NL8103356A

NL8103356A - Polyglycerolesters-bevattende vetmengsels en werkwijze ter onderdrukking van het ontstaan van triglycerideconglomeraten onder toepassing van polyglycerolesters.

Info

Publication number: NL8103356A
Application number: NL8103356A
Authority: NL
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1983-02-01
Also published as: US4456627A; DE3264267D1; ZA825003B; ATE13906T1; EP0070080A1; CA1189386A; AU549678B2; AU8598282A; JPS5821493A; EP0070080B1

Description

"** '....................

-1-

Ref.: Case L 590 (R)

Titel : Polyglycerolesters-bevattende vetmengsels en werkwijze ter . onderdrukking van het ontstaan van triglyeerideconglomeraten onder toepassing, van polyglycerolesters 5 Oe uitvinding heeft betrekking op rn’euwe vetmengsels en op water en olie bevattende emulsies, die polyglycerolesters bevatten.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op water en olie-bevattende emulsies die een boterachtige structuur en verbeterde organoleptische eigenschappen bezitten.

10 Onder boterachtige structuur wordt bedoeld een plasticiteit en/of elasticiteit die geheel of nagenoeg geheel overeenkomen met die van natuurlijke roomboter. Deze eigenschappen en het meten ervan zijn o.a. beschreven in J. Dairy Research 8, 245 (1937) Davies, J.C.; The British Food Manufacturing Ind. Res. Ass. The Rheology of Margarine and Compound 15 Cooking Fats, part. 1 (Res. Rep. 37) and part II (Res. Rep. 69), 1956 van Prentice O.H.

Onder verbeterde organoleptische eigenschappen wordt in de context van de onderhavige aanvrage vooral bedoeld een verminderde neiging tot vorming van triglyeerideconglomeraten die in de Angelsaksische literatuur 20 veelal met "graininess" wordt aangeduid. Deze triglyeerideconglomeraten hebben in de regel een smeltpunt van ongeveer 25°C en afmetingen die groter zijn dan ongeveer 30 micron.

Deze vetconglomeraten geven een onprettig gevoel op de tong en hebben invloed op de hardheid, uiterlijk en stabiliteit van het uiteindelijke 25 produkt. Het verschijnsel is afhankelijk van de temperatuur waarbij het produkt wordt opgeslagen. Bij een opslagtemperatuur die hoger is dan 20°C zal het verschijnsel zich nauwelijks voordoen, terwijl bij een tussen 5 en 18°C gelegen opslagtemperatuur het verschijnsel duidelijk merkbaar wordt.

30 De samenstelling van de vetmengsels die voor de bereiding van margarine-achtige produkten worden gebruikt, is hoofdzakelijk bepalend voor het al dan niet optreden van "graininess" of conglomeraatvorming.

Het verschijnsel doet zich vooral voor in vetmengsels op basis van palmolie en in het bijzonder in vetmengsels op basis van palmolie en 35 omgeesterde palmolie.

8103356 •I * *· Γ ^ .2. L 590 (R)

De vetconglomeraten bestaan veelal uit "mengkristallen" van triglyceriden. “Mengkristallen'' die aanleiding geven tot "graininess" bestaan o.a. uit de volgende triglycerideparen : POP/PPO; POP/OPO; POS/OFO; POS/OSO; POP/OSO; SOS/OPO; MOS/OPO; 5 SOS/OSS; POP/SPO; SOS/PSO; MPM/PMP; MSM/SMS; C10C14.C14/C14C10C14; PPP/OPO; PPP/PPO; PPP/POP, waarin P = palmitinezuur en 0 = oliezuur; S'* stearinezuur en M = (44.

Vetmengsels die aanleiding kunnen geven tot vorming van vetconglomeraten zijn o.a. beschreven in Amerikaanse octrooischriften4.016.302 en .-- 10 4.055.679.

Vetmengsels die aanleiding kunnen geven tot het z.g. "graininess"-fenomeen omvatten veelal triglyceriden waarin de verhouding 1,3-verzadigde, 2-onverzadigde tot 1,2-verzadigde, 3-onverzadigde vetzuren (SUS:SSU) groter is dan 2,5. In een dergelijk triglyceride-15 mengsel is het gehalte aan tri-verzadigde vetzuren Sa3 kleiner dan de som van het gehalte aan 1,3-verzadigde, 2-onverzadigdevetzuren plus 1,2-verzadigd, 3-onverzadigd vetzuur minus 7 (S2U-7).

