SE450682B - Hardfett, forfarande for framstellning derav samt dess anvendning till etliga fettprodukter med en transisomerhalt av mindre en 1 procent - Google Patents

Description

450 682 varvid den samomestrade blandningen ger en hårdfettandel med en SFI-fasthalt av åtminstone 45 vid 33OC (bestämd enligt AOCS SFI-metod). Den erhållna hårdfettandelen blandas med en flytande vegetabilisk olja, företrädesvis i sådana proportioner att den erhållna blandningen innehåller från ungefär 5 till ungefär 20 viktprocent av nämnda hårdfettandel och ger en fettprodukt b med låg trans-isomerhalt.

Fastän det är kommersiellt omöjligt att framställa en produkt utan spârbar trans-isomerhalt, ger föreliggande uppfinning sådana produkter vari trans~isomerhalten är väsentligen elimine- rad. Föredragna produkter göres under lämplig kontroll för att säkerställa en trans-isomerhalt som är lägre än l %- Ut- trycket “låg trans-isomerhalt" definieras sålunda på detta sätt. Trans-isomerhalten bestämmes genom infraröd spektrofoto- metri enligt den officiella metoden ur “the American Oil Chemists Association (AOCS)", benämnd Cd-l4~6l.

Uttrycket "fett" som användes häri avser att innefatta alla ätliga fettsyratriglycerider oavsett ursprung eller om de är fasta eller flytande vid rumstemperatur. Således innefattar uttrycket "fett" normalt flytande och normalt fasta vegetabi- liska och animaliska fetter och oljor. När uttrycket "olja" användes i detta sammanhang hänför sig det till sådana fetter som är normalt flytande i omodifierat tillstånd.

Hårdfettandelen som användes enligt föreliggande uppfinning är en slumpvis samomestrad blandning av mättad babassunöt- olja och en mättad andra olja i viktproportionerna ungefär 75:25 till ungefär 40:60, företrädesvis ungefär 60:40 till ungefär 40:60. Dessa oljor måste vara mättade och ha jodtal som är mindre än 2,0. Lämpliga mättade fetter kan erhållas genom hydrering, antingen i blandning eller separat eller genom fraktionering av ett lämpligt fett. Samomestringen åstad- kommes vid förhöjd temperatur under vakuum i närvaro av en lämplig katalysator till bildning av en produkt med en fasthalt som inte är mindre än ungefär 45 % vid 33°C (bestämt enligt AOCS SFI-metod) och med en Wiley-smältpunkt av ungefär 44-49°C. 'x 450 682 Företrädesvis är fasthalten vid 33°C inte mindre än ungefär 50 % och Wiley-smältpunkten i storleksordningen från 46-48oC.

Att samomestringsreaktionen är fullständig bestämmes vanligt- vis genom en 5,6oC-sänkning av smältpunkten för produkten i jämförelse med blandningen innan samomestringen.

Det är även möjligt att bilda hårdfettandelen genom att först samomestra de specificerade oljorna och därefter hydrera dessa till önskad mättnadsgrad. Det senare förfarandet föredrages emellertid i mindre utsträckning eftersom det är mindre käns- ligt att exakt bestämma att samomestringen är fullständig i detta fall än när samomestringen åstadkommes efter mättnad av materialen.

