DK174832B1 - Emulgator og fremgangsmåde til fremstilling deraf - Google Patents

Description

i DK 174832 B1

Den foreliggende opfindelse angår en polyglycerol-partiel fedtsyre-esteremulgator, en fremgangsmåde til fremstilling deraf og et produkt indeholdende en sådan emulgator anbragt på en partikel formet bærer.

5 I nærværende sammenhæng betegner udtrykket "polyglycerol” kondenserede glycerolmolekyler, såsom dimer glycerol (diglycerol), trimer glycerol (triglycerol), etc. Kommercielle glycerol kondensa tprodukter eller polyglycerolprodukter anvendelige til fremstilling af emulgatorerne ifolge den foreliggende opfindelse, såsom produkter, i hvilke 10 storstedelen består af dimer glycerol (diglycerol), er normalt blandinger indeholdende glycerol i varierende grader af polymerisering, fra monomer glycerol op til tetramer eller højere glycerolkondensater. Vigtige eksempler på sådanne polyglycerolprodukter er produkter, som indeholder fx højst 30% monomer glycerol, og meget interessante polyglycerol-15 produkter er produkter, som indeholder højst 25%, såsom højst 20%, monomer glycerol og omkring 60% dimer glycerol (diglycerol), idet den resterende mængde er højere kondensater af glycerol, men sammensætningen af polyglycerolprodukter kan variere over et bredt interval.

20 Polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgatorer, der omfatter polyglycerol, som overvejende er mono- og/eller diesterificeret med mættede fedtsyredele, og eventuelt monomer glycerol, som overvejende er mono- og/eller diesterificeret med mættede fedtsyredele, anvendes normalt fx som emulgatorer eller "luftinkorporerende midler" {luftinkorporerende 25 middel ("piskemiddel” eller "aerating agent”) er en betegnelse, der anvendes i fødevareindustrien for en emulgator, som anvendes til piskeformål, med andre ord til fremstilling af emulsioner, hvor luft udgør den disperse fase) i fødevarer, fx til fremstilling af kageblandinger eller som emulgatorer i is eller fine fødevarer.

30 Sådanne polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgatorer fremstilles normalt ved reaktion mellem et polyglycerolprodukt og en fedtsyre eller en blanding af fedtsyrer eller med et fedtsyreglycerid eller en blanding af fedtsyreglycerider. fedtsyrerne eller fedtsyredelene i 35 fedtsyreglyceriderne er mættede syrer eller dele med et middelantal > carbonatomer i størrelsesordenen 17-18, såsom stearinsyre eller talgfedtsyrer.

Det har nu overraskende vist sig, at emulgatoregenskaberne eller de 40 luftinkorporerende egenskaber hos polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgatorer, specielt emulgatorer, i hvilke størstedelen af polyglycerolen er diglycerol, forbedres betydeligt, når fedtsyredelene, med hvilke polyglycerolen og, hvis den er til stede, den monomere glycerol, er esterificeret, vælges således, at middelantallet af 45 carbonatomer i syredelene er i størrelsesordenen mellem 13,0 og 16,5.

2 DK 174832 B1 I nærværende sammenhæng skal udtrykket "middelantallet af carbonatomer i syredelene" betegne den middelværdi, der fås, når det totale antal carbonatomer i syredelene, der er til stede som esterificerende dele på 5 polyglycerolen og monomere glycerolmolekyler, divideres med det totale antal af disse esterificerende dele. Som omtalt ovenfor kan produkter, som indeholder en overvejende mængde diglycerol, fx typisk indeholde en mængde monomer glycerol og en mængde højere glycerolkondensater (eller højere glycerolkondensater kan dannes ved kondensering under 10 esterificeringsprocessen). Ved den normale fremstilling af emulgatorproduktet vil både den monomere glycerol og glycerolkondensaterne blive esterificeret, normalt mono- og/eller diesterificeret på terminale hydroxygrupper.

15 I praksis vil der i det væsentlige være overensstemmelse mellem middelcarbonatomantallet i syredelene, med hvilke diglycerolen esterificeres, og middelcarbonatomantallet i syrerne eller syredelene i syre- eller glyceridudgangsmaterialet, der anvendes ved den esterificering, ved hvilken diglycerol-partiel fedtsyreester-20 emulgatorerne dannes. Middelcarbonatomantallet i syredelene i de esterificerede diglycerolmolekyler vil derfor i praksis være i det væsentlige identisk med middelcarbonatomantallet i syredelene i det anvendte udgangsmateriale.

25 Foretrukne polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgatorer ifølge den foreliggende opfindelse er emulgatorer, i hvilke højst 30% af emulgatoren består af partielle fedtsyreestere af monomer glycerol. Specielt foretrukne emulgatorer ifølge opfindelsen er emulgatorer, i hvilke mindst 50%, fortrinsvis mindst 60%, af emulgatoren består af diglycerol-partiel 30 fedtsyreestere, og højst 25%, såsom højst 20%, består af partielle fedtsyreestere af monomer glycerol. Disse produkter er meget interessante produkter som luftinkorporerende midler til kageblandinger.

