DE2441137A1 - Fettzusammensetzungen - Google Patents

Fettzusammensetzungen

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    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
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Description

DR.E.WIEGAMD DlPL-ING W. NIEMANN 2441137
DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT
MÖNCHEN HAMBURG
TELEFON: 555476 " 8000 M D N C H E N 2,
TELEGRAMME: KARPATENT MATH ILDENSTRASSE 12
28.August 1974
V. 42130/74 - Ko/Ne
Unilever N. V-. Rotterdam (Niederlande)
Fettzusammensetzungen
Die Erfindung betrifft Pettzusammensetzungen, die zur Herstellung von Margarinen mit hohem Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren verwendet werden können, daraus hergestellte Margarinen und Verfahren zu ihrer Herstellung.
Margarinen mit hohem Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren, die durch "flüssige öle" geliefert werden und einem relativ niedrigen Gehalt an gesättigten Fettsäuren sind vom diätetischen Gesichtspunkt wichtig. Derartige Margarinen sind meist leicht streichbar selbst bei der Temperatur, die im allgemeinen in einem Kühl-, schrank beibehalten wird, d. h. etwa 3 bis 8° C. Ferner sollten derartige Margarinen ausreichenden Stand zeigen oder in anderen Worten ausreichend hart bei Raumtemperatur
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sein. Dieses Erfordernis begrenzt jedoch den Gehalt an flüssigem öl in dem Margarinefett.
Die Fettzusammensetzungen der Erfindung umfassen ein flüssiges öl eines mehrfach ungesättigten Fettsäuregehaltes von wenigstens 40 % und 5 bis 30 % eines harten Fetts, das
25 bis 60 % H3 und H2TTriglyceride
35 bis 70 % H Fettsäuren
10 bis 45 % T Fettsäuren
0 bis 25 % M Fettsäuren
15 bis 45 % M + T Fettsäuren und
als Rest L Fettsäuren
enthält, um 0,2 bis 5 % H3 Triglyceride in der Fettzusammensetzung zu liefern. Vorzugsweise ist der H2T-Gehalt der harten Fettkomponente höher als der H3-Gehalt, und der Gehalt an Η-Fettsäuren beträgt 40 bis 60 %, T-Fettsäuren 20 bis 35 % und M + T-Fettsäuren 20 bis 35 %.
In der vorliegenden Beschreibung werden unter H-Fettsäuren gesättigte Fettsäuren mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen i T-Fettsäuren: mono-trans-ungesättigte Fettsäuren mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen; M-Fettsäuren: gesättigte Fettsäuren mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen; L-Fett__säuren: der Rest, d. h. 100-(H+T+M)%; H3 Triglyceriden: Triglyceride, die 3H-Fettsäuren Je Molekül enthalten und H2T Triglyceriden gemischte Triglyceride, die zwei H und eine T-Fettsäure je Molekül enthalten, verstanden.
Sämtliche Teile, Verhältnisse und Proζentangaben beziehen sich auf das Gewicht; die Menge an mehrfach ungesättigten Fettsäuren in dem flüssigen öl bezieht sich auf die Gesamtmenge an Fettsäuren in dem flüssigen öl; die Mengen an H, T, M und L-Fettsäuren in dem harten Fett beziehen sich auf die Gesamtmenge der Fettsäuren in dem
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harten Fett; die Mengen an HJ und H2TTriglyceriden in dem harten Fett beziehen sich duf das Gesamtgewicht des harten Fetts und die Mengen an hartem Fett und HJ Triglyceriden in der gesamten Fettzusammensetzung beziehen sich auf das Gewicht der Fettzusammensetzung, falls nicht anders angegeben.
