mit den oben angeführten Eigenschaften bekannt.
Durch die Fraktionierung soll die einfach ungesättigte Triglyzeridfraktion in möglichst reinem Zustand von den Fetten abgetrennt werden, so dass nur eine minimale Menge an zweifach und dreifach ungesättigten und vollständig gesättigten Triglyzeriden in dieser Fraktion anwesend ist. Obwohl es möglich ist, durch fraktionierte Kristallisation Fraktionen zu erhalten, die sich dazu eignen, in der oben beschriebenen Weise als Kakaobutterersatz verwendet zu werden, ist eine fraktionierte Extraktion bevorzugt.
Das dafür angewendete Verfahren ist wie folgt : Das Fett wird in An- oder Abwesenheit von Aceton in einen festen oder halbfesten extrahierbaren Zustand übergeführt und wird dann einmal oder mehrere Male bei der gleichen oder bei zunehmenden Temperaturen zwischen 0 und 120C mit einer Gesamtmenge an Ace-
EMI5.1
der Rückstand der Extraktion (en) wird einmal oder mehrere Male bei der gleichen Temperatur oder bei zunehmenden Temperaturen zwischen 12 und 350C mit einer Gesamtmenge an Aceton, die gleich dem 2-bis 20fachen der Menge an Fett ist, extrahiert, und von diesem Extrakt (diesen Extrakten) wird die Fettfraktion A, B oder D (Fraktion 2) durch Abdampfen des Acetons gewonnen, während der Rückstand im wesentlichen aus unverseifbaren Bestandteilen oder aus hochschmelzenden Triglyzeriden (Fraktion 3) besteht.
Es ist ratsam, so vorzugehen, dass das Fett, nachdem es in einen extrahierbaren Zustand übergeführt ist, in einer Stufe oder in zwei Stufen bei etwa 40C und bei etwa 70C mit 2 - 5 1 Aceton je kg Fett extrahiert wird. Die Abtrennung des nicht verseifbaren Anteiles von den festen einfach ungesättigten Glyzeridfraktionen A und B kann in der Weise erfolgen, dass man diese Fraktionen in Aceton löst und die Losung von der nicht gelösten nicht verseifbaren Fraktion abtrennt.
Die Auftrennung in Fraktionen ist bei einer Extraktion schärfer als bei einer Kristallisation, d. h. wenn das Fett beispielsweise in einfach ungesättigte und zweifach ungesättigte Triglyzeridfraktionen aufgetrennt wird, so können diese Fraktionen durch Extraktion in reinerer Form erhalten werden als durch Kristallsation. Bei einer Kristallisation tritt immer eine Übersättigung mit der weniger löslichen (höher schmelzenden) Fraktion auf, die zu gegebener Zeit kristallisiert. Bei dieser Kristallisation wird gleichzeitig eine gewisse Menge der löslicheren (niedriger schmelzenden) Fraktion in dem Kristall eingeschlossen und ge- langt so in den Niederschlag..
Der Grad der Übersättigung hängt von der Kühlgeschwindigkeit ab, in dem Sinne, dass die Übersättigung bei raschem Abkühlen grösser ist als bei langsamem.
Bei einer fraktionierten Kristallisation soll deshalb die Abkühlung immer langsamer erfolgen. Da bei gleichen Umständen der Grad der Unterkühlung zu einer Zeit grösser ist als zu einer andern, ergeben sich Schwankungen in der Ausbeute und den Eigenschaften der Kakaobutterersatzfraktion.
Der Vorteil der fraktionierten Extraktion gegenüber der fraktionierten Kristallisation besteht darin, dass sich bei einer bestimmten Temperatur die niedriger schmelzende Fraktion sehr viel rascher in Aceton löst als die höher schmelzende Fraktion, so dass die niedriger schmelzende Glyzeridfraktion in kurzer Zeit von der höher schmelzenden abgetrennt werden kann, während diese letztere Fraktion gleichzeitig in reinerem Zustand als durch Kristallisation erhalten wird.
