CZ9902671A3 - Oils for cooking and frying exhibiting reduced energy value, enhanced hydrolytic stability and process of their preparation - Google Patents

Oils for cooking and frying exhibiting reduced energy value, enhanced hydrolytic stability and process of their preparation Download PDF

Info

Publication number
CZ9902671A3
CZ9902671A3 CZ19992671A CZ267199A CZ9902671A3 CZ 9902671 A3 CZ9902671 A3 CZ 9902671A3 CZ 19992671 A CZ19992671 A CZ 19992671A CZ 267199 A CZ267199 A CZ 267199A CZ 9902671 A3 CZ9902671 A3 CZ 9902671A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
polyol
polyester
divalent
less
ion exchange
Prior art date
Application number
CZ19992671A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Robert Joseph Sarama
John Keeney Howie
Reginald Sebastian Clay
Original Assignee
The Procter & Gamble Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Procter & Gamble Company filed Critical The Procter & Gamble Company
Priority to CZ19992671A priority Critical patent/CZ9902671A3/en
Publication of CZ9902671A3 publication Critical patent/CZ9902671A3/en

Links

Abstract

Řešení se týká způsobu přípravy olejů na vaření a smažení se sníženou energetickou hodnotou, které obsahují nestravitelné polyol-polyestery, mají zlepšenou barevnou stabilitu a zlepšenou stabilitu vůči hydrolýze během smažení. Uvedený způsob zahrnuje v prvním stupni zpracování surového polyolpolyesteru s iontově výměnným ligandem obsaženým ve vodné fázi, kde tímto zpracováním se převedou divalentní mýdla kovů obsažená v surovém polyol-polyesteru na monovalentní mýdla. Tato movalentní mýdla a iontově výměnné ligandy se pak z polyol-polyolu odstraní a získá se tak zpracovaný polyol-polyester pro použití jako olej pro vaření a smažení, který obsahuje méně než asi 550 ppb divalentních iontů kovů. Uvedený olej, dále zpracovaný obvyklými průmyslovými způsoby má obsah volných mastných kyselin menší než asi 500 ppm. Výhodně mají dále oleje na vaření a smažení připravené způsobem podle řešení hodnotu červeného zbarvení podle Lovibonda menší než asi 6, výhodně menší než asi 4.The present invention relates to a process for preparing cooking and frying oils reduced energy value that contains indigestible polyol polyesters, have improved color stability and improved stability to hydrolysis during frying. Said the process comprises, in a first stage, processing of the crude polyol polyester with an ion-exchange ligand contained in the aqueous phase where the divalent is converted by this treatment metal soaps contained in the crude polyol-polyester on monovalent soaps. These movalent soaps and ionic the exchange ligands are then removed from the polyol polyol and recovered so processed polyol-polyester for use as an oil for cooking and frying, which contains less than about 550 ppb divalent metal ions. Said oil, further processed it has free content in the usual industrial ways fatty acids of less than about 500 ppm. They preferably have further cooking and frying oils prepared as per solution a Lovibond red value of less than about 6 preferably less than about 4.

Description

Oleje na vaření a smažení se sníženou energetickou hodnotou, zlepšenou hydrolytickou stabilitou a způsob jejich přípravyCooking and frying oils with reduced energy value, improved hydrolytic stability and process for their preparation

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká olejů na vaření a smažení se sníženou energetickou hodnotou, které obsahují nestravitelné polyolpolyestery, a které mají při smažení zlepšenou stabilitu vůči hydrolýze, a způsobu přípravy těchto olejů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to energy-reduced cooking and frying oils containing non-digestible polyol polyesters and having improved hydrolysis stability and to a process for preparing these oils.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V potravinářském průmyslu je v současnosti soustředěna značná pozornost na výrobu polyol-polyesterů mastných kyselin pro jejich použití jako nízkoenergetických tuků v potravinářských produktech. Následkem toho přetrvává potřeba ekonomických a účinných způsobů výroby relativně vysoce čistého polyesteru polyolu a mastné kyseliny.In the food industry, much attention is currently focused on the production of polyol-polyesters of fatty acids for their use as low-energy fats in food products. As a result, there remains a need for economical and efficient processes for producing relatively high purity polyol polyester and fatty acid.

Bylo zjištěno, že určité nestravitelné polyestery polyolů s mastnými kyselinami jsou vhodné jako nízkoenergetická náhrada za triglyceridové oleje. Například Mattson a sp., (U.S.Patent 3,600,186, vydaný 17.srpna 1971) uvádí nízkoenergetické oleje pro vaření a smažení ve kterých je přinejmenším část triglyceridového oleje nahrazena neabsorbovatelným , nestravitelným esterem sacharidu s mastnou kyselinou nebo esteru alkoholického cukru s mastnou kyselinou, obsahujícím nejméně 4 esterové skupiny s mastnou kyselinou, kde každá mastná kyselina na 8 až 22 atomů uhlíku. Bernhardt (Evropská patentová přihláška 236,288 publikovaná 9.září 1987) a Bernhardt (Evropská patentová přihláška 233,856, publikovaná 26.srpna 1987) uvádí určité středně tající polyolové polyestery, které lze použít jako náhradu přinejmenším části triglyceridových olejů v olejích na • · ta vaření a smažení a tím omezit pasivní úbytek tuku. K omezení pasivního úbytku tuku již byly také navrženy směsi zcela tekutých polyolových polyesterů se zcela tuhými polyolovými polyestery, výhodně esterifikovanými Cio až Ci2 nasycenými mastnými kyselinami (například oktastearat nebo oktabehenat sacharosy). Viz například Jandacek, U.S.Patent 4,005,195 a Jandacek/Mattson, U.S.patent 4,005,196; oba vydané 25.ledna 1977.Certain non-digestible polyol fatty acid polyesters have been found to be useful as a low energy substitute for triglyceride oils. For example, Mattson et al. (US Pat. 3,600,186, issued Aug. 17, 1971) discloses low-energy cooking and frying oils in which at least a portion of the triglyceride oil is replaced by a non-absorbable, non-digestible fatty acid sugar ester or fatty acid alcohol sugar ester containing at least 4. fatty acid ester groups wherein each fatty acid has 8 to 22 carbon atoms. Bernhardt (European Patent Application 236,288 published September 9, 1987) and Bernhardt (European Patent Application 233,856, published August 26, 1987) disclose certain medium melting polyol polyesters that can be used to replace at least a portion of triglyceride oils in cooking and cooking oils. frying to reduce passive fat loss. The limitations of passive fat loss has also been proposed a mixture of completely liquid polyol polyesters with completely solid polyol polyester hardstocks, preferably esterified with C 2 to Cio saturated fatty acids (e.g. sucrose oktastearat or oktabehenat). See, for example, Jandacek, US Pat. 4,005,195 and Jandacek / Mattson, US Pat. 4,005,196; both published January 25, 1977.

Další typ nestravitelné polyol-polyesterové kompozice, který lze použít k náhradě části nebo veškerého triglyceridového oleje v oleji na vaření nebo v oleji na smažení obsahuje kombinace tekutých polyolových polyesterů a určitých typů další, tuhé složky tvořené částicemi, zvolené tak, že uvedená kompozice má v podstatě plochou křivku závislosti obsahu tuku v tuhém stavu (SFC) na teplotě v rozmezí od teploty místnosti do tělesné teploty. Obecně je tato tuhá složka v uvedených kompozicích obsažena ve formě velmi malých částic (1 mikron nebo méně) a v relativně nízké koncentraci. Často je tento tuhý, částicovitý materiál, sloužící jako prostředek zajišťující omezení pasivního snížení množství tuků, tuhý polyolový polyester krystalizující v požadovaných zvláště malých částicích. Příklady polyolpolyesterových kompozic tohoto typu a olejů na vaření a smažení, které je obsahují uvádějí například Young, U.S.Patent 5,085,884, vydaný 4.února 1992; Letton a sp., U.S.Patent 5,306,514, vydaný 26.dubna 1994, a Letton a sp., U.S.Patent vydaný 1.června 1995; a Corrigan a sp., U.S.Patent 5,534,284 vydaný 9.července 1996.Another type of indigestible polyol-polyester composition that can be used to replace some or all of the triglyceride oil in cooking oil or frying oil comprises combinations of liquid polyol polyesters and certain types of other particulate solids selected such that the composition has a a substantially flat solid fat (SFC) curve versus a temperature ranging from room temperature to body temperature. Generally, the solid component is present in the compositions in the form of very small particles (1 micron or less) and at a relatively low concentration. Often, the solid, particulate material serving as a means to reduce passive fat reduction is a solid polyol polyester crystallizing in the desired particularly small particles. Examples of polyolpolyester compositions of this type and cooking and frying oils containing them include, for example, Young, U.S.Patent 5,085,884, issued Feb. 4, 1992; Letton et al., U.S. Patent 5,306,514, issued April 26, 1994, and Letton et al., U.S. Patent issued June 1, 1995; and Corrigan et al., U.S. Patent 5,534,284, issued July 9, 1996.

Polyester polyolu s mastnou kyselinou lze připravit reakcí polyolu s nižším alkylesterem mastné kyseliny v přítomnosti bazického katalyzátoru. Obecně jsou polyoly snadno rozpustné ve vodném médiu, například ve vodě, zatímco nižší alkylestery mastné kyseliny jsou rozpustné v organickém médiu. Obvykle je tedy zapotřebí použít emulgátor, rozpouštědlo a katalyzátor fázového • · · · · ··· · · · · · · * ♦ ♦ • «··· · · · · • ···· ······ • · ··· · · · · ··· ···· ·· ··· ·· ·· přenosu nebo jejich směs, aby mohlo dojít k fyzikálnímu kontaktu mezi polyolem a nižším alkylesterem mastné kyseliny a jejich chemické reakci. Vzniklý polyester polyolu s mastnou kyselinou je rozpustný v organickém médiu.The polyol fatty acid polyester can be prepared by reacting the polyol with a lower alkyl fatty acid ester in the presence of a basic catalyst. In general, the polyols are readily soluble in an aqueous medium, for example water, while the lower alkyl esters of the fatty acid are soluble in the organic medium. Typically, therefore, an emulsifier, a solvent, and a phase-phase catalyst should be used. · ♦ «« «« «« «« «« «« «« «« « Or a mixture thereof to allow physical contact between the polyol and the lower alkyl ester of the fatty acid and their chemical reaction. The resulting fatty acid polyol polyester is soluble in the organic medium.

Nestravitelné polyol-polyestery se obvykle připravují bez použití rozpouštědla v v podstatě dvoustupňovou transesterifikací polyolu (například sacharosy) estery mastných kyselin se snadno odštěpitelným alkoholem (například methylestery mastných kyselin). V prvním stupni se směs sacharosy, methylesterů, mýdla jakým je sůl alkalického kovu mastné kyseliny a bazického katalyzátoru esterifikace zahřeje až do vzniku taveniny. V druhém stupni se k tavenině přidá přebytek uvedených methylesterů, a potom se směs zahřívá tak aby se částěčně esterifikovaná sacharosa převedla na vysoce esterifikovaný polyester sacharosy. Viz například Rizzi a sp., U.S.Patent 3,963,699, vydaný 15.června 1976/ a Volpenhein, U.S.Patent 4,517,360, vydaný 21.května 1985.Non-digestible polyol polyesters are usually prepared without the solvent by essentially two-step transesterification of the polyol (e.g., sucrose) fatty acid esters with an easily cleavable alcohol (e.g., fatty acid methyl esters). In the first step, a mixture of sucrose, methyl esters, a soap such as an alkali metal salt of a fatty acid and a basic esterification catalyst is heated until melt formation. In a second step, an excess of said methyl esters is added to the melt, and then the mixture is heated to convert the partially esterified sucrose to a highly esterified sucrose polyester. See, for example, Rizzi et al., U.S. Patent 3,963,699, issued June 15, 1976 /, and Volpenhein, U.S. Patent 4,517,360, issued May 21, 1985.

Alternativně je možné připravit vysoce esterifikované polyol-polyestery dvoustupňovými způsoby v rozpouštědlech (viz například Masaoka a sp., U.S.Patent 4,954,621 vydaný 4.září 1990) nebo jednostupňovým způsobem v rozpouštědle nebo způsobem bez rozpouštědla (viz například Van der Plank, U.S.Patent 4,968,791 vydaný 6.listopadu 1990; Meszaros Grechke a sp., U.S.Patent 5,079,355, vydaný 7.ledna 1992; nebo Van der Plank a sp.,Alternatively, highly esterified polyol polyesters may be prepared by two-step solvent methods (see, for example, Masaoka et al., US Pat. No. 4,954,621, issued Sep. 4, 1990), or by a one-step process in solvent or solvent-free processes (see, for example, Van der Plank, USPatent 4,968,791 Nov. 6, 1990; Meszaros Grechke et al., US Patent 5,079,355, issued Jan. 7, 1992; or Van der Plank et al.

U.S.Patent 5,071,975, vydaný 10.prosince 1991).U.S. Patent 5,071,975, issued Dec. 10, 1991).

Jak lze očekávat, proud obsahující produkt řeakce polyolu, obsahující polyol-polyester mastné kyseliny může proto obsahovat kromě požadovaného polyol-polyesteru mastné kyseliny různé složky. Tento proud může obsahovat například zbytkové vstupní slažkyjřeakce, například nezreagovaný nižší alkylester mastné kýáeliny a/nebo nezreagovaný polyol, emulgátor, rozpouštědlo, • ·· * · · ·· ·· •· · · · ··· ♦ ·· · • · · · · «··· • ···· ······ • » ··· · · · · ··· ···· ·· ··· ·· ·· katalyzátor fázového přenosu a/nebo bazický katalyzátor. Kromě toho může uvedený proud obsahovat více vedlejších produktů vlastní reakce. Kromě transesterifikace polyolu a tvorby polyol— polyesteru mastné kyseliny mohou probíhat četné vedlejší reakce. Vedlejšími reakcemi se může štěpit jedna chemická složky na dva nebo více vedlejších produktů a/nebo vstupní reagující složky, katalyzátory, emulgátory a rozpouštědla mohou vzájemně chemicky reagovat za tvorby nežádoucích vedlejších produktů, například dia triglyceridů, beta-ketoesterů, di(mastná kyselina)-ketonů, a nasycených a nenasycených mastných kyselin a/nebo mýdel. Tyto nenasycené a nasycené mastné kyseliny a mýdla mohou vznikat hydrolýzou polyol-polyesteru a výchozích methylesteru. Kromě toho vstupní reagující složky a další složky reakce často obsahují stopová množství nečistot, například stopy kovu, zahrnujících ionty vápníku a hořčíku, což je zvláště nežádoucí v konečném produktu, určenému pro použití ve formě potravinového doplňku. Proud obsahující produkt reakce polyolu a nižšího alkylesterů mastné kyseliny může tedy obsahovat kromě požadovaného polyol-polyesteru mastné kyseliny ještě různé nežádoucí složky jako nečistoty, které je zapotřebí v podstatě odstranit a získat tak požadovaný, přečištěný polyol-polyester mastné kyseliny. Tyto nečistoty mohou přispívat k nestabilitě a/nebo ke změně zbarvení polyol-polyesteru, zejména během vaření a nebo smažení. Surové polyol-polyestery mastných kyselin, jako reakční produkty těchto obvyklých syntéz je proto všeobecně nutné dále rafinovat nebo přečišťovat.As expected, the polyol-containing fatty acid reaction product-containing stream containing the polyol-polyester fatty acid product may therefore contain various components in addition to the desired polyol-polyester fatty acid. This stream may contain, for example, residual input weak reactions, such as unreacted lower alkyl fatty acid ester and / or unreacted polyol, emulsifier, solvent, and the like. Phase transfer catalyst and / or basic catalyst · · «fáz přenosu fáz fáz přenosu přenosu fáz fáz fáz fáz fáz fáz fáz fáz fáz . In addition, the stream may contain a plurality of by-products of the reaction itself. In addition to the transesterification of the polyol and the formation of the polyol-polyester fatty acid, numerous side reactions can take place. By side reactions, one chemical component can be cleaved into two or more by-products and / or the starting reactants, catalysts, emulsifiers and solvents can chemically react with each other to form undesirable by-products, for example dia triglycerides, beta-ketoesters, di (fatty acid) - ketones, and saturated and unsaturated fatty acids and / or soaps. These unsaturated and saturated fatty acids and soaps may be formed by hydrolysis of the polyol-polyester and the starting methyl esters. In addition, the feed reactants and other reaction components often contain trace amounts of impurities, for example, traces of metal, including calcium and magnesium ions, which is particularly undesirable in the final product intended for use as a food supplement. Thus, the stream containing the reaction product of the polyol and lower alkyl esters of fatty acid may contain, in addition to the desired polyol-polyester fatty acids, various undesirable components such as impurities which need to be substantially removed to obtain the desired, purified polyol-polyester fatty acids. These impurities may contribute to instability and / or discoloration of the polyol-polyester, especially during cooking and / or frying. It is therefore generally necessary to further refine or purify the crude polyol-polyesters of fatty acids as reaction products of these conventional syntheses.

Obvyklé způsoby přečišťování zahrnují promývání vodou, extrakci organickými rozpouštědly a/nebo vysolování. V U.S.Patentu č.4,334,061 je uvedena příprava polyesterů sacharosy, při které se reakční produkt promývá pomocí alkalického'vodného % roztoku o pH 7-12 v přítomnosti polárního organického rozpouštědla. Van Lookeren, U.S.Patent 5,055,571, vydaný 8.října • ·· ·« 9 ··Typical purification methods include water washing, organic solvent extraction and / or salting out. In US Patent č.4,334,061 shows the preparation of sucrose polyesters in which the reaction product is washed using alkalického'vodného% solution of pH 7-12 in the presence of a polar organic solvent. Van Lookeren, US Pat. 5,055,571, issued Oct. 8 • ·· · «9 ··

9 9 9 · 9 9 9 · 9 9 ♦ • 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 *·· 99999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

1991, uvádí způsob čištění surových polyol-polyesterů kontaktem polyol-polyesterů s ionty alkalických kovů za alkalických podmínek s cílem snížit obsah iontů alkalických kovů na méně než 5 ppm počítáno na hmotnost polyol-polyesterů. Při tomto způsobu se obsah monovalentního mýdla přítomného v surovém polyesteru výhodně sníží odstředěním nebo odfiltrováním vykrystalizovaného mýdla a/nebo promytím vodou v téměř neutrálním prostředí.1991, discloses a process for purifying crude polyol polyesters by contacting polyol polyesters with alkali metal ions under alkaline conditions to reduce the alkali metal ion content to less than 5 ppm calculated on the weight of the polyol polyesters. In this process, the content of the monovalent soap present in the raw polyester is preferably reduced by centrifuging or filtering the crystallized soap and / or washing with water in an almost neutral environment.

Watanabe v U.S.Patentu 4,973,681, vydaném 27.listopadu 1990, popisuje způsob čištění pro zvýšení stability polyol-polyesteru vůči oxidaci, který zahrnuje uvedení polyolpolyesterů do styku s vícesytnou oxykyselinou (například kyselinou citrónovou) a následnou separaci polyol-polyesterů od vícesytné kyseliny. V tomto spise se uvádí, že uvedeným způsobem se odstraní stopová množství kovového katalyzátoru, který v surovém polyol-polyesterů může být přítomný.Watanabe, U.S. Pat. No. 4,973,681, issued November 27, 1990, discloses a purification method for increasing the polyol-polyester's oxidation stability, which comprises contacting the polyol polyesters with a polyhydric oxyacid (e.g., citric acid) and subsequently separating the polyol polyesters from the polybasic acid. It is disclosed that this process removes trace amounts of metal catalyst that may be present in the crude polyol-polyesters.

Nestravitelné polyol-polyestery však i po přečištění výše uvedeným způsobem nejsou během smažení tak stabilní vůči hydrolýze jako obvyklé triglyceridové oleje. Proto u olejů na vaření a smažení, které obsahují tyto nestravitelné polyol-polyestery dochází rychleji ke změně chuťových a čichových vjemů a často k rychlejší změně zbarvení. Je proto žádoucí připravit nestravitelné polyol-polyesterové oleje na vaření a smažení, které budou z hlediska hydrolytické stability a tvorby zbarvení ekvivalentní triglyceridovému oleji. Čím bude polyol-polyesterová kompozice stabilnější, tím delší bude použitelnost těchto olejů pro smažení.However, the non-digestible polyol polyesters are not as stable to hydrolysis as conventional triglyceride oils during frying as described above. Therefore, cooking and frying oils containing these indigestible polyol polyesters change the taste and olfactory perceptions more quickly and often change color more quickly. It is therefore desirable to provide non-digestible polyol-polyester cooking and frying oils that are equivalent to triglyceride oil in terms of hydrolytic stability and color development. The more stable the polyol-polyester composition is, the longer the frying oil availability will be.

