DE2608991A1

DE2608991A1 - Fettprodukt

Info

Publication number: DE2608991A1
Application number: DE19762608991
Authority: DE
Inventors: Hans Rober Kattenberg; Charles Cornelis Verburg
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1975-03-04
Filing date: 1976-03-04
Publication date: 1976-09-16
Also published as: BE839107A; ZA761278B; GB1542864A; IE42497L; SE7602859L; CA1068977A; NL7602176A; AU1156476A; IT1058754B; NL175878B; JPS51112555A; US4055679A; DE2608991C2; FR2303072B1; JPS5915609B2; FI760526A; FI61123C; FR2303072A1; FI61123B; IE42497B1

Description

.^ATENTA.

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON = 555476 8000 M ö N CH EN 2,

TELEGRAMME: KARPATENT MATHI LDENSTRASSE 12

TELEX: 529 048 IC A R P D

4. Xärz 1976

W. 42 504/76 7/RS

Unilever 27.7»
Rotterdan (ITi ed er lande)

Fettprodukt

Die Erfindung besieht sich auf plastische Fettprodukte, die zur Herstellung von Shortenings und emulgierten Lebensmittelaufstrichen, wie Margarinen und Aufstrichmitteln mit niedrigem Fettgehalt, geeignet sind, ebenso v/ie auf daraus hergestellte Margarinen und Aufstrichmittel mit niedrigem Fettgehalt.

Ein Problem, das oft bei Fettprodukten, insbesondere solchen, die verhältnismäßig hohe Anteile von Palmöl oder dessen hydrierten und/oder fraktionierten Derivaten ange-

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troffen wird, ist die unannehmbare Härte des Produkts, wie sie s.3. bei io°C bei dem Verfahren von A. J. Hai si: ίο η (j.A.u.C.ä, _3j5 (1959)5 Seiten 545 bis 5^3) gemessen v/ird_? Geeignete Härtewerte bei Io C- sind ~.3o 2oo bis 15co g/em~, Vorzugspreise 5oo bis 12oo g/ca~.

Das Fattprodukt gemäß der Erfindung umfaßt soworü. corandcmisierte als auch nichtrandonisierte Bestandteile_} Sie von Palmöl abgeleitet sind, so daß 12 bis 25;^ 3U3-2riglyceride und ein G-ewichtsverhältnis von 3U3~ : SSU-i'riglyceriden innerhalb des Bereichs von o,5 bis 2,5 vorgesehen werden.

Vorzugsweise beträgt der SUD-3-ehalt etwa 15 bis 25?=, insbesondere 15 bis 22"ί, und das G-ewichtsverhältnis von 8US-: 3SU-2riglyceriden liegt vorzugsweise in dem Bereich von ο,8 bis 2,o, insbesondere 0,8 bis 1,5.

In dem vorliegenden Zusammenhang bezeichnet S gesättigte Fettsäurereste mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen, 3US 1,3-digesättigte -2-monoungesättigte Triglyceride, und 33U 1,2« digesättigte-3-ungesättigte iriglyceride.

Yorzugsvreise umfaßt das Fettproaukt gemäß der Erfindung 35 bis 45/i, insbesondere 38 bis 45/° an gesättigten Fettsäureresten. .

Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, daß man das Fettprodukt aus 5o bis T5/& Fetten auf Palmbasis herstellt und einen Teil des genannten Fettes auf Talmbasis mit Fetten, die wenigstens 80'p Fettsäuren mit einer ILettenlänge von 18 Kohlenstoffatomen oder mehr enthalten, corandomisiert. Zweckmäßig werden 2o bis 9o$, vorzugsweise 4o bis 8Ο/3 des G-esamtgehalts an Fetten auf Palmbasis corandomisiert, und vorzugsweise enthält das so erhaltene Fettprodukt wenigstens 5ofo,

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vorzugsweise 7o bis 85$, an corandomisierteii Bestandteilen.

Das Fettprcdukt gemäß der Erfindung kann aus Fetten hergestellt werden, die im wesentlichen frei von trans-Fettsaureresten sind. Dementsprechend besteht ein signifikanter Vorteil des Pettprodukts gemäß der Erfindung darin, daß es ohne Anwendung einer komplizierten Stufe für eine teilweise Hydrierung hergestellt werden kann. Die Jette, die in dem Fettprodukt gemäß der Erfindung vorhanden sind, 3ind daher vorzugsweise in vresentliehen trana-frei und, besonders bevorzugt, nicht hydriert. Insbesondere enthält das Fettprodukt gemäß der Erfindung entweder in seinem corandomisierten Bestandteil oder in seinem nichtrandornisierten Bestandteil oder in beiden Bestandteilen Fraktionen von Palmöl.

