DE1418884B - Process for obtaining fat fractions with a melting behavior that differs from the starting material - Google Patents
Process for obtaining fat fractions with a melting behavior that differs from the starting materialInfo
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Description
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Die physikalischen Eigenschaften der Fette, ins- nicht gelenkte Umesterung in Gegenwart eines alkabesondere deren Schmelzpunkte und deren Verhalten lischen Umesterungskatalysators, anschließender Inbeim Schmelzen bzw. beim Erstarren, hängen im aktivierung des Umesterungskatalysators mit Wasser wesentlichen von der Struktur und Menge der ver- unter Bildung von Seifen und Trennung der abgeschiedenen, in den Fetten vorhandenen Triglyceride 5 schiedenen festen Fettfraktionen von den flüssig ab. Dies gilt vor allen Dingen für Fette mit engem gebliebenen Anteilen und ist dadurch gekennzeich-Schmelzbereich und vorzugsweise für solche, die im net, daß man nach dem Inaktivieren des alkalischen Bereich der Körpertemperatur schmelzen. Diese Fette Umesterungskatalysators mit Wasser durch Zusatz finden als Spezialfette bei der Herstellung von Back- von weiterem Wasser, das mit Seife keine unlösliche waren, Konditorei- und Schokoladenartikeln bzw. bei io Fällungen bildende Salze gelöst enthält, eine Disperder Herstellung von pharmazeutischen Präparaten, sion voneinander getrennter fester und flüssiger Fettwie beispielsweise Suppositorien, Verwendung. Ein partikeln in der wäßrigen salzhaltigen Seifenlösung hierfür brauchbares Naturprodukt ist die Kakao- bildet, wonach man diese Dispersion in üblicher butter, die einen für Fette verhältnismäßig scharfen Weise in einer Vollmantelzentrifuge in eine im Schmelzpunkt hat, der wenig unterhalb der Körper- 15 wesentlichen aus einem Öl bestehende leichteren temperatur liegt. Man hat versucht, kakaobutter- Phase und eine als Suspension der festen Fettpartikeln ähnliche Fette synthetisch herzustellen oder aus in der wäßrigen Seifenlösung anfallende schwerere natürlichen Fetten Fraktionen mit kakaobutterähn- Phase trennt.The physical properties of fats, not directed transesterification in the presence of an alkali their melting points and their behavior lischen transesterification catalyst, subsequent Inbeim Melting or solidification depends on the activation of the transesterification catalyst with water essentially depends on the structure and amount of the deposited, with the formation of soaps and separation Triglycerides present in fats 5 differentiate solid fat fractions from liquid fat away. This applies above all to fats with narrow proportions and is therefore characterized by the melting range and preferably for those on the net that one after inactivating the alkaline Melting range of body temperature. These fats transesterification with water by addition found as special fats in the production of baking water, which is not insoluble with soap goods, confectionery and chocolate articles or, in the case of precipitation, salts which form in dissolved form, a disperser Manufacture of pharmaceutical preparations, sion of separated solid and liquid fat such as for example suppositories, use. A particle in the aqueous salty soap solution A useful natural product for this is cocoa, after which this dispersion is used in the usual way butter, which is relatively sharp for fats in a solid bowl centrifuge in an im Has a melting point that is slightly below the body-15 consisting essentially of an oil lighter temperature is. Attempts have been made to use cocoa butter as a phase and a suspension of solid fat particles Manufacture similar fats synthetically or from heavier ones obtained in the aqueous soap solution natural fats fractions with cocoa butter-like phase separates.
liehen Eigenschaften abzutrennen. Hierzu gehören Es war zwar bekannt, natürliche Fettsäuretriglyceauch Verfahren, bei denen man die Glyceridstruktur 20 ridgemische mit Hilfe alkalischer Katalysatoren umnatürliche Fette durch gelenkte oder nicht gelenkte zuestern und den Katalysator nach der Umesterung Umesterung verändert hat. durch. Zusatz von Wasser und der Bildung einerto separate borrowed properties. While it was known to include natural fatty acid triglycene, too Processes in which the glyceride structure is rendered non-natural with the aid of alkaline catalysts Fats due to controlled or non-controlled esterification and the catalyst after the transesterification Transesterification has changed. through. Addition of water and the formation of a
Unter der »nicht gelenkten« Umesterung versteht wäßrigen Ätzalkalilösung zu inaktivieren, jedoch hatThe "non-directed" transesterification means inactivating aqueous caustic alkali solution, but has
man eine Umesterung bei Temperaturen, bei denen man empfohlen, dieses Alkali so rasch wie möglichone transesterification at temperatures at which it is recommended to use this alkali as quickly as possible
das ganze Glyceridgemisch in flüssigem Zustand vor- 25 zu entfernen, bevor es eine größere Menge neutralerthe entire glyceride mixture in the liquid state must be removed before it becomes a larger amount of neutral
liegt. Unter diesen Umständen findet ein Platzwechsel Triglyceride verseift. Es war daher aus diesem be-located. Under these circumstances, a move takes place triglycerides saponified. It was therefore from this
der in dem Fett vorhandenen Fettsäurereste statt, kannten Verfahren nicht die Lehre zu entnehmen,the fatty acid residues present in the fat take place, methods were not familiar with the teaching,
wobei sich dieser Platzwechsel sowohl innerhalb die Seifenbildung nicht nur zuzulassen, sondern auchthis change of place not only to allow within the soap formation, but also
eines Glyceridmoleküls als auch zwischen verschie- die weitere Trennung der festen und flüssigen Frak-of a glyceride molecule as well as between different further separation of the solid and liquid fractions
denen Glyceridmolekülen vollziehen kann. Der 30 tionen des Fettgemisches auf der Anwesenheit derwhich glyceride molecules can accomplish. Of the 30 tions of the fat mixture on the presence of the
Gleichgewichtszustand ist erreicht, wenn sich die Seife aufzubauen.A state of equilibrium is reached when the soap builds up.
verschiedenen im Fett vorhandenen Fettsäurereste Als Ausgangsmaterialien zur Durchführung des
nach statistischen Gesichtspunkten gleichmäßig auf erfindungsgemäßen Verfahrens dienen vor allen
die Glyceridmoleküle verteilt haben. Die sogenannte Dingen natürliche Fette, in erster Linie Triglyceride,
»gelenkte« Umesterung unterscheidet sich von der 35 wie beispielsweise Palmöl, Palmkernöl, Kokosöl, Talg
»nicht gelenkten« Umesterung durch die Arbeits- und Schmalz. Es können aber auch Fraktionen dieser
temperatur. Man arbeitet unter Verwendung söge- Fette verarbeitet werden. Schließlich kann man annannter
Tieftemperaturkatalysatoren bei Tempera- dere Naturfette und vor allen Dingen auch nicht
türen, bei denen die im Glyceridgemisch vorhandenen glyceridartige Fette oder deren Fraktionen, wie bei-
oder während der Umesterung gebildeten höher- 4° spielsweise Spermöl, verarbeiten. Zu den zu verschmelzenden
Glyceridmoleküle auskristallisieren arbeitenden Fettfraktionen gehören unter anderem
können. Dadurch werden die bei höheren Tempera- solche, wie sie bei anderen Trennungsverfahren anturen
auskristallisierenden Bestandteile aus dem fallen, beispielsweise die bei der Winterisierung von
Umesterungsgleichgewicht entfernt, und es bilden Speiseölen anfallenden festen Fettbestandteile. Es
sich nach Maßgabe der in dem flüssigen Fett vor- 45 können aber auch die bei dem erfindungsgemäßen
handenen, zur Bildung höherschmelzender Glyceride Verfahren anfallenden Triglyceridfraktionen, deren
befähigten Fettsäurereste höherschmelzende Glyce- Schmelzpunkt wesentlich oberhalb oder wesentlich
ride nach, die wiederum auskristallisieren. Dieser unterhalb der gewünschten Fraktion liegt, wieder als
Vorgang spielt sich so lange ab, bis eine praktisch Ausgangsmaterial bei der Durchführung des erfingesättigte
Lösung der höherschmelzenden Triglyce- 50 dungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden,
ride in den flüssig gebliebenen vorliegt und sich keine Das zu verwendende Ausgangsmaterial wird
höherschmelzenden mehr nachbilden. Die gelenkte zweckmäßigerweise so gewählt bzw. durch Mischen
und die nicht gelenkte Umesterung ist an sich be- verschiedener Fette so zusammengesetzt, daß sich
kannt und in ihren verschiedenen Ausführungsformen beim Abkühlen des Fettgemisches eine möglichst
in der Literatur ausführlich beschrieben. Es wird 55 große Menge an Triglyceriden mit der gewünschten
hier auf die Werke A.E. Bailey, »Industrial Oil Zusammensetzung ausscheidet. Bei der Herstellung
and Fat Products«, New York, 1951, S. 826 bis 839, von Fetten, die der Zusammensetzung der natürlichen
oder E. W. Eckey, »Vegetable Fats and Oils«, Kakaobutter möglichst ähnlich sind, soll in den aus-New
York, 1954, S. 145 bis 149, und die dort zitierte geschiedenen Fetten das Verhältnis von gesättigten
ältere Literatur verwiesen. Aus derartigen Umeste- 60 Fettsäuren mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen zu unrungsprodukten
hat man die gewünschte Fettfraktion gesättigten Fettsäuren, insbesondere ölsäure, etwa
mit Hilfe organischer Lösungsmittel isoliert, so daß im Bereich von 2:1 liegen; vorzugsweise soll das
diese Fraktion in einer Menge und bzw. oder Glyce- Molverhältnis der im Ausgangsmaterial vorhandenen
ridstruktur anfiel, wie sie im Ausgangsmaterial nicht Stearinsäure-, Palmitinsäure- und Ölsäurereste anvorhanden
war. 65 nähernd gleich sein. Die Menge der in den ausge-different fatty acid residues present in the fat As starting materials for the implementation of the method according to the invention according to statistical criteria, the glyceride molecules are mainly used. The so-called things natural fats, primarily triglycerides, "directed" transesterification differs from the 35 such as palm oil, palm kernel oil, coconut oil, tallow "uncontrolled" transesterification by the working and lard. But there can also be fractions of this temperature. One works using so-called fats. Finally, you can not use the usual low-temperature catalysts at temperature natural fats and above all, in which the glyceride-like fats present in the glyceride mixture or their fractions, such as higher-4 ° sperm oil formed during or during the transesterification, for example. To the glyceride molecules to be fused, working fat fractions include, among other things, can. This removes the constituents that crystallize out at higher temperatures, such as those that crystallize out in other separation processes, for example those of transesterification equilibrium during winterization, and solid fat constituents that occur in edible oils are formed. However, depending on the amount of triglyceride fractions in the liquid fat for the formation of higher-melting glycerides, the triglyceride fractions whose capable fatty acid residues have a higher-melting glyceride melting point that is substantially above or substantially rises, which in turn crystallize out. This is below the desired fraction, again as a process takes place until a practically starting material is used in the implementation of the inventive saturated solution of the higher-melting triglycene process according to the invention,
ride in the liquid that has remained liquid and there is no The starting material to be used will reproduce the higher melting point. The controlled, expediently selected in this way or by mixing and the non-controlled transesterification is in itself composed of different fats in such a way that one is known and one of its various embodiments is described in as much detail as possible in the literature in its various embodiments when the fat mixture is cooled. There will be 55 large amount of triglycerides with the desired excretion here on the AE Bailey works, “Industrial Oil Composition. In the production and Fat Products ", New York, 1951, pp. 826 to 839, of fats that are as similar as possible to the composition of the natural or EW Eckey," Vegetable Fats and Oils ", cocoa butter, is said to be in the from New York , 1954, pp. 145 to 149, and the divorced fats cited therein refer to the ratio of saturated older literature. The desired fat fraction of saturated fatty acids, in particular oleic acid, has been isolated from such transesterification products with 14 to 18 carbon atoms, for example with the aid of organic solvents, so that they are in the range of 2: 1; this fraction should preferably be obtained in an amount and / or glyce molar ratio of the rid structure present in the starting material, such as was not present in the starting material with stearic acid, palmitic acid and oleic acid residues. 65 will be approximately the same. The amount of
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung schiedenen Fetten vorhandenen, vollständig gesättig-The invention relates to a method for obtaining different fats present, completely saturated
von Fettfraktionen mit einem vom Ausgangsmaterial ten Triglyceride soll nicht wesentlich größer sein alsof fat fractions with a triglyceride from the starting material should not be significantly greater than
abweichenden Schmelzverhalten durch gelenkte oder in der natürlichen Kakaobutter.deviating melting behavior due to controlled or natural cocoa butter.
