CS256690B1 - Způsob výroby homogenní směsi fosfatidových a bis(diacylglycerol)fosforečných kyselin - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby homogenních směsí solí fosfatidových kyselin a bis(diacylglycerol)fosforečných kyselin. Podstatou řešení je fosforylace ve dvou stupních, přičemž v prvém stupni se připraví produkt s vysokým obsahem fosfatidové kyseliny reakci diacylglycerolů s poly- fosforečnými kyselinami, připravenými in šitu z kyseliny trihydrogenfosforečné a oxidu fosforečného a v takto připravených fďsfatidových kyselinách se rozptýlí další oxid fosforečný na velmi jemnou disperzi, do které se v dalším kroku při zvýšené teplotě připouští další podíl diacylgly- cerolu za vzniku kyselého produktu, který po neutralizaci poskytne homogenní výrobek, který se nerozsazuje ani po dlouhodobém skladování. Produkty vyrobené podle řešení lze využít jako netoxické emulgá- tory a reduktory viskozity při výrobě potravin v zemědělství i v jiných pi'ůmyslo- vých oborech.

Description

Vynález se týká způsobu výroby homogenních směsí solí fosfatidových a bis(diacylglycerol) fosforečných kyselin, spočívajícího v dvoustupňové fosforylaoi diacylglycerolů, přičemž v prvém stupni se z části diacylglycerolů připraví meziprodukt s vysokým obsahem fosfatidové kyseliny, v kterém se disperguje oxid fosforečný a do vzniklé homogenní disperze se postupně připustí zbytek diacylglycerolů a směs se při zvýšené teplotě míchá tak dlouho, až obsah nezreagovaných diacylglycerolů v produktu je menší než 10 % hmot.

Směs fosfatidovýoh a bis(diacylglycerol)fosforečných kyselin se dnes vyrábí fosforylácí diacylglycerolů mastných kyselin oxidem fosforečným, dispergovaným v triacylglycerolech, např. podle čs. AO 173 720. Vyrobené produkty obsahují vysoký podíl triacylglycerolů a pokud jsou vyrobeny z derivátů nenasycených kyselin, např. z diacylglycerolů řepkového oleje, jsou při skladování náchylné k vylučováni části fosforylované složky, protože fosfolipidy jsou v triacylglycerolech jen omezeně rozpustné. Koncentrovanější produkty s nižším obsahem triacylglycerolů lze připravit podle čs. AO 203 421 fosforylaoi diacylglycerolů disperzí oxidu fosforečného ve směsi fosfatidových a bis(diacylglycerol)fosforečných kyselin, získaných v předchozí fosforylaoi diacylglycerolů. Nevýhodou takového postupu je však nestálost těchto kyselin,.které nelze delší dobu skladovat bez nebezpečí vzniku nežádoucích vedlejších produktů

Tyto nevýhody jsou odstraněny způsobem výroby homogenní směsi fosfatidových a bis (diacylglycerol) fosforečných kyselin podle vynálezu, při kterém se v prvém stupni připraví meziprodukt s vysokým obsahem fosfatidové kyseliny a to fosforylaoi 10 až 40 hmot. dílů výchozího diacylglycerolů činidlem, připraveným při teplotě 40 až 100 °C z 1 až 5 hmot. dílů 70 až 90% (hmot.) kyseliny trihydrogenfosforečné a z 1 až 8 hmot. dílů oxidu fosforečného a v takto získaném kyselém poloproduktu s vysokým obsahem fosfatidové kyseliny se rozptýlí dalších 4 až 12 hmot. dílů oxidu fosforečného, čímž vznikne homogenní, nízkoviskózní suspenze, do které se při teplotě 60 až 90 °C postupně připouští dalších 50 až 90 hmot. dílů diacylglycerolu, zahřátého na 40 až 90 °C. Směs se pak pří teplotě 60 až 120 °C nechá reagovat do obsahu nezreagovaného diacylglycerolů v reakční směsi 5 % hmot.

Jako diacylglyceroly se mohou použít deriváty nasycených i nenasycených mastných kyselin s 10 až 24 atomy uhlíku v molekule, např, acylglyceroly, připravené z řepkového oleje s nízkým i vysokým obsahem kyseliny erukové, ze slunečnicového oleje, podzemnicového oleje, palmojádrového tuku, kokosového tuku, palmového oleje, bavlníkového oleje, z loje, sádla, z hydrogenovaných rostlinných i žovičšných olejů a tuků a z jiných tukových surovin. Vhodné jsou pak diacylglyceroly, připravené glycerolýzou triacylglycerolů, které obsahují 10 až 30 % hmot. monoacylglycerolů a 20 až 40 % hmot. nezreagovaných triacylglycerolů, tak i diacylglyceroly, získané jinými cestami, např. esterifikací mastných kyselin glycerolem a parciálním enzymatickým štěpením triacylglycerolů.

Výhodnou surovinou jsou též zbytky, odpadající při molekulové destilaci monoacylglycerolů a obsahující až 85 % hmot. diacylglycerolů. Při přípravě kyselého produktu v prvém stupni lze použit jiný druh diacylglycerolů než při fosforylaoi v druhém stupni; tak např. při výrobě produktů s konsistencí sádla se v prvém kroku použije derivát nasycených kyselin, např. diacylglycerol z hydrogenovaného loje nebo z hydrogenovaných rostlinných Olejů a v druhém kroku se připouští derivát nenasycených kyselin, jako je diacylglycerol z řepkového oleje. Vyrobené kyselé produkty lze před finalizací běžným způsobem neutralizovat, např. plynným amoniakem, hydroxidem sodným, draselným, vápenatým, triethanolaminem a jinými bázemi.

