NO136457B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO136457B NO136457B NO4469/71A NO446971A NO136457B NO 136457 B NO136457 B NO 136457B NO 4469/71 A NO4469/71 A NO 4469/71A NO 446971 A NO446971 A NO 446971A NO 136457 B NO136457 B NO 136457B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- reaction
- interesterification
- carried out
- oil
- ketone
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 56
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 238000009884 interesterification Methods 0.000 claims description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 28
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 10
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 claims description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 4
- RXKJFZQQPQGTFL-UHFFFAOYSA-N dihydroxyacetone Chemical compound OCC(=O)CO RXKJFZQQPQGTFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 29
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 29
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 29
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N pentan-3-one Chemical compound CCC(=O)CC FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 9
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 9
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 8
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 6
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 5
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 5
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- KLTVSWGXIAYTHO-UHFFFAOYSA-N 1-Octen-3-one Chemical compound CCCCCC(=O)C=C KLTVSWGXIAYTHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCFAJYNVAYBARA-UHFFFAOYSA-N 4-heptanone Chemical compound CCCC(=O)CCC HCFAJYNVAYBARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- VKCYHJWLYTUGCC-UHFFFAOYSA-N nonan-2-one Chemical compound CCCCCCCC(C)=O VKCYHJWLYTUGCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSGCRAOTEDLMFQ-UHFFFAOYSA-N nonan-5-one Chemical compound CCCCC(=O)CCCC WSGCRAOTEDLMFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 2
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 2
- CJPNOLIZCWDHJK-UHFFFAOYSA-N 2-Pentadecanone Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC(C)=O CJPNOLIZCWDHJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000799 K alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006001 Methyl nonyl ketone Substances 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910000528 Na alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019485 Safflower oil Nutrition 0.000 description 1
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMPQYAYAQWNLME-UHFFFAOYSA-N Undecanal Natural products CCCCCCCCCCC=O KMPQYAYAQWNLME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 235000021149 fatty food Nutrition 0.000 description 1
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010699 lard oil Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000019488 nut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000010466 nut oil Substances 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 235000005713 safflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003813 safflower oil Substances 0.000 description 1
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYWIYKKSMDLRDC-UHFFFAOYSA-N undecan-2-one Chemical compound CCCCCCCCCC(C)=O KYWIYKKSMDLRDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/04—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fats or fatty oils
- C11C3/10—Ester interchange
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for utførelse av katalytisk interforestring av glycerider, særlig triglycerider- Ved katalytisk interforestring vil fettsyreradikalene som er tilstede i glyceridene, hvilke fettsyrer generelt er forskjellige både med hensyn til antallet av karbonatomer og med hensyn til graden av umettethet, bli omgruppert og følgelig vil smeltepunktet, de dilatometriske egenskaper og andre egenskaper av blandingen av glyceridene som dannes, adskille seg eller være forskjellige fra disse egenskaper hos utgangsglyceridblandingen.
Ved interforestring forstås utvekslingen av fettsyreradikalene i glyceridene på glycerylradikalene på en vilkårlig måte. Denne utveksling fortsetter dynamisk når oljen er i flytende til-stand under innvirkning av en katalysator, inntil blandingen av molekylære konfigurasjoner når en likevekt i overensstemmelse med sannsynligitetslovene. Uttrykket "molekylær konfigurasjon"
refererer til identiteten av fettsyreradikalene som er forenet med glycerylradikalet.
Interforestringsreaksjoner kan utføres under temperaturbetingelser ved hvilke hele blandingen av glycerider er flytende
(vilkårlig interforestring) eller delvis krystallisert (rettet eller ledet interforestring). Ved den sistnevnte type av forestringsreaksjonen vil likevekten i det flytende reaksjons-medium bli forstyrret eller forrykket når faste glycerider krystalliserer ut, inntil en ny likevekt under de foreliggende temperaturbetingelser er blitt nådd i det nevnte flytende
medium.
