DE2608991C2

DE2608991C2 - Fettprodukt

Info

Publication number: DE2608991C2
Application number: DE2608991A
Authority: DE
Inventors: Hans Robert Kattenberg; Charles Cornelis Vlaardingen Verburg
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1975-03-04
Filing date: 1976-03-04
Publication date: 1984-06-20
Also published as: CA1068977A; AU1156476A; FI760526A; FR2303072B1; JPS51112555A; US4055679A; DE2608991A1; FI61123B; IT1058754B; IE42497L; ZA761278B; NL175878C; SE7602859L; FR2303072A1; JPS5915609B2; IE42497B1; NL7602176A; NL175878B; GB1542864A; BE839107A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fettprodukt, das corandomlsierte und nlcht-randomisierte von Palmöl abgeleitete Bestandteile umfaßt.

Es ist in der Technik allgemein bekannt, daß bei Fettprodukten mit verhältnismäßig hohen Anteilen von Palmöl oder dessen hydrierten und/oder fraktionierten Derivaten das Problem auftritt, daß bei deren Verarbeitung zu Margarinen die Margarine während der Lagerung eine unerwünscht hohe Härte aufweist, wodurch deren Gebrauchseigenschaften stark beeinträchtigt werden. Die Härtewerte werden Üblicherwelse nach dem Verfahren von A. J. Halghton (J.A.O.C.S., 36 (1959), S. 345 bis 348) gemessen. Produkte mit Härtewerten, gemessen bei 10⁰C, Im Bereich von 200 bis 1500 g/cm¹, vorzugsweise 500 bis 1200 g/cm² haben sich als brauchbar erwiesen.

Zur Überwindung der den Fettprodukten mit verhältnismäßig hohen Anteilen von Palmöl anhaftenden Nachtelle wurden Fettmischungen angegeben, die zur Herstellung von Emulsionen, insbesondere Margarine, geeignet sind, die einen corandomisierten und einen nicht-randomislerten Fettanteil enthalten, wobei der corandomislerte Anteil aus einer Fettmischung von einem Fett auf Palmölbasis, einem Laurinsäurelett und einem eine transSäure enthaltenden Fett gewonnen wurde (vgl. DE-OS 2413 726).

Ferner beschreibt die DE-OS 24 01 944 ein Fettprodukt mit einem hohen Anteil an Palmöl, das teilweise corandomisiert 1st und gemischt wird, wobei das Endprodukt neben anderen Parametern ein Gewichtsverhältnis von 1,3 - Dlpalmitoyl - 2 - ungesättigte Triglycerlden zu 1,2 - Dlpalmitoyl - 3 ungesättigten Triglycerlden von weniger als 2,8 aulweist, wodurch die Körnigkell der Margarine verringert wird.

Obgleich diese Fettmischungen IUr die Herstellung von Margarlneemulsioncn geeignet sind, besteht jedoch In der Technik ein erhebliches Interesse IiIr die Schaltung von gleichwertigen 1 cumlschungcn. bei welchen jedoch nicht die Notwendigkeit für die Verwendung von Laurlnsäurefetten vorliegt. Es ist in der Technik allgemein bekannt, daß Laurinsäurefette nicht immer In ausreichenden Mengen zur Verfügung stehen und daß ein s auftretender Mangel an Laurlnsäuiefetten zu einer erheblichen Kostensteigerung führt. Darüber hinaus besteht auf dem Gebiet der Margarineherstellung auch ein technisches Bedürfnis für eine möglichst große Flexibilität hinsichtlich der Auswahl der Ausgangsmaterialien, für ίο die Herstellung von Fettprodukten.

Aufgabe der Erfindung 1st daher die Schaffung eines Fettproduktes, das ohne Notwendigkeit für die Verwendung von Laurlnsäurefetten corandomislerte und nichtrandomlslerte von Palmöl abgeleitete Bestandteile is umfaßt, und bei einem hohen Gehalt an von Palmöl abgeleiteten Fetten brauchbare Härtewerte aufweist und trotz hohem Palmfettgehalt keine unerwünschte Nachhärtung zeigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung μ ein Fettprodukt, das corandomislerte und nicht-randomlslerte von Palmöl abgeleitete Bestandteile umfaßt, geschaffen, das dadurch gekennzeichnet 1st, daß es 50 bis 75 Gew.-* Fette auf Palmölbasis, von denen 20 bis 90 Gew.-% mit Fetten mit wenigstens 80% Fettsäuren mit einer Kettenlänge von 18 oder mehr Kohlenstoffatomen corandomisiert sind, enthält, wobei In dem Fettprodukt der Anteil an corandomisierten Bestandteilen wenistens 50 Gew.-% beträgt, der Gehalt an SUS-Trlglycerlde 15 bis 25 Gew.-% beträgt und das Gewichtsverhältnis von SUS-: SSU-Trlglyceriden Innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 2,5 Hegt (S = gesättigte Fettsäurereste mit 8 bis 24 C-Atomen; U = ungesättigte Fettsäurereste).