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Die für die nicht gelenkte und bzw. oder für die wandeln. Das durch nicht gelenkte Umesterung ergelenkte Umesterung zu verwendenden Katalysatoren haltene Triglyceridgemisch kann dann abgekühlt und sind an sich bekannt. Von besonderer Bedeutung getrennt werden; es kann sich aber auch an die nicht sind die von niederen ein- oder mehrwertigen Aiko- gelenkte Umesterung eine gelenkte Umesterung anholen, d. h. solchen mit 1 bis 8 und vorzugsweise mit 5 schließen, wobei man den zur Durchführung der 1 bis 3 Kohlenstoffatomen abstammenden Alkoholate gelenkten Umesterung notwendigen Tieftemperaturder Alkali- und Erdalkalimetalle. Daneben können katalysator vorteilhaft erst dann zusetzt, wenn sich aber auch die freien Metalle oder ihre Legierungen die Triglyceride des gewünschten Schmelzbereiches angewandt werden. Insbesondere sind hierzu die bei ausgeschieden haben.For those who are not guided and / or for those who walk. The one directed by non-directed transesterification Transesterification to be used catalysts holding triglyceride mixture can then be cooled and are known per se. Be separated from particular importance; but it cannot apply to them either are the transesterifications directed by lower monovalent or polyvalent hydrocarbons to attract a directed transesterification, d. H. close those with 1 to 8 and preferably with 5, whereby one to carry out the 1 to 3 carbon atoms derived alcoholates directed transesterification necessary low temperature Alkali and alkaline earth metals. In addition, the catalyst can advantageously only clog when but also the free metals or their alloys, the triglycerides of the desired melting range can be applied. In particular, those who have left with are here.
Raumtemperatur flüssigen Legierungen des Natriums io Bei der Herstellung eines Kakaobutterersatzfettes und Kaliums brauchbar. Liegen die zu verwendenden aus Palmöl läßt man beispielsweise zunächst langsam Katalysatoren in fester Form vor — Alkalialkoholate so weit abkühlen, daß die am höchsten schmelzenden sind in fester Form im Handel —, dann empfiehlt es Anteile auskristallisieren, was bei etwa 30° C erreicht sich, diese mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen mecha- ist. Dann kühlt man allmählich weiter bis auf etwa nisch gut in dem Ausgangsmaterial zu verteilen. Man 15 20° C, wobei sich diejenigen der im Palmöl vorkann aber auch die feinverteilten festen Katalysatoren handenen natürlichen Glyceride ausscheiden, die der zunächst in einem inerten Lösungsmittel, wie bei- natürlichen Kakaobutter ähnlich sind. Dann setzt spielsweise aliphatischen oder aromatischen Kohlen- man den Umsetzungskatalysator hinzu und läßt unter Wasserstoffen, dispergieren und diese Dispersionen den Bedingungen der gerichteten Umesterung und dem Ausgangsmaterial zusetzen. Alkoholate können 20 gegebenenfalls unter weiterem Kühlen bis auf etwa aber auch in der unmittelbar nach ihrer Herstellung 16° C die neugebildeten Glyceride mit zwei gesättiganfallenden Lösung des Alkoholats in Alkohol an- ten und einem ungesättigten Fettsäurerest pro Molegewandt werden. Auch starke organische Basen sind kül auskristallisieren. Room temperature liquid alloys of sodium io In the manufacture of a cocoa butter substitute fat and potassium useful. If the palm oil to be used is, for example, left slowly at first Catalysts in solid form before - cool alkali alcoholates so far that the highest melting are in solid form on the market - then it recommends that parts crystallize out, which reaches around 30 ° C itself, this is mechanical with the help of suitable devices. Then gradually cool down to about nisch well to distribute in the starting material. Man 15 20 ° C, whereby those in palm oil can be but also the finely divided solid catalysts excrete existing natural glycerides that the first in an inert solvent, similar to natural cocoa butter. Then sets for example, aliphatic or aromatic carbons are added to the conversion catalyst and omitted Hydrogen, and these dispersions disperse the conditions of the directional transesterification and add to the starting material. Alcoholates can optionally with further cooling to about but also in the 16 ° C immediately after their production the newly formed glycerides with two saturating ones Solution of the alcoholate in alcohol and one unsaturated fatty acid residue per mole can be used. Strong organic bases can also crystallize out naturally.
bereits als Katalysatoren für die Umesterung vorge- Die gelenkte Umesterung wird z. B. in den Fällenalready as catalysts for the transesterification. B. in the cases
schlagen worden. Die Katalysatorenmengen betragen 25 angewandt, in denen die Verteilung der Fettsäure-been hit. The amounts of catalyst used are 25, in which the distribution of the fatty acid
wenigstens etwa 0,05 bis 0,1 Gewichtsprozent, vor- reste auf die Glyceridmoleküle dem statistischenat least about 0.05 to 0.1 percent by weight, residuals on the glyceride molecules the statistical
zugsweise 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent Natrium- Gleichgewicht entspricht oder nur wenig vom stati-preferably 0.1 to 0.5 percent by weight sodium equilibrium or only a little of the statistical
methylat, bezogen auf das umzuesternde Triglycerid. stischen Gleichgewicht abweicht. Enthält beispiels-methylate, based on the triglyceride to be transesterified. tical equilibrium deviates. Contains example
Man kann auch mit größeren Mengen, z. B. bis zu weise ein zu verarbeitendes Ausgangsmaterial über-You can also use larger amounts, for. B. up to wise a starting material to be processed
1 oder 2 Gewichtsprozent arbeiten. Bei Anwendung 30 haupt keine oder nur ganz geringe Mengen an Tri-1 or 2 percent by weight will work. When using 30 no or only very small amounts of tri-
anderer Umesterungskatalysatoren als Natrium- glyceriden, die wesentlich höher schmelzen als dieother transesterification catalysts than sodium glycerides, which melt much higher than the
methylat sind äquivalente Alkalimengen anzuwenden. herzustellende Triglyceridfraktion, dann kann manmethylate, equivalent amounts of alkali are to be used. triglyceride fraction to be produced, then you can
Die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen auf die nicht gelenkte Umesterung verzichten und
Verfahrens stattfindende Umesterung kann nicht ge- sofort mit der gelenkten Umesterung beginnen.
lenkt, gelenkt oder eine Kombination von nicht 35 Bei der gelenkten Umesterung kann der Umgelenkter
und gelenkter Umesterung sein. esterungskatalysator, sofern er nicht aus einer vor-The transesterification that takes place when the non-directed transesterification and process are carried out according to the invention cannot begin immediately with the directed transesterification.
directs, directed or a combination of not 35 In directed transesterification, the diverted and directed transesterification can be. esterification catalyst, unless it is made from a
Bei der nicht gelenkten Umesterung, die sich bei herigen, nicht gelenkten Umesterung bereits im Tri-Temperaturen bis zu beispielsweise 250° C vollziehen glyceridgemisch vorhanden ist, zugesetzt werden, kann, sind auch weniger aktive Katalysatoren, wie wenn sich bereits geringe Mengen an festen Triglycebeispielsweise Alkalihydroxyde oder deren Seifen, 40 riden gebildet haben, jedoch empfiehlt es sich, den anwendbar. Es ist daher nicht unbedingt erforderlich, Umesterungskatalysator auch bei der gelenkten Umdie für eine nicht gelenkte Umesterung vorgesehenen esterung zunächst in dem vollständig aufgeschmolze-Ausgangsfette völlig fettsäure- oder wasserfrei zu nen Triglyceridgemisch zu verteilen und dann schnell machen. Die für die gelenkte Umesterung bestimmten auf die Temperatur abzukühlen, bei der die Aus-Ausgangsmaterialien sollen dagegen möglichst frei 45 scheidung der später zu isolierenden festen Trivon Fettsäuren und Wasser sein, d. h., der Gehalt glyceridfraktionen beginnt.In the case of non-directed transesterification, which occurs in previous, non-directed transesterification already in the tri-temperatures up to 250 ° C, for example, a glyceride mixture is present, can be added, are also less active catalysts, such as when there are already small amounts of solid triglycees, for example Alkali hydroxides or their soaps, 40 riden have formed, however, it is recommended to use the applicable. It is therefore not absolutely necessary to also use a transesterification catalyst for the controlled conversion for a non-directed transesterification intended for esterification first in the completely melted starting fats To distribute completely fatty acid or anhydrous to nen triglyceride mixture and then quickly do. Those intended for the directed transesterification to cool down to the temperature at which the starting materials are made should, on the other hand, be as free as possible from the solid Trivon to be isolated later Be fatty acids and water, d. i.e., the content of glyceride fractions begins.
an freier Fettsäure soll möglichst 0,2 Gewichtspro- Die Beschaffenheit der bei dem Verfahren erhaltezent und der Wassergehalt soll 0,01 Gewichtsprozent nen Glyceride läßt sich durch die Umesterung und nicht übersteigen. Trockene Seifen oder Metall- die Kristallisation weitgehend beeinflussen. Sofern hydroxyde, wie sie von einer etwa vorhergehenden 50 es darauf ankommt, aus einem vorliegenden Trinicht gelenkten Umesterung noch im Öl vorhanden glyceridgemisch die Triglyceride mit dem höchstsein können, stören dagegen nicht. möglichen Schmelzpunkt zu gewinnen, läßt man derof free fatty acid should, if possible, be 0.2 percent by weight and the water content should be 0.01 percent by weight NEN glycerides can be through the transesterification and not exceed. Dry soaps or metal- largely influence the crystallization. Provided hydroxyde, as it depends on a previous 50, from a present Trinicht controlled transesterification still present in the oil glyceride mixture the triglycerides with the highest level can, however, do not interfere. to gain possible melting point, one leaves the
Sofern das Ausgangsmaterial nennenswerte Men- gelenkten Umesterung Zeit zur Einstellung desIf the starting material has a significant amount of controlled transesterification time to stop the
gen an Triglyceriden mit einem über dem Schmelz- Gleichgewichtes, bevor man die gebildeten höchst-genes of triglycerides with an above the enamel equilibrium, before the highest-
punkt des gewünschten Triglycerids, beispielsweise 55 schmelzenden Triglyceride durch Wärmeentzug aus-point of the desired triglyceride, for example 55 melting triglycerides by removing heat
des gewünschten Kakaobutterersatzfettes, liegenden kristallisieren läßt, d. h., man macht die Kristalli-crystallize the desired cocoa butter substitute fat, d. i.e., one makes the crystalline
Schmelzpunkt enthält, kann man zunächst diese sationsgeschwindigkeit kleiner als die Umesterungs-Contains melting point, one can initially make this sation speed smaller than the transesterification
höherschmelzenden Anteile und gegebenenfalls auch geschwindigkeit. Will man aber das Ausscheiden derhigher melting parts and possibly also speed. But if you want to leave the
die im Ausgangsfett vorhandene Triglyceridfraktion am höchsten schmelzenden Triglyceride zugunstenthe triglyceride fraction present in the starting fat in favor of the highest melting triglycerides
der gewünschten Zusammensetzung ganz oder teil- 60 der Bildung einer niedriger schmelzenden Triglycerid-of the desired composition in whole or in part- 60 the formation of a lower-melting triglyceride-
weise auskristallisieren lassen und erst dann nach fraktion verhindern, wie das beispielsweise bei derLet it crystallize out wisely and only then prevent fractions, as is the case with the
Zusatz des Katalysators mit der gerichteten Um- Herstellung eines Kakaobutterersatzfettes der FallAddition of the catalyst with the directed Um- Production of a cocoa butter substitute fat the case
esterung beginnen. Auf diese Weise vermeidet man ist, dann macht man die Kristallisationsgeschwindig-start esterification. In this way one avoids is, then one makes the crystallization speed
die Bildung noch größerer Mengen an unerwünscht keit größer als die Umesterungsgeschwindigkeit. Aufthe formation of even larger amounts of undesirable speed greater than the rate of transesterification. on
hochschmelzenden Produkten. 65 diese Weise durchschreitet man den Temperatur-refractory products. 65 In this way one passes through the temperature
Man kann aber auch im Ausgangsmaterial vor- bereich, in dem sich nur die höherschmelzenden Tri-But you can also pre-area in the starting material, in which only the higher melting tri
handene höherschmelzende Triglyceride durch nicht glyceride ausscheiden können, schneller als bei derexisting higher melting triglycerides can excrete faster than with the non-glyceride
gelenkte Umesterung in niedriger schmelzende um- zuerst beschriebenen Arbeitsweise und erreicht sehrDirected transesterification in the lower melting process described first and achieved very
bald den Temperaturbereich, in dem die Triglyceride mit dem gewünschten Schmelzpunkt auskristallisieren. Ist diese Temperatur erreicht, kann man selbstverständlich die Kristallisationsgeschwindigkeit kleiner machen, weil in diesem Temperaturbereich die Einstellung des Gleichgewichtes und ein möglichst vollständiges Auskristallisieren aller in diesem Temperaturbereich schmelzender Glyceride erwünscht ist.soon the temperature range in which the triglycerides crystallize with the desired melting point. Once this temperature has been reached, the rate of crystallization can of course be reduced make, because in this temperature range the setting of the equilibrium and as complete as possible Crystallization of all glycerides melting in this temperature range is desirable.