Det foretrækkes, at mindst 60%, specielt mindst 80%, specielt foretrukket 35 mindst 90%, af fedtsyredelene i emulgatoren indeholder mindst 12 carbonatomer. Fedtsyredelene er mættede. En lille procentdel umættede syredele kan være til stede, men bør fortrinsvis være mindre end 3 vægtprocent, specielt foretrukket mindre end 2 vægtprocent og mest foretrukket mindre end 1 vægtprocent.

40

Meget interessante produkter ifølge opfindelsen er polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgatorer, såsom overvejende diglycerol-partiel fedtsyreester-emulgatorer, i hvilke middelcarbonatomantallet i syredelene er i størrelsesordenen mellem 14,0 og 16,0, især i størrelsesordenen 45 mellem 14,0 og 15,8, såsom fx i størrelsesordenen mellem 14,0 og 15,5.

3 DK 174832 B1

Syrer, som enten i sig selv eller kombineret med hinanden vil være anvendelige til opnåelse af middelcarbonatomantallet ifølge opfindelsen, er fx laurinsyre, myristinsyre, palmitinsyre og stearinsyre. I praksis 5 har det vist sig, at en meget anvendelig emulgator eller luftinkorporerende middel er en sådan, i hvilken 40-60%, fortrinsvis ca.

50%, af fedtsyredelene er laurinsyredele, og 25-50% er stearinsyredele, 10-20% er palmitinsyredele, og 0-3% er myristinsyredele. En sådan kombination opnås ved esterificering med en ca. lige blanding af 10 laurinsyre og talg fedtsyrer. En speciel syrekomposition, som kan opnås på denne måde, er en sådan, i hvilken 40-60%, fortrinsvis ca. 50%, af fedtsyredelene er laurinsyredele, og 25-35% er stearinsyredele, 10-20% er palmitinsyredele og 0-3% er myristinsyredele.

15 Selv om det ønskede middelcarbonatomantal i syredelene kan resultere (når mere end én type syredel involveres) såvel fra blanding af polyglycerid-partiel fedstyreestere indeholdende et lavt middelcarbonatomantal i deres syredele med polyglycerid-partiel fedtsyreestere indeholdende et højt middelcarbonatomantal i deres syredele som fra fremstilling af 20 polyglycerid-partiel fedtsyreestere direkte ved esterificering af et polyglycerolprodukt med den hensigtsmæssige syreblanding eller triglyceridblanding til opnåelse af det ønskede middelcarbonatomantal, er sidstnævnte foretrukket, idet en sådan co-reaktion har vist sig at resultere i meget bedre egenskaber hos emulgator-25 luftinkorporeringsmidlet. En fortrukken fremgangsmåde til fremstilling af emulgatorerne ifølge opfindelsen er derfor at omsætte en polyglycerol, der eventuelt indeholder monomer glycerol, med en fedtsyre eller en blanding af fedtsyrer eller med et fedtsyreglycerid eller en blanding af fedtsyreglycerider, hvor antallet af carbonatomer i fedtsyren eller i 30 fedtsyredelene i glyceridet eller middelantallet af carbonatomer i fedtsyrerne eller i fedtsyredelene i glyceriderne er i størrelsesordenen mellem 13,0 og 16,5.

Reaktionen kan foretages på i og for sig kendt måde, normalt ved 35 opvarmning af polyglycerolproduktet med fedtsyren eller blandingen af fedtsyrer eller fedtsyreglyceridet eller blandingen af fedtsyreglycerider ved en relativt høj temperatur, såsom en temperatur i størrelsesordenen 200-270°C, i nærværelse af en mængde af en basisk katalysator. En anden speciel fremgangsmåde til fremstilling af polyglycerol-partiel 40 fedtsyreestere, som også kan anvendes til fremstilling af emulgatorerne ifølge opfindelsen, er en fremgangsmåde, ved hvilken esterificeringen foretages ved at omsætte et polyglycerolprodukt med fedtsyreglycerider i tertiær butylalkohol som opløsningsmiddel. Denne fremgangsmåde er beskrevet i europæisk patentskrift nr. 0.038.347.

45 4 DK 174832 B1

Forholdet mellem udgangsmaterialerne ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen vælges hensigtsmæssigt således, at det resulterende emulgatorprodukt vil være et sådant, i hvilket glycerol- eller polyglyceroldelene er overvejende mono- eller diesterificerede, og hvor 5 kun få eller ingen højere esterificerede glycerol- eller polyglycerolmolekyler dannes. I praksis kan et hensigtsmæssigt vægtforhold mellem fedtsyrekomponenten og polyqlycerolproduktkomponenten forudberegnes på basis af sammensætningen af fedtsyrekomponenten og polyglycerolproduktkomponenten, baseret på den antagelse, at graden af 10 esterificering i det væsentlige vil svare til de støkiometriske forhold i udgangsreaktionsblandingen. For de fleste kombinationer af polyglycerolprodukt og fedtsyrer vil vægt forholdet mellem fedtsyrer og polyglycerolprodukt fx være i størrelsesordenen mindre 7:3, fortrinsvis mindre end 6:4, idet et foretrukket forhold ofte vil være i 15 størrelsesordenen 5,5:4,5. Efter reaktionen kan et overskud af ureageret diglycerol fjernes på i og for sig kendt måde, hvis det ønskes. Hvis det ønskes, er det også muligt at tilsætte monomer glycerol ti.1 produktet for at justere produktets viskositet.