Oppfinnelsen er særlig fordelaktig for ledet interforestring, hvilken reaksjon i likhet med den vilkårlige interforestring utføres i nærvær av såkalte lavtemperatur-katalysatorer, imidlertid ved en temperatur ved hvilken de høyere smeltende glyceridmolekyler som er tilstede i utgangsglyceridblandingen, eller som dannes under reaksjonen, krystalliserer ut.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for utførelse av katalytisk interforestring av en glyceridblanding inneholdende triglycerider av mettede og umettede fettsyrer med 2-26 karbonatomer, i nærvær av alkalimetaller eller deres katalytisk aktive forbindelser. Fremgangsmåten karakteri-seres ved at reaksjonen utføres ved temperaturer fra -30 til 150°C, i nærvær av et alifatisk keton inneholdende 3-20 karbonatomer i en mengde på 0,2-50 vektprosent av glyceridblandingen.
Reaksjonshastighetene for de tidligere kjente fremgangsmåter, særlig for de rettede interforestringsreaksjoner, er for' praktiske formål ofte alt for lave. Ved den ledende interforestring av palmeolje, f .eks. ved en temperatur av 35°C,
under anvendelse av 0,15% natrium gom katalysator, med det formål å få en olje som inneholder i det minste 25% mettede triglycerider, er reaksjonshastighetkonstanter av i det høyeste 0,5 blitt beregnet, mens ved å anvende fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan det oppnås reaksjonshastighetskonstanter av opptil 1,5. For vilkårlig interforestring av kokosnøttolje-reaksjonen er på lignende måte hastighetskonstantene ved de tidligere kjente fremgangsmåter ved ca. 30°C omkring 1,1, mens ved å anvende fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan disse reaksjonshastighetskonstanter økes til verdier av 30 til 85 og endog mere. For foreliggende oppfinnelses formål skal "reaksjonshastighetskonstanten" k forståes å være den faktor k, som for forskjellige oljer og fettstoffer kan utledes fra
den følgende ligning:
hvor Dt = målt dilatasjon, f.eks. ved 25°C for kokosnøttolje,
efter reaksjonstid t(mm 3/25g)
Do = dilatasjon ved den samme temperatur av utgangsglyce-rider (mm /25 g)
Doo = målt dilatasjon ved den samme temperatur etter fullstendig interforestring (mm 3/25 g)
k = reaksjonshastighetskonstant (timer<->''")
t = reaksjonstid (minutter)
t' = induksjonsperiode (minutter)
Induksjonsperioden t' kan utledes eller bestemmes fra den kurve som man får ved å inntegne dilatasjonsverdiene målt ved en viss temperatur mot reaksjonstiden. Induksjonsperioden er den periode over hvilken Do = Dt. Dilatasjonsverdiene måles ved en temperatur nær glyceridblandingens smeltepunkt, fordi den mest utpregede endring av dilatasjonsverdien da kan iakttas. En passende temperatur for måling av dilatasjonsverdiene for kokosnøttolje er f«eks. 25°C, og for palmeolje f„eks. 40°C.
Den ovenfor anførte ligning er basert på den antatte tilnærmelse at både den vilkårlige og den ledede interforestring forløper som reaksjoner av første grad, og at graden av omdannelse av ikke-interforestrede til interforestrede glycerider kan repre-senteres av økningen av dilatasjonsverdiene som følge av interforestringen» Dilatasjonsverdiene blir målt slik som beskrevet i H.A. Boekenoogen, "Analysis and Characterization of Oils, Fats and Fat Products", bind I, 1964, Interscience Publishers, London, s« 143 og følgende. Forløpet av interforestringsreaksjonen kan alternativt overvåkes ved hjelp av S.F.I.-verdier av prøver uttatt fra utvalgte eksperimentelle forsøk under interforestringsreaksjonen ved hjelp av NMR analyse (kjernemagnetisk resonans) av slike prøver, eller ved hjelp av enzymatisk hydrolyse og TLC-analyse (tynnsjiktkromatografi) av slike prøver.
For oppfinnelsens formål skal uttrykket "ketoner" forståes å omfatte både mettede og umettede alifatiske forbindelser, som inneholder en ketonisk karbonylgruppe. Interforestringsreak-sjons-hastighetspåskynnende forbindelser som dannes fra ketoner under reaksjonsbetingelsene skal forståes også å være omfattet av denne definisjon.
Ketonene som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, inneholder fra 3 til 20 karbonatomer, og de alifatis-
ke monoketoner er særlig å foretrekke. Passende alifatiske monoketoner er f„eks. dimetylketon, metyletylketon, dietylketon, dipro-pylketon, dibutylketon, metylheptylketon, metylnonylketon, pentyl-vinylketon og metyltridecylketon.