Die Umesterungsgeschwindigkeit läßt sich bei der gelenkten Umesterung durch die Wahl des Katalysators, durch dessen Menge und, besonders bei festen Katalysatoren, durch die Rührgeschwindigkeit beeinflussen. Die Umesterungsgeschwindigkeit steigt mit der Aktivität und Menge des Katalysators und mit der Rührintensität an. Die Kristallisationsgeschwindigkeit ist von der Temperaturführung unmittelbar abhängig: Je schneller man dem Triglyceridgemisch die Wärme entzieht, um so größer ist die Kristallisationsgeschwindigkeit. The rate of transesterification can be determined in the controlled transesterification by the choice of catalyst, by its amount and, especially in the case of solid catalysts, by the stirring speed. The rate of transesterification increases with the activity and amount of the catalyst and with it the stirring intensity. The rate of crystallization depends on the temperature control dependent: The faster the heat is removed from the triglyceride mixture, the greater the rate of crystallization.
Die Temperaturbereiche, innerhalb derer sich die Umesterung vollzieht, kann je nach der Zusammensetzung des Ausgangsfettes verschieden sein. Im allgemeinen soll die beim Auskristallisieren der festen Fettbestandteile erreichte Endtemperatur um 5 bis 20° C unter der Schmelztemperatur des gewünschten Festanteiles liegen. Die Dauer der gelenkten Umesterung kann innerhalb weiter Grenzen schwanken und wird im allgemeinen zwischen 5 und 75 Stunden liegen. Selbstverständlich kann die gelenkte Umesterung auch langsamer vonstatten gehen — es sind schon Umesterungsverfahren mit Abkühlzeiten von einer Woche und mehr beschrieben worden —, jedoch wird man aus wirtschaftlichen Erwägungen kaum über eine Abkühlzeit von 3 Tagen hinausgehen.The temperature ranges within which the transesterification takes place, depending on the composition the starting fat may be different. In general, when the solid crystallizes out Fat components reached the final temperature by 5 to 20 ° C below the melting temperature of the desired one Fixed portion lie. The duration of the controlled transesterification can vary within wide limits and will generally be between 5 and 75 hours. Of course, the directed transesterification can also proceed more slowly - there are already transesterification processes with cooling times of a week and more has been described - but one is made for economic reasons hardly go beyond a cooling time of 3 days.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um festzustellen, ob die Kristallisationsgeschwindigkeit größer ist als die Umesterungsgeschwindigkeit, oder umgekehrt. Diese Möglichkeiten beruhen mehr oder weniger auf einem analytischen Vergleich der Zusammensetzung der festen und der flüssigen Anteile oder in vereinfachter Form auf der Kontrolle der Veränderung der Eigenschaften des sich ausscheidenden Festanteils. Hat man nach an sich bekannten Methoden die Fettsäurezusammensetzung des Ausgangsgemisches festgestellt, dann ist auch bekannt, welche höchstschmelzenden Glyceride bei einer theoretisch optimal geführten gelenkten Umesterung auskristallisieren müßten. An dem Schmelzverhalten der tatsächlich auskristallisierten Triglyceride und dem Gehalt des flüssigen Triglycerids an zur Bildung hochschmelzender Triglyceride befähigten Fettsäuren kann man leicht den Verlauf der Umesterung und der Kristallisation beurteilen. Die meisten zu verarbeitenden Fette enthalten Fettsäuren unterschiedlichen Sättigungsgrades. Man kann daher durch Be-Stimmung der Jodzahlen feststellen, ob und in welchem Umfang in die festen Anteile weniger gesättigte Fettsäuren eingebaut worden sind, die den Schmelzpunkt der Festanteile herabdrücken. Die Bestimmung der Jodzahl läßt sich durch die Bestimmung der im Festanteil vorhandenen, vollständig gesättigten Triglyceride ersetzen bzw. ergänzen. Sollte das zu verarbeitende Glyceridgemisch im wesentlichen aus gesättigten Fettsäuren verschiedener Kettenlängen bestehen, dann ist die Veränderung der Verseifungszahl ein Maß für die Zusammensetzung des Flüssigbzw. Festanteiles. Auch die Veränderungen der Schmelzpunkte der beiden Fraktionen ermöglichen eine Kontrolle des Umesterungs- bzw. Kristallisationsverlaufes. There are several ways to determine whether the rate of crystallization is greater is than the transesterification rate, or vice versa. These possibilities are more or less based less on an analytical comparison of the composition of the solid and liquid components or in simplified form on the control of the change in the properties of the excretory Fixed portion. The fatty acid composition of the starting mixture is obtained by methods known per se established, then it is also known which highest melting glycerides in a theoretically optimal guided transesterification would have to crystallize. The melting behavior the actually crystallized triglycerides and the content of the liquid triglyceride to form Fatty acids capable of high melting triglycerides can easily be tracked during transesterification and assess the crystallization. Most processed fats contain various fatty acids Degree of saturation. One can therefore determine whether and in which one by determining the iodine numbers Extent in the solid fractions less saturated fatty acids have been incorporated, which lower the melting point of the solid parts. The iodine number can be determined by determining the im Replace or supplement the solid fraction of existing, fully saturated triglycerides. Should be the one to be processed Glyceride mixture consisting essentially of saturated fatty acids of various chain lengths exist, then the change in the saponification number is a measure of the composition of the liquid or. Fixed portion. Also allow the changes in the melting points of the two fractions a control of the transesterification or crystallization process.
In besonderem Maße eignet sich die Bestimmung der Härte des ausgeschiedenen Fettes durch Penetrationsmessung dazu, Einblick in die Zusammensetzung des Fettes zu bekommen. Je einheitlicher das ausgeschiedene Fett zusammengesetzt ist, um so größer ist die Härte, d. h. um so geringer die Penetration. In dem Maße, wie niedriger schmelzende Fettbestandteile ausgeschieden werden, sinkt die Härte des Fettes ab, und die Penetrationswerte nehmen zu. Ebenso läßt sich die Bestimmung der Dilatation des ausgeschiedenen festen Fettes zur Kontrolle des Umesterungsverlaufes heranziehen.The determination of the hardness of the excreted fat by penetration measurement is particularly suitable to get an insight into the composition of the fat. The more uniform the excreted Is composed of fat, the greater the hardness, i.e. H. the lower the penetration. As lower-melting fat components are excreted, the hardness of the fat decreases and the penetration values increase. Likewise, the determination of the dilatation of the excreted Use solid fat to control the transesterification process.
Zur praktischen Durchführung dieser Kontrolle entnimmt man während der Umesterung eine Glyceridprobe von etwa 100 bis 500 g, setzt unter Rühren so viel einer Netzmittellösung zu, daß sich eine Dispersion voneinander getrennter fester und flüssiger Fettpartikeln in der wäßrigen Netzmittellösung bildet, überführt diese Dispersion in Zentrifugengläser und zentrifugiert in einer üblichen Laborzentrifuge. Man trennt dann die feste von der flüssigen Phase ab und untersucht die Fraktionen, nachdem man sie vorher getrocknet hat. Die Bestimmung der Jodzahl, der Verseifungszahl oder des Schmelzpunktes erfolgt in üblicher Weise. Zur Bestimmung der gesättigten Triglyceride wird die getrocknete feste Fraktion bei etwa 55° C in der zehnfachen Menge Aceton aufgelöst und danach unter starkem Rühren auf 20° C gekühlt. Nach etwa 30 Minuten Verweilen bei dieser Temperatur sind praktisch alle vollständig gesättigten Triglyceride auskristallisiert. Man filtriert ab, wäscht mit Aceton von 18° C nach, vertreibt am Filterrückstand noch anhaftendes Aceton und bestimmt die Menge dieses Rückstandes. Selbstverständlich sind auch andere analytische Methoden brauchbar, wie beispielsweise die Bestimmung der Molekularrefraktion usw.In order to carry out this control in practice, a glyceride sample is taken during the transesterification from about 100 to 500 g, sets so much of a wetting agent solution with stirring that a Forms dispersion of separated solid and liquid fat particles in the aqueous wetting agent solution, Transfer this dispersion into centrifuge tubes and centrifuge in a standard laboratory centrifuge. Man then separates the solid from the liquid phase and examines the fractions after having them beforehand has dried. The iodine number, the saponification number or the melting point are determined in usual way. To determine the saturated triglycerides, the dried solid fraction is used in about 55 ° C dissolved in ten times the amount of acetone and then heated to 20 ° C with vigorous stirring chilled. After about 30 minutes at this temperature, practically all are completely saturated Triglycerides crystallized out. It is filtered off, washed with acetone at 18 ° C. and driven off on the filter residue still adhering acetone and determines the amount of this residue. Of course are other analytical methods can also be used, such as, for example, the determination of the molecular refraction etc.
An die Umesterung schließt sich die Trennung der festen Glyceridfraktion von der flüssig gebliebenen an. Das hier angewandte Trennverfahren ist eine Variation der bekannten, hier kurz als »Umnetzverfahren« bezeichneten Trennungsmethode, bei der die mit der Oberfläche der festen Glyceridpartikeln in Berührung stehenden flüssigen Glyceride durch wäßrige Netzmittellösung verdrängt werden, d. h., die festen Glyceridpartikeln werden umgenetzt. Die hier beschriebene Variation unterscheidet sich von der bekannten Methode dadurch, daß man die Bildung der als Netzmittel dienenden Seife mit der Bildung der Dispersion fester und flüssiger Glyceridpartikeln in wäßriger Seifenlösung kombiniert. Zu diesem Zweck vermischt man das katalysatorhaltige Fett mit Wasser, das mit dem Umesterungskatalysator unter Bildung von Lauge reagiert. Es empfiehlt sich, zunächst wenig Wasser zuzusetzen, d. h. etwa 0,1 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf Fett, damit sich eine möglichst konzentrierte Lauge bildet, die möglichst schnell mit dem Fett reagiert, und dann erst den Rest des Wassers zuzugeben.The transesterification is followed by the separation of the solid glyceride fraction from the remaining liquid on. The separation process used here is a variation of the well-known, here briefly called the "rewetting process" designated separation method, in which the with the surface of the solid glyceride particles liquid glycerides in contact are displaced by aqueous wetting agent solution, d. h., the solid glyceride particles are rewetted. The variation described here differs from the known method in that the formation of the soap used as a wetting agent is formed with the formation the dispersion of solid and liquid glyceride particles combined in an aqueous soap solution. To this Purpose one mixes the catalyst-containing fat with water, which with the transesterification catalyst under Formation of lye reacts. It is advisable to add a little water first, i. H. about 0.1 to 1 percent by weight, based on fat, so that a lye that is as concentrated as possible is formed reacts quickly with the fat, and only then add the rest of the water.