Väsentligt med föreliggande uppfinning är användningen av babassunötolja som utgångsmaterial, dvs. oljan från babassu- nöten Attalea funifera. Användningen av detta material ger en hårdfettandel som möjliggör framställningen av margarin med varierande konsistens och fortfarande acceptabla egenskaper under det att samtidigt användningen av konventionell bearbet- ning, förpackning och utrustning möjliggöres. Även väsentligt med föreliggande uppfinning är användningen som utgångsmaterial av en andra ätlig olja mättad till ett jodtal av mindre än 2,0, som företrädesvis har en smältpunkt av från ungefär 55 till ungefär 60°C. Denna andra olja samom- estras med den mättade babassunötoljan och ger en hârdfettan- del som inte innehåller någon kvarvarande trans-omättnad. Inom ramen för föreliggande uppfinning ligger användningen av lämpliga animala och vegetabiliska fetter som är mättade till jodtal som är mindre än 2,0 med föredragna smältpunkter i storleksordningen ungefär 55 och 6OOC. Dessa material ger önskade fysikaliska egenskaper och är fria från trans-omättnad. Bland lämpliga fetter är sådana av animalt och vegetabiliskt ur- sprung som kan ge dessa egenskaper när de är mättade, men som i naturligt tillstånd innan eventuell hydrering har jodtal som är mindre än ungefär 60, företrädesvis mindre än ungefär 50. 450 682 Blandningar eller fraktioner av vegetabiliska fetter innefattan- de palmolja och kokosnötolja; och animaliska fetter såsom talg kan användas om de motsvarar de ovannämnda kriterierna. Det före- dragna vegetabiliska fettet enligt uppfinningen är palmolja och det föredragna animaliska fettet är talg.

Det önskade låg-trans-fettet enligt föreliggande uppfinning åstadkommas inte när den andra ätliga oljan innefattar en omättad olja, såsom rapsfröolja (Canola oil), bomullsfröolja, sojabönolja eller en i hög grad omättad fraktion av dessa eller andra fetter. När sådana fetter användes och hydreringen fortsätter till den punkt som erfordras för att ge smältpunkt- området 55-6OOC kvarblir spârbara trans-isomerhalter i mängder signifikant större än l %. Och, när hydreringen åstadkommas till mättnad med en motsvarande högre smältpunkt kan den sam- omestrade produkten inte ge en ätlig fettprodukt med det före- dragna SFI-värdet.

I handeln säljes margarin i allmänhet som en av två princi- piella typer, nämligen, tryck-, hård- eller bit-margarin och mjukt eller tub-margarin. Hård- och bit-margarin skall ha en fasthetskonsistens med ett penetrationsområde av 65-l2O i O,l mm enheter med användning av en ASTM-fettkon vid 7°C.

Mjukt eller tub-margarin skall ha en fasthetskonsistens med ett penetrationsområde av 130-210 i O,l mm enhet med använd- ning av en ASTM-fettkon vid 7oC. Mindre mängder margarin säljes i en form som är så mjuk att den är flytande och åtminstone kan tryckas ut från en flexibel behållare. Föreliggande upp- finning avser framställningen av ätliga fettprodukter lämpliga att användas i tub- och vätske-formerna. Det ligger även inom ramen för uppfinningen att fettprodukterna enligt uppfinningen kan användas för framställning av kalorireducerat margarin (diétmargarin), industriella förkortningsmedel, blandningar med mjölkprodukter och bredbara livsmedel innehållande mindre än 80 % fett.

SFI-fasthaltsvärdena som erfordras för ett ätligt fett som * skall användas vid framställningen av ett tub-margarin är en 450 682 LFI minimal fasthalt av 9 % vid LOOC, en minimal fasthalt av 5 % vid 2loC och en maximal fasthalt av 4 % vid 3300. Företrädes- vis skall den maximala fasthalten vid lOoC vara mindre än l2 %, \0 vid zi°c mindre än 7 0 och mindre än 3 vid 33°_c. Företräaes- vis skall den maximala fasthalten vid 33oC vara ungefär 2 %. Ett margarin framställt av en ätlig fettprodukt enligt denna be- skrivning är lätt bredbar vid rumstemperatur utan väsentlig oljeseparation och ger fortfarande en god nedbrytning i munnen vid ungefär 36oC. En sådan produkt kan framställas enligt föreliggande uppfinning från en ätlig fettprodukt som utgör en blandning av flytande omättade vegetabiliska oljor och en hårdfettandel innehållande ungefär 5 till ungefär 20 viktpro- cent av hårdfettandelen, företrädesvis l4~2O viktprocent och allra helst över l5, särskilt ungefär lö till ungefär l9 vikt- procent. _ För uttryckbara bredbara vätskor med en minimal hårdfettandel av 5 viktprocent skall SFI-fasthaltsvärdena vara nära den lägre änden av de ovan angivna områdena och företrädesvis just under dessa med exempelvis en minimal fasthalt av 2 % vid LOOC, en minimal fasthalt av l % vid 2lOC och en maximal fast- halt av l % vid 33OC. Företrädesvis kommer de maximala fast- halterna vid LOOC att vara 5 % och vid 2lOC att vara 3 %.