Aceton (dimetylketon), som i alminnelighet godtas som en inert bestanddel ved fremstillingen av fettholdige næringsmidler,
er særlig å foretrekke fordi det er kommersielt tilgjengelig i store mengder og til rimelige priser, og som følge av dets høye flyktighet kan det fjernes fullstendig ved en påfølgende deodori-seringsbehandling.
Fra 0,2 opptil så meget som 50 vektprosent av glyceridblandingen av et alifatisk keton, særlig et monoketon, anvendes.. Utmerkede resultater er blitt oppnådd ved tilsetning av 0,5 til 15% av monoketoner basert på vekten av glyceridblandingen.
Interforestringsreaksjonene utføres ved temperaturer varierende fra -30°C til 150°C, alt efter den type av interforestringsreaks jon som anvendes og typen av den anvendte glyceridblanding på ketonet. Den nedre temperaturgrense bestemmes hovedsakelig av smeltepunktet av den tyngre glyceridfraksjon av glyceridblandingen under ledede interforestringsbetingelser, og den øvre temperaturgrense bestemmes ut fra prosess-økonomiske overveielser og/eller flyktigheten av ketonet under vilkårlige interforestringsbetingelser. Vilkårlige interforestringsreaksjoner utføres fortrinnsvis ved temperaturer av fra 25 til 100°C, særlig fra 30 til 60°C. Ledede interforestringer utføres fortrinnsvis ved temperaturer fra -20° til 60°C, særlig fra -10° til 45°C. Ved ledet interforestring av oljer som normalt er flytende ved romtemperatur, er det av viktig-het at den temperatur ved hvilken interforestringen utføres, er tilstrekkelig lav til å hindre at den tyngre glyceridfraksjon opp-leser seg i den flytende olje.
Lavtemperaturkatalysatorer som kan anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er alkalimetaller, legeringer herav, eller deres katalytisk aktive forbindelser, f.eks. i en mengde av fra 0,01 til 0,5 vektprosent av glyceridblandingen. Hensiktsmessige interforestringskatalysatorer er alkalimetallene, f.eks. natrium, kalium,
dåres hydroksyder eller deres alkoholater (alkoksyder), og disse
katalysatorer anvendes fortrinnsvis i mengder av fra 0,02 til 0,3 vektprosent.
Skjønt alkalimetallene og/eller forbindelsene generelt kalles "katalysatorer" eller "lavtemperaturkatalysatorer", så forståes ennu ikke selve virkemåten av den aktive katalysator ved reaksjon.
I denne beskrivelse skal derfor med uttrykkene "katalysatorer" eller "lavtemperaturkatalysatorer" forståes alkalimetallene, deres legeringer eller deres ovennevnte forbindelser, såvel som de katalytisk aktive reaksjonsprodukter som kan dannes in situ fra nevnte "katalysatorer" under interforestringsbehandlingen.
Glyceridene, fortrinnsvis triglyceridene, som skal behandles i henhold til denne oppfinnelse, inneholder sure radikaler inn-befattet både mettede og umettede fettsyreradikaler med 2 til 26 karbonatomer.
Triglyceridene kalles generelt "oljer" eller "fettstoffer", og for oppfinnelsens formål forståes med uttrykket "oljer" både triglyceridene som er faste ved romtemperatur av omkring 15-25°c,
og som vanligvis kalles "fettstoffer", og triglyceridene som er flytende ved romtemperatur, og som derfor vanligvis kalles "oljer".
Hvis triglyceridene som behandles i henhold til foreliggende oppfinnelse, er oljer som inneholder katalysatorgifter (f.
eks. vann og frie fettsyrer) i slike mengder at den vesentlig del av katalysatoren som tilføres, blir inaktivert eller uvirksom, må
i det minste en hoveddel av slike gifter fjernes før katalysatoren og/eller monoketonet tilsettes, fordi virkningen av å anvende stør-re mengder av katalysatorer for å kompensere tilstedeværelsen av vesentlige mengder av katalysatorgifter, kan føre til en uaksepter-bar høy viskositet av olje/såpeblandingen, tilstopning av filtere med såpegel, såpedannelse på den indre vegg til reaktoren og en be-tydelig reduksjon av reaksjonshastigheten.