Bylo zjištěno, že kromě monovalentních mýdel uvedených výše mohou polyolové polyestery obsahovat významné množství mýdel divalentních a vícevalentních kovů (například vápenatých mýdel) a že tato mýdla divalentních a vícevalentních kovů mají škodlivý « «· φ φ · φ φ φ · φ φ » · φ φ φ · · φ · φ • · φφφ φφφφ • φφφφ φ « φ φ φ · ·· φφφ φφφφ φφφ φφφφ ·· φφφ φφ φφ vliv na hydrolytickou stabilitu polyolových polyesterů jestliže jsou kromě nich přítomné volné mastné kyseliny. Tyto divalentní a vícevalentní ionty kovů se obvykle dostanou do polyolového polyesteru jako nečistoty z výchozích methylesterů. Volné mastné kyseliny se mohou do polyolového polyesteru dostat z potraviny určené ke zpracování, nebo hydrolýzou polyolových polyesterů, nebo na základě obou možností.It has been found that in addition to the monovalent soaps mentioned above, polyol polyesters may contain a significant amount of divalent and multivalent metal soaps (e.g., calcium soaps) and that these divalent and multivalent metal soaps have a deleterious effect. The influence on the hydrolytic stability of polyol polyesters if free fatty acids are present in addition to them. These divalent and multivalent metal ions usually enter the polyol polyester as impurities from the starting methyl esters. Free fatty acids can be introduced into the polyol polyester from the food to be processed, or by hydrolysis of the polyol polyesters, or both.

Je tedy i nadále zapotřebí zlepšit separaci a přečištění produktu reakce, který obsahuje polyester polyolu s mastnou kyselinou, zejména produktu získaného transesterifikací polyolu. Specifičtěji je žádoucí poskytnout ekonomický a účinný způsob separace, kterým se odstraní divalentní a vícevalentní mýdla, a stopy kovů jakými jsou vápník a hořčík, rovněž jako methylestery mastných kyselin a mastné kyseliny.Thus, there remains a need to improve the separation and purification of the reaction product comprising a polyol fatty acid polyester, in particular the product obtained by transesterification of the polyol. More specifically, it is desirable to provide an economical and efficient separation method to remove divalent and multivalent soaps, and metal traces such as calcium and magnesium, as well as fatty acid methyl esters and fatty acids.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Překvapivě bylo zjištěno, že je možné připravit oleje na vaření a smažení se sníženou energetickou hodnotou které obsahují polyol-polyestery, a které jsou ekvivalentní triglyceridovým olejům z hlediska hydrolytické stability, snížení podílu uvedených divalentních a vícevalentníčh (polyvalentních) mýdel v polyol-polyesterech. Výhodně se množství polyvalentního iontu kovu sníží na asi 550 ppb nebo menší.Surprisingly, it has been found that it is possible to prepare cooking and frying oils of reduced energy value containing polyol-polyesters and which are equivalent to triglyceride oils in terms of hydrolytic stability, reducing the proportion of said divalent and multi-valent (polyvalent) soaps in polyol-polyesters. Preferably, the amount of polyvalent metal ion is reduced to about 550 ppb or less.

Předpokládá se, aniž by vynález byl tímto předpokladem nějakým způsobem omezen, že škodlivý účinek mýdla divalentního kovu na stabilitu polyol-polyesterových olejů na smažení spočívá v podejte hydrolýzy polyol-polyesteru tímto divalenťním mýdlem. Jinak řečeno, divalentní mýdlo může katalyzovat hydrolýzu polyolpolyesteru a tím vyvolat nestabilitu a změnu zbarvení tvorbou volných mastných kyselin, které jsou rozpustné v polyol• ·· 4 4 · ·· ·· ··· · · Φ · · 4 4 4 4 • · · · · · · · φIt is believed, without being limited in any way, by the present invention that the detrimental effect of divalent metal soap on the stability of the polyol-polyester frying oils is to administer the hydrolysis of the polyol-polyester with this divalent soap. In other words, a divalent soap may catalyze the hydrolysis of the polyolpolyester, thereby causing instability and discoloration by the formation of free polyol-soluble fatty acids. · · · · ·

Φ 4 4 4 9 4 4 9 4 4 4Φ 4 4 4 9 4 4 9 4 4 5

Φ Φ 9 Φ Φ 4 9 9 4Φ Φ 9 Φ Φ 4 9 9 3

ΦΦΦ ΦΦΦΦ ·· ··· ·· 9494 ΦΦΦΦ ·· ··· ·· 94

-polyesteru a proto se v polyol-polyesteru mastné kyseliny akumuluj í.% of the polyester and therefore accumulates in the polyol-polyester.

Vynález se týká zlepšeného nestravitelného polyol-polyesteru určeného pro použití jako oleje na vaření a smažení se sníženou energetickou hodnotou, a způsobu přípravy takovéhoto oleje, který vykazuje zlepšenou stabilitu zbarvení a zlepšenou stabilitu vůči hydrolýze při smažení. Tento olej výhodně obsahuje méně než asi 550 ppb divalentních a vícevalentních (t.j.polyvalentních) iontů kovů.The invention relates to an improved indigestible polyol polyester intended for use as cooking and frying oils with reduced energy value, and to a process for preparing such an oil which exhibits improved color stability and improved stability to frying hydrolysis. The oil preferably contains less than about 550 ppb divalent and multivalent (i.e. polyvalent) metal ions.

Způsob podle vynálezu zahrnuje stupeň 1) dokonalé promísení a) vodného promývacího roztoku který obsahuje iontově výměnný ligand se b) surovým polyol-polyesterem který obsahuje polyvalentní mýdlo obsahující polyvalentní iont; 2) výměnu iontů, kdy polyvalentní iont z polyvalentního mýdla se vymění s iontem iontově výměnného ligandu; 3) tvorbu monovalentního mýdla; a 4) odstranění polyvalentního iontově výměnného ligandu ze surového polyol-polyesteru. Nestravitelný polyol-polyester připravený způsobem podle vynálezu výhodně obsahuje méně než asi 550 ppb divalentních a vícevalentních iontů kovů. V olejích na vaření a smažení připravených způsobem podle vynálezu se vytvářejí barevné nečistoty a kontaminující složky ve formě volných mastných kyselin mnohem pomaleji než v olejích obsahujících divalentní mýdla ve vyšších koncentracích.The process of the invention comprises the step of 1) thoroughly mixing a) an aqueous washing solution comprising an ion exchange ligand with b) a crude polyol-polyester comprising a polyvalent soap containing a polyvalent ion; 2) ion exchange, wherein the polyvalent ion of the polyvalent soap is exchanged with the ion exchange ligand ion; 3) monovalent soap formation; and 4) removing the polyvalent ion exchange ligand from the crude polyol-polyester. The indigestible polyol-polyester prepared by the process of the invention preferably contains less than about 550 ppb of divalent and multivalent metal ions. In cooking and frying oils prepared by the process of the invention, color impurities and contaminants in the form of free fatty acids are formed much more slowly than in oils containing divalent soaps at higher concentrations.

Podrobný popis vynálezu .v .DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION.

Definice:'Definition:'

Výraz nestravitelný znamená, že organizmus štraví pouze asi 70 % nebo méně takové potraviny. Výhodně stráví pouze asi 20 φ φφ φφ φ φφ φφφ φ φ ·ΦΦ φ · · φ φφφφ φφφ φφ φφφ φφφ φφφ φφφφ φφ φφφ φφ % nebo méně takových potravin. Ještě výhodněji stráví pouze asi 1 % nebo méně takových potravin.Indigestible means that only about 70% or less of such a food is consumed by the body. Preferably, it spends only about 20% or less of such foods, or less than about 20% φ φ φ · · · · · · · · · · φ φ φ φ φ φ φ Even more preferably, only about 1% or less of such foods are digested.

Výraz polyol použitý v tomto textu zahrnuje jakoukoliv alifatickou nebo aromatickou sloučeninu obsahující alespoň dvě volné hydroxylové skupiny. Vhodné polyoly lze zvolit ze skupin zahrnujících: nasycené a nenasycené lineární alifatické sloučeniny s přímým a rozvětveným řetězcem; nasycené a nenasycené cyklické alifatické sloučeniny, včetně heterocyklických alifatických sloučenin; nebo monocyklické nebo polycyklické aromatické sloučeniny včetně heterocyklických aromatických sloučenin. Vhodné monosacharidy pro použití podle vynálezu zahrnují například mannosu, galaktosu, arabinosu, xylosu, ribosu, apiosu, rhamnosu, psikosu, fruktosu, sorbosu, tagatosu, ribulosu, xylulosu a erythrulosu. Oligosacharidy vhodné pro použití podle vynálezu zahrnují například maltosu, kojibiosu, nigerosu, cellobiosu, laktosu, melibiosu, gentibiosu, turanosu, rutinosu, trehalosu, sacharosu a raffinosu. Polysacharidy vhodné pro použití podle vynálezu zahrnují například amylosu, glykogen, celulosu, chitin, inulin, agarosu, zylany, mannan a galaktany. Ačkoliv alkoholové cukry nejsou v pravém slova smyslu sacharidy, jejich použití podle vynálezu je rovněž výhodné. Přirozené alkoholové cukry vhodné pro použití podle vynálezu jsou sorbitol, mannitol a galaktikol.The term polyol as used herein includes any aliphatic or aromatic compound containing at least two free hydroxyl groups. Suitable polyols may be selected from the group consisting of: straight and branched chain saturated and unsaturated linear aliphatic compounds; saturated and unsaturated cyclic aliphatic compounds, including heterocyclic aliphatic compounds; or monocyclic or polycyclic aromatic compounds including heterocyclic aromatic compounds. Suitable monosaccharides for use in the present invention include, for example, mannose, galactose, arabinose, xylose, ribose, apiosis, rhamnose, psicose, fructose, sorbose, tagatose, ribulose, xylulose and erythrulose. Oligosaccharides suitable for use in the invention include, for example, maltose, cojibiosis, nigerose, cellobiosis, lactose, melibiosis, gentibiosis, turanose, rutinose, trehalose, sucrose and raffinose. Polysaccharides suitable for use in the invention include, for example, amylose, glycogen, cellulose, chitin, inulin, agarose, zylanes, mannan, and galactans. Although alcohol sugars are not carbohydrates in the strict sense, their use according to the invention is also preferred. Natural alcohol sugars suitable for use in the present invention are sorbitol, mannitol, and galacticol.

Zvláště výhodné skupiny sloučenin vhodných pro použití podle vynálezu zahrnují monosacharidy, disacharidy a alkoholové cukry. Výhodné neesterifikované polyoly zahrnují glukosu, fruktosu, glycerol, polyglyceroly, sacharosu, zylotol a ethery cukrů. Zvláště výhodný polyol je sacharosa. Výhodné neesterifikované polyoly rovněž zahrnují alkoxylované polyoly jako je alkoxylovaný glycerin, alkoxylované polyglyceroly, sorbitol, alkoxylované polysacharidy, a spřažené alkoxylované polyoly jako spřažené • · · ·« • · · · φ φ φ φ φφφParticularly preferred classes of compounds suitable for use in the invention include monosaccharides, disaccharides, and sugar alcohols. Preferred non-esterified polyols include glucose, fructose, glycerol, polyglycerols, sucrose, zylotol, and sugar ethers. A particularly preferred polyol is sucrose. Preferred non-esterified polyols also include alkoxylated polyols such as alkoxylated glycerin, alkoxylated polyglycerols, sorbitol, alkoxylated polysaccharides, and coupled alkoxylated polyols such as coupled polyols.

ΦΦ ΦΦ • φ φ · φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ · φ φ φ φ φφφ φφφφφφφ ΦΦ φφφ alkoxylované glyceriny. Tyto polyoly mohou být alkoxylované C3C6epoxidy, jako je propylenoxid, butylenoxid, isobutylenoxid a oxid pentenu a tvořit tak polyoly prodloužené epoxidovými skupinami mající index epoxylace nejméně 2, výhodně v rozmezí 2 až 8 jak je uvedeno v U.S.Patentu č.4,816,613, který je do tohoto textu včleněn odkazem. Polyoly lze také alkoxylovat epoxidem, výhodně C3-Ci0l, 2-alkylenoxidem, v přítomnosti polymeračního katalyzátoru otvírajícího kruh, jak je uvedeno v U.S.Patentech č.5,399,729 a 5,512,313 který je včleněn do tohoto textu odkazem.X ΦΦ · · φ φ φ φ φ φ φ φ φ · · · φ φ φ φ φ φ φ φ φ alko alko alko alko alko alko alko alko alko alko alko φ φ φ φ φ φ φφ φ These polyols can be alkoxylated C 3 -C 6 epoxides such as propylene oxide, butylene oxide, isobutylene oxide, and pentene oxide, thus forming the extended polyols having epoxy groups epoxylace index of at least 2, preferably in the range 2-8 as shown in US Patent č.4,816,613 that is incorporated herein by reference. Polyols may also be epoxide alkoxy, preferably C 3 -C 0 l, 2-alkylene oxide, in the presence of a polymerization catalyst otvírajícího ring as shown in US Patent 5,512,313 and č.5,399,729 which is incorporated herein by reference.

Vhodné alkoxylované polyoly pro použití podle vynálezu jsou uvedeny v U.S.Patentech č.4,983,329; 5,175,323; 5,288,884;Suitable alkoxylated polyols for use in the present invention are disclosed in U.S. Patent Nos. 4,983,329; 5,175,323; 5,288,884;

5,298, 637; 5,362,894; 5,387,429; 5,446, 843; 5,589,217; 5,597,605; 5,603,978 a 6,641,534 které jsou všechny do tohoto textu včleněny odkazem. Vhodné alkoxylované polyoly zahrnují alkoxylované alkoholové cukry, alkoxylované monosacharidy, alkoxylované disacharidy, alkoxylované polysacharidy, alkoxylované C2-C10 alifatické dioly, a alkoxylované C3-Ci2 alifatické trioly. Výhodné alkoxylované C3-Ci2 alifatické trioly jsou alkoxylované glyceroly, a zvláště výhodné jsou propoxylované glyceroly obsahující od asi 3 do asi 21 molů propylenoxidu na mol glycerolu. Výhodné alkoxylované polysacharidy jsou alkoxylované polysacharidy obsahující anhydromonosacharidové jednotky, přičem ještě výhodnější jsou propoxylované polysacharidy obsahující anhydromonosacharidové jednotky, jak je uvedeno v U.S.Patentu č.5,273,772, který je včleněn do tohoto textu odkazem. Výhodné spřažené alkoxylované glyceriny zahrnují ty, které obsahují polyetherglykolové spojovací segmenty, uvedené v U.S.Patentu č.5,374,446, který je včleněn do tohoto textu odkazem, a ty, které obsahují polykarboxylatové spojovací segmenty, uvedené v U.S.Patentech č.5,427,815 a 5,516,544, které jsou oba včleněny do tohoto textu odkazem, přičemž výhodnější jsou sloučeniny popsané v U.S.Patentu č.5,516,544.5,298,637; 5,362,894; 5,387,429; 5,446,843; 5,589,217; 5,597,605; 5,603,978 and 6,641,534, all of which are incorporated herein by reference. Suitable alkoxylated polyols include alkoxylated sugar alcohols, alkoxylated monosaccharides, alkoxylated disaccharides, alkoxylated polysaccharides, alkoxylated C 2 -C 10 aliphatic diols, and alkoxylated C 3 -C 2 aliphatic triols. Preferred alkoxylated C 3 -C 12 aliphatic triols are alkoxylated glycerols, and particularly preferred are propoxylated glycerols containing from about 3 to about 21 moles of propylene oxide per mole of glycerol. Preferred alkoxylated polysaccharides are alkoxylated polysaccharides containing anhydromonosaccharide units, and even more preferred are propoxylated polysaccharides containing anhydromonosaccharide units as disclosed in US Patent No. 5,273,772, which is incorporated herein by reference. Preferred coupled alkoxylated glycerins include those containing the polyether glycol linker segments disclosed in US Patent No. 5,374,446, which is incorporated herein by reference, and those comprising the polycarboxylate linkers disclosed in US Patent Nos. 5,427,815 and 5,516,544, both incorporated herein by reference. herein, reference is made to the compounds disclosed in US Pat. No. 5,516,544.

• 4 4 · 4 4 44 44• 4 4 44 44

4*4 4 4 444 4 4» 4 • 4 444 44444 * 4 4 4 444 4 4 »4 • 4444 4444

444 4 444 44 4444 4,444 44 4

444 4444444 4444

444 4444 44 444 44 44444 4444 44 444 44 44

Výraz polyol-polyester mastné kyseliny zahrnuje jakýkoliv výše uvedený polyol, ve kterém jsou jeho dvě nebo více hydroxylových skupin esterifikované s mastnými kyselinami. Vhodné polyestery polyolu s mastnou kyselinou zahrnují polyestery sacharosy obsahující průměrně nejméně čtyři, výhodně nejméně asi pět esterových vazeb na molekulu sacharosy; řetězce mastných kyselin výhodně obsahují asi osm až asi dvacetčtyři atomů uhlíku. Tekuté nestravitelné oleje zahrnují tekuté polyestery polyolu a mastné kyseliny (viz Jandacek, U.S.Patent 4,005,195, vydaný 25.ledna 1977); tekuté estery trikarballylových kyselin (viz Hamm, U.S.Patent 4,508,746, vydaný 2.dubna 1985); tekuté diestery dikarboxylových kyselin jakými jsou deriváty kyseliny malonové a jantarové (viz Fulcher, U.S.Patent 4,582,927, vydaný 15.dubna 1986); tekuté triglyceridy karboxylových kyselin s alfa rozvětveným řetězcem (viz Whyte, U.S.Patent 3,579,548, vydanýThe term polyol-polyester fatty acids includes any of the above polyol in which two or more of its hydroxyl groups are esterified with fatty acids. Suitable polyol fatty acid polyesters include sucrose polyesters containing an average of at least four, preferably at least about five, ester linkages per sucrose molecule; fatty acid chains preferably contain about eight to about twenty-four carbon atoms. Liquid indigestible oils include liquid polyol polyesters and fatty acids (see Jandacek, U.S.Patent 4,005,195, issued Jan. 25, 1977); tricarballylic acid liquid esters (see Hamm, U.S. Patent 4,508,746, issued April 2, 1985); liquid diesters of dicarboxylic acids such as malonic and succinic acid derivatives (see Fulcher, U.S.Patent 4,582,927, issued April 15, 1986); alpha branched chain carboxylic acid triglycerides (see Whyte, U.S.Patent 3,579,548, published

18.května 1971); tekuté ethery a ether-estery obsahující neopentylovou skupinu (viz Minich, U.S.Patent 2,962,419, vydaný 29.listopadu 1960); tekuté mastné polyethery polyglycerolu (viz Hunter a sp., U.S.Patent 3,932,532, vydaný 13.ledna 1976); tekuté polyestery alkylglykosidů s mastnou kyselinou (viz Meyer a sp., U.S.Patent 4,840,815, vydaný 20.června 1989); tekuté polyestery dvou etherovým můstkem spojených hydroxypolykarboxylových kyselin (například kyseliny citrónové nebo kyseliny isocitronové) (viz Huhn a sp., U.S.Patent 4,888,195, vydaný 19.prosince 1988); tekuté polydimethylsiloxany (například Fluid Silicones dostupné u firmy Dow Corning). Tuhé nestravitelné tuky nebo další tuhé složky je možné přidat k tekutým nestravitelným olejům pro zabránění pasivního úbytku tuku. Zvláště výhodné nestravitelné tukové kompozice jsou kompozice uvedené v U.S.Patentu č.5,490,995 autora Corrigana z roku 1996, U.S.Patentu č.5,480,667, autorů Corrigana a sp. z roku 1996, U.S.Patentu 5,451,416 autorů Johnstona a sp. z roku 1995 a v U.S.Patentu 5,422,131 autorů • ·· ft· ft ftft ftft • ftftft ftft ftft ftftft* • ft ftftft ftftft· ft ···· ······ • ft ftftft ftft·· • ftft ···· ftft ftftft ftft ftft tMay 18, 1971); liquid ethers and ether-esters containing a neopentyl group (see Minich, U.S. Patent 2,962,419, issued Nov. 29, 1960); liquid fatty polyethers of polyglycerol (see Hunter et al., U.S. Patent 3,932,532, issued Jan. 13, 1976); fatty acid fatty acid polyester polyesters (see Meyer et al., U.S. Patent 4,840,815, issued June 20, 1989); liquid polyesters of two ether-linked hydroxypolycarboxylic acids (for example citric acid or isocitronic acid) (see Huhn et al., U.S. Patent 4,888,195, issued December 19, 1988); liquid polydimethylsiloxanes (e.g., Fluid Silicones available from Dow Corning). Solid non-digestible fats or other solid components may be added to liquid non-digestible oils to prevent passive fat loss. Particularly preferred non-digestible fat compositions are those disclosed in U.S. Patent No. 5,490,995 to Corrigan 1996, U.S. Patent No. 5,480,667 to Corrigan et al. U.S. Patent No. 5,451,416 to Johnston et al. 1995 and USPatent 5,422,131 authors • ftp ftft ftft ftftft ftft ftft ftftft * ft ftftft ftftft · ft ···· ······ • ft ftft ftft ··· · Ftft ftftft ftft ftft t

Elsena a sp. z roku 1995. V U.S.Patentu 5,419,925 Seidena a sp. z roku 1995 jsou uvedeny směsi se sníženou energetickou hodnotou obsahující triglyceridy a polyolové polyestery které lze použít i v tomto způsobu. Nicméně tato závěrem uvedená kompozice může poskytovat stravitelnější tuk.Elsen et al. from 1995. In U.S. Patent No. 5,419,925 to Seiden et al. from 1995, energy-reduced compositions containing triglycerides and polyol polyesters which can also be used in this process are disclosed. However, the present composition can provide a more digestible fat.