Vorzugswelse beträgt der SUS-Gehalt 15 bis 22 Gew.-%, und das Gewichtsverhältnis von SUS-: SSU-Trlglycerlden liegt vorzugsweise In dem Bereich von 0,8 bis 2,0, Insbesondere O.b bis 1,5.

Die mit S bezeichneten gesättigten Fettsäurereste enthalten 8 bis 24 Kohlenstoffatome. Die Bezeichnung SUS bedeutet ein Trlglycerld mit gesättigten Fettsäureresten in den 1 - und 3-Posltlonen und mit einem ungesättigten Fettsäurerest In der 2-PosltIon, und die Bezeichnung SSU bedeutet ein Trlglycerld mit gesättigten Fettsäureresten In den 1 - und 2-Posltionen und mit einem ungesättigten Fettsäurerest In der 3-Posltlon.

Vorzugsweise umfaßt das Fettprodukt gemäß der Erfindung 35 bis 45 Gew.-%, Insbesondere 38 bis 45 Gew.-*. an gesättigten Fettsäureresten.

Das Fettprodukt gemäß der Erfindung wird aus 50 bis

75% Fetten auf Palmölbasis hergestellt, wobei 20 bis 90

Gew.-*., vorzugsweise 40 bis 80 Gew.-% dieser Fette mit Fetten, die wenlgestens 80% Fettsäuren mit einer Ketten-

liinge von 18 Kohlenstoffatomen oder mehr enthalten, corandomisiert werden. Vorzugswelse enthält das so erhaltene Fettprodukt 70 bis 85 Gew.-% an corandoml-

sierten Bestandteilen.

Das Fettprodukt gemäß der Erfindung kann aus Fetten hergestellt werden, die im wesentlichen frei von trans-Fettsäureresten sind. Die Fette, die in dem Fettprodukt gemäß der Erfindung vorhanden sind, sind daher vorzugsweise Im wesentlichen trans-frel und besonders bevorzugt, nicht hydriert. Dabei besteht ein signifikanter Vorteil des Fettproduktes gemäß der Erfindung darin, daß es ohne Anwendung einer komplizierter» Stufe für eine teilweise Hydrierung hergestellt werden kann.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung können als von Palmöl abgeleitete Bestandteile Fraktionen des Palmöls zur Anwendung gelangen, wobei diese Palmöll'raktlonen In dem corandomisierten Bestandteil

κι

und/oder in dem nlchtrandomlslerten Bestandteil vorliegen können. Insbesondere enthalt der nlcht-randomlsierte Bestandteil des Fettproduktes die Olelnfraktion des Feites auf Palmölbasis, d. h. die Fraktion, welche nach Entfernung der höherschmelzenden Triglyceride erhalten wird. Die entfernte höherschmelzende Stearinfraktion kann gewünschtenfalls mit Fetten corandomlsiert werden, die wenigstens 80% Fettsäurereste mit einer Kettenlänge von 18 oder mehr Kohlenstoffatomen enthalten.

Der Ausdruck »Fett« wird In diesem Zusammenhang für Fettsauretrlglycerlde, die bei 20° C fest sind und üblicherweise als »Fette« bezeichnet werden, ebenso wie für Triglyceride, die bei dieser Temperatur flüssig sind und die üblicherweise als »Öle« bezeichnet werden, verwendet.

Die Fettprodukte gemäß der Erfindung können zur Herstellung von Wasser-In-Fett-Emulslonen, wie Margarine und ähnliche Aufstrichmittel, einschließlich solchen mit einem niedrigen Fettgehalt, verwendet werden, wobei die so erhaltenen Wasser-In-Fett-Emulslonen gegebenenfalls geeignete Mengen von fettlöslichen und/oder wasserlöslichen Emulgatoren, z. B. von partiellen Fettsaureglycerlden, wie Monoglycerlden, Phosphatlden und Fraktionen davon, Eigelb oder Protein, enthalten können.

