DK154026B - Anvendelse af en mangokernefedtproduktfration som erstatning for kakaosmoer. - Google Patents

Description

DK 154026 B

Opfindelsen angår anvendelsen af en mangokernefedt-produktfraktion som erstatning for kakaosmør.

Der er således tale om en hård smørtype, der anvendes i konfekture-industrien, og det omhandlede fedtprodukt ømfatter mangofedt, der er praktisk taget fri for glycerider indeholdende mere end én umættet fedtsyrerest.

Kernestenen i mangofrugter vejer ca. 1/8 af den samlede -frugt og indeholder 9-13% olie, der fås som et cremefarvet/ halvfast stof ved hexan-ekstraktion efter tørring og pulverisering af stenene. Dets smeltepunkt er sædvanligvis ca. 45°C. En typisk analyse for dette fedtstof er følgende: Vægt%

Fugtighed 0,08

Frie fedtsyrer 3,0 lodtal (Wijs) 45

Uforsæbeligt stof 1,5

2 DK 154026 B

Ifølge Hilditch og Williams (The Chemical Constitution of Natural Fats, 1964) hører mangokernefedt (Mangifera indica, Anacardiaceae) til en gruppe frø-fedtstoffer, som indeholder 30-65% mættede syrer i deres fedtsyrekomponenter, hvoraf stearinsyre er overvejende. Ifølge samme kilde indeholder fedtstoffet 0,9 mol% my-ristinsyre, 9,7 mol% palmitinsyre, 33,7 mol% stearinsyre, 6,0 mol% arachidinsyre og 49,7 mol% oliesyre, men senere analyser har vist, at fedtstoffet kan indeholde så meget som 6% linolsyre. Pathak,

Gunde og Godbole (Indian Soap Journal 1946) angiver følgende fordeling i mol%: palmitodistearin 9, tristearin 5, stearodiolein 54, oleopalmitostearin 16, oleodistearin 8 og palmitodiolein 7.

Endnu senere analyser har vist, at mangokernefedt har følgende indhold af triglycerider: 1 vægt% 2-oleodipalmityl, 11 vægt% 2-oleo-palmitylstearyl og 29 vægt% 2-oleodistearyl, hvilket vil sige, at mangokernefedt er forholdsvis rigt på symmetriske monoumættede-di-mættede glycerider, hvilke komponenter har smelteegenskaber, der er højt værdsatte for konfekture-fedtstoffer. Gennem nærværende opfindelse bliver de lavere smeltende fraktioner indeholdende to eller flere umættede fedtsyrer fjernet fra mangokernefedt under tilvejebringelse af de her omhandlede produkter.

Opfindelsen angår herefter anvendelsen af en mangokerne-fedtproduktfraktion som erstatning for kakaosmør, hvilken produktfraktion er fremstillet ud fra mangokernefedt ved fraktioneret krystallisation på i og for sig kendt måde ved afkøling af en opløsning, af mangokernefedt med en koncentration på 10-30% i et indifferent opløsningsmiddel med et kogepunkt mellem 50 og 100°C til en temperatur, ved hvilken der dannes en fældning, der er i det væsentlige fri for glycerider indeholdende mere end én umættet fedtsyrerest, hvorpå fældningen skilles fra moderluden, hvorhos produktfraktionen udviser et iodtal på 25-45, en Jensen-kølekurve-maksimumtemperatur på over 28°C og et dilatationsområde på mindst 500 ved 35°C og 2000 ved 30°C.

Jensen-kølekurve-maksimumtemperaturen måles på en prøve på 75 gram og ligger fortrinsvis på 30-40°C.

.Dilatationsområdet måles ved den metode, der er angivet i britisk patentskrift nr. 827.172.

Mangokernefedt kan indeholde op til ca. 25% fri fedtsyre, men de her omhandlede produkter indeholder fortrinsvis mindre end 5% fri fedtsyre.