De nieuwe vetmengsels volgens de uitvinding en de water en olie bevattende emulsies die deze vetmengsels bevatten, worden daardoor gekenmerkt dat 20 zij ten minste 0,1 gew.% bevatten van het Ci6 of Cjs vetzuurester van polyglycerol met een veresteringsgraad van ten minste 80¾ en een ( jodiumgetal van ten hoogste 5, waarvan ten minste 50¾ van de poly- glycerolresten van di-, tri- en tetraglycerol is afgeleid.

In de polyglycerolester is bij voorkeur 60 tot 90¾ van de pol>glycerol-25 resten van di-, tri- en tetraglycerol afgeleid.

Het verdient verder aanbeveling dat ten hoogste 10¾ van de polyglycerol-resten van het heptaglycerol of hogeVd’polymeren is afgeleid.

In het voorkeursmengsel volgens de uitvinding bezitten de polyglycerol-esters een veresteringsgraad van 90 tot 100¾.

30 Wanneer het vetmengsel de neiging heeft tot vorming van triglyceride-con glome ra ten (dergelijke vetmengsels zijn bijvoorbeeld afkomstig van al dan niet omgegsterde, al dan niet geharde of al dan niet gefractio-neerde palmolie), dan is het aan te bevelen daarin 0,1 tot 3 gew^ - polyglycerolester op te nemen om de triglycerideconglomeraat-vorming 8103356 . ' ί

«3- L 590 W

te remmen.

Wanneer beoogd wordt het vetzuurmengsel een boterachtige structuur te verlenen, dan verdient het aanbeveling om in het vetmengsel 1-8 gew.% polyglycerolester op te nemen.

5 011e en water-bevattende emulsies van het broodsmeersel- of margarine-type die als vetfase een vetmengsel volgens de uitvinding bevatten, kunnen op een op zichzelf bekende wijze worden bereid, bij voorbeeld door de waterfase in de vetfase te emulgeren en de verkregen emulsie aan koeling en bewerking te onderwerpen, bij voorbeeld in een Votator-φ 10 apparatuur, waarbij een produkt van de gewenste textuur en plasticiteit wordt verkregen.

De aard van de vetten die hierbij gebruikt worden, zijn afhankelijk . van de eigenschappen die men van het uiteindelijke produkt verwacht.

Polyglycerol dat als uitgangsmateriaal wordt gebruikt bij de bereiding 15 van polyglycerolesters, kan worden verkregen door een met alkali gekatalyseerde thermische dehydratatie van glycerol bij een verhoogde temperatuur, bijvoorbeeld bij 240°C.

De polyglycerolesters kunnen worden bereid, bijvoorbeeld door ver-estering van een polyglycerolmengsel met vrije vetzuren, bij voorkeur 20 palmitine- of stearinezuur, of door omestering van een polyglycerolmengsel met een triglyceride die bovengenoemde verzadigde vetzuren φ bevat. In het ideale geval is ten minste 80¾ van de esters afgeleid van palmitinezuur. Ingeval de ester door omestering van polyglycerol met een triglyceride is verkregen, verdient het aanbeveling dat het triglyceride 25 in hoge mate, bij voorkeur meer dan 80%, en in het ideale geval meer dan 90% palmitinezuurresten in het triglyceridemolecuul bevat.

De uitvinding zal nil aan de hand van de volgende Voorbeelden worden • /-.

toegelicht. : .

VOORBEELD 1 - 30 Bereiding van polyglycerol

Een polyglycerolmengsel werd bereid door glycerol bij 240°C aan een met alkali gekatalyseerde thermische dehydratatie te onderwerpen.