De foran nevnte mengder av katalysatorer er basert på glyceridblandinger som er fri for katalysatorgifter. Hvis det til tross for efter en forbehandling for å fjerne slike gifter fremdeles er tilstede små mengder av katalysatorgifter i oljen, så må det tilsettes mere katalysatorer for å kompensere for katalysatorgiftene Når en rå oljeblanding som f.eks. oppviser en syreverdi av 2-5 og en mengde vann som overskrider 0,05% interforestres, så må således vekten av katalysatoren økes med i det minste 0,3% for å fullsten-diggjøre interforestringen, men i så fall kan fremdeles forekomme uønskede bieffekter. Da vann og frie syrer er de vesentligste katalysatorgifter, er det derfor' å foretrekke omhyggelig å~nøytra-lisere blandingen som skal interforestres og å redusere vanninnholdet til et nivå av under 0,05%, fortrinnsvis under 0,015%, og særlig under 0,01% før utførelsen av interforestringen.
Skjønt tørketrinnet kan utføres på forskjellige måter,
så er en supplementerende tørkning som regel ikke nødvendig for oppfinnelsens formål når det anvendes en avsyringsprosess ved destillasjon, hvilket er vanlig i spiseoljeindustrien. Tørkning kan alternativt utføres, ved å behandle blandingen ved en forhøyet temperatur med en tørr inert gass.
Tørkningen utføres imidlertid fortrinnsvis ved hjelp av
et apparat hvor det opprettholdes et redusert trykk av f.eks. 10-50 mm kvikksølv og en forhøyet temperatur av f.eks. 100-140°C, den opp-hetede blanding av glyceridene atomiseres eller forstøves ved toppen av et kammer i apparatet hvor det opprettholdes et vakuum for å bevirke en hurtig fordampning av mesteparten av tilstedeværende vann. Prosessen kan om ønskes utføres i to eller flere trinn. Det har videre vist seg at gode resultater oppnås ved hjelp av et dobbelt-trinn-vakuumtørkeapparat som arbeider ved trykk av 45 resp. 10 mm kvikk-sølv,, og med en oljeinnløpstemperatur av 125° til 145°C0
Temperaturen, av væsken som skal forstøves og vakuumbetin-gelsene. velges slik at fuktighetsinnholdet i produktet som skal interforestres, er under de ovennevnte prosentmengder.
Før interforestringen avsyres også fortrinnsvis esterblan-dingene til en syreverdi av mindre enn 0,3, fortrinnsvis mindre enn 0,1. Med uttrykket "syreverdi" skal forståes antallet av milligram av kaliumhydroksyd som kreves for å nøytralisere 1 g av blandingen som skal interforestres. Syreverdien bestemmes ved den arbeidsmå-
te som er beskrevet av H. A. Boekenoogen, "Analysis and Characteri-zation of Oils, Fats and Fat Products", bind I, 1964, Interscience Publishers, London, s.23-24. Da denne bestemmelse utføres ved romtemperatur i løpet av et kort tidsrom, så forsåpes ikke esterne,
slik at en syreverdi av 0 fåes i fravær av frie syrer. Blandingen som skal interforestres kan avsyres ved å anvende en fremgangsmåte for. avsyring ved hjelp av destillasjon i vakuum, men den kan også utføres ved direkte kontakt med en alkalisk oppløsning, ved hvilken det dannes såper som kan fraskilles ved hjelp av forskjellen i egen-vekt mellom oljen og såpen. En slik alkaliavsyring kan utføres ved hjelp av en 0,2 til 8N natriumhydroksydoppløsning.
Avsyringen kan utføres kontinuerlig i et sentrifugalappa-rat som sikrer en kort tidsperiode av kontakt mellom oljen og alka-lioppløsningen. Videre kan også en kontinuerlig avsyring utføres ved å blande produktet hurtig med den alkaliske oppløsning, og der-etter følgende vaskning av blandingen i en pakket kolonne. Avsyringen utføres imidlertid fortrinnsvis ved å føre oljen som skal avsy-,res, i motstrøm eller i medstrøm gjennom en pakket kolonne fylt med den alkaliske oppløsning, om nødvendig ved et øket trykk og ved en temperatur av 80 til 160°C, mens oljen utgjør den dispergerte fase. Slike avsyringsprosesser er beskrevet i de norske patenter
120.541 og .122.326.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal nu klargjøres nær-mere ved følgende eksempler.