Det har tidigare i det amerikanska patentet 3 6l7 308 föresla- gits att vid framställning av margariner använda en slumpvis samomestrad produkt av en blandning av helt härdad palmkärn- olja och en helt härdad vegetabilisk olja, såsom palmolja, rapsfröolja (Canola oil), bomullsfröolja eller sojabönolja.

Blandningarna av den erhållna hårdfettandelen med flytande vegetabilisk olja innehåller 8~l5 viktprocent, företrädesvis S-l2 viktprocent av hårdfettandelen. Ett nyckel-utgångsmaterial i detta patent är palmkärnolja, dvs. oljan från kärnan av palmfrukten Elaeis guineensis, ett helt annat utgångsmaterial än det som användes enligt föreliggande uppfinning vari bahassu- nötolja användes. Detta patent avser inte framställningen av ett fett med låg trans-isomerhalt och med hänsyn till de olika härdade vegetabiliska oljorna som kan användas för bildning av 450 682 den samomestrade produkten är endast_palmolja lämplig för bild- ning av en produkt utan trans-omättnad. Sojabönoljan, rapsfrö- oljan (Canola oil) och bomullsfröoljan innehåller,härdade till endast 55OC, den lägre änden av stigsmältpunktsområdet som anges i patentet, spårbara mängder av trans-isomerer.

Förmågan att bereda en ätlig fettprodukt innehållande upp till~ 95 viktprocent flytande vegetabilisk olja möjliggör höga nivåer av polyomättnad i både tub- och vätske-beredníngarna enligt föreliggande uppfinning. I allmänhet kan högre nivåer polyomätt- nad i margarinet erhållas än i konventionellt beredda marga- riner under det att samtidigt trans-omättade isomerer inte finnes i produkten.

En mångfald flytande vegetabiliska oljor kan användas för be- redning av den ätliga fettprodukten från den samomestrade hårdfettandelen, innefattande safflorolja, solrosolja, sojabön- olja, majsolja, bomullsfröolja, rapsfröolja (Canola oil), jord- nötsolja, linfröolja och vetegroddolja. De mest lämpliga vege- tabiliska oljorna har ett förhållande polyomättnad till mättnad (P/S) som är större än 2:l.

Fettblandningarna framställda enligt föreliggande uppfinning- kan emulgeras till bildning av margariner på konventionellt sätt liksom bilda blandningar och bredbara livsmedel. I allmän- het emulgeras den ätliga fettprodukten med en vattenfas vid förhöjd temperatur vid vilken fettprodukten är flytande och utsättes därefter för snabb kylning. Detta förfarande kan åstad- kommas med användning av apparater av konventionellt slag inne- fattande en eller flera ytskrapade rörformade värmeväxlare, exempelvis "Votator"-apparater, vari emulsionen upparbetas till bildning av en vatten-i-olja-emulsion av lämplig konsi- stens för spridning. Den super-kylda emulsionen fylles i lämp- liga behållare.

Om så önskas kan den ursprungliga flytande fettblandningen ut- sättas för ett kristalliseringssteg, antingen före eller efter emulgeringen eller, före det slutliga kylningssteget och ytter- IJ 450 682 ligare kristallisation kan exempelvis åstadkommas i vilo- eller upparbetningsenheter såsom Votator B-enheter eller visp- nings-enheter innan fyllning eller formning av den plastiska emulsionen i behållare. Dessutom kan den plastiska emulsionen upparbetas mekaniskt mellan vilo- eller upparbetningsenheterna och fyllnings- eller formningsanordningen.

