DE1594623A1 - Verfahren zur Herstellung von stabilen extrem tiefen oder extrem hohen Temperaturen ausgesetzten Emulsionen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von stabilen extrem tiefen oder extrem hohen Temperaturen ausgesetzten Emulsionen

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DE1594623A1
DE1594623A1 DE19641594623 DE1594623A DE1594623A1 DE 1594623 A1 DE1594623 A1 DE 1594623A1 DE 19641594623 DE19641594623 DE 19641594623 DE 1594623 A DE1594623 A DE 1594623A DE 1594623 A1 DE1594623 A1 DE 1594623A1
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Description

• PATENTANWÄLTE
DIPL-CHEM. DR. WERNER KOCH · DR.-ING. RICHARD GLAWE
Dipl.-Ing. Klaus Delfs HAMBURG · MÖNCHEN
2000 Hamburg 4 · Simon-von-Utrecht-Straöe 43· Ruf 31 4355 ' λ
8000 Mönchen 22 · Liebherrstraöe 20 · Ruf 22i548 '
IHK ZEICHEN
BETRIFFT!
IHRE NACHRICHT VOM UNSER ZEICHEN
p 3026/64
0/T
2000 HAMBURG 4 SIMON-VON-UTRECHT-STR. 43 RUFi HAMBURG 31 43 55
Herbert
S ο h ο u , Palsgaard, Juelsminde Dänemark
Verfahren zur Herstellung von stabilen extrem tiefen oder extrem hohen Temperaturen ausgesetzten Emulsionen,
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von stabilen extrem tiefen oder extrem hohen Temperaturen ausgesetzten Emulsionen. Solche Emulsionen werden sowohl auf dem rein teohnisohen Sektor als auoh auf dem Ernährungssektor verwendet«
In der Kosmetikindustrie hat man bereits vorgeschlagen, ein partielles Veresterung»produkt eines Mono» und/oder Diglyoerides höherer Fettsäuren mit einer mehrbasischen Oxy-Bättre als Emulgator zu verwenden und solch« Verbindungen sind auch bereits als Antispritzmittel bei der Margarineherstellung in Vorschlag gebracht wordan» _ -. — - *
BAD ORIGINAL
008830/171«
Aus diesen Anwendungsgebieten konnte aber nicht für den Fachmann gefolgert werden, daß sich solche Verbindungen entsprechend dem Vorschlag der vorliegenden Erfindung für die Herstellung von stabilen Emulsionen besonders gut eignen, die bei ihrer Anwendung tiefen oder aber auch hohen Temperaturen ausgesetzt werden, und die nach solcher Behandlung wieder ihren ursprünglichen Zustand aufweisen.
Es wurde nämlich erfindungsgemäß festgestellt, daß mit Hilfe von Veresterungsprodukten eines Mono- und/oder Diglycerides und/oder Polyglyceridee höherer Fettsäuren (z.B. Palmitin- oder Stearinsäure) mit einer Fruchtsäure oder einem Mono-Ester derselben Emulsionen hergestellt werden können, die selbst bei Temperaturen bis ca, - 340O und bei Temperaturen bis ca, 12O0C nicht brechen, sondern ihren Dispersionsgrad und ihre sonstigen Eigenschaften unverändert beibehalten·
Wegen ihrer Warmestabilität sind die erfindungsgemäß hergestellten Emulsionen sterilisierbar und können in gewissen Fällen im Autoklaven Temperaturen bis über dem Siedepunkt des Wassers ausgesetzt werden.
Höhere Fettsäuren im Sinne der Erfindung sind solche mit 12-22 C-Atomen, wobei auch ungesättigte Säure* wie z.B. die ölsäure, brauchbar sind.
Als Fruohtsäuren haben sich vornehmlich Citronensäure, Weinsäure und Apfelsäure als geeignet erwiesen·
Als Monoeater der Fruohtsäuren werden im Sinn· der Erfindung .solche bezeichnet, deren oine Carboxylgruppe mit einer OH-Gruppe einer anderen Verbindung verestert ist·
Beispielsweise kann eine solche Veresterung mit der OH-Gruppe einer Oxysiiure, i.B. Fruohtsiiure» durchgeführt werden, wo· duroh die freien Carboxylgruppen der nur Veresterung der ölyoeride verwendeten Fruohtaäuren bei Anwendung mehrbasischer Oxysäuren
wie z.B. Fruehtsäuren, vermehrt werden kann, wae eine Variierung der Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Produkte ermöglicht«
Es ist auch möglich, gewisse andere Derivate der erfindungegemäß verwendbaren Glycerinester au benutzen, beispielsweise eine an einer oder an mehreren OH-Gruppen mit einer niedrigmolekularen, vornehmlich einbasischen organischen Säure mit
BAD OFJGlMAL .2a- 009830/1718
2 bie 4 C-Atome veresterte Fruchtsäure·
Es können zur Verbesserung der Lagerungseigenschaften der hergestellten Produkte an sich bekannte Stabilisatoren zugesetzt werden·
z^eckrsH^ig Der pg-Wert von/4 - 3,5 kann in üblicher Weise z.B. durch
Zugabe von Natrium-, Kalium- oder Ammoniumionen eingestellt werden·