Der nichtrandomisierte Teil des Fettprodukts enthält vorzugsweise die Oleinfraktion des Fettes auf Palmbasis, d.h. die Fraktion, welche nach Entfernung der höher schmelzenden Triglyceride erhalten wird. Die verbleibende Stearinfraktion kann gewünschtεnfalls mit Fetten coranäomisiert werden, die wenigstens 807ο Fettsäurereste mit einer Kettenlänge von 18 Kohlenstoffatomen oder mehr enthalten.

Der Ausdruck "Fett" wird in diesem Zusammenhang für Fettsäuretriglyceride, die bei 2o°G fest sind und üblicherweise als "Fette" bezeichnet v/erden, ebenso wie für Triglyceride,· die bei dieser Temperatur flüssig sind und die üblicherweise als "öle" bezeichnet werden, verwendet. Eine "Fettphase'¹ ist ein Fett oder eine Fettmischung, die als einzige Fettmischung bei den Emulsionen gemäß der Erfindung geeignet ist. In ähnlicher Weise ist ein "lilargarinefett" eine Fettmischung, die als Fettphase in Llargarine geeignet ist. Soweit nichts anderes angegeben, beziehen sich die Ausdrücke "Emulsionen", "Llargarine", "Lebensmittelaufstrich

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bzw. -auf striciimittel" auf V/asser-in-Fett-Ernulsionen, die das Fettprodukt gemäß der Erfindung und gegebenenfalls geeignete Liangen von fettlöslichen Emulgatoren, z.3, partiellen Fettsäureglycerider. wie llonoglyceriden, Phosphatid en und Fraktionen davon usw. ,und/oder wassarlösliciienSnulgatoren, z.B. partieilenG-lvceriden,Phosphatiden,Eigelb, Protein usw., enthalten.

Der Ausdruck "Fett auf Palmbasis", wie er in diesem /Zusammenhang verwendet wird, schließt sowohl hydriertes als auch unhydriertes Palmöl ebenso v/ie feste und flüssige Fraktionen davon- ein. Das Fett auf Palnbasis soll sowohl in corandomisierter als auch in nichtrandomisierter Form in der Fettmischung gemäß der Erfindung vorhanden sein.

Der Ausdruck "Randonisieren" bezieht sich auf den Austausch der Fettsäurereste der G-lyceride an den G-lycerylresten in willkürlicher oder ungelenkter Y.^reise. ■ Dieser Austauschwird, wenn er auf wenigstens zwei verschiedene Fettquellen angewendet wird, "Corandomisierung" genannt und kann z.B. unter dem Einfluß eines Urnesterungskatalysators bei Temperaturen von etwa 25 bis 175°G, vorzugsweise 80 bis 14o°C, ausgeführt werden. Geeignete Katalysatoren sind Alkalimetalle, ihre Legierungen, ihre Hydroxyde, ihre Alkoxyde, z.B. in Anteilen von o,ol bis o,3 oder o,5 G-ew.^.

Das Fettprodukt, das nach der Erfindung erhalten wird, ist von besonderer 3edeutung in Emulsionen, die 4o oder 5o bis zu 85^ einer Fettphase enthalten, während der Rest der Emulsionen aus einer wäi3rigen Phase bes^-ht, die aus "»asser, Milch oder Magermilch, eingestellt auf den erforderlichen pH-Vrert, z.B. von etwa 4 oder 4,5 bis 6 oder 7, bestehen kann und die, abgesehen von geeigneten wasserlöslichen Emulgatoren, verschiedene geringere .Bestandteile, 2.3. Salz,Säure. Protein, Aromatisierungsmittel, KonservierungSDiittel U3W., enthalten kann.

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In dem vorliegenden Zusammenhang sind sämtliche Prozentsätze, Anteile und Teile auf das Gewicht bezogen, soweit nichts anderes angegeben ist. Die Menge an Festen in der Emulsion ist auf" das Gewicht der Emulsion bezogen, die Menge an einzelnen Triglyceriden- und Fetten in dem Fettprodukt ist auf das Gewicht des Fettprodukts bezogen und die Menge an Fettsäuren in einem Fett ist auf die Gesamtmenge von Fettsäuren in dem Fett bezogen, soweit nichts anderes angegeben ist.

