NL8005299A - Werkwijze ter bereiding van een cacaobotersubstituut, het aldus verkregen substituut en de toepassing ervan voor chocolade. - Google Patents

Description

I f V' * N.0. 29Λ68 -1- ^

Werkwijze ter bereiding van een cacaobotersubstituut, bet aldus verkregen substituut en de toepassing ervan voor chocolade.

Het is bekend dat natuurlijke cacaoboter een dure grondstof is, die in een grote hoeveelheid wordt verbruikt voor de bereiding van chocolade. Men heeft derhalve de bereiding van substituten van natuurlijke cacaoboter onderzocht en talrijke substituten zijn voorge-3 steld in de stand der techniek* waarvan bepaalde op dit moment op de markt beschikbaar zijn. Opdat een substituut van cacaoboter alleszins bevredigend is, is het noodzakelijk dat het aan verschillende voorschriften voldoet: in de eerste plaats moet zijn kostprijs lager zijn dan die van natuurlijke cacaoboter, zodat de werkwijze ter be-10 reiding ervan noodzakelijkerwijze relatief eenvoudig moet zijn; in de tweede plaats moeten de fysische eigenschappen van het substituut sterk vergelijkbaar zijn met die van natuurlijke cacaoboter, anders kan de vervanging van natuurlijke cacaoboter niet zonder aanzienlijke modificaties bij de gebruikelijke bereidingsmethoden uitgevoerd 15 worden; in de derde plaats moet de samenstelling aan vetzuren en aan triglyceriden van het substituut zo dicht mogelijk bij die van natuurlijke cacaoboter zijn, opdat de organoleptische eigenschappen van de beide produkten vergelijkbaar zijn.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een nieuwe werkwijze 20 ter bereiding van een cacaobotersubstituut voor te stellen, die het op eenvoudige wijze mogelijk maakt, een substituut te verkrijgen met fysische eigenschappen, die zeer dicht bij die van natuurlijke cacaoboter liggen. De vergelijking van de fysische eigenschappen wordt uitgevoerd door vergelijking van de afkoelingskrommen van de produk-25 ten, de krommen van de differentiële kalorimetrische analyse en de krommen, die het percentage vloeistof als funktie van de temperatuur geven. Hoewel het doel nagestreefd door de uitvinding is het voorstellen van een substituut met in hoofdzaak fysische eigenschappen, die sterk vergelijkbaar zijn met die van natuurlijke cacaoboter, 30 heeft men desalniettemin geverifieerd, dat de fysisch-chemische of chemische eigenschappen van het substituut eveneens zeer nabij die van natuurlijke cacaoboter zijn, in het bijzonder voor wat betreft het jood- en verzepingsgetal, de samenstelling aan vetzuren en de glyceridesamenstelling.

33 Men heeft reeds voorgesteld voor de bereiding van substituten van cacaoboter karité-boter of analoge vetten te gebruiken. In alle in de stand der techniek beschreven gevallen heeft men voorgesteld 80 05 29 9 ' ·" "ft -2- > de karité-grondstof te fraktioneren en in bepaalde gevallen stelt men eveneens voor andere grondstoffen te fraktioneren en daarna deze frakties met de fraktie van de karité-boter te mengen, Wel-nu, het is bekend dat de natuurlijke vetten complexe mengsels zijn* zodat, 5 wanneer men twee vetten of twee frakties mengt, de fysische eigenschappen van het mengsel bij verschillende temperaturen nooit van tevoren op eenvoudige wijze kunnen worden bepaald uit de eigenschappen van de twee gemengde vetten of de twee gemengde frakties. Daaruit volgt dat alle in de stand der techniek voorgestelde methoden, waar-10 bij men vooraf bereide frakties mengt als funktie van de chemische samenstellingen van de frakties en van de gewenste chemische eindsa-menstelling voor het substituut, het mogelijk maken goed op bevredigende wijze de samenstellingen aan vetzuren en triglyceriden te regelen, maar het niet mogelijk maken een volmaakte gelijkenis van de 15 fysische eigenschappen van het substituut en die van natuurlijke cacaoboter te verkrijgen, in het bijzonder voor wat betreft het thermische gedrag. Volgens de uitvinding verkrijgt men het substituut uit twee grondstoffen, die men mengt en men voert een eindfraktionering op het mengsel uit onder geschikte omstandigheden voor het verkrij-20 gen van een substituut, dat in zijn fysische gedrag zeer nabij dat van natuurlijke cacaoboter is. Het aldus door een eindfraktionering uitgaande van het mengsel (en niet uit een eindmengsel van frakties) geïsoleerde produkt heeft belangwekkende fysische kenmerken, waarschijnlijk vanwege een natuurlijke opstelling van de oorspronkelijk 25 aanwezige verschillende triglyceriden.