Výhodný nestravitelný olej je tvořen směsí tekutých a tuhých polyesterů sacharosy s mastnými kyselinami. Výhodné tuhé polyestery sacharosy s mastnými kyselinami obsahují nasycené a nenasycené mastné kyseliny mající 8 až 24 atomů uhlíku. Tyto produkty a oleje jsou popsány v U.S.patentu 5,422,131 uděleném Elsenovi a sp. (1995) a v U.S.Patentu 5,085,884, uděleném Youngovi a sp. V U.S.Patentu 5,306,514 a v U.S.Patentu 5,306,516 udělených Lettonovi a sp. (1994), jsou rovněž uvedeny kompozice které lze použít i v tomto postupu. Tyto výhodné nestravitelné olejové kompozice jsou výhodně produkty, které při ochlazování z plné taveniny přecházejí v podstatě v klidovém stavu (t.j.bez míchání) při teplotě pod 37 °C do ztužené formy. Tento ztužený produkt je zvláště účinný pro zadržení velkého množství tekutého nestravitelného oleje, a tím inhibuje nebo zabraňuje pasivní ztrátě nestravitelného oleje přes organizmus spotřebitele.A preferred non-digestible oil is a mixture of liquid and solid sucrose polyesters with fatty acids. Preferred solid fatty acid sucrose polyesters contain saturated and unsaturated fatty acids having 8 to 24 carbon atoms. These products and oils are described in U.S. Patent 5,422,131 to Elsen et al. (1995) and U.S. Pat. No. 5,085,884, to Young et al. U.S. Patent 5,306,514 and U.S. Patent 5,306,516 to Letton et al. (1994), compositions that can be used in this process are also disclosed. These preferred non-digestible oil compositions are preferably products which, upon cooling from the full melt, undergo a substantially quiescent state (i.e., without agitation) at a temperature below 37 ° C to a solidified form. This solidified product is particularly effective for retaining a large amount of liquid non-digestible oil and thereby inhibits or prevents passive loss of the non-digestible oil through the consumer.

Další vhodné polyestery polyolu s mastnými kyselinami jsou esterifikované spřažené alkoxylované glyceriny, zahrnující ty, které obsahují polyetherglykolové spojovací segmenty, které jsou popsané v U.S.Patentu č.5,374,446, který je včleněn do tohoto textu -odkazem, a zahrnující ty, které obsahují polykarboxylatové spojovací segmenty, 'á které jsou popsané v;U.S.Patentech č.5,427815 a 5,516,544, které jsouoba včleněny do tohoto textu odkazem;'výhodnější jsou sloučeniny popsané v U.S.Patentu č.5,516,544.Other suitable polyol fatty acid polyesters are esterified coupled alkoxylated glycerins, including those containing the polyether glycol linker segments described in U.S. Patent No. 5,374,446, which is incorporated herein by reference, and including those comprising polycarboxylate linkers, as described in ; US Patents 5,4227815 and 5,516,544, both of which are incorporated herein by reference; more preferred are the compounds disclosed in US Patent 5,516,544.

• 44 ·· 4 44 44 •44 * · 444 4 44 4 • 4 «44 444«• 44 44 • 44 44 44 44 44 444

444 4 444 44 « «4 444 444«444 4,444 44 «« 4,444 444 «

444 4444 «4 444 44 44444 4444 «4444 44 44

Další vhodné polyestery polyolu s mastnými kyselinami zahrnují esterifikované polyoly s řetězcem prodlouženým epoxidy, majících obecný vzorec P(OH) a+c (EPO) n (EE) bz kde P (OH) znamená polyol, A znamená 2 až 8 primárních hydroxylových skupin, C znamená od asi 0 do až asi 8 celkového počtu sekundárních a terciárních hydroxylových skupin, A+C znamená číslo od asi 3 do asi 8, EPO znamená C3-C6epoxid, N znamená minimální průměrný index epoxylace, FE znamená acylovou skupinu mastné kyseliny a b znamená číslo, které v průměru je větší než 2 a není větší než A+C, jak je uvedeno v U.S.Patentu č.4,861,613 a EP 0324010 Al, které jsou včleněny do tohoto textu odkazem. Průměrná hodnota minimálního indexu epoxylace má obecně hodnotu stejnou nebo větší než A a postačuje k tomu, aby více než asi 95 % primárních hydroxylových skupin polyolu bylo převedeno na sekundární nebo terciární hydroxylové skupiny. Výhodným řetězcem acylové skupiny mastné kyseliny je C7-C23alkylová skupina.Other suitable polyol fatty acid polyesters include epoxy chain-extended esterified polyols having the general formula P (OH) and + c (EPO) n (EE) bz wherein P (OH) is a polyol, A is 2 to 8 primary hydroxyl groups, C is from about 0 to about 8 total number of secondary and tertiary hydroxyl groups, A + C is from about 3 to about 8, EPO is C 3 -C 6 epoxide, N is minimum average epoxylation index, FE is acyl fatty group acid ab is a number which on average is greater than 2 and not greater than A + C as disclosed in US Patent No. 4,861,613 and EP 0324010 A1, which are incorporated herein by reference. The average minimum epoxylation index value is generally equal to or greater than A and is sufficient to convert more than about 95% of the primary hydroxyl groups of the polyol to secondary or tertiary hydroxyl groups. A preferred chain of the acyl group of the fatty acid is a C 7 -C 23 alkyl group.

Výhodné esterifikované polyoly s řetězcem prodlouženým epoxidy zahrnují esterifikované propoxylované glyceroly připravené reakcí propoxylovaného glycerolu o 2 až 100 oxypropylenových jednotkách na glycerol s Ci0-C24 mastnými kyselinami nebo s estery Ci0-C24 mastných kyselin jak je uvedeno v U.S.patentech č.4,983,329 a 5,175,323, které jsou včleněny do tohoto textu odkazem. Výhodné jsou rovněž esterifikované propoxylované glyceroly připravené reakcí epoxidu a triglyceridu s alifatickým polyalkoholem jak je uvedeno v U.S.Patentu č.5,304,665, který je včleněn do tohoto textu odkazem, nebo se solí alkalického kovu nebo solí kovu alkalické zeminy alifatického alkoholu jak je uvedeno v U.S.Patentu č.5,399,728, který je včleněn do tohoto textu odkazem. Výhodnější jsou acylované glyceroly s řetězcem prodlouženým propylenoxidem, které mají index propoxylace nad asi 2, výhodně v rozmezí od asi 2 do asi 8, ještě výhodněji nad asi 5 nebo více, kde acylové ·· 9» · 9» »* • · · « Λ 9 9 9 9 99 9 • 9 · 9 · 9 9 9 9 « 9 « 9 9 999 99 9Preferred esterified polyols with chain extended epoxides include esterified propoxylated glycerols prepared by reacting propoxylated glycerol of 2 to 100 oxypropylene units to glycerol with C 10 -C 24 fatty acids or with C 10 -C 24 fatty acid esters as disclosed in US Patents 4,983,329 and 5,175,323, which are incorporated herein by reference. Also preferred are esterified propoxylated glycerols prepared by reacting an epoxide and a triglyceride with an aliphatic polyalcohol as disclosed in U.S. Patent No. 5,304,665, which is incorporated herein by reference, or with an alkali metal or alkaline earth metal salt of an aliphatic alcohol as disclosed in USPatent. No. 5,399,728, which is incorporated herein by reference. More preferred are acylated propylene oxide extended chain glycerols having a propoxylation index above about 2, preferably in the range of about 2 to about 8, even more preferably above about 5 or more, wherein the acyl Λ 9 9 9 9 99 9 • 9 · 9 · 9 9 9 9 «9 9 9 9 999 99 9

9 9 9 9 99*9 «99 9999 99 99* 9· ·« <9 9 9 9 99 * 9 99 99 9999 99 99 9 9 · · «<

sloučeniny mají řetězec C8-C24, výhodně C14-C18/ jak je uvedeno v U.S.Patentech č.5,603,978 a 5,641,534, které jsou oba včleněny do tohoto textu odkazem. Zvláště výhodné jsou propoxylované glyceroly esterifikované mastnou kyselinou které mají ostrý přechod do taveniny před asi 92 °F (33 °C) a mají dilatační index tuhého tuku při 92 °F (33 °C) menší než asi 30, jak je popsané ve WO 97/2260, nebo které mají dilatační index tuhého tuku při 70 °F (21 °C) nejméně asi 50 a při 98,6 °F (37 °C) nejméně asi 10, jak je popsané v U.S.patentech č.5,589,217 a 5,597,605,které jsou oba včleněny do tohoto textu odkazem.the compounds have a C 8 -C 24 chain, preferably C 14 -C 18, as disclosed in US Patent Nos. 5,603,978 and 5,641,534, both of which are incorporated herein by reference. Particularly preferred are fatty acid esterified propoxylated glycerols having a sharp melt transition before about 92 ° F (33 ° C) and having a solid fat dilatation index at 92 ° F (33 ° C) of less than about 30, as described in WO 97 / 2260, or having a solid fat expansion index at 70 ° F (21 ° C) of at least about 50 and at 98.6 ° F (37 ° C) of at least about 10, as described in US Patent Nos. 5,589,217 and 5,597,605, which both are incorporated herein by reference.

Další vhodné esterifikované polyoly s řetězcem prodlouženým epoxidem zahrnují esterifikované alkoxylované polysacharidy. Výhodné esterifikované alkoxylované polysacharidy zahrnují esterifikované alkoxylované polysacharidy obsahující anhydromonosacharidové jednotky, ještě výhodnější jsou esterifikované propoxylované polysacharidy obsahující anhydromonosacharidové jednotky, popsané v U.S.patentu č.5,273,772, který je do tohoto textu včleněn odkazem.Other suitable esterified polyols with an epoxy extended chain include esterified alkoxylated polysaccharides. Preferred esterified alkoxylated polysaccharides include esterified alkoxylated polysaccharides containing anhydromonosaccharide units, even more preferred are esterified propoxylated polysaccharides containing anhydromonosaccharide units described in U.S. Patent No. 5,273,772, which is incorporated herein by reference.

Podle dalšího provedení vynálezu vysoce čisté nižší aLkylestepy připravené podle vynálezu lze výhodně použít ve způsobech syntézy spřažených alkoxylováných polyolových esterů. Tyto způsoby jsou uvedeny v U.S.Patentech č.5,374,446, 5,427,815 a 5,516,544, které jsou do tohoto textu včleněny odkazem.According to another embodiment of the invention, the highly pure lower alkyl esters prepared according to the invention can be advantageously used in methods for the synthesis of coupled alkoxylated polyol esters. These methods are disclosed in U.S. Patent Nos. 5,374,446, 5,427,815 and 5,516,544, which are incorporated herein by reference.

Alkoxylované polyoly lze připravit v oboru známými alkoxylačními způsoby, jako je například reakce polyolu s epoxidem v přítomnosti katalyzátoru, jako je alkalický kov. Alkoxylovaný polyol může reagovat se spojovacími segmenty za tvorby sp^aženého alkoxylovaného polyolu. Polykarbonylové spojovací segmenty lze vybrat z derivátů kyselin, zahrnujících volnou kyselinu, anhydridy kyselin, estery kyselin, halogenidy ♦ *Alkoxylated polyols can be prepared by art-known alkoxylation methods, such as reacting a polyol with an epoxide in the presence of a catalyst such as an alkali metal. The alkoxylated polyol can react with the linker segments to form a lowered alkoxylated polyol. Polycarbonyl linkers may be selected from acid derivatives including free acid, acid anhydrides, acid esters, halides ♦ *

9 9 e9 9 e

Φ '»« ·< · « • * • · · + » ··«·Φ »« · + + + + +

9 99 9

999999

9999

9 9 99 9 9

Φ 9 9 99 9 9 9

9 9 9 • · 9 9 • 9 i9 kyselin a jejich směsi. Polyetherglykolové spojovací segmenty lze zvolit z polyepoxidicky-funkcionalizovaných polyetherglykolů; výraz polyepoxidicky funkcionalizovaný použitý v tomto textu, znamená že sloučenina obsahuje dvě nebo více epoxidových funkčních skupin schopných účastnit se reakcí za otevření kruhu s tvorbou etherových vazeb. Vhodné polyepoxidicky-funkcionalizované polyetherglykoly zahrnují diepoxidem funkcionalizovaný polyetherglykol. Spřažený alkoxylovaný polyol může reagovat s nižšími alkylestery a transesterifikací vytvářet spřažený esterifikovaný alkoxylovaný polyol.9 9 9 • 9 9 • 9 i9 acids and mixtures thereof. The polyether glycol linker segments may be selected from polyepoxidically-functionalized polyether glycols; the term polyepoxidically functionalized as used herein means that the compound contains two or more epoxy functional groups capable of participating in ring-opening reactions with ether bonding. Suitable polyepoxidically-functionalized polyether glycols include diepoxide-functionalized polyether glycol. The coupled alkoxylated polyol can react with the lower alkyl esters and transesterify to form the coupled esterified alkoxylated polyol.

Vhodný způsob přípravy spřaženého esterifikovaného alkoxylovaného polyolu s použitím nižších alkylesterů o vysoké čistotě zahrnuje: stupeň konvertující zdroj mastných kyselin na směsný produkt obsahující nižší alkylestery mastných kyselin a vedlejší produkty; stupeň ve kterém směsný produkt se promývá vodou pří zvýšené teplotě a zvýšeném tlaku k odstranění alespoň části vedlejších produktů ze směsného produktu; frakční destilaci směsného produktu promytého vodou, kterou se získají vysoce čisté nižší alkylestery mastných kyselin o čísle kyselosti menším než 1,0; reakci polyolu s epoxidem za tvorby alkoxylovaného polyolu; reakcí alkoxylovaného polyolu se spojovacím segmentem za tvorby spřaženého alkoxylovaného polyolu; a transesterifikací spřaženého alkoxylovaného polyolu nižšími alkylestery mastných kyselin o vysoké čistotě.A suitable method of preparing a coupled esterified alkoxylated polyol using lower alkyl esters of high purity comprises: a step of converting a fatty acid source into a mixed product comprising lower alkyl esters of fatty acids and by-products; a step of washing the mixed product with water at elevated temperature and elevated pressure to remove at least a portion of the by-products from the mixed product; fractional distillation of the mixed product washed with water to give highly pure lower alkyl esters of fatty acids having an acid number of less than 1.0; reacting the polyol with an epoxide to form an alkoxylated polyol; reacting the alkoxylated polyol with a linker to form a coupled alkoxylated polyol; and transesterifying the coupled alkoxylated polyol with lower alkyl esters of high purity.

Výhodné esterifikované spřažené alkoxylované polyoly jsou ty sloučeniny, které zahrnují nejméně jeden polyetherglykolový spojovací segment, nejméně dva polyolové segmenty, z nichž každý je připojen k polyetherglykolovým segmentům buď přímo, nebo přes neesterifikovaný oxyalkylenový segment, a nejméně jeden substituent obsahující mastnou kyselinou, který je připojen k polyolovému segmentu a zahrnuje estery mastné kyseliny a/neboPreferred esterified allylated alkoxylated polyols are those compounds comprising at least one polyether glycol linker segment, at least two polyol segments each attached to the polyether glycol segments either directly or through an unesterified oxyalkylene segment, and at least one fatty acid containing substituent that is attached to a polyol segment and comprises fatty acid esters and / or

oxyalkylenové segmenty esterifikované mastnou kyselinou, kde tyto sloučeniny jsou uvedené v U.S.Patentu č.5, 373,336; ty sloučeniny, které obsahují nejméně jeden polykarbonylový spojovací segment, nejméně dva polyolové segmenty, z nichž každý je připojen k polykarbonylovým spojovacím segmentům buď přímo, nebo přes oxyalkylenový segment, a nejméně jeden oxyalkylenový segment esterifikovaný mastnou kyselinou, který je připojený k polyolovému segmentu, kde tyto sloučeniny jsou uvedené v U.S.patentu č.5,427,815; nebo sloučeniny obsahující nejméně dva spojovací polykarbonylové segmenty, nejméně tři polyolové segmenty z nichž každý je připojen k polykarbonylovým spojovacím segmentům buď přímo, nebo přes oxyalkylenový segment, a nejméně jeden oxyalkylenový segment esterifikovaný mastnou kyselinou který je připojený k polyolovému segmentu, kde tyto sloučeniny jsou popsané v U.S.Patentu č.5, 516, 544. Zvláště výhodné jsou esterifikované spřažené alkoxylované polyoly o molekulové hmotnosti větší než 6000, které obsahují nejméně dva polykarbonylové spojovací segmenty, nejméně tři glycerylové segmenty a nejméně jeden oxyalkylenový segment esterifikovaný C6C24 mastnou kyselinou připojený ke glycerylovému segmentu, které jsou uvedeny v U.S.patentu č.5,516,544.fatty acid esterified oxyalkylene segments, said compounds being disclosed in US Patent No. 5,373,336; those compounds that comprise at least one polycarbonyl linker segment, at least two polyol segments each attached to the polycarbonyl linker segments either directly or through an oxyalkylene segment, and at least one fatty acid esterified oxyalkylene segment attached to the polyol segment, wherein these compounds are disclosed in US Patent No. 5,427,815; or compounds comprising at least two polycarbonyl linker segments, at least three polyol segments each attached to the polycarbonyl linker either directly or through an oxyalkylene segment, and at least one fatty acid esterified oxyalkylene segment attached to the polyol segment, wherein the compounds are described in US Patent No.5, 516, 544. Especially preferred are esterified alkoxylated polyols coupled with a molecular weight greater than 6000 which contain at least two polykarbonylové coupling segments, at least three glyceryl segments and at least one esterified oxyalkylene segment 6 C 2 C 4 fatty acid linked to the glyceryl segment, which are disclosed in US Patent No. 5,516,544.

Výraz esterová skupina znamená skupinu vzniklou reakcí hydroxylové skupiny s organickou kyselinou a nebo derivátem kyseliny, kde tato skupina zahrnuje radikály mastné kyseliny a/nebo další organické radikály obsahující 2 až asi 26 atomů uhlíku. Typické příklady těchto radikálů mastných kyselin a dalších organických kyselin zahrnují radikály mastných kyselin jako je kyselina octová, propionová , máselná, kaprylová, kaprinová, laurová, myristová, myristoolejová, palmitová, palmitoolejová, stearová, olejová, elaidová, ricinoolejová, linolová, linolenová, eleostearová, arachidová, arachidonová, behenová, lignocerová, eruková a cerotová a radikály dalších • · 9 9 ·The term ester group means a group formed by the reaction of a hydroxyl group with an organic acid and / or an acid derivative, which group includes fatty acid radicals and / or other organic radicals containing 2 to about 26 carbon atoms. Typical examples of these fatty acid radicals and other organic acids include fatty acid radicals such as acetic, propionic, butyric, caprylic, capric, lauric, myristic, myristooleate, palmitic, palmitooleate, stearic, oleic, ricinooleate, linoleic, linolearic, eloleic, , arachidic, arachidone, behene, lignoceric, erucic and cerotic and other radicals • · 9 9 ·

9······ 99 999 organických kyselin zahrnujících kyseliny tvořící aromatické estery jako je kyselina benzoová a toluylová; radikály kyselin s rozvětveným řetězcem jako je kyselina isobutyrová, neooktanová nebo methylstearová; radikály nasycených nebo nenasycených mastných kyselin s velmi dlouhým řetězcem jako kyseliny trikosanové a trikosenové; radikály cyklických alifatických kyselin jako kyseliny cyklohexankarboxylové; a polymerní radikály estery tvořících kyselin jako je kyselina polyakrylová a dimerní mastná kyselina. Tyto radikály mastných kyselin a dalších organických kyselin mohou být deriváty přirozeně se vyskytujících kyselin nebo syntetických mastných kyselin. Tyto radikály kyselin mohou být nasycené nebo nenasycené, mohou zahrnovat polohové nebo geometrické isomery, například cis nebo trans isomery, mohou mít řetězec přímý nebo rozvětvený, aromatický nebo alifatický, mohou mít stejný význam pro všechny esterové skupiny nebo to může být směs různých radikálů kyselin.9,9999 organic acids including aromatic ester forming acids such as benzoic and toluylic acids; branched-chain acid radicals such as isobutyric, neooctanoic or methylstearic acid; very long chain saturated or unsaturated fatty acids such as tricosanoic and tricosenoic acids; cyclic aliphatic acid radicals such as cyclohexanecarboxylic acid; and polymeric ester-forming acid esters such as polyacrylic acid and dimer fatty acid. These fatty acid and other organic acid radicals may be derivatives of naturally occurring acids or synthetic fatty acids. These acid radicals may be saturated or unsaturated, may include positional or geometric isomers, for example cis or trans isomers, may be straight or branched chain, aromatic or aliphatic, may have the same meaning for all ester groups, or may be a mixture of different acid radicals.

Výraz divalentní mýdlo nebo divalentní mýdlo kovu znamená divalentní a vícevalentní (t.j.polyvalentní) kationtová mýdla mastných kyselin. U divalentního mýdla, jako je kalciumoleat, jsou dva řetězce mastné kyseliny, kyseliny olejové, navázané na jeden iont vápníku. Pro účel určení koncentrace divalentních kationtů kovů v kompozici, se všechny divalentní a polyvalentní kationty kovů předpokládají ve vápenaté formě, a jejich koncentrace se vyjadřuje ve formě ekvivalentu vápenatého mýdla. Pro účel určení koncentrace vápenatých mýdel v kompozici se všechna divalentní mýdla vyjadřují jako kalciumoleat.The term divalent soap or divalent metal soap means divalent and multivalent (i.e. polyvalent) cationic fatty acid soaps. In a divalent soap such as calciumoleate, two chains of fatty acid, oleic acid, are attached to a single calcium ion. For the purpose of determining the concentration of divalent metal cations in the composition, all divalent and polyvalent metal cations are assumed in calcium form, and their concentration is expressed in the form of calcium soap equivalent. For the purpose of determining the concentration of calcium soaps in the composition, all divalent soaps are expressed as calciumoleate.