Ausserdem kann das Extraktionsverfahren sehr viel leichter kontinuierlich durchgeführt werden als das Kristallisationsverfahren.
Beispiele für die Herstellung der Fraktionen A, B, C und D.
I. Herstellung der Fettkomponente A
EMI5.2
<Desc/Clms Page number 6>
langsamem Rühren mit einer Geschwindigkeit von etwa 20C je 15 min auf 42 C gekühlt. Dabei kristallisierte eine grosse Menge des Fettes. Der Kristallmasse wurden dann 900 ml Aceton von etwa OOC zugesetzt, worauf die Kristallmasse etwa 1 h lang bei 40C extrahiert wurde. Die Kristallmasse wurde danach mit Hilfe eines auf 40C gekühlten Büchner-Trichters filtriert. Der Extrakt (das Filtrat) enthielt 124, 7 g = 41, 2% Öl mit einer Jodzahl von 73, 8.
Anschliessend wurde die Kristallmasse mit 900 ml Aceton extrahiert, indem man die Masse 30 min bei 7 C rührte. Die Kristallmasse wurde abfiltriert und dann noch einmal 30 min bei dieser Temperatur mit 540 ml Aceton extrahiert. Nach der Filtration wurden die beiden Extrakte vereinigt. Das Gemisch enthielt 82, 5 g = 27.3% Öl mit einer Jodzahl von 69, 5.
Die Kristallmasse wurde dann 90 min bei 250C mit 750 ml Aceton extrahiert. Nach der Filtration wurde die Extraktion 90 min bei der gleichen Temperatur mit 250 ml Aceton wiederholt.
Die beiden Extrakte (Filtrate) wurden nach der Filtration vereinigt. Das Gemisch enthielt 86,5 g = 28, 6% Fett mit einer Jodzahl von 38, 8.
Die feste Fraktion wurde noch einmal 30 min mit 150 ml Aceton von 300C extrahiert. Nach Filtration ergab sich der Gehalt des Filtrates an Fett zu 0,9 g = 0, 3% mit einer Jodzahl von 24,5. Nach Abdampfen des Acetons betrug der Extraktionsrückstand 3,5 g = 1, 20/0 mit einer Jodzahl von 123, 9 und bestand aus unverseifbaren Bestandteilen.
Die Fraktion mit einer Jodzahl von 38, 8, die in einer Ausbeute von 28,6% erhalten wurde, soll als Fettkomponente A dienen. b) Diese Fraktion kann auch durch fraktionierte Kristallisation aus Aceton erhalten werden:
401, 1 g entsäuertes Mowrah-Fett (das in rohem Zustand 12, 3% freie Fettsäuren enthält. Jodzahl 63,5)
EMI6.1
170/0OOC gekühlt. Dabei kristallisierte ein Teil des Fettes. Die Kristallmasse wurde mit einem gekühlten doppelwandigen Büchner-Trichter abfiltriert und noch einmal mit einer geringen Menge kaltem Aceton gewaschen. Das Filtrat enthielt 188,6 g = 47% Öl mit einer Jodzahl von 72,5 bis 73, 1.
Die Kristallfraktion (244, 8 g) wurde unter Erwärmen auf 390C in 2200 ml Aceton gelöst. Die Lösung wurde erneut unter langsamem Rühren kristallisiert, indem man sie mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 30C je 15 min auf 70C abkühlte. Die Kristallmasse wurde abfiltriert, wobei ein Filtrat erhalten wurde, das 90,8 g = 22, 6% Öl mit einer Jodzahl von 62, 9 enthielt. Nach Abdampfen des anhaftenden Acetons betrug die Kristallfraktion 110, 1 g = 27,4% mit einer Jodzahl von 38,0.