De onderhavige uitvinding heeft dientengevolge betrekking op een nieuwe bereidingswijze van een substituut van cacaoboter met fysische eigenschappen, die zeer nabij die van natuurlijke cacaoboter zijn, welke werkwijze bestaat uit de bereiding van een vet A, dat 50 meer dan 40 gew.$ verzadigde vetzuren met 16 en 18 koolstofatomen bevat en afkomstig is van ten minste een plantaardig produkt gekozen uit de groep bestaande karité-boter, het vet van de mangopit, Borneo-talg (Shorea sténoptéra of Pentadesma butyracéa), "Sal” (Shoréa ro-busta), "kokum" (Garcinia indica) en '’mowrah” (Madhuca latifolia); 55 het mengen van het vet A met palmolie en het fraktioneren van dit mengsel in een oplosmiddelmilieu, gekenmerkt, doordat het mengsel 55 - ^5 gew.dln van het vet A met 65 - 55 gew.dln van een fraktie palmolie B bevat,, dat meer dan 50 gew.# triglyceriden van het type - 'palmito-οΐβσ-palmitine (POP) en minder dan 1 *f0 gew.$ triverzadigde triglyceriden bevat.

80 0 5 29 9 P * s -3-

Volgens een voorkeurs-uitvoeringsvorm ondergaat het vet A, gebruikt bij de werkwijze volgens de uitvinding» een neutralisatie en/ of was- en/of ontkleuringsvoorbehandeling; het vet A kon een totale karité-boter zijn of 5 vooraf zijn onderworpen aan een fraktionering om een verdicht gedeelte rijk aan onverzeepbare bestanddelen af te scheiden: een dergelijke fraktionering kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd in hexaan.

• Wanneer het vet A een karité-boter is» voert men doelmatig de volgende voorbehandeling uit: men laat bij een temperatuur tussen 75 eu 10 95°C een zuur inwerken» zoals fosforzuur» toegevoegd in een verhouding van 0,1 - 0,5 gew.# betrokken op het gewicht van het vet A, dat behandeld wordt, welke behandeling gevolgd wordt door een neutralisatie door.middel van een base, van een verwijdering van de neutralisa-tie-pasta ‘ een wasbehandeling met water, een drooghehandeling en 15 een behandeling door menging met 0,1 - 2 gew,# ontkleurende aarden, terwijl het vet tenslotte gefiltreerd wordt.

Bij een voorkeurs-uitvoeringsvorm van toepassing van de frak-tioneringstrap in een oplosmiddelmilieu voegt men aan 100 delen van het hiervoor vermelde mengsel van vet A en de oliepalmfraktie B, 20 250 - 500 gew.dln oplosmiddel toe, waarbij het geheel wordt onderworpen aan omstandigheden, die het mogelijk maken een vrijwel homogene fase te verkrijgen na volledige oplossing; daarna koelt men het mengsel langzaam tot een temperatuur Θ gelegen tussen -4°C en -8°C en men wint de verdichte fraktie, die neerslaat, voor het samenstel-25 len van het substituut. Men kan doelmatig als oplosmiddel hexaan of aceton gebruiken; de werking van het oplosmiddel wordt bij voorkeur uitgevoerd onder roeren bij een temperatuur gelegen tussen ongeveer 25 en 45°C.

De na afkoeling van het mengsel geprecipiteerde verdichte frak-30 tie wordt bij voorkeur duidelijk gewassen bij de temperatuur Θ door middel van het oplosmiddel, dat bij de fraktioneringstrap wordt gebruikt, welk oplosmiddel vervolgens verwijderd wordt en het verdichte produkt wordt onderworpen aan een deodorisering.