In der vorliegenden Beschreibung wird unter dem Ausdruck "flüssiges öl" ein Gemisch aus Triglyceriden verstanden, das bei Temperaturen von 5°» insbesondere 0° C, flüssig ist. Ein "Margarinefett" ist ein Fettgemisch, das sich zur Verwendung als einziges Fett in Margarine eignet und das wesentliche Anteile an flüssigen Ölen enthalten kann. Der Ausdruck "Random! sieren", der auch in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bezieht sich auf den Austausch von Fettsäureresten der Triglyceride an den Glycerylresten in willkürlicher Weise. Dieser Austausch wird, wenn er auf wenigstens zwei unterschiedliche Fettquellen angewendet wird, als "Co-Randomisierung" bezeichnet. Randomisieren kann beispielsweise unter dem Einfluss eines Umesterungskatalysators bei Temperaturen von etwa 25 bis 175° C, bevorzugt 80 bis 140° C,. erfolgen. Geeignete Katalysatoren sind beispielsweise Alkalimetalle, deren Legierungen, deren Hydroxide und deren Alkoxide, und sie werden beispielsweise in Anteilen von 0,01 bis 0,3 oder 0,5 Gew.% der umzuesternden Fette verwendet.
Es ist wesentlich, dass eine in der Fettzusammensetzung der Erfindung zu verwendende Hartfettkomponente zu wenigstens 50 %, bevorzugt wenigstens 80 % randomisiert oder co-randomisiert ist, um den gewünschten H3 und H2T-Gehalt zn liefern.
Im Vergleich zu Fettzusammensetaungen, welche den gleichen Gehalt an randomisiert en praktisch vollständig .-:■ gesättigten (somit im wesentlichen T^freieh) Hartfett-.,
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komponenten enthalten, sind die Produkte der Erfindung bei Temperaturen von beispielsweise 5 bis 25° C härter, ohne dass die Schmelzeigenschaften im Mund, die durch Dilatationswerte bei $5° C wiedergegeben werden, nachteilig beeinflusst werden.
Im Vergleich zu einer Fettzusammensetzung, welche den gleichen Gehalt an nicht-randornisiertem hartem Fett, das ausreichende Mengen T-Säuren enthält, aufweist, besitzen die Produkte der vorliegenden Erfindung bessere Dilatationr.worte bei 35 0.
Im Vergleich zu einer Fettzusammensetzung, welche den gleichen Gehalt an nicht-randomisiertem praktisch vollständig gesättigten, somit T-freien harten Fett enthält, sind die Produkte der Erfindung bei Temperaturen von 5 bis 25° G härter und/oder besitzen bessere Dilatationswerte bei 35° C. Eine Margarine mit guten Schmolzeigenschaften im Mund sollte eine Fettzusammensetzung mit einem Dilatationswert von höchstens 70, bevorzugt höchstens 50, bei 35 G aufweisen.
Die in der Beschreibung wiedergegebenen Dilatationswerte werden nach der in Boekenoogen beschriebenen Methode: "Analysis and characterisation of oils, fats and fat products", 1964, Interscience Publishers", London, »Solten 143 bis 14-5, beGtimmt.
Die Härtewerte werden nach der Methode von Haigton gemäss J.A.O.G.S., j^ö, (1959), Seiten 345 bis 348, bestimmt. Di ο Produkte der Erfindung haben somit im Vergleich zu bisherigen Produkten mit ähnlich hohem πκ hrfach ungesättigten Fettsäuregehalt bernere Schmelzeigcη schäften im Mund und/oder sind härtei bei Verwendung bei Temperaturen von beispielsweise 5 bis i;° 0. Die verbesserten Härten i uhren dazu, dass derart, ige Produkte Ff t t on oder Fettgemi hcIhüi, die in Buttoi und Üblicher Margarim
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mit einem niedrigeren mehrfach ungesättigten Fettsäuregehalt vorliegen, enger ähneln. Umgekehrt können die Produkte der Erfindung einen höheren mehrfach ungesättigten Fettsäuregehalt als die flüssiges Öl enthaltenden bisherigen Produkte mit gleichen Härtewerten aufweisen.
