DE3883494T2

DE3883494T2 - Verfahren zur Entfernung von Sterolen aus essbaren Fetten und/oder Ölen und/oder von Sterolen befreite Fette und/oder Öle.

Info

Publication number: DE3883494T2
Application number: DE88311223T
Authority: DE
Inventors: Alan Robert New Zealand D Keen
Original assignee: New Zealand Dairy Research Institute
Current assignee: New Zealand Dairy Research Institute
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1993-12-09
Anticipated expiration: 2008-11-26
Also published as: EP0318326A3; EP0318326A2; IE883546L; JPH01287197A; CA1329811C; ATE93363T1; DE3883494D1; MY104928A; AU613117B2; ZA888865B; ES2058312T3; NZ222728A; EP0318326B1; AU2599288A

Description

Diese Erfindung betrifft Verfahren zur Entfernung von Sterolen aus eßbaren Fetten und/oder Ölen und/oder Fette und Öle, aus denen solche Sterole entfernt worden sind, und insbesondere die Entfernung von Cholesterin aus Milchfett.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Entfernung von Sterolen aus Fetten und/oder Ölen und/oder Fette und Öle, aus denen solche Sterole entfernt worden sind, zur Verfügung zu stellen, die der Öffentlichkeit zumindest eine nützliche Wahl zur Verfügung stellen werden.
Demgemäß besteht ein Aspekt der Erfindung in einem Verfahren zur Entfernung von Sterolen aus eßbarem Fett und/oder Öl, wobei besagtes Verfahren die Schritte umfaßt, daß das Fett und/oder Öl in einem flüssigen Zustand gehalten wird, das flüssige Fett und/oder Öl mit einem Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel behandelt wird, das ausgewählt ist aus
(a) einer Kohle, imprägniert mit einem Metallsalz, einschließlich Zinksulfat, Zinknitrat, Zinkchlorid, Calciumchlorid, Mangannitrat, Mangansulfat, Manganchlorid;
(b) einer Kohle, imprägniert mit wasserlöslichen oder alkohollöslichen organischen Verbindungen, die ausgewählt sind aus Amiden und Nukleotiden;
(c) porösem Glas, Keramik oder Kunststoff;
(d) anderen Adsorptionsmaterialien, einschließlich Aluminiumoxiden, Siliziumdioxiden, Zeolithen und Magnesiumoxiden, die mit Mineralsalzen und/oder ausgewählten Amiden und Nukleotiden imprägniert worden sind;
wobei das Fett und/oder Öl mit dem ausgewählten Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel behandelt wird, bis mehr als etwa 50 % Sterole im Fett oder Öl daraus extrahiert sind.
In der vorliegenden Erfindung ist festgestellt worden, daß eine sehr große Menge an Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel erforderlich ist, um erfolgreiche Entfernung von Cholesterin und seinen Derivaten, wie etwa Cholesterinoxiden, zu erreichen. Tatsächlich beträgt die Freundlich-Konstante K für die Absorption oder Adsorption von Cholesterin aus Milchfett etwa 63. Dies muß im Gegensatz zu einem Wert von etwa K=7 für die Entfärbung von Fetten und Ölen durch Verwendung von Kohle gesehen werden. Allgemein umfaßt die vorliegende Erfindung in einer bevorzugten Form, daß das eßbare Öl oder Fett, vorzugsweise Milchfett, in einem flüssigen Zustand gehalten wird und danach mit einem Absorptionsmittel oder vorzugsweise einem Adsorptionsmittel in Kontakt gebracht wird, um das Sterol, vorzugsweise Cholesterin oder seine Derivate, zu entfernen. Vorzugsweise wird das Adsorptionsmittel aus der Gruppe ausgewählt, die aus Kohle-Adsorptionsmitteln, die mit Metallsalz oder organischen Verbindungen imprägniert sind, porösem Glas, einschließlich chemisch gebundenem und imprägniertem Glas, und imprägniertem Aluminiumoxiden besteht.
