DE69303826T2

DE69303826T2 - Triglyceridfraktionierung

Info

Publication number: DE69303826T2
Application number: DE69303826T
Authority: DE
Inventors: John Bernard Harris; Stephen Raymond Moore; Christopher Rawlins
Original assignee: Loders Croklaan BV
Current assignee: Loders Croklaan BV
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1993-10-08
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2013-10-09
Also published as: JP2000516268A; CA2146141C; CA2146141A1; EP0664828A1; DE69303826T3; US5849940A; AU670336B2; MY109839A; ZA937603B; ATE140722T1; KR0182273B1; DE69303826D1; AU5176493A; WO1994009098A1; EP0664828B1; EP0664828B2

Description

In der britischen Patentanmeldung 9 121 578.0 haben wir Süßwarenfette offenbart, die keiner Temperierung bedürfen und minimale Bearbeitungsmengen Fett vom SSO-Typ enthalten. Diese Fettzusammensetzungen werden durch äußeres Zugeben der Bearbeitungsmenge des SSO-Materials erhalten.
Das obige Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß wir freien Zugang zu Triglyceriden des SSO-Typs haben müssen. Obgleich verschiedene Methoden bekannt sind, durch welche diese Fette synthetisiert werden können, wäre es ein wesentlicher Vorteil, wenn man auf nicht-synthetische Weise, z.B. nur durch Anwenden von Fraktionierungstechniken, Triglyceridmischungen erhalten könnte, die ausreichend SSO-Komponente enthalten, um sie als Additiv für polymorphe Fette geeignet zu machen, die andernfalls eine Temperierung benötigen. Weitere Vorteile könnte man erzielen, wenn man Fettmischungen erhalten könnte, die aufgrund der Gegenwart von genügend SSO-Triglyceriden keine Temperierung mehr benötigten.
De facto richtet sich unsere Erfindung auf ein Verfahren, das zur Produktion der gewünschten Fettmischungen führt. Somit betrifft unsere Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Fettfraktion, die als Fettkomponente in nicht hydrierten, kühlschmelzenden, keine Temperierung benötigenden Nicht- Lauric- und Nicht-trans-Füllungs- oder -Überzugsfetten geeignet ist. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Fraktionierung an einer Triglyceridzusammensetzung durchführt, die mindestens 5 Gew.-% SSU-Triglyceride (S = gesättigte C&sub1;&sub6;-C&sub2;&sub2;-Fettsäure, vorzugsweise C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;; U = einfach oder mehrfach ungesättigte C&sub1;&sub8;-C&sub2;&sub2;-Fettsäure, vorzugsweise Ölsäure) enthält, mindestens einen Teil der dreifach gesättigten Triglyceride und/oder mindestens einen Teil der zweifach und dreifach ungesättigten Triglyceride entfernt und eine Triglyceridzusammensetzung mit einer SSU-Gehalt von mindestens 12 Gew.-%, vorzugsweise 12 bis 20 Gew.-%, isoliert, welcher Gehalt das mindestens 1,5-fache, vorzugsweise mindestens 1,7- fache und insbesondere mindestens 2,0-fache, des SSU-Gehaltes der Ausgangstriglyceridzusammensetzung ist. Gleichzeitig sollte der SUS-Gehalt der isolierten Produkte mindestens 65 Gew.- %, vorzugsweise mindestens 70 Gew.-%, betragen.
Das Ausgangstriglycerid enthält vorzugsweise mindestens 6 Gew.-% der SSU-Triglyceride. Da die Endprodukte als Süßwarenfette verwendet werden sollen, sind die Ausgangsfette auch reich in SUS-Triglyceriden. Geeignete Fette, die den obigen Kriterien entsprechen, sind: Palmöl, Palmölfraktionen, Mischungen davon, insbesondere Palmöl-Stearin und speziell ein nach Trockenfraktionierung erhaltenes Palmöl-Stearin. Sehr zeckmäßige Ergebnisse können durch Verwendung von Mischungen von Palmöl und trocken fraktioniertem Palmöl-Stearin, insbesondere Mischungen mit mehr als 20 Gew.-% des Stearins, erhalten werden.
Aus der EP 81 881 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Palmöl-Stearin einer Lösungsmittelfraktionierung unterworfen wird. Es werden drei Fraktionen erhalten, d.h. eine erste Fraktion mit einem Schmelzpunkt von mehr als 45ºC, eine zweite Fraktion mit einem Schmelzpunkt zwischen 33 und 44ºC und eine dritte, flüssige Fraktion. Die Fraktionierung erfolgt durch Mischen von 1 bis 6 l Lösungsmittel pro g Fett bei 50ºC, Abkühlen der erhaltenen Lösung auf 12 bis 14ºC, Sammeln des gebildeten Niederschlages, Extrahieren des Niederschlages unter spezifischen Bedingungen mit Lösungsmittel bei 10ºC, Filtrieren der Aufschlämmung aus der Extraktionsstufe, was zu einem hochschmelzenden Produkt und einem Filtrat führt; das Filtrat wird auf 1 bis 3ºC abgekühlt, und der neue Niederschlag wird gesammelt. Dieser neue Niederschlag wird