Die dem Fett zuzusetzende Wassermenge soll wenigstens so groß sein, daß eine gut fließfähige Suspension fester und flüssiger Fettpartikeln in wäßriger Seifenlösung gebildet wird. Die gesamte Wassermenge soll wenigstens etwa das 0,5fache des Gewichtes des Triglyceridgemisches betragen. Im allgemeinen richtet man sich mit der WassermengeThe amount of water to be added to the fat should be at least so large that it is easy to flow Suspension of solid and liquid fat particles is formed in an aqueous soap solution. The entire amount of water should be at least about 0.5 times the weight of the triglyceride mixture. In general one aligns with the amount of water
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nach der Menge der festen abzutrennenden Glycerid- Fettpartikeln in wäßriger Seifenlösung. Die Disperbestandteile.
Beträgt diese Menge etwa 30 Gewichts- sion wird in einer Laboratoriumszentrifuge getrennt,
prozent des gesamten Glyceridgemisches, so genügt Da der Fettfarbstoff bevorzugt das flüssige Triglycerid
es, etwa ebensoviel Wasser anzuwenden, wie Glyce- anfärbt, soll das feste Triglycerid möglichst wenig
ridgemisch vorhanden ist, während man bei einem 5 gefärbt, gegebenenfalls in rein weißer Beschaffenheit
Gehalt von 50 bis 60 Gewichtsprozent an festen anfallen. Verändert man die Bedingungen des Um-Glyceriden
zweckmäßigerweise das Doppelte des netzens, etwa die Konzentration an Seife, die Menge
Gewichtes des gesamten Triglyceridgemisches an an Wasser oder die sonstigen Bestandteile der wäß-Wasser
anwendet. Man kann selbstverständlich auch rigen Seifenlösung, dann lassen sich an der verändernoch
mehr Wasser anwenden, etwa bis zum 5fachen io ten Farbintensität der festen Fraktion die Bedingundes
Glyceridgemisches, sofern dadurch die Konzen- gen erkennen, die zum Abtrennen eines möglichst
tration der Seifenlösung nicht unter die für eine be- hellfarbigen bzw. eines rein weißen festen Triglycefriedigende
Netz- und Emulgierwirkung notwendige rids notwendig sind.
Grenze gedrückt wird. Sofern die abzutrennenden festen Glyceride beiaccording to the amount of solid glyceride fat particles to be separated in aqueous soap solution. The disper components. If this amount is about 30 weight sion is separated in a laboratory centrifuge, percent of the total glyceride mixture is sufficient. while with a 5 colored, optionally in a pure white consistency, content of 50 to 60 percent by weight of solids is obtained. If you change the conditions of the um-glycerides expediently twice that of the wetting, for example the concentration of soap, the amount of weight of the entire triglyceride mixture of water or the other components of the water-water applied. You can of course also use some soap solution, then you can use even more water on the changed, up to about 5 times the color intensity of the solid fraction of the conditions of the glyceride mixture, as long as this allows you to recognize the concentrations that are necessary for separating the most tration of the soap solution For a light-colored or a pure white solid triglyce-satisfactory wetting and emulsifying effect necessary rids are necessary.
Limit is pressed. Provided that the solid glycerides to be separated are included
Das Wasser enthält Salze, die mit der Seife keine 15 beendeter Umesterung bereits in festem Zustand unlöslichen Fällungen bilden, wie beispielsweise vorliegen, kann die Trennung unmittelbar ange-Natriumchlorid oder Natriumsulfat. Außerdem kön- schlossen werden. Es kann aber auch erwünscht sein, nen andere bekannte Emulsionsstabilisatoren, wie das Glyceridgemisch nach dem Zusatz geringer beispielsweise Methylcellulose, Carboxymethyl-cellu- Wassermengen zu erhitzen, um so die Bildung von lose, Äther aus Cellulosen und Oxalkylsulfonsäuren, 20 Seife zu beschleunigen. In diesem Fall muß dann Cellulosesulfate, Alginate oder andere wasserlösliche allerdings das Auskristallisieren der höherschmelzen-Derivate hochmolekularer Kohlehydrate, wie bei- den Fettbestandteile noch einmal vorgenommen werspielsweise der Cellulose oder der Stärke, Poly- den. Diese Variation des erfindungsgemäßen Veracrylate oder Polymethacrylate usw. zugesetzt werden. f ahrens gibt die Möglichkeit, zunächst mit Hilfe desThe water contains salts, which with the soap no 15 completed transesterification already in the solid state Form insoluble precipitates, such as are present, the separation can be directly an-sodium chloride or sodium sulfate. It can also be closed. But it may also be desirable NEN other known emulsion stabilizers, such as the glyceride mixture after the addition less For example, methyl cellulose, carboxymethyl cellu- water quantities to be heated so as to cause the formation of loose, ether made from celluloses and oxyalkylsulfonic acids, 20 soap to speed up. In this case must then Cellulose sulfates, alginates or other water-soluble ones, however, cause the higher melting derivatives to crystallize out High molecular carbohydrates, like the two fat components, made again for example of cellulose or starch, polydene. This variation of the veracrylate according to the invention or polymethacrylates, etc. may be added. driving gives you the option of initially using the
Bei der Umwandlung des alkalischen Umesterungs- 25 Umnetzverfahrens Fettfraktionen mit unerwünscht katalysators in Seife bzw. bei der Herstellung der hohem Schmelzpunkt, z. B. etwa in größerer Menge Dispersion voneinander getrennter fester und flüssiger gebildete vollständig gesättigte Triglyceride, abzu-Triglyceridpartikeln in wäßriger Seifenlösung kann trennen und nun aus dem bei dieser ersten Trennung die Seife durch die Wasserhärte ausgefällt werden. angefallenen flüssigen Anteil durch Abkühlen die Sofern sich dies in erträglichen Grenzen hält, d. h., 30 Fettfraktion mit dem gewünschten Schmelzbereich wenn die noch vorhandene, nicht gefällte wasser- auszuscheiden und unter Verwendung der bei der lösliche Alkaliseife ausreicht, um den Dispersions- Zerstörung des Katalysators gebildeten Seifenlösung zustand aufrechtzuerhalten, braucht die Wasserhärte erneut zu trennen.When converting the alkaline transesterification process, fat fractions are undesirable catalyst in soap or in the production of the high melting point, e.g. B. in larger quantities Dispersion of completely saturated triglycerides, ab triglyceride particles, formed separately from one another, solid and liquid in aqueous soap solution can separate and now from that with this first separation the soap can be precipitated due to the hardness of the water. accrued liquid portion by cooling the If this is kept within tolerable limits, d. i.e., 30 fat fraction with the desired melting range if the still existing, not precipitated water is to be excreted and using the at the Soluble alkali soap is sufficient to disperse the soap solution formed by destroying the catalyst To maintain the state, the water hardness needs to be separated again.
nicht berücksichtigt zu werden. Sollte aber das Aus- Sind in der festen Fettfraktion noch unerwünschtnot to be considered. But if this is still undesirable in the solid fat fraction
fällen von unlöslichen Seifen darüber hinausgehen, 35 hochschmelzende Bestandteile vorhanden, so können dann empfiehlt es sich, enthärtetes Wasser zu ver- diese zusammen mit der gewünschten Fettfraktion wenden und bzw. oder dem Wasser Substanzen zuzu- von den flüssig gebliebenen Fettbestandteilen abgesetzen, die die Härte binden oder in der Lage sind, trennt werden, um sie dann in einem erneuten Arwasserunlösliche Metallseifen in wasserlösliche beitsgang hieraus abzutrennen. Dieser Trennvorgang Alkaliseifen zu überführen. Zu diesen Substanzen 40 kann in beliebiger Weise geschehen; mit besonderem gehören die bekannten komplexbildenden Alkali- Vorteil erwärmt man die Suspension der festen Fettphosphate, wie beispielsweise Alkalitripoly-, -tetra- bestandteile in der wäßrigen Netzmittellösung, wobei poly- und -hexamethaphosphate oder andere Alkali- man entweder die zu verarbeitende Fettfraktion auf poly- und metaphosphate oder die Alkalisalze der die erhöhte Trenntemperatur erwärmt oder sie ganz bekannten organischen Komplexbildner, z. B. der 45 aufschmilzt und auf die Trenntemperatur abkühlt, so Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure daß in jedem Fall die unerwünscht hochschmelzen- oder anderer Aminopolycarbonsäuren. Diese Sub- den Glyceride in fester Form und die Glyceridfrakstanzen werden dem Wasser auch dann zugesetzt, tion mit dem gewünschten Schmelzverhalten als wenn man Erdalkaliverbindungen als Umesterungs- Flüssigkeit anfällt.In the case of insoluble soaps, there may be 35 high-melting ingredients present then it is advisable to mix softened water together with the desired fat fraction turn and / or add substances to the water, remove the fat components that have remained liquid, which bind the hardness or are able to be separated, in order to make them again insoluble in water Separate metal soaps from this in water-soluble steps. This separation process To transfer alkali soaps. These substances 40 can be done in any way; with special include the well-known complex-forming alkali Advantages if the suspension of the solid fatty phosphates is heated, such as alkali tripoly, tetra components in the aqueous wetting agent solution, where Poly- and -hexamethaphosphate or other alkali either on the fat fraction to be processed poly- and metaphosphates or the alkali salts that heat the elevated separation temperature or they entirely known organic complexing agents, e.g. B. the 45 melts and cools to the separation temperature, so Nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid that in any case the undesirable high-melting or other aminopolycarboxylic acids. These sub- den glycerides in solid form and the glyceride fractions are then added to the water, tion with the desired melting behavior as when alkaline earth compounds are obtained as transesterification liquids.
