DE1692537B2

DE1692537B2 - Butteraehnliches margarineoel

Info

Publication number: DE1692537B2
Application number: DE19671692537
Authority: DE
Inventors: Aart Ridderkerk; Lincklaen Herbert Willem Westenberg; Mijnders (Niederlande)
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1966-12-30
Filing date: 1967-12-28
Publication date: 1976-02-19
Also published as: ES348743A1; GB1205930A; FI48888B; SE351113B; FI48888C; AT283877B; NL6717784A; JPS4948643B1; BE708574A; FR1562894A; DE1692537A1; CH547603A

Description

2. Margarineöl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als c) 10 bis 35 Gewichtsprozent der natürlichen Kokosnußölart umfaßt, wobei das Mengenverhältnis von a) zu c) höchstens 1,5 beträgt.

3. Margarineöl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß c) eine Mischung aus wenigstens eines Öles der natürlichen Kokosnußölart und wenigstens eines Öles des durch die Hydrierung erhaltenen Öles umfaßt, wobei das Mengenverhältnis von a) und c) höchstens 1,5 beträgt.

4. Margarineöl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als c) 20 bis 40 Gewichtsprozent des durch die Hydrierung erhaltenen Öls eingesetzt werden, wobei das Mengenverhältnis von a) und c) höchstens 1,5 beträgt.

5. Verwendung des Margarineöls nach Anspruch 1 bis 4 zum Herstellen von Margarine mit einer Schmelzzeit von weniger als 15 see und wenigstens zwei der folgenden drei Theologischen Eigenschaften :

Elastizitätsmodul G:
bei 12,5 bis 17,5⁰C: höchstens 20,10« dyn/cm²,

Bearbeitungserweichung:
bei 12,5 bis 17,5⁰C: höchstens 70%,

Häric:
bei 12,5 bis 17,5° C: höchstens 400 bis 1250.

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Margarineöl, das insbesondere zur Herstellung von

ίο butterähnlicher Margarine mit kühlen Geschmackseigenschaften geeignet ist.

Verbrauchertests haben gezeigt, daß unter sonst gleichen Voraussetzungen eine Margarine um so mehr geschätzt wird, je mehr sie vom Verbraucher als butterähnlich angesehen wird. Die Beurteilung des Grades der Butterähnlichkeit ist subjektiv. Eine Methode zur Bestimmung dieser Eigenschaft besteht darin, daß Geschmacksprüfungen von Gruppen von Geschmacksprütungsexpertcn durchgeführt werden. Außerdem ist jedoch die Bestimmung von bestimmten physikalischen Eigenschaften bei der Bestimmung der Butterähnlichkeit von Bedeutung. So wurde gefunden, daß Margarine, die Butter sehr ähnlich ist, aus Fetten hergestellt werden kann, die rasch im Mund zu einer dünnen, nicht unangenehmen Flüssigkeit schmelzen, wobei wenigstens zwei der Eigenschaften Härte, Elastizität und Bearbeitungserweichung innerhalb bestimmter Grenzen liegen, die im nachstehenden definiert werden. Aus der US-PS 31 89 465 ist die Herstellung von kühl schmeckenden Margarinen bekannt, wobei das Gesamifeü die folgenden Dilatationswerte hat:

D₃₇ unter 40,

D₃₀ unter 150,

D₂₅ unter 3JO und

D₁₅ wenigstens 350 Einheiten mehr als bei D₂₅.

Bei dieser Margarine soll wenigstens der Hauptteil des Fettes aus einer oder mehreren niedriger schmelzenden Fraktionen von halbweichen Fetten (d. h. Fetten, die bei 15⁰C allmählich schmelzen und bei 55⁰C völlig flüssig sind) bestehen, wobei diese Fraktionen durch Entfernung einer höher schmelzenden Fraktion, die im wesentlichen alle trigesättigten Glyceride enthält, erhalten werden und irgendwelche noch vorhandenen Triglyceride von Kokosnußöl oder Palmkernöl stammen. Die US-PS 31 89 465 beschäftigt sich insbesondere mit der Lösung des Problems, daß bei Verwendung von Palmöl eine Nachkristallisation oder eine Nachhärtung auftritt. Dieses Nachhärten soll durch Anwendung niedriger schmelzender Fraktionen von Palmöl beseitigt werden. Das raffinierte Palmöl soll ferner weniger langsam kristallisieren.

Versuche haben gezeigt, daß bei Verwendung von Fettkompositionen entsprechend der US-PS 31 89 465 keine Margarine erhalten wird, die besondere Butterähnlichkeit aufweist.

In der US-PS 29 55 039 ist die Herstellung einer Margarine mit einem hohen Gehalt an essentiellen Fettsäuren beschrieben. Bei dieser Margarine besteht die Fettphass im wesentlichen aus einem pflanzlichen Speiseöl mit einem Schmelzpunkt von 33,9 bis 38⁰C mit einem Gehalt von etwa 15 bis 45% Linolsäure und etwa 12 bis 27% gesättigten Fettsäuren, wobei das Verhältnis von Linolsäure zu gesättigter Fettsäure über 1,0 liegt.

Aus der US-PS 32 40 608 ist die Herstellung von Margarinen, die einen großen Anteil von flüssigem Safloröl enthalten, bekannt. Bei dieser Margarine

Ti

«steht die Gesamtölphase im wesentlichen zu 50% ras flüssigem, nicht hydriertem Pflanzenöl, von dem wenigstens 70% nüssigeä, nicht hydriertes Safloröl »ind, und zu etwa 50% der ölphase aus Hartfett aus iinem selektiv gehärteten Pflanzenöl.

Die vorstehend geschilderten bekannten Margarinen sind aus physikalischen Gemischen von zwei oder mehr Fetten hergestellt Sie weisen jedoch keine wcacütliche Butterähnlichkeit auf.