Die in der Fettzusammensetzung der Erfindung zu verwendende Hartfettkonrponente kann aus randomisiertem. oder co-rnndomisicrtem harten Fett oder hartem Fettgemisch odor aus zwei oder mehr randomisierten oder co-randomisier-Len harten Fetten oder Ilartf ettgemischen bestehen; wenigstens ein Teil wenigstens eines der harten Fette sollte νου oder nach der Handoruisierungsbehandlung einer Hydrierung;,behandlung unter Bedingungen unterworfen werden, welche die; Bildung von T-Säureresten begünstigen. Eine derartige Hydrierungsbehandlung kann beispielsweise in an sich bekannter V/eise bei Temperaturen im Bereich von etwa 1 bis IBO0 G in Gegenwart von mit Schwefel vergifteten Nickelkatalysatoren erfolgen. Der T-Gehalt der einzelnen Bestandteile; der Hartfettkomponente ist nicht von überwiegender Bedeutung solang die gesamte Hartfettkomponente die oben beschriebenen Verhältnise von H, T, M und L-Säuren und 113 und H2TTriglyceriden aufweist.
Vorzugsweise enthalten die Fettzusammensetzungen der Erfindung 8 bis 20 %, insbesondere 9 bis 15 %> hartes Fett, insbesondere hartes Fett, das durch Co-Randomisierung eines Gemischs aus zwei oder drei Fetten erhalten worden ist, von denen wenigstens eines ein T-Säure enthaltendes hydriertes Fett ist=.
Geeignete Hartfettkomponenten können beispielsweise aus einem co-randomisierten Gemisch aus zwei oder drei hydrierten Fetten mit einem Gleitschmelzpunkt im Bereich von 32 bis 70° C, insbesondere 35 bis 45° C" oder 55 bis 60° C bestehen und werden aus hydriertem Kokosnuss-,
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BAD
Palmkern-, Palm-, Rapssamen-, Baumwollsamen-, Erdnussöl sowie den hydrierten ölen ausgewählt die ursprünglich wenigstens 40 % an mehrfach ungesättigten Fettsäuren enthalten. Die Hartfettkomponente kann auch aus einem randomisierten Fett der oben angeführten Klasse von Fetten, insbesondere im Gemisch mit einem zweiten oben aufgeführten hydrierten Fett speziell in randomisierter Weise bestehen.
Der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Schmelzpunkt ist ein Gleitschmelzpunkt, der gemäss Bailey: "Melting and Solidification of Fats", 1950, Seite 110 definiert ist.
Die Randomisierungs- oder Co-Randomisierungsbehandlung wird entweder durch Umesterung eines geeigneten harten Fetts oder harten Fettgemischs, das vorzugsweise wenigstens zwei Hartfette enthält oder durch Veresterung von Glycerin mit einem geeigneten Fettsäuregemisch durchgeführt. Das Fett kann absatzweise oder kontinuierlich unter Verwendung geeigneter Katalysatoren, beispielsweise Alkalimetalle, deren Hydroxide, deren Alkoxide und Seifen, Sodamit und Titantetraqlkoxiäe, umgeestert werden.
Die Umesterung kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden: Das Fettgemisch wird auf einen Wassergehalt von unter 0,03 Gew.% getrocknet und anschliessend bei Temperaturen von 110 bis 140° C in einem Rührbehälter umgeestert, der unter einem Vakuum von beispielsweise 2 mm Hg in Gegenwart von 0,01 bis 0,3 oder 0,5 Gew.% Natriumäthoxid als Katalysator gehalten wird. Nach etwa 20 Minuten wird das Vakuum freigegeben. Der Katalysator wird durch Waschen des Umesterungsgemischs beispielsweise mit Wasser zerstört, und ainschliessend wird das Gemisch wie vorher getrocknet.