katalysatoren verwandt hat, weil dann die gesamte 50 Die nach Abtrennen der flüssigen Triglyceride zugebildete Seife als wasserunlösliche Erdalkaliseife sammen mit der wäßrigen Seifenlösung anfallenden vorliegen würde. In einem derartigen Fall könnte festen Triglyceride können von dieser Lösung abman die genannten komplexbildenden Stoffe bereits filtriert oder nach Aufschmelzen davon abzentrifugiert dem Wasser zugeben, das die Reaktion zwischen werden. Sollte das Abtrennen der festen oder der dem Umesterungskatalysator und dem Fett veran- 55 verflüssigten Triglyceride von der wäßrigen Seifenlaßt; man kann aber die komplexbildenden Stoffe lösung Schwierigkeiten machen, so kann man die auch später zusetzen. Wie bei der Seifenbildung, so Seifenkonzentration durch Ansäuern der Lösung empfiehlt sich auch hier, die komplexbildenden Stoffe verringern. Die dabei entstehenden freien Fettsäuren zur Erzielung hoher Konzentrationen zunächst mit gehen in die Triglyceridfraktion über und müssen wenig Wasser einzusetzen und die erhaltene Seifen- 60 gegebenenfalls aus dieser durch Alkaliraffination lösung dann später zu verdünnen. entfernt werden. Diese Alkaliraffination läßt sichcatalysts, because then all of the 50 die formed after the liquid triglycerides have been separated off Soap as water-insoluble alkaline earth soap together with the aqueous soap solution obtained would exist. In such a case, solid triglycerides could be derived from this solution the complex-forming substances mentioned have already been filtered or centrifuged off after melting add to the water that will be the reaction between. Should the severing of the solid or the the transesterification catalyst and fat release liquefied triglycerides from the aqueous soap; But you can make the complex-forming substances solution difficulties, so you can also add later. As with soap formation, so soap concentration is achieved by acidifying the solution Here, too, it is advisable to reduce the complex-forming substances. The resulting free fatty acids In order to achieve high concentrations, first of all go into the triglyceride fraction and must to use a little water and the soap obtained, optionally from this by alkali refining then dilute the solution later. removed. This alkali refining can
Zur Kontrolle des Umnetzvorganges, beispielsweise umgehen, wenn man synthetische Kapillaraktivsubder optimalen Seifenkonzentration oder der optimalen stanzen, insbesondere solche vom Sulfat- oder SuI-Wassermenge, läßt sich folgende Methodik anwenden: fonattyp, zur wäßrigen Seifenlösung zusetzt. Es haben Man setzt dem zu trennenden Gemisch fester und 65 sich beispielsweise Fettalkoholsulfate, Alkylbenzolflüssiger Triglyceride einen fettlöslichen Farbstoff zu sulfonate und insbesondere das Tetrapropylenbenzol- und bildet dann in beschriebener Weise die Disper- sulfonat als brauchbar erwiesen. Ein Zusatz dieser sion voneinander getrennter, fester und flüssiger synthetischen Kapillaraktivsubstanzen bewirkt eineTo control the rewetting process, for example bypass when using synthetic Kapillaraktivsubder optimal soap concentration or the optimal punch, especially those made from sulphate or sulphate water, the following method can be used: fonattyp, added to the aqueous soap solution. Have it The mixture to be separated is solidified and, for example, fatty alcohol sulfates and alkylbenzene liquids are added Triglyceride a fat-soluble dye to sulfonate and in particular the tetrapropylene benzene and then forms the dispersesulfonate in the manner described, which has been found to be useful. An addition to this sion of separate, solid and liquid synthetic capillary active substances causes a
leichtere Abtrennung der in der wäßrigen Seifenlösung dispergierten höherschmelzenden Triglyceridfraktion. Sofern man diese Triglyceridfraktion vor dem Abtrennen aufschmilzt, kann man die optimalen Bedingungen dieser Trennoperation, insbesondere die Konzentration an Seife und gegebenenfalls an synthetischen Kapillaraktivsubstanzen, leicht ermitteln, indem man an einer Probe dieser Dispersion die aufgeschmolzenen Triglyceride mit Hilfe eines Fettfarbstoffes anfärbt und dann die Trennung durchführt.easier separation of the higher-melting triglyceride fraction dispersed in the aqueous soap solution. If you melt this triglyceride fraction before separating it, you can get the optimal one Conditions of this separation operation, in particular the concentration of soap and possibly synthetic Capillary active substances can easily be determined by looking at a sample of this dispersion which has melted Stains triglycerides with the help of a fat dye and then carries out the separation.
Die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anfallenden, zu hoch oder zu niedrig schmelzenden Glyceride können als Ausgangsmaterial in das Verfahren zurückgeführt werden.The amount obtained when carrying out the process according to the invention is too high or too low Melting glycerides can be fed back into the process as starting material.
Obwohl die Herstellung von Kakaobuiterersatzfetten bei der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders hervorgehoben wurde, läßt sich dieses Verfahren nicht nur auf die Herstellung von Fettfraktionen anwenden, die im Bereich der Kakaobutter schmelzen. Man kann auch Fette herstellen, deren Schmelzpunkt wesentlich oberhalb der Körpertemperatur liegt. Derartige Fette werden beispielsweise als Zusatz zu Diätspeisefetten, z. B. zu Diätmargarinen, verwandt, die keine durch Hydrierung hergestellten Hartfette enthalten sollen. Außerdem lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Bäckereiindustrie verwendete Ziehfette herstellen, die zwar nicht so scharf schmelzen sollen wie die Kakaobutter, die aber keine wesentlich oberhalb 37° C schmelzenden Bestandteile enthalten sollen.Although the production of cocoa biscuit replacement fats in the description of the invention Process was particularly emphasized, this process can not only be applied to the production of fat fractions that melt in the cocoa butter area. You can also make fats, whose melting point is significantly above body temperature. Such fats are for example as an additive to dietary fats, e.g. B. to diet margarines, which are not by hydrogenation should contain manufactured hard fats. In addition, according to the method according to the invention Manufacture drawing fats used in the bakery industry that are not supposed to melt as sharply like cocoa butter, but which does not contain any components that melt significantly above 37 ° C should.
Die bisherige Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im wesentlichen auf diejenigen Fälle abgestellt, bei denen ein bei Normaltemperatur festes Triglycerid, vorzugsweise ein Kakaobutterersatzfett, hergestellt werden soll. Selbstverständlich läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch mit Vorteil zur Herstellung von bei Normaltemperatur flüssigen Triglyceridgemischen mit besonderen Eigenschaften anwenden. Beim Winterisieren von Speiseölen werden beispielsweise die bei höheren Temperaturen schmelzenden Produkte abgetrennt. Diese bei höheren Temperaturen schmelzenden Triglyceride bestehen nicht ausschließlich aus gesättigten Fettsäuren, so daß dem öl bei der Abtrennung der höherschmelzenden Anteile ungesättigte Fettsäuren verlorengehen. Erfindungsgemäß kann man nun zunächst mit dem öl eine gelenkte Umesterung durchführen, mit dem Ziel, die in den höherschmelzenden Anteilen vorhandenen Reste ungesättigter Fettsäuren möglichst weitgehend durch solche gesättigter Fettsäuren zu ersetzen. Trennt man dann die nach der Umesterung vorliegenden höherschmelzenden Triglyceride ab, dann kommt man zu einer höheren Ausbeute an öl, ohne aber die Kältefestigkeit des Öles zu verringern.The previous description of the method according to the invention is essentially based on those cases in which a triglyceride solid at normal temperature, preferably a cocoa butter substitute fat, should be produced. Of course, the method according to the invention can also be used to advantage for the production of triglyceride mixtures with special properties that are liquid at normal temperature use. When cooking oils are winterized, for example, those at higher temperatures separated melting products. These are triglycerides, which melt at higher temperatures not exclusively from saturated fatty acids, so that the oil in the separation of the higher melting Parts of unsaturated fatty acids are lost. According to the invention you can now first with the oil carry out a controlled transesterification with the aim of removing those present in the higher-melting fractions Residues of unsaturated fatty acids as largely as possible due to such saturated fatty acids substitute. If the higher-melting triglycerides present after the transesterification are then separated off, then you get a higher yield of oil, but without reducing the cold resistance of the oil.
Die in den Beispielen erwähnten Steig-, Fließoder Klarschmelz- und Tropfpunkte wurden nach den »Deutschen Einheitsmethoden zur Untersuchung von Fetten, Fettprodukten und verwandten Stoffen«, CIV 3 a und C rV 3 b, bestimmt.The rise, flow or clear melting points and dropping points mentioned in the examples were after the "German standard methods for the investigation of fats, fat products and related substances", CIV 3 a and C rV 3 b, determined.
Das Umestern des Fettes fand in einem unten spitz zulaufenden Behälter von 12 cbm Fassungsvermögen statt, der mit einem Kühlmantel versehen war. Der Behälterinhalt wurde mit Hilfe eines langsam laufenden Ankerrührers in Bewegung gehalten, d. h., die Rührwelle ragte von oben bis fast zum tiefsten Punkt herab und das Rührgestänge hatte annähernd U-Form; es strich in geringem Abstand über die Behälterwand.The transesterification of the fat took place in a tapering container with a capacity of 12 cbm instead, which was provided with a cooling jacket. The contents of the container were slowed down with the help of a running anchor stirrer kept in motion, d. i.e., the agitator shaft protruded from the top almost to the lowest point and the agitator rod was approximately U-shape; it stroked at a short distance over the container wall.
5 t entsäuertes gebleichtes und getrocknetes Kokosöl (V0 = 1,4491; SZ = 0,08; Wassergehalt = 0,005%; Steigschmelzpunkt = 23,9° C; JZ = 9,5) wurden in diesem Behälter auf 70° C erhitzt, mit 0,3 Gewichtsprozent eines staubfeinen Natriummethylats versetzt und unter Stickstoff 30 Minuten bei dieser Temperatur gerührt. Nach dieser Zeit hatte sich in der flüssigen Phase das Umesterungsgleichgewicht eingestellt, was daran erkennbar war, daß sich der Steigschmelzpunkt, der gegen Ende dieser Zeit 26,9° C betrug, nicht mehr änderte. Das Gemisch wurde dann im Laufe einer Stunde unter Rühren auf 29° C abgekühlt und dann ohne Kühlung weitergerührt. Durch die einsetzende Kristallisation stieg die Temperatur im Laufe einer Stunde auf 30° C.5 tons of deacidified, bleached and dried coconut oil (V 0 = 1.4491; SZ = 0.08; water content = 0.005%; slip melting point = 23.9 ° C; JZ = 9.5) were heated to 70 ° C in this container, mixed with 0.3 percent by weight of dusty sodium methylate and stirred under nitrogen for 30 minutes at this temperature. After this time, the transesterification equilibrium had been established in the liquid phase, which was evident from the fact that the slip melting point, which was 26.9 ° C. towards the end of this time, no longer changed. The mixture was then cooled to 29 ° C. over the course of an hour with stirring and then stirred further without cooling. As the crystallization began, the temperature rose to 30 ° C over the course of an hour.
Um den Verlauf der dann folgenden gerichteten Umesterung zu kontrollieren, wurden während dieser Umesterung mehrfach Proben von je 100 g Fett entnommen und mit je 100 ecm 3°/oiger Natriumsulfatlösung, die dieselbe Temperatur wie das entnommene Fett hatte, 30 Minuten gerührt. Dabei bildete sich eine Dispersion voneinander getrennter fester und flüssiger Fettpartikeln in der Natriumsulfat-Seifenlösung. Danach wurde die Dispersion in einer Laboratoriumszentrifuge in eine ölige Phase und in eine Dispersion von festen Fettpartikeln in wäßriger Lösung getrennt. Die wäßrige Phase wurde von der öligen abgetrennt, und die festen Anteile wurden durch Aufkochen und Ansäuern der wäßrigen Lösung abgeschieden. Die so erhaltene höherschmelzende Fettfraktion wurde von der sauren wäßrigen Phase abgetrennt, getrocknet, und es wurde der Steigschmelzpunkt dieser Phase bestimmt.In order to control the course of the directional transesterification which then follows, during this Repeated transesterification samples of 100 g fat each taken and each with 100 ecm 3% sodium sulfate solution, which had the same temperature as the removed fat, stirred for 30 minutes. This formed a dispersion of separated solid and liquid fat particles in the sodium sulfate soap solution. Then the dispersion was in a laboratory centrifuge into an oily phase and into a Dispersion of solid fat particles separated in aqueous solution. The aqueous phase was of the separated oily, and the solid fractions were by boiling and acidifying the aqueous solution deposited. The higher-melting fat fraction obtained in this way was separated from the acidic aqueous Phase separated, dried, and the slip melting point of this phase was determined.