Um im wesentlichen das gesamte Cholesterin aus Milchfett zu entfernen, ist es notwendig, eine sehr große Menge an Adsorptionsmittel zu verwenden, oder das Fett in sehr großem Umfang dem Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel auszusetzen. Zum Beispiel beträgt, in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, um eine größere als 90 %ige Verringerung im Cholesterin aus Milchfett zu bewirken, das Verhältnis von Öl zu Adsorptionsmittel in einem diskontinuierlichen Verfahren wenigstens 5:1 und einem kontinuierlichen Verfahren typischerweise 8:1, in Abhängigkeit von dem verwendeten Absorptionsmittel. Bei einer herkömmlichen Farbstoffentfernung aus Fetten und Ölen beträgt das Verhältnis typischerweise 20:1 bis 100:1 und für Milchfett typischerweise 176:1.
In einem kontinuierlichen Verfahren kann die vorliegende Erfindung entweder eine Festsäule oder eine Pulsationssäule aus Adsorptionsmittel nutzen, um eine Verringerung oder Eliminierung des Sterols aus dem Fett oder Öl zu erreichen.
In einem weiteren Aspekt besteht die Erfindung in einem Produkt, aus dem Sterole durch ein Verfahren gemäß dem vorstehenden Verfahren entfernt worden sind.
In einer der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist daran gedacht, daß ein eßbares Öl und/oder Fett, z.B. Fette und Öle pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs (einschließlich Fischfetten und/oder -ölen), mit einem Adsorptionsmittel oder einem Absorptionsmittel in einem diskontinuierlichen oder in einem kontinuierlichen Verfahren behandelt wird. Dieses bevorzugte Verfahren wird in Bezug auf die Entfernung von Cholesterin aus wasserfreiem Milchfett (AMF) beschrieben.
Um das Verfahren in Gang zu setzen, wird das AMF bei einer Temperatur gehalten, die das AMF flüssig hält und die vorzugsweise die Viskosität des AMFs auf einen Wert verringert, der Adsorption oder Absorption der Sterole auf oder in die aktiven Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel erleichtert. Alternativ oder zusätzlich werden ein oder mehrere kompatible Lösungsmittel verwendet, um die Viskosität der verwendeten Fette und/oder Öle zu verringern. Als eine weitere oder zusätzliche Alternative kann Fraktionierung verwendet werden, um eine flüssige Fettfraktion von einer festen Fettfraktion zu trennen. Vorzugsweise umfaßt das Behandlungsmaterial ein Adsorptionsmittel, das Kohlen, Erden und Tone einschließt, entweder pulverisiert oder granuliert, oder poröses Glas aus Aluminiumoxiden. Am bevorzugtesten liegt das Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel in teilchenförmigem Zustand vor.
Die Schritte können als ein im wesentlichen kontinuierliches Verfahren umgesetzt werden und vorzugsweise schließen die Schritte den Schritt ein, daß besagtes Fett und/oder Öl durch eine kontinuierliche Säule gegeben wird, die ein stromaufwärtiges Ende nahe dem Eintrittpunkt des Fettes und/oder Öles dorthinein und ein stromabwärtiges Ende nahe dem Austrittsende besagter Säule aufweist. Bevorzugte Behandlungsmaterialien schließen Kohlen ein, die mit Metallsalzen, Harnstoff, Guanosin-Monophosphat oder Inosin-Monophosphat imprägniert sind, oder andere Adsorptionsmaterialien, die mit Guanosin-Monophosphat oder Inosin-Monophosphat imprägniert sind.
Während wiederholten oder kontinuierlichen Kontakts mit dem Adsorptionsmittel können einige Öle und Fette ihren charakteristischen Geschmack, Farbe und Oxidationsstabilität verlieren. Nach Desodorieren z.B. unter Verwendung einer Ausrüstung, die in der Pflanzenölindustrie üblich ist, sind unerwünschte Geschmacksstoffe aus dem behandelten Öl oder Fett entfernt. Sowohl gewünschte Farbe, Geschmack als auch Oxidationsstabilität können unter Verwendung natürlicher, naturidentischer oder künstlicher Komponenten zurückgegeben werden.