20 Emulgatoren ifølge opfindelsen anvendes på samme måde som kendte emulgatorer til de samme formål. Således kan den fx sættes til produkter eller blandinger, der skal emulgeres eller have luft inkorporeret, i en mængde på ca. 1-4 vægtprocent, såsom 1,5-3 vægtprocent, fx ca. 2 vægtprocent, beregnet på vægten af emulgatoren i forhold til vægten af 25 tø rre komponenter i produkterne eller blandingerne (dvs. fx til kageblandinger uden æg og vand, der tilsættes umiddelbart før blandingen). Emulgatoren kan tilsættes til sådanne kageblandinger og lignende blandinger på det. tidspunkt, hvor blandingerne blandes med æg og vand, eller den kan tilsættes til den tørre blanding.

30

Opfindelsen angår også et fødevareprodukt, specielt en kageblanding eller et kageprodukt lavet deraf, indeholdende en emulgator som defineret ovenfor, specielt i en mængde på 1-4 vægtprocent, beregnet som angivet ovenfor.

35

En foretrukken anvendelsesform af emulgatoren er som et fritflydende pulverprodukt.

Det er kendt at fremstille sådanne fritflydende pulverprodukter ved 40 spraytørring eller ved anbringelse af emulgatoren på saccharosepartikier som bærer. En kendt fremgangsmåde til fremstilling af sådanne pulvere et således at spraytørre en emulsion lavet af skummetmælk eller valle og emulgatoren. En foretrukken anvendelsesform af emulgatoren er imidlertid som et i det væsentlige fritflydende emulgatorprodukt, i hvilket 45 emulgatoren er anbragt på en partikelformet bærer, fortrinsvis i en 5 DK 174832 B1 mængde på mindst 10 vægtprocent, beregnet på vægten af produktet. Bæreren er fortrinsvis af vegetabilsk oprindelse, og interessante bærere er bærere, der er valgt blandt melsorter, stivelser, mono- og disaccharider og pentosaner og blandinger deraf, eventuelt med tilsætning af et 5 fibermateriale af vegetabilsk oprindelse.

En sådan type produkt og en fremgangsmåde til dets fremstilling er beskrevet i ansøgernes ældre verserende danske patentansøgning nr.

1487/84 (international patentansøgning nr. PCT/DK85/00018, 10 publikationsnr. W085/03846, europæisk patentansøgning publiceret under nr. 0153870).

Det er generelt foretrukket, at bæreren er en sådan, som indeholder eller består af stivelse.

15

Som eksempler på sådanne bærere, som er af stor interesse i forbindelse med overflade-aktive stoffer til anvendelse i fødevareindustrien, kan nævnes stivelse eller mel af rodknolde, såsom kartoffelstivelse, batatstivelse og yamsstivelse, sagostivelse, bønnemel og ærtemel, 20 kornstivelser eller -mel såsom risstivelse, hvedestivelse, rugstivelse, bygstivelse, havrestivelse, rismel, hvedemel, rugmel, bygmel, havremel· og majsstivelse, maltodextriner, dextrose, fructose og blandinger deraf.

De partikelformede bærere er normalt bærere, hvis partikler har en 25 partikelstørrelsesfordeling med en overvejende fraktion med en størrelse i området ca. 1-20 Jim, specielt 1-10 fim. Det er ofte foretrukket, at bærerne har meget små partikelstørrelser, fx med overvejende parti kelstørrelsesfraktioner i området 1-5 pm eller derunder.

30 I emulgatorprodukterne ifølge opfindelsen er procentdelen af emulgatoren normalt i størrelsesordenen 10-60%, såsom 10-50% og ofte fortrinsvis 15-50%, specielt 15-40% beregnet på den totale vægt af emulgatoren og bæreren.

35 Det i det væsentlige fritflydende pulverprodukt med de ovenfor beskrevne karakteristika kan fremstilles ved, at blande emulgatoren med én eller flere partikelformede bærere, og underkaste den resulterende blanding ekstrusion eller en ækvivalent behandling til dannelse af et i det væsentlige fritflydende pulver.

40 Når emulgatoren og en velegnet parti kel formet bærer, specielt en bærer, som er i stand til at blive "fugtet med" eller at "sorbere" (adsorbere og/eller absorbere) emulgatoren under de givne betingelser, underkastes ekstrusion, er det muligt at opnå et ekstrudat, som i stedet for at have 6 DK 174832 B1 form af en ekstruderet streng af blandingen straks desintegrerer til et pulverprodukt med særdeles ønskelige egenskaber.