De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op het nieu-35 we industriële produkt, dat een cacaobotersubstituut vormt verkregen volgens de hiervoor beschreven werkwijze. Vastgesteld is, dat dit substituut fysische eigenschappen heeft,die zeer nabij die van natuurlijke cacaoboter liggen.

De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op een bij-^0 zondere toepassing van het hiervoor gedefinieerde cacaobotersubsti- 80 0 5 29 9 ♦ -Λ- tuut voor de bereiding van chocolade; bij deze toepassing mengt men 5-20 gew.#van het substituut volgens de uitvinding met 95 - 80 gew.# natuurlijke cacaoboter voor het verkrijgen van een vet, dat gebruikt wordt voor de bereiding van chocolade.

5 Voor een beter begrip van de uitvinding wordt hierna als illus trerend en niet beperkend voorbeeld een uitvoeringsvorm beschreven.

De bijgevoegde figuren stellen krommen voor, die de fysische eigenschappen toelichten van het substituut bereid in het voorbeeld en van een natuurlijke cacaoboter, waarbij de overeenkomstige eigen-10 schappen van de drie substituten van cacaoboter, die thans op de markt beschikbaar zijn, ter vergelijking worden gegeven.

Voor het verkrijgen van het vet A, dat men bij de werkwijze volgens de uitvinding gebruikt, neemt men in dit voorbeeld 100 kg kari-té-boter met een zuurgraad van 3$. Men brengt deze karité-boter op 15 een temperatuur van 90°C en men voegt 0,3 gew.# 85-procentig fosfor-zuur toe. Het verkregen mengsel wordt 15 minuten krachtig geroerd, waarbij de temperatuur op 90°C wordt gehouden. Men voegt vervolgens 1,1 kg natriumhydroxide, in water verdund tot 20$, toe, vermindert de roerbehandeling en laat gedurende 10 minuten onder handhaving van 20 de temperatuur inwerken. Men laat vervolgens met rust, waarna men de neutralisatiesuspensie afscheidt. De boter wordt vervolgens met water, dat 10 gew.$ natriumchloride bevat, gewassen; het water wordt verwijderd en de wasbehandeling wordt driemaal op dezelfde wijze herhaald .

25 Men brengt vervolgens het verkregen produkt op een temperatuur van 90°C en men voegt 1 gew.# ontkleurende aarde toe; men laat 30 minuten inwerken bij een absolute druk van 60 millibar; het produkt wordt vervolgens warm gefiltreerd en men verkrijgt op deze wijze het vet A. Het gehalte ervan aan vetzuren met 16 en 18 koolstofatomen is 30 als volgti - gehalte aan'C^g : 7% - gehalte aan C^g: 37 % (stearinezuur.

Men bereidt vervolgens een palmoliefraktie, geraffineerd zoals hiervoor beschreven voor de karitéboter en fraktioneert op bekende 55 wijze door een kristallisatie, die het mogelijk maakt een dichte fraktie af te scheiden. De gebruikte stroombare fraktie bevat 55# triglyceriden van het type palmito-oleo-palmitine en 0,5# triverza-digde triglyceriden. Men mengt *t0 kg van het hiervoor bereide vet A en 60 kg van de hiervoor gespecificeerde palmoliefraktie B. Men brengt kO dit mengsel op een temperatuur van 35°C en men voegt 400 liter hexaan 80 0 5 29 9 > % t- -5- toe. Men roert zodanig dat een homogene fase verkregen wordt en men koelt het mengsel geleidelijk tot aan het einde van 5 uren een vrijwel gelijkmatige temperatuur van -6°C verkregen is. Men stelt vast, dat een dichte fraktie a) neerslaat, welke fraktie gewonnen wordt op 5 een roterend filter. De aldus afgescheiden verdichte fraktie wordt met hexaan bij een temperatuur van -6°C gewassen. Men verwijdert vervolgens uit deze dichte fraktie het hexaanresidu en men onderwerpt het verkregen produkt aan een deodorisering van het bekende type. Men verkrijgt op deze wijze het cacaobotersubstituut volgens de uitvin-10 ding. Het verkregen produkt heeft de volgende chemische en fysisch-chemische eigenschappen:

Glyceridesamenstelling Samenstelling in vetzuren per molecuulgewicht C 48 2,8 % C 14 0,3 % 15 C 50 33.9 % C 16 30,8 % C 52 23,8 % C 18 29,3 % C 54 39,3 % C 18* 36,0 % C 18" 4,0 % joodgetal 40,0 20 verzepingsgetal 192

Het verkregen substituut heeft goede organoleptische eigenschappen en is bijvoorbeeld geschikt voor de bereiding van chocolade, wanneer het gemengd wordt in een verhouding van 15¾ «et natuurlijke cacaoboter. Overigens heeft men vastgesteld, dat de verenigbaarheid 25 van de natuurlijke cacaoboter uitstekend is en het mogelijk maakt het gebruik te overwegen van een mengsel met substituut-hoeveelheden die duidelijk boven 15% liggen. In de fig. 1a tot 1h heeft men af-koelingskrommen voorgesteld, zogenaamde "Prichard-krommen" verkregen voor natuurlijke cacaoboter en/of het substituut bereid volgens 30 het voorafgaande voorbeeld. De fig. 1a geeft de kromme voor natuurlijke cacaoboter afzonderlijk genomen. De fig. 1b geeft de kromme voor het substituut volgens de uitvinding afzonderlijk genomen. De fig. 1c tot 1h geven de krommen voor de mengsels van het substituut en natuurlijke cacaoboter met respectievelijk 10%, 15%, 20$, 30%, 35 40# en 70% substituut. Het blijkt, dat de modificaties van de Pri-chard-kromme nagenoeg verwaarloosbaar zijn wat de verhouding substituut ook is dat men gebruikt als mengsel met de natuurlijke cacaoboter, hetgeen wijst op een volmaakte verenigbaarheid van de twee produkt en.

80 0 5 29 9 i. « -6-

Ia fig. 2 worden de krommen vergeleken» die het percentage vloeistof geven als funktie van de temperatuur voor natuurlijke cacaoboter (kromme 1), voor het substituut bereid volgens het voorafgaande voorbeeld (kromme 5) en voor drie andere substituten, die op 5 dit moment op de markt beschikbaar zijn, namelijk de produkten in de handel gebracht onder de handelsnamen "COBEBINE" (kromme 2), "CHOCOLI-NE” (kromme 3), "CALVETTA" (kromme Vastgesteld wordt, dat er zeer wednig afwijking is tussen de kromme 1 en de kromme 5« hetgeen een eerste bewijs voorstelt van het feit, dat de eigenschappen van het 10 substituut volgens de uitvinding zeer nabij die van natuurlijke cacaoboter zijn.

De hier vermelde eigenschap wordt bovendien geheel bevestigd, wanneer men de Prichard-krommen van de fig. 1a en 1b enerzijds en de Prichard-krommen overeenkomend met de drie substituten volgens de 15 hiervoor vermelde stand der techniek vergelijkt. Met dat doel heeft men de Prichard-krommen voor de substituten "COBEBINE", "CHOCOLINE" en "CALVETTA" herhaald respectievelijk in de fig. 1i, 1j en 1k.

Men heeft eveneens de differentiële kalometrische ana^lysekrommen vergeleken verkregen met een "METTLEB"-inrichting onder identie-20 ke analyse-omstandigheden. Opgemerkt wordt dat bij deze krommen de hoogte van de pieken een funktie is van de hoeveelheid geanalyseerd monster en dat alleen de algemene vorm van de kromme en de temperatuur overeenkomend met de maxima in overweging moeten worden genomen. In fig. 3 heeft men de vijf krommen aangeduid met de referenties 11, 25 12, 13, 1^ en 15 gereproduceerd en respectievelijk betreffende: natuurlijke cacaoboter, substituten volgens de stand der techniek bestaande op de markt en aangeduid met de handelsnamen "COBEBINE", "CHOCOLINE" en "CALVETTA" en tenslotte het substituut volgens de uitvinding, zoals bereid in het hiervoor gegeven voorbeeld. Uit on-30 derzoek van de gereproduceerde experimentele resultaten in de fig. 1 tot 3 volgt, dat het substituut volgens de uitvinding fysische eigenschappen heeft die uiterst dicht bij die van natuurlijke cacaoboter liggen en een uitstekende verenigbaarheid gemengd daarmee heeft.

