NO129603B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av harde fett

egnet for anvendelse som kakaosmør-erstatnmg.

Oppfinnelsen vedrcirer en fremgangsmåte for fremstilling av

harde fett egnet for anvendelse som kakaosmør-erstatning.

Kokosnbtt- og palmekjerneolje brukes ved fremstillingen av

fett som er fast ved normal temperatur» men flytende ved legems-temperatur og derfor smelter i munnen ved fortæring. Omdannelsen av disse oljer til slike fettarter utfores ved herdning med hydro-

gen og en hydrogeneringskatalysator. Disse fettarter inneholder store mengder laurinsyre i form av triglycerider og viser tendens til å utvikle dårlig lukt fordi spaltning under lagring frigjor laurinsyre og syrer med kortere kjede> hvis nærvær er lett å påvise på grunn av den ubehagelige smak i sammenligning

med syrer i andre fettarter, f.eks..stearin- og pålmitinsyre.

... På den annen side så gir naturlige olj er hvis glycerider ikke inneholder laurinsyre, ved herdning til et fett som er til-

strekkelig fast ved 20<o>C5 et produkt som er utilfredsstillende som fett for generelle formål på grunn av deres innhold av hoyt-smeltende glycerider som gjbr at de ikke smelter lett i munnen, og det må som en siste utvei utfores fraksjonering for fjerning av en "tail" av hoyt-smeltende, voksaktig materiale. Mange selektivt herdede oljer, f.eks. herdet bomullsf roolje, viser denne ulempe.

Det er nå funnet en fremgangsmåte for å forbedre kvalitet-en på visse herdede oljer av denne type, ved hvilken de herdede oljer blandes med andre herdede oljer og "tail"en reduseres eller bringes til å forsvinne som et resultat av en uventet effekt. De resulterende fettarter har ikke den ulempe som skyldes nærværet av laurinsyre og kan brukes som fett for generelle formål.

Smelte-egenskapene til fett defineres nå som regel ved hjelp av deres dilatasjoner ved de aktuelle temperaturer idet' dilatasjon er den isoterme smelte-ekspansjon uttrykt i mm 3og regnes på 25 gram materiale. Standardmetoden for måling av dilatasjon for formålet ved denne oppfinnelse er den som er beskrevet i britisk patentskrift 827,172. Dilatasjonen av et fett gir en indikasjon på faststoffinnholdet i fettet ved en spesiell temperatur innen dets smelteområde. Dilatasjonskurver kan tegnes hvor dilatasjonsverdiene er inntegnet avhengig av temperaturen, f.eks. for temperaturområder fra 15° til 45°C. Jo steilere kurven er, desto kortere er temperaturområdet hvor fett-er henholdsvis i alt vesentlig fast og flytende.

Hvis det kreves en sammenligning av smelte-egenskapene til fett som er fremstilt ved å blande to fettkomponenter i forskjellige forhold, så er en serie over hverandre liggende dilatasjonskurver for forskjellige, produkter vanligvis ikke tilfredsstillende, da de differerer i steilhet og skygger hverandre ved at de skjærer hverandre. Det er i stedet funnet bekvemt å illustrere smelte-egenskapene til blandingene ved å trekke opp dilatasjonskurver, fastsette temperaturene ved hvilke en serie blandinger i forskjellige mengdeforhold av de to komponenter har en spesiell dilatasjonsverdi, avmerke disse temperaturer mot blandingsprodukter og å forene punktene som viser denne dilata« sjonsverdi. Den resulterende kurve betegnes en isodilatasjons-kurve. Innflytelsen av blandingsproduktet på smelte-egenskaper illustreres så ved en rekke kurver som er tegnet for en rekke dilatasjonsverdier, f.eks. 50, 100, 200, 500, 800, 1000, 1200 og 1400 som dekker et fullstendig område fra fast fett til smeltet fett. Da de resulterende kurver vanligvis ikke skjærer hverandre» kan det lettere trekkes konklusjoner. Diagrammet som inneholder en slik rekke kurver, betegnes som et isodilatasjonsdiagram og presenterer et konturkart hvor hver kontur er en linje med lik dilatasjonsverdi og tettheten av konturene for et gitt produkt indikerer steilheten av dilatasjonskurven for dette produkt. Det er derfor mulig, forutsatt at det tegnes tilstrekke-lige kurver, å oppnå dilatasjonen ved hvilken som helst spesiell temperatur fra diagrammet, såvel som steilheten til dilatasjonskurven som representerer smeltingens skarphet, for alle produkter i blandingen, om nodvendig ved interpolering.

