DE837800C

DE837800C - Stabilizing edible oils and fats

Info

Publication number: DE837800C
Application number: DEU600A
Authority: DE
Inventors: Joseph Albert Chenicek; Robert Henry Rosenwald
Original assignee: Universal Oil Products Co
Current assignee: Universal Oil Products Co
Priority date: 1945-10-24
Filing date: 1950-09-21
Publication date: 1952-05-02

Description

Stabilisieren von Speiseölen und -fetten 13ie Erfindung behandelt die Stabilisierung von Speiseölen und -fetten und besonders die Verzögerung ihres Ranzigwerdens.Stabilizing edible oils and fats 13 covered by the invention the stabilization of edible oils and fats and especially the delay of theirs Going rancid.

Es sind viele Verbindungen bekannt, welche das Ranzigwerden von Speiseölen und -fetten verhindern, praktisch sind sie aber alle ungeeignet, da sie entweder giftig sind und daher zur Stabilisierung von Speiseölen und -fetten nicht verwandt werden können oder diesen Fetten und Ölen einen schlechten Geruch und Geschmack mitteilen. Einige dieser Verbindungen sind so flüchtig, daB sie sich aus den Ölen und Fetten während des Kochens oder des Bratens in tiefem Fett entfernen, wogegen andere wieder relativ unlöslich in Ölen und Fetten sind.Many compounds are known to cause edible oils to go rancid and fats, but in practice they are all unsuitable as they either are toxic and therefore not used to stabilize edible oils and fats or these fats and oils may have a bad smell and taste communicate. Some of these compounds are so volatile that they can be extracted from the oils and remove fats while cooking or frying in deep fat, whereas others are relatively insoluble in oils and fats.

Ein sehr wichtiges Merkmal eines Verzögerungsmittels zur Stabilisierung von Ölen und Fetten ist die Möglichkeit, das Verzögerungsmitt'el auch auf Bäckereierzeugnisse zu übertragen. Viele Bäckereiprodukte, wie z. B. Keks, werden vor ihrem Verbrauch für eine beträchtliche Zeit in Fabriken, Lagerhäusern und im Haushalt aufbewahrt. Diese Bäckereiprodukte neigen -infolge ihrer langen Aufbewahrung zum Ranzigwerden. Während einige der bekannten Verzögerungsmittel sehr stark bei Anwendung auf Speiseöle und -fette wirken, lassen sie sich nicht auf Bäckereiprodukte übertragen und sind deshalb für den, beabsichtigten Zweck nicht vollkommen zufriedenstellend. Es -ist das Ziel der Erfindung, eine Klasse von Verzögerungsmitteln zu schaffen, welche das Schlechtwerden von Speiseölen und -fetten ebenso verzögern wie das kanzigwerden von Bäckereierzeugnissen. Eine Ausführungsform der Erfindung behandelt ein Verfahren zur Stabilisierung von Speiseölen,und -fetten gegen das Ranzigwerden, bei dem ihnen eine kleinere Menge eines 2-Alkyl-4-alkoxyphenols beigegeben wird. Eine solche Verbindung hat die allgemeine Struktur in welcher R und R' Alkylgruppen sind.A very important feature of a retarding agent for stabilizing oils and fats is the possibility of applying the retarding agent to bakery products. Many bakery products, such as Biscuits, are stored in factories, warehouses, and households for a considerable period of time prior to consumption. These bakery products tend to go rancid due to their long storage. While some of the known retardants are very potent when applied to edible oils and fats, they do not apply to bakery products and are therefore not entirely satisfactory for their intended purpose. It is the object of the invention to provide a class of retardants which retards the deterioration of edible oils and fats as well as the deterioration of bakery products. One embodiment of the invention deals with a method of stabilizing edible oils and fats against becoming rancid by adding a minor amount of a 2-alkyl-4-alkoxyphenol to them. Such a connection has the general structure in which R and R 'are alkyl groups.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung betrifft Speiseöle und -fette, die normal zum Ranzigwerden neigen und denen eine kleine Menge eines 2-Alkyl-4-alkoxyphenols beigefügt wird, welches obige allgemeine Struktur hat.Another embodiment of the invention relates to edible oils and fats, who tend to go rancid and who have a small amount of a 2-alkyl-4-alkoxyphenol attached, which has the above general structure.