unter sehr spezifischen Bedingungen erneut extrahiert; nach Filtrieren der Aufschlämmung dieser zweiten Extraktion wird das Produkt mit einem dazwischen liegenden Schmelzpunkt abgetrennt, das ebenfalls erhaltene Filtrat wird einer Entfernung des Lösungsmittels unterworfen und liefert das flüssige Öl. Gemäß Seite 9, Zeilen 22 bis 42, sind die Extraktionsschritte mit Waschschritten nicht vergleichbar und haben erhebliche Vorteile gegenüber einem Waschen. Nichts wird über den SSU-Gehalt des Ausgangspalmöl- Stearins, den SSU-Gehalt der Endprodukte, eine Anreicherung des SSU-Gehaltes oder die Produktion von keiner Temperierung bedürfenden Süßwarenfetten offenbart. In unseren Verfahren wenden wir die sehr spezifischen Extraktions(= Nicht-Wasch)schritte, wie sie durch die obige BP 81 881 vorgeschrieben sind, nicht an.
Naßfraktionierungen von Materialien auf Palmölgrundlage sind u.a. aus der DE 2 921 499, DB 1 792 606, US 3 686 240, US 4 055 679, EP 347 006 oder EP 78 568 bekannt. In keiner dieser Schriften wird jedoch erwähnt, daß das erhaltene Produkt einen SSU-Gehalt von mindestens 12 Gew.-% hat, während eine Anreicherung des SSU-Gehalts um einen Faktor von 1,5 erzielt wird.
Die Fraktionierung kann als Trocken- oder Naßfraktionierung durchgeführt werden, wobei auch Kombinationen dieser beiden angewendet werden können. Falls eine Trockenfraktionierung erfolgt, bevorzugen wir die Durchführung einer mehrschrittigen Trockenfraktionierung, wie sie in unserer europäischen Patentanmeldung 399 597 offenbart ist. In Abhängigkeit vom Typ des Ausgangsmaterials kann die Fraktionierung eine Fraktionierung mit zwei oder mehreren Schritten sein.
Die besten Ergebnisse erhält man durch Anwendung eines Naßfraktionierungsverfahrens mit zwei Schritten.
Bei einem zweischrittigen Verfahren können, ausgehend von Palmöl-Stearin, die folgenden Schritte durchgeführt werden:
1) Naßfraktionierung mit einem organischen Lösungsmittel, wie Hexan, Petrolether und insbesondere Aceton, bei -5 bis 5ºC, was zu einer Stearinfraktion, vorzugsweise in Ausbeuten von 45 bis 85 Gew.-%, insbesondere 45 bis 75 Gew.-%, bezogen auf das Palmöl-Stearin, führt. Diese Fraktion besteht überwiegend aus SSS-, SUS- und SSU-Triglyceriden.
2) Die Stearinfraktion von 1) wird einer zweiten Naßfraktionierung mit einem organischen Lösungsmittel (wiederum Hexan, Petrolether oder Aceton) bei 15 bis 25ºC unterworfen. Diesmal wird die Olein(oder Boden)-fraktion als das mit SSU angereicherte Produkt (mindestens 12 Gew.-%) gesammelt. Diese Oleinfraktion wird in einer Ausbeute von 25 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 80 Gew&sub4;&submin;-%, bezogen auf die Stearinfraktion von Schritt 1), abgetrennt.
Ein alternativer Weg besteht jedoch darin, die erste Naßfraktionierung bei 15 bis 25ºC durchzuführen und die vorherrschend aus UUU-, SUU-, SSU- und SUS-Triglyceriden bestehende Oleinfraktion zu sammeln, worauf diese einer zweiten Naßfraktionierung bei -5 bis 5ºC unterworfen und die Stearinfraktion als Produktfraktion gesammelt wird.
In diesem Fall wird die Oleinfraktion im ersten Schritt in einer Ausbeute von 45 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 55 bis 85 Gew.-%, abgetrennt, während die Stearinfraktion im zweiten Schritt in einer Ausbeute von 25 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 50 Gew.-%, abgetrennt wird.
In der Naßfraktionierung werden Mengen von 1 bis 8, vorzugsweise 3 bis 7, l Lösungsmittel pro kg Triglyceridmaterial verwendet. Die genaue Menge variiert mit dem Lösungsmittel und mit der angewendeten Fraktionierungstemperatur.
Ein Arbeiten innerhalb der oben angegebenen Verfahrensparameter führt im allgemeinen zu einem Produkt mit mindestens 12 Gew.-% SSU, während das Verhältnis zwischen dem Gewichtsgehalt SSU im Produkt und dem Gewichtsgehalt SSU im Ausgangsmaterial mindestens 1,5 beträgt. Gleichzeitig ist sein SUS-Gehalt größer als 65 Gew.-%.
Obgleich Naßfraktionierungsschritte oben im Detail offenbart werden, können auch Trockenfraktionierungsschritte, insbesondere als Verfahren mit mehreren Schritten, durchgeführt werden.
Die aus dem Verfahren anfallenden Produkte sind sehr zweckmäßig für den Einsatz im Fetteil von Füllungen oder Überzügen von Süßwarenprodukten, wie Schokoladetafeln oder -bonbons. Die Verwendung dieser Verbindungen verleiht den Füllungs- oder Überzugszusammensetzungen des Süßwarenproduktes kühlschmelzende und keine Temperierung erfordernde Eigenschaften.