Het verkregen polyglycerolmengsel had de volgende samenstelling : 8103356 λ:

S

Γ "ΐ -4- L 590 (R)

Glycerol 3,5¾

Diglycerol 41,4¾

Tri glycerol 28,0¾

Tetraglycerol 12,6¾ 5 Pentaglycerol 8,1¾

Hexaglycerol 3,4¾

Heptaglycerol 2,1¾

Octaglycerol 0,9¾

Volledig geharde palmolie (5800 gewichtsdelen)en polyglycerol (1000 0 ·> φ 10 gewichtsdelen) werden in een reactor gebracht. Het polyglycerol bevatte voldoende zeep ora al katalysator voor de omestering te fungeren. Een vacuiim van 100 Torr. werd toegepast en het raengsel werd onder druk * geroerd en opgewarmd tot een reactietemperatuur van 230 °C. Deze reactieomstandigheden werden gedurende 3uur gehandhaafd onder toepassing 15 van een reflux-temperatuur van 80-85°C.

Gedurende de laatste 10 minuten van de react!e werd stoom vervangen door koolstofdioxide, het vacuiim werd afgebroken en het materiaal werd gekoeld tot 100°C. Na 1 uur werden 45 gewichtsdelen van een 50¾'s citroenzuur toegevoegd. Men liet het materiaal gedurende 2 uur staan en het citroen-20 zuur werd afgescheiden. Het produkt werd vervolgens onder vacuum gedroogd en gebleekt.

φ De volledige ester had de volgende analytische waarden :

Verzepingsgetal 190-200

Hydroxylgetal 0-20 25 Zuurgetal 0-10

Oodiumgetal 0-5

Zeep 0-1¾^ ·

Vocht 0-1¾

Bereiding van een margarine met verbeterde boterachtige eigenschappen : 30 Margarine werd bereid,uitgaande van een waterige fase (14¾) en een vetmengsel (86¾) met de volgende samenstelling : 8103356 7¾ : -5- L 590 (R) 31% vloeibare plantaardige olie (mengsel van zonnebloem- en sojaboonolie) 13% raapzaadolie (gehydrogeneerd tot een smeltpunt van 30°C) 17% palmolie 2% palmolie (gehydrogeneerd tot een smeltpunt van 45°C) 5 25% sojaboonolie (gehydrogeneerd tot een smeltpunt van 36°C) 12% sojaboonolie (gehydrogeneerd tot een smeltpunt van 28°C)

Een tweede margarine werd bereid, uitgaande van hetzelfde vetmengsel, maar waaraan was toegevoegd : 8% van de hierboven bereide polyglycerol-ester.

10 Beide margarines werden onderworpen aan een panel van deskundigen, die het produkt beoordeelden op plasticiteit en boterachtigheid. De resultaten zijn in de onderstaande Tabel weergegeven :

' TABEL

Standaardmengsel Standaardmengsel + 15 polyglycerolester

Plasticiteit 2 4,5

Boterachtigheid 4,5 7,5

De toegepaste waarderingsschalen waren als volgt :

Plasticiteit (schaal 1-5) 20 1 = geen plasticiteit 3 = matige plasticiteit 5 = grote plasticiteit (Een waarde van 5 wordt aan boter toegekend) Boterachtigheid (schaal 1-10) <6,5 = slecht 25 6,5-7,0 = aanvaardbaar » ,r .

7,0-7,5 = goed ^7,5 = zeer goed (Een waarde van meer dan 7,5 wordt aan boter toegekend) 8103356 • * - i * * m6m L 590 (R) V00RBEELD 2

Twee margarines werden bereid, uitgaande van een waterfase (16%) en een vetmengsel (84%) bestaande uit 5% zonnebloemolie en 95% van een oleTne verkregen door droge fractionering (bij 35°C) van een omgefe'sterd mengsel 5 bestaande uit 80% palmolie, 10% licht geharde sojaolie (smeltpunt 28°C) en 10% sojaolie gehard tot een smeltpunt van 36°C.

Een der margarines bevatte 1% polyglycerolester waarin 90% van de vetzuurresten uit palmitinezuur bestond; de andere bevatte deze verbinding niet.

10 Beide margarines werden gedurende 4 weken bij 15°C opgeslagen. Onder deze omstandigheden wordt de ontwikkeling van "graininess" bevorderd.

De waarderingsschaal was 1-6.