In der US-PS 29 21 855 ist eine Margarine beschrieben, deren Fettanteil einen hohen Gehalt an essentiellen Fettsäuren aufweist und bei der praktisch kein hy driertes Fett verwendet wird, sondern eine völlige Umesterung der Fettsäurereste stattgefunden hat. Eine derartige Margarine ist nicht butterähnlich.

Aus der DT-AS 12 04 508 ist ein Verfahren zur Her stellung einer nicht körnigen Margarine beschrieben, bei dem ein vollständig korandomisiertes Fett aus 40 bis 65 Teilen Palmöl und 60 bis 35 Teilen Kokos- nußöl hergestellt und zu diesem korandomisierten Fett bis zu 3ö Gewichtsprozent natürliches Kokosnußoder Palmkernöl zugegeben wird. Auch eine derartige Margarine hat auf Grund ihrer Zusammensetzung keine Butterähnlichkeit.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Margarineöls, aus dem Margarine hergestellt werden kann, die vom Verbraucher als sehr butterähnlich angesehen wird.

Das Margarineöl gemäß der Erfindung, das die Dilatationswerte von

D₅- nicht mehr als 40,

D₃₀ nicht mehr als 150,

D₂₀ nicht weniger als 350 und

D₁₅ wenigstens 300 Einheiten mehr als bei D₂₅ aufweist,

und das im wesentlichen aus einem flüssigen Öl, einem teilweise hydrierten und fraktionierten Öl und einem Kokosnuß- oder einem kokosnußähnlichen Öl zusammengesetzt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß es

a) IO bis 30 Gewichtsprozent flüssiges Pflanzenöl,

b) 35 bis 80 Gewichtsprozent einer Pflanzenoleinf raktion bzw. 50 bis 80 Gewichtsprozent einer Tieröloleinfraktion eines teilweise hydrierten, schnell kristallisierenden Pflanzen- oder Tieröls mit einer Kristallisationsgeschwindigkeitskonstanten K bei O⁰C von wenigstens 5 · 10-^a, das bei 30 bis 36⁰C schmilzt und aus unter Isopromotionsbedingungen bis zu einem Schmelzpunkt von 35 bis 40° C teilweise gehärteten Pflanzenölen bzw. durch Hydrierung in Gegenwart von Cu-Katalysatoren aus tierischen Ölen gewonnen worden ist, und

c) 10 bis 40 Gewichtsprozent natürliches Kokosnußöl oder ein mit diesem vergleichbaren Öl, das ersetzt werden kann durch ein unter Isopromotionsbedingungen teilweise hydriertem flüssigen Öl, das nicht mehr als 20% gesättigte Fettsäuren enthält, einen Steigschmelzpunkt von 25 bis 3O⁰C, einen Transsäuregehalt von 60 bis 80% besitzt und einen Wert von D_n+D_a+D₃₀ von größer als 500 aufweist, enthält.

Das Margarineöl gemäß der Erfindung ermöglicht die Herstellung von Margarinen, die auf Grund der Beurteilung der obenerwähnten Prüfergruppen bzw. durch Kombination der dargelegten physikalischen Eigenschaften Butter sehr nahekommen. Überdies kann Margarine, die aus dem Margarineöl gemäß der Erfindung hergestellt wurde, sogar besser als Butter sein, da sie höhere Mengen an natürlich vorkommender Linolsäure enthält; sie kann auf Grund einer besseren Wasserverteilung der Emulsion auch bessere Kaltbar keitseigenschaften besitzen.

Alle hier genannten Schmelzpunkte sind Steig- schmslzpunkte, wie sie in »Melting and Solidification of Fats; (1950) 110, vnn R a i 1 e y definiert sind. Die Dilatationswerte werden nach dem von

ίο Boekenoogenin »Analysis and Characterization of Oils, Fats and Fat Products» (1964), S. 143 bis 145 beschriebenen Verfahren bestimmt

Unter dem Ausdruck »Oleinfraktion« eines teilweise hydrierten Fetts ist die Fraktion des genannten Fettes mit niedrigerem Schmelzpunkt zu verstehen, aus dem 15 bis 45 Gewichtsprozent der Bestandteile mit höherem Schmelzpunkt entfernt worden sind.

Bei den tierischen ölen sollten wenigstens 90 Gewichtsprozent aller vorhandenen Fettsäuren weniger als drei Doppelbindungen enthalten.

Tierische öle mit mehr als 10 Gewichtsprozent Fettsäuren mit drei oder mehr Doppelbindungen, wie die meisten der Öle von Meerestieren, entwickeln im allgemeinen infolge eines Oxydationsprozesses einen schlechten Geschmack und sind aus diesem Grunde für eine Margarine mit hoher Qualität nicht geeignet. Die flüssigen Pflanzenöle können gegebenenfalls einer Zwkchenveresterung und/oder schwachen Hydrierung unterworfen worden sein. Grundsätzlich können alle flüssigen Pflanzenöle, die einen guten Geschmack und gute Haltbarkeitseigenschaften aufweisen, zur Anwendung gelangen.

Vorzugsweise werden als flüssige Pflanzenöle Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl, Safioröi, Maisöl, Erdnußöl, Rapsöl, Baumwollsamenöl usw. verwendet, die einer milden Härtungsbehandlung unterzogen worden sein können, um ihren Flüssigkeitscharakter beizubehalten. Insbesondere wird Sojabohnenöl oft derart behandelt, um seine Geschmacksstabilität zu verbessern, ohne seine Leichtflüssigkeit zu beeinträchtigen. Die in einer Menge von 10 bis 40 Gewichtsprozent anzuwendenden Öle der Kokosnußart, werden insbesondere zu dem Zweck eingesetzt, die Differenz in den Diiatationswerten bei 15 und 25°C des endgültigen Margarineöls in den Bereich der Butter zu bringen. Unter Ölen der Kokosnußölart werden öle wie Kokosnußöl Palmkernöl, Babassuöl und alle anderen öle verstanden, die erhebliche Mengen an C₁₂- und C₁₄-FeU-säuren enthalten. Abgesehen von den natürlichen ölen

der Kokosnußölart können auch künstliche Öle verwendet werden, die durch Hydrieren von bestimmten ölen erhalten werden können, die eine Fettsäurezusammensetzung aufweisen, die von der der natürlichen Öle der Kokosnußölart verschieden ist.