Uppfinningen åskådliggöres närmare medelst följande exempel.

Exempel l.

Detta exempel åskådliggör framställningen av en hårdfettandel med låg trans-isomerhalt från babassunötolja och palmolja av- sedda att användas i produkterna enligt uppfinningen.

Babassunötolja hydrerades vid l49oC med användning av en suspen- sion av 0,2 % nickelkatalysator (26 % Ni) baserad på oljan till ett jodtal av mindre än 2,0 till bildning av en mättad produkt med en smältpunkt av 45OC. Palmoljan hydrerades sam- tidigt med användning av en nickelkatalysator till ett jodtal som är mindre än 2,0 till bildning av en mättad produkt med en smältpunkt av 6OOC. De hydrerade materialen filtrerades för att avlägsna nicklet.

Den erhållna mättade babassunötoljan och mättade palmoljan blandades i viktproportionerna 50:50 och ånga avdrogs för att minska den fria fettsyrahalten under ungefär 0,03 viktprocent.

Under ett högvakuum av 2-3 mm Hg upphettades blandningen till l2loC i närvaro av 0,05 % natriummetoxidkatalysator under om- röring i 15 minuter. Ett produktprov analyserades för att be- kräfta att samomestringen var fullständig vilket bestämdes genom en 5,6°C-sänkning av smältpunkten hos produkten jämfört med blandningen innan samomestringen.

Temperaturen minskades därefter till 8200 och 0,4 viktprocent av en 30%-ig vattenlösning av magnesiumsulfat i hett vatten tillsattes för att förstöra kvarvarande katalysator. Tempera- turen ökades därefter till 99oC och l % blekjord tillsattes för att bleka produkten. Därefter kyldes det samomestrade materialet och filtrerades. 450 682 Hårdfettprodukten som framställdes befanns ha ett SFI-fasthalt- värde av 54,4 % vid 33OC och en Wiley-smältpunkt av 47oC. Dess- utom befanns hårdfettprodukten inte innehålla några trans- isomera former vilket bestämdes genom infraröd-spektrofotometri.

Exempel 2.

Detta exempel visar blandningen av hårdfettandelen enligt exem- pel l med en flytande vegetabilisk olja och bildningen av ett tub-margarin med låg trans-isomerhalt.av blandningenl Hårdfettet bildat enligt exempel l blandades med solrosolja till bildning av en blandning innehållande l6 viktprocent av hårdfettandelen. Den erhållna blandningen hade ett förhållande omättnad till mättnad av 2,2:l (57 % polyomättnad till 24 % mättnad, beräknat på den totala vikten av fetterna) och upp- \ visade följande SFI-fasthaltsvärden: 9,4 % vid lO°C 6,2 z vid 21°c 2,0 z vid 33°c \ \ Denna blandning kombinerades med ungefär 20 % av sin vikt av en vattenfas och bearbetades genom konventionella "Votator“ A-enheter och upparbetnings-B-enhet till bildning av en vatten- i-olja-emulsion vilken transporterades till konventionella förpackningsanordningar för framställning av ett tub-margarin.

Det erhållna margarinet var lätt bredbart, uppvisade ingen oljeseparation under bearbetningen eller efteråt vid rums- temperatur och bröts lätt ner i munnen. Margarinet hade ett penetrationsvärde av 160, i O,l mm-enheter med användning av en ASTM-fettkon vid 7OC.

Exempel 3.