Das Verfahren kann entweder als ein kontinuierliches oder diskontinuierliches Verfahren durchgeführt werden. Als ein Beispiel für das kontinuierliche Verfahren wird heißes Milchfett, wie etwa wasserfreies Milchfett, bei einer Temperatur oberhalb seines Schmelzpunktes (z.B. 40ºC) und bevorzugt zwischen 70- 90ºC gehalten und langsam durcch eine Säule aus granulierter (12 x 40 mesh) Aktivkohle (Typ APC, Calgon Corporation, Pittsburgh, PA, U.S.A.) (APC-Kohle) durchlaufen gelassen. Die erhaltenen Anfangsfraktionen waren im wesentlichen cholesterinfrei.
In einem Verfahren wird ein Pulsationsbett aus granulierter APC-Kohle (10 x 40 mesh) verwendet und wasserfreies Milchfett (AMF) wird bei einer erhöhten Temperatur (z.B. 80ºC) mit einer kontrollierten Geschwindigkeit nach oben durch die Kohlesäule gepumpt. Die Kohlesäule ist gepulst (d.h. ein frischer Teil granulierter Kohle wird oben auf die Säule zugegeben und ein äquivalenter Teil verbrauchter Kohle vom Boden der Säule entfernt) in Intervallen, die so gewählt sind, daß der gewünschte Cholesteringehalt (0 oder relativ niedrig) im behandelten AMF gehalten wird.
Das behandelte AMF kann dann in einem Pflanzenöl-Desodorierer desodoriert und gegen oxidative Wertminderung durch die Zugabe eines geeigneten Antioxidationsmittels, vorzugsweise natürlicher Zusätze, wie etwa Eastmans (USA) Tenox GT-1 oder Vitamin E 4-50, stabilisiert werden. Die gelbe Farbe (β-Karotin) kann durch die Zugabe von β-Karotin (Roche, Schweiz) wiederhergestellt werden. Geeignete Geschmacksstoffkonzentrate können ebenfalls zugesetzt werden.
Die folgenden Experimente legen Beispiele der Cholesterinentfernung in Milchfett unter Verwendung von sowohl diskontinuierlichen als auch kontinuierlichen Verarbeitungsweisen dar. Es sollte angemerkt werden, daß Desodorieren und Entfärben in einem sehr frühen Stadium in der Verarbeitung erreicht werden, wohingegen Entfernung der Sterole eine sehr große Verarbeitungsmenge erfordert. Vergleichsbeispiel 1. Aktivkohle-Behandlung von Milchfett (diskontinuierliches Verfahren), Aktivkohle Calgon Corp. Typ APC, vorzugsweise auch pulverisiert. Anzahl der Extraktionen mit 5 % (w/w) aktivem Absorptionsmittel Cholesterinkonzentration ug/g Farbe (β-Karotin) ug/g Gesamtprozentanteil an verwendeter Aktivkohle 7,5 mäßig gelb 0,1 farblos (wasserweiß)
Die Zeit für jede Extraktion betrug typischerweise 45 Minuten. Vergleichsexperiment 2. Aktiverden-Behandlung von Milchfett (diskontinuierliches Verfahren), Aktiverde Misuzawa Chemical Co., Japan, Typ Galleon Anzahl der Extraktionen mit 5 % (w/w) aktivem Absorptionsmittel Cholesterinkonzentration ug/g Farbe (β-Karotin) ug/g Gesamtprozentanteil an verwendeter Aktiverde 7,5 mäßig gelb 0,1 farblos (wasserweiß)
Andere Beispiele für Aktiverden sind Florex LVM 10/30 oder 16/60 Foridin Co., USA, Fuller's Earth & Tonsil (West-Deutschland) Vergleichsexperiment 3. Aktiverde plus Kohle (10:1: w/w), Behandlung von Milchfett, diskontinuierliches Verfahren, Aktiverde, Galleon, Kohle Typ APC, wie oben Anzahl der Extraktionen mit 5 % (w/w) aktivem Absorptionsmittel Cholesterinkonzentration ug/g Farbe (β-Karotin) ug/g Gesamtprozentanteil an verwendeter Aktiverde plus Koble 7,5 mäßig gelb 0,1 farblos (wasserweiß) Vergleichsexperiment 4. Aktivkohle-Behandlung von Fischöl (diskontinuierliches Verfahren), Kohletyp APC wie oben Anzahl der Extraktionen mit 5 % (w/w) aktivem Absorptionsmittel Cholesterinkonzentration ug/g Farbe (β-Karotin) ug/g Gesamtprozentanteil an verwendeter Aktivkohle Vergleichsexperiment 5. Kontinuierliche Kohlesäulebehandlung von Milchfett, Kohletyp APC wie oben Menge an verwendeter Kohle Menge an entfärbtem Milchfett Menge an entcholesterinisiertem Milchfett
Bezugnehmend auf Experiment 5 werden 176 kg Milchfett vollständig in einer kontinuierlichen Säule entfärbt. Jedoch wurden nur 8 kg Milchfett entcholesterinisiert, was die größeren Verhältnisse zeigt, die zur Entcholesterinisierung erforderlich sind.