Die Speiseöle und -fette, die gemäß der Erfindung stabilisiert werden, sind im allgemeinen tierischen und pflanzlichenUrsprungs. Nur als typi-scheRepräsentanten seien die folgenden erwähnt: Leinsamenöl, Menhadenöl, Dorschlebertran, Rizinusöl, Olivenöl, Traubenkernöl, Kokosnußöl, Palmöl, Maisöl, Sesamöl, Erdnußöl, Babussuöl, Butter,Fett,Schmalz, Rindertalg u.dgl. Auch andere ÖleundFette können im Rahmen der Erfindung behandelt werden, einschließlich der Öle und Fette, die vorher verschiedenen Behandlungen unterworfen wurden, wie z. B. dem Blasen mit Luft oder Hitzebehandlung. Das Verzögerungsmittel, das gemäß der Erfindung benutzt werden soll, umfaßt 2-Alkyl-4-alktixyphenole der allgemeinen Struktur in welchen R und R' Alkylgruppen sind.The edible oils and fats which are stabilized according to the invention are generally of animal and vegetable origin. The following are only mentioned as typical representatives: linseed oil, menhaden oil, cod liver oil, castor oil, olive oil, grapeseed oil, coconut oil, palm oil, corn oil, sesame oil, peanut oil, babussu oil, butter, fat, lard, beef tallow and the like can also contain other oils and fats Be treated within the scope of the invention, including the oils and fats previously subjected to various treatments, such as. B. blowing with air or heat treatment. The retardant to be used according to the invention comprises 2-alkyl-4-alktixyphenols of the general structure in which R and R 'are alkyl groups.

Die am Ring in Orthostellung zur Hydroxylgruppe eingeführten Alkylgruppen können jede Alkylgruppe umfassen, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Sekundär-Butyl, Tertiär-Butyl, Amyl, Isoamyl, Sekundär-Amyl, Tertiär-Amyl und ähnliche. Unter diesen Gruppen scheinen die tertiären Alkylgruppen am wirksamsten, um der resultierenden Verbindung, die Verzögererwirksamkeit zu erteilen. In ähnlicher Weise tragen die Gruppen von höherem Molekulargewicht zu anderen wünschenswerten Eigenschaften des Verzögerungsmittels bei.The alkyl groups introduced on the ring ortho to the hydroxyl group can include any alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, secondary butyl, tertiary butyl, amyl, isoamyl, secondary amyl, tertiary amyl and the like. Among these groups, the tertiary alkyl groups appear to be most effective in imparting the retarding activity to the resulting compound. Similarly, the higher molecular weight groups contribute to other desirable properties in the delay means.

Besonders starke Verzögerungsmittel umfassen diejenigen, in welchen die Alkoxy- oder Äthergruppe sich in der 4-Stellung befindet. Die Alkylgruppe dieses Alkoxysubstituenten kann z. B. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Sekundär-Butyl, Tertiär-Butyl, Amyl, Isoamyl, Sekundär-Amyl, Tertiär-Amyl und ähnliche umfassen und kann dieselbe wie oder verschieden von den anderen Alkylsubstituentengruppen sein. Im allgemeinen tcann gesagt werden, daß die Alkoxygruppen von relativ niedrigem Molekulargewicht, nämlich Methoxy- und Äthoxygruppen, den stärksten Einfhrß zu haben scheinen, obwohl auch die anderen Gruppen beträchtlichen Wert haben.Particularly strong retardants include those in which the alkoxy or ether group is in the 4-position. The alkyl group of this Alkoxy substituents can e.g. B. methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, Secondary butyl, tertiary butyl, amyl, isoamyl, secondary amyl, tertiary amyl and the like and can be the same as or different from the other alkyl substituent groups be. In general it can be said that the alkoxy groups are of a relatively low Molecular weight, namely methoxy and ethoxy groups, have the strongest introduction seem, though the other groups also have considerable value.