2s ist ersichtlich, daß bei einer gegebenen Anzahl von Rohmaterialien die L-I en ge an Fett-auf-Palmbasis, die mit dem anderen Fett corandomisiert wird, leicht durch einen Versuch so bestimmt werden kann, daß eine Fettmischung mit dem erforderlichen SUS-Gehalt und dem erforderlichen SUS: SSU-Verhältnis erhalten wird. Die LIengen an SUS- und SSU-Triglyceriden in der Fettmischung werden aus ihren Anteilen in den verwendeten zur Verfugung stehenden Rohmaterialien berechnet. Diese Gehalte können aus der Gesamtfettsäurezusamciensetzung und der Fettsäurezusammensetzung der 2-luonoglyceride berechnet werden, die durch enzymatisch^ Hydrolyse mit pankreatischer Lipase nach Ii.H„ Coleman in J. of Am. Oil Chem. Soc. _3§ (1961), 685-8, erhalten sind.

Es ist ersichtlich, daß.die Art des Fetts und die Menge davor*, mit dem ein 5eil des Fetts auf Palmbasis corandoaisiert wird, in gleicher Weise durch den SUS-Gehalt und .das SUS : SSU-Verhältnis der Rohmaterialien beherrscht wird. Der Rest .ier Fettmischung kann lediglich aus dem nichtcorandomisierten Fett-auf-Palmbasis bestehen oder kann andere Fette umfassen. Die nichtrandomisierten Fette können von irgendeiner Art sein, vorausgesetzt, daß das erforderliche SUS:SSU-Verhältnis für die Gesamtfettmischung innerhalb des Bereichs von o,5 bis 2,5 bleibt.

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CX)PY

- ο —

Dieses Gewich.usverhältnis von 3U3- : SSU-Triglyeeriden und der gesamte oUo-Gehalt i.~t τοπ Bedeutung zur einen optimalen .-.riteil von niclitciieniscii gebundenen Verb indium en. wie dies von J.3. Hosseil in "Advances in Li pid Research"¹ 2.'(l9c7), Seiten 391 bis 394, beschrieben ist. Solche Verbindungen beeinflussen günstig die Härtewerte des Pettprodukts bei 2.3. lo°C und haben sich im übrigen als besonders vorteilhaft für die Schaffung der gewünschten plastischen Eigenschaften der Pettprodukte erwiesen. Die Fettprcdukte, die gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden, enthalten einen genügenden Anteil an solchen Verbindungen, um einen hohen Grad an Plastizität den daraus hergestellten emulgieren Lebensmittelaufstrichen zu erteilen. Der günstige Einfluß von diesen nichtehemisch gebundenen Verbindungen auf die Härte des Pettprodukts ist sehr überraschend, da ihre Schmelzpunkte wesentlich höher als diejenigen der einzelnen SUS- und SSU-Tri'lvceride sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher veranschaulicht_o

Es wurden Pettniserrangen durch Corandomisieren von Palmöl, Palmölstearin, Sojabohnenöl, hydriertem Sojabohnenöl und Sonnenblumenöl hergestellt«

Herstellung von gehärteten Fetten

Sojabohnenöl mit einer Jodzahl von 133 wurde bei 1ο5 'C hydriert, wobei ο,Ι^ο I-iickel-auf-Kieselgur-Katalysator (berechnet als Prozentsatz von Kiekel, bezogen auf Cl) verwendet wurde. l-7ach Urreichung einer Jodzahl von 95 und eines Schmelzpunkts von 28⁰G wurde der Katalysator abfiltriert und das öl wurde in üblicher \7eise raffiniert. In ähnlicher 7/eise hydriertes Palmölolein wurde bei 18g""C auf einen Schmelzpunkt von 36⁰G nach Zusatz von o,2^ eines geschr/efel-

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γ _

tel üiickelkatalysators hydriert. Der Katalysator wurde entfernt und das Öl wurde in üblicher Weise raffiniert_o

Fraktionierung

Die Fraktionierung wurde durch Trockenfraktionierung ausgeführt. Diese wurde durch Erhitzung des Palmöls auf etwa 45 bis 65⁰C durchgeführt, wonach es ordnungsgemäß auf 25 bis 28⁰G gekühlt und auf dieser Temperatur während 1 Stunde genalte-i wurde. Die Kühlbehandlung wurde unter schwachem j Ihren ausgeführt,und nach der Kristallisationszeit wurden die Stearine abfiltriert, und das Olein wurde mit einer Ausbeute von etwa 7o bis 8o$ erhalten. Die verbleibenden Stearine wurden in den Beispielen 1 bis 3 als Teil des corandoraisierten Bestandteils verwendet.