£t slikt isodilatasjonsdiagram er vist i figur 1 på de led-sagende tegninger, hvor blandinger av fra 0 til 100 % av den selektivt hydrogenerte, flytende palmeolje (palme-olein), fraksjon Ali eksempel 1 (se nedenunder), og fra 100 til 0 7. av den selektivt hydrogenerte rapsfroolje B fra eksempel 1, og hvor temperaturen T i °C er representert ved aksene og isodilatasjonskurvene D er gitt for seriene av dilatasjonsverdier som er omtalt ovenfor. Figur 1 viser et uventet maksimum i isodilatasjonskurvene ved en blanding av ca. 25 % A 1 og 75 % 3 1, idet maksimumet er svært tydelig ved lave temperaturer (se D = 1400 iso-dilatasjonskurve) og blir mindre tydelig med okende temperaturer. Mens det eutektiske forlop i isodilatasjonskurver er normalt hos oljeblandinger og figur 1 viser minima som representerer dette forhold, tar nabo-maksimaene en form som antyder en slags vekselvirkning eller tilknytning mellom en stor mengde av glycerid-molekylene i én komponent og en stor mengde av glycerid-molekylene i den andre, kanskje av den natur som hos en molekylforbindelse. Dette stbttes av det faktum at hvis hver komponent interforestres for blandingen, så forsvinner maksimaene. Oppdagelsen av slike maksima er viktig, da de representerer egenskaper som er uventet fra egenskapene til blandingens komponenter.

Figur 1 viser at blandinger som inneholder fra 10 til 50 % av A 1 og 90 til 50 % av 3 1, oppviser et isodilatasjonsmaksimum spesielt ved ca. 20°C, noe som innebærer at deres faststoffinn-hold er uventet hoyt ved denne temperatur. På den annen side er den minimumstemperatur ved hvilken slike blandinger er fullstendig flytende, lavere enn det kunne ventes ved interpolering av kompo-nentenes egenskaper. Dette betyr at mens A 1-komponenten er utilfredsstillende som fett i seg selv, da den ikke smelter helt i munnen, og komponenten .8 1 ikke er fulgt ut tilfredsstillende i seg selv, da den ikke er stiv nok ved lave temperaturer for noen formål, så er blandingene som er representert ved isodilatasjonsmaksimumet, tilfredsstillende i begge ender av temperaturområdet og mer tilfredsstillende ved hver ende enn hva som kunne forutsies.

Differensial-termalanalyse av noen av produktene hvis dilatasjoner er representert i figur 1, har vist at det også opptrer et sammenlignbart maksimum i latent smeltevarme av blandingene, hvilket gir vekselvirkningen større sannsynlighet.

Isodilatasjonsdiagrammene for følgende oljeblandinger som er beskrevet i eksemplene nedenunder og vist i figurene 2 til 7, på tegningene, viser også det" nye vekselvirkningsfenomen på lignende måte.

I hvert tilfelle viser isodilatasjonskurvene maksima.

Fettarter kan opptre i forskjellige krystallinske polymorfe former, inklusive dem som er kjent som a-form, B-form og B-primær form; disse har forskjellig stabilitet, smeltepunkt og tett-het. Den spesielle form som et oppgitt fett krystalliserer i, beror ikke bare på dets glycerid-sammensetning, men på temperaturen og hastigheten ved krystallisasjonen. Den polymorfe form av et krystallinsk fett kan bestemmes ved hjelp av dets røntgen-stråle-pulver-diffraksjonsmønster, og de ovennevnte fettkomponenter og deres blandinger har vært underkastet denne bestemmelse. Det er funnet at mens den polymorfe form av fettkomponentene B som er til stede når dilatasjonsmålingene utføres, er en B-primær form,

så forandrer fettartene seg langsomt i løpet av flere uker til en stabil S-form. Den polymorfe form av fettkomponentene A som er

til stede når dilatasjonsmålingene utfores, er 8-primærformen. Denne er også vanligvis den stabile form, og komponent A 4, hvor den stabile form er B-formen, danner en unntagelse. Den polymorfe form av en blanding av fettkomponentene A og B tilsvarende maksimaene i isodilatasjonskurvene er 8-primær når dilatasjonsmålingene utfores, og denne er også den stabile form for den blandingen. Der hvor mengden av fettkomponent A er mer enn den som tilsvarer isodilatasjonsmaksimumet, så er blandingen også stabil i B-primær-formen. Men hvis mengden av fettkomponent A er mindre enn den som tilsvarer isodilatasjonsmaksimumet, så er blandingen ustabil i 8-primærformen, og det finner sted en langsom omdannelse til 6-formen, idet omformningen er mindre langsom når innholdet av fettkomponent B okes.

Disse polymorfe tilstander er oppfort i folgende tabell.

Maksimaene i isodilatasjonskurvene henger derfor sammen med en

ny effekt, nemlig stabilisasjonen av 8-primærformen i en fett-blanding hvis hovedkomponent, fettkomponent B, har en stabil 6-

form i seg selv.