Das Verzögerungsmittel, das die Erfindung vorsieht, kann in irgendeiner geeigneten Art dargestellt werden. Eine besonders geeignete Methode zur Darstellung des Verzögerungsmittels besteht im Alkylieren eines Hydrochinonäthers, insbesondere eines Monoalkyläthers mit einer olefinartig wirkenden Substanz, wie z. B. ein Olefin, Alkohol, Äther u. dgl. Zum Beispiel kann Hydrochinohmonomethyläther bei einer Temperatur von 75 bis 80° C mit einem tertiären Alkohol, der der einzuführenden Gruppe entspricht,umgesetzt werden, wobei 85%ige Phosphorsäure als Katalysator gebraucht wird. Die Reaktionsmischung wird fortlaufend gerührt, bis die Umsetzung vollständig ist. DieMischungwird'dann mit Wassergewaschen, um die zurückgebliebene Säure zu entfernen, und wird mit ioQ/oiger Natriumhy droxydlösung extrahiert, um den nicht umgesetzten Hydrochinonäther zu entfernen. Der unlöAicbe Teil wird unter vermindertem Druck destilliert, und die entstandene Verbindung kann durch Umkristallisieren weiter gereinigt werden.The retardant that the invention provides can be in any of in a suitable manner. A particularly suitable method of representation the retarder consists in alkylating a hydroquinone ether, in particular a monoalkyl ether with an olefin-like substance, such as. B. an olefin, Alcohol, ether, and the like. For example, hydroquinone monomethyl ether can be added at a temperature from 75 to 80 ° C with a tertiary alcohol corresponding to the group to be introduced, reacted using 85% phosphoric acid as a catalyst. The reaction mixture is continuously stirred until the reaction is complete. The mixture will then washed with water to remove the remaining acid and is treated with ioQ / oiger Sodium hydroxide solution extracted to the unreacted hydroquinone ether remove. The insoluble part is distilled under reduced pressure, and the The resulting compound can be purified further by recrystallization.

Das Verzögerungsmittel nach der Erfindung wird den Ölen und Fetten in Mengen von weniger als i Gewichtsprozent und im allgemeinen unter o,oio/o beigefügt. In den meisten Fällen wird die Menge .des Verzögerungsmittels zwischen o,oooi und o,oio/o liegen.The retardant according to the invention is the oils and fats added in amounts of less than 1 percent by weight and generally below o, oio / o. In most cases the amount of the retarding agent will be between o, oooi and o, oio / o lie.

Das folgende Beispiel soll weiterhin die Neuheit und die Nützlichkeit der Erfindung unter Be<veis stellen, aber nicht sie ungebührlich begrenzen.The following example is intended to continue its novelty and usefulness Put the invention under evidence, but do not unduly limit it.

Das Verzögerungsmittel nach der Erfindung wurde zum Stabilisieren von Schmalz, das eine Haltbarkeitsdauer von 5 Stunden nach dem Swiftversuch hatte, gebraucht. Dieser Versuch wird im einzelnen in ,dem Aufsatz von A. E. King, H. L. Roschen und W. H. I r w i n beschrieben, welcher in »0i1 and SoapR, Bd. X, Nr. 6, S. 105 bis 109 (i933), erschienen ist. Im allgemeinen umfaßt dieser Versuch das Durchblasen von Luft durch eine Probe des Schmalzes, bis die Ranzigkeit organoleptisch und durch Peroxydwerte bestimmt wird.The retardant of the invention was used to stabilize of lard, which had a shelf life of 5 hours after the Swift test, second hand. This attempt is described in detail in the article by A. E. King, H. L. Roschen and W. H. I r w i n described, which in »0i1 and SoapR, Vol. X, No. 6, Pp. 105 to 109 (1933). In general, this approach includes that Bubbling air through a sample of the lard until the rancidity is organoleptic and is determined by peroxide values.