Eine zweite Kristallisation bei annähernd gleichen Bedingungen ergab 124, 6 g = 31, 1% dieser Kristallfraktion mit einer Jodzahl von 40, 2.
Schmelzpunktbestimmung :
EMI6.2
<tb>
<tb> 31, <SEP> 30C <SEP> beginnendes <SEP> Schmelzen
<tb> 31, <SEP> 9 C <SEP> vaselinartige <SEP> Konsistenz
<tb> 32, <SEP> 80C <SEP> geschmolzen, <SEP> trübe
<tb> 36, <SEP> 80C <SEP> geschmolzen, <SEP> klar.
<tb>
Diese letztere Fraktion soll als Fettkomponente A dienen.
II. Herstellung der Fettkomponenten B und C : a) 200,3 g raffinierte Shea-Butter (Jodzahl 56,8, freie Fettsäuren 0, 18%) wurden in 300 ml Aceton gelöst. Die Lösung wurde anschliessend mit einer Geschwindigkeit von etwa 30C je 15 min auf 0 C gekühlt.
Die Kristallmasse wurde 15 min absitzen gelassen, wonach die überstehende Lösung absiphoniert wurde.
Danach wurden 750 ml Aceton von 0 C hinzugefügt, und die Lösung wurde bei 20C extrahiert. Nach 30minütigem Rühren bei dieser Temperatur liess man die Kristallmasse 10 min absitzen, wonach der klare Extrakt absiphoniert wurde.
Bei der gleichen Temperatur wurde die Extraktion noch einmal mit 450 ml kaltem Aceton wiederholt.
Die drei Extrakte wurden vereinigt zu : Extraktionen bis zu 2 C.
Die folgenden Extraktionen, die in der gleichen Weise durchgeführt wurden, erfolgten wie in dem unten angegebenen Schema beschrieben :
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
EMI7.2
<tb>
<tb> 1 <SEP> Extraktion <SEP> mit <SEP> 650 <SEP> ml <SEP> Aceton
<tb> 20 <SEP> Extraktion <SEP> mit <SEP> 300 <SEP> ml <SEP> Aceton
<tb>
Extraktion bei 7 C
EMI7.3
<tb>
<tb> 1 <SEP> Extraktion <SEP> mit <SEP> 500 <SEP> ml <SEP> Aceton
<tb> 20 <SEP> Extraktion <SEP> mit <SEP> 300 <SEP> ml <SEP> Aceton
<tb>
Diese Extrakte von 5 und 70C wurden vereinigt zu :
EMI7.4
<tb>
<tb> Extraktion <SEP> 2-70C.
<tb> Extraktion <SEP> bei <SEP> 30 C.
<tb>
Die Kristalle wurden 1 h mit 500 ml Aceton extrahiert und dann filtriert, d. h. Extraktion 7-300C.
Die abfiltrierte feste Substanz wurde zu dem Kolben zurückgeleitet und 1 h mit 250 ml Aceton bei 500C extrahiert, wonach die Filtration wiederholt wurde, d.h. Extraktion 30 - 50 C. Die feste Fraktion, die sich bei 500C noch nicht gelöst hatte, betrug 2,9 g = 1, 4% mit einer Jodzahl von 315 und bestand aus nicht verseifbaren Bestandteilen.