Die weitere Kristallisation des umzuesternden Fettgemisches wurde dann so geführt, daß der Steigschmelzpunkt der bei einer Endtemperatur der gelenkten Umesterung von 25° C vorliegenden festen Fettbestandteile nicht unterhalb von 30° C lag. Zu diesem Zweck wurde das Gemisch innerhalb von 5 Stunden von 30 auf 27° C, innerhalb von weiteren 5 Stunden von 27 auf 26° C und dann im Laufe von 10 Stunden von 26 auf 250C gekühlt. Während dieser Zeit wurden beim Erreichen der Temperaturen 26 und 25° C Proben entnommen, und es wurden an den nach obiger Vorschrift isolierten Festanteilen Steigschmelzpunkte von 35,9 bzw. 32,0° C bestimmt. Dann wurde das Fett weitere 4 Stunden bei 25° C gerührt.The further crystallization of the fat mixture to be transesterified was then carried out in such a way that the slip melting point of the solid fat constituents present at a final temperature of the controlled transesterification of 25 ° C was not below 30 ° C. To this end, the mixture was within 5 hours from 30 to 27 ° C, cooled within further 5 hours, from 27 to 26 ° C and then in the course of 10 hours from 26 to 25 0 C. During this time, when the temperatures 26 and 25 ° C. were reached, samples were taken, and slip melting points of 35.9 and 32.0 ° C. were determined on the solids isolated according to the above procedure. Then the fat was stirred for a further 4 hours at 25 ° C.
Zur Herstellung der Dispersion wurden 5 t einer unter Verwendung von Leitungswasser (6° deutscher Härte) hergestellten 3%igen Natriumsulfatlösung von 25° C zugesetzt. Das Gemisch wurde 1 Stunde lang gerührt, wobei sich eine Dispersion voneinander getrennter fester und flüssiger Fettpartikeln in wäßriger Seifenlösung bildete. Die Dispersion wurde in einer Vollmantelzentrifuge üblicher Bauart kontinuierlich in Phasen verschiedener spezifischer Gewichte getrennt, wobei als leichtere Phase das im wesentlichen wasserfreie öl und als schwerere Phase eine Suspension fester Fettpartikeln in der wäßrigen Seifenlösung erhalten wurde. Diese Dispersion wurde durch Aufkochen in wäßrige Seifenlösung und flüssiges Fett zerlegt. Das flüssige Fett, das in einer Menge von 2,3 t anfiel, hatte einen Steigschmelzpunkt von 30,5° C, einen Fließschmelzpunkt von 31,8° C,To prepare the dispersion, 5 t of tap water (6 ° German Hardness) 3% sodium sulphate solution at 25 ° C was added. The mixture was 1 hour stirred for a long time, resulting in a dispersion of separated solid and liquid fat particles in aqueous Soap solution made up. The dispersion was carried out continuously in a solid-jacketed centrifuge of conventional design separated into phases of different specific weights, the lighter phase being the im essentially anhydrous oil and, as the heavier phase, a suspension of solid fat particles in the aqueous Soapy solution was obtained. This dispersion was made by boiling in aqueous soap solution and liquid Fat broken down. The liquid fat, which was produced in an amount of 2.3 t, had a slip melting point of 30.5 ° C, a flow melting point of 31.8 ° C,
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einen Klarschmelzpunkt von 32,4° C und eine Jod- halb von 48 Stunden von 47 auf 20° C gekühlt. Bei zahl von 6,5 und stellte die gewünschte Kakaobutter- 32, 25 und 20° C wurden Proben entnommen, und ersatzfettfraktion dar. es wurden an diesen Proben Jodzahlen von 12, 18 . ·]9 unc* 25 festgestellt. Bei Erreichen von 25° C wurde Beispiel 2 5 die Umesterung beendet, indem das so behandelte 5 t des Kokosöls nach Beispiel 1 wurden unter Fett mit 7,5 cbm einer Lösung von 20° C verrührt den dort beschriebenen Bedingungen zunächst nicht wurde, die 0,5 Gewichtsprozent Tetrapropylenbenzolgelenkt, d. h. in flüssiger Phase, umgeestert. Die an- sulfonat und 4 Gewichtsprozent Natriumsulfat entschließende gelenkte Umesterung wurde in der Ab- hielt. Die Weiterverarbeitung geschah wie im Beisicht, die Bildung höchstschmelzender Triglyceride io spiel 1.a clear melting point of 32.4 ° C and an iodine half of 48 hours cooled from 47 to 20 ° C. When the number was 6.5 and represented the desired cocoa butter - 32, 25 and 20 ° C, samples were taken and the replacement fat fraction. Iodine numbers of 12, 18 were found on these samples. · ] 9 unc * 25 found. When 25 ° C. was reached, the transesterification was terminated in example 2 5 by stirring the 5 t of coconut oil treated in this way according to example 1 under fat with 7.5 cbm of a solution at 20 ° C. initially not under the conditions described there , 5 percent by weight tetrapropylenebenzene-steered, ie in the liquid phase, interesterified. The directed transesterification including ansulfonate and 4 percent by weight sodium sulfate was prevented. The further processing took place as in the Beisicht, the formation of the highest melting triglycerides io game 1.
zugunsten der Bildung weniger hochschmelzender Es wurden 2 t einer höherschmelzenden Fraktion Triglyceride zurückzudrängen, schneller durchgeführt mit einem Steigschmelzpunkt von 54 und einer Jodais im Beispiel 1, d. h., es wurde dem Fett weniger zahl von 26 und 3 t flüssige Anteile mit einem Steig-Zeit zur Einstellung des Umesterungsgleichgewichtes schmelzpunkt unterhalb 100C und einer Jodzahl von gelassen, als beim Versuch nach Beispiel 1. Zu diesem 15 63 erhalten.In favor of the formation of less high-melting points, 2 t of a higher-melting fraction were used to push back triglycerides, carried out more quickly with a rising melting point of 54 and an iodine in Example 1, that is, the fat was given less number of 26 and 3 t of liquid components with a rising time adjusting the Umesterungsgleichgewichtes melting point below 10 0 C and an iodine value of relaxed as when trying to obtain example 1. to this 15 63rd
Zweck wurde das Fettgemisch, nachdem es die Tem- Die hochschmelzenden Anteile eignen sich als
peratur von 30° C erreicht hatte, innerhalb von Hartfettbestandteile für plastische Fette, für Diät-2
Stunden auf 26° C und innerhalb von 2 weiteren margarinen und für die Herstellung rein pflanzlicher
Stunden auf 250C abgekühlt. Danach wurde das Fett ungehärteter Ziehfette und Ziehmargarinen. Außerbei
25° C noch 4 Stunden weitergerührt. 20 dem läßt sich durch Abtrennen der in der festen
Um die für das Umnetzen günstigsten Bedingungen Fettfraktion enthaltenen niedriger schmelzenden Anfestzustellen,
wurde eine Probe von 100 g des um- teile ein ausgezeichnetes Kakaobutterersatzfett gegeesterten
Fettes mit »Fettrot« angefärbt und mit winnen. Die flüssige Phase ist als flüssiges Speiseöl,
100 ecm der im Beispiel 1 verwendeten 3°/aigen beispielsweise zur Herstellung von Mayonnaisen, und
Natriumsulfatlösung versetzt. Nach 30 Minuten 25 als pflanzliches Öl zur Herstellung von Margarine
langem Rühren wurde die entstandene Dispersion brauchbar,
geteilt und einige der abgeteilten Portionen mit wech- .
selnden Mengen an Tetrapropylenbenzolsulfonat ver- ±5 e 1 s ρ 1 e 1 4
setzt. Beim Trennen der Dispersion in einer Labo- 5 t des im Beispiel 3 verarbeiteten Palmöls wurden
ratoriumzentrifuge zeigte sich, daß die unter Ver- 30 unter den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen
wendung einer wäßrigen Phase mit einem zusätzlichen so lange nicht gelenkt umgeestert, bis sich in der
Gehalt von 0,3 Gewichtsprozent Tetrapropylen- flüssigen Phase das Umesterungsgleichgewicht einbenzolsulfonat
erhaltene Feststofffraktion rein weiß, gestellt hatte. Dann wurde das Gemisch im Laufe
also ölfrei war. einer Stunde auf 41° C abgekühlt, wo die Kristalli-Die
Hauptmenge des umgeesterten Fettes wurde, 35 sation einsetzte. Die Kühlung wurde abgestellt, und
wie im Beispiel 1 beschrieben, durch Verrühren mit die Temperatur stieg durch die einsetzende Kristallieiner
3%igen Natriumsulfatlösung in dieser disper- sation innerhalb von 2 Stunden auf 47° C.
giert, wobei allerdings in bezug auf das Fett die In der Absicht, eine weichere Festfraktion als im
l,5fache Gewichtsmenge an Natriumsulfatlösung an- vorhergehenden Beispiel herzustellen, wurde das Fett
gewandt wurde. Der Dispersion wurde dann so viel 4° dann innerhalb von nur 5 Stunden von 47 auf 20° C
an Tetrapropylenbenzolsulfonat zugesetzt, daß die abgekühlt und bei dieser Temperatur noch 4 Stunden
wäßrige Lösung 0,3 Gewichtsprozent davon enthielt. gehalten.The purpose was the fat mixture, after it had reached the temperature of 30 ° C, within hard fat components for plastic fats, for diet 2 hours at 26 ° C and within 2 more margarines and for production Cooled purely vegetable hours to 25 0 C. After that, the fat became unhardened drawing fats and drawn margarines. Stirring was continued for 4 hours at a temperature of 25 ° C. This can be determined by separating the lower-melting fat fraction contained in the solid fat fraction, which contains the most favorable conditions for wetting, a sample of 100 g of the fat, which has been frozen in an excellent cocoa butter substitute fat, was dyed with "fat red" and included. The liquid phase is added as liquid edible oil, 100 ecm of the 3 ° / aigen used in Example 1, for example for the production of mayonnaise, and sodium sulfate solution. After 30 minutes of stirring as a vegetable oil for the production of margarine, the resulting dispersion was usable,
divided and some of the divided portions with changeable.
varying amounts of tetrapropylene benzene sulfonate ± 5 e 1 s ρ 1 e 1 4
puts. When the dispersion was separated in a laboratory 5 t of the palm oil processed in Example 3 were ratorium centrifuge, it was found that the under 30 under the conditions specified in Example 1 using an aqueous phase with an additional one so long not directed transesterified until in the content of 0.3 percent by weight of tetrapropylene liquid phase had made the transesterification equilibrium of a benzenesulfonate solid fraction obtained pure white. Then the mixture was so oil-free in the course. Cooled one hour to 41 ° C, where the crystallization The main amount of transesterified fat was used 35 sation. The cooling was switched off and, as described in Example 1, by stirring with the temperature rose to 47 ° C within 2 hours due to the crystallization of a 3% sodium sulfate solution in this dispersion.
The fat was used with the intention of producing a softer solid fraction than in the 1.5 times the amount by weight of sodium sulphate solution in the preceding example. Sufficient 4 ° of tetrapropylene benzene sulfonate was then added to the dispersion within only 5 hours from 47 to 20 ° C. that the aqueous solution cooled and at this temperature still contained 0.3 percent by weight of it for 4 hours. held.