Das Verhältnis zwischen Glycerin und Fettsäuren kann variiert werden, wie auch das Verhältnis zwischen Oxycarbonsäure und dem partiellen Ester aus Glycerin und Fettsäure variiert werden kann· Die Fettsäuren können entweder in reiner Form verwendet werden, oder in natürlicher Mischung oder in der Form, die durch mehr oder weniger vollzogene Härtung von natürlich vorkommender Fettsäuremischungen entsteht. Die Lipophllität bzw» Hydrophllität des fertigen Esters lassen sich über die oben beschriebenen Methoden hinaus durch mehr oder weniger weitgetriebene Esteriflzierung variieren, was an der Säurezahl des Esters erkennbar ist.
Man kann auch Kombinationen der obigen Emulgatoren zusammen alt z.B. Garboxvmethylsellulose, Carrageenaten, Alginaten, Eiweißstoffen oder ähnlichen benutzen. Weiterhin können Konservierungsmittel zugesetzt werden«
Bei den genannten extrem tiefen Temperaturen können di· Phasen beide Ih gefrorenen Zu·tand vorliegen und die Eigenschaften dieser Emulsionen werden beim Auftauen nicht geändert, insbesondere wird die Eaulsion durch einen solehen Gefrier-» Vorgang nioht gebrochen.
009830/1718
Erfindungsgemäß können also tiefgefrorene Lebensmittel im Emulsionszustand hergestellt werden und es können die erfindungsgemäß gewonnenen Emulsionen über längere Strecken bei sehr niedrigen Außentemperaturen z.B. im Winter in nordischen Ländern transportiert werden, ohne daß besondere Vorsichtsmaßregeln zur Vermeidung der Unterkühlung notwendig sind·
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf dem Lebensmittelsektor besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Soßen, !Funken, Suppen und Salaten, wenn diese Produkte z.B. zusammen mit anderen Lebensmitteln als tiefgefrorene Mittagsgerichte Verwendung finden»
Weiterhin ist die Erfindung vorteilhaft anwendbar, wenn stark konzentrierte Ausgangsprodukte, beispielsweise zur Herstellung von Kunstsahne, Kunstmilch, Bäckereiprodukte bei niedrigen Temperaturen benutzt werden.
Mittels der Erfindung ist es weiterhin möglich, kalte stabile öl-in-Wasseremulsionen von 80$ Fettstoff und höher in Wasser zu erzeugen, was für die Herstellung eßbarer Emulsionen von besonderem Vorteil ist.
Beispielsweise wurden erfindungsgemäß Soßen und Suppen mit variierendem Fettgehalt hergestellt, die bis Kältegraden von -340C stabil waren. Ferner wurden Hajonalee und Kunstmiloh gewonnen, die sowohl bei Tieffriertemperaturen al· auch Ia aufgetauten Zustand stabil waren·
Auf dem Lebensmittelsektor ist es weiterhin besonders vorteilhaft, daß der erfindungagemäß verwendet· Emulgator selbst ein hochwertiges kalorienreiches Emährungemittel darstellt, da er unter körpereigenen Bedingungen duroh Lipae'β-Einwirkungen in Stoffe zerlegt wird, dl· normalerweise
isZnTopiniMAL 0 09830/1718 - 4 -
Bestandteile der menschlichen Nahrung sind, nämlich Mono- oder Diglyceride höherer Fettsäuren und Fruehtsäuren, wie Citronensäure t Weinsäure oder Apfelsäure·
Die erfindungsgemäß hergestellten Emulsionen haben weiterhin den Vorteil, daß sie in einem Stadium, in dem die Wasserphase geschmolzen ist, mit Wasser gleicher Temperatur verdünnbar sind, d.h. also, unmittelbar vor Gebrauch· Die spezielle günstige Wirkung der erfindungsgemäß angewendeten Verbindungen zeigt sich besondere in einem p^-Grad zwischen ca· 4 - 11·
Man muß in besonderen Fällen die Emulsion bei beträchtlich höheren Temperaturen als Raumtemperatur herstellen, um sicher zu sein, daß das Fett vollständig' flüssig 1st, damit die Emulsion genügend kräftig gerührt werden kann· Die erforderlichen Temperaturen hängen von der Zusammensetzung der Fettstoffe und der für die Emulsion gewünschten Viskosität ab« Letztere Eigenschaft hängt auch bis zu einem gewissen Grad von der Art des Emulgators ab· In vielen Fällen erwiesen sich Temperaturen von oa* 6O0C als gut geeignet, aber unter Umständen kann man Temperaturen von 400C oder niedriger anwenden· In anderen Fällen kommen Temperaturen bis 1000C in Betracht.
Die intensive Rührung läßt sich mit jeder bekann-Apparatur ausführen, z.B. mit einem Turbo-Mixer, der mit 3000 Umdrehungen pro Minute arbeitet· In gewissen Fällen kann ein gewöhnlicher Sohaumsohläger, wie er im Haushalt Verwendung findet, die Aufgabe erfüllen. Die Emulsionen können nach der Herstellung noch hoMognisiert werden·