Wenn eine Hartfettkomponente durch Verestern eines geeigneten Gemischs von Fettsäuren mit Glycerin verwen-
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det wird, kann die Veresterungsbehandlung wit folgt durchgeführt werden:
1 Teil Glycerin wird mit etwa 3» 5 bis 3,8 Teilen des Fettsäuregemischs vermischt. Das Gemisch aus Fettsäuren und Glycerin wird rasch in einem ummantelten Gefass auf eine Temperatur von etwa 190° C erhitzt und anschliessend während wenigstens 3 Stunden bei einer Temperatur von 220 bis 225° C gehalten. Die Reaktion wird unter Rühren bei Atmosphärendruck in einem von der Luft durch Stickstoff abgeschlossenen Behälter durchgeführt. Während der Umsetzung wird Wasser abdestilliert. Nach 3~ bis 4stündiger Reaktionszeit wird der Gehalt an freier Fettsäure des Gemische bestimmt. Wenn der Gehalt an freier Fettsäure unverändert bleibt, ist die Umsetzung beendet, und der Überschuss an Fettsäure wir durch Destillation bei einer Temperatur von 240° C bei einem Druck von 5 mm Hg entfernt. Während der Destillation wird der Gehalt an freier Fettsäure wieder bestiemt, und sobald eine Säurezahl von 4- erhalten wird, wird die Reaktion abgebrochen und das Produkt wird auf eine Temperatur von 90° C gekühlt. Das erhaltene Hartfettgemisch wird anschliessend alkaliraffiniert und gebleicht.
Flüssige öle, die wenigstens AO % mehrfach ungesättigter Fettsäuren enthalten, insbesondere die essentiellen Fettsäuren, sind: Safflor-, Sonnenblumen-, Sojabohnen-, Weizenkeim-, Traubenkern-, Mohn-, Tabaksamen-, Roggen-, Walnuss- und Maisöl sowie Gemische und Fraktionen dieser öle. mit hohen Anteilen an Linolsäure. Auch Baumwollsainenöl kann verwendet werden, jedoch wird solchen flüssigen Ölen der Vorzug gegeben, die ausser einem hohen Gehalt an essentiellen Fettsäuren nur geringe Mengen an gesättigten Fettsäuren, beispielsweise weniger als etwa 30 %, aufweiten. Sonnenblumenöl wird in grossen Mengen erzeugt und besitzt einen ausgezeichnete Geschmack auf Grund einer guten Oxi-
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dationsstabilitat. Daher liegt es vorzugsweise in den Fettzusammensetzungen der Erfindung vor.
Bei der Herstellung von Margarinen oder essbaren plastischen Fett-in-Wasseremulsionen kann die essbare Fettzusammensetzung in üblicher Weise mit einer wässrigen Phase bei einer Temperatur, bei der die Fettzusammensetzung flüssig ist, emulgiert werden. Die Emulsion wird dann in einem üblichen oberflächlich abgekratzten Wärmeaustauscher, beispielsweise eine Votator-Vorrichtung, wie in "Margarine" von Andersen und Williams, Pergamon Press (1965), Seite PJ'b beschrieben, rasch abgeschreckt. Gewöhnlich wird die flünsi ge Emulsion beispielsweise von einer Temperatur von 35 bis 45 C mit einer Votator-A-Anlage auf eine Temperatur von 5 bis 25 C abgekühlt und nach Durchgang durch ein Verweilrohr, beispielsweise eine Votator-B-Anlage, wird die Vmrgarine eingewickelt. Wenn die Margarine in flüssiger Foira in Fässer oder Tonnen gefüllt wird, wird die flüssige Emulsion durch einen oder mehrere oberflächlich abgekratzte Wärmeaustauscher geführt und direkt in diese Fässer eingefüllt.
Die wässrige Phase kann Zusätze· enthalten, die für Margarine üblich sind, beispielsweise; Emulgiermittel, GaIz und Geschmacksroittel. öllösliche Zusätze-, beispielsweise geschmackgebende Verbindungen, Vitamine und dgl., können in die Fettphase eingearbeitet werden. Jm allgemeinen variiert das Verhältnis von Fettpr·;»^; in einer Margarine von etwa 75 bis 80 % der Emulsion in Abhängigkeit von örtlichen gesetzlichen Erfordernissen für Margarine. Erkönnen auch höhere Anteile der wäßrige« Phase bei der Produktion sogenannter Auf strichmi ti el i,it geringen Ft-11 gehalt, die mn , 40 oder 50 bis ;,u &> Gew.% Fett enthalten, anpevi ndn werden.