Die Dispersion wurde dann, wie im Beispiel 1 In der im Beispiel 2 angegebenen Weise wurde beschrieben, weiter verarbeitet, und es fielen 3,9 t festgestellt, daß man optimale Trennergebnisse mit eines festen Fettes mit einem Steigschmelzpunkt von 45 der l,5fachen Gewichtsmenge einer wäßrigen Lö-28,2° C und einer Jodzahl von 9,0 an. Diese feste sung erhielt, die 4 Gewichtsprozent Natriumsulfat Fettfraktion war weicher als die nach Beispiel 1 und 0,6 Gewichtsprozent Tetrapropylenbenzolsulfonat hergestellte und eignete sich zur Herstellung einer enthielt. Es wurde daher das Gemisch der ausge-Sommermargarine. schiedenen und der flüssig gebliebenen Glyceride mit . 50 7,5 cbm einer Lösung von 20° C verrührt, die 4 Ge-Beispiel 3 wichtsprozent Natriumsulfat und 0,6 Gewichtsprozent 5 t durch Destillation entsäuertes Palmöl (SZ Tetrapropylenbenzolsulfonat enthielt. Die Dispersion = 1,0; JZ = 52; Wassergehalt = 0,006 Gewichtspro- wurde noch 30 Minuten gerührt und dann in konzent) wurden unter den im Beispiel 1 beschriebenen tinuierlich arbeitenden Vollmantelzentrifugen geBedingungen nicht gelenkt umgeestert. Danach wurde 55 trennt.The dispersion was then as in Example 1 in the manner indicated in Example 2 was described, further processed, and it fell 3.9 t found that one can achieve optimal separation results with of a solid fat with a slip point of 45 1.5 times the amount by weight of an aqueous solution of 28.2 ° C and an iodine number of 9.0. This solid solution received 4 percent by weight of sodium sulfate Fat fraction was softer than that of Example 1 and 0.6 percent by weight of tetrapropylene benzene sulfonate produced and was suitable for the production of a contained. It was therefore the mixture of the old summer margarine. different and the remaining liquid glycerides with. 50 7.5 cbm of a solution at 20 ° C stirred, the 4 Ge example 3 percent by weight sodium sulfate and 0.6 percent by weight 5 t palm oil deacidified by distillation (SZ contained tetrapropylene benzene sulfonate. The dispersion = 1.0; JZ = 52; Water content = 0.006 percent by weight was stirred for another 30 minutes and then concentrated) were used under the continuously operating solid jacket centrifuges described in Example 1 not steered interesterified. Then 55 was separated.
das Fett im Laufe einer Stunde auf 41° C abgekühlt Es wurden 53 Gewichtsprozent eines höherschmel-
und die Kühlung abgestellt. Durch die einsetzende zenden Glycerids erhalten, das einen Steigschmelz-Kristallisation
stieg die Temperatur innerhalb von punkt von 44° C und eine Jodzahl von 41 hatte.
2 Stunden auf 47° C. Diese Fraktion eignete sich als Festanteil für Sommerin
der Absicht, eine feste Fettfraktion herzustellen, 60 margarine. Das flüssig gebliebene Öl hatte einen
die statistisch gesehen zu etwa einem Drittel aus Steigschmelzpunkt von 200C und eine Jodzahl
vollständig gesättigten Triglyceriden und zu etwa von 64.
zwei Drittel aus Triglyceriden mit zwei gesättigten . .
und einem ungesättigten Fettsäurerest bestand, wurde Beispiele
die weitere Kristallisation so geführt, daß die Jod- 65 Zum Winterisieren von Baumwollsaatöl wurden
zahl der bei 20° C ausgeschiedenen festen Fett- 10 kg dieses Öles (Gehalt an freien Fettsäuren
bestandteile nicht größer und nicht wesentlich kleiner = 0,056 Gewichtsprozent; Wassergehalt = 0,006 Geals
29 war. Zu diesem Zweck wurde das Fett inner- wichtsprozent; nD i0 = 1,4650) in einem mit einemthe fat was cooled to 41 ° C. in the course of an hour. 53 percent by weight of a higher melting point and the cooling was switched off. Obtained by the onset of zenden glyceride, which had a riser melt crystallization, the temperature rose within point of 44 ° C and an iodine number of 41. 2 hours at 47 ° C. This fraction was suitable as a solid fraction for summer with the intention of producing a solid fat fraction, 60 margarine. The oil that remained liquid had a triglycerides which, statistically speaking, were about a third of the slip melting point of 20 ° C. and an iodine number completely saturated and about 64.
two thirds from triglycerides with two saturated. .
and an unsaturated fatty acid residue became examples
the further crystallization was carried out in such a way that the iodine 65 To winterize cottonseed oil was the number of solid fat excreted at 20 ° C - 10 kg of this oil (content of free fatty acids components not greater and not significantly less = 0.056 percent by weight; water content = 0.006 geals 29. For this purpose, the fat was weight percent; n D i0 = 1.4650) in one with a
Kühlmantel und einem Rührer versehenen Behälter zunächst unter Rühren umgeestert und dann mit wäßriger Natriumsulfatlösung dispergiert. Zum Umestern wurde das auf 40° C erwärmte öl mit 0,4 Gewichtsprozent staubfeinem Natriummethylat versetzt, dann zunächst im Laufe von 20 Minuten von 40 auf 25° C und darauf im Laufe von 48 Stunden von 25 auf 0° C abgekühlt. Da die Katalysatormenge größer war als bei den vorhergehenden Versuchen und für das Ausscheiden der im Vergleich zu den bisherigen Beispielen verhältnismäßig geringen Mengen an Festanteilen 48 Stunden zur Verfügung standen, konnte sich während der gelenkten Umesterung das Umesterungsgleichgewicht sehr weitgehend einstellen.Cooling jacket and a stirrer provided container first transesterified with stirring and then with dispersed aqueous sodium sulfate solution. The oil, heated to 40 ° C., was used for transesterification with 0.4 percent by weight mixed with dusty sodium methylate, then initially from 40 to in the course of 20 minutes 25 ° C and then cooled from 25 to 0 ° C in the course of 48 hours. Because the amount of catalyst is greater was than in the previous attempts and for the elimination of the compared to the previous ones Examples of relatively small amounts of solids were available for 48 hours the transesterification equilibrium is established to a very large extent during the controlled transesterification.
Beim Ausprobieren der optimalen Umnetzbedingungen zeigte sich, daß die Seifenkonzentration verhältnismäßig hoch war. Das Fett wurde daher mit der l,5fachen Gewichtsmenge einer 3%igen Natriumsulfatlösung versetzt, die 0,5 Gewichtsprozent Tetrapropylenbenzolsulfonat und so viel Schwefelsäure enthielt, daß die Konzentration der gebildeten Seife 0,2 Gewichtsprozent betrug. Die Dispersion wurde in einer üblichen kontinuierlich arbeitenden Vollmantelzentrifuge getrennt und die dabei erhaltenen Phasen aufgearbeitet. Es fielen 8,8 kg flüssiges öl mit einer Jodzahl von 107 an, das bei 0° C nach 5 Stunden noch keine Ausscheidungen zeigte. Aus der wäßrigen Phase wurden 1,2 kg höherschmelzende Anteile mit einer Jodzahl von 67 gewonnen.When trying out the optimal wetting conditions, it was found that the soap concentration was proportionate was high. The fat was therefore with 1.5 times the amount by weight of a 3% sodium sulfate solution added the 0.5 weight percent tetrapropylene benzene sulfonate and so much sulfuric acid contained that the concentration of the produced soap was 0.2% by weight. The dispersion was separated in a conventional, continuously operating solid jacket centrifuge and the resulting Phases worked up. 8.8 kg of liquid oil with an iodine number of 107 were obtained, at 0 ° C. after 5 hours has not yet shown any eliminations. 1.2 kg of higher melting fractions were obtained from the aqueous phase obtained with an iodine number of 67.
Bei einer in üblicher Weise durchgeführten Winterisierung, bei der dasselbe Ausgangsöl innerhalb von 72 Stunden unter vorsichtigem Rühren von 15 auf 0° C abkühlt und die dabei gebildeten groben Kristalle in einer Filterpresse abgetrennt wurden, fielen nur 73 Gewichtsprozent öl neben 27 Gewichtsprozent festen Anteilen an.With a winterization carried out in the usual way, in which the same starting oil within 72 hours, while carefully stirring, cools from 15 to 0 ° C and the coarse crystals formed were separated in a filter press, only 73 percent by weight of oil fell in addition to 27 percent by weight fixed proportions.
Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines festen Fettes, das zur Herstellung von Suppositorien dient und daher unterhalb 37° C schmelzen, aber auch eine gewisse Plastizität aufweisen soll, damit Arzneimittel leicht eingearbeitet werden können.This example describes the production of a solid fat that is used in the production of suppositories serves and therefore should melt below 37 ° C, but should also have a certain plasticity, so Medicines can be easily incorporated.
Zu diesem Zweck wurden 7 t Palmkernfett (nD i0 = 1,4510; Gehalt an freien Fettsäuren = 0,05 Gewichtsprozent; Wassergehalt = 0,006 Gewichtsprozent; JZ = 18,5) unter solchen Bedingungen verarbeitet, daß sich das Umesterungsgleichgewicht während des Auskristallisierens der höchstschmelzenden Festanteile nicht einstellen konnte. Um dies zu erreichen, wurde die Menge an Natriummethylat auf 0,2 Gewichtsprozent erniedrigt, und nach der bei 7O0C 30 Minuten lang durchgeführten, nicht gelenkten Umesterung wurde das Gemisch innerhalb von 4 Stunden auf 28° C abgekühlt, wo eine starke Kristallisation einsetzte und die Temperatur des Fettes ohne Kühlung auf 30° C anstieg. Die weitere Kristallisation wurde so geführt, daß die Jodzahl der bei 250C ausgeschiedenen Anteile im Bereich von 10 bis 12 lag. Dies wurde durch Abkühlen des Fettes von 30 auf 25° C innerhalb von 48 Stunden erreicht.For this purpose, 7 t of palm kernel fat (n D i0 = 1.4510; content of free fatty acids = 0.05 percent by weight; water content = 0.006 percent by weight; JZ = 18.5) were processed under such conditions that the transesterification equilibrium is reached during the crystallization of the could not set the highest melting solids. To achieve this, the amount of sodium methoxide to 0.2 percent by weight was lowered, and 30 minutes carried out long after the at 7O 0 C, non-steered transesterification the mixture was cooled within 4 hours at 28 ° C, where a strong crystallization started and the temperature of the fat rose to 30 ° C without cooling. The further crystallization was carried out in such a way that the iodine number of the proportions precipitated at 25 ° C. was in the range from 10 to 12. This was achieved by cooling the fat from 30 to 25 ° C within 48 hours.
Zur Herstellung der Dispersion wurden 20 t einer vorher angefallenen wäßrigen Lösung verwendet, die 0,3 Gewichtsprozent Seife und 3,5 Gewichtsprozent Natriumsulfat enthielt. Nach 30 Minuten langem Rühren wurde die Dispersion mit Hilfe von Zentrifugen getrennt, wie sie zum Abscheiden des »Soapstock« in der Ölraffination verwandt werden. Es wurden 30 Gewichtsprozent Festanteile mit einer Jodzahl von 10,9 und 70 Gewichtsprozent Flüssiganteile mit einer Jodzahl von 21,8 erhalten.To prepare the dispersion, 20 t of a previously obtained aqueous solution were used Contained 0.3 percent by weight soap and 3.5 percent by weight sodium sulfate. After 30 minutes Stirring, the dispersion was separated with the help of centrifuges, as are used to separate the "soapstock" used in oil refining. There were 30 weight percent solids with an iodine number of 10.9 and 70 percent by weight of liquid fractions with an iodine number of 21.8.
30 kg eines raffinierten gebleichten und getrockneten Kokosfettes (nD*° = 1,4491; SZ = 0,09; Wassergehalt = 0,006%) wurden, wie in den vorherigen Beispielen beschrieben, nach Zugabe von 0,3 Gewichtsprozent Natriummethylat 1 Stunde bei 70° C nicht gelenkt umgeestert. Dann wurde im Laufe von 2 Stunden auf 30° C abgekühlt. Hierzu wurde das Fett aus dem Vorratsbehälter über einen Kratzkühler von 41 Fassungsvermögen in den Vorratsbehälter zurückgeführt (diese Vorrichtung ist in der deutschen Auslegeschrift 1088 490 beschrieben). Die Abkühlungsgeschwindigkeit wurde so eingestellt, daß die Temperatur im Laufe von 23 Stunden von 30 auf 25,50C gesenkt wurde. Außerdem wurden zu Beginn des Kühlens 100 g bei einer vorhergehenden Trennung erhaltene Festanteile als Impfkristalle zugegeben. Das Fett wurde weitere 20 Stunden bei 25,50C umgepumpt, wobei gut ausgebildete nadeiförmige Kristalle entstanden. 30 kg of a refined bleached and dried coconut fat (n D * ° = 1.4491; SZ = 0.09; water content = 0.006%) were, as described in the previous examples, after adding 0.3 percent by weight of sodium methylate for 1 hour at 70 ° C not steered interesterified. It was then cooled to 30.degree. C. over the course of 2 hours. For this purpose, the fat from the storage container was returned to the storage container via a scraped surface cooler with a capacity of 41 (this device is described in German Auslegeschrift 1088 490). The cooling rate was adjusted so that the temperature was lowered over the course of 23 hours from 30 to 25.5 0 C. In addition, at the start of cooling, 100 g of solids obtained in a previous separation were added as seed crystals. The fat was pumped another 20 hours at 25.5 0 C, with well-trained needle-shaped crystals formed.
