Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.09.1973 Opis patentowy opublikowano: 31.12.1975 78789 KI. 53h, 1/01 MKP- A23C5/02 VF- LNIA i.!i:'j iclontowego i5 i lfr-isj jaanj^BllHs} ka&sej Twórcawynalazku: Barbara Karpinska Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Przemyslu Miesnego, Warszawa (Polska) Sposób modyfikacji twardych tluszczów zwierzecych Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikacji twardych tluszczów zwierzecych, zwlaszcza loju wo¬ lowego z otokowym tluszczem wieprzowym celem otrzymania tluszczu piekarniczego.Znane jest stosowanie procesu interestryfikacji jako procesu modyfikacji w zastosowaniu do loju w mie¬ szaninach z olejami, dajace w efekcie plastyczne tluszcze o temperaturze topnienia nizszej niz lój. W tym przy¬ padku ns. obnizenie twardosci i temperatury topnienia loju wplywa wprowadzenie do tluszczu wiekszej ilosci nienasyconych kwasów tluszczowych z oleju. Zasadnicza wada tego sposobu jest koniecznosc wprowadzania do tluszczów zwierzecych zupelnie innego rodzaju tluszczu jakimi sa oleje roslinne. Natomiast nie jest znane stosowanie procesu interestryfikacji w zastosowaniu do samego loju lub mieszanin loju z innymi twardymi tluszczami pochodzenia zwierzecego takze o wysokiej zawartosci trójnasyconych glicerydów i duzej ilosci nasy¬ conych kwasów C16 i Ci 8 ze wzgledu na to, ze wedlug dotychczasowych publikacji na ten temat istnieje przekonanie, iz proces ten przebiega w kierunku utwardzenia i ewentualnie tylko bardzo nieznacznego obnizenia^ temperatury topnienia. Lój wolowy jest tluszczem o duzej zawartosci nasyconych kwasów Cl6 i C] 8 oraz duzej ilosci trójnasyconych glicerydów. Interestryfikacja samego loju wywoluje jedynie male obnizenie jego tempera¬ tury topnienia o 1—2°C. Wynika to stad, ze rozmieszczenie kwasów tluszczowych w czasteczkach glicerydów loju jest bliskie statystycznemu i dlatego w wyniku procesu, w którym ten rozklad zostaje osiagniety nastepuja niewielkie zmiany wlasciwosci.Budowa wieprzowego tluszczu otokowego jest podobna do budowy loju, czasteczki kwasów tluszczowych rozmieszczone sa równiez w sposób w przyblizeniu statystyczny, w wyniku procesu interestryfikacji zachodzi podobnie jak w loju obnizenie temperatury topnienia tylko o 2—3°C. Przeprowadzone próby wspólnej interestry¬ fikacji obu tluszczów wykazaly, ze nastepuje niewielkie obnizenie temperatury topnienia, lecz bez jakiejkolwiek poprawy konsystencji. Wynika stad, ze interestryfikacja wewnatrz i miedzyczasteczkowa zachodzaca w miesza¬ ninie loju i twardego tluszczu wieprzowego wytwarza glicerydy o takim skladzie i budowie, który uniemozliwia zastosowanie produktu jako plastycznego tluszczu piekarniczego. Z tego powodu proces interestryfikacji loju z tluszczem otokowym dla otrzymania tluszczu piekarniczego ani nie zostal opisany w literaturze, ani nie byl dotychczas stosowany.2 78 799 Celem wynalazku bylo opracowanie sposobu modyfikacji twardego tluszczu wolowego wraz z twardym tluszczem wieprzowym dla otrzymania tluszczu o dobrych wlasnosciach piekarniczych oraz nizszej tempera¬ turze topnienia i lepszej plastycznosci niz tluszcze wieprzowe lub ich mieszanina. Cel ten osiagnieto opracowujac specjalna technologie modyfikacji twardego tluszczu wolowego wraz z otokowym