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BAD OBiGiNAL
Ein grosser Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Margarinefette hergestellt werden können, die eine kleine Menge der Hartfettkomponente und folglich eine grosse Menge an flüssigem Öl enthalten, woraus Margarine mit ausreichender Härte zur Fassfüllung oder sogar zum Einwickeln in eine Pergamentumhüllung hergestellt werden kann. Im letzteren Fall sind vorzugsweise 10 % oder mehr einer Hartfettkomponente in die Fettzusammensetzung der Erfindung eingearbeitet. . .
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele erläutert.
Beispiel 1
Ein hartes Fett wurde durch Randomisiereh eines raffinierten Fettgemischs der nachfolgenden Zusammensetzung hergestellt:
58 Gevi.% Sojabohnenöl, das auf einen Gleitschmelzpunkt von 43 C hydriert war. Der H-Gehalt dieses hydrierten Fetts betrug 30 %, der T-Gehalt 55 %·
42 Gew.% Palmöl, das auf einen Gleitschmelzpunkt von 58° C hydriert war. Der H-Gehalt dieses hydrierten Fetts betrug 98 %, der M-Gehalt 1 %.
10 Gew.% des randomisierten harten Fetts, das
60,0 % H-Säuren
32 % T-Säuren
0,5 % M-Säuren
23,2 % II3 Triglyceride und 34,2 % H2Z Triglyceride \ ■ enthielt,
wurden mit 90% Sonnenblumenöl vermischt, wobei ein Margarinefett mit Härtewerten (bestimmt nach der Methode von Haighto^wie in J.A.O.C.S., jfö (1959), Seiten 345 bis
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348 beschrieben) von 250 bei 5° C nnd 110 bei 20° C und einem Dilatationswert bei 35° C von 35 erhalten wurde.
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass nun 8,5 % des randomisierten harten Fettes mit 91»5 % Saffloröl vermischt wurden. Das erhaltene Margarinefett besass Härtewerte bei 5° C von 190 und bei 20° C von 80 und einen Dilatationswert bei 35° C von 20.
Beispiel 3
Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass ein randomisiertes hartes Fett der nachfolgenden Zusammensetzung verwendet wurde:
90 Gew.% PaImOl1 das auf einen Schmelzpunkt von 42° C hydriert war (H = 51 %, T = 30 %),
10 Gew.% Rapsöl, das auf einen Schmelzpunkt von 70° C hydriert war (H = 99 %, T = 1 %);
das harte Fett enthielt:
55 % H-Säuren
27 % T-Säuren
1 % M-Säuren
H3 Triglyceride 16,5 %
H2T Triglyceride 25»5 %.
Die Härtewerte des erhaltenen Margarinefetts betrugen 260 bei 5o C und 100 bei·20° C und der Dilatationswert bei 35° C betrug 20.
Ähnlich günstige Ergebnisse wurden durch Vermischen von 14 % des umgeesterten harten Fetts mit 86 % Sonnen-
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blumenöl, Saffloröl, Weizenkeimöl oder Maisöl erhalten.
Beispiel 4
Ein ausgezeichnetes Margarinefett wurde durch Vermischen von 25 Gew.% Sonnenblumenöl und 50 Gew.% Baumwollsamenöl, 10 Gew.% einer co-randomisierten Hartfettkomponente von Beispiel 3» 13i5 Gew.% eines randoinisierten hydrierten Sojabohnenöls.mit einem Schmelzpunkt von 43° C (H = JO %), T = 55 %)ι 1»5 Gew.% eines nicht-randoraisierten hydrierten Rapsöls mit einem Schmelzpunkt von 70° C(H = 99 %, T = 1 %) erhalten.
Das gesamte erhaltene Hartfett enthielt:
44 % H-Säuren
40 % T-Säuren
0 % M-Säuren
13,8 % H3 Triglyceride und
17.0 % H2T Triglyceride.
Der Dilatationswert bei 35° C betrug 50. Der Härtewert bei 5° C betrug 600 und bei 20° C 150.