Velegnede bærere er de, der er nævnt ovenfor, specielt partikelformede 5 bærere, som er stivelser eller melsorter. Selv om disse foretrukne bærere kan anvendes, som de er (med partikelstørrelsesfordelinger, som ofte har en overvejende fraktion med en størrelse i området ca. 1-20 pm og fortrinsvis 1-10 pm, men som også kan være noget større, fx med overvejende fraktioner på op til 20-50 pm eller endog 50-100pm), forudses 10 det, at det kan være fordelagtigt at sikre en meget fin partikelstørrelse af bærerne, såsom 1-5 pm eller finere, ved at underkaste bærerne en yderligere findeling ud over den findeling, som sådanne produkter (fx melsorter eller stivelser) normalt har været underkastet. En sådan yderligere findeling kan fx finde sted i en luftmølle ("cirkular chamber 15 jet mill”) eller en mølle af blendertypen. Et typisk eksempel på en

Blaine-værdi for hvedestivelse, der kan anvendes som bærer, er ca. 2500 cm2/g og for risstivelse ca. 6000 cm2/g. Når emulgatoren er anbragt på sådanne bærere, falder Blaine-værdierne noget, typisk til fx ca. 1100 cm2/g for et produkt indeholdende 22,5 vægtprocent emulgator og 77,5 20 vægtprocent hvedestivelse, og til ca. 1700 cm2/g for et produkt indeholdende 35 vægtprocent emulgator og 65 vægtprocent risstivelse.

De vegetabilske mel- eller stivelsesbærere kan kombineres med fibermaterialer, hvis det ønskes, til opnåelse af en stivelses- eller 25 mel/fiberkombinationsbærer, forudsat at fibermaterialerne i slutproduktet har ca. samme "partikel''-størrelse (fx fiberlængde) som mel- eller stivelsespartiklerne, såsom en størrelse i området 1-100 pm, specielt ΙΣΟ pm eller mindre, som forklaret ovenfor. Fibermaterialerne kan findeles til sådanne små størrelser, før de sættes til blandingen, eller de kan 30 være fibermaterialer af en sådan skør eller svag karakter, at de findeles til de omtalte små partikelstorrelser under blandingsprocessen. Eksempler på velegnede fiberraaterialer til dette formål er klidsorter, såsom hvedeklid, rugklid, ærteklid eller bønneklid. Når findelte fibermaterialer inkluderes i bæreren, er det foretrukket, at de udgør 35 højst 50 vægtprocent af bærematerialet, fortrinsvis højst 20 vægtprocent af bæreren og mest foretrukket højst 5 vægtprocent af bæreren.

Blandingen af bestanddelene udføres hensigtsmæssigt umiddelbart før ekstrusionen i blandings/transportdelen af ekstruderudstyret. Denne 40 transportdel er typisk en skrueblander såsom en dobbeltskrueblander. Temperaturen i den sidste del af skrueblanderen (og altså ca. temperaturen i blandingen, der underkastes ekstrusion) er normalt i området 100-180°C, typisk 110-150°C og ofte fortrinsvis 120-140°C.

Åbningen eller hver åbning, gennem hvilken blandingen ekstruderes, vil 7 DK 174832 B1 normalt have en diameter på fra ca. 1/2 til ca. 8 mm; ofte er en diameter på ca. 1-4 mm, såsom ca. 2 mm, særdeles velegnet.

Blandingen, der underkastes ekstrusion, vil normalt have et frit 5 vandindhold (vand, som ikke er kemisk bundet} på 1-30 vægtprocent, specielt 5-25 vægtprocent. I visse tilfælde har det vist sig at være fordelagtigt at tilsætte en lille procentdel vand, såsom 0,1-5 vægtprocent, specielt 0,1-3 vægtprocent, til blanderen sammen med det overflade-aktive stof og bæreren.

10 EKSEMPEL 1

Et emulgatorprodukt blev fremstillet ved at opvarme 202,5 g 15 glycerolkondensatblanding (omfattende 15% monomer glycerol, 60% diglycerol, idet resten var højere glycerolkondensater), 247,5 g stearinsyreprodukt (indeholdende ca. 70 vægtprocent stearinsyre, 25% vægtprocent palmitinsyre og 5 vægtprocent myristinsyre, middelcarbonatomantallet i produktet: 17,2) og 2 g natriumhydroxid til 20 230°C og holde blandingen på 230°C i 20 minutter, hvorefter blandingen hurtigt blev afkølet til lige under 100°C. Det resulterende homogene, klare produkt fik lov at afkøle, hvorved et gult til lysebrunt fedtlignende emulgatorprodukt (i det følgende betegnet stearinsyre-diglycerol-partialester) blev opnået.

25

Under anvendelse af nøjagtigt de samme betingelser og nøjagtigt de samme mængder, men under anvendelse af myristinsyre (99 vægtprocent myristinsyre, carbonatomantal: 14) i stedet for stearinsyreproduktet, opnåedes et andet gult til lysebrunt fedt-lignende emulgatorprodukt (i 30 det følgende betegnet myristinsyre-diglycerol-partielester). Produktets forsæbningstal var 135-140.