Die künstlichen Öle der Kokosnußölart werden aus ölen hergestellt, die nicht mehr als 20% gesättigte Fettsäuren enthalten, wie Sonnenblumenöl, Safloröl, Erdnußöl und Rapsöl, die einer Hydrierungsbehandlung -'nter Isopromotionsbedingungen unterworfen wurden, um deren trans-Säurengehalt beträchtlich zu erhöhen, oder eine Oleinfraktion der so behandelten Öle mit erhöhtem trans-Säurengehalt. Vorzugsweise werden die Hydrierungsöle oder Oleinfraktionen mit einem trans-Säurengehalt von 60 bis 80% verwendet.

Diese öle sollen unter Bedingungen hydriert werden, die so gewählt sind, daß die Öle oder Fraktionen hiervon eine so steile Dilatations-Temperaturlinie aufweisen, daß der Unterschied zwischen D₁₅ und D₂₅

ι C

CF tU I/ W

und D₃₀ größer als 500 ist und Steigschmelzpunkte von 25 bis 30⁰C erzielt werden.

Es ist möglich, die natürlichen öls der Kokosnußölart vollständig durch künstliche Produkte zu ersetzen. In diesem Falle sollte eine Menge von 20 bis 40 Gewichtsprozent künstlicher öte der Kokosnußölart der Oleinfraktion und dem flüssigen Pflanzenöl zugesetzt werden.

Das Verhältnis zwischen der Menge flüssigen Pflanzenöls und des Öls der Kokosnußölart sollte vorzugswr-ise höchstens 1,50 betragen.

In üblichen Margarineherstellungsanlagen kristallisieren viele gehärtete Fette schnell und entwickeln polymorphe Formen von hochschmelzenden Konstituenten von der «- in die ß-Primärmodifikation.

Ferner ist es möglich, daß während des Abkühlens und Kristallisierens kleine Kristalle gebildet werden, die bei Lagerung der Margarine wachsen, wodurch ein Brüchigwerden der Margarine verursacht wird. In einigen Fällen wird dieses Wachstum durch einen Übergang von der p-Primär- in die /S-Modifikatior: verursacht. Es wurde gefunden, daß die in erfindungsgemäß hergestellter Margarine vorhandenen Glyceride im wesentlichen in einer stabilen ß-Primärmodifikation verbleiben.

Die Kristallisationsgeschwindigkeit ist ein bestimmender Faktor bei der Wahl des teilweise hydrierten pflanzlichen oder tierischen Öls, das fraktioniert werden soll.

Dieser Faktor wird dadurch bestimmt, daß ein mit Fett gefülltes Dilatometer auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der das Fett vollständig geschmolzen wird, z. B. 6Cr C. Das Dilatometer wird dann in ein Bad mit einer Temperatur gebracht, bei der die Kristallisationsgeschwindigkeit gemessen wird, z. B. O⁰C. Von diesem Zeitpunkt an wird das Volumen des Dilatometers in ständigen Intervallen abgelesen. Aus diesen Volumina können die Dilatationen als eine Funktion der Zeit berechnet werden und sodann kann die Kristallisationsgeschwindigkeit aus der folgenden Formel berechnet werden:

log

D_n-D₁

= K-t

wobei Dt = Dilatation bei Zeit t, D_m — höchste Dilatation, die bei der Meßtemperatur erreicht wird, K = Geschwindigkeitskonstante (Dimension min-¹).

Im Rahmen der Erfindung kann gesagt werden, daß ein Fett schnell kristallisiert, wenn die Geschwindigkeitskonstante bei 0⁰C wenigstens 5,0 · 10"² beträgt.

Es wurde gefunden, daß insbesondere eine Fraktion von Baumwollsamenöl, die bei 30 bis 36° C schmilzt, welches öl vor der Fraktionierung unter Isopromotionsbedingungen hydriert wurde, bis ein Schmelzpunkt von ungefähr 37° C erreicht war, ein sehr geeigneter Bestandteil in der Fettbasis des erfinaungsgemäßen Margarineöls ist.

Ferner können verschiedene Pflanzenöle, wie beispielsweise Sonnenblumen- und Safloröl, die teilweise hydriert und dann so lange fraktioniert wurden, bis eine Fraktion mit einem Schmelzpunkt von 30 bis 36°C erzielt war, unter der Bedingung verwendet werden, daß das zu fraktionierende Öl schnell kristallisiert und annehmbare organoleptische Eigenschaften aufweist.

Das zu fraktionierende öl soll ein teilweise hydriertes Öl sein. Unter teilweise hydriertem Öl ist ein hydriertes öl zu verstehen, das wenigstens 25 Gewichtsprozent ungesättigte Fettsäuren, bezogen auf die Gesamtmenge der Fettsäuren, enthält.

Vorzugsweise werden die Pflanzenöle in Anwesenheit eines mit Schwefel vergifteten Isopromctions-Hydrierungskatalysators mit Wasserstoff behandelt, um ein gehärtetes öl mit den gewünschten besonderen Ivlcikiuöicii zu erzielen (steile Dilatationen und ein Schmelzpunkt von 35 bis 4O⁰C). Das Härten kann beispielsweise mit 0,5 Gewichtsprozent eines schwefelhaltigen Nickelkatalysators, ausgefällt auf Kieselgur, bei Temperaturen von 150 bis 180⁰C durchgeführt werden.

Auf diese Weise ist es möglich Glyceride mit einem Gehalt an trans-Säuren von 50 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Fettsäuren, zu erhalten.

Die Härtung kann auch mit einem frisch ausgefällten, nicht vergifteten Nickel-auf-Kieselgur-Katalysator durchgeführt werden. Diese Härtung wird insbesondere dann durchgeführt, wenn öle, wie bestimmte Arten des Sojabohnenöls, verwendet werden, die nach der Behandlung mit einem schwefelhaltigen Katalysator in bezug auf Geschmack nicht stabil bleiben. Daher werden derartige Öle vorzugsweise mit einem frischen Nickelkatalysator bei Temperaturen von etwa 180° C gehärtet. Diese Härtung kann auch in zwei oder mehreren Stufen, beispielsweise bei 100 und bei 180° C, durchgeführt werden. Mit dieser Härtungsart können auch hohe trans-Fettsäuregehalte, z. B. 40 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Fettsäuren, erreicht werden.

Wenn eine Oleinfraktion eines tierischen Öls verwendet wird, wie beispielsweise Rinder- oder Schaftalg oder Schweinefett, soll das öl nur bis zu einem geringen Grad hydriert werden, ehe es fraktioniert wird, unter vorzugsweiser Verwendung eines Metallkatalysators, der weniger aktiv ist als ein Nickelkatalysator. Ein geeigneter Katalysator dieser Art ist ein kupferhaltiger Katalysator, der in einer Menge von 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Öl, bei Temperaturen von 150 bis 250° C verwendet wird, um ein geringes Abfallen des Jodwertes des behandelten Produktes zu erreichen.

Es ist überraschend, daß tierisches öl, wie beispielsweise Talg, durch eine derartige Behandlung, die leichte Hydrierung mit einer allgemeinen Verbesserung der Färb- und Geschmacks- und Haltbarkeitseigenschaften vereinigt, eine Oleinfraktion ergibt, die Eigenschaften aufweist, die sie zur Erzielung einer Margarine hoher Qualität außergewöhnlich geeignet macht. Die leichte Hydrierung ist durch ein Abfallen des Jodwertes von 1 oder 2 bis 5 oder 6 Punkte gekennzeichnet.

Das Fraktionieren des Öls kann durch mehrere bekannte Verfahren durchgeführt werden.

Im allgemeinen wird ein Verfahren vorgezogen, bei dem das öl auf etwa 60° C erhitzt, rasch auf 4O⁰C abgekühlt und dann allmählich in etwa 4 Stunden auf 33 bis 36° C gekühlt und schließlich 2 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten wird. Das Abkühlen soll unter sanftem Rühren durchgeführt werden. Nach der Kristallisation werden die Stearine auf übliche Weise abfiltriert. Das Olein wird in einer Ausbeute von wenigstens 50 Gewichtsprozent erhalten, was von der Fettsäurezusammensetzung des hydrierten Öls abhängt. Vorteilhafterweise wird aus einem hydrierten Baumwollsamenöl eine Menge von 15 bis 30 Gewichtsprozent, aus Sojabohnenöl eine Menge von 20 bis

56 Gewichtsprozent und aus Rindertalg eine Menge /on 35 bis 45 Gewichtsprozent entfernt.

Geeignete Zusammensetzungen werden z. B. durch Mischen von 20% eines flüssigen Öls, wie Mais- oder Sonnenblumenöl, mit 20% Kokosnuß- und/oder PaImkernöl, 5% Palmöl und 55% einer Oleinfraktion von Baumwollsamenöl mit einem Schmelzpunkt von 32 bis 33° C erhalten, wobei das Baumwollsamenöl vor der Fraktionierung so lange hydriert wurde, bis ein Schmelzpunkt von 36 bis 38° C erzielt war.

Die aus dem erfindungsgemäßen Margarineöl hergestellte Margarine kann in herkömmlichen geschlossenen, röhrenförmigen Wärmeaustauschern mit Oberflächenschabung erzeugt werden, wie sie in »Margarine« von A. J. C. Andersen und P. N. Williams, (1965), S. 246ff., beschrieben sind. Insbesondere sind Anordnungen, wie sie in den GB-PS 6 39 743, 6 50 481 und 7 65 870 beschrieben sind, geeignet.

Es ist wichtig, daß die Mischung von Margarineöl und Wasserphase während wenigstens zwei Minuten gekühlt und kristallisiert wird, um eine Margarine zu erhalten, die im wesentlichen kristallisiert ist, bevor sie verpackt wird

Andererseits darf die Margarine nicht zu lange in der Wärmeaustauscheranordnung verbleiben, da die Emulsion dann zu lange bearbeitet und zu weich wird.

Bevorzugte Gesamtverweilzeiten betragen 5 bis 10 Minuten.

Abgesehen von der für das Abkühlen und Kristallisieren notwendigen Zeit ist es vorzuziehen, daß die Temperatur der Margarine, ehe sie verpackt wird, 10 bis 15° C beträgt.

Um die butterähnlichen Eigenschaften der so hergestellten Margarine so lange wie möglich zu erhalten, soll das Produkt bei Temperaturen von 10 bis 20° C, vorzugsweise von 12 bis 16° C, gelagert werden.

Die Schmelzzeit im Mund soll so kurz wie möglich und in keinem Fall länger als 15 Sekunden sein, wobei beim Schmelzen eine dünne, nicht unangenehm schmeckende Flüssigkeit entstehen soll. Die Qualität bezüglich Dünnsc-hmelzbarkeit kann durch einen Speisetest, wie er im folgenden beschrieben wird, bestimmt werden. Der Elastizitätsmodul G bei 12,5 bis 17,5° C soll vorzugsweise nicht mehr als 20 · 10^e dyn/ cm² betragen, und es ist sehr erwünscht, daß er geringer als 16 · 10^e dyn/cm² ist.

Die Bearbeitungserweichung während des gleichen Temperaturbereiches soll nicht größer als 70% sein und beträgt vorzugsweise zwischen 50 und 60%. Die Härte während dieses Temperaturbereiches soll zwischen 400 und 1250, vorzugsweise zwischen 750 und 850, betragen.

Die Elastizitätsmessungen werden, wie von A. J. Haightonin Chem. Weekblad 60 (1964), S. 508 bis 511, beschrieben, vorgenommen.

Die Bearbeitungserweichung ist die relative Abnahme der Härte einer Margarineprobe nach einer mechanischen Behandlung und wird dadurch bestimmt, daß die Probe isotherm geknetet und vor und nach dem Kneten die Härte gemessen wird. Die Härte von Margarineproben wird mittels eines konischen Penetrometers nach der Methode von A. J. Haigthon, wie in J. Am. Oil Chem. Soc. 36 (1959), S. 345 bis 348, beschrieben, gemessen; die Bearbeitungserweichung wird durch eine Methode von A. J. H a i g t h ο η gemessen, die in J. Am. Oil Chem. Soc. 42 (1965), S. 27 bis 30, beschrieben ist.

Die organoleptischen Eigenschaften können durch einen Speisequalitätstest bestimmt .''erden. Dieser Test wird unter den folgenden Bedingungen durchgeführt: Die zu prüfenden Margarinewürfel werden in einem Lagerraum während wenigstens 24 Stunden bei 15°C gelagert, und zwar so, daß Luft frei um die Würfel zirkulieren kann, so daß alle Würfel die Temperatur von 15⁰C erreichen. 1-g-Proben werden mit einem Probeschneider hergestellt.

ίο Ein oder mehrere Proben des zu prüfenden Produkts werden für jedes Mitglied der Prüfergruppe auf ein vorher abgekühltes Stück eines Butterbrotpapiers gelegt. Eine Probe wird in den Mund gesteckt und unter ständigen Bewegungen (etwa 2 pro Sekunde)

>5 gekaut. Die Schmelzgeschwindigkeit wird durch die Zahl der Sekunden ausgedrückt, die für das Schmelzen der Probe im Mund notwendig sind. Gleichzeitig erhält die Prüfperson einen Eindruck von »Mundgefühl« der geschmolzenen Probe. Diese Beurteilung wird in Zahlen von 1 bis 10 ausgedrückt, wobei

1 = dick, hoch viskos, kaubar, 5 = gemäßigt,
10 = sehr dünn schmelzend

bedeuten, und die anderen Zahlen Zwischenwerte ergeben.

Bezüglich der »allgemeinen Butterähnlichkeit« soll die Margarine der Prüfergruppe bei manueller Prüfung und Erscheinung einen butterähnlichen Eindruck vermitteln, der folgendermaßen ausgedrückt wird:

1 = sehr wenig Ähnlichkeit, 3 = geringe Ähnlichkeit,
5 = mäßige Butterähnlichkeit, 8 = gute Ähnlichkeit
10 — von Butter nicht zu unterscheiden,

wobei die anderen Zahlen Zwischenwerte ergeben. Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Hydriertes Baumwollsamenöl wurde durch Hydrieren raffinierten Baumwollsamenöls unter Isopromotionsbedingungen in Anwesenheit von 0,5 Gewichtsprozent eines schwefelvergifteten Nickelkatalysators, ausgefällt auf Kieselgur, bei einer Temperatur von 170° C und unter atmosphärischem Druck, bis ein Schmelzpunkt von 36° C und ein trans-Gehalt von 58% erreicht war, hergestellt. Das hydrierte Baumwollsamenöl hatte eine Geschwindigkeitskonstante K von 8,3 · 1O^-2. Darauf wurde das öl trockenfraktioniert, bis eine Menge von 27 Gewichtsprozent Stearin entfernt und der Schmelzpunkt des Oleiris 32° C war. Ein Margarineöl folgender Zusammensetzung:

6o

20% Sonnenblumenöl,
20% Kokosnußöl,
5% Palmöl,
55 % destilliertes Baumwollsamenöl

wurde mit einer wäßrigen Phase von etwa 16 Gewichts prozent bei einer Temperatur von 39° C gemischt un( in einer Apparatur behandelt, wie sie in der GB-P! 6 50 481 und in »Margarine« von A. J. C. A η d e r s e 1 und P. N. Williams auf Seite 255 beschriebe! worden ist

609508/2

Die Vormischung (zusammen mit der rückgeführten Emulsion) wurde in eine Vorkristallisiereinheit und danach in eine Α-Einheit eingebracht.

Die Temperaturen betrugen (⁰C):

Eingang in den Vorknstallisator 16

Ausgang aus dem Vorknstallisator .... 26

Eingang in die A-Einheit 25

Ausgang aus der A-Einfreit 7

Die gekühlte Emulsion wurde danach in eine B-Einheit eingebracht, wo die unterkühlte Emulsion weiter kristallisierte.

Die Verweilzeiten betrugen (see):

Vorkristallisator 100

A-Einheit 12

B-Einheit 200

Schmelzzeit im Mund einer 1-g-Probe bei 15°C: 10 Sekunden. Mundgefühl der geschmolzenen Probe (Punkte): 8 bis 9. Allgemeine Ähnlichkeit zu Butter (Punkte): 7 bis 8.

Beispiel 2

Die Resultate der Analyse waren:

Härte bei 12,5⁰C (g/cm²) 900 Bearbeitungserweichung

_bei i2,5°C (%) 68

Elastizitätsmodul G

_{bei 12)}5°c (dyn/cm²) .. 19,5 · 10" Elastizitätsmodul G

bei 15° C (dyn/cm²).... 16,1-10» Dilatationswerte D₂₀ = 450

D = 50

_D ³⁰ _ _Q

Beurteilung der Prüfergruppe "

Schmelzzeit im Mund einer 1-g-Probe bei 15°C: 12 Sekunden. Mundgeitihl der geschmolzenen Probe (Punkte): 7 bis 8. Allgemeine Ähnlichkeit zu Butter (Punkte): 8.

Von der so erhaltenen Margarine wurden die Theologischen Eigenschaften bestimmt, und es wurde auch ein Speisequalitätstest durchgeführt.

Die Ergebnisse der Analyse waren:

Härte bei 15° C (g/cm²) .. 850 *5

Bearbeitungserweichung

beil5°C(%) 60

Elastizitätsmodul G
bei 15⁰C (dyn/cm²) ... 13,4 · 10'

Dilatationswerte D₈₀ = 450

D₃₀ = 80
D₃₇ = 0
D₁₅ bis D₂₅ = 400
Beurteilung der Prüfergruppe Beispiel3 Aus einem Margarineöl, das aus

550, _{dner Fraktion eines} gehärteten Baumwoll-

samenöls,

25 % Baumwollsamenöl und 20% Palmkernöl

bestand, wurde eine Margarine hergestellt.

Das gehärtete Baumwollsamenöl mit einer Geschwindigkeitskonstante K von 8,3 · 10~² wurde bis zu einem Schmelzpunkt von 35 bis 37⁰C unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel 1 beschrieben, gehärtet und bei 34° C zu einem Produkt mit folgenden Dilatationen destilliert:

_1175> ^_{37 =} _Q> ^ _{= 315>}

_bis

_{= 540}

In einer Einrichtung, wie sie in der GB-PS 7 65 870 beschrieben ist, wurde eine Margarinezusammensetzung behandelt, die aus:

55% destilliertem Baumwollsamenöl der gleichen

Charge, wie im Beispiel 1,
25 % Sonnenblumenöl und
20%Kokosnußöl

bestand.

Eine Menge von 0,9 Tonnen/Stunde eines Teiles der Fettmischung (von 34° C) und der Wasserphase (von 10⁰C) wurden in die erste der zwei A-Einheiten eingebracht. Nach 10 Sekunden verließ die Mischung diese Α-Einheiten bei einer Temperatur von 13°C und wurde mit einer Menge von 0,7 Tonnen/Stunde des Restes der Fettmischung (von 28°C) vereinigt. Diese Mischung von 1,6 Tonnen/Stunde wurde durch zwei Vorkristallisiereinheiten geleitet und erreichte die erste der vier folgenden Α-Einheiten nach 320 Sekunden mit einer Temperatur von 24⁰C.

Nach 12 Sekunden wurde die Emulsion in die B-Einheiten bei einer Temperatur von 10⁰C eingebracht, und in 63 Sekunden erreichte die Margarine die Verpackungseinheit bei einer Temperatur von ₃ 5°c

Die ölmischung wurde mit 16 Gewichtsprozent einer Wasserphase in einem gerührten Gefäß bei einer Temperatur von 38°C vorgemischt und während 15 Sekunden durch eine A-Einheit geleitet. Die Emulsion erreichte die B-Einheit, die mit einer perforierten Platte mit 2-mm-Löchern versehen war, bei einer Temperatur von 6 bis 8⁰C und nach 8 Minuten Verweilzeit die Verpackungseinheit bei einer Temperatur von 13 bis 14⁰C.

Die Dilatationen und Elastizitätsfaktoren der gemäß der Erfindung hergestellten Margarine wurden bestimmt und mit jenen von Butter und einer Haushaltsmargarine guter Qualität verglichen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben:

Temperatur	Dilatationen	Butter	Haushalts
	erfindungs		margarine
	gemäß her
	gestellte
(⁰Q	Margarine	680	570
15	690	380	240
20	460	240	120
25	230	135	40
30	50	40	10
37	15

Elastizitätsmodul G (· 10« dyn/cm*) 15 19 8

40

Die Härtewerte, die durch C-Werte angegeben sim wurden eine Woche nach der Herstellung bestimmt

Proben von Margarine und Butter wurden bei di Meßtemperatur gelagert

C-Werte und strukturelle Härte von erfindungsgemäß hergestellter Margarine und Butter

Produkt

Temperatur C-Wert (⁰C) (g/cm«)

Bearbeitungserweichung

r/o)

Erfindungsgemäß	15	955	55
hergestellte	15	1045	59
Margarine
Butter	15	820	80
Haushalts
margarine

In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse der Beurteilung der Prüfergruppe angegeben:

Beurteilung der
Prüfergruppe

Erfindungs- Haushalts- Butter gemäß her- margarine

Margarine

Schmelzzeit

im Mund

bei 15°C (see) 12 12 11

Mundgefühl der

geschmolzenen

Probe (Punkte) 9 8 9

Allgemeine

Ähnlichkeit

zu Butter (Punkte) 8,6 6,5 10

Aus den Tabellen ist ersichtlich, daß die rheologischen Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Margarine günstig mit jenen von Butter verglichen werden, während die Ergebnisse der Beurteilung der Prüfergruppe in der gleichen Größenordnung oder etwas besser sind. Die Haushaltsmargarine zeigte eine deutlich verschiedene Konsistenz, wie aus der strukturellen Härte zu ersehen ist.

Beispiel 4

In der gleichen Anlage, wie sie im Beispiel 1 verwendet wurde, wurden drei Margarinen hergestellt, entweder mit einer geringen Menge Kokosnußöl oder ohne derartiges Öl. Das Kokosnußöl wurde ganz oder teilweise durch ein künstliches öl der Kokosnußölart, wie Safloröl ersetzt, welches unter Isopromotionsbedingungen in Anwesenheit von 0,5 Gewichtsprozent eines schwefelvergifteten Nickelkatalysators bei einer Temperatur von 170°C und bei atmosphärischem Druck hydriert worden war, bis ein Schmelzpunkt von 26° C erreicht war. Die Fraktion des gehärteten Baumwollsamenöls war von der gleichen Charge wie die im Beispiel 1 verwendete.

Die Zusammensetzungen der Fettbase, Dilatationen Konsistenzzahlen usw. sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Zusammensetzung

50% gehärtetes Baumwoil-

samenöl, destilliert

25 % Sonnenblumenöl

5% Kokosnußöl

5% Palmöl

15% Safloröl, gehärtet auf

einen Fp. von 26° C 50% gehärtetes Baumwollsamenöl, destilliert
% Sonnenblumenöl

5% Palmöl

20% Safloröl, gehärtet auf

einen Fp. von 26° C

Arbeitsbedingungen

Temperatur nach der 2. Α-Einheit (° C) 5,4 4,4

Temperatur beim Verpacken (° C) 14,3 14,4

Analyse	Konsistenz (nach	1 Woche bei 15°C)	Bearbeitungserweichung (%)	56
	Härte (g/cm²)		62	G (dyn/cm²)
C₁₅	1135	1210	Elastizitätsmodul	34,5 · 1
C₈₀	360	505	17,7 · 10«
		590
	555	100
	150	10
	20	385
Dilatationswerte bei	405
20° C
30° C
37°C
25 bis 15°C

Beurteilung des Prüfungsausschusses Schmelzzeit im Mund bei 15° C (see)

14 13

Mundgefühl der geschmolzenen Probe (Punkte)

7 8

Allgemeine Ähnlichkeit zu Butter (Punkte)

7,9 7,6

10» 35 % gehärtetes BaumwoU-samenöl, destilliert

25 % Sonnenblumenöl

5% Palmöl

35% Safloröl, gehärtet auf

einen Fp. von 26° C

2,0

10,7

735
255

29,4 · 10"

540

395

7,3

2 62:6)

Beispiel 5

Ein raffiniertes Sojabohnenöl mit einem Jodwert von 130 wurde in zwei Stufen hydriert, zuerst bei einer Temperatur von 100⁰C, bis ein Jodwert von 102 erreicht war, und dann bei 18O⁰C, bis ein Jodwert von 68 erzielt war.

Die Reaktion wurde bei atmosphärischem Druck und in Anwesenheit von 0,15 Gewichtsprozent eines frisch ausgefällten Nickel-auf-Kieselgur-Katalysators durchgeführt. Das erhaltene öl hatte einen transGehalt von 44 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Fettsäuren. Das hydrierte Sojabohnenöl hatte eine Geschwindigkeitskonstante JC von 6,1 · 10~².

Nach der Hydrierung wurde das öl bei einer Temperatur von 34⁰C auf die schon beschriebene Art trocken fraktioniert, bis eine Menge von 31 Gewichtsprozent Stearin entfernt war. In der gleichen Anlage, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde eine Margarine aus der folgenden Fettbase, die einer Zwischenveresterung unterworfen worden war, hergestellt.

Fettzusammensetzung:

70 % destilliertes gehärtetes Sojabohnenöl, 20%Kokosnußöl,

10 % mild gehärtetes Sojabohnenöl.

Die Konsistenzuntersuchung gab die folgenden Resultate:

Härte (g/cm¹) 925

C₁₆

Bearbeitungserweichung bei 15 C

Die Reaktion wurde bei einer Temperatur von 185° C und einem Druck von 3 bis 5 Atmosphären durchgeführt.

Der Jodwert des Talgs sank von 46,4 auf 45,2 und der trans-Gehalt des durch Hydrieren raffinierten Öls betrug 10%, bezogen auf die Gesamtmenge der Fettsäuren. Vor dem Fraktionieren hatte der durch Hydrieren raffinierte Talg eine Geschwindigkeitskonstante K von 6,5 · ΙΟ"². Das Margarineöl wurde mit ίο einer Menge von 16 Gewichtsprozent einer Wasserphase gemischt.

Die Margarine wurde mit der Anlage hergestellt, die im Beispiel 3 beschrieben ist.

Die Arbeitsbedingungen in der Anordnung waren: 15

Elastizitätsmodul G (dyn/cm²)

Dilatationswert bei 20⁰C

Dilatationswert bei 30° C

Dilatationswert bei 37° C

Dilatationswert bei 15 bis 25° C

16,3 505

80

445.

10"

Temperatur der Vormischung (° C) 38 bis 40 Temperatur vor der A-Einheit

(⁰C) 36 bis 38

Temperatur nach der A-Einheit

(⁰C) 5 bis 7

Verpackungstemperatur (⁰C) .... 16 bis 16

Verweilzeit A-Einheit (see) 24

Verweilzeit B-Einheit (see) 200

Die Ergebnisse der Analyse nach einwöchiger Lagerung bei 15°C waren wie folgt:

Härte bei 12,5⁰C (g/cm²) 885

Bearbeitungserweichung bei

12,5°C(%) 63

Elastizitätsmodul G

bei 12,5° C (dyn/cm²) 12,7-10«

Dilatationswert bei 20⁰C 465

Dilatationswert bei 3O⁰C 145

Dilatationswert bei 37⁰C 30

Dilatationswert bei 15 bis 25° C 390

Beurteilung des Prüfungsausschusses

Schmelzzeit im Mund bei 15⁰C (see): 13. Mundgefühl (Punkte): 9. Allgemeine Ähnlichkeit zu Butter (Punkte): 7,8.

Die Ergebnisse der Beurteilung der Prüfergruppe und die guten Theologischen Eigenschaften zeigen, daß mit destilliertem, gehärtetem Sojabohnenöl eine hoch plastische Margarine hergestellt werden kann.

Beispiel 6 Aus einem Margarineöl aus:

70%Oleotalg,

20% Kokosnußöl und

10 % Sonnenblumenöl

wurde eine Margarine hergestellt.

Der Oleotalg wurde aus einem durch Hydrieren raffinierten Talg, aus dem 40 Gewichtsprozent durch Destillieren bei 40 bzw. 35° C entfernt worden waren, hergestellt

Das Raffinieren des Talgs durch Hydrieren wurde in Gegenwart eines kupferhaltigen Katalysators, der durch gemeinsames Ausfällen von Kupfer, Magnesium und Siliciumdioxyd, in einer Menge von 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge des Öls, berechnet als Kupfer, durchgeführt.

Beurteilung der Prüfergruppe

Schmelzzeit im Mund bei 15⁰C (see): 12. Mundgefühl der geschmolzenen Probe (Punkte): 7. Allgemeine Ähnlichkeit zu Butter (Punkte): 7,4.

Aus obigem ist ersichtlich, daß eine ausgezeichnete Margarine aus fraktioniertem und wasserstoffgebleichtem Talg hergestellt werden kann.

Beispiel 7 Vergleichsversuch

Es wurden die Eigenschaften von Fettgemischen gemäß der Erfindung und daraus hergestellter Margarinen mit gemäß der US-PS 31 89 465 hergestellten Margarinen verglichen.
In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse der Vergleichsversuche zusammengefaßt, wobei die Zusammensetzungen I bis III gemäß der Erfindung hergestellt wurden und die Zusammensetzungen II, TV und V gemäß der US-Patentschrift bereitet wurden.

Die Zusammensetzungen II und TV wurden unter Anwendung eines 50/50-Gemisches von Baumwollsamenolein bzw. Erdnußolein und Palmolein hergestellt, während bei der Zusammensetzung V das gesamte Baumwollsamenolein durch Palmoleat ersetzt ist. Die Tabelle zeigt die Überlegenheit der erfindungsgemäß hergestellten Margarinen hinsichtlich der butterähnlichen Eigenschaften (Elastizitätsmodul, Härte, Bearbeitungserweichung, Schmelzeigenschaften und allgemeine Ähnlichkeit zu Butter).

16

Fettzusammtnietiung I Π

ΠΙ

rv

Sonnenblumenöl	20	20	20	20	20	55
Palmöl	5	5	5	5	5
Kökosnußöl	20	20	20	20	20	245
Baumwollsamenolein MP 33	55	27,5	—	—	—	130
Erdnußolein MP 33	—	—	55	27,5	—	75
Gehärtetes Erdnußöl MP 37	—	—	—	—	—	20
Palmolein MP 31	—	27,5	—	27,5	20
Dilatationswerte					0
bei 15⁰C	630	440	710	500	170
bei 2O⁰C	455	300	505	330
bei 25 "C	255	165	260	180	1065
bei 3O⁰C	55	40	75	50	345
bei 35⁰C	5	0	0	10
bei 4O⁰C	0	0	0	0	80
Unterschied zwischen 15 und 25⁰C	375	275	450	320	71
Härte (g/cm²)					29
bei 10⁰C		—	—	—	6
bei 15⁰C	970	750	1160	820	10
Bearbeitungserweichung (%)					4
bei 1O⁰C	—	—	—	—
bei 15⁰C	68	72	60	75
Elastizitätsmodul	15 · 10^e	24 · 10"	31 · 10^e	30 · 10^e
Schmelzzeit (see)	10	8	15	9
Mundgefühl (Punkte)	8	9	9	9
Allgemeine Ähnlichkeit zu Butter	8	5	6	4,5
(Punkte)

Claims

^.Patentansprüche:

1. Büttcrshnliches Margaineöl mit kühlen Gejchmackseigenschaften, das die Diiaiaticscwsrie von

D₃₁ nicht mehr als 40,

D₃₀ nicht mehr als 150,

D₂₀ nicht weniger als 350 und

D₁₅ wenigstens 300 Einheiten mehr als bei D_M aufweist,

und das im wesentlichen aus einem flüssigen öl, einem teilweise hydrierten und fraktionierten öl und einem Kokosnuß- oder einem kokosnußähnlichen öl zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß es

a) 10 bis 30 Gewichtsprozent nüssiges Pflanzenöl,

b) 35 bis 80 Gewichtsprozent einer Pflanzenoleinfraktion bzw.

50 bis 80 Gewichtsprozent einer Tieröloleinfraktion eines teilweise hydrierten, schnell kristallisierenden Pflanzen- oder Tieröls mit einer Kristallisationsgeschwindigkeitskonstante K bei 0° C von wenigstens 5 · 10"², das bei 30 bis 36° C schmilzt und aus unter Isopromotionsbedingungen bis zu einem Schmelzpunkt von 35 bis 40°C teilweise gehärteten Pflanzenölen bzw. durch Hydrierung in Gegenwart von Cu-Katalysatoren aus tierischen ölen gewonnen worden ist, und

c) 10 bis 40 Gewichtsprozent natürliches Kokosnußöl oder ein mit diesem vergleichbaren öl, das ersetzt werden kann durch ein unter Isopromotionsbedingungen teilweise hydriertem flüssigen öl, das nicht mehr als 20 % gesättigte Fettsäuren enthält, einen Steigschmelzpunkt von 25 bis 30⁰C, einen Transsäuregehalt von 60 bis 80% besitzt und einen Wert von D_lb+D_2b+D_M von größer als 500 aufweist, enthält.