tluszczem wieprzowym pole¬ gajaca na tym, ze procesy wytapiania powyzszych tluszczów prowadzi sie oddzielnie w temperaturze powyzej 100°C w ten sposób, by otrzymac calkowite wysuszenie tluszczów, po czym tluszcza poddaje sie osobno procesowi interestryfikacji zachowujac temperature wyzsza od 65°C, a nastepnie po zakonczeniu reakcji tluszcze miesza sie razem nie przekraczajac stosunku loju do tluszczu wieprzowego jak 4:6, po czym mieszanine puJ^je sie kolejno procesowi dezodoryzacji, utrwalenia, plastycyzacji, spienienia i temperowania.Stosujac powyzszy sposób otrzymano z dwóch twardych tluszczów zwierzecych tluszcz miekki o znacznie nizszej temperaturze topnienia niz tluszcze wyjsciowe. Ten nieoczekiwany efekt tlumaczy sie specyficznym skladem wewnatrz- i miedzyczasteczkowym uzyskanego tluszczu bedacego mieszanina glicerydów, w którym rozmieszczenie kwasów tluszczowych w czasteczkach nie jest rozmieszczeniem statystycznym, mimo, ze jest ono statystyczne w poszczególnych tluszczach. Zawartosc trójnasyconych glicerydów jest wyzsza niz w tluszczach otrzymanych wedlug dotychczas znanych metod. Dodatkowo wystepuje tu wplyw izomerów polozenia powsta¬ jacych wskutek przegrupowan wewnatrzczasteczkowych, których budowa, ilosci oraz wzajemne rozpuszczalnosci sa inne niz czasteczek wyjsciowych w tluszczu swiezym oraz w tluszczach o statystycznym rozmieszczeniu kwa¬ sów tluszczowych, mimo, ze sumaryczny ich sklad pozostaje ten sam.Sposób modyfikacji wedlug wynalazku przedstawia sie nastepujaco. Jako surowce wyjsciowe stosuje sie tluszcze zwierzece swieze, co pozwala na ominiecie procesu rafinacji. Wytop prowadzi sie dla kazdego tluszczu osobno w kotlach otwartych w temperaturze powyzej 100°C, co umozliwia równoczesne odparowanie wody i daje bezwodny tluszcz konieczny dla procesu interestryfikacji. Proces niekierowanej interestryfikacji prowadzi sie w atmosferze powietrza w dwóch reaktorach zaopatrzonych w mieszadla o szybkosci obrotów 250/min., wezownice grzejno-chlodzaca ewentualnie plaszcz i dolny kran spustowy. Jako katalizator stosuje sie jeden z niskotemperaturowych katalizatorów interestryfikacji, korzystnie alkoholan, w optymalnej ilosci 0,3%. Kata¬ lizator znajduje sie w formie proszku, który dozuje sie z taka szybkoscia, aby rozprowadzal sie w tluszczu bez tworzenia grudek. Reakcje prowadzi sie w temperaturze 65—90°C przez najmniej 15 minut, korzystnie w 80—85°C przez 30 minut od chwili zmiany zabarwienia mieszaniny na brunatna. Katalizator rozklada sie przy uzyciu wodnych roztworów kwasów, korzystnie kwasu cytrynowego, który jednoczesnie dziala jako synergent, stosujac go jako 2-4% roztwór o temperaturze 70-80°C.Po rozlozeniu katalizatora odlewa sie po odstaniu dolna warstwe wodna za pomoca dolnego kranu w rea¬ ktorze, a tluszcze interestryfikowane miesza sie ze soba. Rozdzielenia warstw dokonuje sie w temperaturze okolo 70°C dla szybkiego i dokladnego rozdzielenia. Pozostala ilosc wody, okolo 1,5% mozna oddzielac np. przez odwirowanie. Maksymalny stosunek loju interestryfikowanego w sposób niekierowany do tluszczu oto¬ kowego interestryfikowanego w sposób niekierowany wynosi w produkcie modyfikacji 4:6. Stosunek ten moze byc zmieniony na korzysc otoki, co da tluszcz bardziej miekki o nizszej temperaturze