Stearinsyre-diglycero.1 partialesteren blev blandet med myristinsyre-diglycerol-partialesteren i vægt forholdene henholdsvis 90:10 og 80:20 35 (ved smeltning og blanding), og såvel de resulterende blandinger som selve stearinsyre-diglycerol-partialesteren og selve myristinsyre-diglycerol-partilesteren blev anbragt på risstivelse på følgende måde: I en ekstruder af typen BC 45 leveret af Creusot-Loire, Frankrig, og 40 omfattende en dobbeltskrue, som roterer med en rotationshastighed på 200 omdr./minut, og to dyser med en diameter på 2 mm, idet en del af dobbeltskruelængden afkøles ved hjælp af en vandkappe, og den del af dobbeltskruen, der støder op til dyserne, opvarmes ved hjælp af en induktionsvarmekappe, blev hældt risstivelse gennem en tilledningstragt 45 omfattende to skruer, der transporterer stivelsen, og diglycerol- 8 DK 174832 B1 partialesteren eller diglycerol-partialesterblandingen blev i smeltet tilstand tilført til dobbeltskruen gennem et ror. Gennem et andet rør tilsattes 1,5% vand (beregnet på den samme procentbasis som diglycerol-partialesteren eller blandingen og risstivelsen) til ekstruderen.

5 Vægt forholdet mellem den tilførte mængde diglycerol-partialester eller blanding og den tilførte mængde risstivelse var 35% diglycerol-partialester eller blanding til 65% risstivelse. Den totale tilførte mængde pr. time var 45 kg.

10 Skruedelens temperatur var termostateret til 130°C.

Til opstart blev et overskud af diglycerol-partialesteren eller blandingen og vandet tilsat, og produktet fremkom som en halvflydende eller dejagtig væske eller dejlignende streng. Da det tilførte vand og 15 den tilførte diglycerol-partialester eller blanding var blevet indstillet på de mængder, der er angivet ovenfor, ændrede produktet sig til et partikelformet fritflydende pulver.

Produktet fra ekstrusionen var et fritflydende pulver omfattende 20 risstivelsespartiklerne (eller små agglomerater af partikler) bærende diglycerol-partialesteren eller blandingen.

Tre yderligere emulgatorprodukter blev fremstillet ved esterificering af den samme glycerolkondensatblanding på nøjagtigt samme måde som ovenfor 25 beskrevet, bortset fra, at der som syrereaktant anvendtes blandinger af stearinsyreproduktet og myristinsyren i vægtforholdene henholdsvis 90:10, 80:20 og 70:30. De resulterende "co-reagerede" produkter blev anbragt på risstivelse på nøjagtigt samme måde som beskrevet ovenfor.

30 57 g af hvert af de resulterende risstivelsesbårne produkter blev afprøvet i en pisketest i en lagkageblanding med følgende sammensætning: 405 g stødt melis 270 g hvedemel 35 188 g hvedestivelse 30 g bagepulver 50 g mælkepulver 350 g hele æg 350 g vand.

40

De tørre ingredienser (dvs. alle ingredienser med undtagelse af æg og vand) blev blandet og sigtet. Æggene og vandet blev rørt ind i den tørre blanding med en planetarisk blander af Hobart-typen i 1 minut ved laveste hastighed efterfulgt af piskning med 264 omdr./minut i 3, 5 eller 10 9 DK 174832 B1 minutter, efter hvilke tider rumvægten blev bestemt. Resultaterne fremgår af tabel 1.

Tabel 1 5

Kageblandingens rumvægt, g/liter

Forholdet stearinsyre: Pisketid myristinsyreprodukt Kommentarer 3 min. 5 min. 10 min.

10 0:100 1030 1010 755 100:0 335 335 360 15 90:10 blandet 380 345 350 B0:20 blandet 470 400 365 90:10 co-reageret 360 365 345 80:20 c:o-reageret 320 315 335 70:30 co-reageret 350 335 335 20_______

Det fremgår af tabel 1, at den emulgator, der er fremstillet med stearinsyreproduktet, har ringe piskeegenskaber, hvorimod den emulgator, der er fremstillet med myristinsyre, giver fortrinlig piskning. Også 25 blandingen af 90% af emulgatoren fremstillet med myristinsyre og 10% af emulgatoren fremstillet med stearinsyreproduktet resulterer i gode piskeegenskaber, hvorimod piskeegenskaberne er noget ringere, når stearinsyreemulgatorandelen af blandingen øges til 20%. Det fremgår også, at co-reaktionen har tendens til at resultere i bedre piskeegenskaber.

30 Produktet, der er co-reageret med 80% af myristinsyren og 20% af stearinsyreproduktet, har således meget bedre piskeegenskaber end 80:20-bland.ingen. Det vil også bemærkes, at selv om blandingsproduktet begynder at give ringe piskeresultater allerede ved forholdet 80:20, giver det co-reagerede produkt fortrinlige piskeegenskaber ved forholdet 70:30.