Corandomisieren

. Die zu corandomisierenden Fette wurden auf einen Wassergehalt von etwa o,ol. Gew.*0 getrocknet und danach bei 9o°C in einem gerührten Gefäß, das unter einem Vakuum von 2 cm/Hg gehalten wurde, in Gegenwart von o,l# ITatriummethoxyd als Katalysator corandomisiert. Nach 2o LIinuten wurde die Llischung gekühlt und das Vakuum aufgehoben. Der Katalysator wurde durch Waschen der corandomisierten Llischung mit Wasser zerstört, und das Fett wurde wie zuvor getrocknet und in üblicher Weise raffiniert.

Margarineherstellung

Die Margarinefettmischung wurde geschmolzen und mit einer aus gesäuerter Milch mit einem Gehalt von o,l/b Llonodiglycerid hergestellten wäßrigen Phase emulgiert, um eine Emulsion mit einem Gehalt von 8o5b Fett zu ergeben.

Die Emulsion wurde kristallisiert und in zwei geschlossenen rohrförmigen Wärmeaustauschern mit abgeschabter Ober-

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fläche (Yotator-A-Sinheiten) bearbeitet. Der letate der beiden ^T,7ärr:eaustauscher .wurde auf einer Temperatur τοπ Io bis 15⁰G belassen. Zwischen den V/armeaustauschern (Tctator-A-Sinheiten) wurde eine langsam gerührte, nichtgekühlte Kristailisiereinriclitung angeordnet, zur Erhöhung der Yerv.-eilzeit auf etwa 2 bis 3 Llinuten. Die kristallisierte Emulsion, welche den letzten '.Tärmeaustauscher (Votator-A-Sinheit) verließ, wurde dann durch ein Ruherehr (Yotator-B-Einheit) geführt, wo sie während etv^a 3 Minuten weiter kristallisierte. Die iiargarine wurde dann abgepackt»

Die Härte- und Dilatationsv/erte, die in den folgenden Tabellen zusammengefaßt sind, sind diejenigen der erhaltenen Liargarinen,

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Beispiel Nr.

	2	3	2608991	10
1	-	10	*. 5 6	25· 15
-	20	5	20
-		5
25

nicht

randomi-

siert

Palmöl (a)

Palmölolein (b)

hydriertes Palmölolein (Schmelzpunkt 36 G) (c)

h.

( Palmöl (a) Palniölstearin (d)

Sojabohnenöl (e)

hydriertes Sojabphnenöl ■ (Schmelzpunkt 28⁰G) (f)

corandomisiert

Sonnenblucienöl (g)

Härte (in g/cm nach Haighton) bei lo°C

bei 15⁰C bei 2o°G 37 40 40

8 7 3

30 33 37

43 . 33 45

■- - - 30

880 1190 1050 1115 640 1490

570 770 610 800 320 1050

150 250 260 265 150

12 3 4 5 6.

Dilatation (in mm 3/25 nach Boekenoogen) *)

bei lo°G 65O 63O oiO 600

bei 2o°G

bei 3o°C

bei 35⁰G

S Gewichtsprozent SUS Gewichtsprozent SUS/SSU Gewichtsverhältnis 370 320 330
150 130 140 I60
50 45 60 70

570 810

300 490

100 200

30 90

41.0 39.7 38.3 33.3 36.4 41.1 17.515.515.415.2 16.0-17 5 1.0 1.9 1.0 1.0 1.2 1.1

*) "Analysis and Characterization of Oils, Tats and Pat Products", Bd. I, 1964, Interscience Publishers, London, Seiten 143 ff.

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- lc- -

Beispiel ITr.