Der hier verwendete Ausdruck »Fett auf Palmölbasis« schließt sowohl hydriertes als auch unhydrlertes Palmöl ebenso wie feste und flüssige Fraktionen davon ein.

Der Ausdruck »Randomlsieren« bezieht sich auf den Austausch der Fettsäurereste der Glycerlde an den Glycerylresten In willkürlicher oder ungelenkter Weise. Dieser Austausch wird, wenn er auf eine Mischung von wenigstens zwei verschiedenen Fettquellen angewendet wtrd, »Corandomlslerung« genannt und kann z. B. unter dem Einfluß eines Umesterungskatalysators bei Temperaturen von etwa 25 bis 17S⁰C, vorzugsweise 80 bis 140° C, ausgeführt werden. Geeignete Katalysatoren sind Alkalimetalle oder deren Legierungen, Hydroxyde und Alkoxyde, welche überllcherwelse In Mengen von 0,01 bis 0,5 Gew.-96 angewendet werden.

Das Fettprodukt gemäß der Erfindung 1st von besonderer Bedeutung für die Herstellung von Wasser-In-Fett-Emulslonen, die 40 bis 85% einer Fettphase und als Rest eine aus Wasser, Milch oder Magermilch, eingestellt auf den erforderlichen pH-Wert, z. B. von etwa 4 bis 7, bestehende wäßrige Phase enthalten.

Die hler angegebenen Prozentsatze, Anteile und Teile sind auf das Gewicht bezogen, wenn nichts anderes angegeben Ist. Die Menge an Fetten in der Wasser-In-Fett-Emulslon Ist auf das Gewicht der Emulsion bezogen, die Menge an einzelnen Trlglycertden 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 Fettsauren In dem Fett bezogen, soweit nichts anderes angegeben 1st.

Es 1st ersichtlich, daß bei einer gegebenen Anzahl von Ausgangsmaterialien die Menge an Fett auf Palmölbasis, die mit dem anderen Fett corandomlsiert wird, leicht durch einen Versuch so bestimmt werden kann, daß ein Fettprodukt mit dem erforderlichen SUS-Gehalt und dem erforderlichen SUS-: SSU-VerhBltnls erhalten wird. Die Mengen an SUS- und SSU-Trlglycerlden In dem Fettprodukt werden aus Ihren Anteilen In den verwendeten Ausgangsmaterialien berechnet. Diese Gehalte können aus der Gesamtfettsäurezusammensetzung und der Fettsäurezusammensetzung der 2-Monoglycerlde berechnet werden, die durch enzymatlsche Hydrolyse der Trlalvcerlde mit pankreatlscher Llpase nach M. H. CoIe-

iO

J5

40

45

50

55

60 man in J. of Am. Oll Chem. Soc. 38 (1961), 685 bis 688, erhalten werden.

Es ist ersichtlich, daß die Art des Fetts mit einem Gehalt von wenigstens 80% Fettsäuren einer Keltenlange von 18 oder mehr Kohlenstoffatomen und die Menge davon, mit dem ein Teil des Fetts auf Palmölbasis corandomlsiert wird. In gleicher Weise durch den SUS-Gehalt und das SUS-: SSU-Verhältnls der Ausgangsmaterialien bestimmt wird.

Das Gewichtsverhältnis von SUS-: SSU-Triglycertden und der gesamte SUS-Gehalt 1st von Bedeutung für einen optimalen Anteil von nichtchemisch gebundenen Verbindungen, wie dies von J. B. Rossell In »Advances In LIpId Research« 5 (1967), Seilen 391 bis 394. beschrieben Ist. Solche Verbindungen beeinflussen günstig die Härtewerte des Fettprodukts bei z. B. 10° C und haben sich im übrigen als besonders vorteilhaft für die Erzielung der gewünschten plastischen Eigenschaften der Fettprodukte erwiesen. Die Fettprodukte gemäß der Erfindung enthalten einen genügenden Anteil an solchen Verbindungen, um einen hohen Grad an Plastizität den daraus hergestellten emulgierten Wasser-In-Fett-Emulslonen zu erteilen. Der günstige Einfluß von diesen nichtchemisch gebundenen Verbindungen auf die Härte des Fettprodukts Ist sehr überraschend, da ihre Schmelzpunkte wesentlich höher als diejenigen der einzelnen SUS- und SSU-Trtglycerlde sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher veranschaulicht.