35 EKSEMPEL 2 På samme måde som beskrevet i eksempel 1 blev blandinger af myristinsyre 40 og stearinsyreproduktet omsat med diglycerol til fremstilling af co-reagerede produkter. Efter reaktionen blev uesterificeret glycerol og glycerolkondensat fjernet fra reaktionsblandingen. Hver af de resulterende emulgatorer blev anbragt på flormelis i en mængde af 10% emulgator på 90% af sukkeret ved smelting af emulgatoren og tilsætning af 45 sukkeret. Derefter blev hvert af de resulterende grove pulverprodukter DK 174832 B1 10 passeret gennem en sigte til opnåelse af et fritflydende pulver. Efter henstand i omkring 24 timer blev hvert produkt igen passeret gennem en sigte og blev derefter udsat for samme pisketest i samme lagkageblanding som beskrevet i eksempel 1. Resultaterne fremgår af tabel 2.

5

Tabel 2

Kageblandingens rumvægt, g/liter 10 Forholdet myristinsyre: stearinsyreprodukt, Pisketid co-reageret 3 min. 5 inin. 10 min.

15 100:0 360 315 355 90:10 335 305 305 80:20 335 295 300 70:30 320 295 285 20 60:40 360 315 285 50:50 350 305 275 40:60 330 315 285 20:80 565 415 300 10:90 630 440 285 25 På samme måde blev et co-reageret 50:50 myristinsyre:fuldstændig hærdede talg-fedtsyrer-produkt fremstillet og testet. Piskeresultaterne var: 3 30 minutter: 350 g/liter, 5 minutter: 305 g/liter og 10 minutter: 280 g/.liter, med andre ord næsten identiske med resultaterne angivet ovenfor, selv om der med talg-fedtsyrer-produktet indføres en lille ekstra mængde glycerol.

35 EKSEMPEL 3

Pa samme måde som beskrevet i eksempel 2 blev co-reaktionsemulgatorer fremstillet med blandinger af myristinsyren og 99% palmitinsyre. Efter 40 reaktionen blev uesterificeret glycerol og glycerolkondensat, fjernet fra reaktionsblandingen. De resulterende produkter blev anbraqt på sukker som beskrevet i eksempel 2 og udsat for pisketesten på samme måde som beskrevet i eksempel 1. Resultaterne fremgår af tabel 3.

45 Tabel 3 11 DK 174832 B1

Kageblandingens rumvægt, g/liter

Forholdet myristinsyre: Pisketid 5 palmitinsyre, co-reageret 3 min. 5 min. 10 min.

100:0 350 310 355 90:10 335 305 345 10 80:20 330 305 330 70:30 340 305 315 60:40 325 320 305 50:50 335 315 305 40:60 330 335 305 15 30:70 325 320 290 20:80 330 335 315 10:90 330 335 305 20 EKSEMPEL 4

Et emulgeret produkt blev fremstillet ved opvarmning af 19,92 kg af den 25 samme glycerolkondensat-blan.ding som i eksempel 1, 0,33 kg glycerol, 12,38 kg laurinsyre (99%) og 12,38 kg af det samme stearinsyreprodukt som i eksempel 1 ved 225-230°C i 40 minutter. Under opvarmningen blev 1,4 kg reaktionsvand fjernet. (Reaktionen blev opnået uden tilsætning af katalysator; mængden af katalysator til stede i glycerolkondensat-30 blandingen). Blandingen blev derefter hurtigt afkølet til lige under 100°C. Det resulterende homogene, klare produkt henstod til afkøling, hvorefter et gult lysebrunt fedt-lignende emulgeret produkt blev opnået. Forsæbningsværdi en for produktet var 141,7, syretallet var 2,7, og pH-værdien var 7,2. En smeltepunktsbestemmelse i kapillarrør gav følgende 35 resultat: Klaringspunkt 38,5°C, stigningspunkt 61°C.

Det co-reagerede emulgatorprodukt blev anbragt på risstivelse i en ekstruder på samme måde som beskrevet i eksempel 1. I ét forsøg blev 35% af emulgatoren anbragt på 65% risstivelse med tilsætning af 1,5% vand. I 40 et andet forsøg blev 35% af emulgatoren anbragt på 65% risstivelse uden tilsætning af vand. I et tredje forsøg blev 39,2% af emulgatoren anbragt på 60,8% risstivelse uden tilsætning af vand.

Hvert af de risstivelsesbårne produkter blev udsat for den samme 45 pisketest i den samme lagkageblanding som beskrevet i eksempel 1. Hvert 12 DK 174832 B1 produkt blev blandet med de andre ingredienser, og en del af den resulterende blanding blev straks pisket. En anden del af den emulgatorholdige blanding (tør) blev opbevaret i 3 måneder ved stuetemperatur, hvorefter den blev pisket. Resultaterne af piskeforsøgene 5 fremgår af tabel 4.

Tabel 4

Kageblandingens rumvægt, g/liter 10

Co-reageret 50:50 laurinsyre: stearinsyre- Pisketid produkt 3 min. 5 min. 10 min.