Výraz nečistoty se používá v takovém smyslu, aby zahrnoval různé složky, které jsou v přečištěném polyesteru polyolu s mastnou kyselinou nežádoucí. Je nutné si uvědomit, že určitá složka, například di- nebo triglycerid, může pro jednu aplikaci znamenat neškodnou složku v polyesterovém produktu polyolu s mastnou kyselinou, ale na druhé straně, může být v jiné aplikaci složkou nežádoucí, t.j. nečistotou. Například vzhledem k tomu, že jak di- tak triglyceridy jsou kaloricky bohaté tuky, je jejich přítomnost v polyesteru polyolu s mastnou kyselinou určeném pro použití ve formě nízkokalorického tuku nežádoucí, a v tomto případě se tyto glyceridy pokládají za nečistoty. Podobně, je-li daný polyester polyolu s mastnou kyselinou potravinovým produktem, tak stopová množství kovů se pokládají za nečistoty tehdy, jestliže se pokládají za nevhodná pro konzumaci lidmi. Složky, jako jsou rozkladné produkty látek vstupujících do reakce při přípravě polyesteru polyolu s mastnou kyselinou (například karamelizovaný vedlejší produkt vznikající ze sacharosy) mohou být jak inertní tak i vhodný ke konzumaci běžným spotřebitelem. Nicméně, vedlejší produkty jako je uvedený karamelizovaný vedlejší produkt polyolu mohou působit v produktu, polyesteru polyolu s mastnou kyselinou nežádoucí zbarvení a/nebo nežádoucím způsobem ovlivňovat viskozitu. Produkt rozkladu vstupní suroviny může tedy být pokládán za nečistotu i když je obecně inertní a poživatelný. Výraz nečistota použitý v tomto textu se používá v takovém smyslu, že zahrnuje všechny ostatní složky mimo požadovaného polyesteru polyolu s mastnou kyselinou, mýdla a nižších alkylesterů mastné kyseliny jak bude podrobněji uvedeno níže.The term impurity is used to include various components that are undesirable in the purified polyol fatty acid polyester. It will be appreciated that a component, for example a di- or triglyceride, may for one application be a harmless component in a polyol fatty acid polyester product, but on the other hand, may be an undesirable component, i.e. an impurity, in another application. For example, since both di- and triglycerides are calorie-rich fats, their presence in a polyol fatty acid polyester intended for use as a low-calorie fat is undesirable and in this case these glycerides are considered impurities. Similarly, when a given polyol fatty acid polyester is a food product, trace amounts of metals are considered to be impurities if they are considered unsuitable for human consumption. Ingredients such as the degradation products of the reactants in the preparation of a polyol fatty acid polyester (for example, a caramelized by-product derived from sucrose) can be both inert and suitable for consumption by the general consumer. However, by-products such as said caramelized polyol by-product may impart undesirable coloring and / or undesirably to the viscosity in the fatty acid polyol polyester product. Thus, the decomposition product of the feedstock may be considered an impurity, although it is generally inert and edible. The term impurity as used herein is meant to include all other ingredients except the desired polyol fatty acid polyester, soaps and lower alkyl esters of fatty acid as discussed in more detail below.

Olejové kompoziceOil composition

Autoři vynálezu s překvapením zjistili, že uvedené polyolové polyestery, a to jak jejich surový produkt tak konečný produkt, mohou obsahovat významnou koncentraci polyvalentních (divalentních a vícevalentních) iontů kovů, pravděpodobně přítomných ve formě mýdel. Koncentrace divalentních iontů kovů, která se nachází v takovýchto polyol-polyesterových produktech je obvykle větší než asi 2 ppm. Ačkoliv je známé, že divalentníThe present inventors have surprisingly found that said polyol polyesters, both their crude product and the end product, may contain a significant concentration of polyvalent (divalent and multivalent) metal ions, probably present in the form of soaps. The concentration of divalent metal ions found in such polyol-polyester products is typically greater than about 2 ppm. Although known to be divalent

mýdla jsou jen slabě rozpustná v triglyceridových olejích v přítomnosti volných mastných kyselin, autoři vynálezu zjistili, že divalentní mýdla jsou mnohem více rozpustná v nestravitelných polyol-polyesterech než v triglyceridech i v případě, kdy triglycerid a polyol-polyester obsahují stejné množství volné mastné kyseliny. Kromě toho bylo zjištěno, že volná mastná kyselina dále zvyšuje rozpustnost divalentního mýdla v polyolpolyesteru. Proto je při konverzi divalentního mýdla výhodné převádět vznikající volné radikály mastné kyseliny na monovalentní mýdla, která se potom snáze odstraňují promytím vodou atd. na rozdíl od převádění na volné kyseliny, které pouze solubilizují divalentní mýdla a činí jejich odstranění obtížnější.soaps are only slightly soluble in triglyceride oils in the presence of free fatty acids, the present inventors have found that divalent soaps are much more soluble in indigestible polyol polyesters than in triglycerides even when triglyceride and polyol-polyester contain the same amount of free fatty acids. In addition, it has been found that the free fatty acid further increases the solubility of the divalent soap in the polyol polyester. Therefore, when converting divalent soap, it is advantageous to convert the resulting free fatty acid radicals into monovalent soaps, which are then easier to remove by washing with water, etc., as opposed to converting to free acids which solubilize the divalent soaps only and make their removal more difficult.

Oleje na vaření a smažení se sníženou energetickou hodnotou připravené způsobem podle vynálezu obvykle obsahují méně než asi 550 dílů divalentních a vícevalentních iontů kovů v 1000 milionech dílů (ppb), při stanovení metodou atomové absorpce způsobem dále popsaným v oddíle analytických metod. Výhodně uvedené oleje na vaření a smažení se sníženou energetickou hodnotou obsahují méně než 340 ppb, a ještě výhodněji obsahují méně než 100 ppb divalentních a vícevalentních iontů kovů.Energy-reduced cooking and frying oils prepared by the process of the invention typically contain less than about 550 parts divalent and multivalent metal ions in 1000 million parts (ppb) as determined by the atomic absorption method as described in the Analytical Methods section below. Preferably, said energy-reduced cooking and frying oils comprise less than 340 ppb, and more preferably contain less than 100 ppb of divalent and multivalent metal ions.

Hodnota obsahu divalentního mýdla je stanovena a vyjádřena obsahem iontu kovu a nezahrnuje hmotnost radikálu mastné kyseliny jako součásti mýdla. Předpokládá se že veškeré vápenaté ionty a další divalentní ionty kovů, přítomné v polyol-polyesteru tvoří komplex s volnými mastnými kyselinami které mohou být přítomné a tak vytváří divalentní mýdla. Uvedený způsob analýzy a výpočtu proto nezávisí na typu (t.j. délce řetězce) volné mastné kyseliny přítomné v divalentním mýdle.The divalent soap content is determined and expressed as the metal ion content and does not include the weight of the fatty acid radical as part of the soap. It is believed that all calcium ions and other divalent metal ions present in the polyol-polyester form a complex with the free fatty acids that may be present to form divalent soaps. The method of analysis and calculation thus does not depend on the type (i.e., chain length) of the free fatty acid present in the divalent soap.

Oleje na vaření a smažení připravené způsobem podle vynálezu mají nižší koncentrace divalentních a vícevalentních iontů kovů;Cooking and frying oils prepared by the process of the invention have lower divalent and multivalent metal ion concentrations;

uvedené oleje po dalším zpracování nebo konečné úpravě obvyklými průmyslovými způsoby (t.j.bělení, odpařování a deodorizaci) vedou k produktům, které obvykle obsahují méně než asi 0,05 % (500 dílů v milionu dílech hmotnostních (ppm)) volných mastných kyselin stanovených způsobem stanovení volných mastných kyselin uvedeným v analytické sekci tohoto popisu. Výhodně oleje na vaření a smažení připravené způsobem podle vynálezu obsahují méně než asi 0,01 % (asi 100 ppm), výhodněji méně než asi 50 ppm a nejvýhodněji méně než asi 10 ppm volných mastných kyselin.said oils after further processing or finishing by conventional industrial processes (ie bleaching, evaporation and deodorization) result in products which typically contain less than about 0.05% (500 parts per million parts by weight (ppm)) of free fatty acids as determined by the assay method of the free fatty acids set forth in the analytical section of this disclosure. Preferably, the cooking and frying oils prepared by the process of the invention contain less than about 0.01% (about 100 ppm), more preferably less than about 50 ppm and most preferably less than about 10 ppm of free fatty acids.

Iontově výměnné ligandy.Ion exchange ligands.

Výhodné iontově výměnné ligandy umožňují účinně vázat a tvořit cheláty s divalentními ionty kovů alkalických zemin (jako je vápník a hořčík) a vytvářejí roztok dostatečně alkalické fáze nebo společně s takovouto dostatečně alkalickou fází umožňují, aby radikály z divalentního mýdla byly převáděny na monovalentní mýdla místo na volné kyseliny. Prostředky mající nedostatečnou alkalitu, jako je kyselina citrónová, a u kterých není při provedení způsobu podle vynálezu upravována hodnota pH (například alkalickým prostředkem), uvolňují volné mastné kyseliny; tyto mastné kyseliny dále zlepšují rozpustnost divalentních mýdel v polyol-polyesteru a činí tak jejich odstranění výměnou iontů obtížnější. Z toho vyplývá, že kyselé ligandy (například kyselina citrónová), mohou při provedení bez přídavku alkalického prostředku chelatovat a vázat určité divalentní ionty kovů z divalentního mýdla, ale jakmile se uvolní mastná kyselina, schopnost kyseliny citrónové chelatovat další divalentní ionty se zmenší a dokonce zastaví.Preferred ion exchange ligands allow for efficient binding and formation of chelates with divalent alkaline earth metal ions (such as calcium and magnesium) and form a solution of sufficiently alkaline phase, or together with such sufficiently alkaline phase, to allow divalent soap radicals to be converted to monovalent soaps of free acid. Compositions having insufficient alkalinity, such as citric acid, and in which the pH of the process according to the invention is not adjusted (e.g. by an alkaline agent), release free fatty acids; these fatty acids further improve the solubility of the divalent soaps in the polyol-polyester, making them more difficult to remove by ion exchange. Accordingly, acid ligands (e.g., citric acid) can chelate and bind certain divalent metal ions from divalent soap when performed without the addition of an alkaline agent, but once the fatty acid is released, the ability of citric acid to chelate other divalent ions will diminish and even stop .

Výhodné iontově výměnné ligandy jsou ligandy, které mají rovnovážnou konstantu pro ionty Ca++ a Mg++ nejméně 2, výhodněji nejméně 3. Výhodným chelatačními prostředky jsou plně • ·· ·· 9 · · • 9 · · · · · 9 · «· · • · · · · 9 9 9 9 • · · · · 9 9 9 9 9 9 • 9 · 9 9 9 9 9 9 *♦· 9999 ·· 999 99 99 substituované monovalentní soli kyseliny citrónové a kyseliny ethylendiamintetraoctové. Další chelatační prostředky které jsou účinné při iontové výměně a odstranění divalentních iontů z divalentních mýdel zahrnují plně substituované monovalentní soli kyseliny nitrilotrioctové, tripolyfosfatu,diethylentriaminpentaoctové kyseliny, ethylendiamintetra(methylenfosfonové kyseliny), a diethylentriaminpenta(methylenfosfonové kyseliny).Preferred ion exchange ligands are ligands having an equilibrium constant for Ca ++ and Mg ++ ions of at least 2, more preferably of at least 3. Preferred chelating agents are fully. Substituted monovalent salts of citric acid and ethylenediaminetetraacetic acid. Other chelating agents that are effective in ion exchange and removal of divalent ions from divalent soaps include fully substituted monovalent salts of nitrilotriacetic acid, tripolyphosphate, diethylenetriaminepentaacetic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), and diethylenetriaminpenta (methylenephosphonic acid).

Tyto iontoměničové prostředky a jejich rovnovážné konstanty pro ionty Ca++ a Mg++ jsou uvedeny v práci Kirk-Othmera, 3.vydání,These ion exchange compositions and their equilibrium constants for Ca ++ and Mg ++ ions are disclosed in Kirk-Othmer, 3rd Edition,

Vol.5, str.348 (Wiley-Interscience,1979). Výhodné monovalentní kationty pro iontově výměnné ligandy tvoří sodné, draselné, lithné a amonné sole. Výhodně jsou tyto iontově výměnné ligandy chelatačními prostředky, které lze použít v potravinách a v potravinových doplňcích, které vyhovují požadavkům pro použití v potravinách.Vol.5, p.348 (Wiley-Interscience, 1979). Preferred monovalent cations for the ion exchange ligands are the sodium, potassium, lithium and ammonium salts. Preferably, these ion exchange ligands are chelating agents that can be used in foods and food supplements that meet the requirements for use in foods.

Výhodné iontově výměnné ligandy pro použití podle vynálezu jsou ligandy, které jsou v promývacím roztoku v plně deprotonizované formě, a které jsou dostatečně alkalické k tlumení ligandového promývacího roztoku během stupně výměny iontů na pH nejméně 6,5.Preferred ion exchange ligands for use in the invention are those that are in the wash solution in fully deprotonated form and that are sufficiently alkaline to buffer the ligand wash solution during the ion exchange step to a pH of at least 6.5.

Iontově výměnné ligandy podle vynálezu mohou zahrnovat monovalentní soli hydroxykyselin zvolených ze skupiny zahrnující: kyselinu glykolovou, mléčnou, hydroxymáselnou, glycerovou, jablečnou, vinnou, tartronovou a citrónovou; polykarboxylové kyseliny jako je kyselina šťavelová a kyselina malonová; metafosforečnou kyselinu jako kyselinu fosforečnou, kyselinu pyrofosforečnou a kyselinu hexametafosforečnou; a kyselinu ethylendiamintetraoctovou; a jejich směsi. Monovalentními ionty solí mohou být ionty sodíku, draslíku, lithia a amonné ionty nebo jejich směsi. Výhodné iontově výměnné ligandy zahrnují například citronan draselný, citronan sodný, tetrasodnou sůl kyseliny • · · φ ♦ · φ φ φφ ··· · · · · · · · · · φ φ φφφ φφφφ φ φφφφ ««····The ion exchange ligands of the invention may include monovalent salts of hydroxy acids selected from the group consisting of: glycolic, lactic, hydroxybutyric, glyceric, malic, tartaric, tartronic and citric acid; polycarboxylic acids such as oxalic acid and malonic acid; metaphosphoric acid such as phosphoric acid, pyrophosphoric acid and hexametaphosphoric acid; and ethylenediaminetetraacetic acid; and mixtures thereof. Monovalent salt ions may be sodium, potassium, lithium and ammonium ions or mixtures thereof. Preferred ion-exchange ligands include, for example, potassium citrate, sodium citrate, the sodium tetrasodium salt of the acid.

ΦΦ φφφ φφφφ φφφ φφφφ ΦΦ ·ΦΦ ΦΦ ·· ethylendiamintetraoctové (Na4EDTA), a disodnou nebo didraselnou sůl kyseliny vinné a jablečné. Zvláště výhodné je ve způsobu podle vynálezu použití citronanu draselného. Zvláště výhodné je rovněž použití směsi tri-alkalický kov-citratu a Na4EDTA.Ethylenediaminetetraacetic acid (Na 4 EDTA), and disodium or potassium potassium tartaric and malic acid salts of orthophosphoric acid. The use of potassium citrate is particularly preferred in the process of the invention. Also particularly preferred is the use of a mixture of tri-alkali metal citrate and Na 4 EDTA.

Proces výměny iontůIon exchange process

Uvedený proces zahrnuje v prvním stupni důkladné promísení vodného promývacího roztoku obsahujícího iontově výměnný ligand se surovým polyol-polyesterem obsahujícím polyvalentní mýdlo mající polyvalentní iont.The process comprises, in a first step, thoroughly mixing the aqueous wash solution containing the ion exchange ligand with a crude polyol-polyester containing a polyvalent soap having a polyvalent ion.

K dosažení vysokých kinetických rychlostí disociace iontů ligandu, je zapotřebí iontově výměnný ligand rozpustit ve vodné fázi. Kromě toho, obecně je tento iontově výměnný ligand nerozpustný v polyol-polyesterové olejové fázi. Při provedení způsobem podle vynálezu je zapotřebí, aby vodná fáze obsahující ligand byla dokonale smísena s polyol-polyesterovou olejovou fází obsahující divalentní mýdlo pro zvětšení povrchu mezi těmito dvěma fázemi. Předpokládá se, že volná mastná kyselina v polyolpolyesteru dále zvyšuje rozpustnost divalentních (například vápenatých) mýdel v polyol-polyesteru. Zlepšená rozpustnost divalentního mýdla v olejové fázi znesnadňuje reakci mezi divalentním mýdlem a iontově výměnným ligandem.To achieve high kinetic dissociation rates of ligand ions, the ion exchange ligand needs to be dissolved in the aqueous phase. In addition, generally, the ion exchange ligand is insoluble in the polyol-polyester oil phase. In the process of the invention, the ligand-containing aqueous phase needs to be intimately mixed with the polyol-polyester oil phase containing divalent soap to increase the surface between the two phases. It is believed that the free fatty acid in the polyolpolyester further increases the solubility of divalent (e.g., calcium) soaps in the polyol-polyester. The improved solubility of the divalent soap in the oil phase makes the reaction between the divalent soap and the ion exchange ligand difficult.

Druhý stupeň uvedeného procesu zahrnuje iontovou výměnu polyvalentního iontu z polyvalentního mýdla za iont ligandu, s tvorbou monovalentního mýdla. Iontově výměnný ligand je schopen ionty kovů, zvláště kovů alkalických zemin, chelatovat a tím je převádět na divalentní sole příslušného ligandu. Jesliže reakce probíhá v alkalickém prostředí, jsou divalentní mýdla mastných kyselin převáděna na monovalentní mýdla. Výhodné je, když stupeň důkladného míšení a) pokračuje dostatečně dlouhou dobu, • · 4 4 4 9 9 9 · · • · · · 9 9 9 9 9 9 9 9 • · 4 4 4 · · · · • · · · · 9 9 9 4 9 4 • 9 «49 4444The second step of the process involves ion exchange of the polyvalent ion from the polyvalent soap to the ligand ion, forming a monovalent soap. The ion-exchange ligand is capable of chelating metal ions, especially alkaline earth metals, and thereby converting them to divalent salts of the respective ligand. When the reaction proceeds in an alkaline environment, divalent fatty acid soaps are converted to monovalent soaps. Advantageously, the thorough mixing step a) is continued for a sufficiently long period of time, 4 9 4 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 4 4 4 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 4 9 4 • 9 «49 4445

444 4444 44 ·44 44 44 dostatečnou k úplné iontové výměně a tím konverzi divalentního mýdla na monovalentní mýdlo.444 4444 44 · 44 44 44 sufficient to completely ion exchange and thereby convert divalent soap to monovalent soap.

Iontově výměnný ligand se přidá k surovému polyol-polyesteru v množství které je dostatečné ke konverzi v podstatě veškerého divalentního mýdla přítomného v surovém polyol-polyesteru na monovalentní mýdla. Obvykle se iontově výměnný ligand přidává v koncentraci v rozmezí od asi 0,001 % do asi 5 %. Výhodně se iontově výměnný ligand přidává v koncentraci v rozmezí od asi 0,05 % do asi 2 %, výhodněji od asi 0,05 % do asi 1 % a nejvýhodněji v rozmezí od asi 0,1 % do asi 0,5 %. Výhodně se použije molární poměr iontově výměnného ligandů k divalentnímu mýdlu nejméně 1:1, výhodněji v poměru nejméně 1,2 : 1.The ion exchange ligand is added to the crude polyol-polyester in an amount sufficient to convert substantially all of the divalent soap present in the crude polyol-polyester to monovalent soaps. Typically, the ion exchange ligand is added at a concentration ranging from about 0.001% to about 5%. Preferably, the ion exchange ligand is added at a concentration ranging from about 0.05% to about 2%, more preferably from about 0.05% to about 1%, and most preferably from about 0.1% to about 0.5%. Preferably, a molar ratio of ion exchange ligands to divalent soap of at least 1: 1 is used, more preferably at least 1.2: 1.

Aby se zajistilo, že vápenatá mýdla se převedou na monovalentní mýdla a ne na volné mastné kyseliny, iontová výměna divalentních iontů kovu by měla probíhat v promývacím roztoku majícím hodnotu pH dostatečně vysokou k deprotonizaci iontově výměnného ligandů a volné mastné kyseliny v polyolu, který se uvede do styku s promývacím roztokem. Výhodně se pH vodné fáze obsahující iontově výměnný ligand udržuje při výměnné reakci iontově výměnného ligandů s divalentním mýdlem na hodnotě asi 6,5, výhodněji na hodnotě asi 7 a nejvýhodněji na hodnotě asi 7,5 a výše. K dostatečné podpoře úplné konverze na monovalentní mýdla je výhodné udržovat pH roztoku nad hodnotou pKa volné mastné kyseliny, nejvýhodněji asi 1,5 jednotky pH nebo více nad hodnotou pKa volné mastné kyseliny která je asi 5 (viz Handbook of Biochemistry and Molecular Biology, 3.vydání, Vol.I, str.157-269, CRC Press, Clevelend,OH (1976)). Ke zvýšení alkality a hodnoty pH promývacího roztoku na požadovanou hodnotu lze použít alkalický prostředek. Výhodné alkalické prostředky zahrnují hydroxidy alkalických kovů, výhodně hydroxid sodný a hydroxid draselný.To ensure that calcium soaps are converted to monovalent soaps and not to free fatty acids, the ion exchange of divalent metal ions should take place in a wash solution having a pH sufficiently high to deprotonate the ion exchange ligands and free fatty acids in the polyol referred to. in contact with the washing solution. Preferably, the pH of the ion-exchange ligand-containing aqueous phase is maintained at a pH of about 6.5, more preferably at about 7, and most preferably at about 7.5 and above in the ion-exchange ligand exchange reaction with divalent soap. To sufficiently promote complete conversion to monovalent soaps, it is preferred to maintain the pH of the solution above the pKa of the free fatty acid, most preferably about 1.5 pH units or more above the pKa of the free fatty acid which is about 5 (see Handbook of Biochemistry and Molecular Biology, 3. Ed., Vol. I, pp. 157-269, CRC Press, Clevelend, OH (1976)). An alkaline agent may be used to increase the alkalinity and pH of the wash solution to the desired value. Preferred alkaline compositions include alkali metal hydroxides, preferably sodium hydroxide and potassium hydroxide.