Nach Destillation der verschiedenen Extrakte wurden die in der folgenden Tabelle angegebenen Fettfraktionen in den angegebenen Mengen erhalten :
EMI7.5
<tb>
<tb> Extraktion <SEP> bis <SEP> 20C <SEP> 112, <SEP> 3 <SEP> g <SEP> = <SEP> 56, <SEP> 1% <SEP> Jodzahl <SEP> 66, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Extraktion <SEP> 2-7 C <SEP> 13, <SEP> 2 <SEP> g <SEP> = <SEP> 6, <SEP> 60/0 <SEP> Jodzahl55, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Extraktion <SEP> 7 <SEP> - <SEP> 30 C <SEP> 68,4 <SEP> g <SEP> = <SEP> 34,1% <SEP> Jodzahl <SEP> 31,0
<tb> Extraktion <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 500C <SEP> 3, <SEP> 7 <SEP> g <SEP> = <SEP> 1, <SEP> 80/0 <SEP> Jodzahl <SEP> 26, <SEP> 1 <SEP>
<tb> unlösliche <SEP> Fraktion
<tb> über50 C <SEP> 2, <SEP> 9g= <SEP> 1, <SEP> 4% <SEP>
<tb>
Die Fettfraktion von dem Extrakt von 7 bis 300C mit einer Jodzahl von 31,0, die in einer Ausbeute von 34, 1% erhalten wurde,
soll als Fettkomponente B dienen. Die vereinigten Fettfraktionen bis zu 7 C, d. h. 62, 7% sollen als Fettkomponente C dienen. b) Diese Fraktionen können auch durch Kristallisation erhalten werden.
253, 1 g Shea-Butter wurden bei 250C in 1265 ml Aceton gelöst. Es löste sich jedoch nicht die ganze Butter. Der unlösliche Teil wurde abfiltriert und war ziemlich viskos. Gewicht 4,2 g = 1, 7%. Er bestand aus nicht verseifbarem Material.
Nach Erwärmen auf 300C war das Filtrat noch etwas trübe. Die Lösung wurde unter langsamem Rühren mit einer Geschwindigkeit von etwa 20C je 15 min auf 0 C abgekühlt. Nach Filtrieren wurde in der acetonischen Lösung ein Gehalt von 125, 1 g = 49, 4% Öl mit einer Jodzahl von 65,7 gefunden.
Die Kristallfraktion (121,8 g) wurde durch Erwärmen auf 370C in 1000 ml Aceton gelöst. Diese Lösung wurde dann unter langsamem Rühren mit einer Geschwindigkeit von 30C je 15 min auf 70C gekühlt, wonach die Kristallmasse abfiltriert wurde.
Das Filtrat enthielt 25,7 g = 12, 3% Öl mit einer Jodzahl von 57,6. Nach Abdampfen des Acetons betrug die Kristallfraktion 75,0 g = 35. 90/0 mit einer Jodzahl von 32, 0.
Auch diese Fraktion soll als Fettkomponente B dienen, während die vereinigten Ölfraktionen der Kri-
EMI7.6
EMI7.7
<tb>
<tb> 37, <SEP> 5 C <SEP> beginnendes <SEP> Schmelzen
<tb> 39, <SEP> 5 C <SEP> vaselinartige <SEP> Konsistenz
<tb> 40, <SEP> 3 C <SEP> geschmolzen. <SEP> klar.
<tb>
III. Herstellung der Fettkomponente D. a) Die Fettkomponente D kann. durch Extraktion von Palmöl mit Aceton hergestellt werden. Palmöl von 350C wurde zunächst unter Rühren langsam auf etwa 100C gekühlt, durch welche Massnahme eine einleitende Kristallisation erzielt wurde. Danach wurde eine dünne Schicht dieses viskosen Palmöls auf eine glatte Fläche aufgebracht und weiter bis zu OOC gekühlt.
Die dünne Schicht war nun ziemlich hart geworden und konnte mit einem Messer entfernt werden, wobei Flocken erhalten wurden, die als solche extrahiert werden konnten.