. Beim Ausprobieren der optimalen Umnetzbedingungen unter Versetzen der aus Fett und Seifenlösung gebildeten Dispersion mit einem Fettfarbstoff erwies sich eine Netzmittellösung mit einem verringerten Seifengehalt als optimal. Es wurde daher die Gesamtmenge des Fettes mit 30 kg einer 3%igen Natriumsulfat-Lösung von 23,50C verarbeitet, der 2,3 kg l°/oige Schwefelsäure zugesetzt worden war. Diese Dispersion wurde nach 30 Minuten langem Rühren in einer Vollmantelzentrifuge getrennt; beim Aufarbeiten der aus der Zentrifuge entnommenen Phasen wurden 10,6 kg eines sehr scharf schmelzenden Hartfettes mit einem Fließschmelzpunkt von 30,20C und einem Klarschmelzpunkt von 30,6° C und 39,4 kg eines flüssigen Produktes erhalten, das sich dazu eignet, zusammen mit einem hochschmelzenden Triglycerid, beispielsweise einem Tristearin, bei einer erneuten Umesterung eingesetzt zu werden.. When trying out the optimal wetting conditions by adding a fat dye to the dispersion formed from fat and soap solution, a wetting agent solution with a reduced soap content proved to be optimal. It was the total amount of fat with 30 therefore kg of a 3% sodium sulfate solution of 23.5 0 C processed 2,3 kg l ° / o sulfuric acid had been added. This dispersion was separated after stirring for 30 minutes in a full bowl centrifuge; during working up of the removed from the centrifuge phases, 10.6 kg of a very sharp-melting hard fat with a slip melting point of 30.2 0 C and a clear melting point of 30.6 ° C and 39.4 kg of a liquid product were obtained, the need to do is to be used together with a high-melting triglyceride, for example a tristearin, in a renewed transesterification.
31 kg entsäuertes gebleichtes und getrocknetes Palmkernfett wurden nach Zusatz von 0,5 Gewichtsprozent staubfeinem Natriumäthylat 1 Stunde lang bei 70° C nicht gelenkt umgeestert. Dann wurde das Fett in der im vorhergehenden Beispiel verwendeten Apparatur zunächst innerhalb von 3 Stunden auf 31° C und dann im Laufe von weiteren 25 Stunden auf 26,5° C abgekühlt. Nach Zusatz von 100 g feinverteilten Impfkristallen aus einem vorausgegangenen Versuch entstanden im Laufe von weiteren 22 Stunden bei 26,5° C gut ausgebildete Kristalle. Bei diesem Versuch wurden Umesterungs- und Kristallisationsgeschwindigkeit nicht kontrolliert. Das Fettgemisch wurde mit 31 kg einer 3°A>igen Natriumsulfatlösung von 26,5° C dispergiert, zu dem die in vorherigen Versuchen als optimal erkannte Menge von 3,1 kg l°/oige Schwefelsäure zugesetzt worden war. Nach 30 Minuten langem Rühren wurde die Dispersion, wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, in einer Vollmantelzentrifuge getrennt und die Phasen aufgearbeitet. Es wurden 10,1 kg Hartfett mit einem Fließschmelzpunkt von 36,1° C und einem Klarschmelzpunkt von 36,4° C erhalten. Das flüssige Produkt, das in einer Menge von 20,9 kg anfiel,31 kg of deacidified bleached and dried palm kernel fat were added after adding 0.5 percent by weight dust-fine sodium ethylate for 1 hour at 70 ° C not steered interesterified. Then it became Fat in the apparatus used in the previous example initially on within 3 hours 31 ° C and then cooled to 26.5 ° C over a further 25 hours. After adding 100 g finely divided Seed crystals from a previous experiment developed over a further 22 hours well formed crystals at 26.5 ° C. The rate of transesterification and crystallization were not controlled in this experiment. The fat mixture was with 31 kg of a 3 ° A> strength sodium sulfate solution of 26.5 ° C, to which the amount of 3.1 kg recognized as optimal in previous experiments 10% sulfuric acid had been added. After stirring for 30 minutes, the dispersion, as described in the previous examples, separated in a full-walled centrifuge and the phases worked up. 10.1 kg of hard fat with a flow melting point of 36.1 ° C. and a clear melting point were obtained of 36.4 ° C. The liquid product, which was obtained in an amount of 20.9 kg,
eignete sich zum Einsatz als Flüssiganteil in einer neuen Umesterung.was suitable for use as a liquid component in a new transesterification.
Ein Gemisch aus 80 g entwässertem und gehärtetem Sojaöl (JZ = 1; Gehalt an freien Fettsäuren = 0,1 Gewichtsprozent) und 120 g destillativ entsäuertem Palmöl (JZ = etwa 50; Gehalt an freien Fettsäuren = 0,23 %) wurde nach Zusatz von 1 g feinstverteiltem festem Natriummethylat 1 Stunde auf 70° C erhitzt. Durch diese nicht gelenkte Umesterung entstand ein Glyceridgemisch, das etwa 40% 3fach gesättigte, etwa 40% 2fach gesättigte und etwa 20% 2fach und 3fach ungesättigte Glyceride enthielt. Zur Inaktivierung des Katalysators wurden 0,1 g Wasser durch kräftiges Rühren in dem Öl dispergiert. Danach wurde das Gemisch innerhalb von 7 Stunden unter Rühren von 46 auf 38° C abgekühlt. Dabei kristallisierte ein großer Teil der im Fett enthaltenen höherschmelzenden Anteile aus.A mixture of 80 g of dehydrated and hydrogenated soybean oil (JZ = 1; content of free fatty acids = 0.1 percent by weight) and 120 g of palm oil that has been deacidified by distillation (JZ = about 50; content of free Fatty acids = 0.23%) after the addition of 1 g of finely divided solid sodium methylate for 1 hour Heated to 70 ° C. This non-directed transesterification resulted in a glyceride mixture that was about 40% 3-fold saturated, about 40% double saturated and about 20% double and triple unsaturated glycerides. To the Inactivation of the catalyst, 0.1 g of water was dispersed in the oil by vigorous stirring. After that the mixture was cooled from 46 to 38 ° C. within 7 hours with stirring. It crystallized a large part of the higher melting parts contained in the fat.
Das so erhaltene Gemisch aus festem und flüssigem Fett wurde dann bei 38° mit einer Lösung von 16 g Natriumsulfat und 0,45 g konzentrierter Schwefelsäure in 400 g Wasser versetzt. Im Laufe von dreistündigem Rühren, wobei das Gemisch weder erwärmt noch gekühlt wurde, verseifte die aus dem Katalysator gebildete Natronlauge einen Teil der Glyceride unter Bildung von Seife. Es entstand so eine Dispersion voneinander getrennter fester und flüssiger Glyceridpartikeln in der wäßrigen Lösung. Beim Abschleudern einer kleinen Portion der mit einem Fettfarbstoff versetzten Dispersion in einer Zentrifuge zeigte sich, daß in den festen Anteilen noch flüssige Substanzen festgehalten wurden. Darum wurde die Dispersion mit 10 ecm einer wäßrigen Lösung von 1,6 g Alkylbenzolsulfonat versetzt. Die so entstandene Dispersion wurde in einer Zentrifuge in eine leichtere wäßrige Phase und in eine schwerere Dispersion fester Fettbestandteile in wäßriger Lösung getrennt. Nach dem Aufarbeiten wurden 87 g öl und 111g festes Glycerid erhalten. Die Jodzahl des festen Glycerids war 21.The resulting mixture of solid and liquid fat was then at 38 ° with a solution of 16 g sodium sulfate and 0.45 g concentrated sulfuric acid added to 400 g of water. Over the course of three hours of stirring, the mixture neither heated and cooled, the sodium hydroxide solution formed from the catalyst saponified some of the Glycerides to form soap. This resulted in a dispersion of solid and separated from one another liquid glyceride particles in the aqueous solution. When throwing off a small portion of the with A dispersion added to a fat dye in a centrifuge was found to be in the solid fractions liquid substances were still retained. The dispersion was therefore 10 ecm an aqueous Solution of 1.6 g of alkylbenzenesulfonate added. The resulting dispersion was in a centrifuge into a lighter aqueous phase and into a heavier dispersion of solid fat components in aqueous solution separated. After working up, 87 g of oil and 111 g of solid glyceride were obtained. The iodine number of the solid Glycerides was 21.
Das in beschriebener Weise erhaltene ölige Glycerid wurde im Laufe von 20 Stunden unter Rühren von 40 auf 15° C abgekühlt, wobei ein Teil des Fettes auskristallisierte. Dieses Gemisch wurde mit der doppelten Gewichtsmenge einer wäßrigen Lösung verrührt, die 2% Alkylbenzolsulfonat und 4% Natriumsulfat enthielt. Die dabei entstandene Dispersion wurde in üblicher Weise in einer Zentrifuge in eine leichtere flüssige Phase und in eine schwerere Suspension von festen Fettbestandteilen in wäßriger Lösung getrennt. Nach dem Aufarbeiten wurden 59 g einer festen Fettfraktion erhalten, die eine Jodzahl von 37 und bei 200C eine Dilatation von 1200 besaß. Dieses Fett war als Kakaobutterersatz geeignet und konnte auch zusammen mit natürlicher Kakaobutter verwendet werden. Die bei der zweiten Trennungsstufe angefallene flüssige Phase (Tropfpunkt 12° C; JZ = 56) ließ sich als flüssiges Öl bei der Margarineherstellung verwenden.The oily glyceride obtained in the manner described was cooled from 40 to 15 ° C. over the course of 20 hours with stirring, some of the fat crystallizing out. This mixture was stirred with twice the amount by weight of an aqueous solution containing 2% alkylbenzenesulfonate and 4% sodium sulfate. The resulting dispersion was separated in a conventional manner in a centrifuge into a lighter liquid phase and a heavier suspension of solid fat components in aqueous solution. After work-up 59 of a solid fat fraction was obtained g, which had an iodine value of 37 and at 20 0 C, a dilatation of the 1200th This fat was suitable as a cocoa butter substitute and could also be used together with natural cocoa butter. The liquid phase obtained in the second separation stage (dropping point 12 ° C.; JZ = 56) could be used as a liquid oil in margarine production.
Die bei der ersten Trennung angefallene feste Phase konnte bei einer Wiederholung des Versuchs an Stelle des gehärteten Sojaöls eingesetzt oder zusammen mit diesem verwendet werden. Man konnte aber auch diese Fraktion durch eine wiederholte, bei etwas höherer Temperatur durchgeführte Trennung in eine höher- und tieferschmelzende Fraktion trennen, wobei die tieferschmelzende ebenfalls als Kakaobutterersatz geeignet war.The solid phase obtained during the first separation could be used in a repetition of the experiment can be used in place of the hydrogenated soybean oil or used together with it. One could but also this fraction by a repeated separation carried out at a somewhat higher temperature separate into a higher and lower melting fraction, with the lower melting fraction also as Cocoa butter substitute was suitable.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2921499A1 (en) * | 1978-05-31 | 1979-12-06 | Lesieur Cotelle | PROCESS FOR MANUFACTURING MULTIPLE FOOD FRACTIONS FROM NATURAL FATS, SUCH AS E. OILS OR FATS AND IN PARTICULAR PALM OIL |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2921499A1 (en) * | 1978-05-31 | 1979-12-06 | Lesieur Cotelle | PROCESS FOR MANUFACTURING MULTIPLE FOOD FRACTIONS FROM NATURAL FATS, SUCH AS E. OILS OR FATS AND IN PARTICULAR PALM OIL |
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