• · · » · ······ φ φ φφφ φφφφ• · · »· ······ φ φ φφφ φφφφ

................................

Tyto alkalické prostředky se obvykle přidávají ve formě zředěných vodných roztoků.These alkaline compositions are usually added in the form of dilute aqueous solutions.

Výhodně je v polyol-polyesteru obsaženo nejvýše 1 % hmotnostní radikálů mastných kyselin ve formě volných mastných kyselin. Nejvýhodněji je koncentrace volných mastných kyselin zůstávajících v polyol-polyesteru zanedbatelná (v podstatě žádná).Preferably, at most 1% by weight of the free fatty acid radicals are present in the polyol-polyester. Most preferably, the concentration of free fatty acids remaining in the polyol-polyester is negligible (substantially none).

Dále obsahuje způsob podle vynálezu třetí stupeň zahrnující odstranění polyvalentního iontově výměnného ligandu, monovalentního mýdla a dalších ve vodě rozpustných nečistot ze zpracovaného polyol-polyesteru. Způsoby odstranění polyvalentního iontově výměnného ligandu a monovalentního mýdla zahrnují promývání vodou, filtraci, odstřeďování a kombinaci těchto způsobů. Výhodný způsob odstraňování těchto složek z polyolpolyesteru je promývání vodou. Při použití způsobu promývání vodou je zapotřebí, aby promývací roztok a zpracovaný polyolpolyester byly dobře promíseny, tak aby se zvýšil styčný povrch mezi oběma fázemi, a maximalizoval se hmotnostní převod monovalentního mýdla do vodného promývacího roztoku. Způsoby zpracování a použitá zařízení pro promývání zpracovaného polyolpolyesteru vodou jsou obdobné způsobům zpracování a zařízením použitým pro dobré promísení vodného roztoku iontoměniče a surového polyol-polyesteru v prvním stupni.Further, the process of the invention comprises a third step comprising removing the polyvalent ion exchange ligand, the monovalent soap and other water-soluble impurities from the treated polyol-polyester. Methods for removing polyvalent ion exchange ligand and monovalent soap include water washing, filtration, centrifugation, and a combination of these methods. A preferred method of removing these components from the polyolpolyester is by washing with water. When using the water wash method, the wash solution and the treated polyolpolyester need to be well mixed so as to increase the interface between the two phases and maximize the mass transfer of the monovalent soap into the aqueous wash solution. The treatment methods and apparatuses used to wash the treated polyolpolyester with water are similar to the treatment methods and apparatuses used to well mix the aqueous ion exchanger solution and the crude polyol-polyester in the first stage.

Ve výhodném provedení, se ve všech třech stupních způsobu podle vynálezu použije stejný způsob provedení a stejná zařízení.In a preferred embodiment, the same embodiment and the same devices are used in all three steps of the process according to the invention.

Při provedení způsobem podle vynálezu se nepřečištěný polyol-polyester mastné kyseliny a vodný iontoměničový roztok zavedou do mísící a reakční nádoby. Výraz mísící nádoba a reakční nádoba použitý v tomto textu zahrnuje každou nádrž, kolonu nebo jiné zařízení pro zpracování a/nebo nádobu, umožňující aby došlo k dobrému vzájemnému styku roztoků. Příklady vhodných mísících nádob zahrnují jednostupftové kolony, vícestupňové kolony, vsádkové nádoby, statická míchací zařízení a probublávané kolony a další vhodné mísící nádoby a jejich kombinace, které jsou pracovníkům v oboru známé.In the process according to the invention, the unpurified polyol-polyester fatty acid and the aqueous ion exchange solution are introduced into a mixing and reaction vessel. The term mixing vessel and reaction vessel as used herein includes any tank, column or other processing apparatus and / or vessel allowing the solutions to interact well. Examples of suitable mixing vessels include single-stage columns, multistage columns, batch vessels, static mixers and bubbling columns, and other suitable mixing vessels and combinations thereof known to those skilled in the art.

Výhodná mísící a reakční nádoba pro popsaný způsob podle vynálezu je vícestupňová kolona umožňující promíchávání. U vícestupňových kolon je možné použít jak souproudých způsobů tak způsobů protiproudých. Nicméně z hlediska zpracování s vodou je souproudý způsob méně účinný než způsob protiproudy, i když souproudé kolony se zase snáze přizpůsobují zvětšování produkce než kolony protiproudé. Po zavedení do kolony se promývací roztok obsahující iontoměnič a nepřečištěný polyol-polyester mastné kyseliny promíchávají a vytvářejí dobře promísenou směs, přičemž se však proces vhodným způsobem řídí tak, aby se zabránilo tvorbě stabilních emulzí. V tomto důkladném promíchávání se pokračuje po dobu dostatečně dlouhou ke konverzi divalentních mýdel na monovalentní mýdla. Kromě toho by toto důkladné promíchávání mělo pokračovat po dobu dostatečnou k tomu, aby i další nečistoty, včetně barevných složek, mohly být převedeny ze zpracovávané polyesterové fáze do vodného prmývacího roztoku. Potom se vodná fáze tvořená promývacím roztokem a zpracovaná polyol-polyesterová fáze nechají rozdělit na dvě fáze. Zpracovaná polyesterová fáze se potom dále rafinuje a získá se tak konečný polyol-polyesterový produkt.A preferred mixing and reaction vessel for the described process of the invention is a multistage column allowing mixing. For multistage columns, both co-current and counter-current methods can be used. However, from the water treatment point of view, the downstream process is less efficient than the countercurrent process, although the downstream columns are more easily adapted to increase production than countercurrent columns. After loading into the column, the wash solution containing the ion exchanger and the unpurified polyol-polyester fatty acids are mixed to form a well mixed mixture, but the process is controlled appropriately to avoid the formation of stable emulsions. This thorough mixing is continued for a period of time sufficient to convert the divalent soaps to monovalent soaps. In addition, this thorough mixing should be continued for a time sufficient to allow other impurities, including the color components, to be transferred from the treated polyester phase to the aqueous wash solution. Then, the aqueous phase formed by the wash solution and the treated polyol-polyester phase are allowed to separate into two phases. The treated polyester phase is then further refined to give the final polyol-polyester product.

Uvedený způsob se provádí při teplotě, při které zůstává polyol-polyester v tekutém stavu a při této teplotě se udržuje i vstupní polyol-polyesterová složka a vodný promývací roztok. Jestliže nestravitelný olej obsahuje tuhý olej (mající úplnou · · · • · · • * 9 9The process is carried out at a temperature at which the polyol-polyester remains in a liquid state and the polyol-polyester feed component and the aqueous wash solution are maintained at this temperature. If indigestible oil contains a solid oil (having a complete oil)

9 9 • r 99 9 9 9 * 9 99 9 • 99 99 9 9 * 9 9

9 99 9

9 9 99 9 9

99 teplotu tání nad asi 37 °C), je nutné použít vyšších teplot, tak aby tuhý olej byl v roztaveném nebo tekutém stavu.If the melting point is above about 37 ° C), higher temperatures are required so that the solid oil is in the molten or liquid state.

Ve výhodném provedení uvedeného systému zpracování se směs zpracovávaného polyol-polyesteru mastné kyseliny a použitého iontoměničového promývacího roztoku v mísící nádobě výhodně udržují při teplotě od asi 20 °C do asi 100 °C, výhodněji od asi 40 °C do asi 95 °C, a nej výhodněji od asi 65 °C do asi 90 °C. Tlak v mísící nádobě může být nižší nebo vyšší než tlak atmosferický. Jednou z výhod použití tlaku vyššího než je tlak atmosferický je, že teplotu směsi lze poněkud zvýšit, protože zvýšení tlaku zvyšuje i teploty varu přítomných složek. Vyšší teploty mohou být vhodné k maximalizaci rozpustnosti vzniklých monovalentních mýdel, divalentní soli ligandu a dalších nečistot v iontově výměnném promývacím roztoku, což vede k nejvyšší možné čistotě zpracovaného polyol-polyesteru mastné kyseliny. Tímto způsobem může proces v mísící nádobě probíhat při vyšších teplotách aniž by docházelo k varu jeho obsahu. Při zpracování nestravitelného oleje, pokud obsahuje tuhé polyol-polyesterové složky, je obecně nutné udržovat teplotu vstupních složek i teplotu celého procesu dostatečně vysokou, tak aby během zpracování zůstal tuhý polyol-polyester v roztaveném stavu.In a preferred embodiment of said treatment system, the mixture of the polyol fatty acid to be treated and the ion exchange wash solution used in the mixing vessel is preferably maintained at a temperature of from about 20 ° C to about 100 ° C, more preferably from about 40 ° C to about 95 ° C, and most preferably from about 65 ° C to about 90 ° C. The pressure in the mixing vessel may be lower or higher than atmospheric pressure. One of the advantages of using a pressure higher than atmospheric pressure is that the temperature of the mixture can be increased somewhat because the pressure increase also increases the boiling points of the components present. Higher temperatures may be suitable to maximize the solubility of the resulting monovalent soaps, divalent ligand salt, and other impurities in the ion exchange wash solution, resulting in the highest possible purity of the processed polyol-polyester fatty acid. In this way, the process in the mixing vessel can take place at higher temperatures without boiling its contents. When treating non-digestible oil, if it contains solid polyol-polyester components, it is generally necessary to maintain the temperature of the feed components and the temperature of the process sufficiently high so that the solid polyol-polyester remains in the molten state during processing.

Výhodnost popsaného zpracování v mísících nádobách za sníženého nebo za zvýšeného tlaku je třeba uvážit z hlediska potřebného dalšího vybavení a nákladů na zpracování ve srovnání se zpracováním za atmosferického tlaku, Z hlediska účinnosti a z ekonomických důvodů je výhodné provést popsané zpracování v mísících nádobách za atmosferického tlaku.The advantages of the described treatment in the mixing vessels under reduced or elevated pressure should be considered in terms of additional equipment and processing costs compared to the atmospheric pressure treatment. For efficiency and economic reasons, it is preferred to perform the described treatment in the mixing vessels at atmospheric pressure.

Často je zapotřebí předem smísit promývací roztok a surový polyol-polyester mastné kyseliny před jejich zavedením do mísící nádoby. Použití jednoho vstupního proudu obsahujícího předem « ·* ·* * ·* ·· ·· φ · · · ·· * ♦ « * • · · · · r · * * « · · · » ·»»«·· ·· · · · · ♦ · * ··» ···· ·* ·«· ·· ·* smísený surový polyol-polyester mastné kyseliny a iontově výměnný promývací roztok může být výhodný z hlediska provedení a může být i ekonomicky výhodný ve srovnání s použitím dvou vstupních proudů zaváděných odděleně do mísící nádoby.It is often necessary to premix the wash solution and the crude polyol-polyester fatty acids before introducing them into the mixing vessel. Using a single input stream containing a pre-current * · * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * A mixed crude polyol-polyester fatty acid and ion exchange wash solution can be advantageous in design and can also be economically advantageous compared to using two inlet streams introduced separately into the mixing vessel.

Po zavedení iontoměničového promývacího roztoku a surového polyol-polyesteru mastné kyseliny do mísící nádoby se obě složky dostatečně dispergují tak, aby se docílil smykový poměr umožňující tvorbu dokonale promísené směsi, ale ještě neumožňující tvorbu stabilní emulze. Tato směs uvedená výše obvykle obsahuje kapičky jednoho roztoku dispergované v roztoku druhém. Výhodně tato směs obsahuje kapičky promývacího roztoku v polyol-polyestewrové fázi. Výhodně mají v průměru tyto kapičky průměr v rozmezí od asi 5μ do asi 3000μ, výhodněji asi 5μ až asi 70μ a nejvýhodněji asi 5μ až asi 20μ. Složení směsi závisí převážně na hmotnostním toku každého vstupního roztoku do mísící nádoby jak je podrobněji uvedeno níže.After introduction of the ion exchange wash solution and the crude polyol-polyester fatty acid into the mixing vessel, both components are sufficiently dispersed to achieve a shear ratio allowing the formation of a perfectly blended mixture but not yet allowing the formation of a stable emulsion. The above mixture typically contains droplets of one solution dispersed in the other solution. Preferably, the composition comprises droplets of wash solution in the polyol-polyester phase. Preferably, on average, these droplets have a diameter in the range of about 5μ to about 3000μ, more preferably about 5μ to about 70μ, and most preferably about 5μ to about 20μ. The composition of the mixture depends largely on the mass flow of each feed solution into the mixing vessel as detailed below.

Uvedená dispergace je závislá mezi dalšími parametry zpracování na velikosti a tvaru mísících nádob, na hmotnostních průtocích roztoků přiváděných do mísící nádoby na druhu a velikosti míchání. Výraz míchání použitý v tomto textu je vztažen na všechny prostředky umožňující připravit směs promývacího roztoku a surového polyol-polyesteru s mastnou kyselinou. Míchání lze zajistit různými běžně používanými způsoby s obvyklými typy zařízení. Například rotační míchadla a rotující disky lze použít pro dynamické míchání, zatímco vhánění plynu (t.j. probublávání) , statická míchadla a pulzace napájecího proudu mohou poskytnout přijatelné nedynamické míchání směsi v mísící nádobě. Pro použití ve výše uvedených mísících nádobách je výhodné použít rotační míchadla, i když i další způsoby míchání jsou pro použití podle vynálezu vhodné.Said dispersion is dependent, among other processing parameters, on the size and shape of the mixing vessels, on the mass flow rates of the solutions supplied to the mixing vessel on the type and size of the mixing. The term mixing is used herein to refer to any means of making a mixture of a wash solution and a crude polyol-polyester with a fatty acid. Mixing can be accomplished by a variety of commonly used methods with conventional types of equipment. For example, rotary agitators and rotating disks can be used for dynamic agitation, while gas injection (i.e., bubbling), static agitators, and feed current pulsation can provide acceptable non-dynamic agitation of the mixture in the mixing vessel. For use in the above mixing containers, it is preferable to use rotary stirrers, although other mixing methods are also suitable for use in the invention.

Jak je zjevné, při použití rotačních míchadel jako prostředků k míchání je pro podporu míchání a převod hmoty zahrnující nečistoty ze zpracovávaného polyol-polyesteru mastné kyseliny do promývacího roztoku důležitá jejich rychlost a tvar. Dostatečnou dispergací směsi a dosažením smykového poměru který neumožňuje tvorbu stabilních emulzí lze optimalizovat reakci iontově výměnného ligandu s divalentními mýdly a následný přenos hmoty zahrnující nečistoty a monovalentní mýdlo z nepřečištěného polyol-polyesteru mastné kyseliny do promývacího roztoku. Jak je uvedeno výše, pro použití podle vynálezu jsou vhodné i jiné formy míchání, pokud tyto typy míchání jsou dostatečné k dosažení smykového poměru, zabraňujícího tvorbě stabilních emulzí, a současně dostatečné k tvorbě disperze obsahující kapičky deklarované velikosti.As is evident, when using rotary stirrers as mixing means, their speed and shape are important to promoting mixing and transfer of mass comprising impurities from the processed polyol-polyester fatty acid to the wash solution. By sufficiently dispersing the mixture and achieving a shear ratio that does not allow the formation of stable emulsions, the reaction of the ion exchange ligand with divalent soaps and subsequent mass transfer including impurities and monovalent soap from unpurified polyol-polyester fatty acid into the wash solution can be optimized. As mentioned above, other forms of mixing are suitable for use in the present invention as long as these types of mixing are sufficient to achieve a shear ratio that prevents the formation of stable emulsions, and at the same time sufficient to form a dispersion containing droplets of declared size.

Pro maximalizaci rozsahu reakce iontově výměnného ligandu s divalentními mýdly a následného přenosu hmoty nečistot z nepřečištěného polyol-polyesteru mastné kyseliny do promývacího roztoku je rovněž důležitá doba zdržení směsi v mísící nádobě. Výhodné doby zdržení směsi v mísící nádobě jsou v rozmezí od asi 0,5 minuty do asi 30 minut, výhodněji od asi 1 minuty do asi 15 minut, a nejvýhodněji od asi 1 minuty do asi 10 minut, a zvolí se na například na základě koncentrace nečistot a mýdlového emulgátoru v surovém a/nebo zpracovaném polyol-polyesteru jako vstupní složce do mísící nádoby, na základě koncentrace divalentního mýdla určeného ke zpracování a k odstranění, rovněž jako na základě přípustných koncentrací nečistot a monovalentního mýdla ve zpracovaném polyol-polyesterovém produktu.The residence time of the mixture in the mixing vessel is also important to maximize the extent of the reaction of the ion exchange ligand with divalent soaps and the subsequent transfer of the impurity mass from the unpurified polyol-polyester fatty acid into the wash solution. Preferred residence times of the mixture in the mixing vessel range from about 0.5 minutes to about 30 minutes, more preferably from about 1 minute to about 15 minutes, and most preferably from about 1 minute to about 10 minutes, and are selected based on, for example, concentration impurities and soap emulsifier in the raw and / or processed polyol-polyester as an input to the mixing vessel, based on the concentration of divalent soap to be treated and removed, as well as the permissible concentrations of impurities and monovalent soap in the processed polyol-polyester product.

Jestliže jako mísící nádoba se použije kolona, bude dobu zdržení a stupeň přečištění nutně ovlivňovat počet pater kolony. Volba vhodného počtu pater je závislá mezi jinými parametry na výšce a průměru kolony, průtokových rychlostech každého z proudů, způsobu a intenzitě míchání. Při souproudém způsobu napájení nepřečeštěným polyol-polyesterem a promývacím roztokem je výhodné, aby kolona měla 1 patro až asi 7 pater, výhodně asi 5 až asi 7 pater. Při protiproudém způsobu napájení nepřečištěným polyol-polyesterem a promývacím roztokem je výhodné, aby kolona měla 5 pater až asi 25 pater.If a column is used as a mixing vessel, the residence time and degree of purification will necessarily affect the number of columns of the column. The choice of the appropriate number of trays depends on, among other parameters, the height and diameter of the column, the flow rates of each stream, the method and the intensity of mixing. In a co-current feed method with unplasticized polyol-polyester and wash solution, it is preferred that the column have 1 tray up to about 7 trays, preferably about 5 to about 7 trays. In a countercurrent feed method with the unpurified polyol-polyester and wash solution, it is preferred that the column have 5 floors to about 25 floors.

Dalším volitelným parametrem tohoto procesu zpracování, který může zlepšit průběh reakce iontově výměnného ligandu s divalentními mýdly a následný přenos hmoty monovalentního mýdla a nečistot z polyol-polyesteru mastné kyseliny do promývacího roztoku, je množství iontoměničového promývacího roztoku přiváděného do kolony. Výhodný poměr hmotnostního napájecího toku polyol-polyesteru k hmotnostnímu napájecímu toku iontoměničového promývacího roztoku je v rozmezí od asi 2 : 1 do asi 50 : 1, výhodněji je tento poměr od asi 3 : 1 do asi 50 : 1, a nejvýhodněji je v poměru od asi 4 : 1 do 20 : 1. Specifičtěji, výhodný poměr hmotnostního napájecího toku polyol-polyesteru mastné kyseliny k hmotnostnímu napájecímu toku promývacího roztoku v souproudé vícestupňové koloně je výhodně v rozmezí od asi 3 : 1 do asi 20 : 1, a poměr hmotnostního napájecího toku polyol-polyesteru mastné kyseliny k hmotnostnímu napájecímu toku intoměničového promývacího roztoku v protiproudé vícestupňové koloně je výhodně v rozmezí od asi 4 : 1 do asi 40 : 1.Another optional parameter of this treatment process that can improve the reaction of the ion exchange ligand with divalent soaps and the subsequent transfer of monovalent soap mass and impurities from the polyol-polyester fatty acid to the wash solution is the amount of ion exchange wash solution fed to the column. Preferably, the ratio of the polyol-polyester weight feed stream to the ion exchange wash solution feed stream is in the range of about 2: 1 to about 50: 1, more preferably the ratio is from about 3: 1 to about 50: 1, and most preferably More specifically, the preferred ratio of the polyol-fatty acid fatty acid feed flow to the wash solution feed flow in the co-current multistage column is preferably in the range of about 3: 1 to about 20: 1, and the feed feed weight ratio is about 4: 1 to 20: 1. The flow rate of the polyol-polyester fatty acid to the mass feed flow of the inverter wash solution in the countercurrent multistage column is preferably in the range of about 4: 1 to about 40: 1.