3 DK 154026 B

De her omhandlede produkter fås som nævnt ved fraktionering ud fra stam-fedtstoffet, hvoraf de kan fås i udbytter på ca. 50%. Mængden af triglycerider indeholdende mere end én umættet fedtsyrerest varierer fra en prøve til en anden, men udgør almindeligvis ca. 1/3 af det samlede glycerid-indhold i stam-fedtstoffet. Fortrinsvis tilvejebringes de her omhandlede produkter gennem en øverste fraktion, der udgør mellem 20 og 70 vægtprocent af det oprindelige fedtstof, afhængigt af oliens kvalitet og den krævede fraktionering. Mindre fraktioner kan udvise smeltepunkter, der er for høje til de fleste konfekture-formål, medens større fraktioner indeholder stigende mængder af de diumættede triglycerid-komponenter i fedtstoffet og har smelteegenskaber, der ligger for lavt til disse formål.

Fraktioneringen udføres som nævnt ved fraktioneret krystallisation, især fra opløsning i et indifferent organisk opløsningsmiddel, hvoraf sådanne med kogepunkt mellem 50 og 100°C er særligt velegnede. Disse opløsningsmidler omfatter paraffiner og deres halogen- og nitroderivater, f.eks. dichlordifluormethan og nitropropan, men fortrinsvis er det anvendte opløsningsmiddel en lavere aliphatisk keton, især acetone. I handelen værende acetone indeholder en lille mængde vand, f.eks. op til 1%, men er velegnet til udførelse af fraktioneret krystallisation, som fortrinsvis udføres ved 0-15°C fra en 10-30, fortrinsvis ca.

20%'s opløsning af fedtstoffer.

Opløsningsmiddelfraktionering af mangokernefedt kan udføres under betingelser, der er almindeligt kendt af sagkyndige inden for dette område, f.eks. som beskrevet i svensk fremlæggelsesskrift nr. 357.208. Fedtstoffet opløses fuldstændigt i opløsningsmidlet, om ønsket ved forhøjet temperatur, f.eks.

30-60°C, og kan få lov at afkøle uforstyrret, men fortrinsvis omrøres der til formindskelse af den tid, som kræves til opnåelse af en fraktioneret krystallisation. En køling kan også hidføres ved afdestillation af en del af opløsningsmidlet under formindsket tryk. Adskillelse af det krystalliserede fedtstof fra moderluden kan ske ved filtrering eller centrifugering under anvendelse af vakuum eller tryk. De .udvundne krystaller vaskes fortrinsvis med opløsningsmiddel med en temperatur, der ligger 1 eller 2°C under krystallisationstemperaturen.

4 DK 154026 B

Fraktioneringen kan også ske ved en tør metode, hvor de flydende komponenter i fedtstoffet udpresses fra de faste komponenter ved fraktioneringstemperaturen, og ved vandige metoder, hvor de faste komponenter ved fraktioneringstemperaturen vaskes frie for flydende glycerider med en vandig opløsning af en passende surfactant, der er i stand til at fugte fedtkrystallerne.

Fraktioneret krystallisation kan udføres i et enkelt trin eller i to trin til fjernelse af både den lavere smeltende fraktion indeholdende praktisk taget alle de diumættede glycerider og en højere smeltende fraktion indeholdende i det mindste en del af de trimættede glycerider, som kan være til stede, især i mangokernefedt af ringe kvalitet, hvorefter den derved opnåede midterfraktion for størstedelen består af dimættede glycerider, hvori den umættede fedt-syrekomponent, som næsten udelukkende består af oliesyreradikaler, optager den midterste esterbinding i glycerid-radikalet. I tilfælde, hvor den øvre fraktion er tilstrækkelig bred til at indeholde en berigelse af symmetriske monoumættede dimættede glycerider, er såvel disse som den opnåede midterfraktion produkter, som opfylder kravene ifølge opfindelsen, idet de begge er praktisk taget fri for tri-glycerider indeholdende mere end én umættet fedtsyrerest.

Fraktioneringen til tilvejebringelse af de her omhandlede produkter kan også ske ved fraktioneret ekstraktion, ved hvilken kun en del af fedtstoffet opløses i et opløsningsmiddel, hvilken del i hovedsagen består af de diumættede komponenter, og den ønskede fraktion, der er beriget med hensyn til dimættede glycerider, efterlades uopløst.