E KSEMPEL I - VILKÅRLIG INTERFORESTRING
Raffinert kokosnøttolje med et syretall.av under 0,1 ble tørket i 40 minutter ved 125°C og 2 mm Hg til et fuktighetsinnhold under 0,01%. En mengde av denne tørkede olje ble overført til en reaktor utstyrt med en rører, termometer og kjølekappe, og oljen
ble avkjølt i reaktoren til 30°C.
Vilkårlige interforestringsreaks joner ble utført ved å tilr-sette til oljen 0,15 vekt% natrium (en 33%'s dispersjon i paraffinolje) og i nærvær av organiske substanser som aceton (eksempel i), 1-butanol (kontrollforsøk), di-isopropyleter (kontrollforsøk), di-metylformamid (kontrollforsøk), morfolin (kontrollforsøk) og pyri - din (kontrollforsøk).
De organiske substanser ble tilsatt til oljen (i en mengde av 1 vekt% av oljen) 7 minutter efter tilsetningen av katalysatoren.
Ved regulære intervaller ble uttatt prøver og dilatasjonsverdien ved 25°C (D 25) ble målt.
Reaksjonshastighetskonstantene ble beregnet fra dilata-sjonsøkningen i henhold til den foran omtalte ligning.
For kokosnøttolje Do = 60 og Doo = 350»
Resultatene av forsøkene er oppført i tabell I og viser
at den reaksjonshastighetsøkende virkning av aceton er meget bety-delig.
EKSEMPLER II- IV - VILKÅRLIG IN TERFORESTRTMG
Eksempel I ble gjentatt under identiske betingelser, bortsett fra at det nu ble anvendt som tilsetningssubstans resp. metyletylketon (eksempel II), dietylketon (eksempel III) og dibutylketon (eksempel IV).
Fra dilatasjonsverdier målt efter. regulære intervaller ble reaksjonshastighetskonstantene beregnet som foran angitt.
Verdiene er oppført i tabell II.
EKSEMPLER V-VII - VILKÅRLIG INTERFORESTRING
Eksempel I ble gjentatt under identiske betingelser bortsett fra at nu ble tilsetningsstoffene, nemlig dimetylketon, metyletylketon og dietylketon, tilsatt før katalysatordispersjonen bie tilsatt.
Fra dilatasjonsverdiene ble beregnet reaksjonshastighetskonstantene.
Verdiene er oppført.i tabell III.
EKSEMPLER VI11-XI - VILKÅRLIG I NTERFORESTRINjG
Forsøket som er beskrevet i eksempel I, ble gjentatt bortsett fra at interforestringsreaksjonen ble utført ved 35°C i nærvær av dietylketon, som ble tilsatt oljen før katalysatoren ble tilsatt.
De følgende konsentrasjoner av dietylketon ble anvendt:
Fra dilatasjonsverdier som ble målt ble beregnet de følgen-de reaks jonshastighetskonstanter (timer :
Eksempal VIII. : 83
Eksempel IX : 66
Eksempel X : 48
Eksempel XI : 37
EKSEMPLER XII-XV - VILKÅRLIG INTERFORESTRING
Eksemplene VIII-XI ble gjentatt under anvendelse av de samme tilsetningsstoffer i de samme mengder ved en reaksjonstémpera-tur av 30°C.
De følgende reaksjonshastighetskonstanter ble beregnet:
EKSEMPLER XVI- XIX - VILKÅRLIG INTERFORESTRING
Eksemplene VII-XI ble gjentatt under anvendelse av de samme tilsetningsstoffer i de samme mengder ved en reaksjonstemperatur av 25°C.
De følgende reaksjonshastighetskonstanter ble beregnet:
EKSEMPEL XX - LEDET INTERFORESTRING
Raffinert palmeolje med et syretall av under 0,1 ble tør-ket som beskrevet i eksempel I inntil vanninnholdet var under 0,01 vektprosent.