Jak je uvedeno výše, výhodné mísící nádoby pro použití podle vynálezu jsou vícestupňové kolony opatřené míchacím zařízením. Vícestupňové kolony vhodné pro použití podle vynálezu zahrnují, ale nejsou omezeny jen na ně, rotační diskové přivaděče, OldshueRushtonovy extraktory, Scheibelovy extrakční věže, Kuhniho věže a podobně. Tyto kolony jsou popsány v práci autorů Perry a sp., Chemical Engineers Handbook, 6.vydání, 1984, str. 21-77 až 21-79, která je včleněna do tohoto popisu odkazem. Kolony uvedené vAs mentioned above, preferred mixing vessels for use according to the invention are multistage columns equipped with a mixing device. Multistage columns suitable for use in the present invention include, but are not limited to, rotary disk feeders, OldshueRushton extractors, Scheibel extraction towers, Kuhni towers, and the like. These columns are described in Perry et al., Chemical Engineers Handbook, 6th Edition, 1984, pp. 21-77 to 21-79, which is incorporated herein by reference. Columns referred to in

práci autorů Perry a sp. jsou schematicky znázorněné v protiproudém uspořádání. Těžká tekutá fáze se zavádí na vrchol svislé kolony a odvádí se ze spodní části kolony a lehká tekutá fáze se zavádí poblíž spodní části kolony a odvádí se v blízkosti vrcholu kolony. Jak je uvedeno výše, oba napájecí proudy podle vynálezu mohou být přiváděny protiproudně, to znamená, že tyto proudy procházejí kolonou opačným směrem, nebo souproudně, což znamená, že tyto proudy procházejí kolonou stejným směrem. Jestliže oba uvedené proudy se zavádějí na stejný konec kolony nebo poblíž stejného konce kolony, obvykle se odvádějí na opačném konci kolony nebo v jeho blízkosti.the work of Perry et al. are schematically shown in a countercurrent arrangement. The heavy liquid phase is introduced to the top of the vertical column and removed from the bottom of the column, and the light liquid phase is introduced near the bottom of the column and removed near the top of the column. As mentioned above, the two feed currents of the invention can be fed countercurrently, i.e., the currents pass through the column in the opposite direction or co-current, which means that the currents pass through the column in the same direction. If both streams are introduced at or near the same end of the column, they are usually removed at or near the other end of the column.

Mezi jednotlivými patry kolony mohou být přepážky s otvory, jejichž velikost a tvar jsou navrženy tak, aby zajistily požadovanou dobu zdržení a další podmínnky zpracování. Podobně každé patro může obsahovat rotační míchadlo, kde tato míchadla jsou poháněná jedním hřídelem procházejícím kolonou. Jeden hřídel tedy může pohánět všechna míchadla, a udržovat tak konstantní rychlost míchání v různých patrech kolony. Nicméně je třeba chápat, že je možné i zařazení míchadel s nezávislými pohonnými motory a/nebo převody pro jednotlivá patra nebo mezi patry, takže odpovídající rychlosti míchání se mohou měnit od jednoho patra k dalším patrům. Rychlost míchání v koloně a v jednotlivých patrech, velikost a tvar otvorů v přepážkách oddělujících patra a počet pater patří mezi kritéria návrhovaného řešení, která je možné měnit tak, aby se dosáhl požadovaný čistící účinek.Between the individual trays of the column there may be partitions with apertures the size and shape of which are designed to provide the required residence time and other processing conditions. Similarly, each tray may comprise a rotary stirrer, wherein the stirrers are driven by a single shaft passing through the column. Thus, a single shaft can drive all agitators to maintain a constant agitation rate across the various tray trays. However, it should be understood that the inclusion of agitators with independent propulsion engines and / or gears for individual trays or between trays is also possible, so that the corresponding mixing speeds may vary from one tray to the other trays. The speed of mixing in the column and the individual trays, the size and shape of the openings in the baffles separating the trays and the number of trays are among the criteria of the proposed solution that can be varied to achieve the desired cleaning effect.

Vícestupňové kolony mohou také zahrnovat na jednom nebo na obou koncích klidové zóny, ve kterých zpracovaná směs ( t.j. směs získaná po zpracování za dostatečného smykového poměru a doby zdržení aby dosáhla požadovaný stupeň přenosu hmoty nečistot z polyolu do promývacího roztoku) již není míchaná, a může se rozdělit do dvou fází. V případě použití klidové zóny lze uvedenéMultistage columns may also include at either or both ends of quiescent zones in which the treated mixture (ie the mixture obtained after processing at a sufficient shear ratio and residence time to achieve the desired degree of polyol impurity mass transfer into the wash solution) is no longer agitated, and into two phases. In the case of using a rest zone can be mentioned

dvě fáze separovat pomocí dvou odběrových míst, t.j. prvního místo pro odběr první fáze a druhého místa pro odběr druhé fáze.separating the two phases using two sampling sites, i.e. a first collection site for the first phase and a second collection site for the second phase.

Po ukončení míšení, lze směs rozdělit na dvě fáze na základě obecné nemísitelnosti olejové -fáze obsahující přečištěný polyol-polyester mastné kyseliny a fáze tvořené vodným roztokem obsahujícím monovalentní mýdlo, divalentní sůl ligandu a další ve vodě rozpustné nečistoty.After mixing, the mixture can be separated into two phases based on the general immiscibility of the oily phase containing the purified polyol-polyester fatty acid and the phase consisting of an aqueous solution containing a monovalent soap, a divalent ligand salt and other water-soluble impurities.

Veškeré uváděné průměry kapek byly měřeny Lasentechovým skanovacím laserovým detektorem. Konkrétněji je uvedený Lasentechův systém založen na měření odrazu soustředěného paprsku světla, kde tento systém je složen z rozhraní pro připojení počítače, laserové diody, detektorů, 10 metrového kabelu z optického vlákna a měřící sondy. Světlo z laserové diody se vede kabelem z optického vlákna směrem do sondy. Světlo se zaostří přes safírový filtr na velmi malý bod měřeného vzorku. V případě kdy světelný paprsek prochází částicí,nebo v tomto případě kapičkou, dochází k rozptylu světla v opačném směru. Toto světlo se kumuluje a vede se zpět do detekční jednotky kde sepne časový spínač. Jakmile světlo projde kapičkou, zpětný rozptyl světla ustane a odečítaní času se zastaví. Je-li známá rychlost paprsku světla a doba pulzu zpětného rozptylu, je možné z těchto údajů vypočítat velikost kapičky. Pro danou sérii výsledků se průměrný průměr kapky vypočte dělením všech získaných průměrů počtem měřených kapek.All reported drop diameters were measured with a Lasentech scanning laser detector. More specifically, said Lasentech system is based on measuring the reflection of a concentrated beam of light, which system comprises a computer interface, a laser diode, detectors, a 10 meter fiber optic cable, and a measuring probe. The light from the laser diode is led through the fiber optic cable to the probe. The light is focused through a sapphire filter at a very small point of the sample. In the case where the light beam passes through a particle, or in this case a droplet, the light diffuses in the opposite direction. This light is accumulated and fed back to the detection unit where the timer switches. As soon as the light passes through the droplet, the backscattering of the light ceases and the countdown stops. If the light beam speed and backscatter pulse time are known, droplet size can be calculated from these data. For a given series of results, the average drop diameter is calculated by dividing all obtained averages by the number of drops measured.

Je nutné si uvědomit, že nepřečištěný polyol-polyester mastné kyseliny lze připravit obvyklým způsobem reakcí polyolu s nižším alkylesterem mastné kyseliny. Nicméně tento nepřečištěný polyol-polyester mastné kyseliny lze získat z každého dostupného zdroje nebo pomocí způsobu přípravy známého v oboru. Přečištěný polyol-polyester mastné kyseliny lze použít, mezi jinými způsoby • · · · · • ···· · · · 0 · · · · · · použití, jako nízkokalorický tuk v potravinách, a prakticky je přečištěný polyol-polyester mastné kyseliny podle vynálezu díky jeho zlepšené čistotě zvláště výhodný pro použití jako potravinový doplněk.It will be appreciated that unpurified polyol-polyester fatty acids can be prepared in a conventional manner by reacting the polyol with a lower alkyl ester of a fatty acid. However, this unpurified polyol-polyester fatty acid can be obtained from any available source or by a method of preparation known in the art. Purified polyol-polyester fatty acids can be used, among other methods, as low calorie fat in foods, and practically is purified polyol-polyester fatty acids according to the invention. The invention is particularly advantageous for use as a food supplement due to its improved purity.

Promývací roztok obsahuje rozpouštědlo, obecně nemísitelné s polyol-polyesterem tak aby s ním snadno vytvářelo dvě fáze a současně rozpouštělo iontově výměnný ligand. Příklady tohoto rozpouštědla pro promývací roztok, které však vynález nijak neomezují jsou voda, methanol, aceton, a ethylacetát. Výhodná rozpouštědla pro použití v popsaných způsobech zahrnují vodu a obecněji vodné promývací roztoky a to díky jejich dostupnosti a ceně, pro tyto postupy a způsoby je však možné uvážit i použiti dalších rozpouštědel, a to v případech, kdy po jejich smísení s nepřečeštěným polyol-polyesterem mastné kyseliny za podmínek uvedených v tomto popisu se odstraní alespoň část nečistot z nepřečištěného polyol-polyesteru mastné kyseliny.The wash solution comprises a solvent, generally immiscible with the polyol-polyester, so as to readily form two phases with it and simultaneously dissolve the ion-exchange ligand. Examples of this solvent for the wash solution include, but are not limited to, water, methanol, acetone, and ethyl acetate. Preferred solvents for use in the disclosed processes include water and, more generally, aqueous wash solutions due to their availability and cost, but other solvents may be considered for such processes and methods when mixed with a non-purified polyol-polyester after mixing. fatty acids under the conditions described herein remove at least a portion of the impurities from the unpurified polyol-polyester fatty acid.

Nižší alkylester mastné kyseliny, je často používaný prostředek k reakci s polyolem a tvorbě polyol-polyesteru. V těchto reakcích se pro úplnou esterifikaci polyolu používá stechiometrický přebytek nižšího alkylesterů mastné kyseliny. Zbytkový nižší alkylester mastné kyseliny zůstává v produktu reakce a obvykle není rozpustný ve vodě, která je ve způsobu podle vynálezu výhodným rozpouštědlem. Kromě toho, protože nižší alkylester mastné kyseliny je vstupní surovinou pro reakci s polyolem za tvorby polyol-polyesteru mastné kyseliny, je žádoucí zbytkový nižší alkylester mastné kyseliny oddělit a recyklovat. Obecně proto není nižší alkylester mastné kyseliny v této přihlášce zahrnut do výraz nečistoty. Podrobnější popis přímé recyklace nižších alkylesterů je uveden v prozatímní patentové přihlášce 08/797,018 (Attorney Docket 6506), nazvané Lower AlkylA lower alkyl ester of a fatty acid is a frequently used means for reacting with a polyol and forming a polyol-polyester. In these reactions, a stoichiometric excess of the lower alkyl esters of the fatty acid is used to completely esterify the polyol. The residual lower alkyl ester of the fatty acid remains in the reaction product and is usually not soluble in water, which is the preferred solvent in the process of the invention. Furthermore, since the lower alkyl ester of the fatty acid is the feedstock for the reaction with the polyol to form the polyol-polyester of the fatty acid, it is desirable to separate and recycle the residual lower alkyl ester of the fatty acid. In general, therefore, the lower alkyl ester of a fatty acid is not included in the term impurity in this application. A more detailed description of the direct recycling of lower alkyl esters is given in provisional patent application 08 / 797,018 (Attorney Docket 6506), entitled Lower Alkyl

IAND

Ester Recycling In Polyol Fatty Acid Polyester Synthesis která je včleněna do tohoto textu odkazem.Ester Recycling In Fatty Acid Polyester Synthesis which is incorporated herein by reference.

Nižší alkylester mastné kyseliny obvykle nelze odstranit pouhým stykem se samotným vodným promývacím roztokem, i když malá množství jak nižšího alkylesteru mastné kyseliny tak požadovaného polyol-polyesteru mastné kyseliny zůstávají nežádoucím způsobem zachycena v promývacím roztoku. Výhodně se nižší alkylestery mastné kyseliny odstraňují z polyol-polyesteru mastné kyseliny odpařením za tepla. Nicméně, protože nižší alkylester se odpařuje při teplotě nižší než je teplota odpařování polyol-polyesteru mastné kyseliny, tak všechny nečistoty, mající teplotu varu nižší než je teplota varu polyol-polyesteru mastné kyseliny, se mohou odpařit současně s nižším alkylesterem. Aby se získal nižší alkylester dostatečné čistoty pro přímou recyklaci ve výrobním procesu polyol-polyesteru mastné kyseliny, je často žádoucí odstranění co největšího podílu monovalentního mýdla a nečistot jak je to jen možné s použitím promývacích způsobů podle vynálezu, a to před stupněm odpařování.Typically, the lower alkyl fatty acid ester cannot be removed by mere contact with the aqueous wash solution alone, although small amounts of both the lower alkyl fatty acid ester and the desired polyol polyester fatty acid remain undesirably retained in the wash solution. Preferably, the lower alkyl esters of the fatty acid are removed from the polyol-polyester of the fatty acid by hot evaporation. However, since the lower alkyl ester evaporates at a temperature lower than the polyol-polyester fatty acid evaporation temperature, all impurities having a boiling point lower than the polyol-polyester fatty acid boiling point can evaporate simultaneously with the lower alkyl ester. In order to obtain a lower alkyl ester of sufficient purity for direct recycling in the polyol-polyester fatty acid manufacturing process, it is often desirable to remove as much monovalent soap and impurities as possible using the washing processes of the invention prior to the evaporation step.

Výhodný emulgátor pro použití v transesterifikační reakci polyolu za vzniku polyol-polyesteru mastné kyseliny je mýdlo tvořené solí alkalického kovu mastné kyseliny. Výraz mýdlový emulgátor použitý v tomto textu, znamená soli alkalického kovu nasycených a nenasycených mastných kyselin o asi osmi až asi dvacetičtyřech atomech uhlíku, které se přidávají do směsi pro transesterifikační polyol-polesterovou reakci. Mezi vhodné mýdlové emulgátory patří například lithiové, sodné, draselné, rubidiové a cesiové soli mastných kyselin jako je kyselina kaprinová, laurová, myristová, palmitová linolenová, olejová a stearová a rovněž jejich směsi. Pro uvedené použití jsou vhodné mastné kyseliny odvozené od sojové oleje, slunečnicového oleje, saflorového oleje, bavlníkového oleje, palmového oleje a • ·· ·· · · · · · ··· · · ♦ · · * ·· · • · · · · · · · · • · · · · *····· • · ··· « · · · ··· ···· ·· · ·* ·« ·· kukuřičného oleje. Zvláště výhodný mýdlový emulgátor je například draselné mýdlo připravené z kyseliny palmitové a stearové. Kromě mýdla na základě soli alkalického kovu lze použít i další emulgátory jako jsou mono-, di- a triestery sacharosy s mastnou kyselinou. Rovněž lze použít pevné mono- a diglyceridy, i když je to méně výhodné.A preferred emulsifier for use in a polyol transesterification reaction to form a polyol-polyester fatty acid is an alkali metal salt of a fatty acid. The term soap emulsifier as used herein means the alkali metal salts of saturated and unsaturated fatty acids of about eight to about twenty-four carbon atoms that are added to the mixture for the transesterification polyol-polester reaction. Suitable soap emulsifiers include, for example, lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium salts of fatty acids such as capric, lauric, myristic, palmitic linolenic, oleic and stearic acids, as well as mixtures thereof. Fatty acids derived from soybean oil, sunflower oil, safflower oil, cottonseed oil, palm oil, and the like are suitable for use herein. * * * * * * A a a a a a a a * Corn oil. * Corn oil. A particularly preferred soap emulsifier is, for example, a potassium soap prepared from palmitic acid and stearic acid. In addition to the alkali metal salt soap, other emulsifiers such as sucrose mono-, di- and triesters with fatty acid may also be used. Solid mono- and diglycerides may also be used, although less preferred.

Přestože obecně emulgátor, specificky mýdlový emulgátor, je často žádoucí složkou reakce, v konečném polyol-polyesterovém produktu je nežádoucí. Proto je žádoucí odstranit v podstatě veškerý mýdlový emulgátor a monovalentní mýdlo z reakční směsi ještě před odpařováním za tepla k odstranění přebytku methylesteru, aby se minimalizoval barevně se projevující rozklad během odpařování. Kromě toho, přítomnost mýdlového emulgátoru ve významnějších množstvích, t.j. více než asi 2000 ppm, může vyvolat problémy ve formě tvorby stabilních emulzí iontově výměnného roztoku a nepřečeštěného polyol-polyesteru mastné kyseliny. Výhodné je, aby koncentrace mýdlového emulgátoru v nepřečištěném polyol-polyesteru mastné kyseliny byla nižší než asi 2000 ppm, výhodněji nižší než asi 1000 ppm a nejvýhodněji nižší než asi 500 ppm, tak aby se zabránilo tvorbě těchto stabilních emulzí. Kromě toho, jak bude podrobněji popsáno níže, zpracovaný polyol-polyester mastné kyseliny odváděný z popsané mísící nádoby lze dále zpracovat bělením a/nebo filtrací s cílem dále snížit koncentraci monovalentního mýdla a mýdlového emulgátoru pod limity detekce, t.j. pod asi 50 ppm. Koncentraci mýdla v polyol-polyesteru mastné kyseliny lze stanovit neutralizační titrací s použitím HCl nebo jiné silné kyseliny do předem určeného bodu.Although generally an emulsifier, specifically a soap emulsifier, is often a desirable component of the reaction, it is undesirable in the final polyol-polyester product. Therefore, it is desirable to remove substantially all of the soap emulsifier and monovalent soap from the reaction mixture prior to hot evaporation to remove excess methyl ester to minimize color degradation during evaporation. In addition, the presence of a soap emulsifier in significant amounts, i.e., greater than about 2000 ppm, can cause problems in the form of stable emulsions of the ion-exchange solution and non-purified polyol-polyester fatty acid. It is preferred that the concentration of the soap emulsifier in the unpurified polyol-polyester fatty acid is less than about 2000 ppm, more preferably less than about 1000 ppm, and most preferably less than about 500 ppm, to prevent the formation of these stable emulsions. In addition, as will be described in more detail below, the treated polyol-polyester fatty acid discharged from the described mixing vessel can be further treated by bleaching and / or filtration to further reduce the concentration of monovalent soap and soap emulsifier below detection limits, i.e. below about 50 ppm. The concentration of soap in the polyol-polyester fatty acid can be determined by neutralizing titration using HCl or other strong acid to a predetermined point.

Aby transesterifikační reakce polyolu na polyol-polyester mastné kyseliny mohla probíhat při teplotě nižší než je teplota rozkladu polyolu, obvykle se přidává iniciátor baze rovněž • · ··* označovaný jako bazický katalyzátor. Ačkoliv bazický katalyzátor je pro vlastní reakci složka výhodná, v toku polyol-polyesteru mastné kyseliny jako produktu, se obecně pokládá za nečistotu. Popis různých typů bazických katalyzátorů a jejich funkce v transesterifikaci polyolů jsou uvedeny v U.S.Patentu č.3,963,699 autorů Rizzi a sp., a v U.S.Patentech č.4,517,360 a č.4,518,772 jehož autor je Volpenheim, které jsou včleněny do tohoto popisu odkazem. Uvedený bazický katalyzátor je obvykle silnou baží s afinitou k vodíku a často je označován jako iniciátor baze, protože vyvolá transformaci polyolu ze stabilního stavu molekuly na reaktivní iont. Výraz bazický katalyzátor a iniciátor baze jsou tedy v tomto popisu zaměnitelné. Tento bazický katalyzátor specificky odstraňuje vodík z molekuly polyolu což vede k tvorbě polyolového iontu který je v reaktivním stavu. Bazický katalyzátor například konvertuje sacharosu na iont sacharosy.In order for the transesterification reaction of the polyol to the polyol-polyester of the fatty acids to proceed at a temperature below the decomposition temperature of the polyol, a base initiator, also referred to as a basic catalyst, is usually added. Although the basic catalyst is preferred for the reaction itself, it is generally considered an impurity in the polyol-polyester fatty acid product stream. A description of various types of basic catalysts and their function in the transesterification of polyols is disclosed in U.S. Patent No. 3,963,699 to Rizzi et al., And U.S. Patent Nos. 4,517,360 and 4,518,772 to Volpenheim, which are incorporated herein by reference. Said base catalyst is usually a strong base with an affinity for hydrogen and is often referred to as a base initiator because it induces the transformation of the polyol from the stable state of the molecule to a reactive ion. The terms base catalyst and base initiator are therefore interchangeable in this specification. This basic catalyst specifically removes hydrogen from the polyol molecule resulting in the formation of a polyol ion which is in a reactive state. For example, a basic catalyst converts sucrose into a sucrose ion.

Mezi výhodné bazické katalyzátory patří uhličitanové a methoxidové ionty ve spojení s alkalickými kovy nebo kovy alkalických zemin jako je například draslík nebo sodík.Preferred base catalysts include carbonate and methoxide ions in conjunction with alkali or alkaline earth metals such as potassium or sodium.