Fettkomponentene A er karakterisert ved et hoyt totalt inn-

hold av C^g- og C^g-fettsyre og fettkomponentene B av et hoyt

totalt innhold av G2Q- og C22-£ettsvre9 idet de mettede og umettede syreradikaler er anordnet il-, 2- og 3-posisjonene til glyceryl-radikalene i triglycerid-molekylene på en slik måte at når fet tene blandes, så inntrer det vekselvirkning mellom to

typer triglyceridmolekyler som er til stede, idet én type til-veiebringes av fettkomponent A og den andre av fettkomponent B. Det kan være at da som regel fettkomponent A har et hoyt innhold

av PEE- og PEP-glyeerider (P betyr palmitinsyre-radikal og E et radikal av elaidinsyre-typen, dvs. elaidinsyre eller dens trans-dobbeltbinding-posisjonsisomere) og fettkomponent B har hoyt inn-

hold av BrEBr- og BrEE-giycerider (Br betyr et radikal av brassidin-syre-type), så forårsakes vekselvirkningen av assosiasjon mellom ett eller flere par av disse glycerider og at denne vekselvirkning omfatter bare 8-priraærforraen av glyceridene, slik at tendensen

hos glyceridene fra fettkomponent B til å gå over til B-formen fullstendig undertrykkes i blandinger med mengder av fettkompo-

nentene A som overstiger dem som tilsvarer dilatasjonsmaksimaene.

Slike blandinger viser seg således relativt enkelt polymorfe, idet omdannelsen fra en B-primær til en B-form forbys. Dette er fordel-aktig i spisefett, da denne type omdannelse kan føre til "blomstring" på sjokoladevarer og kornethet eller sandaktighet i bløtere fettarter, f.eks. i slike som brukes som kremfyll i kjeks.

Fremstillingen av. fett som viser denne vekselvirkning, nødvendiggjør et blandetrinn før eller etter herding av naturlige fett eller fettfraksjoner, da de ikke kan oppnåes ved direkte hydrogenering og isomerisering av ublandede naturlige fettarter med eller uten påfølgende fraksjonering, da mengdeforholdene og. fordelingen av de forskjellige fettsyre-radikaler er uegnet. Heller ikke kan de oppnåes fra interforestrede fettarter, hverken ved interforestring av blandede fettarter eller ved blanding av interforestrede fettarter, da interforestring resulterer i en vilkårlig fordeling av syreradikalene blant de tre posisjoner av glycerylradikalet.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen går ut på å frem-stille et hardt fett egnet for anvendelse som kakaosmør-erstatning ved selektiv hydrogenering, og eventuelt løsningsmiddelfraksjonering, av naturlige fett som inneholder glycerider av polyetensyrer, og fremgangsmåten er karakterisert ved at det' lages en blanding av fra 10 til 50 vekt% av en urandomisert fettkomponent A, i hvis triglycerider de totale fettsyrer har et C, ,- °9C^g-syreinnhold på minst

90 vekt%, hvorav fra 10 til 45 % er mettet fettsyre, og fra 50 til

90 vekt% av en urandomisert fettkomponent B, i hvis triglycerider de totale fettsyrer har et C2Q- og C22~"syre;'-nnhold på fra 30 til 75 vekt% og ikke mer enn 20 % mettet fettsyre, idet begge komponenter A og B har minst 85 % av 2-posisjonene besatt av et Cl.oQ-mono-, etensyreradikal, og en trans-indeks på mellom 40 og 75, og de totale fettsyrer i triglyceridéne av komponentene A og B inneholder mindre enn 10 vekt% polyetensyrer, ved selektivt å hydrogenere og eventuelt løsningsmiddeltraksjonere> enten sammen eller separat, forløpere av komponentene A og B som består av naturlige fett, eller fettfraksjoner avledet fra disse», hvis glycerider inneholder store mengder av polyetensyrer, inntil komponentene A og B er dannet, mens dersom forløperne, er hydrogenert og eventuelt løsningsmiddelfraksjonert separat, de separate komponenter A og B blandes til slutt.

Uttrykket "fettfraksjoner avledet fra disse" ovenfor er

brukt for å omfatte anvendelsen av fettfraksjoner som er oppnådd fra naturlige fett ved en fraksjonering som følger etter selektiv hydrogenering, f.eks. komponent B7 (se tabellen på s. 4, samt nedenstående eks. 9) .

Fraksjonering kan foretas før hydrogenering, slik som for komponent A6, mellom hydrogeneringstrinnene, f.eks. for komponent B7, etter hydrogeneringen, f.eks. for A4, eller ikke i det hele tatt, som for Al og A2 eller A3 og B3, eller som angitt i nedenstående eksempler 2 og 3.

Med ikke-randomisert fett menes et fett av naturlig opp-rinnelse som er underkastet det nødvendige selektive hydrogeneringstrinn med eller uten fraksjonering, men uten randomisering ved interforestring, og som bevarer den originale fordeling av kjeder av kar-bonatomer i syreradikalene innen sine triglyceridmolekyler. Naturen og mengden av fettsyre-radikaler som er til stede i 2-posisjonene til triglyceridene i et fett, kan bestemmes ved at fettet underkastes en lipase-hydrolyse som lar radikalene i 2-posisjonen være uhydroly-sert, idet de frie syrer som danner seg, fjernes, hvoretter 2-posis-jons-syrene frigjøres ved forsåpning og analyseres ved standardmeto-der. Med trans-indeks menes det tilsynelatende trans-innhold, i %, av fettsyrene som tilveiebringer syreradikalene fra triglyceridene, målt ved hjelp av den anbefalte metode som er beskrevet i J. Amer. Oil Chemists' Soc, 1959, 36, 627-31, og beregnet som metyl-elaidat.