En mengde av denne tørkede olje ble overført til en reaktor utstyrt med en rører, termometer og en kjølekappe, og oljen i reaktoren ble bragt til en temperatur av 45°C. Derefter ble oljen tilsatt 0,05 vektprosent natrium i form av en 30%'s dispersjon i paraffinolje og 1 vektprosent aceton. Blandingen av olje og katalysator ble omrørt i 1 time mens temperaturen ble holdt ved 45°C. Blandingen ble nu bragt til 40°C for å bevirke den ledede eller rettede interforestringsreaksjon og det ble uttatt prøver ved regulære intervaller. Dilatasjonsverdien ved 40°C ble målt inntil det ikke lenger kunne iakttas noen ytterligere endring av dilata-sjonsverdienec Fra dilatasjonsveudiene ble reaksjonshastighetskonstanten beregnet som foran beskrevet. Den beregnede verdi var 0,16, mens reaksjonshastighetskonstanten for en interforestring utført under identiske betingelser, med unntagelse av at det ikke var tilsatt noe aceton, bare var 0,11.
EKSEMPEL XXI - LEDET INTERFORESTRING
Eksempel XX ble gjentatt bortsett fra at interforestringen ble utført ved 35°C. Reaksjonshastighetskonstanten beregnet fra økningen av dilatasjonsverdiene var 0,4 og for en identisk reaksjon utført uten aceton var den 0,16.
EKSEMPEL XXII - LEDET INTERFORESTRING
Eksempel XXI ble gjentatt bortsett fra at natriumkon-sentrasjonen var 0,15%. Reaksjonshastighetskonstanten var 0,7 og for et kontrollforsøk uten aceton var den 0,5.
EKSEMPEL XXIII - LEDET INTERFORESTRING
Eksempel XX ble gjentatt bortsett fra at reaksjonen ble utført ved 30°C„ Reaksjonshastighetskonstanten var 0,1.
EKSEMPLENE XXIV - XXVIII - LEDET INTERFORESTRING
Flere ledede interforestringer ble utført som beskrevet i eksempel XX under anvendelse av forskjellige mengder av aceton og natrium ved temperaturer av 20 til 35°C. Resultatene er opp-ført i tabell IV.
EKSEMPLENE XXIX - XXX - VILKÅRLIG INTERFORESTRING
Eksempel I ble gjentatt bortsett fra at det ble anvendt 0,05% natrium og at acetonkonsentrasjonen var 20% (eksempel XXIX og 50% (eksempel XXX) beregnet på mengden av fettstoff.
Reaksjonshastighetskonstantene var:
Når dette ble forsøk ble gjentatt med 100% aceton beregnet på fettstoffet, så kunne det i det hele tatt ikke iakttas noen endring av dilatasjonsverdiene.
EKSEMPLENE XXXI - XXXII - VILKÅRLIG INTERFORESTRING
Eksempel III ble gjentatt bortsett fra at det bie anvendt 0,05 % natrium og at reaksjonen ble utført ved 60°C (eksempel XXXI) og 90°C (eksempel XXXII).
Reaksjonshastighetskonstantene var:
EKSEMPLENE XXXIII - r XXXVII - VILKÅRLIG INTERFORESTRING
Eksempel I ble gjentatt bortsatt fra at det ble anvendt forskjellige ketoner.
Ketonene og reaksjonshastighetskonstantene som man fikk er oppført nedenfor:
EKSEMPLENE XXXVIII- XL
Raffinert solsikkeolje med et syretall av 0,1 ble tørket til et fuktighetsinnhold av under 0,01% som beskrevet i eksempel I.
Tre porsjoner av denne olje ble vilkårlig interforestret som beskrevet i eksempel I i nærvær av 1% aceton (eksempel XXXVIII), 2% aceton (eksempel IXL) eller 3% aceton eksempel XL).
Forløpet av interforestringsreaksjonen ble fulgt ved enzymatisk hydrolyse og tynnsjiktkromatografi-analyse av prøver uttatt ved fastlagte intervaller. Fra fettsyresammensetningen ved 2-stillin-gen i triglyceridmolekylet kan det sluttes hvor vidt interforestringsreaksjonen er fullstendig eller ikke. Denne analyseteknikk er beskrevet i Boekenoogens "Analysis and Characterisation of Oils, Fats and Fat Products", bind 2, 1968, Interscience Publishers, London, s.266 ff.
I eksempel XXXVIII ble reaksjonen fullstendiggjort efter
8 minutter, i eksempel IXL efter 4 minutter og i eksempel XL efter
3 minutter.