15 _ _________ 35% emulgator, 65% risstivelse, fremstillet med 1,5% vand 20 frisk fremstillet blanding 335 335 355 efter 3 måneder 340 355 380 25 35% emulgator, 65% risstivelse, fremstillet uden vand frisk fremstillet blanding 325 330 345 30 efter 3 måneder 345 350 360 39,2% emulgator, 60,8% risstivelse, 35 fremstillet uden vand frisk fremstillet blanding 350 330 340 efter 3 måneder 335 340 365 40

Det fremgår af resultaterne, at emulgatoren har fortrinlige piskeegenskaber, og at disse fortrinlige piskeegenskaber bibeholdes, selv 13 DK 174832 B1 når emulgatoren, blandet med kageblandingen, opbevares i en lang tidsperiode ved stuetemperatur.

5 EKSEMPEL 5 På samme måde som beskrevet i eksempel 4 blev en serie emulgatorer fremstillet i stor skala med fire forskellige syrereaktanter: 991 laurinsyre; stearinsyreproduktet beskrevet i eksempel 1; 99% 10 myristinsyre; og 99% palmitinsyre. Glycerolkondensatblandingen var den samme som i eksempel 1. Vægt forholdet mellem syrereaktanten og glycerolkondensatblandingen var 55:45. Som katalysator anvendtes 0,44% natriumhydroxid, beregnet på reaktanterne.

15 Hvert af de resulterende emulgatorprodukter blev anbragt i en mængde på 35% på 65% risstivelse på samme måde som beskrevet i eksempel 1 henholdsvis under anvendelse af 1,5% vand og uden vand. Resultaterne af piskeforsøgene fremgår af tabel 5.

20 Tabel 5

Pisketid

Emulgatorprodukt 3 min. 5 min. 10 min.

25

Laurinsyreprodukt, anbragt på risstivelse, med vand 665 730 710 30 anbragt på risstivelse, uden vand 525 630 695

Stearinsyreprodukt, 35 anbragt på risstivelse, med vand 900 750 475 anbragt på risstivelse, 40 uden vand 910 7 35 4 90

Myristinsyreprodukt, anbragt på risstivelse, 45 med vand, 14 DK 174832 B1 frisk, blanding 335 335 360 efter 3 måneders opbevaring 5 i kageblandingen 420 390 365

Palmitinsyre, anbragt på risstivelse, 10 med vand, frisk blanding 395 365 330 efter 3 måneder 530 430 355 15 EKSEMPEL 6 20

Et emulgatorprodukt blev fremstillet ved opvarmning af 57,8% af en glycerolkondensatblanding med en viskositet på 1000 cps ved 60°C og med følgende middelsammensætning: 25 Monomer glycerol 21,5%

Diglycerol 26,3%

Trimert kondensat 19,1%

Tetramert kondensat 12,1%

Pentamert kondensat 7,4% 30 Højere kondensater 13,6%

Det ovenfor angivne produkt blev esterificeret med myristinsyre.

Vægtforholdet mellem glycerolkondensatproduktet og myristinsvren var 57,8:42,2. Ingen katalysator blev tilsat (den lille mængde katalysator, 35 der var til stede i polyglycerolproduktet, var tilstrækkelig). Blandingen blev holdt på 265°C i 20 minutter, hvorefter den hurtigt blev afkølet til lige under 100°C. Det resulterende homogene, klare produkt henstod til afkøling, hvorefter et gult til lysebrunt fedt-lignende emulgatorprodukt blev opnået. Uesterificeret glycerol og glycerol kondensat blev fjernet 40 fra produktet. Data for produktet var som følger: Før fjernelse af ureageret glycerol og glycerolkondensat: Forsæbningsværdi 111,5,- syretal 0,9; pH-værdi 7,6. Efter fjernelse af ureageret glycerol og glycerolkondensat: Forsæbningsværdi 150,5, syretal 9,2.

15 DK 174832 B1 På samme måde blev et andet produkt fremstillet under anvendelse af den samme glycerolkondensatblanding, bortset fra, at der anvendtes en 80:20-blanding af myristinsyre (99%) og stearinsyreproduktet beskrevet i eksempel 1 som syrereaktant. Data for det resulterende emulgatorprodukt 5 var som følger: Før fjernelse af uesterificeret glycerol og glycerolkondensat: Forsæbningsværdi 134,8; syretal 2,9; pH-værdi 8,5.

Efter fjernelse af uesterificeret glycerol og glycerol kondensat:

Forsæbningsværdi 163,3; syretal 10,9.

10 Hvert af disse emulgatorprodukter (fra hvilke ureageret glycerol og glycerol kondensat var blevet fjernet) blev anbragt i en mængde på 10% på 90% flormelis som beskrevet i eksempel 2, og de sukker-bårne produkter blev underkastet de samme piskeforsøg i den samme lagkageblanding som beskrevet i eksempel 1. Resultaterne fremgår af tabel 6.

15

Tabel 6

Kageblandingens rumvægt, g/liter 20 Pisketid

Produkt 3 min. 5 min. 10 min.