Die hoohkonaentrierten Oel-in-Waseer-Eaulsionen, die bei der Verwendung der erfindungsmäßigen Emulgatoren entstehen, ergeben in besonderen Fällen, spexlell bei Faulβionen, deren innere Pattphase 70 # des Totalgewichtes übersteigt, teilweise umgekehrte Emulsionen, wenn sie bis unter den 3οhm·Impunkt der
003830/1718
BAD ORiGINAL
Fettstoffe, aber oberhalt des Gefrierpunktes des Wassers, heruntergekühlt und mechanisch bearbeitet werden. In diesen Fällen bewahrt die Emulsion ihren Oel-in-Wasser-Charakter, wenn die mechanische Behandlung vermieden wird. In anderen Fällen, besonders wenn der angewandte Emulgator stark hydrophil ist, findet nach Erstarrung der Fettstoffe und oberhalb des Gefrierpunktes der Wasserphase ein teilweiser Phasenumschlag bei der mechanischen Bearbeitung nur statt, wenn man einen anderen Emulgator mit lipophilen Eigenschaften hinzufügt, und die Erfindung bezieht sich auch auf Verfahren zur Herstellung hoch konzentrierter Oel-in-Wasser-Emulsionen, bei welchen ein solcher anderer Emulgator mit benutzt wird. Emulsionen mit einem derartigen teilweisen Phasenumschlag können auf gewöhnliche Weise tiefgefroren werden und verhalten sich nach dem Auftauen genau so, als wenn sie nicht den tiefgefrorenen Zustand durchgemacht hätten.
Die Herstellung von Emulsionen, die durch mechanische Bearbeitung nach Herunterkühlung bis oberhalb des Gefrierpunktes nicht umschlagen, insbesondere aus öl hergestellte, bei gewöhnlicher Rauatemperatur flüssige Emulsionen, sind aber ebenfalls von praktischer Bedeutung·
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in den folgenden Ausführungsbeispiel«n veranschaulichtt Ausführungsbelsplele
Beispiel 1 160,0 BAD ORIGINAL
Mayonnaise 37,5 009830/ 1718
Wasser 2,5 r
Emulgator 800.0
Wasserfreie Soda 1000,0
Soyaöl
6
159Λ623
Dae Wasser wird zum Kochen gebracht, und der Emulgator und die Soda darin gelöst· Die Waseerphase wird auf rund 55° heruntergekühlt, und unter Rühren mit einem Turbo-Kixer mit einer Umdrehungezahl von 10.. 000 Umdrehungen pro Minute wird das Soyaöl allmählich zugegeben· Als Emulgator wurde ein partieller Ester aus > Zitronensäure (20 Gewichte^) und Stearin/Palmitinsäure verestert mit Glycerin verwendet. Säurezahl ca. 75.
Die Mayonnaise, die einen pH-Grad von ca. 5,9 hat, wird in einem Drehautoklav über 30 Minuten bei 113° im Autoklaven behandelt.
Beispiel 2 Lebertranemulsion
Wasser 485,0
Emulgator entsprechend Beispiel 1 14,0
Wasserfreie Soda 1,0 Lebertran 500.0
1000,0
Das Wasser wird sum Kochen gebracht, und der Emulgator nebst Soda darin gelöst. Die Waseerphase wird auf rund 50° heruntergekühlt, und unter Rühren ait einem Turbo-Mixer mit einer Umdrehung»- sahl von 10.000 Umdrehungen pro Minute wird der Lebertran allmählich sugegeben·
E» wird bis ca· 500O unter einem Druck von 250 Atm. hoaogenl- «iert.
Die Tranemuleion, die einen pH-Grad von ca. 6,3 hat, kann einem Kältegrad von -220C »usgeeetat werden. Sie läßt »ion bei« Stehen bei Raumtemperatur auftauen, ohne daß tie gebrochen let.
- f - BAD
009830/1718
3 Beispiel 3 450,0
Petroleumeiaulsion 45,8
Wasser 4,2
Emulgator 500,0
Wasserfreie Soda
Petroleum
1000.0
Das Wasser wird zum Kochen gebracht, und der Emulgator nebst Soda darin gelöst. Die Wasserphase wird auf rund 45° heruntergekühlt, und unter Rühren mit einem Turbo-Mixer mit einer Umdrehungszahl von 3000 Umdrehungen pro Minute wird das Petroleum allmählich zugegeben. Als Tlmulgator wurde ein pn r tv; Ή. ν "",tor· - ■- -inn-"ure (23 Gewichts^) und Stearin/Palmitineäure mit kondensiertem Glycerin verestert, verwendet. Säurezahl ca. 80«
Es wird bei einem Druck von 250 Atm. homogenisiert.
Die Emulsion bleibt stabil bei einer Temperatur von -300C. Sie läßt sich durch Stehen bei Raumtemperatur auftauen ohne zu brechen.
Beispiel 4 Bohrölemulsion
Wasser 200,0
Emulgator wie Beispiel
3 45,8
Wasserfrei· Soda 4,2 Spindelöl 15OnO
1000,Q
Das Wasser wird sun Kochen gebracht, und der ffm.ulge.tor nebst Soda darin gelöst. Die Wasserphase wird auf rund 35° heruntergekühlt« and unter Rühren mit einem Turbo-Mixer »it einer TMdrehungs- «ahl το» 3000 Umdrehungen pro Minute wird das 3pin4«löl allalhlioh ««gegeben.
BAD ORIGINAL
009830/1718
Die Emulsion ist derart wärmestabil, da3 sie sldh in einem Drehautoklav bei 1200C über eine halbe Stunde oder sogar noch länger ohne zu brechen autoklavieren läßt·
• I -
009830/1718