' 1-2 = geen "graininess" 3-4 = geringe "graininess" 15 5-6 = grote mate van "graininess"

De resultaten kunnen als volgt worden weergegeven :

Margarine zonder Margarine + Margarine + toevoegsel PG (1%) PG (0,5%) "Graininess" 4 11 ' ,y .

8103356

Claims

1. Vetmengsel, met het kenmerk, dat het ten minste 0,1 gew.% bevat van een Ci6_ of Cig-vetzuurester van polyglycerol met een veresterings-graad van ten minste 80% en een jodiumgetal van ten hoogste 5, waarvan 5 ten minste 50% van de polyglycerolresten van di-, tri- en tetraglycerol is afgeleid.

2. Vetmengsel volgens Conclusie 1, met het kenmerk, dat 60 tot 90% Van de polyglycerolresten van di-, tri- en tetraglycerol is afgeleid.

3. Vetmengsel volgens Conclusie 1, met het kenmerk, dat ten hoogste 10 10% van de polyglycerolresten van heptaglycerol of hogere polymeren is afgeleid.

4. Vetmengsel volgens Conclusie 1, met het kenmerk, dat de poly-glycerolester een veresteringsgraad van 90 tot 100% bezit.

5. Vetmengsel volgens Conclusie 1, met het kenmerk, dat in de poly-15 glycerolester ten minste 80% van de vetzuurresten uit palmitinezuur bestaat.

6. Vetmengsel volgens Conclusie 1, dat een verminderde neiging tot vorming van triglycerideconglomeraten vertoont, met het kenmerk, dat het 0,1 tot 3 gew.% polyglycerolester bevat.

7. Vetmengsel volgens Conclusie 6, met het kenmerk, dat het triglyceriden omvat waarin de verhouding van 1,3-verzadigde, 2-onverzadigde tot 1,2-verzadigde, 3-onverzadigde vetzuren (SUS : SSU) groter is dan 2,5.

8. Vetmengsel volgens Conclusie 7, met het kenmerk, dat het 25 triglyceriden omvat waarin het gehalte aan tri-verzadigde vetzuren (Sa3) kleiner is dan de som van het gehalte aan 1,3-verzadigd, 2-onverzadigd vetzuur plus 1,2-verzadigd, 3-onverzadigd vetzuur minus 7 (S2U-7).

9. Vetmengsel volgens Conclusie 8, met het kenmerk, dat het 30 triglyceriden bevat die afkomstig zijn van al dan niet omgeesterde, al dan niet geharde of al dan niet gefractioneerde palmolie.

10. Vetmengsel volgens Conclusie 1, dat geschikt is voor gebruik bij de bereiding van een water- en olie-bevattende emulsie met een boterachtige structuur, met het kenmerk, dat het 1 tot 8 gew.% polyglycerol ester bevat. 8103356 W A. i. ’ Γ *» ~8' L 590 (R)

11. Olie- en water-bevattende emulsies van het broodsmeersel- of margarine-type die als vetfase een vetmengsel volgens een of meer der voorafgaande Conclusies omvatten.

12. Werkwijze ter onderdrukking van het ontstaan van triglyceride-5 conglomeraten in vetmengsels, met het kenmerk, dat men in deze vet- -mengsels ten minste 0,1 gew.% opneemt van een Οχβ“ of Cis-vetzuurester van polyglycerol met een veresteringsgraad van ten minste 80¾ en een jodiumgetal van ten hoogste 5, waarvan ten minste 50¾ van de polyglycerol resten van di-, tri- en tetraglycerol is afgeleid.

13. Werkwijze volgens Conclusie 12, met het kenmerk, dat de vetmengsel$ triglyceriden omvatten waarin de verhouding van 1.3- verzadigde, 2-onverzadigde tot 1,2-verzadigde, 3-onverzadigde * vetzuren (SUS : SSU) groter is dan 2,5.

14. Werkwijze volgens Conclusie 12, met het kenmerk, dat de 15 vetmengsels triglyceriden omvatten waarin het gehalte aan tri- verzadigde vetzuren (Sa3) kleiner is dan de som van het gehalte aan 1.3- verzadigd, 2-onverzadigd vetzuur plus 1,2-verzadigd, 3-onverzadigd vetzuur minus 7 ($20-7). t - . 8103356