7* 8 9 10 11

nicht-

randomi—

siert

10 15 10 15 25 10 5 5 -

Härte g/cni

(e)

bei 10⁰C bei 15°C bei 20°C

!Dilatationswerte irnn3/25g bei 10°c bei 20°C bei 30°C bei 35°c

S Gewichtsprozent
Sü8 Gewichtsprozent
SUS/SSU Gewichtsverhältnis

38 48 48 48 48 37 32 32 32 32

740 575 730 700 610 440 460 430 460 370 120 110 100 100 120

730 620 590 640 610 310 300 290 350 330 120 100 110 1^0 l40 50 40 40 60 50 37,3 39,4 39,3 39,6 39,5 15,8 15,o 15,ο 15,o 15,ο 1,2 l,o 1,0 l,o- l,o

*) bezüglich der Bedeutung von a, b, c und e vgl. Seite 9

In ähnlicher Yfeise wurden verschiedene Aufstrichmittel mit niedrigem fettgehalt, die nicht mehr als Ao'/o des Pettprodukts als kontinuierliche Pettphase er ehielten, aus dem Fettprodukt des Beispiels 5 hergestellt, j^as Sonnenblumenöl in dem corandomisierten Bestandteil wurde jedoch dann durch Safloröl, Erdnußöl, Baumwollsaatöl, Olivenöl und Maisöl er-

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setzt. Alle diese Fettaufstrichnittel hatten ausgezeichnete Härtewerte sowohl bei lo°C als auch bei 2o°G, d.h. innerhalb des Bereichs von 3oo bis 15oo g/cm .

Gehalt -von S, SUS und SSÜ in Rohmaterialien:

Rohmaterialien

SUS

SSU

(a)	52	41.6	7.4
(b)	47.4	39.2	6.3
(c)	48.7	40.7	8.5
(d)	64.0	48.8 .	10.7
(e)	15.0	5.3	0.8
(f)	19-0	7.1	2.6
(S)	12.0	3.3	0.3

Der SUS- und SSU-Gehalt in dem corandomisierten Bestandteil (bezeichnet als SUS* und 33U*) wurde wie folgt berechnet:

S = sum c. χ S.

SUS * = lOOxUS/lOO')²- (S/100)³)

SSU * = 2 χ SUS

wobei

S-^ = S-Gehalt der Komponente i des corandomisierten Bestandteils

c^ = Gehalt der Komponente i in dem corandomisierten Bestandteil

S = S-Gehalt des corandomisierten. Bestandteils.

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Claims

Patentansprüche

Fettprodukt, dadurch, gekennzeichnet, daß es sowohl corandonisierte als auch nicht-randonisierte Bestandteile uinfaßt, die von Palmöl abgeleitet sind, mit einem Gehalt von 12 bis 25?ί von SUS-Triglyceriden und einem Sewichtsverhältnis von SUS-: SSTJ-Triglyceriden innerhalb des Bereichs voη ο,5-bis 2,5.
2. Fettprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der SUS-Gehalt 15 bis 22$ beträgt.
3. Fettprodukt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das G-ewichtsverhältnis von SUS-; SSU-Triglyceriden in dem 3ereich "von o,8 bis 2,ο liegt.
4. Fettprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß es 35 bis 455° an gesättigten 7ettsäureresten unfaßt.
5. Fettprodukt nach Anspruch 4? dadurch gekennzeichnet, daß es 38 bis 45$ an gesättigten Fettsäureresten umfaßt.
6. Fettprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 5_S dadurch gekennzeichnet, daß es 5o bis 75$ Fette auf Palmbasis umfaßt, von denen ein Teil mit Fetten, die wenigstens 8o$ Fettsäuren mit einer Kettenlänge von 18 Kohlenstoffatomen oder mehr enthalten, corandomisiert ist
7. Fettprodukt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß 2o bis 9o$ des Gesamtgehalts an Fetten auf Palmbasis corandomisiert sind.

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8. Pettprodukt nach. Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens 5o$ an corandomisxerten Bestandteilen umfaßt.
9o Pettprodukt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es 7o bis 85$ an corandomisxerten Bestandteilen umfaßt.
10. Pettprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen frei von hydrierten Petten ist«
11. Verwendung eines Pettprodukts nach einem der Ansprüche 1 bis Io, zur Herstellung von Margarine und ähnlichen Aufstrichmitteln einschließlich solchen mit einem niedrigen Fettgehalt_o

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