Claims (1)

  1. AA
    Anwendung eines Veresterungsproduktes eines Mono- und/oder Diglycerids und/oder Polyglycerids höherer Fettsäuren mit Fruchtsäuren, bei denen auch eine oder mehrere OH»&ruppen mit einer niedrigmolekularen einbasischen organischen Säure mit 2 bis 4 G-Atoaen verestert sein kann» oder einem luonoester derselben zur Herstellung Ton stabilen Emulsionen,
    die tiefen oder hohen Temperaturen ausgesetzt eindf und/oder die mehr als 70' "1- nni/oder !/etiphp.se enthalten.
    BAD ORIGINAL
    009830/1718
DE19641594623 1964-01-31 1964-01-31 Verfahren zur Herstellung von stabilen extrem tiefen oder extrem hohen Temperaturen ausgesetzten Emulsionen Ceased DE1594623A1 (de)

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SE (1) SE370607B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2732210A1 (de) * 1977-07-16 1979-01-18 Goldschmidt Ag Th Verfahren zur herstellung von gemischten estern aus hydroxycarbonsaeuren und partiellen fettsaeureglyceriden
DE2734059A1 (de) * 1977-07-28 1979-02-08 Goldschmidt Ag Th Verfahren zur herstellung von teilweise neutralisierten mischestern aus milchsaeure, zitronensaeure und partiellen glycerinfettsaeureestern

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NO120084B (de) 1970-08-24
GB1096076A (en) 1967-12-20
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DK119358B (da) 1970-12-21
NL6501254A (de) 1965-08-02
AT284066B (de) 1970-08-25
BE659010A (de) 1965-05-17
SE370607B (de) 1974-10-28
CH483867A (de) 1970-01-15

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