topnienia. Produkt uzyskany po interestryfikacji i zmieszaniu poddaje sie dezodoryzacji w warunkach stosowanych w przemysle. Dla utrwalenia gotowego juz produktu dodaje sie antyoksydantów, przy czym szczególnie zaleca sie butylo-hydro- ksyanizol BHA ze wzgledu na pózniejsze zastosowanie tluszczu jako tluszczu piekarniczego. Po dezodoryzacji tluszcz poddaje sie plastycyzacji i spienieniu oraz temperowaniu w temperaturze 21°C przez 2—3 doby.Tluszcz otrzymany sposobem wedlug wynalazku odznacza sie tym, ze nadaje sie do zastosowania jako tluszcz piekarniczy do produkcji pieczywa metoda dwufazowa, oraz do produkcji pieczywa kruchego typu herbatników. W stosunku do pieczywa drozdzowego poprawia on objetosc w stopniu wyzszym niz margaryna.Nadaje pieczywu charakterystyczny pszenny smak i zapach, równomierne pory, cienkoscienne, miekisz puszysty.Przedluza swiezosc pieczywa, w stosunku do pieczywa kruchego typu herbatników poprawia kruchosc i poro¬ watosc produktu.Przyklad I. 50 kg loju wolowego stopionego w kotle otwartym oraz 75 kg wieprzowego tluszczu otokowego stopionego w kotle otwartym przeniesiono do dwóch reaktorów zaopatrzonych w mieszadla, wezo¬ wnice grzejno-chlodzace i krany spustowe. Po ochlodzeniu tluszczów do 80°C dodano do loju 180 g metylanu sodu w proszku jako katalizatora. Katalizator dodawano wolno w ciagu 10 minut mieszajac tluszcz za pomoca mieszadla o szybkosci obrotów 250 obr/minute. Do tluszczu otokowego dodano równiez jako katalizatora mety¬ lanu sodu w ilosci 225 g wprowadzajac go w identyczny sposób. Po uzyskaniu zmiany barwy tluszczów na brunatna reakcje prowadzono mieszajac w dalszym ciagu przez 30 minut w temperaturze 80°C. Po tym okresie czasu dodano do tluszczu otokowego 472,5 g kwasu cytrynowego jednowodnego w 101 wody o temperaturze n78 799 3 75°C. Do loju dodano 378 g kwasu cytrynowego jednowodnego w 101 wody o temperaturze 75°C. Tluszcze z kwasem mieszano przez 15 minut, po czym pozostawiono na 1 godzine w temperaturze 75°C do rozdzielenia sie warstw. Po tym okresie czasu odlano dolnymi kranami spustowymi wode i szlam, a nastepnie oba tluszcze zmieszano ze soba.Otrzymany tluszcz poddano dezodoryzacji w stosowanych powszechnie warunkach, a nastepnie po do¬ daniu 0,02% BHA poddano plastycyzacji, spienieniu i temperowaniu. W niniejszym przykladzie plastycyzacje wykonano przez jednorazowe przepuszczenie zestalonego tluszczu o temperaturze 15°C przez maszynke do miesa stanowiaca czesc kuchennego robota. Uzyskany splastycyzowany tluszcz poddano nastepnie 5-cio minu¬ towemu mieszaniu w mieszarce do ciasta takze stanowiacej czesc robota, otrzymujac spieniony tluszcz o zawar¬ tosci 22,7% v/v powietrza. Produkt pozostawiono na 2,5 doby w temperaturze pokojowej dla temperowania.Otrzymany tluszcz mozna przechowywac w warunkach niechlodzonych i w lodówce. Otrzymany tluszcz pie¬ karniczy posiadal nastepujace wlasnosci: temperaturatopnienia — 43,8°C procent trójnasyconych glicerydów — 11,3 penetracja (mm/10) po plastycyzacji, spienieniu i temperowaniu w 21°C —260,5 barwa 50% roztworu w chloro¬ formie Elcm - 0,398 400m/i Po zastosowaniu tluszczu do wyrobu pieczywa drozdzowego objetosc pieczywa w cm3 przy zawartosci tluszczu: 1,5% wyniosla -1520 3,0% wyniosla -1600 5,0% wyniosla - 1700 PL PL