Beispiel

Vier verschiedene Triglyceridzusammensetzungen A, B, C und D mit der in Tabelle I genannten Zusammensetzung wurden einer doppelten Naßfraktionierung unterworfen
Die Bedingungen für die Naßfraktionierungen sind in Tabelle II angegeben. Die Oleinfraktionen von Schritt 2 wurden gesammelt. Ihr SSU-Gehalt ist in Tabelle III angegeben. Tabelle I S = gesättigte C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;-Fettsäure O = Ölsäure Ln = Linolsäure DB = Doppelbindungen Tabelle II Schritt Lösungsmittel l Lösmit./kg Triglycerid Frakt.temp. Produktfraktion Ausbeute Prod.frakt.* Aceton Stearin Olein * bezogen auf Ausgangsmaterial Tabelle III Fett SSU im Ausgangsfett % SSU im Endprodukt
Aus den obigen Ergebnissen geht hervor, daß das Ausgangsmaterial D zwar der Forderung bezüglich des SSU-Gehaltes entspricht, das aus diesem Material D erhaltene Produkt jedoch einen zu geringen SSU-Gehalt hat. Dies bedeutet, daß andere Ausbeuten oder Temperaturen für dieses Fett angewendet werden müssen, wenn man dem SSU-Gehalt des Endproduktes zu entsprechen wünscht.

Vergleichsbeispiel

Beispiel 1 der EP 81 881 erfolgte mit einem Palmöl-Stearin der folgenden Triglyceridzusammensetzung als Ausgangsmaterial
S&sub3; : 30,3 Gew.%
SOS : 29,1
SSO : 7,3
SLnS : 6,6 Gew.%
SSLn : 1,8
SOO : 13,9
OSO : 1,3 Gew.%
SOLn : 5,4
O&sub3; : 2,0
Es wurden die in der EP 81 881 genannten Bedingungen angewendet. Man erhielt ein mit SSU angereichertes Produkt. Dieses hatte die folgenden Zusammensetzung:
S&sub3; : 1,9 Gew.%
SOS : 58,9
SSO : 11,5
SLnS : 7,9 Gew.%
SSLn : 1,4
SOO : 10,4
OSO : 1,0 Gew.%
SOLn : 3,6
O&sub3; : 1,5
Somit konnte in diesem Verfahren keine Anreicherung der SSU- Komponente um mehr als 1,5 (gefunden 1,41) erreicht werden. Ferner ist der SUS-Gehalt dieser Fraktion ziemlich niedrig (66,8 Gew.-%).