Zusätzlich zu den vorstehenden Experimenten wurde wasserfreies Milchfett (2375 ug Cholesterin/g Milchfett) durch eine APC- Kohlesäule (490 mm x 20 mm ID, 72,7 g) bei 70ºC hindurchgegeben und der Cholesteringehalt wurde auf 29,3 ug/g Milchfett verringert. In derselben Weise waren in einer ähnlichen Säule, wenn wasserfreies Milchfett bei 70ºC durchlaufen gelassen wurde, die natürlichen Gehalte an vorhandenen Cholesterinoxiden² (5-Cholesten-3β-ol-7-on und Cholesterin-5α,6α-Epoxid) in dem ersten gesammelten 5 ml-Eluat vollständig eliminiert.
Es ist auch festgestellt worden, daß, wenn Kohle (Kohle APC 12 x 40) mit einer Auswahl von Metallsalzen mit unterschiedlichen Kationen und Anionen imprägniert wurde, die Kapazität der Kohle für Cholesterin-Adsorption aus wasserfreiem Milchfett erhöht wurde, in einigen Fällen sehr signifikant. Dies wird in der folgenden Tabelle veranschaulicht, die auf diskontinuierliche Verarbeitung und Einzelextraktion unter Verwendung von 5 % (w/w) Aktivkohle beruht. ² Zusätzlich zu Cholesterin sind Cholesterinoxide als potente Verursacher für Atherosclerose und auch als potentielle Karzinogene genannt worden. Demgemäß ist die Entfernung dieser Oxide extrem wichtig. TABELLE Zur Imprägnierung von APC-Kohle verwendetes Metallsalz Cholesterinkonzentration (ug/g Milchfett) in der 28. 5 ml-Säulenfraktion APC-Kohle, Kontrolle (Mittel von 3 Exp.) APC-Kohle, Kontrolle *Granulierte APC-Kohle wurde durch Eintauchen in eine 10 %ige (w/w) wäßrige Lösung des Metallsalzes bei 80ºC für 2 h imprägniert. Die Kohle wurde durch Filtration entfernt und bei 105ºC für 24 h vor Gebrauch getrocknet.
Auch wurde APC-Kohle mit einer Anzahl von wasserlöslichen oder alkohollöslichen organischen Verbindungen imprägniert. Es wurde festgestellt, daß von diesen organischen Verbindungen:
(a) Amide, typifiziert durch Harnstoff, und
(b) Nukleotide, wie etwa GMP (Guanosin-Monophosphat) oder IMP (Inosin-Monophosphat)
festgestellt wurde, daß sie den größten Steigerungsgrad für das Verfahren der Erfindung zur Verfügung stellten. Insbesondere verbesserten Harnstoff und IMP merkbar die Fähigkeit von Kohle, Cholesterin aus Milchfett zu entfernen. Zur Imprägnierung von Kohle verwendete organische Verbindung Cholesterinkonzentration (ug/g Milchfett) in der 28. 5ml-Säulenfraktion Kontroll-Kohle (Mittel von 2 Exp.) Harnstoff* Granulierte Kohle (APC 12 x 40) *10 %ige wäßrige Lösung von Harnstoff (w/w) verwendet zur Imprägnierung der Kohle.+ 5 %ige wäßrige Lösung von IMP (w/w) verwendet zur Imprägnierung der Kohle.
In ähnlicher Weise wird, wenn GMP verwendet wird, eine 5 %ige wäßrige Lösung von GMP (w/w) verwendet.
Diese ausgewählten organischen Verbindungen können die Effizienz von Adsorptionsmitteln zur Entfernung von Cholesterin (und Cholesterinoxiden) aus wasserfreiem Milchfett erhöhen.
Es sollte angemerkt werden, daß Digitonin und Tomatin, zwei Verbindungen, von denen bekannt ist, daß sie unlösliche Addukte mit Cholesterin in Lösung bilden, und die verwendet werden, um Cholesterin aus Lösung zu entfernen, wenn sie auf einen inerten Träger (Celite 545) gegeben werden (U.S.-Patent Nr. 3,450,541), unter den Umständen der durchgeführten Experimente die Leistung der Kohle nicht verbesserten.
Wenn wasserfreies Milchfett (2375 ug Cholesterin/g Milchfett) durch eine Säule, die mit kontrolliertem porösen Glas (400 mm x 10 mm ID, 40 g) gepackt war, bei 70ºC hindurchgegeben wurde, wurde die Cholesterinkonzentration auf einen Mittelwert von 370,3 ug/g Milchfett in den ersten 2 ml Eluat verringert. In der neunten 2 ml-Fraktion war der Cholesteringehalt immer noch auf einen Mittelwert von 1650,2 ug/g Milchfett verringert. Bei der Verwendung von kontrollierten Porenglas wurde beobachtet, daß die Farbe und ein Teil der Aromaverbindungen nur teilweise durch das Adsorptionsmittel entfernt wurden.

Poröses Glas (Corning Vycor 30 x 60 mesh)

Im Gegensatz zu Kohle zeigte, unter den verwendeten Bedingungen, Metallsalzimprägnierung³ von porösem Glas geringe Wirkung auf die Fähigkeit von solchem Glas, Cholesterinadsorption aus Milchfett zu steigern. Zinkchlorid zeigte jedoch eine leichte Steigerung, wie für Kohle oben beobachtet wurde. Dies ist in der folgenden Tabelle dargestellt. Zur Imprägnierung von porösem Glas verwendetes Metallsalz Cholesterinkonzentration ug/g (Milchfett) in der neunten 2 ml-Fraktion aus der Säule Poröses Glas, Kontrolle (Mittel von 2 Exp.) ³Poröses Glas, imprägniert unter exakt denselben Bedingungen wie für Kohle mit den gleich starken Metallsalzlösungen.
Da die Oberfläche für APC-Kohle (1525 m²/g) etwa 6,5mal größer ist als diejenige des untersuchten porösen Glases (230 m²/g) wird damit gerechnet, daß ein aktiveres poröses Glas resultieren könnte, indem die Kapazität des Glases unter Verwendung anderer Bedingungen oder unter Verwendung von Lösungen der zur Imprägnierung des Glases verwendeten Metallsalze, die entsprechend verdünnter sind, als diejenigen, die zur Imprägnierung der Kohle verwendet werden erhöht wird. Zusätzlich oder alternativ kann ein größeres Verhältnis von Adsorptionsmittel/Fett und/oder eine längere Behandlungszeit verwendet werden.
Die Erfindung faßt auch die Verwendung von Adsorptionsmitteln ins Auge, die ausgewählt sind aus porösem Glas, Keramik, Kunststoff oder anderen Adsorptionsmaterialien, einschließlich chemischen Siliziumdioxiden, Zeolithen und Magnesiumoxiden, einschließlich chemisch gebundenen Gruppen.
Vier poröse Gläser (Pierce, USA), jedes mit unterschiedlichen chemisch gebundenen Gruppen wurden untersucht (Säulenhöhe: gebundenes Glas 362 mm, ID 10 mm, Gewicht: gebundenes Glas 10,2 g). Cholesterin-Werte von 1652,3 ug, 767,5 ug, 935,5 ug und 1003,0 ug pro g Milchfett (ursprünglicher Wert 2375 ug Cholesterin/g Milchfett) wurden in den ersten 2 ml erhaltenen Eluats aus den Säulen mit Kontroll-Porenglas mit den gebundenen Gruppen, Alkylamin, Aminoaryl, Carboxyl bzw. Glycophase, erhalten. Diese Ergebnisse zeigen, daß geeignete Säulen aus Adsorptionsmittel mit gebundenen Gruppen in der Lage waren, Cholesterin (und Cholesterinoxide) aus Milchfetten im wesentlichen zu eliminieren. (Ein Kontrollglas derselben porösen Spezifikation für zu Vergleichszwecke nicht erhältlich).
Versuche sind wie folgt mit verschiedenen Aluminiumoxiden durchgeführt worden.

EXPERIMENTELL

Aluminiumoxid (5 g) und AMF (100 g) wurden in einem unterteilten 250 ml-Flachbodenkolben mit einem Magnetrührer für 24 Stunden gehalten, während dieser bei 72ºC gehalten wurde. Das AMF wurde unter Vakuum unter Verwendung eines Filterglastrichters filtriert und die filtrierte Probe auf Cholesterin analysiert. ERGEBNISSE Absorptionsmitteltyp Cholesterin-Konz. in filtriertem AMF (mg/g) % Entfernung von Cholesterin, verglichen mit Kohle Keines - Kontroll-AMF APC-Kohle (pulverisiert) Aluminiumoxid Aluminiumoxid Aluminium Desisphere 1/8
In einem weiteren Experiment unter Verwendung desselben Verfahrens wie bei den Aluminiumoxid-Experimenten wurden die folgenden Ergebnisse erhalten. ERGEBNISSE Absorptionsmitteltyp Cholesterin-Konz. in filtriertem AMF (mg/g) Keines-Kontroll-AMF Spherosil(Glas) Zeolith 5A Poröser Kunststoff Gas Chrome 254 Adsorbierendes Magnesiumoxid Florisil

HERSTELLUNG VON ENTCHOLESTERINISIERTEM MILCHFETT

Die folgenden Vorgehensweisen beschreiben ein Produktionsverfahren im Kleinmaßstab zur Herstellung entcholesterinisierten Milchfetts unter Verwendung einer Fest- und einer Pulsations- Kohlesäule.

Festsäulenmodus

Wasserfreies Milchfett (2600 ug Cholesterin/g Milchfett) bei 40ºC wurde mit 80 ml/min durch eine Kohlesäule (APC 12 x 40 mesh) gepumpt, die 13,7 Meter lang zu 5,1 cm Innendurchmesser war und bei 70ºC gehalten wurde. Diese Säule enthielt 9,1 kg granulierte APC-Kohle. Ungefähr 74 kg entcholesterinisiertes ANF (Cholesteringehalt weniger als 10 ug/g Milchfett) wurden gesammelt, bevor Cholesterindurchbruch aus der Säule eintrat.

Pulsationssäulenmodus

Als Durchbruch von Cholesterin aus der Säule in 1 oben eintrat, waren 0,91 kg frischer APC-Kohle zum Ende der Kohlesäule in Form einer Erweiterungssäule, 1,37 Meter x 5,1 cm ID zugegeben, und 0,91 kg verbrauchte Kohle waren aus der Säule als eine abnehmbare Säule, 1,37 Meter x 5,1 cm ID, entfernt. Diese Vorgehensweise wurde jedesmal wiederholt, wenn Durchbruch von Cholesterin am Ende der neuen Aufbausäule auftrat. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis die gewünschte Menge an cholesterinfreiem (weniger als 10 ug Cholesterin/g Milchfett) oder Milchfett mit niedrigem Cholesteringehalt hergestellt ist.
Das Verhältnis von Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel zu Fett und/oder Öl ist vorzugsweise größer als 20 % (w/w) oder größer als 1 % (w/w) Aktivkohle zu Fett und/oder Öl für ein diskontinuierliches bzw. für ein kontinuierliches Verfahren.
Mikroteilchen-Kohle, die in dem Milchfett aus Experimenten vorhanden war, die in sowohl dem Festsäulenmodus als auch dem Pulsationssäulenmodus durchgeführt worden waren, wurden durch Filtration des flüssigen Milchfetts entfernt.

DESODORIEREN VON MILCHFETT

Bevor entcholesterinisiertes Milchfett, das aus der Kohlesäule erhalten wird, für die Herstellung der meisten Produkte verwendet werden kann, muß es zu einem milden Produkt desodoriert werden. Ein kleiner Desodorierer mit einer Gesamtbeschickungskapazität von 15 kg Milchfett wurde verwendet. Die Inhalte des Desodorierers wurden mit einem elektrischen Element auf 210ºC erhitzt und ein Vakuum bei 8 millibar auf dem Pumpenmeßgerät gehalten. Dampf wurde durch die 15 kg Milchfett-Charge mit 120 g/h hindurchgeleitet und nach 4 h war die Desodorierung abgeschlossen. Das desodorierte Milchfett wurde auf 40ºC abgekühlt, mit zugesetztem Antioxidationsmittel (Eastman Tenox GT- 1) abgepackt und bei -5ºC gelagert, bis es zur Herstellung von cholesterinfreien Produkten oder Produkten mit niedrigem Cholesteringehalt benötigt wurde.

HERSTELLUNG VON PRODUKTEN MIT ENTCHOLESTERINISIERTEM MILCHFETT

Herstellung von Käse:

Geschmolzenes entcholesterinisiertes wasserfreies Milchfett (DCAMF) mit zugesetztem Farbstoff (β-Karotin) und pasteurisierter Magermilch zusammen in einem geeigneten Verhältnis wurden bei ausgewählten Drücken und Temperaturen homogenisiert, um einen Rahm zu liefern. Der Rahm wurde mit einer weiteren Menge pasteurisierter Magermilch vermischt, um Vollmilch mit einem standardisiertem Milchfettgehalt zu liefern. Käsestarter wurden zur Milch zugegeben, die mit Lab versetzt wurde. Das Coagulat wurde in Würfel geschnitten und kontinuierlich gerührt und die Molke abgepreßt. Ein Teil der Molke kann entfernt (10-70 %) und durch Wasser ersetzt (10-70 %) werden, um den pH des endgültigen Käses zu steuern. Nach dem angemessenen Säureanstieg wurde die Molke von der geronnenen Milch entfernt und Salz zur Steuerung der Endfeuchte zugegeben. Nach Salzen und weiterem Ablaufenlassen von Molke wurde die gesalzene geronnene Milch zu Blöcken verpreßt. Nach einer angemessenen Preßperiode wurde der Käse in ein undurchlässiges Trennmaterial eingeschlagen, um bei einer Temperatur im Bereich von 5-10ºC zu härten. (Die tatsächliche Aushärtezeit war abhängig vom gewünschten Niveau der erforderlichen Geschmacksentwicklung.) Käse mit hervorragendem Geschmack und hervorragender Textur und mit sehr niedrigem Cholesteringehalten wurden erhalten.

Schmelzkäse

Verfahren (a):

In 1. oben hergestellter Käse wurde zusammen mit geeigneten Emulgiersalzen zu einem Schmelzkäsekessel zugegeben. Nach Erhitzen und Mischen wurde der geschmolzene Schmelzkäse in geeigneten Behältern verpackt und abgekühlt.

Verfahren (b):

Entcholesterinisiertes wasserfreies Milchfett, Magermilchkäse, Emulgiersalze, Farbstoff, Geschmacksstoff und Salz wurden zu einem Schmelzkäsekessel zugegeben. Nach Erhitzen und Mischen wurde der geschmolzene Schmelzkäse in geeigneten Behältern abgepackt und abgekühlt. Beide Arten von Schmelzkäse hatten hervorragenden Geschmack und hervorragende Textur und sehr niedrige Cholesteringehalte.

UHT-behandelter Rahmen oder Vollmilch

Entcholesterinisiertes wasserfreies Milchfett (DCAMF) wurde geschmolzen und zu einer vorbestimmten Menge an Emulgatoren, Stabilisatoren, Magermilch, Farbstoff (β-Karotin) und Geschmackstoffen zugegeben. Die geeignete Menge DCAMF wurde so ausgewählt, daß Rahm oder Vollmilch mit dem gewünschten Milchfettgehalt erhalten wurde. Die Mischung der Ingredientien wurde auf eine ausgewählte Temperatur erhitzt und bei ausgewählten Drücken homogenisiert, um eine stabile Emulsion herzustellen. Der resultierende Rahm oder die resultierende Vollmilch wurde UHT-Behandlung unterworfen, dann aseptisch verpackt. Der Rahm und die Vollmilch wurden gekühlt gehalten, bis sie benötigt wurden. Die erhaltenen UHT-Produkte hatten hervorragenden Geschmack und hervorragende physikalische Eigenschaften, bei denen der Cholesteringehalt extrem niedrig war.

Butter

Verfahren (a):

Entcholesterinisiertes Milchfett wird bei minimalen Temperaturen geschmolzen, dann bei 40ºC in einem geeigneten Bottich gehalten. Die wäßrige Phase, die aus Wasser, rekonstituierten Magermilchfeststoffen, Emulgatoren, Stabilisatoren, Farbstoff (β-Karotin), Geschmacksstoff und Salz (falls erforderlich) besteht, wurde pasteurisiert und zum Bottich zugegeben. Der Inhalt des Bottichs wurde bewegt und durch einen Scrapped-Surface-Wärmeaustauscher und Pin-Worker hindurchgegeben und die so hergestellte Butter wurde abgepackt und gekühlt. Eine Butter mit hervorragendem Geschmack und enthaltend einen extrem niedrigen Cholesteringehalt wurde erhalten.

Verfahren (b):

In einer anderen Variation dieser Vorgehensweise wurde das geschmolzene entcholesterinisierte wasserfreie Milchfett zu der berechneten Menge an pasteurisiertem frischen Rahm zugegeben. Eine geeignete Menge Farbstoff (β-Karotin) wurde zugegeben und die Mischung wie in (a) verarbeitet. Eine Butter mit natürlichem Geschmack und verringertem Cholesteringehalt wurde hergestellt.

Eiscreme

Eine geeignete Menge geschmolzenes entcholesterinisiertes wasserfreies Milchfett wurde zu einer Formulierung aus rekonstituiertem Magermilchpulver, Zucker, Emulgatoren, Stabilisatoren, geeigneten Geschmacksstoffen und entsprechenden Farbstoffen zugegeben, die pasteurisiert worden war. Die Mischung wurde durch eine Eiscreme-Kirne hindurchgegeben und die hergestellte Eiscreme abgepackt und in geeigneter Weise gefroren gehalten. Eiscreme mit hervorragendem Geschmack und mit merkbar verringertem Cholesteringehalt wurde erhalten.

Mürbeteigkekse

Butter aus 4. oben wurde mit Zucker, Wasser, Mehl, Backpulver und Geschmacksstoffen zu einem Teig verarbeitet. Der Teig wurde gekühlt und dann zu Portionen auf einem Backblech ausgeformt. Nach dem Backen in einem Ofen bei einer geeigneten Temperatur für einen kurzen Zeitraum wurden Mürbeteigkekse erhalten.

Süssigkeiten

Butter aus 4. oben, Flüssigglucose, Salz, brauner Zucker, weißer Zucker, gesüßte Kondensmilch, Fondant und Geschmacksstoffe wurden in eine Pfanne gegeben und über niedriger Hitze gerührt. Nach leichtem Kochen bis zur richtigen Konsistenz wurde der Inhalt der Pfanne in eine gefettete Schale gegossen und abkühlen gelassen. Ein Kaukaramel wurde erhalten. Durch weglassen des Fondant wurde ein Hartkaramel erhalten.
Ein geeignetes Milchfett wird so erhalten, das für die Herstellung eines weiten Bereichs von Produkten verwendet worden ist (einschließlich Molkereiprodukten), die Null- oder niedrige Gehalte an Cholesterin aufweisen (Butter, Käse, Hüttenkäse, Eiscreme und Flüssigmilchs mit varierendem Fettgehalt und niedrigem Cholesteringehalt). Wo notwendig, kann Geschmacksstoff (natürlich, naturidentisch oder künstlich) in der Formulierung der Produkte verwendet werden, um den erwarteten Geschmack des Produktes wiederherzustellen, der aufgrund der anfänglichen Behandlung des AMF nicht mehr vorhanden ist.

Claims

1. Verfahren zur Entfernung von Sterolen aus eßbarem Fett und/oder Öl, wobei besagtes Verfahren die Schritte umf aßt, daß das Fett und/oder Öl in einem flüssigen Zustand gehalten wird, das flüssige Fett und/oder Öl mit einem Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel behandelt wird, das ausgewählt ist aus

(a) einer Kohle, imprägniert mit einem Metallsalz, einschließlich Zinksulfat, Zinknitrat, Zinkchlorid, Calciumchlorid, Mangannitrat, Mangansulfat, Manganchlorid;

(b) einer Kohle, imprägniert mit wasserlöslichen oder alkohollöslichen organischen Verbindungen, ausgewählt aus Amiden und Nukleotiden;

(c) porösem Glas, Keramik oder Kunststoff;

(d) Adsorptionsmaterialien, einschließlich Aluminiumoxiden, Sillziumdioxiden, Zeolithen und Magnesiumoxiden, die mit Mineralsalzen und/oder ausgewählten Amiden und Nukleotiden imprägniert worden sind;

wobei das Fett und/oder Öl mit dem ausgewählten Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel behandelt wird, bis mehr als etwa 50 % Sterole im Fett oder Öl daraus extrahiert sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei besagte Schritte als ein diskontinuierliches Verfahren durchgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei besagte Schritte als ein im wesentlichen kontinuierliches Verfahren durchgeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, welches den Schritt einschließt, daß besagtes Fett und/oder Öl durch eine kontinuierliche Säule geleitet wird, die ein stromaufwärtiges Ende nahe dem Eintrittspunkt von Fett und/oder Öl dorthinein und ein stromabwärtiges Ende nahe dem Austrittsende besagter Säure besitzt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, welches die Schritte einschließt, daß ein Teil des verbrauchten Adsorptionsmittels oder Absorptionsmittels vom stromabwärtigen Ende besagter Säule entnommen und frisches Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel zum stromaufwärtigen Ende besagter Säule zugegeben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, welches den Schritt einschließt, daß mit einem Metallsalz imprägnierte Kohle verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, welches den Schritt einschließt, daß Harnstoff als besagtes Amid verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, welches den Schritt einschließt, daß Guanysinmonophosphat oder Inosinmonophosphat als besagtes Nukleotid verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, einschließlich des Schrittes, daß die Temperatur des Fettes und/oder Öls bei einer Temperatur gehalten wird, die ausreicht, um die Viskosität besagten flüssigen Fettes oder Öls auf einen Wert zu verringern, der Absorption oder Adsorption der Sterole auf oder in das aktive Absorptionsmittel oder Adsorptionsmittel erleichtert.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, einschließlich des Schrittes, daß ein oder mehrere kompatible Lösungsmittel zu besagtem Fett und/oder Öl zugegeben werden, um besagtes Fett und/oder Öl in flüssigen Zustand zu halten.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, einschließlich des Schrittes, daß Fraktionierung verwendet wird, um eine flüssige Fettfraktion von einer Festfettflüssigkeitsmischung zu trennen.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Freundlich-Konstante K etwa 63 ist.

13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die entfernte Sterolverbindung Cholesterin oder seine Derivate ist.

14. Verfahren nacb Anspruch 12 oder 13, wobei besagtes Fett oder Öl Milchfett ist.