Mangokernefedtprodukterne, der fås som ovenfor angivet, kan anvendes i chokolade af god kvalitet til erstatning af i det mindste en del det normalt tilstedeværende kakaosmør, sammen med sukker og kakaokerne. De kan også anvendes ved fremstillingen af sådanne produkter som "couvertures", hvori der anvendes hårde smørtyper fremstillet ud fra billigere vegetabilske fedtstoffer eller deres fraktioner i stedet for kakaosmør. Til begge disse formål kan de omhandlede fedtfraktioner anvendes alene bortset fra kakaosmør som hovedfedtstof, men fortrinsvis anvendes de i blandinger med andre passende fedtstoffer, indbefattende især en palmeoliefraktion med et iodtal på ikke over 45, en dilatation ved 20°C på ikke mindre end 1000 og et blød-gøringspunkt mellem 30 og 45°C, som beskrevet i britisk

5 DK 154026 B

patentskrift nr. 827.172. Desuden eller alternativt kan de omhandlede fedtfraktioner blandes med hårde smørtyper fremstillet ud fra forskellige kilder, især naturligt forekommende vegetabilske fedtstoffer, andre end kakaosmør, og især Borneo-talg, der almindeligvis forhandles under betegnelsen Illipe-smør, og lignende fedtstoffer indbefattende shea-stea-riner opnået som beskrevet f.eks. i britisk patentskrift nr. 925.805. Fortrinsvis indeholder de opnåede produkter mindst 5% mangofedtfraktioner, især op til 50 og navnlig 5-30%.

De følgende eksempler skal tjene til nærmere illustration af opfindelsen.

Eksempel_l 410 g rå mangokerneolie fraktioneredes ved 15°C fra en 20%'s opløsning af olien i acetone og afkøledes fra 50°C med en hastighed på ca.' 1°C pr. minut med en henstand på 1 time ved sluttemperaturen før adskillelse af krystallerne fra moderluden ved filtrering.

Der opnåedes et udbytte på 22% (90 g), af rå stearin-fraktion sammen med 78% (320 g) af en oleinfraktion opløst i acetonen. Krystallerne vaskedes med 3 x 410 ml acetone, hvilket efterlod filterkagen temmelig tør og krummet og af mellemgrå farve.

Olein-fraktionen udvandtes ved afdampning af opløsningsmidlet, og udgangsolien, samt olein- og stearin-fraktionerne undersøgtes efter sædvanlige metoder med følgende resultater:

6 DK 154026 B

»f=^-

Tabel_I

Olie Olein Stearin lodtal (Wijs) 46,3 51,9 27,3 Vægt% diglycerid 8,4 8,5 0,8 Vægt% uforsæbeligt stof 0,8 i.b.* i.b.* Vægt% frie fedtsyrer i alt 25,9 31,6 0,48 Vægt% bundne fedtsyrer C14 0,1 0,3 0,2 C16 7,6 9,0 4,5 C18 43,7 36,9 58,8 C20 2,3 3,1 3,5 C18;1 41,8 44,4 32,1 C^8.2 4,5 6,3 0,9

Jensen Tmax°C 37,1 T . °C 28,2 mm , min. til max._ 49 i.b. = ikke bestemt

Stearin-fraktionen viste også følgende dilatationerne, målt som angivet i britisk patentskrift nr. 925.805: 2060, D25 2055, D30 1880, D32^5 1465, D35 495, D4Q 95, D45 50, Dg0 0.

Eksempel 2 I eksempel 1 blev indholdet af frie fedtsyrer nedsat til acceptable værdier i stearinen ved fraktioneringen. I dette eksempel opnåedes der stearin-fraktioner ud fra råt mangokernefedt med neutralisation før eller efter krystallisationen ved, at man satte en i hovedsagen lignende mængde 15%'s natriumcarbonat-opløsning til fedtstoffet i portioner ved 95°C og med mellemrum fjernede den dannede sæbefod. Fraktioneringen udførtes i tør acetone med 5 (råt fedtstof) eller 5,5 (neutralt fedtstof) vægtdele pr. vægtenhed fedtstof ved 9,5 og 12,5°C med opholdstider på 25 og 30 minutter og med 3 ace-tone-vaskninger på 15% ved henholdsvis 10,5 og 12°C.