Výraz katalyzátor fázového přenosu použitý v tomto textu zahrnuje veškeré chemické složky které mohou interakcí s polyolem vytvořit chemický komplex, a kde polyol vázaný v komplexu může přecházet z jedné fáze do fáze druhé, a kde polyol který není vázaný v komplexu bude obvykle rozpustný ve fázi druhé. Zde uváděný katalyzátor fázového přenosu je zapotřebí rozlišit od emulgátoru, například mýdla mastné kyseliny, protože se předpokládá že emulgátor poskytuje jednu fázi, ve které jsou rozpustné obě chemické složky, t.j. není nutná tvorba chemického komplexu. Stejně tak jako ostatní složky reakce, jak již bylo uvedeno výše, katalyzátor fázového přenosu a každý produkt jeho rozkladu, i když je při transesterifikaci polyolu a tvorbě polyol-polyesteru mastné kyseliny jeho použití často žádoucí, je pokládán v produktu, polyol-polyesteru mastné kyseliny za nečistotu.The term phase transfer catalyst used herein includes any chemical component that can interact with the polyol to form a chemical complex, and wherein the complexed polyol can pass from one phase to the other, and wherein the non-complexed polyol will usually be soluble in the other . The phase transfer catalyst herein is to be distinguished from an emulsifier, such as a fatty acid soap, since it is believed that the emulsifier provides a single phase in which both chemical components are soluble, i.e., the formation of a chemical complex is not necessary. As with the other components of the reaction, as mentioned above, the phase transfer catalyst and any decomposition product thereof, although its use is often desirable in the transesterification of a polyol and the formation of a polyol-polyester fatty acid, is considered in the polyol-polyester fatty acid product. for impurity.

Po popisu různých roztoků a zařízení vhodných pro použití popsaných procesů další stupeň se týká následného zpracování směsi. Výraz zpracovaný použitý v tomto textu znamená, že produkt je zpracován způsobem, při kterém byla odstraněna z polyol-polyesteru mastné kyseliny alespoň část nečistotot a/nebo mýdla. Proto výraz zpracovaný polyol-polyester mastné kyseliny znamená polyol-polyester mastné kyseliny který se získá po odstranění přinejmenším části nečistot a mýdla způsobem uvedeným v tomto popisu. Výhodně se zpracovaná směs vyjme vyjme z mísící nádoby a nechá se působením gravitačních sil usadit a rozdělit na dvě fáze. Každou z uvedených dvou fází pak lze samostatně vyjmout jako zpracovanou fázi s polyol-polyesterem mastné kyseliny a fázi obsahující promývací roztok s nečistotami a monovalentním mýdlem. Stejně vhodné jsou jiné způsoby separace a v určitých případech mohou být výhodné. Například v případě, že rozhodující je čas, a kapitál a/nebo provozní náklady nikoliv, zpracovaná směs se může převést z mísící nádoby do odstředivky, ve které ji lze rozdělit na lehkou fázi, která obvykle obsahuje polyol-polyester mastné kyseliny a těžkou fázi, která obvykle obsahuje promývací roztok s nečistotami a mýdlem.After describing the various solutions and devices suitable for using the described processes, the next step relates to the post-treatment of the mixture. The term treated herein means that the product is treated in a manner in which at least a portion of the impurities and / or soap has been removed from the polyol-polyester fatty acid. Accordingly, the term treated polyol-polyester fatty acid means a polyol-polyester fatty acid which is obtained after removal of at least a portion of the impurities and soap as described herein. Preferably, the treated mixture is removed from the mixing vessel and allowed to settle under gravity and split into two phases. Each of the two phases can then be separately removed as a treated phase with a polyol-polyester fatty acid and a phase containing a wash solution of impurities and a monovalent soap. Other methods of separation are equally suitable and may be preferred in certain cases. For example, if time is decisive and capital and / or operating costs are not, the processed mixture can be transferred from the mixing vessel to a centrifuge where it can be divided into a light phase, which usually contains polyol-polyester fatty acids and a heavy phase, which usually contains a washing solution of dirt and soap.

Přestože použití různých vhodných iontově výměnných ligandů vede k určitým malým zlepšením kvality surového polyol-polyesteru z hlediska zbarvení, překvapivě bylo zjištěno, že použití soli alkalický kov-citrat jako iontově výměnného ligandu v promývacím roztoku poskytuje výrazné zlepšení barevné kvality polyolpolyesteru (t.j.světlejší zbarvení). Z tohoto důvodu je zvláště výhodné použití alkalický kov-citratu, nebo použití kyseliny citrónové nebo alkalický kov-dihydrogen-citratu nebo alkalický *· ··Although the use of various suitable ion-exchange ligands leads to some small improvements in color quality of the crude polyol-polyester, it has surprisingly been found that the use of an alkali metal citrate salt as an ion-exchange ligand in the wash solution provides a significant improvement in the color quality of the polyolpolyester. . For this reason, the use of alkali metal citrate or the use of citric acid or alkali metal dihydrogen citrate or alkaline is particularly preferred.

kov-hydrogen-citratu ve spojení s alkalickými prostředky ke zvýšení alkality a hodnoty pH promývacího roztoku.metal-hydrogen citrate in conjunction with alkaline agents to increase the alkalinity and pH of the wash solution.

Zpracované polyol-polyestery mastné kyseliny podle vynálezu výhodně mají Lovibondovu Red Scale hodnotu nižší než asi 6, výhodně nižší než 4, výhodněji nižší než asi 2 a nejvýhodněji nižší než asi 1,0. Čím nižší je Lovibondova Red Scale hodnota tím menší je hladina zbarvení v polyolu. K měření zbarvení se používá Lovibond Automatic Tintometer s použitím červeného/žlutého kalibračního standardu 2,9 červený/12,0 žlutý).The treated fatty acid polyol-polyesters of the invention preferably have a Lovibond Red Scale value of less than about 6, preferably less than 4, more preferably less than about 2, and most preferably less than about 1.0. The lower the Lovibond Red Scale value, the lower the color level in the polyol. The color is measured using a Lovibond Automatic Tintometer using a red / yellow calibration standard of 2.9 red / 12.0 yellow).

Zpracovaný polyol-polyester mastné kyseliny může obsahovat malé množství iontově výměnného promývacího roztoku současně se zbytkovými nečistotami a monovalentním mýdlem, zatímco iontově výměnný promývací roztok může obsahovat malé množství polyolpolyesteru mastné kyseliny a dalších organických olejů. Výhodné je, aby zpracovaný polyol-polyester mastné kyseliny obsahoval méně než celkem asi 1 % hmotnostní promývacího roztoku a nečistot, včetně méně než asi 100 ppm monovalentního mýdla a výhodněji méně než asi 50 ppm monovalentního mýdla. Výhodné je, aby iontově výměnný roztok obsahoval nejvýše asi 5 % hmotnostních organických olejů. Protože zbytkové nečistoty, monovalentní mýdlo a promývací roztok mohou zůstávat ve zpracovaném polyolpolyesteru mastné kyseliny i po předchozím zpracování v mísící nádobě, lze zpracovaný polyol-polyester mastné kyseliny dále přečistit v dalších přečišťovacích stupních. Zpracovaný polyolpolyester lze například sušit ve vakuu k odstranění iontově výměnného promývacího roztoku a těkavých nečistot. Polyolpolyester je také možné uvést do styku s oxidem křemičitým ve formě částic k odstranění mechanických nečistot a monovalentního mýdla. Výhodně se zpracovaný polyol-polyester mastné kyseliny, před odstraňováním přebytku nižších alkylesterů mastných kyselin, suší ve vakuu, tak aby koncentrace promývacího roztoku, · « 9 9The treated polyol-polyester fatty acid may contain a small amount of ion-exchange wash solution together with residual impurities and monovalent soap, while the ion-exchange wash solution may contain a small amount of polyolpolyester of fatty acid and other organic oils. Preferably, the treated polyol-polyester fatty acid comprises less than a total of about 1% by weight of wash solution and impurities, including less than about 100 ppm monovalent soap, and more preferably less than about 50 ppm monovalent soap. Preferably, the ion exchange solution contains at most about 5% by weight of organic oils. Since residual impurities, monovalent soap and washing solution can remain in the treated polyol polyester of fatty acids even after prior treatment in a mixing vessel, the treated polyol polyester fatty acids can be further purified in further purification steps. For example, the treated polyol polyester can be dried under vacuum to remove the ion exchange wash solution and volatile impurities. The polyol polyester can also be contacted with particulate silica to remove mechanical impurities and monovalent soap. Preferably, the treated polyol-polyester fatty acid is dried under vacuum to remove excess lower alkyl esters of fatty acids so that the concentration of the wash solution is &quot;

9*9 9 9 9 «9 * 9 9 9 9

9 9 99 9 9

9 9 9 * • 9 9 99 9 9 * 9 9 9

9090

0 90 9

9 0 * 0 09 0 0 0 0

0 ·0 ·

09 monovalentního mýdla a nečistot byla menší než 0,1 % hmotnostních. Navíc, jak je uvedeno výše, lze odstranit a často to bývá žádoucí, přebytek nižších alkylesterů mastných kyselin jsou-li přítomné odpařováním za teplaThe monovalent soap and impurities were less than 0.1% by weight. In addition, as mentioned above, an excess of lower alkyl esters of fatty acids can be removed and often desirable if present by hot evaporation

Použití produktuProduct use

Polyol-polyestery, které patří mezi oleje na smažení připravené způsobem podle vynálezu, lze případně mísit s obvyklými triglyceridovými oleji. Výraz triglyceridový olej použitý v tomto textu se týká triglyceridových kompozic které jsou kapalné nebo tekuté při teplotě nad 25 °C. Ačkoliv to není požadavek, triglyceridové oleje vhodné pro použití podle vynálezu mohou zahrnovat i ty oleje, které jsou kapalné nebo tekuté při teplotě pod 25 °C. Tyto triglyceridové oleje obsahují především triglyceridy, ale mohou také obsahovat zbytkové hladiny dalších složek jako jsou mono- a diglyceridy. K udržení tekutého nebo kapalného stavu při teplotách pod 25 °C, obsahuje tento triglyceridový olej minimální množství glyceridů jejichž teploty tání jsou vyšší než 25 °C, čímž omezují zvyšování pevných podílů při ochlazování triglyceridového oleje. Žádoucí je, aby uvedený triglyceridový olej byl chemicky stabilní a rezistentní vůči oxidaci.The polyol polyesters, which are among the frying oils prepared by the process of the invention, can optionally be blended with conventional triglyceride oils. The term triglyceride oil as used herein refers to triglyceride compositions that are liquid or liquid at a temperature above 25 ° C. Although not required, triglyceride oils suitable for use in the present invention may also include those oils which are liquid or liquid at a temperature below 25 ° C. These triglyceride oils mainly contain triglycerides, but may also contain residual levels of other components such as mono- and diglycerides. To maintain a liquid or liquid state at temperatures below 25 ° C, this triglyceride oil contains a minimum amount of glycerides whose melting points are greater than 25 ° C, thereby limiting the increase in solids when cooling the triglyceride oil. Desirably, said triglyceride oil is chemically stable and oxidation resistant.

Vhodné triglyceridové oleje mohou pocházet z přirozeně se vyskytujících tekutých rostlinných olejů jako je bavlníkový olej, sojový olej, saflorový olej, kukuřičný olej, olivový olej, kokosový olej, olej z palmových jader, arašídový olej, řepkový olej, kanolový olej (t.j. řepkový olej s nízkým obsahem kyseliny erukové), sesamový olej, slunečnicový olej, a jejich směsi.Suitable triglyceride oils may be derived from naturally occurring liquid vegetable oils such as cottonseed oil, soybean oil, safflower oil, corn oil, olive oil, coconut oil, palm kernel oil, peanut oil, rapeseed oil, canola oil (ie rapeseed oil). low erucic acid), sesame oil, sunflower oil, and mixtures thereof.

Vhodné jsou také tekuté olejové frakce získané z palmového oleje, sádla a loje, například vysolováním nebo přímou interesterifikací a následnou separací olejů. Oleje ve kterých převládají glyceridy φ · * · φ φφ · φ φφφ φ φφφ • φ φφφ φφφ φφφφ Φ· φφφ φφ φ φ φ φ φ · φ · · · φ · φ φ φφ φφ nenasycených kyselin je někdy nutné částečně hydrogenovat aby si zachovaly vůni a chuť, ale je zapotřebí postupovat opatrně, aby nedošlo k většímu zvýšení podílu glyceridů tajících nad 25 °C. Jestliže se zvolí oleje, které mají větší podíl pevných složek tajících v rozmezí 25 °C až 40 °C než je žádoucí, může být nutné pevné podíly oddělit. Vhodný je například rafinovaný a mírně hydrogenovaný sojový olej, stejně tak jako rafinovaný bavlníkový olej.Also suitable are liquid oil fractions obtained from palm oil, lard and tallow, for example by salting out or direct interesterification and subsequent oil separation. Oils in which glycerides predominate. preserve aroma and taste, but care should be taken not to increase the proportion of glycerides melting above 25 ° C. If oils are selected which have a larger proportion of solids melting in the range of 25 ° C to 40 ° C than desired, it may be necessary to separate the solids. For example, refined and slightly hydrogenated soybean oil as well as refined cottonseed oil are suitable.

Obvykle oleje na vaření a smažení podle vynálezu obsahují od 0 % do asi 90 % triglyceridového tuku nebo oleje. Výhodně obsahují oleje na vaření a smažení podle vynálezu od asi 0 % do asi 70 % triglyceridového oleje, výhodněji od asi 1 do asi 30 % triglyceridového oleje a nejvýhodněji od asi 1 % do asi 10 % triglyceridového oleje.Typically, the cooking and frying oils of the invention contain from 0% to about 90% triglyceride fat or oil. Preferably, the cooking and frying oils of the invention comprise from about 0% to about 70% triglyceride oil, more preferably from about 1 to about 30% triglyceride oil, and most preferably from about 1% to about 10% triglyceride oil.

Při přípravě olejů na vaření a smažení se sníženou energetickou hodnotou podle vynálezu se nestravitelné polyolpolyestery obvykle smísí s případně zvoleným triglyceridovým olejem, když předtím byly z polyol-polyesteru způsobem popsaným v této přihlášce odstraněny divalentní a vyšší mýdla. Případně může být triglyceridový olej odděleně zpracován způsobem výše popsaným pro polyol-polyestery k oddělení divalentních mýdel kovů z tohoto triglyceridu před jeho smísením s polyol-polyesterem (i když divalentní mýdla jsou jsou v triglyceridových olejích méně rozpustná než polyol-polyesterech, a proto jsou obsažena v mnohem menších koncentracích). Alternativně lze nejprve vzájemně smísit nestravitelný polyol-polyester s triglyceridovým olejem a směs je pak možné zpracovat výše uvedeným způsobem pro odstranění divalentních mýdel z uvedené směsi.In the preparation of the energy-reduced cooking and frying oils of the invention, the indigestible polyol polyesters are usually mixed with an optionally selected triglyceride oil, having previously removed divalent and higher soaps from the polyol-polyester as described herein. Alternatively, the triglyceride oil may be separately treated as described above for polyol-polyesters to separate divalent metal soaps from the triglyceride prior to mixing with the polyol-polyester (although divalent soaps are less soluble in triglyceride oils than polyol-polyesters and are therefore included in much smaller concentrations). Alternatively, the non-digestible polyol polyester can be first mixed with the triglyceride oil and the mixture can then be treated as described above to remove divalent soaps from said mixture.

Způsoby analýzyMethods of analysis

Φ · • ♦ • · ·· ·♦ ♦ · φ · ♦ · · · • · ♦ · φ · φ · ·· φφΦ · · · · · · · φ · φ · • · • · • · •

A. Stanovení volných mastných kyselinA. Determination of free fatty acids

1. Do čisté 250 ml kádinky se naváží asi 15,0 g zkoušeného vzorku.1. Weigh approximately 15,0 g of the test sample into a clean 250 ml beaker.

2. Do kádinky se vloží míchací tyčinka, přidá se 30 ml ethanolu a 15 kapek roztoku fenolftaleinu.2. Place a stir bar in the beaker, add 30 ml of ethanol and 15 drops of phenolphthalein solution.

3. Za současného míchání se titruje 0,1 N roztokem NaOH až do slabě růžového zbarvení přetrvávajícího 30 sekund.3. Titrate with 0.1 N NaOH solution while stirring until a slightly pink color persists for 30 seconds.

Výpočet obsahu volných mastných kyselinCalculation of free fatty acid content

Obsah volných mastných kyselin v procentech (počítáno jako kyselina olejová) = počet ml 0,1 N NaOH x 2,82/navážka vzorku (v gramech).Percentage of free fatty acids (calculated as oleic acid) = ml 0.1 N NaOH x 2.82 / sample weight (in grams).

B. Měření barvy podle LovibondaB. Lovibond color measurement

1. Použije se Lovibond Automatic Tintometer, kalibruje se podle specifikace AOAS s použitím standardů 2.9R/12Y.1. Use a Lovibond Automatic Tintometer, calibrate to AOAS specification using 2.9R / 12Y standards.

2. Kyveta pro vzorek velikosti 5-1/4 a komůrka se ohřejí na 120 °F.2. Heat sample cell 5-1 / 4 and chamber to 120 ° F.

3. Naplněná kyveta se umístí do přístroje a odečte se zbarvení (AOCS Lovibond).3. Place the filled cuvette into the instrument and read the staining (AOCS Lovibond).

Použitým přístrojem je Lovibond Automatic Tintometer. Předehřátí před použitím je na teplotu 70 °C.The instrument used is the Lovibond Automatic Tintometer. Pre-heating is 70 ° C before use.

C. Přístroj se zkalibruje na AOCS kalibrační standardy (t.j. 2.9R/12Y). Příprava vzorku k analýze se provede buď ohřátím na « · *» ·· «· • » · · • ♦ · · • · · * · · · ·· ** teplotu 70 °C s následným přímým měřením nebo se vzorek nejprve zfiltruje přes filtrační papír Whatman 40 v atmosféře dusíku, ohřeje se na 70 °C a pak se změří. Papírový filtr odstraní částice interferující s měřením zbarvení. Z tohoto důvodu filtrované vzorky poskytují pravdivější měření viditelného zbarvení.C. The instrument is calibrated to AOCS calibration standards (i.e. 2.9R / 12Y). The sample is prepared for analysis either by heating to a temperature of 70 ° C followed by direct measurement or by first filtering the sample through a temperature of 70 ° C. filter paper Whatman 40 under nitrogen atmosphere, heat to 70 ° C and then measure. The paper filter removes particles interfering with color measurement. For this reason, filtered samples provide a more accurate measurement of visible staining.

Pro vzorek se použijí kyvety jak 5,25 tak 1. Poměry zbarvení vzhledem k použitým kyvetám nemají přímou úměrnost. Proto je důležité srovnávat odpovídající údaje (t.j. výsledek filtrovaného vzorku/1 kyveta je jiný než nefiltrovaný vzorek/1 kyveta, a jiný než filtrovaný vzorek/5,25 kyveta.Both 5.25 and 1 cuvettes are used for the sample. The color ratios relative to the cuvettes used are not proportional. Therefore, it is important to compare the corresponding data (i.e. the result of the filtered sample / 1 cuvette is different than the unfiltered sample / 1 cuvette, and other than the filtered sample / 5.25 cuvette).

C. Stanovení divalentních a vyšších iontů kovů a stanovení mýdla.C. Determination of divalent and higher metal ions and determination of soap.

Při analýze vzorku nestravitelného tuku ke kvantitativnímu stanovení koncentrace iontů kovů, včetně iontů kovů alkalických zemin jako jsou ionty Ca++ a Mg++ a přechodných kovů jako jsou ionty Fe++ se použije postup podle EPA SW846 (který je včleněn do tohoto textu odkazem). Všechny divalentní a polyvalentní ionty kovů jsou hodnoceny jako ionty vápníku a na základě stejné molekulové hmotnosti.Analysis of the indigestible fat sample to quantitatively determine the concentration of metal ions, including alkaline earth ions such as Ca ++ and Mg ++ ions, and transition metals such as Fe ++ ions, the procedure of EPA SW846 (which is incorporated herein by reference) ). All divalent and polyvalent metal ions are evaluated as calcium ions and based on the same molecular weight.

Uvedený podrobný popis bude zřejmější v souvislosti s následujícím příkladem, podle kterého se polyol-polyestery mastných kyselin obsahující divalentní mýdla nechají reagovat s iontově výměnnými ligandy v promývacím roztoku a vzniklá monovalentní mýdla se odstraní za současného přečištění polyolpolyesteru. Barva roztoku vzniklá následkem přítomnosti barevných složek se měří obchodně dostupným analyzátorem zbarvení podle Lovibonda.The detailed description will be more readily apparent in connection with the following example in which polyol-polyesters of fatty acids containing divalent soaps are reacted with ion-exchange ligands in the wash solution and the resulting monovalent soaps are removed while purifying the polyolpolyester. The color of the solution resulting from the presence of color components is measured with a commercially available Lovibond color analyzer.