80 0 5 29 9

Claims (10)

1. Werkwijze ter bereiding van een cacaobotersubstituut, .. . bestaande . uit de bereiding van een vet A, dat meer dan hO gew.$ vetzuren met 16 en 18 koolstofatomen bevat en afkomstig is 5 van ten minste een plantaardig produkt zoals karitéboter, mangopit-tenvet, Borneo-talg (Shorea sténoptëra of Pentadesma butyracea), 1,Sal" (Shorea robusta), "kokum" (Garcinia indica) en "mowrah" (Mad-huca latifolia), en het mengen van het vet A met palmolie en het fraktioneren -van dit mengsel in een oplosmiddelmilieu, met het 10kenmerk, dat men een mengsel toepast, dat ten minste 35 - ^5 gew.dln vet A en 65 - 55 gew.dln van een palmoliefraktie B bevat» die meer dan 50 gew,# triglyceriden van het type palmito-oleo-palmi-tine (POP) en minder dan 1 gew.# triverzadigde triglyceriden bevat.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat men aan 100 delen van het mengsel volgens conclusie 1 250 - 500 gew.dln oplosmiddel toevoegt, het geheel onderwerpt aan omstandigheden, die het mogelijk maken een nagenoeg homogene fase te verkrijgen na volledige oplossing, het mengsel geleidelijk koelt tot een temperatuur tussen -4°C en -8°C en de verdichte fraktie, die neer-20 slaat, wint voor het samenstellen van het substituut.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, methet ken merk, dat men als het vet A een karité-boter toepast, die vooraf onderworpen is aan. een fraktionering voor het afscheiden van een verdicht deel, dat rijk is aan onverzeepbare bestanddelen.

25 Werkwijze volgens conclusies 1-3» met het ken merk, dat men een vet A toepast, dat onderworpen is aan een neutralisatie en/of een was- en/of een ontkleuringsvoorbehand'èling.

5. Werkwijze volgens conclusie met het kenmerk, dat men als vet A een karité-boter toepast en dat men de voorbehande- 30 ling uitvoert door inwerking bij een temperatuur gelegen tussen 75 en 95°C van een zuur zoals fosforzuur en azijnzuur, toegevoegd in een hoeveelheid van 0,1 - 0,5 gew.$ betrokken op het gewicht van het vet A, dat behandeld wordt, well® inwerking gevolgd wordt door een neutralisatie met behulp van een base, een wasbehandeling met water 35 van de geneutraliseerde pasta's en van een behandeling van het mengsel in vloeibare toestand met 0,1-2 gevr.% ontkleurende aarden, en het vet tenslotte in vloeibare toestand filtreert.

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5» met het kenmerk, dat men als oplosmiddel bij de fraktioneringstrap in het kO oplosmiddelmilieu hexaan of aceton toepast. 80 0 5 299 -8-

7· Werkwijze volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat men de werking van het oplosmiddel bij de fraktione-ringstrap in het oplosmiddelmilieu doet plaats vinden onder roeren bij een temperatuur gelegen tussen ongeveer 25°C en 45°C·

8. Werkwijze volgens conclusies 1-7» met het ken- m e r k, dat men de verdichte fraktie, neergeslagen tijdens de afkoeling, goed wast bij de temperatuur door middel van het oplosmiddel, dat gebruikt wordt bij de fraktioneringstrap in het oplosmiddelmilieu, het oplosmiddel vervolgens verwijdert en het verdichte 10 produkt onderwerpt aan een deodorisering.

9· Cacaobotersubstituut verkregen volgens de werkwijze van één of meer van de conclusies 1-8#

10. Chocolade-produkt, gekenmerkt door de aanwezigheid van een vet bestaande voor 95 - 80 gew-SHi uit natuurlijke cacao-15 boter en 5 - 20 gew.% van het substituut volgens conclusie 9 respectievelijk verkregen met toepassing van één of meer van de werkwijzen volgens conclusies 1-8. 8005299