Fremstillet med myristinsyre 500 465 465 25

Fremstillet med 80:20-blanding af myristinsyre og stearinsyre- produkt 650 560 410 30 ____ _ ____

Disse resultater er meget bedre end resultater opnået med det samme glycerol kondensat omsat på samme måde med stearinsyreproduktet alene-

Claims (17)

1. Polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgator, kendetegnet ved, at den omfatter polyglycerol, som er 5 overvejende mono- og diesterificeret med mættede fedtsyredele og eventuelt monomer glycerol, som er overvejende mono- og diesterificeret med mættede fedtsyredele, idet fedtsyredelene er valgt således, at middelantallet af carbonatomer i syredelene er i området mellem 13,0 og 16,5, og således at mindst 50% af 10 emulgatoren består af diglycerol-partiel fedtsyreester, og højst 25% består af partielle fedtsyreestere af monomer glycerol.

2. Polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mindst 60% af emulgatoren består af 15 diglycerol-partiel fedtsyreester, og højst 20% består af partielle fedtsyreestere af monomer glycerol.

3. Polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgator ifølge krav 1 eller 2, 20 kendetegnet ved, at mindst 60%, især mindst 80%, fortrinsvis mindst 90%, af fedtsyredelene indeholder mindst 12 carbonatomer.

4. Polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgator ifølge et hvilket 25 som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at middelantallet af carbonatomer i syredelene er i størrelsesordenen mellem 14,0 og 16,0.

5. Polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgator ifølge et hvilket 30 som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at den største andel af fedtsyredelene er valgt blandt laurinsyredele, myristinsyredele, palmitinsyredele og stearinsyredele.

6. Polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgator ifølge krav 5, ,, DK 174832 B1 kendetegnet ved, at 40-60%, fortrinsvis ca. 50%, af fedtsyredelene er laurinsyredele, og 25-50%, såsom 25-35%, er stearinsyredele, 10-20% er palmitinsyredele, og 0-3% er myristinsyredele. 5

7. Fremgangsmåde til fremstilling af en polyglycerol-partiel fedtsyreester-emulgator, kendetegnet ved, at en polyglycerol, eventuelt indeholdende monomer glycerol, omsættes med en fedtsyre eller en 10 blanding af fedtsyrer eller med et fedtsyreglycerid eller en blanding af fedtsyreglycerider, idet antallet af carbonatomer i fedtsyren eller glyceridets fedtsyredele eller middelantallet af carbonatomer i fedtsyrerne eller glyceridernes fedtsyredele er i størrelsesordenen mellem 13,0 og 16,5, og hvor mindst 50% af 15 emulgatoren består af diglycerol-partiel fedtsyreester, og højst 25% består af partielle fedtsyreestere af monomer glycerol.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet ved, at mindst 60% af polyglycerolproduktet 20 består af diglycerolmolekyler, og højst 20% består af partielle fedtsyreestere af monomer glycerol.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 7 eller 8, kendetegnet ved, at mindst 60%, specielt mindst 80%, 25 fortrinsvis mindst 90%, af fedtsyredelene indeholder mindst 12 carbonatomer.

10. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 7-9, kendetegnet ved, at middelantallet af carbonatomer i 30 syredelene er i størrelsesordenen mellem 14,0 og 16,0. >

11. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 7-10, kendetegnet ved, at den største andel af fedtsyredelene er valgt blandt laurinsyredele, myristinsyredele, palmitinsyredele 35 og stearinsyredele.

18 DK 174832 B1

12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at 40-60%, fortrinsvis ca. 50%, af fedtsyredelene er laurinsyredele, 25-50%, såsom 25-35% er stearinsyredele, 10-20% er palmitinsyredele og 0-3% er 5 myristinsyredele.

13. I det væsentlige fritflydende emulgatorprodukt, kendetegnet ved, at det omfatter en emulgator ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6 anbragt på en partikelformet 10 bærer, fortrinsvis i en mængde på mindst 10 vægtprocent, beregnet på vægten af produktet.

14. Produkt ifølge krav 13, kendetegnet ved, at bæreren er valgt blandt melsorter, 15 stivelser, mono- og disaccharider og pentosaner og blandinger deraf, eventuelt med tilsætning af et fibermateriale af vegetabilsk oprindelse.

15. Fremgangsmåde til fremstilling af et emulgatorprodukt ifølge 20 krav 13 eller 14, kendetegnet ved, at emulgatoren blandes med én eller flere partikelformede bærere, og den resulterende blanding underkastes ekstrusion eller lignende behandling.

16. Fremgangsmåde ifølge krav 15, kendetegnet ved, at temperaturen i blandingen, der underkastes ekstrusion, er i størrelsesordenen 100-180CC, især 110-150°C, fortrinsvis 120-140°C. 30

17. Fødevareprodukt, specielt en kageblanding eller et kageprodukt i lavet deraf, kendetegnet ved, at det indeholder en emulgator ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6 eller et emulgatorprodukt ifølge krav 13 eller 14, fortrinsvis i en mængde på 1-4 35 vægtprocent, beregnet på vægten af emulgatoren i forhold til vægten af de tørre bestanddele i fødevareproduktet.