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
EMI8.2
<tb>
<tb> 550% <SEP> Fettkomponente <SEP> A
<tb> 25% <SEP> Fettkomponente <SEP> B
<tb> 25% <SEP> Fettkomponente <SEP> D
<tb> Eigenschaften <SEP> : <SEP> Dilatation <SEP> Nr. <SEP> 2 <SEP> (Fig. <SEP> 4) <SEP> Erstarrungskurve <SEP> Nr. <SEP> 2 <SEP> (Fig. <SEP> 5)
<tb> Gemisch <SEP> des <SEP> Ersatzes <SEP> I <SEP> mit <SEP> 50% <SEP> Kakaobutter <SEP> : <SEP> Dilatation <SEP> Nr. <SEP> 3 <SEP> (Fig. <SEP> 4)
<tb> Gemisch <SEP> des <SEP> Ersatzes <SEP> I <SEP> mit <SEP> 5% <SEP> Kakaobutter <SEP> : <SEP> Dilatation <SEP> Nr. <SEP> 4 <SEP> (Fig. <SEP> 4)
<tb> Gemisch <SEP> des <SEP> Ersatzes <SEP> I <SEP> mit <SEP> 95% <SEP> Kakaobutter <SEP> :
<SEP> Dilatation <SEP> Nr. <SEP> 5 <SEP> (Fig. <SEP> 4)
<tb>
EMI8.3
EMI8.4
<tb>
<tb> 2: <SEP> Zusammensetzung <SEP> des <SEP> Kakaobutterersatzes <SEP> II:60% <SEP> Fettkomponente <SEP> A
<tb> 50/o <SEP> Fettkomponente <SEP> B
<tb> 5% <SEP> Fettkomponente <SEP> C
<tb> 10% <SEP> Fettkomponente <SEP> D
<tb> Eigenschaften <SEP> : <SEP> Dilatation <SEP> Nr. <SEP> 6 <SEP> (Fig. <SEP> 6) <SEP> Erstarrungskurve <SEP> Nr. <SEP> 3 <SEP> (Fig. <SEP> 5)
<tb> Gemisch <SEP> des <SEP> Ersatzes <SEP> II <SEP> mit <SEP> 50% <SEP> Kakaobutter <SEP> : <SEP> Dilatation <SEP> Nr. <SEP> 7 <SEP> (Fig. <SEP> 6)
<tb> Erstarrungskurve <SEP> Nr. <SEP> 4 <SEP> (Fig. <SEP> 5)
<tb>
Beispiel 3 :
Zusammensetzung des Kakaobutterersatzes III:
EMI8.5
<tb>
<tb> 60% <SEP> Fettkomponente <SEP> A
<tb> 25% <SEP> Fettkomponente <SEP> B
<tb> 15% <SEP> Fettkomponente <SEP> C
<tb> Eigenschaften <SEP> : <SEP> Dilatation <SEP> Nr. <SEP> 8 <SEP> (Fig. <SEP> 6)
<tb> Erstarrungskurve <SEP> Nr. <SEP> 5 <SEP> (Fig. <SEP> 5)
<tb> Gemisch <SEP> des <SEP> Ersatzes <SEP> III <SEP> mit <SEP> 50% <SEP> Kakaobutter <SEP> : <SEP> Dilatation <SEP> Nr. <SEP> 9 <SEP> (Fig. <SEP> 6)
<tb> Erstarrungskurve <SEP> Nr. <SEP> 6 <SEP> (Fig. <SEP> 5)
<tb>
Beispiel 4 : Kakaobutterersatz IV.
EMI8.6
Ein Gemisch von 83, 3 g entsäuertem Mowrah-Fett, 39, 1 g raffinierter Shea-Butter und 50, 8 g Palm- öl wurden in 860 ml praktisch trockenem Aceton gelöst. Die Lösung, die bei 250C trübe war, wurde filtriert. Das Filtrat, das noch eine schwache Trübung aufwies, wurde unter langsamem Rühren mit einer Geschwindigkeit von etwa 20C je 15 min auf 20C gekühlt. Die Kristallmasse wurde abfiltriert. Das Filtrat enthielt 82, 1 g = 47, 4% Öl mit einer Jodzahl von 68, 1.