I praksis er den stabile polymorfe form av fettkomponent B

B og av fettkomponent A B, eller mer vanlig B-primær.

Minst 90 % av 2-posisjonene i triglyceridene både i fettkomponent A og B er fortrinnsvis besatt av et C^g-monoetensyreradi-kal. Fettkomponent A har fortrinnsvis fra 15 til 40 % mettede C^g-

og C^g-syrer, regnet i vekt av de totale syrer, og den har fortrinnsvis ikke mer enn 6 % av andre mettede fettsyrer. Den har fortrinnsvis en trans-indeks på mellom 40 og 60. Fettkomponent B har fortrinnsvis minst 40 %, og spesielt minst 50 %, C2Q- og C^-syrer. Fortrinnsvis dominerer C22~syren av disse, f.eks. er minst 75 % av slike syrer C22~svre« Komponent B har fortrinnsvis en trans-indeks på mellom 50 og 70. Komponent B har fortrinnsvis mindre enn 12 % mettet fettsyre, og av dette er fortrinnsvis praktisk talt alt CJ,Lo og C^g-syrer. Fortrinnsvis er trans-indeksen til blandingen av fettkomponenter mellom 50 og 70.

Temperaturene ved hvilke fettkomponentene A og B har en spesiell dilatasjon i området fra 750 til 1250, f.eks. 800, 1000 eller

1200, ligger fortrinnsvis mindre enn 15°, spesielt mindre enn 10°,

fra hverandre, slik at tendensen til fase-separasjon av komponent-triglycerider som øver vekselvirkning, er redusert.

Nærværet i blandingen av store mengder av polyetensyrer er skadelig, og det bør fortrinnsvis være mindre enn 5 % av dem i de totale fettsyrer i hver fettkomponent. Jodtallet er for fettkomponent A fortrinnsvis mellom 50 og 75, for fettkomponent B fortrinns-

vis mellom 65 og 80 og for blandingen mellom 50 og 80, spesielt

mellom 60 og 76. Det partielle glyceridinnhold i blandingen bør fortrinnsvis være så lavt som mulig.

Mengden av fettkomponent A i blandingen er fortrinnsvis slik at den stabile polymorfe form av blandingen er 8-primær. Alternativt er det slik at det ligger mellom 10 % av det som gir maksimum i isodi-latas jonskurven av blandinger av fettkomponentene A og B for en dilatasjon på 1200, og fortrinnsvis det som gir maksimum.

I en utførelsesform av oppfinnelsen dannes blandingen av fettkomponentene A og B direkte ved blanding av de enkelte komponenter. Blandingen utføres i praksis ved at komponentene tilsettes til hverandre i flytende tilstand. En individuell fettkomponent kan fremstilles ved selektiv herdning i den nødvendige utstrekning av en naturlig olje som inneholder polyetensyrer i sine triglycerider med isomerisasjon av cis-syrer til transsyrer, fulgt om ønskes av fraksjonering. Eller en naturlig olje kan fraksjoneres og deretter selektivt herdes, om ønskes med ytterligere fraksjonering.

Betingelsene, inklusive natur og mengde katalysator, temperatur og trykk, for en hydrogenering som er selektiv for herdningen av polyetensyrer (som omfatter dietensyrer) til monoetensyrer, er vel-kjente. Konvensjonelle katalysatorer som anvendes ved slike hydroge-ner inger fører til isomeriser ing av cisetensyrer til trans-etensyrer, og et separat isomeriseringstrinn er unødvendig ved bruk av dem, men hvis det kreves isomerisasjon for å bringe trans-indeksen av den herdede olje til den nødvendige verdi, så kan oljen oppvarmes med en iso-mer iserende katalysator. Det er bekvemt å bruke en sulfurisert nikkelkatalysator, f.eks. en som inneholder 4 til 10 % svovel, regnet på vekten av nikkel, for den samtidige herdning og isomerisasjon, eller for en post-herdnings-isomerisasjon hvor dette er nødvendig. Alternativt kan isomerisasjonen foretas før herdningen. Palladiumkatalysa-torer av tilfredsstillende selektivitet kan også brukes. Hydrogene-ringstemperaturer på 175 til 200 C og trykk på ca. 1 til 6 atm. er

som regel passende for en sulfurisert nikkelkatalysator. Hydrogeneringen fortsettes fortrinnsvis til polyetensyren er praktisk talt fjernet, noe som indikeres ved det jodtall som fåes i relasjon til det opprinnelige syreinnhold i oljen.

I de fleste naturlige oljer, spesielt vegetabilske oljer,

er det et umettet syre-radikal i 2-posisjonen til deres glycerider.

Ved selektiv hydrogenering av en slik olje som inneholder polyetensyrer, opp til det punkt hvor alle polyetensyrer er omdannet til monoetensyrer, er det liten økning i innholdet av mettede fettsyrer,, og derfor reduseres mengden av umettede fettsyre-radikaler i 2-posisjonen praktisk talt ikke. Derfor er alt som er nødvendig for å sikre at en fettkomponent A eller B har minst 85 % av 2-posisjonene besatt av et C^Q-monoetensyre-radikal, og ta et passende startmateriale og hydrogenere det selektivt i foreskreven grad.

Fraksjonering av fett er.også en velkjent prosess. I form

av våt-fraksjonering, kjent som løsningsmiddelfraksjonering, krystal-liseres fett fraksjonert ut fra et egnet løsningsmiddel, f.eks. aceton. De bløtere fraksjoner (oleiner) som består av de lavere-smeltende glycerider, blir tilbake i løsningsmidlet mens de hardere fraksjoner (steariner) krystalliserer eller felles ut i flytende form og skilles fra.

Fettkomponentene A kan fremstilles av palmeolje, olivenolje, bomullsfrøolje, jordnøttolje, safflorolje, solsikkeolje, maisolje og zero-eruka-rapsfrøolje. Fettkomponenter B kan fremstilles av raps-frøolje med det riktige C20- °9<C>22~fettsyreinnhold eller fra andre crucifere oljer, f.eks. crambeolje (oljen fra crambe abyssinica). Fremstillingen av urandomiserte oljer egnet som fettkomponentene B

er beskrevet i norsk patentsøknad nr. 3109/68.

Ved en annen utførelsesform av oppfinnelsen dannes blandingen ved fremstilling av en blanding av egnede forløpere av fettkomponentene A og B som omtalt ovenfor, og ved å utsette den for et selektivt hydrogeneringstrinn, slik at blandingen av fettkomponentene A og B danner seg in situ. Naturen og.de relative mengder av fettkomponentene A og B i produktet kan bestemmes ut fra startmaterialenes natur. Den selektive hydrogenering av forløper-blandingen går vanligvis på den måte som ventes av forløpernes oppførsel ved separat hydro-gener ing.

Hvis blandingen lages enten ved direkte blanding eller ved

å blande forløpere og så hydrogenere fettkomponentene A og B, så kan hver av dem stamme fra to eller flere naturlige fett eller fett-fraksjoner. De forskjellige fettkomponenter kan bringes sammen i hvilken som helst rekkefølge enten før eller etter hydrogeneringen, og alt som er nødvendig, er at den endelige blanding må oppfylle produkt-kravene i henhold til oppfinnelsen.

Et produkt, av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen

kan forbedres ytterligere med hensyn til kvalitet ved hjelp av fraksjonering om så ønskes.

Oppfinnelsen skal i det folgende belyses ved eksempler og isodilatasjons-diagrammene som er vist i figurene 1 til 7 på tegningene. Temperaturene angir °C, og fettsyremengdene er an-

gitt i vektprosent av de totale fettsyrer. Fettkomponentene A

og B hadde i hvert tilfelle minst 90 % av 2-posisjonene i sine glycerider besatt av et C^g-monoetensyre-radikal.

EKSEMPEL 1.

Fremstilling av fettkomponent A 1

En palme-oleinfraksjon med jodtall 65,7, oppnådd ved 16sningsmiddel-fraksjonering av palmeolje og med den sammenset-

ning som er vist i.tabell la nedenunder, ble selektivt hydrogen-

ert ved bruk av ikke-pyrofort, sulfurisert nikkel på kiselgur-katalysator som inneholdt 43 % nikkel og 6,8 % svovel, regnet på vekten av nikkel. Oljefråksjonén (100 vektdeler) og katalysator-

en (0,5 deler) ble rort sammen i en hydrogeneringsautoklav under nitrogen og oppvarmet til 185°. Hydrogen-gassen ble deretter innledet fra bunnen av karet og inn i blandingen som ble omrort med 500 rpm, slik at nitrogenet ble utskiftet ved ventilering,

og deretter ble hydrogeneringsautoklaven operert som et "dead end system". Hydrogen ble hurtig ledet inn til det ble oppnådd et trykk på 2,4 kg/cm 2, og hydrogenstrommen inn i karet ble der-

etter justert for opprettholdelse av dette trekk. Små oljeprover ble fjernet ved "blodning" fra tid til annen og deres jodtall og glidende smeltepunkt bestemt.

Hydrbgeharingen ble stanset etter 5 timer, da jodtallet av

den filtrerte og avkjolte olje var 53,3 og dens glidende smelte-

punkt 38,6°. Dilatasjonen til den herdede olje ble målt ved 20°, 30°, 35 og 40°, dens trans-indeks ble bestemt og dens fettsyre-.innhold analysert. Resultatene er gjengitt i tabell la. Rontgeh-pulver-diffraksjonsmålinger viste at fettet krystalliserte i den stabile 8-primærform.

Fremstilling åv fettkomponent B 1

En bleket og raffinert dansk rapsolje (sommeravling) med syretall 0,1, forsåpningstall 174 og jodtail 103,7 og med sammensetning som vist i tabell la ble selektivt hydrogenert på samme måte som palme-olein-fraksjonen inntil den i lbpet av 5 timer, ga en herdet olje med egenskaper som vist i tabell la. Rontgen-strålemålinger viste at dette fett krystalliserte i den poly-

morfe 6-primærform, men at denne forandret seg langsomt til den stabile 6-form.

Blanding, av fettkomponentene A Orf B <> Det ble laget blandinger av fettkomponentene A 1 og 3 1 ved å blande dem i forskjellige mengdeforhold, og deres dilatasjonsverdier ved forskjellige temperaturer ble bestemt. Den latente smeltevarme L av forskjellige sammensetninger ble bestemt ved differensial termal analyse på prbver som var oppvarmet til over 60° i 1 time og deretter avkjolt i smeltende is i 90 minutter, og den polymorfe form F av blandingene som var krystallisert mer enn 3 uker tidligere, ble også bestemt. Resultatene er angitt i tabell lb.

Det ble laget et isodilatasjqnsdiagram som beskrevet ovenfor, se figur I. Det viser et maksimum ved 25 % Al 5 75 7. B 1 under 30 , med tendens til å gå over til en blanding med noe hoyere A 1-innhold (33 %) ved hoyere temperaturer. Blandinger som inneholder fra 10 til 40 7. A 1, tilsvarer stbrstedelen av toppen. Maksimumet tilsvarer den steileste dilatasjonskurve. Dataene for den latente varme indikerer et lignende maksimum.

Den polymorfe form av blandingen med 25 7. A 1 J 75 7. B 1, som nylig var krystallisert, viste seg også å være 6-primær.

EKSEMPEL 2

Palme-olein-fraksjonen fra eksempel 1 (40 vektdeler) og rapsoljen fra eksempel 1 (60 vektdeler) ble blandet, og blandingen ble selektivt hydrogenert i 6 timer ved den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 1, hvorved man fikk et fettprodukt i henhold til oppfinnelsen med fblgende egenskaper:

Dilatasjonsverdiene viser at produktet lignet på 40 7. A 1 \ 60 7c B 1-blandingen fra eksempel 1, noe som indikerer at blanding av forlbper-oljer fulgt av hydrogenering er ekvivalent med separat hydrogenering fulgt av blanding.

EKSEMPEL 3

Palme-olein-fraksjonen fra eksempel 1 (25 vektdeler) og rapsoljen fra eksempel 1 (75 deler) ble blandet og blandingen selektivt hydrogenert i 2 timer ved den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 1, og man fikk et fettprodukt (a). Andre produkter (b) og (c) ble laget på lignende måte, med unntagelse av at hydrogeneringen varte i henholdsvis 3 timer og 3 1/2 timer.

Produktene hadde folgende egenskapers

Den stabile polymorfe form av det krystalliserte fett (c) ble funnet å være 6-primær.

EKSEMPEL 4

Fremstilling av fettkomponent A 2

En bomuilsf roolje med jodtall 105 og med den sammensetning som er vist i tabell 4a, ble selektivt hydrogenert på samme måte som palme-olein-fraksjonen fra eksempel 1, med unntagelse av at det ble brukt en vektdel katalysator pr. 100 deler olje, inntil det i lopet av 6 timer ga en herdet olje med de egenskaper som er vist i tabell 4a.

Fremstilling av fettkomponent B 2

En annen batch av rapsoljen fra eksempel 1 ble selektivt hydrogenert som beskrevet der, og man fikk en herdet olje med de egenskaper som er vist i tabell 4a.

^ landina- av fettkomponentene A og B

Blandinger av fettkomponentene A 2 og B 2 ble laget.som for, og dilatasjonene er vist i tabell 4b„

Et isodilatasjonsdiagram ble laget som ovenfor beskrevet» se figur II. Det viser et maksimum ved 30 7„ A 2 ! 70 % B 2 ved 20° og viser tendens til å gå over til en blanding med noe mindre A 2-innhold (25 7») ved 30-35°. Blandi nger som inneholder fra 10 til 50 7o A 2» dekker storstedelen av toppen. Maksimumet tilsvarer den steileste dilatasjonskurve. Den polymorfe form av den nylig krystalliserte 30 7. A 2 • 70 7. B 2-blanding viste seg å være B-primær og å være stabil.

EKSEMPEL 5

Fremstilling av fettkomponent A 3

En jordnottolje med jodtall 86,2 og med den sammensetning som er vist i tabell 5a, ble selektivt hydrogenert på samme måte som palme-olein-fraksjonen fra eksempel 1, med unntagelse av at 1 vektdel katalysator ble brukt pr. 100 deler olje, inntil den i lopet av 7 timer ga en herdet olje med de egenskaper som er vist i tabell 5a.

Fremstilling av fettkomponent B 3

En tredje batch av rapsoljen fra eksempel 1 ble selektivt hydrogenert som beskrevet der og ga etter 4 timer en herdet olje med de egenskaper som er vist i tabell 5a.

Blanding av fettkomponentene A og B

Blandinger av fettkomponentene A 3 og B 3 ble laget som for,

og dilatasjonens er vist i tabell 5b.

Et isodilatasjonsdiagram ble tegnet som tidligere beskrevet,

se figur 3. Det viser et maksimum ved 20 % A 3 i 80 % 3 3 ved 20 og viser tendens til å gå over til en blanding med litt hoyere A 3-innhold (30 %) ved 30-35°. Blandinger som inneholder fra 10

til 50 7. A 3, dekker storstedelen av toppen. Maksimumet til-

svarer den steileste dilatasjonskurve. Den polymorfe form av den nylig krystalliserte 25 % A 3 { 75 7. B 3-blanding viste seg å være 6-primær og å være stabil.

EKSEMPEL 6

Fremstilling av fettkomponent A 4

En zero-eruka-rapsolje med jodtall 113,0 og av den sammensetning som er vist i tabell 6a, ble selektivt hydrogenert på

samme måte som palme-olein-fraksjonen fra eksempel 1, med den unntagelse at trykket var 1,7 kg/cm^, temperaturen 200°C, rbre-hastigheten 300 rpm, og det ble brukt 1,5 vektdeler katalysator til 100 deler olje, inntil den i lbpet av 9 1/2 timer ga en herdet olje med de'egenskaper som er vist i tabell 6a.

Den herdede olje (100 vektdeler i gram) og torr aceton

(900 volumdeler i cm^) ble blandet og oppvarmet tii 40°, avkjblt til 10° i lbpet av 15 minutter, hvoretter blandingen hensto i 30 minutter, det krystalliserte fett ble filtrert av og vasket tre ganger med aceton (150 deler hver gang) ved 10°. De vaskede krystaller ble oppvarmet for avdrivning av mesteparten av det gjenværende aceton, og den lille mengde rest-aceton ble fjernet ved oppvarmning i en vakuum-destillasjonskolbe, hvoretter man fikk 36 % utbytte av en stearin-fraksjon av selektivt hydrogenert zero-eruka-rapsolje med de egenskaper som er vist i tabell 6a.

Fremstilling av fettkomponent B 4

Den selektivt hydrogenerte rapsolje B l fra eksempel l ble krystallisert fraksjonert ut fra aceton på lignende måte, med unntagelse av at avkjolingen ble utfort i lbpet av 6 minutter.

Utbyttet av stearin-f raksjonen var 60 7.» og den hadde de egen-

skaper som er vist tabell 6a.

3landing av fettkomponentene A og 3

Det ble laget blandinger av fettkomponentene A 4 og B 4.,,

og dilatasjonene var som vist' i tabell 6b.

Det ble tegnet et isodilatasjonsdiagram som beskrevet ovenfor, se figur 4. Det viser et maksimum ved blandingen 2.5 74 A 4 : 75 % B 4, idet blandingene som inneholder fra 10 til 50 7„ A 4 dekker mesteparten av toppen. Den polymorfe form av den nylig krystalliserte blanding 25 % A 4 i 75 74 B 4 viste seg å være p- . primær og stabil.

EKSEMPEL 7

Fremstilling av fettkomponent A 5

Den selektivt hydrogenerte bomullsfroolje A 2 fra eksempel

4 ble krystallisert fraksjonert fra aceton ved den fremgangsmåte, som er beskrevet for fettkomponent A 4 i eksempel 6, med unntagelse av at 100 vektdeler i gram av herdet olje ble brukt til 500 volumdeler i cm^ av aceton, avkjolingen var fra 40° til 0° i lopet av 40 minutter, og acetonet for vasking var av 0°, og det. ble brukt 120 deler for hver vask.

Stearin-f raksjonen, som ble oppnådd med SO 74 utbytte, hadde de egenskaper som er vist i tabell 7a.

Fremstilling av fettkomponent 3 5

Den selektivt hydrogenerte rapsolje fra eksempel 5 (fettkomponent B 3) ble krystallisert fraksjonert fra aceton ved bruk av den fremgangsmåte som er beskrevet for fettkomponent A 4 i eksempel 6, og man fikk en stearin-fraksjon i 55 74 utbytte. Egenskapene er vist i tabell 7a,

Blanding av fettkomponentene A og B

Blandinger av fettkomponentene A 5 og B 5 ble laget som tidligere, og dilatasjonene vist i tabell 7b.

Isodilatasjonsdiagrammet i figur V ble tegnet på grunnlag av disse resultater. Det viser et maksimum ved blandingen 25 % A 5 J 75 % B 5, idet blandinger som inneholder fra 10 til 50 % A 5, dekker mesteparten av toppen. Den polymorfe form av den nylig krystalliserte blanding 25 % A 5 : 75 % B 5 viste seg å være 6-primær og stabil.

EKSEMPEL 8

Fremstilling av fettkomponent B 6

En noytral crambe-olje med syretall 0,50, forsåpningstall 169,4, jodtall 95,3 og fettsyresammensetning som vist i tabell 8a ble selektivt hydrogenert under de betingelser som er beskrevet for palme-olein-fraksjonen fra eksempel 1. Hydrogeneringen ble fullfort i lcipet av 7 timer, og den herdede olje hadde de egenskaper som er vist i tabell 8a.

Den herdede olje ble krystallisert fraksjonert fra aceton ved bruk av en fremgangsmåte som er beskrevet for fettkomponent A 4, i eksempel 6, og man fikk en stearin-fraksjon med 60 % utbytte og de egenskaper som er vist i tabell 8a.

Blanding, av fettkomponentene A og B

Blandinger av fettkomponentene A 4 (se eksempel 6) og 3 6 ble laget som tidligere, og dilatasjonene er vist i tabell 8b.

Isodilatasjonsdiagrammet i figur ' 7I ble tegnet opp på bak-grunn av; dissa resultater. Det viser et maksinum ved blandingen 40 % A 4 ! 60 <e>'0 B S, idet hoveddelen av toppen tilsvarer fra 20 til 50 7o A 4. '"'aksimu m:t tilsvarer den steileste dilatasjonskurve. Den polymorfe form av den nyli6 krystalliserte blanding 25 % A 4 { 75 7c p 6 bla funnet å være p-primær og viste seg å være stabil.

EKSE' TEL 9

Fremstilling av fettkomponent A 6

ion annen batch av palme-olein-f raks jonen fra eksempel 1 ble selektivt hydrogenert som beskrevet der, med unntagelse av at hydrogeneringstemperaturen var 180°. Etter 5 tiner fikk man en herdet olje .ned de egenskaper som er vist i tabell 9a.

Fremstilling av fettkomponent 3 7

En olein-fraksjon oppnådd ved aceton-fraksjonering av en selektivt herdet rapsolje og med de egenskaper som er vist i tabell 9a, ble selektivt hydrogenert ved den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 1 for fettkomponent A l, "ned unntagelse av at det ble brukt 1 del katalysator til 100 deler olje og at temperaturen var 185°. Det herdede produkt son ble oppnådd etter 2 timers hydrogenering, hadde de egenskaper som er vist i tabell 9a.

Blanding av fettkomponentene A og B

Blandinger av fettkomponentene A 6 og B 7 ble laget som tidligere, og dilatasjonene vist i tabell 9b.

St Isodilatasjonsdiagram ble tegnet som beskrevet ovenfor» se figur 7. Det viser et maksimum ved blandingen 15 7. A 6 S 85 % B 7, idet storsteparten av toppen tilsvarer fra 10 til 22 % A 5.

Spissfet tene som fremstilles ved «n fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen, kan brukes som erstatning for sjokoladefett, i karamell, kakebelegg og som krem for kjeksfyll. Således kan et sjokolademateriale lages ved at det i resepten for produktet inngår passende smaksstoffer, f.eks. kakaopulver, sukker, tbrr-melk og lecitin. Egnede resepter på produkter hvor spise-fett-produktene fra eksempel 3 inngår, er som folger»

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et hardt fett egnet for anvendelse som kakaosmør-erstatning ved selektiv hydrogenering, og eventuelt løsningsmiddelfraksjonering, av naturlige fett som inneholder glycerider av polyetensyrer, karakterisert ved at det lages en blanding av: fra 10 til 50 vekt% av en urandomisert fettkomponent A, i hvis triglycerider de totale fettsyrer har et C, r- og C, 0-syreinnhold på minst 90 vekt%, hvorav fra 10 til 45 % er mettet fettsyre, og fra 50 til 90 vekt% av en urandomisert fettkomponent B, i hvis triglycerider de totale fettsyrer har et C2Q- og <C>22~ syreinnhold på fra 30 til 75 vekt% og ikke mer enn 20 % mettet fettsyre, idet begge komponenter A og B har minst 85 % av 2-posisjonene besatt av et C^Q-monoetensyreradikal, og en trans-indeks på mellom 40 og 75, og de totale fettsyrer i triglyceridene i komponentene A og B inneholder mindre enn 10 vekt% polyetensyrer, ved selektivt å hydrogenere og eventuelt løsningsmiddelfraksjonere, enten sammen eller separat, forløpere av komponentene A og B som består av naturlige fett, eller fettfraksjoner avledet fra disse, hvis glycerider inneholder store mengder av polyetensyrer, inntil komponentene A og B er dannet, mens dersom forløperne er hydrogenert og eventuelt løsningsmiddelfraksjonert separat, de separate komponenter A og B blandes til slutt.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakteriserfT" ved at fettkomponenten A har fra 15 til 40 % mettede C,,- og C,0-16 18 syrer, ikke mer enn 6 % andre mettede fettsyrer, og en transindeks på mellom 40 og 60.

3. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at fettkomponenten B har minst 50 vekt% C2q- og C22~syrer/ hvorav minst 75 % av de totale <C>20~ og C22-syrer er C22~svre' mindre enn 12 % er mettet fettsyre, og en transindeks på mellom 50 og 70.

4. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at de separate fettkomponenter A og B blandes, idet komponent A har et jodtall på mellom 50 og 75, og komponent B har et jodtall på mellom 65 og 80.