Ved et kontrollforsøk, utført under identiske betingelser, bortsett fra at det ikke var tilsett noe aceton, var reaksjonen fullstendig i løpet av 150 minutter.
I de foranstående eksempler I-XL er beskrevet ledede og vilkårlige interforestringer av palmeolje, kokosnøttolje og sol-sikkeoljer, men lignende resultater kan oppnås h/is det anvendes andre vegetabilske og/eller animalske oljer og fettstoffer, f.eks. talgolje, svinesmultolje, jodnøttolje, safflorolje, olivenolje, rapsolje osv. Andre lavtemperåtur-interforestringskatalysatorer enn natrium kan anvendes uten på en uheldig måte å innvirke på den reaksjonshastighetpåskyndende virkning av oppløsningsmidlene, f.eks. kalium eller en kalium/natrium-legering, såvel som alkalimetallhyd-roksyder og alkoksyder som natriumetylat eller metylat.
Claims (8)
1. Fremgangsmåte for utførelse av katalytisk interforestring av en glyceridblanding inneholdende triglycerider av mettede og umettede fettsyrer med 2-26 karbonatomer, i nærvær av alkalimetaller eller deres katalytisk aktive forbindelser, karakterisert ved at reaksjonen utføres ved temperaturer fra -30 til 150°C, i nærvær av et alifatisk keton inneholdende 3-20 karbonatomer i en mengde på 0,2-50 vekt% av glyceridblandingen.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det som keton anvendes et monoketon.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at det som keton anvendes aceton.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at ketonet anvendes i en mengde av 0,5-15 vekt% av glyceridblandingen.
5. Fremgangsmåte for å bevirke en vilkårlig interforestring i henhold til krav 1-4, karakterisert ved at reaksjonen utføres ved temperaturer fra 25 til 100°C.
6. • ' Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at reaksjonen utføres ved temperaturer fra .30 til 60°C.
7. Fremgangsmåte for å bevirke en rettet eller ledet interforestring i henhold til krav 1-4, karakterisert ved at reaksjonen utføres ved temperaturer fra -20 til + 60°C.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at reaksjonen utføres ved'temperaturer fra -lo til
+ 45°C.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB5764870A GB1359470A (en) | 1970-12-04 | 1970-12-04 | Interesterification process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO136457B true NO136457B (no) | 1977-05-31 |
NO136457C NO136457C (no) | 1977-09-07 |
Family
ID=10479685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO4469/71A NO136457C (no) | 1970-12-04 | 1971-12-03 | Fremgangsm}te for katalytisk interforestring av glycerider. |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3809709A (no) |
JP (1) | JPS5249003B1 (no) |
AT (1) | AT319022B (no) |
AU (1) | AU470161B2 (no) |
BE (1) | BE776260A (no) |
CA (1) | CA928719A (no) |
CH (1) | CH568377A5 (no) |
DE (1) | DE2159614C3 (no) |
DK (1) | DK129787B (no) |
ES (1) | ES397668A1 (no) |
FR (1) | FR2117380A5 (no) |
GB (1) | GB1359470A (no) |
IE (1) | IE35861B1 (no) |
NL (1) | NL146208B (no) |
NO (1) | NO136457C (no) |
SE (1) | SE374352B (no) |
ZA (1) | ZA718054B (no) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54155778U (no) * | 1978-04-21 | 1979-10-30 | ||
JPS5780429U (no) * | 1980-11-05 | 1982-05-18 | ||
JPS57162133U (no) * | 1981-04-03 | 1982-10-12 | ||
US5133902A (en) * | 1989-08-22 | 1992-07-28 | Viswanatha Sankaran | Transesterification of triglycerides |
US4966876A (en) * | 1989-08-22 | 1990-10-30 | Viswanatha Sankaran | Transesterification of triglycerides |
EP2344616A1 (en) * | 2008-10-07 | 2011-07-20 | Dow Global Technologies LLC | Nonionic surfactant blends using seed oils |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2442532A (en) * | 1945-11-13 | 1948-06-01 | Procter & Gamble | Treatment of glycerides for use in edible fats |
-
1970
- 1970-12-04 GB GB5764870A patent/GB1359470A/en not_active Expired