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Fettfraktion, die als Fettkomponente in nicht hydrierten, kühlschmelzenden, keine Temperierung benötigenden Nicht-Lauric- und Nicht-trans-Füllungs- oder-Überzugsfetten geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Fraktionierung an einer Triglyceridzusammensetzung durchführt, die mindestens 5 Gew.-% SSU-Triglyceride (S = gesättigte C&sub1;&sub6;-C&sub2;&sub2;-Fettsäure, U = einfach oder mehrfach ungesättigte C&sub1;&sub8;-C&sub2;&sub2;-Fettsäure) enthält, mindestens einen Teil der dreifach gesättigten Triglyceride und/oder mindestens einen Teil der zweifach und dreifach ungesättigten Triglyceride entfernt und eine Triglyceridzusammensetzung mit einem SSU-Gehalt von mindestens 12 Gew.-%, vorzugsweise 12 bis 20 Gew.-%, isoliert, welcher Gehalt das mindestens 1,5-fache, vorzugsweise mindestens 1,7-fache und insbesondere mindestens 2-fache, des SSU-Gehaltes der Ausgangstriglyceridzusammensetzung ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der SSU-Gehalt der Ausgangstriglyceridzusammensetzung mindestens 6 Gew.-% beträgt.

3. Verfähren nach Anspruch 1, bei dem der SUS-Gehalt (S und U sind identisch mit S und U von Anspruch 1) des isolierten Produktes mindestens 65 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 70 Gew.-%, beträgt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei dem die Ausgangstriglyceridzusammensetzung Palmöl, Fraktionen von Palmöl oder Mischungen davon, insbesondere eine Stearinfraktion von Palmöl, speziell eine nach Trockenfraktionierung von Palmöl erhaltene Stearinfraktion, ist.

5, Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Palmöl-Stearin in zwei Schritten fraktioniert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die zwei Schritte beide eine Naßfraktionierung umfassen.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 oder 6, bei dem die Fraktionierung die folgenden Schritte umfaßt:

1) eine Naßfraktionierung des Palmöl-Stearins mit einem organischen Lösungsmittel bei -5 bis 5ºC, was eine überwiegend aus SSS-, SUS- und SSU-Triglyceriden bestehende Stearinfraktion ergibt;

2) eine Naßfraktionierung der Stearinfraktion von 1) mit einem organischen Lösungsmittel bei 15 bis 25ºC und Sammeln der Oleinfraktion als das mit SSU angereicherte Produkt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Stearinfraktion von Schritt 1) in einer Ausbeute von 45 bis 85 Gew.-%, vorzugsweise 45 bis 75 Gew.-%, bezogen auf das Palmöl-Stearin, abgetrennt wird, während die Oleinfraktion von Schritt 2) in einer Ausbeute von 25 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Stearinfraktion von Schritt 1), abgetrennt wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 5 oder 6, bei dem die Fraktionierung die fölgenden Schritte umfaßt:

1) eine Naßfraktinierung des Palmöl-Stearins mit einem organischen Lösungsmittel bei 15 bis 25ºC, was eine überwiegend aus U&sub3;-, SUU-, SSU- und SUS-Triglyceriden bestehende Oleinfraktion ergibt;

2) eine Naßfraktionierung der Oleinfraktion von 1) mit einem organischen Lösungsmittel bei -5 bis 5ºC und Sammeln der Stearinfraktion als das mit SSU angereicherte Produkt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Oleinfraktion von Schritt 1) in einer Ausbeute von 45 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 55 bis 85 Gew.-%,bezogen auf das Palmöl-Stearin, abgetrennt wird, während die Stearinfraktion von Schritt 2) in einer Ausbeute von 25 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Oleinfraktion von Schritt 1), abgetrennt wird.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 6 bis 10, bei dem die Naßfraktionierungen unter Verwendung von Hexan, Petrolether oder vorzugsweise Aceton als Lösungsmittel in Mengen von 1 bis 8 l pro kg Triglycerid durchgeführt werden.