o,oo5 Gewichtsprozent 2-Tertiär-Butyl-4-methoxyphenol, das dem Schmalz beigefügt wurde, erhöhte die Haltbarkeitsdauer auf 23 Stunden. Das Verzögerungsmittel war durch Umsetzung von tertiärem Butylalkohol mit Hydrochinonmonomethyläther bei 8o' C in Gegenwart von Phosphorsäurekatalysator dargestellt worden. Obgleich es schwer ist, die Dauer des Ranzigwerdens, wie sie durch diesen Versuch bestimmt wird, mit den Tagen oder Monaten der Lagerung in Fabriken, Lagern oder Haushalten einwandfrei zu vergleichen, wird im allgemeinen angenommen, daß eine Haltbarkeitsdauer von 20 Stunden für alle praktischen Zwecke gewöhnlich ausreichend sein dürfte. Einer der Gründe für die Schwierigkeit dieses Vergleichs ist, daß die aufeinanderfolgende Aufbewahrung, vor allem in Haushalten, unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen stattfindet. Zum Beispiel werden in einigen Haushalten die Öle und Fette an einen der Sonne ausgesetzten Platz gelegt und dadurch der Hitze ausgesetzt, oder die öle kommen in eine feuchte Atmosphäre und werden dadurch schädlich beeinfiuBt.0.05 percent by weight of 2-tert-butyl-4-methoxyphenol, which is added to the lard added, increased the shelf life to 23 hours. The delay agent contributed to the reaction of tertiary butyl alcohol with hydroquinone monomethyl ether 8o 'C has been prepared in the presence of a phosphoric acid catalyst. Although it is is difficult, the duration of becoming rancid, as determined by this attempt, flawless with the days or months of storage in factories, warehouses, or households to compare, it is generally assumed that a shelf life of 20 Hours should usually be sufficient for all practical purposes. One of Reasons for the difficulty of this comparison is that the consecutive Storage, especially in households, under different temperature and humidity conditions takes place. For example, in some households the oils are used and Greases placed in a place exposed to the sun and thereby exposed to the heat, or the oils come into a damp atmosphere and are thereby adversely affected.

Eine wichtige Eigenschaft des Verzögerungsmittels nach der Erfindung ist, daß es mit dem Schmalz auf Bäckereiprodukte übergeht und dadurch auch ihr Ranzigwerden verzögert. Im allgemeinen werden die Bäckereiprodukte in bezug auf Ranzigkeit in erster Linie durch Kosten versucht, und es hat sich herausgestellt, daß die mit dem Verzögerungsmittel enthaltenden Schmalz hergestellten Bäckereiprodukte für eine beträchtlich längere Zeit gegen Ranzigwerden geschützt waren, als dieselben mit Schmalz hergestellten Bäckereiprodukte ohne Beifügung des Verzögerungsmittels nach der Erfindung. Wie oben erwähnt, ist diese Eigenschaft ein wichtiges Merkmal der Erfindung von Verzögerungsmitteln für Speiseöle und -fette. Zum Beispiel geht Hydrochinon, das sonst ein gutes Verzögerungsmittel für Speiseöle und -fette ist, nicht auf Bäckereiprodukte über und ist deshalb auch nicht zufriedenstellend für gewerbliche Zwecke.An important property of the retardant according to the invention is that with the lard it goes over to bakery products and thereby also their rancidity delayed. In general, the bakery products are used in Tried primarily by cost, and it has been found that with the delay agent containing lard made bakery products for a were protected against becoming rancid for a considerably longer time than they were with Bakery products made with lard without adding the delay agent the invention. As mentioned above, this property is an important characteristic of the Invention of retardants for edible oils and fats. For example, hydroquinone goes, which is otherwise a good retardant for edible oils and fats, not for bakery products over and is therefore unsatisfactory for commercial purposes.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for stabilizing edible oils and fats, characterized in that a small amount of a 2-alkyl-q.-alkoxyphenol is added to them.

2. The method according to claim i, characterized in that one A small amount of a 2-tertiary-butyl-4-alkoxyphenol is added to cooking oil or fat will.

3. The method according to claim. i, characterized in that an edible oil or fat a small amount of a 2-alkyl-4-alkoxyphenol is added in which the 2-alkyl group has at least 3 carbon atoms and the alkyl radical of the 4-alkoxy group Contains less than 3 carbon atoms.

4. The method according to claim i, characterized in that that a small amount of a product is added to an edible oil or fat, the reaction of a hydroquinone ether with an olefin-like one Substance results from a group consisting of olefins, alcohols and ethers, is selected.

5. The method according to claim 4, characterized in that a through Implementation of a monoalkylhydroquinone ether with a tertiary alcohol in the presence a phosphoric acid catalyst obtained product is used.

6. Procedure according to claim 3, characterized in that 2-tert-butyl-4-methoxyphenol is dem Edible oil or fat is added.

7. The method according to claim 3, characterized in that that 2-tertiary-butyl-4-ethoxyphenol is added to the edible oil or fat. B. Procedure according to claim 3, characterized in that 2-tertiary-amyl-4-methoxyphenol is dem Edible oil or fat is added.