-
1971
- 1971-11-30 CA CA128935A patent/CA928719A/en not_active Expired
- 1971-12-01 AU AU36367/71A patent/AU470161B2/en not_active Expired
- 1971-12-01 ZA ZA718054A patent/ZA718054B/xx unknown
- 1971-12-01 DE DE2159614A patent/DE2159614C3/de not_active Expired
- 1971-12-02 IE IE1525/71A patent/IE35861B1/xx unknown
- 1971-12-02 US US00204302A patent/US3809709A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-12-02 AT AT1037371A patent/AT319022B/de not_active IP Right Cessation
- 1971-12-02 SE SE7115499A patent/SE374352B/xx unknown
- 1971-12-03 FR FR7143531A patent/FR2117380A5/fr not_active Expired
- 1971-12-03 ES ES397668A patent/ES397668A1/es not_active Expired
- 1971-12-03 CH CH1766071A patent/CH568377A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-12-03 BE BE776260A patent/BE776260A/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-12-03 NO NO4469/71A patent/NO136457C/no unknown
- 1971-12-03 DK DK594971AA patent/DK129787B/da unknown
- 1971-12-03 NL NL717116621A patent/NL146208B/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-12-04 JP JP46098223A patent/JPS5249003B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IE35861L (en) | 1972-06-04 |
US3809709A (en) | 1974-05-07 |
SE374352B (no) | 1975-03-03 |
NL146208B (nl) | 1975-06-16 |
NO136457C (no) | 1977-09-07 |
CH568377A5 (no) | 1975-10-31 |
CA928719A (en) | 1973-06-19 |
ES397668A1 (es) | 1975-03-16 |
BE776260A (fr) | 1972-06-05 |
AU470161B2 (en) | 1976-03-04 |
AU3636771A (en) | 1973-06-07 |
AT319022B (de) | 1974-11-25 |
JPS5249003B1 (no) | 1977-12-14 |
DE2159614A1 (no) | 1972-06-15 |
DK129787C (no) | 1975-04-28 |
DE2159614B2 (de) | 1979-06-21 |
DK129787B (da) | 1974-11-18 |
NL7116621A (no) | 1972-06-06 |
FR2117380A5 (no) | 1972-07-21 |
ZA718054B (en) | 1973-09-26 |
DE2159614C3 (de) | 1980-02-21 |
GB1359470A (en) | 1974-07-10 |
IE35861B1 (en) | 1976-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2309949A (en) | Preparation of mixed esters of polyhydric alcohols | |
De Clercq et al. | Enzymatic interesterification of palm oil and fractions: monitoring the degree of interesterification using different methods | |
US9963658B2 (en) | Corn stillage oil derivatives | |
CA2423698A1 (en) | Process for treating oils containing antioxidant compounds | |
NO136457B (no) | ||
Zhang et al. | Effect of lard quality on chemical Interesterification catalyzed by KOH/glycerol | |
Kellens et al. | Oil modification processes | |
JP5829209B2 (ja) | 食用油脂の精製方法 | |
Zhang et al. | The effects of interesterification on the physicochemical properties of Pangasius bocourti oil and its fractions | |
GB2031290A (en) | Refining edible oils and fats | |
US2442538A (en) | Margarine oil production | |
Kellens | Oil modification processes | |
CN111902522A (zh) | 食用油精炼 | |
US2378005A (en) | Process for treating fats and fatty oils | |
Choudhury | The preparation and purification of monoglycerides: I. Glycerolysis of oils | |
US3170798A (en) | Interesterification process | |
Ramli et al. | Production of high oleic palm oils on a pilot scale | |
Chobanov et al. | Alterations in glyceride composition during directed interesterification of lard | |
RU2006105638A (ru) | Способ получения сырья для изготовления свечей, а также термоаккумулирующий материал | |
GB749069A (en) | Improvements in and relating to the production of alcohols | |
Jumaah et al. | Optimization process for the synthesis of polyol-oleates from Malaysian unsaturated palm fatty acid distillate | |
RU2786658C9 (ru) | Рафинирование пищевых масел | |
RU2786658C2 (ru) | Рафинирование пищевых масел | |
Haryati | Development and applications of differential scanning calorimetric methods for physical and chemical analysis of palm oil | |
SU420657A1 (ru) | Способ переэтерификации смесей триглицеридов |