φ ΦΦ ΦΦ φ ΦΦ ΦΦ ♦ ΦΦΦ φ φ ΦΦ φ φ φ φ • «φφφ φφφφ φ φφφφ φφφ φφφφ ΦΦ φ φ ΦΦ ♦ ΦΦΦ φ φ φ φ φ φ φ «« «φ φ φ φ φ

ΦΦ φφφ «φφφ φφφ φφφφ ΦΦ φφφ φ» ΦΦΦΦ φ «φ φ φ φ φ φ φ

Příklady provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Surový polyester sacharosy, jako je surový polyester sacharosy připravovaný k výrobě Oleanu™ (vyráběného firmou The Procter & Gamble Company, Cincinnati, OH) byl připraven obecným dvoustupňovým způsobem popsaným v U.S.Patentu 3,963,699 autorů Rizziho a sp., který byl udělen firmě The Procter & Gamble Company, a vydán 16.června 1976. Uvedený surový polyester sacharosy obsahující asi 75,4 % oktaesteru a asi 6,2 % mýdla, byl připraven reakcí v pěti postupných a v podstatě totožných šaržíchA raw sucrose polyester such as a raw sucrose polyester prepared to produce Oleanu ™ (manufactured by The Procter & Gamble Company, Cincinnati, OH) was prepared by the general two-step procedure described in US Pat. No. 3,963,699 to Rizzi et al., Issued to The Procter & Gamble Company, and issued June 16, 1976. Said crude sucrose polyester containing about 75.4% octaester and about 6.2% soap was prepared by reaction in five sequential and substantially identical batches.

z nichž každá má hmotnost asi 3900 liber. Zpracování každé šarže proběhlo ve dvou stupních a každá šarže měla následující složení: each weighing about 3900 pounds. Processing of each batch took place in two stages and each batch had the following composition: šarže 1 Batch 1 šarže 2 Batch 2 stupeň 1 degree 1 stupeň 1 degree 1 methylestery bavlníkového Cotton methyl esters 1306 lb (592 kg) 1306 lb (592 kg) 1305 lb (592 kg) 1305 lb (592 kg) oleje oils mýdlo soap 200 lb (90,8 kg) 200 lb (90.8 kg) 200 lb (90,8 kg) 200 lb (90.8 kg) sacharosa sucrose 300 lb (136 kg) 300 lb (136 kg) 300 lb (136 kg) 300 lb (136 kg) tri-kalium-karbonát tri-potassium carbonate 2,4 lb (1,09 kg) 2.4 lb (1.09 kg) 2,4 lb (1,09 kg) 2.4 lb (1.09 kg) stupeň 2 degree 2 stupeň 2 degree 2 methylestery bavlníkového Cotton methyl esters 2093 lb (950 kg) 2093 lb (950 kg) 2090 lb (949 kg) 2090 lb (949 kg) oleje oils tri-kalium-karbonat tri-potassium carbonate 2,4 lb (1,09 kg) 2.4 lb (1.09 kg) 2,4 lb (1,09 kg) 2.4 lb (1.09 kg) šarže 3 Batch 3 šarže 4 Batch 4 stupeň 1 degree 1 stupeň 1 degree 1 methylestery bavlníkového Cotton methyl esters 1310 lb (595 kg) 1310 lbs (595 kg) 1306 lb (595 kg) 1306 lb (595 kg)

99 · ·· *· «4 44 44 4 · 4 4 ·4 · 4 4 4 4 • •• 4 44* 44 499 · ·· · · 4 44 44 4 · 4 4 · 4 · 4 4 4 4

444 4444444 4444

4444 ·· 4 44 »4 44 oleje4444 ·· 4 44 »4 44 oil

mýdlo sacharosa tri-kalium-karbonát soap sucrose tri-potassium carbonate 200 lb 300 lb 2,4 lb 200 lb 300 lb 2.4 lb (90,8 kg) (136 kg) (90.8 kg) (136 kg) 200 lb 200 lb 2,4 lb 200 lb 200 lb 2.4 lb (90,8 kg) (90,8 kg) (1,09 kg) (90.8 kg) (90.8 kg) (1.09 kg) (1,09 (1.09 kg) kg) stupeň 2 degree 2 stupeň 2 degree 2 methylestery bavlníkového Cotton methyl esters 2091 lb 2091 lb (949 (949 kg) kg) 2091 lb 2091 lb (949 kg) 949 kg oleje oils tri-kalium-karbonát tri-potassium carbonate 2,4 lb 2.4 lb (1,09 (1.09 kg) kg) 2,4 lb 2.4 lb (1,09 kg) (1.09 kg) šarže batch 5 5

stupeň 1degree 1

methylestery bavlníkového Cotton methyl esters 1305 1305 lb lb (592 (592 kg) kg) oleje oils mýdlo soap 200 200 lb lb (90,8 (90.8 kg) kg) sacharosa sucrose 300 300 lb lb (136 (136 kg) kg) tri-kalium-karbonát tri-potassium carbonate 2,4 2.4 lb lb (1,09 (1.09 kg) kg)

stupeň 2degree 2

methylestery bavlníkového Cotton methyl esters 2094 lb 2094 lb (951 kg) (951 kg) oleje oils tri-kalium-karbonát tri-potassium carbonate 2,4 lb 2.4 lb (1,09 kg) (1.09 kg)

Každá z těchto pěti šarží se přečistí následujícím způsobem: každá šarže se jednotlivě promyje malým množstvím vody (asi 1 hmotnostní díl vody na 5,5 hmotnostních dílů surového polyesteru sacharosy) aby došlo k hydrataci a flokulaci monovalentního mýdla, načež se směs odstředí k odstranění většiny vysrážených mýdel (až na koncentraci asi 447 ppm) a katalyzátoru ve formě částic jako kalu. Promytý a nebělený polyester sacharosy (pH asi 7,1) se pak zavede do tří nádrží z nerezavějící oceli v podílech o v podstatě stejné hmotnosti a potom se promyje chelatačním • ·· ·· · ftft ·· ·· · · · · ·· ···· • t · · · · ♦ · · • ·♦·· ······Each of the five batches is purified as follows: each batch is washed individually with a small amount of water (about 1 part by weight of water to 5.5 parts by weight of raw sucrose polyester) to hydrate and flocculate the monovalent soap, then centrifuging to remove most precipitated soaps (up to about 447 ppm) and particulate catalyst as sludge. The washed and unbleached sucrose polyester (pH about 7.1) is then introduced into three stainless steel tanks in proportions of substantially the same weight and then washed with a chelating agent. ··· • t · · · · • ·· ··········

9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9

9999999 99 999 99 99 vodným promývacím roztokem tak, aby v surovém polyesteru sacharosy byla dosažena koncentrace kalium-citratu 4975 ppm. Chelatační vodný promývací roztok obsahuje 3400 lb vody a 97,42 liber kalium-citratu a jeho hodnota pH je 8,59. Do každé nádrže se přidá 970 lb tohoto roztoku. Surový polyester a chelatační roztok se promíchávají 10 minut; po zastavení míchání na 5 minut se roztoky opět promíchávají po dobu dalších 5 minut. Pak se směs nechá během 1,5 hodiny usadit a vodná vrstva se odstraní. Do každé z uvedených tří nádrží se pak přidá 66 liber silikagelu.9999999 99 999 99 99 with an aqueous wash solution to obtain a potassium citrate concentration of 4975 ppm in the crude sucrose polyester. The chelating aqueous wash solution contained 3400 lb of water and 97.42 pounds of potassium citrate and had a pH of 8.59. 970 lb of this solution was added to each tank. The crude polyester and the chelating solution were mixed for 10 minutes; after stirring for 5 minutes, the solutions are mixed again for another 5 minutes. The mixture was allowed to settle for 1.5 hours and the aqueous layer was removed. 66 pounds of silica gel are then added to each of the three tanks.

Potom se obsahy všech tří nádrží zfiltrují a vytvoří se tak filtrační koláč tvořený silikagelem.The contents of all three tanks are then filtered to form a silica gel filter cake.

Zpracovaný ester sacharosy má následující koncentraci vápníku, volných mastných kyselin, a má následující barvu produktu: 540 ppb, 0,22 % a 0,83.The processed sucrose ester has the following concentration of calcium, free fatty acids, and has the following product color: 540 ppb, 0.22% and 0.83.

Typický obchodní produkt, Olean™, vyrobený bez aplikace promývání s chelatačním roztokem podle vynálezu, obsahuje asi 2200 ppb až 2800 ppb vápenatých iontů a má Lovibondův červený index asi 2,3A typical commercial product, Olean ™, made without applying the chelating solution wash of the invention, contains about 2200 ppb to 2800 ppb calcium ions and has a Lovibond red index of about 2.3

• 00 • 00 • 0 0 • 0 0 00 00 00 00 ♦ » · · ♦ »· · • T • T 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 • 0 0 i 0 i 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 •00 0000 00 0000 0 · 0 · 000 000 0 0 0 0 00 00

PATENTOVÉPATENTOVÉ

Claims (27)

1. Způsob přípravy nestravitelného polyol-polyesteru majícího zlepšenou stabilitu vůči hydrolýze vyznačující se tím, že zahrnuje stupně:A process for preparing an indigestible polyol-polyester having improved stability to hydrolysis, comprising the steps of: a. dokonalé promísení vodné fáze obsahující promývací roztok iontově výměnného ligandu s polyol-polyesterem, který obsahuje divalentní mýdlo s divalentním kationtem,a. thoroughly mixing the aqueous phase containing the ion exchange ligand wash solution with the polyol-polyester containing a divalent soap with a divalent cation; b. iontovou výměnu divalentního a vícevalentního iontu z divalentního a vícevalentního mýdla s iontoměničovým ligandem za vzniku divalentního a vícevalentního iontoměničového ligandu,b. ion exchange of divalent and multivalent ion from a divalent and multivalent ion exchange ligand so-called divalent and multivalent ion exchange ligand, c. tvorbu monovalentního mýdla,c. monovalent soap formation; d. odstranění divalentního a vícevalentního iontoměničového ligandu a monovalentního mýdla ze zpracovaného polyol-polyesteru, čímž se sníží koncentrace divalentních a vícevalentních iontů kovů ve výsledném nestravitelném polyol-polyesteru.d. removing the divalent and multivalent ion exchange ligand and monovalent soap from the processed polyol-polyester, thereby reducing the concentration of divalent and multivalent metal ions in the resulting indigestible polyol-polyester. 2. Způsob podle nároku lvyznačující se tím, že koncentrace divalentních a vícevalentních iontů kovů se sníží na méně než 550 ppb divalentních a vícevalentních iontů kovů.2. The method of claim 1 wherein the concentration of divalent and multivalent metal ions is reduced to less than 550 ppb divalent and multivalent metal ions. 3. Způsob podle nároku lvyznačující se tím, že pH vodného promývacího roztoku se během stupně iontové výměny (b) udržuje na hodnotě 6,5 nebo vyšší.The method of claim 1, wherein the pH of the aqueous wash solution is maintained at 6.5 or higher during the ion exchange step (b). 4. Způsob podle nároku 2vyznačující se tím, že koncentrace divalentních a vícevalentních iontů kovů se sníží na méně než asi 340 ppb.4. The method of claim 2 wherein the concentration of divalent and multivalent metal ions is reduced to less than about 340 ppb. • ·· 99 ·· ·«·*·» • · · · · · · ·· 999 99 99• 99 99 99 99 99 5. Způsob podle nároku 4vyznačující se tím, že koncentrace divalentních a vícevalentních iontů kovů se sníží na méně než asi 100 ppb.5. The method of claim 4, wherein the concentration of divalent and multivalent metal ions is reduced to less than about 100 ppb. 6. Způsob podle nároku lvyznačující se tím, že výsledný nestravitelný polyol-polyester obsahuje méně než asi 500 ppm volných mastných kyselin.6. The method of claim 1 wherein the resulting indigestible polyol polyester comprises less than about 500 ppm of free fatty acids. 7. Způsob podle nároku 6vyznačující se tím, že výsledný nestravitelný polyol-polyester obsahuje méně než asi 100 ppm volných mastných kyselin.7. The method of claim 6, wherein the resulting indigestible polyol polyester comprises less than about 100 ppm of free fatty acids. 8. Způsob podle nároku 6vyznačující se tím, že výsledný nestravitelný polyol-polyester obsahuje méně než asi 50 ppm volných mastných kyselin.8. The method of claim 6, wherein the resulting indigestible polyol polyester comprises less than about 50 ppm of free fatty acids. 9. Způsob podle nároku lvyznačující se tím, že iontově výměnný ligand se použije v množství od asi 0,05 % do asi 2 % hmotnostních vzhledem k směsi použité ve stupni (a).9. The method of claim 1, wherein the ion exchange ligand is used in an amount of from about 0.05% to about 2% by weight of the composition used in step (a). 10. Způsob podle nároku lvyznačující se tím, že iontově výměnný ligand je tri-alkalický kov-citratová sůl, kyselina vinná, kyselina ethylendiamintetraoctová, nebo jejich směsi.The method of claim 1, wherein the ion exchange ligand is a tri-alkali metal citrate salt, tartaric acid, ethylenediaminetetraacetic acid, or mixtures thereof. 11. Způsob podle nároku lOvyznačující se tím, že iontově výměnný ligand se zvolí ze skupiny zahrnující kaliumcitrat, natrium-citrat, a jejich směsi.The method of claim 10, wherein the ion exchange ligand is selected from the group consisting of potassium citrate, sodium citrate, and mixtures thereof. 12. Způsob podle nároku lvyznačující se tím, že ve stupni (d) se ze zpracovaného polyol-polyesteru odstraní s použitím způsobu, který se zvolí ze způsobů zahrnujících • 44 44 4 ·♦ 4412. The method of claim 1, wherein in step (d), the treated polyol polyester is removed using a method selected from the methods comprising: 4« 4 4 4 4 44 * · 4 · • 4 4 4 4 4 4 4 44 «4 4 4 4 44 * · 4 · 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 444 44 44 4 4 4 4 445 44 4 44 444 444444 444 4444 444 4444 ·4 444 *4 44 promývání vodou, filtraci, odstřeďování a jejich kombinace, monovalentní mýdlo a divalentní iontově výměnný ligand.444 4444 · 4 444 * 4 44 water wash, filtration, centrifugation and combinations thereof, monovalent soap and divalent ion exchange ligand. 13. Způsob podle nároku 11 vyznačující se tím, že výsledný nestravitelný polyol-polyester obsahuje méně než asi 100 ppm volných mastných kyselin, méně než 340 ppb divalentních a vícevalentních iontů kovů, a má a Lovibondovu hodnotu pro červené zbarvení menší než asi 4.13. The method of claim 11, wherein the resulting indigestible polyol polyester comprises less than about 100 ppm of free fatty acids, less than 340 ppb of divalent and multivalent metal ions, and has a Lovibond reddish value of less than about 4. 14. Způsob podle nároku 13 vyznačující se tím, že výsledný nestravitelný polyol-polyester obsahuje méně než asi 50 ppm volných mastných kyselin, méně než 100 ppb divalentních a vícevalentních iontů kovů, a má a Lovibondovu hodnotu pro červené zbarvení menší než asi 2.14. The method of claim 13, wherein the resulting indigestible polyol polyester comprises less than about 50 ppm of free fatty acids, less than 100 ppb of divalent and multivalent metal ions, and has a Lovibond red color value of less than about 2. 15. Způsob podle nároku 3vyznačující se tím, že iontově výměnný ligand se zvolí ze skupiny zahrnující dialkalický kov-citrat, mono-alkalický kov-citrat, kyselinu citrónovou, a jejich směsi, a pH vodného promývacího roztoku se upraví alkalickým prostředkem.15. The method of claim 3, wherein the ion exchange ligand is selected from the group consisting of dialkali metal citrate, monoalkali metal citrate, citric acid, and mixtures thereof, and the pH of the aqueous wash solution is adjusted with an alkaline composition. 16. Způsob podle nároku 15 vyznačující se tím, že alkalický kov se zvolí ze skupiny zahrnující sodík, draslík a jejich směsi.16. The process of claim 15 wherein the alkali metal is selected from the group consisting of sodium, potassium, and mixtures thereof. 17. Způsob podle nároku 16 vyznačující se tím, že pH vodného proývacího roztoku se upraví hydroxidem alkalického kovu.17. The process of claim 16 wherein the pH of the aqueous scrubbing solution is adjusted with an alkali metal hydroxide. 18. Nestravitelná polyol-polyesterová kompozice vyznačující se tím, že má zlepšenou stabilitu vůči hydrolýze, obsahující nestravitelný polyol-polyester a méně než asi 550 ppb divalentních a vícevalentních iontů kovů.18. An indigestible polyol-polyester composition having improved hydrolysis stability comprising an indigestible polyol-polyester and less than about 550 ppb divalent and multivalent metal ions. 9 ·*··9 · * ·· 99 9 99 ·· • 9 99 9 9 9 999 9 99 ·· • 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 *99 99 9 * 9 9 9 9 9 99 9 * 99 99 9 * 9 9 9 9 9 99 999 *4 9999,999 * 4,999 19. Nestravitelný polyol-polyester podle nároku 18, vyznačující se tím, že dále obsahuje méně než asi 500 ppm volných mastných kyselin.19. The non-digestible polyol-polyester of claim 18, further comprising less than about 500 ppm of free fatty acids. 20. Nestravitelný polyol-polyester podle nároku 19, vyznačující se tím, že obsahuje méně než asi 340 ppb divalentních a vícevalentních iontů kovů a méně než asi 100 ppm volných mastných kyselin.20. The non-digestible polyol-polyester of claim 19 comprising less than about 340 ppb of divalent and multivalent metal ions and less than about 100 ppm of free fatty acids. 21. Nestravitelný polyol-polyester podle nároku 20, vyznačující se tím, že obsahuje méně než asi 100 ppb divalentních a vícevalentních iontů kovů a méně než asi 50 ppm volných mastných kyselin.21. The non-digestible polyol-polyester of claim 20 comprising less than about 100 ppb of divalent and multivalent metal ions and less than about 50 ppm of free fatty acids. 22. Nestravitelný polyol-polyester podle nároku 19, vyznačující se tím, že jeho hodnota červeného zbarvení podle Lovibonda je menší než asi 6.22. The indigestible polyol polyester according to claim 19, wherein its Lovibond red color value is less than about 6. 23. Nestravitelný polyol-polyester podle nároku 19, vyznačující se tím, že jeho hodnota červeného zbarvení podle Lovibonda je menší než asi 4.23. The indigestible polyol polyester according to claim 19, wherein its Lovibond red color is less than about 4. 24. Nestravitelný polyol-polyester podle nároku 20, vyznačující se tím, že jeho hodnota červeného zbarvení podle Lovibonda je menší než asi 2.24. The indigestible polyol polyester according to claim 20, wherein its Lovibond red color value is less than about 2. 25. Nestravitelný polyol-polyester podle nároku 21, vyznačující se tím, že jeho hodnota červeného zbarvení podle Lovibonda je menší než asi 1,0.25. The indigestible polyol polyester according to claim 21, wherein its Lovibond red color value is less than about 1.0. 26. Nestravitelný polyol-polyester podle nároku 18, • · · · * ·· ♦* v · · · » 9 1 9The non-digestible polyol-polyester of claim 18. 1 · · · · • · · · ·· ·· vyznačující se tím, že polyolová složka je sacharosa.Characterized in that the polyol component is sucrose. 27. Nestravitelný polyol-polyester podle nároku 18, vyznačující se tím, že polyolová složka je alkoxylovaný glycerin.27. The indigestible polyol-polyester of claim 18 wherein the polyol component is an alkoxylated glycerin.
CZ19992671A 1998-01-09 1998-01-09 Oils for cooking and frying exhibiting reduced energy value, enhanced hydrolytic stability and process of their preparation CZ9902671A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19992671A CZ9902671A3 (en) 1998-01-09 1998-01-09 Oils for cooking and frying exhibiting reduced energy value, enhanced hydrolytic stability and process of their preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19992671A CZ9902671A3 (en) 1998-01-09 1998-01-09 Oils for cooking and frying exhibiting reduced energy value, enhanced hydrolytic stability and process of their preparation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ9902671A3 true CZ9902671A3 (en) 2000-11-15

Family

ID=5465364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19992671A CZ9902671A3 (en) 1998-01-09 1998-01-09 Oils for cooking and frying exhibiting reduced energy value, enhanced hydrolytic stability and process of their preparation

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ9902671A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6310227B1 (en) Reduced calorie cooking and frying oils having improved hydrolytic stability, and process for preparing
DE69908104T2 (en) MANUFACTURE OF HIGH-Esterified POLYOL FATTY ACID POLYESTERS
JPH09511522A (en) Method for producing polyol polyester having low level of triglyceride
JP2001511186A (en) Lower alkyl esters reused in the synthesis of polyol fatty acid polyesters
JPH0418051A (en) Purification of reaction product of soap- containing crude polyol fatty acid polyester
US6965043B1 (en) Process for making high purity fatty acid lower alkyl esters
AU738499B2 (en) Reduced calorie cooking and frying oils having improved hydrolytic stability, and process for preparing
JPH01207296A (en) Purification of polyol-facty acid crude polyester
CA2309552C (en) A process for making high purity fatty acid lower alkyl esters
CZ9902671A3 (en) Oils for cooking and frying exhibiting reduced energy value, enhanced hydrolytic stability and process of their preparation
KR100249601B1 (en) Process for improving oxidative stability of polyol fatty acid polyesters
MXPA99007119A (en) Reduced calorie cooking and frying oils having improved hydrolytic stability, and process for preparing
CZ9902672A3 (en) Purification of polyol polyesters of fatty acids by making use of a mixing vessel with controlled agitation
MXPA99007117A (en) Purification of polyol fatty acid polyesters using a mixing vessel with controlled mixing
CZ9902653A3 (en) Purification of fatty acid polyol polyesters by making use of a mixing vessel with controlled agitation
MXPA00009330A (en) Synthesis of higher polyol fatty acid polyesters by transesterification
CZ20003280A3 (en) Synthesis of higher polyesters of polyols with fatty acids by transesterification
CZ294899A3 (en) Recycling process of lower alkyl esters during synthesis of polyesters of polyols and fatty acids

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic