DE2016003A1 - Verfahren zur Behandlung von eßbaren ölen - Google Patents

Description

DR. KURT-RUDOLF EIKENBERG PATENTANWALT

» HANNOVIR · SCHACKtTRAttE 1 · TeLEPON (0811) 1140 91 · KABEL PATENTION HANNOVER

'- Interstate Foods Corporation

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Verfahren zur Behandlung von eßbaren Ölen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von eßbaren Ölen, und zwar insbesondere von Frittierölen mit der Zielsetzung, unzulässig hohe Gehalte dieser Öle an

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freien Fettsäuren zu vermindern, um die Öle besser für die Herstellung von Nahrungsmitteln geeignet zu machen.

Seit einer Anzahl von Jahren nimmt der Verbrauch an eßbaren Ölen (wie rohen und gereinigten pflanzlichen und maritimen Ölen oder tierischen Fetten) zur Herstellung von Nahrungsmitteln durch Frittieren ständig zu. Beispiele solcher a ' frittierter Nahrungsmittel sind Pommes frites, gebratene Hähnchen, gebratener Fisch, die normalerweise in Kürzungsfetten frittiert werden. Zufolge der starken Nachfrage nach

■ frittierten Nahrungsmitteln sind eine beträchtliche Anzahl

von Restaurants und Imbißhallen dazu übergegangen, in Kürzungs-

■ fetten frittierte Nahrungsmittel herzustellen und zu servieren.

Bekanntermaßen werden Kürzungsfette im allgemeinen aus Fetten und Ölen hergestellt.. Fette und Öle ihrerseits sind die Ester höherer Fettsäuren mit einem dreiwertigen Alkohol, nämlich Glyzerin. Diese Ester werden auch als ^; Glyzeride bezeichnet. In Kürzungsfetten ebenso wie in normalen Fetten und Ölen werden diese Glyzeride jedoch durch Kontakt mit Wasser, oder durch thermische Spaltung verhältnismäßig leicht zersetzt. Beispielsweise können die Glyzeride zu Glyzerin und freien Fettsäuren oder deren Salzen hydrolisiert werden.

Unter den normalerweise durch Frittieren zubereiteten Nahrungsmitteln gibt es eine Gruppe von Nahrungsmitteln ' . (zu der z.B. Kartoffeln gehören), die eine nennenswerte Menge

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des zum Frittieren benutzten Öles bzw. Kürzungsfettes absorbiert, so daß im Zuge eines längeren Frittiervorganges ein ständiger Verbrauch an dem Öl einsetzt* der durch entsprechende Zugabe von frischem Öl wieder kompensiert werden muß. Andere Nahrungsmittel hingegen ,beispielsweise Fisch, absorbieren keine nennenswerten Mengen des Öles, so daß die ursprüngliche Charge des Öles wiederholt über verhältnismäßig lange Zeiträume hinweg ohne Nachfüllung von frischem öl benutzt wird . Insbesondere bei dem Frittieren solcher praktisch nicht absorbierenden Nahrungsmitteln stellt sich eine bemerkenswerte Tendenz ein, daß sich freie Fettsäuren in dem Öl ansammeln. Freie Fettsäuren müssen aber bei der Herstellung von Nahrungsmitteln unbedingt vermieden werden, und schon ein Gehalt 4es Öles an mehr als 1,2 bis 1,3 Gewichtsprozent an Fettsäuren macht normalerweise das Öl· für die Verwendung beim Frittiervorgang ungeeignet. .,

Es ist bislang notwendig gewesen, das zum Frittieren von Nahrungsmitteln, insbesondere von nicht-absorbierenden Nahrungsmitteln wie z.B. Fisch benutzte Öl periodisch auf

seinen Gehalt an unerwünschten oder unzulässigen Bestandteilen !

zu untersuchen. Sobald sich dabei ergab, daß der Gehalt des '

Öles an freien Fettsäuren die zulässige Grenze überschritt, -

mußte das Öl verworfen werden. Es ist bislang noch kein j

Verfahren bekannt geworden-»: durch das es möglich geworden ist* !

die Lebensdauer eines solchen mit freien Fettsäuren verun- \

reinigten Öles zu verlängern. J

Mit der Erfindung soll nunmehr ein Verfahren angegeben >_v j

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werden, das es gestattet, in wirtschaftlicher und schneller Weise zu hohe Gehalte der zum Frittieren und dergleichen benutzten eßbaren Öle an freien Fettsäuren zu verringern und dadurch die Lebensdauer dieser öle nennenswert zu verlängern.

Zur Erreichung dieses Zieles wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Öle durch ein Bett eines Molekular Siebes," welches die Fähigkeit zum Entzug der freien Fettsäuren aus dem Öl hat, geleitet werden. Hierbei ist der Begriff "Öl" allgemein zu verstehen, d.h. er soll nicht nur die bei Zimmertemperatur flüssigen eßbaren Öle umschließen, sondern auch die bei Zimmertemperatur noch festen Fette, die bei der Temperatur des Frittierens flüssig sind. Weiterhin soll der Ausdruck "freie Fettsäuren" außer den eigentlichen freien Fettsäuren auch deren normale Salze mit umschließen. Der Begriff "frei" ist in diesem Zusammenhang als Gegensatz gemeint zu den in einer Esterbindung befindlichen Fettsäuren.

Es wurde gefunden, daß sich durch den Vorschlag der Erfindung der Gehalt der Öle an freien Fettsäuren auf einen sehr geringen Pegel bringen läßt. Dadurch ermöglicht es die Erfindung, die Lebensdauer des Öles wesentlich zu verlängern. Außerdem ergibt der geringe Gehalt an freien Fettsäuren auch noch den Vorteil, daß die mit dem betreffenden Öl hergestellten Nahrungsmittel besser für den menschlichen Verzehr geeignet sind

An sogenannten Molekularsieben stehen im Handel eine Reihe von geeigneten Substanzen zur Verfügung. Beispiele von

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geeigneten Molekularsieben sind die durch, die Linde' Company unter der Handelsbezeichnung 10 X und 13 X in den Verkehr gebrachten Produkte. ' _;

Das bei dem Verfahren der Erfindung vorgesehene Bett eines Molekularsiebes wird zweckmäßig auf einem flüssigkeitsdurchlässigen Träger hergestellt, wie beispielsweise einem Filtertuch oder !Filterpapier oder auf einem Filterapparat wie z.B* einem Rost, einem Trichter oder einer Filterpresse.

Das Molekularsieb kann entweder allein oder aber in Kombination mit anderen Behandlungsmitteln für das eßbare Öl angewendet werden. Solche anderen Behandlungsmittel können ein Bleichmittel oder ein physikalisches !Filterhilfsmittel sein. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, in Anströmrichtung vor das Bett des Molekularsiebes ein Filterpapier oder Filtertuch vorzuschalten, so daß sämtliche Bratrückstände oder sonstigen Feststoffteile vor dem Erreichen des Bettes ausgefiltert werden und damit nicht mehr das Bett verunreinigen können. An Filterhilfsmitteln haben sich Stoffe wi,e Diatomeen*- erde, Asbest-Filterhilfsmittel und gereinigte Zellulose-Materialien bewährt. Beispiele für eine bei dem Verfahren der Erfindung gut verwendbare Diatomeenerde sind die Fullerde cder die unter dem Handelsnamen Celite durch die Firma Johns-Manville Products Corporation in den Händel gebrachten Filterhilfsmittel. ·

Es wurde gefunden, daß ein Molekularsieb in der Lage ist, etwa 1/10 seines eigenen Gewichtes an Fettsäuren aufzu-

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nehmen. Wenn somit 100 kg eines eßbaren Öles , dessen Gehalt an Fettsäuren von 0,5 Gewichtsprozent auf 0,05 Gewichtsprozent reduziert werden soll, nach dem Verfahren der Erfindung behandelt werden, müssen ungefähr 0,45 kg freie Fettsäure entfernt werden, wozu die Verwendung von ungefähr 4,5 kg an Molekularsieb notwendig sind.

Wenn nur sehr geringe Mengen (einige wenige Kilogramm oder weniger) an Molekularsieb benötigt und verwendet werden, ist es im allgemeinen nicht wirtschaftlich, die von dem Molekularsieb aufgenommenen freien Fettsäuren zu entfernen und damit das Molekularsieb zur Wiederverwendung zu regenerieren« Für größere Mengen an Molekularsieb kann die Regenerierung dagegen durchaus wirtschaftlich durchgeführt werden. Wenn die zum Behandeln des Öles benutzten Mengen an Molekularsieb gering sind, hängt es von den jeweiligen Gegebenheiten ab, ob es günstiger ist, die Mengen an erschöpftem Molekularsieb zu verwerfen oder sie so lange zu sammeln , bis sich eine die Regenerierung lohnende Menge angesammelt hat.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist nicht nur anwendbar auf die Behandlung von solchen Ölen, die zum Frittieren benutzt werden und während dieser Benutzung eine Verunreinigung mit freien Fettsäuren erleiden. Vielmehr kann dies Verfahren auch dazu verwendet werden, den Gehalt an freien Fettsäuren bei rohen, noch unbenutzten eßbaren Ölen und Fetten zu vermindern. Rohe Öle und Fette sowie Kürzungs- / fette enthalten im allgemeinen eine gewisse Menge an freien Fettsäuren, die vor der Benutzung entfernt werden muß.

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Die zur Zeit gebräuchlichste Methode der Entsäurung dieser Fette besteht in der sogenannten Alkali-Raffination. Dabei werden mäßig starke Lösungen von kaustischer Soda oder von Alkalisalzen wie Natriumkarbonat dem Fett zugesetzt. Diese Behandlung führt zu einer chemischen Reaktion und macht einen nachfolgenden Separationsprozeß erforderlich. Damit ist die Entsäurung der Fette durch Alkaliraffination sowohl . zeitaufwendig als auch arbeitsaufwendig und teuer..

Im Verfolg des Erfindungsgedankens ist es dagegen möglich, die Entsäurung von rohen Fetten und ölen bzw. Kürzungsfetten in einer sehr bequemen und wirtschaftlichen Weise durchzuführen, und zwar wiederum dadurch, daß die Öle (bzw. Fette) durch ein Bett eines Molekularsiebes ,welches die Fähigkeit zum Entzug der freien Fettsäuren aus dem Öl hat, geleitet werden. Dieses Verfahren kann ohne weiteres auch kontinuierlich durchgeführt werden. Wenn beispielsweise 10 000 kg an rohem Kürzungsfett pro Stunde von einem Gehalt ί an 0,5 Gewichtsprozent an freien Fettsäuren auf ein Gehalt ' von 0,05 Gewichtsprozent gebracht werden sollen, müssen pro -< Stunde etwa 45 kg an Fettsäuren aus dem Fett entfernt werden, j wae die Verwendung von ungefähr 450 kg Molekularsieb pro : Stunde erforderlich macht. ,

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Die kontinuierliche Durchführung des Verfahrens kann ί in verschiedener Weise erfolgen. Als besonders günstig hat sich erwiesen, zwei Reaktoren mit je einem Bett eines Molekular-j Siebes (mit z.B. zirka 1 ooo kg an Molekularsieb pro Bett) ,

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parallel zu schalten, und zwar derart, daß jeweils eines der beiden Betten zum Behandeln des Öles oder Fettes verwendet' ' wird, während das andere Bett dann zur gleichen Zeit einem Regenerationsprozeß unterwofen wird. Zur kontinuierlichen Behandlung der Öle oder Fette ist es dann nur noch erforderlich, nach Ablauf von einigen wenigen Stunden einmal zwisohen den beiden Reaktoren umzuschalten.

Das Verfahren zum Bestimmen des Gehaltes von eßbaren . Ölen an freien Fettsäuren ist bekannt. Ein Beispiel für dieses Verfahren ist die amtliche Methode Ca 5a-4O der American Oil Chemists Society. Diese Methode ist für rohe und raffinierte pflanzliche und maritime Öle und tierische Fette verwendbar, und sie ist im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gut geeignet.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiei der Erfindung näher erläutert.

Beispiel I

Ein großes kommerzielles Frittiergerät wurde mit etwa 19 kg Kürzungsfett gefüllt und zum Frittieren von etwa 5,7 kg Fisch pro Tag benutzt. Wenn am beginn eines Tages mit frischem Kürzungsfett begonnen wurde, zeigte sich, daß am Ende dieses Tages nach dem Frittieren des Fisches der Gehalt des Kürzungsfettes an freier Fettsäure von etwa 0,05 Gewichtsprozent auf etwa 0,13 Gewichtsprozent angestiegen war. Innerhalb der

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gleicheri Zeit war der Peroxidwert des Kürzungsfettes von ' 0,5 auf etwa 4,4 angestiegen. Der Peroxidwert ist eine Anzeige für die Ranzigkeit des Fettes.

Am Ende des Arbeitstages, d.h. nach dem Frittieren ■ des Fisches, wurde das Kürzungsfett durch ein Bett gefiltert, 'das 0,77 kg an Filtermaterial enthielt. Dieses Filtermaterial • setzte sich zusammen aus 15 Gewichtsprozent an Molekularsieb 13 X , 40 Gewichtsprozent ,Mikrocell T-49, 40 Gewichtsporzent ,· Clarolite S und 5 Gewichtsprozent Solka Floc. Nach dieser Behandlung zeigte das Kürzungsfett einen Gehalt von ungefähr 0,04 Gewichtsprozent an freier Fettsäure, und sein Peroxidwert j war auf 3,0 reduziert. ,

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j Von den Bestandteilen des Filterbettes»war die Substanz 13 X das im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens wirksame Molekularsieb. Die Herstellerin dieses Produktes ist weiter vorn bereits angegeben. Die Substanz Mikrocell T-49. (hergestellt von der Firma Johns-Manvi11e) ist ein Filterhilfsmittel. Die Substanz Clarolite S (hergestellt durch die Firma Georgia Kaolin Company) ist ebenfalls ein Filterhilfsmittel, und zwar ein Asbestmaterial, das'die Strömung des Kürzungsfettes durch das Filterbett erleichtert. Die Substanz

: Solka Floc (hergestellt durch die Firma Grefco) ist ein gereinigtes Zellulosematerial, welches das Stäuben des Bettes aus Filtermaterial bzw. den Abrieb und Abtrieb vermindert

Beispiel II

Die Charge an zirka 19 kg Kürzungsfett gemäß Beispiel I wurde kontinuierlich 10 Tage lang zum Frittieren von Fisch verwendet. Nach einem jeden Arbeitstag wurde die Charge ^! gemäß Beispiel I behandelt. Von Zeit zu Zeit wurde überdies \ noch etwas frisches Kürzungsfett zugegeben, um die relativ : geringen unvermeidbaren Verluste auszugleichen und die Charge auf etwa 19kg zu halten. Nach Beendigung der zehntägigen Benutzungsperiode waren in der Charge insgesamt zirka 115 kg Fisch frittiert worden.

Am Beginn des 10. Tages zeigte das Kürzungsfett einen Gehalt an 0,065 $ freien Fettsäuren. Nach dem 10. Tag enthielt ! das Fett etwa 0,23 i° freie Fettsäuren. Das Kürzungsfett wurde dann abschließend noch einmal durch ein Bett von etwa 0,77 kg des in Beispiel I beschriebenen Filtermaterials geschickt, wodurch sich der Gehalt an freien Fettsäuren auf 0,07 Gewichtsprozent verminderte.

j Das Beispiel II zeigt, daß das Kürzungsfett eine ! Tendenz dazu hat, sich bei längerer Benutzung stärker zu Zersetzen bzw. zu verunreinigen. Daher war die Zunahme des Säuregehaltes während des 10. Tages sehr viel größer als J. während des ersten Tages.

Beispiel' III

Eine andere Charge von zirka 19 kg Kürzungsfett wurde

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In ein übliches Frittiergerät eingefüllt und zum Frittieren von etwa 11,5 kg Fisch pro Tag benutzt. Am Ende eines jeden Tages wurde das Kürzüngsfett durch ein Bett aus Fullerde (Fuller's Earth) filtriert. Nach dreitägiger Benutzung , d.h. nach dem Frittieren von insgesamt zirka 34 kg Fisch, wurde das Fett nochmals abschließend durch Fullerde filtriert. Es zeigte dann einen Gehalt von 0,38 Gewichtsprozent an Fettsäuren.

Aus dem Vergleich der Ergebnisse der Beispiel II und III läßt sich erkennen, daß das erfindungsgemäße Verfahren in außerordentlich wirksamer Weise den Fettsäuregehalt des zur Untersuchung benutzten Kürzungsfettes vermindert. Dadurch läßt sich die Lebensdauer des Fettes insbesondere bei Verwendung in Frittiergeräten erheblich vergrößern, und außerdem ergibt sich auch noch ein geringerer Gehalt der frittierten Lebensmittel an freien Fettsäuren. Außer einer Einsparung an Fett hat das erfindungsgemäße Verfahren also auch nocheine Verbeseerung der Qualität der zubereiteten Speisen zur Folge.

-Patentansprüche-

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Behandlung von eßbaren Ölen, insbesondere
den zum Frittieren benutzten Ölen, zwecks Verringerung des
Gehaltes dieser Öle an freien Fettsäuren, dadurch gekennzeichnet, daß die Öle durch ein Bett eines Molekularsiebes, welches

die Fähigkeit zum Entzug der freien Fettsäuren aus dem Öl
hat, geleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

zwei gesonderte Betten eines Molekularsiebes parallel ge- j

schaltet werden, von denen eines bis kurz vor den Zeitpunkt !

der Erschöpfung von dem zu behandelnden Öl durchströmt wird, j

während das zweite Bett zur gleichen Zeit einem Regenerations- j verfahren unterworfen wird, und daß die beiden Betten periodisch¹ bzw. nach Bedarf von der Behandlung des Öles auf die Regeneration oder umgekehrt umgeschaltet werden.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß etwa 10 Gewichtsteile an Molekularsieb pro einem Gewichte- J teil an freier Fettsäure in dem Öl verwendet werden. ;

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4, Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch, gekemize lehnet1 daß das Bett eines MolekularsieiDes zusätzlich noch mit einem "Filterhilfsmittel versetzt wird»

5* Verfahren nach Anspruch 4 * dadurch gekennzeichnet, daß als Filterhilfsmittel Diatp^ieenerde verwendet wird.

ORIGINAL INSPECTED