Beispiel 5
Beispiel 4 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass nur 10 % der Hartfettkomponente verwendet wurden, worin das hydrierte Sojabohnenöl durch hydriertes Sonnenblumenöl mit dem gleichen Schmelzpunkt ersetzt wurde; das Gewichtsverhältniü -Ur einzelnen Hartfettbestandteile blieb unverändert rowie der Gehalt an H, T und M-Fettsäuren und der H3 luid H?TTriglyceride. Diere Hartfettkomponentt: wui de mit 90 /" Ha j ;öl vermischt. .
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Der Dilatationswert bei 55° C betrug 25· Die Härtewerte waren 250 bei 5° C und 90 bei 20° C.
Beispiel 6
Aus den Fettzusammensetzungen derBeispiele 1 bis 5 wurden Margarinen wie folgt hergestellt:
Das Margarinefettgemisch wurde geschmolzen und mit einer wässrigen Phase emulgiert, die aus gesäuerter KiIch mit einem Gehalt an 0,1 % Konodiglyceriden hergestellt worden war, wobei eine Emulsion mit 80 % Fett erhalten wurde.
Die Emulsion wurde kristallisiert und in einem geschlossenen rohrförmigen oberflächlich abgekratzten Wärmeaustauscher (Votator A-Anlage) verarbeitet, der bei ejner Temperatur von 15° C belassen wurde. Die Kühltemperaturen in der A-Anlage v/aren von -6° bis 10° und 40 % der Behandlungsemulsion wurden rück^geführt. Danach wurde die kristallisierte Emulsion durch ein Verweilrohr (Votator B-Anlage) geführt, wo sie weiter während 160 »Sekunden kristallisierte;.und wurde dann als Flüssigkeit in Fässer gefüllt. Die Härtewerte und die Dilatationswerte der erhaltenen Produkte unterschieden sich kaum von den in den verschiedenen Beispielen erwähnten Werten.
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Claims (10)

  1. Patentansprüche
    riy Fettzusammensetzung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an
    a) einem flüssigen pflanzlichen öl mit einem mehrfach ungesättigten Fettsäuregehalt von wenigstens 40 %.und
    b) 5 bis 30 % eines harten Fetts, das:
    25 bis 60 % 113 und H2T Triglyceride
    35 bis 70 % Η-Fettsäuren ·
    10 bis 45 % T-Fettsäuren
    O bis 25 % M-Fettsäuren
    15 bis 45 % M + T-Fettsäuren und als Kest L-Fettsäuren
    enthält,
    um 0,2 bis 5 % H3 Triglyceride in der Fettzüsammensetzung zu liefern.
  2. 2. Fettzusamraensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der H2T-Gehalt der Hartfettkomponente höher als der H3-Gehalt ist.
  3. 3· Fettzusammerisetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigestens 50 % der Hartfettkomponente randomisiert oder co-randomisiert sind.
  4. 4. Fettzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dass sie 8 bis 20 % hartes Fett enthält.
  5. 5· Fettzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, dass sie 9 bis 15 % hartes Fettenthält.
  6. 6. Fettzusammensetzung nach Anspruch/1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein hartes Fett enthält, das durch Co-Randomisierung eines Gemische aus zwei oder drei Fetten erhalten wurde, wobei wenigstens eines davon ein T-Säure enthaltendes hydriertes Fett ist.
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  7. 7. Fettzusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch von zwei oder drei hydrierten Fetten mit einem Gleitschmelzpunkt im Bereich von 32'bis 70° C verwendet ist.
  8. 8. Fettzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein hartes Fett aufweist, das durch Veresterung eines geeignetes Fettsäuregemischs mit Glycerin erhalten wurde.
  9. 9. Fettzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass darin als flüssiges pflanzliches öl Safflor-, Sonnenblumen-, Sojabohnen-, Weizenkeim-, Traubenkern-, Mohn-, Tabaksamen-, Roggen-, Walnuss- oder Maisöl verwendet ist.
  10. 10. Margarine, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Margarinefett die Fettzusammensetzung gemäss Anspruch 1 bis 9 enthält.
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