<Desc/Clms Page number 9>
Die Kristallmasse wurde durch Erwärmen auf 450C in 630 ml Aceton gelöst, wonach die Lösung unter langsamem Rühren auf 21, 70C gekühlt wurde. Die Kristallmasse wurde 1 h bei dieser Temperatur gehal-
EMI9.1
unter langsamem Rühren auf 70C gekühlt. Die Masse wurde weitere 30 min bei dieser Temperatur gehalten und dann filtriert. Das Filtrat enthielt 28 g = 16, 2% vol mit einer Jodzahl von 62, 2. Nach Abdampfen des Acetons betrug die Kristallfraktion 54,6 g = 31, 50/0 mit einer Jodzahl von 37, 3.
Die Fraktion ist der in Frage stehenden Kakaobutterersatz IV.
Für die Eigenschaften des Ersatzes IV siehe :
EMI9.2
<tb>
<tb> Dilatation <SEP> Nr. <SEP> 10 <SEP> (Fig. <SEP> 7)
<tb> Erstarrungskurve <SEP> Nr. <SEP> 7 <SEP> (Fig. <SEP> 8).
<tb>
Eigenschaften eines Gemisches des Ersatzes IV mit 500/0 Kakaobutter :
EMI9.3
<tb>
<tb> Dilatation <SEP> Nr. <SEP> 11 <SEP> (Fig. <SEP> 7) <SEP>
<tb> Erstarrungskuve <SEP> Nr. <SEP> 8 <SEP> (Fig. <SEP> 8).
<tb>
Beispiel 5 : Herstellung von Schokolade, in der an Stelle von nahezu der Hälfte der Kakaobutter ein Ersatz verwendet wird.
Zusammensetzung :
EMI9.4
<tb>
<tb> 28 <SEP> g <SEP> Kakaopulver <SEP> (10% <SEP> Fett)
<tb> 20 <SEP> g <SEP> Ersatzfett- <SEP>
<tb> 21 <SEP> g <SEP> Kakaobutter
<tb> 56 <SEP> g <SEP> Puderzucker
<tb>
Schokolade dieser Zusammensetzung, die in der gleichen Weise hergestellt ist wie Schokolade, in die ausschliesslich Kakaobutter eingebracht wurde, kann hinsichtlich ihrer Eigenschaften (Härte, Schmelz- eigenschaften, Ausblüheigenschaften usw.) nicht als von Schokolade, in die nur Kakaobutter eingearbeitet wurde, verschieden bezeichnet werden.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung eines Kakaobutterersatzes, dadurch gekennzeichnet, man von pflanzlichen Fetten, die wenigstens 10% einfach ungesättigte Triglyzeride, deren gesättigte Fettsäuren Palmitin- und/oder Stearinsäure sind und deren ungesättigte Fettsäure Ölsäure ist, enthalten, durch Fraktionieren mit Aceton einfach ungesättigte Triglyzeridfraktionen A, B und D und eine Fraktion C, die
EMI9.5
- 750/0Shea-Butter, Dumori-Butter, Njave- oder Baku-Butter und die Fraktion D von Palmöl, Phulwara-Butter oder Kepayan-Öl erhalten werden, und wobei die einfach ungesättigten Fraktionen A, B und D die Restfraktionen sind, die von den ursprünglichen Fetten erhalten werden,
indem man 50 - 750/0 des Gewichtes als niedrigst schmelzende Fraktion durch Fraktionieren in einer Stufe oder in mehreren Stufen abtrennt, wofür eine Gesamtmenge von 2 bis 20 i Aceton je kg. Fett bei Temperaturen zwischen 0 und 120C verwendet wird, und anschliessend die höchst schmelzende Fraktion als unlösliche Fraktion durch Fraktionieren bei Temperaturen zwischen 12 und 350C mit 2 - 20 l Aceton je kg Fett abtrennt, während die niedrigst schmelzende Fraktion von Shea-Butter, Dumori-Butter, Njave- oder Baku-Butter Fraktion C ist.