Es wurden Fettmischungen durch Corandomlsleren von Palmöl oder Palmölstearin als Fette auf Palmölbasis und Sojabohnenöl, hydriertem Sojabohnenöl oder Sonnenblumenöl als Fette mit wenigstens 80% Fettsauren mit einer Kettenlange von 18 oder mehr Kohlenstoffatomen hergestellt.

Herstellung von gehärteten Fetten

Sojabohnenöl mit einer Jodzahl von 133 wurde bei 105° C hydriert, wobei 0,1% Nlckel-auf-Kleselgur-Katalysator (berechnet als Prozentsatz von Nickel, bezogen auf öl) verwendet wurde. Nach Erreichung einer Jodzahl von 95 und eines Schmelzpunktes von 28° C wurde der Katalysator abfiltriert und das öl wurde In üblicher Welse raffiniert. In ahnlicher Welse hydriertes Palmöloleln wurde bei 180" C auf einen Schmelzpunkt von 36⁰C nach Zusatz von 0,2% eines geschwefelten Nickelkatalysators hydriert. Der Katalysator wurde entfernt und das öl wurde In üblicher Welse raffiniert.

Fraktionierung

Die Fraktionierung wurde durch Trockenfraktionlerung ausgeführt. Diese wurde durch Erhitzung des Palmöls auf etwa 45 bis 65° C durchgeführt, wonach es allmählich auf 25 bis 28° C gekühlt und auf dieser Temperatur wahrend 1 h gehalten wurde. Die Kühlbehandlung wunde unter schwachem Rühren ausgeführt und nach der Kristallisationszelt wurden die Stearine abfiltriert und die Olelnfraktion wurde In einer Ausbeute von etwa 70 bis 80% erhalten. Die abttitrierten Stearine wurden In den Beispielen 1 bis 3 als Teil des corandomlslerten Bestandteils verwendet.

Corandomlsleren

Die zu corandomlsterenden Fette wurden auf einen Wassergehalt von etwa 0,01 Gew.-% getrocknet und danach bei 90° C In einem unter Druck von 2 cm Hg gehaltenen Gefäß unter Rühren In Gegenwart von 0,1% Natrlumethoxyd als Katalysator corandomlsiert. Nach 20

min wurde die Mischung gekühlt und das Vakuum aufgehoben. Der Katalysator wurde durch Waschen der ccrandomislerten Mischung mit Wasser zerstört, und das Fett wurde wie zuvor getrocknet und in üblicher Welse raffiniert.

Margarineherstellung

Die Margaiinefettmischung wurde geschmolzen und mit einer aus gesäuerter Milch mit einem viehalt von 0,1« Mono/Dlglycerlden hergestellten wäßrigen Phase emulglert, uri eine Emulsion mit einem Gehalt von 80% Fett zu ergeben.

Die Emulsion wurde kristallisiert und In zwei geschlossenen rohrförmigen Wärmeaustauschern mit abgeschab-

ter Oberfläche (Votator-A-Elnhelten) bearbeitet. Der letzte der beiden Wärmeaustauscher wurde auf einer Temperatur von 10 bis 15° C gehalten. Zur Erhöhung der Verweilzelt auf etwa 2 bis 3 min wurden zwischen den Wärmeaustauschern (Votator-A-Elnhelten) eine langsam gerührte, nicht gekühlte Kristallisiereinrichtung angeordnet. Die kristallisierte Emulsion, welche den letzten Wärmeaustauscher (Votator-A-Elnhelt) verließ, wurde dann durch ein Ruherohr (Votator-B-Einheit) geführt, worin sie während etwa 3 min welter kristallisierte. Die Margarine wurde dann abgepackt.

Die Härte und Dilatationswerte, die in den folgenden' Tabellen zusammengefaßt sind, sind diejenigen der erhaltenen Margarinen.