Enkeltheder angående udbytterne og egenskaberne af de neutraliserede fedtstoffer fremgår af tabel II.

7 DK 154026 B

Tabel_II

Neutral stearin

Neutralt Stearin fra fra mangofedt neutralt fedt råt fedt

Udbytte af råt 42% 23% 17% fedtstof lodtal (Wijs) 48,4 35,8 33,0 F.F.A. % 0,14 0,06 0,05

Farve i 1 cm 3,0/39,1/0,1 4,3/20,0/0,1 2,3/4,0/0,2

Celle, Lovibond_

Jensen- kølekurve T max °C 30,1 36,1 36,1 T min °C 22,7 26,1 27,0 ΔΤ °C 7,4 10,0 9,1

Tid, minutter_56_46_41_

Stabiliserede- dilatationer D20 1290 2355 2480 D25 1270 2360 2530 D30 1030 2285 2490 D32,5 625 2090 2320 D35 105 1590 1910 D40_0_30_20

Calve-slip- 29,0 33,0 33,0 smeltepunkt, °C_ C16:0 6,9 6,1 6,7 C16:1 0,2 0,1 C18:0 41,4 52,2 54,9 C18:1 43,9 36,4 32,7 C18:2 4,6 2,2 1,9 C18:3 0,5 0,2 C20;0_2^5_2/3_3,4

8 DK 154026 B

Eksemgel_3

Alle de tre stearin-produkter, der opnåedes i de foregående eksempler, gav chokoladeprodukter med udmærkede egenskaber ud fra følgende recepter:

Ingrediens, vægt% Chokolade-type mørk mælke

Cacaomasse 40,0 10,0

Cacaosmør 6,5 17,5

Mango-stearin 5,0 5,0 Sødmælkspulver - 22

Sukker 48,1 45,1

Lecithin 0,4 0,4 100 100

Fedtindhold *, vægt% i alt 33,5 33,5 ty beregnet ud fra, at cacaomasse indeholder 45 vægt% cacaosmør.

Chokolade-type mørk mælke

Cacaosmør, vægt% fedt 85 69

Mango-komponent 15 16 Mælkefedt - 15 100 100

Eksemgel_4

Blandinger af de omhandlede mangokernestearinprodukter fremstilledes med andre vegetabilske fedtstoffer, der er egnede til anvendelsen til konfekture, og undersøgtes sammenlignet med de enkelte fedtstoffer, som det fremgår af tabel III.

9 DK 154026 B

Tabel III

Komponent _Vægt%_

Mango-stearin 15 4,5 30 100

Cacaosmør 85 85 - - 100

Palme-midterfraktion 10,5 70 - - 100

Faststofindhold * % ved °C

20 78 73 64 93 85 75 25 71 66 49 92 71 69 30 56 49 36 90 39 45 32,5 32 16 6 85 7 15 35 5 74 1 40 - - 4 - pulseret NMR-måling på fedtstof stabiliseret som følger: 60°C 1/2 time 26°C 40 timer 0°C 1 1/2 time hver aflæsning 1 time

Claims (1)

10 DK 154026B Patentkrav. Anvendelse af en mangokernefedtproduktfraktion som erstatning for kakaosmør, hvilken produktfraktion er fremstillet ud fra mangokernefedt ved fraktioneret krystallisation på i og for sig kendt måde ved afkøling af en opløsning af mangokernefedt med en koncentration på 10-30% i et indifferent · opløsningsmiddel med et kogepunkt mellem 50 og 100°C til en temperatur, ved hvilken der dannes en fældning, der er i det væsentlige fri for glycerider indeholdende mere end én umættet fedtsyrerest, hvorpå fældningen skilles fra moderluden, hvorhos produktfraktionen udviser et iodtal på 25-45, en Jensen-kølekurve-maksimumtemperatur på over 28°C og et dilatationsområde på mindst 500 ved 35°C og 2000 ved 30°C.