Detta exempel visar framställningen av en hårdfettandel med låg trans-isomerhalt bildad på samma sätt som i exempel l men med viktproportloncrna 55 % mättad habassunöLolju, 45 " mättad talg, vilken blandning efteråt samomestrades. 'årdfett- produkten som framställes befanns ha ett SFI-fasthaltsvärde av 45,7 % vid 33°c och en wiley-smäitpunkt av 47°c. "61 f) 450 682 Sammanfattningsvis ger föreliggande uppfinning en ätlig fett- produkt med låg trans-isomerhalt som kan användas för framställ- ning av både tub- och vätske-format margarin. Modifikationer är möjliga inom ramen för uppfinningen.

Claims (11)

450 682 10 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för framställning av ett hårdfett till användning för framställning av en ätlig fettprodukt med en transisomerhalt av mindre än l %, k ä n n e t e c k n a t därav, att man framställer en slumpvist interesterifierad blandning av mättad babassunötolja med ett jodtal av mindre än 2,0 och en andra mättad ätlig olja av animalt eller vegetabiliskt ursprung med ett jodtal av mindre än 2,0 efter mättnad och ett jodtal av mindre än 60 och företrädesvis mindre än 50 innan mättnad, att blandningen innefattar nämnda babassunötolja och nämnda andra olja i viktproportionerna 75:25 till 40:60 och att den interesterifierade blandningen ger ett hårdfett med en lägsta SFI- fasthalt av 45 % vid 33°C.

2. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda hårdfett blandas med en flytande vegetabi- lisk olja i proportioner så att den erhållna blandningen inne- håller 5-20 %, företrädesvis 16-19 %, beräknat på vikten av nämnda hårdfett.

3. Förfarande enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att nämnda andra olja har en smältpunkt av 55-60°C.

4. Förfarande enligt något av patentkraven l-3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att nämnda hårdfett har en Wiley-smält- punkt av 42-49°C.

5. Förfarande enligt något av patentkraven l-4, k ä n n e - t e c k n a t därav, att nämnda hårdfett och nämnda vegeta- biliska olja blandas i sådana mängder att den erhållna bland- ningen uppvisar en lägsta SFI-fasthalt av 9 % vid lO°C, 5 % vid 2l°C och ett maximum av 3 % vid 33°C.

6. Förfarande enligt något av patentkraven l-5, k ä n n e - t e c k n a t därav, att nämnda andra olja är palmolja, kokos- nötolja, talg eller kombinationer därav. 'H 450 682

7. Förfarande enligt något av patentkraven l-6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att hårdfettet har en lägsta SFI~fast- halt av 50 % vid 35°C.

8. Hårdfett för framställning av en ätlig fettprodukt med en transisomerhalt av mindre än l % och med en lägsta SFI-fasthalt av 45 % vid 33°C, att nämnda hårdfett är en slumpvist interesterifierad blandning av mättad babassunötolja med ett jodtal av mindre än 2,0 och en andra mättad ätlig olja av animalt eller vegetabiliskt ursprung med ett jodtal av mindre än 2,0 efter mättnad och ett jodtal av mindre än 60 och företrädesvis mindre än 50 innan mättnad, att blandningen innefattar nämnda babassunötolja och nämnda andra olja i viktproportionerna 75:25 till 40:60.

9. Användning av ett hårdfett bestående av en slumpvist interesterifierad blandning av mättad babassunötolja med ett jodtal av mindre än 2,0 och en andra mättad ätlig olja av animalt eller vegetabiliskt ursprung med ett jodtal av mindre än 2,0 efter mättnad och ett jodtal av mindre än 60 och före- trädesvis mindre än 50 innan mättnad, varvid nämnda babassu- nötolja och nämnda andra olja föreligger i viktproportionerna 75:25 till 40:60,för framställning av en ätlig fettprodukt med en transisomerhalt av mindre än l % och en lägsta SFI-fasthalt av 45 % vid 33°C. '

10. Användning enligt patentkravet 9 av en blandning inne- fattande 20-30 viktprocent av nämnda hårdfett och en flytande vegetabilisk olja.

11. Användning enligt patentkravet 10 av 20-30 viktprocent av nämnda hårdfett som oljefas i en vatten-i-olja-emulsion som beståndsdel i margarin.