Jak je vidět z následujících příkladů, které rozsah vynálezu neomezují, fosforylované produkty, vyrobené podle vynálezu (příklady 1 až 2) jsou homogenní a obsahují více aktivních látek, než produkty, připravené klasickými postupy (příklady 3 a 4).

Příklad 1

Do homogenizátoru, opatřeného účinnými michadly bylo napuštěno 500 kg diacylglycerolů z hydrogenovaného loje, zahřátého na 70 °C a pomocí vakua bylo přisáto 50 kg kyseliny trihydrogenfosforečné. Po 5min emulgaci pak za stálého míchání bylo přisáto 50 kg práškového oxidu fosforečného. Během 10 min teplota v reaktoru samovolně stoupla na'95 °C a na této výši byla udržována dalších 40 min. Po této době byl obsah nezreagovaného diacylglycerolu 3 % hmot. Po ochlazení na 70 °C bylo do homogenizátoru přisáto dalších 320 kg oxidu fosforečného a po 5 min míchání byla suspenze přesáta do reaktoru. Během této doby teplota suspenze vystoupila na 80 °C. Do reaktoru pak bylo dávkováno 3 500 kg diacylglycerolu z řepkového oleje rychlostí 100 kg za minutu. Teplota vlivem reakčního tepla samovolně stoupla až na 97 °C. Po nadávkování celého množství diacylglycerolu byla během 30 min reakční směs ochlazena na 80 °C a neutralizována uváděním 120 kg plynného čpavku. Vyrobený produkt sádlové konzistence byl formován do bloků. Byl homogenní i po Iročním skladování a obsahoval 3,8 % hmot. org. vázaného·fosforu a pouze 2 % hmot. nezreagovaného diacylglycerolu.

Příklad 2

Způsobem podle příkladu 1 bylo v 2 000 kg diacylglycerolu z hydrogenovaných rostlinných olejů teplotě tání 40 °C zahřátého na 50 °C emulgováno 250 kg 75% (hmot.) kyseliny trihydrogenfosforečné a po zvýšení teploty na 60 °C bylo přisáto 250 kg oxidu fosforečného. Teplota reakční směsi stoupla na 80 °C a na této výši byla udržována po 90 min. Po dispergaci dalších 150 kg oxidu fosforečného teplota stoupla na 92 °C; suspenze pak byla převedena do reaktoru a tam promíchána s přitékajícím diacylglycerolem z hydrogenovaného loje o teplotě tání 60 °C předem zahřátým na 70 °C. Teplota během přitékání diacylglycerolu vystoupla na 115 °C a po nadávkování 4 000 kg během 30 min klesla až na 95 °C. Po ochlazení na 80 °C byla pak takto připravená směs fosfatidových a bis(diacylglycerol)fosforečných kyselin neutralizována 400 kg hysdroxidu vápenatého po přídavku 50 kg vody. Vyrobený produkt byl při teplotě 70 °C vločkován na chlazených válcích; byl homogenní i po 6 měsíčním skladování a obsahoval 3,7 % hmot. organicky vázaného fosforu a 5 % hmot. diacylglycerolů.

Příklad 3 •

000 kg směsi diacylglycerolů stejného složení jako v příkladu 1, tj. 1 000 kg diacýlglycerlu z hydrogenovaného loje a 3 000 kg z řepkového oleje bylo při 90 °C mícháno s 440 kg práškového oxidu fosforečného po dobu 4 hodin. Po této době byla reakční směs ochlazena na 75 °C a neutralizována 120 kg plynného amoniaku. Vyrobený produkt se po ochlazení rozsadil na 2 vrstvy; spodní - cca 25 % hmot. - byla velmi viskozní hnědá kapalina, obsahující 12,6 12,6 % hmot. fosforu, horní hnědá kapalina - cca 75 % hmot. - obsahovala pouze 0,9 % hmot. fosforu a 16 % hmot. nezreagovaných diacylglycerolů.

Příklad 4

000 kg diacylglycerolu z řepkového oleje bylo při 90 °C fosforylováno suspenzí 440 kg oxidu fosforečného, dispergovaného v 900 kg triacylglycerolu z hydrogenovaného řepkového oleje teploty tání 38 °C. Během přidávání suspenze do předloženého diacylglycerolu teplota stoupla až na 107 °C. Po 4 hod. reakce byla směs v reaktoru ochlazena na 75 °C a neutralizována 120 kg plynného amoniaku. Středně viskqzní kapalný produkt se po lOdenním skladování rozsadil na dvě vrstvy. Spodní tuhá vrstva - asi 12 % hmot. - obsahovala 12,5 % hmot. fosforu a horní tekutá vrstva 2,4 % hmot. fosforu a 8 % hmot. nezreagovaného diacylglycerolu.

Claims (1)

1. Způsob výroby homogenních směsí fosfatidových a bis(diacylglycerol)fosforečných kyselin fosforylací diacylglycerolů mastných kyselin, obsahujících 8 až 24 atomů uhlíku v řetězci vázané mastné kyseliny, vyznačený tím, že v prvém stupni se v 10 až 40 hmot. dílech výchozího diacylglycerolu zahřátého na 40 až 100 °C, emulguje 1 až 5 hmot. dílů 70 až 90% hmot. kyseliny trihydrogenfosforečné a za stálého míchání se přidá 1 až 8 hmot. dílů oxidu fosforečného a po zreagování alespoň 90 % hmot. předloženého diacylglycerolu se do produktu přidá dalších

   4 až 12 hmot. dílů oxidu fosforečného a do vzniklé suspenze se při teplotě 60 až 90 °C postupně dávkuje dalších 60 až 90 hmot. dílů diacylglycerolu, zahřátého na 40 až 90 °C a směs se pak při teplotě 60 až 120 °C nechá reagovat do obsahu nezreagovaných diacylglycerolů v reakční směsi 5 % hmot.