Beispiel Nr.	Palmöl (a)	1	_	2		S (Gew.-%)	650	630	3	10	4 :	S	-	6	10	7	_	8	_	9	_	10	11
Palmölolein (b)	-	20	SUS (Gew.-%)	370	370	5	20		25		15	-	10	15	—	-
nicht hydriertes	25	-	SUS/SSU Gewichtsverhältnis	150	130	5	-			25	10	5	10	15
randomisiert Palmölolein			50	45		-						5	—
(Schmelzpunkt			41,0	39,7
36° C) (C)			17,5	15,5			38	45
Palmöl (a)	37	40	1,0	1,9	40		-	-	38	48	48
Palmölstearin (d)	8	7	*\ »ΑηαΙνςις and Characterization of Oils. Fats	3	43	-	—	-	-	—	48	48
Sojabohnenöl (e)	30	33	37	-		30	37	32	32	—	-
. hydriertes corando- _Sojabohnenöi		~		37						32	32
^misiert (Schmelzpunkt
28° C) (0					37	—
Sonnen	-	-	-				—	—	—
blumenöl (g)				—						—	—
Härte (in g/cm² nach Haighton)					640	1490
bei 10° C	880	1190	1050		320	1050	740	575	730
bei 15⁰C	570	770	610	1115	150	350	440	460	430	700	610
bei 20° C	150	250	260	800			120	110	100	460	370
Dilatation (in mm³/25 g nach Boekenoogen)*)		265	570	810				100	120
bei 10° C	610		300	490	730	620	590
bei 20° C	320	600	100	200	310	300	290	640	610
bei 30° C	140	330	30	90	120	100	110	350	330
hei 35° C	60	160	36,4	41,1	50	40	40	140	140
38,3	70	16,0	17,5	37,3	39,4	39,3	60	50
15,4	38,3	1,2	1,1	15,8	15,0	15,0	39,6	39,5
1,0	15,2	1,2	1,0	1,0	15,0	15,0
and Fat Products«.	1,0	Bd. I. 1%4, lnterscience Publishers	, London	, Seiten	1,0	1,0
143 ff. bezüglich der

Bedeutung von a, b. c und e vgl. Seite 9

υ»

In ähnlicher Welse wurden unter Verwendung des ten Bestandteil wurde jedoch dabei durch Salloröl, Erd-

eUprodukls von Beispiel 5 verschiedene Anstrichmittel nußöl, Baumwollsaatöl, Olivenöl und Maisöl ersetzt. Alle

lit niedrigem Fettgehalt, die nicht mehr als 40% des diese retlaulsirlchmittcl hatten ausgezeichnete Harte-

etlprodukts als kontinuierliche Fettphasc enthielten, werte sowohl hei 10' ¹C als auch bei 20 C, d. h. Innerhalb

ergestellt. Das Sonnenblumenöl in dem corandomisicr- ■> des Bereichs von 200 bis 1500 g/cm'.

Gehalt von S, SUS und SSU in
Ausgangsmaterialien in Gew.-%

Ausgangs	S	SUS	SSU
materialien
(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
(0	19,0	7,1	2,6
(g)	12,0	3,3	0,3

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

S* = Σ c, x S,

SUS* = 100 x [(SVlOO)² - (SVlOO)']

SSU* = 2 X SUS*

wobei

S/ = S-Gehalt der Komponente / des corandomisierten Bestandteils

c, = Gehalt der Komponente ;' in dem corandomisierten Bestandteil
S* = S-Gehalt des corandomisierten Bestandteils.

Claims

Patentansprüche:

1. Fettprodukt, das corandomislerte und nlcht-randomislerte von Palmöl abgeleitete Bestandteile umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß es SO bis 75 Gew.-* Fette auf Palmölbasis, von denen 20 bis 90 Gew.-% mit Fetten mit wenigstens 80% Fettsäuren mit einer Kettenlänge von 18 oder mehr Kohlenstoffatomen corandomisiert sind, enthält, wobei in dem Fettprodukt der Anteil an corandomisierten Bestandteilen wenigstens 50 Gew.-% beträgt, der Gehalt an SUS-Triglyceriden 15 bis 25 Gew.-% beträgt und das Gewichtsverhältnis von SUS-: SSU-Trlglyceriden innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 2,5 liegt (S = gesättigte Fettsäurereste mit 8 bis 24 C-Atomen; U = ungesättigte Fettsäurereste).

2. Fettprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 35 bis 45 Gew.-% an gesättigten Fettsäureresten, bezogen auf die Gesamtmenge an Fettsäureresten, umfaßt.

3. Fettprodukt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 70 bis 85 Gew.-% an corandomisierten Bestandteilen enthält.

4. Verwendung des Fcttprodukts nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zur Herstellung von Margarine und ähnlichen Aulstrichmitteln einschließlich solchen mit einem niedrigen Fettgehalt.