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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mehrerer
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Nahrungsmittelfraktio::en aus natürlichen Fetten wie z.B. Ölen oder
retten und insbesondere aus Palmöl mit einem erhöhten Gehalt an gesättigten Fettsäuren
und insbesondere ausgehend von natürlichen Fetten, welche ein Verhältnis von gesättigten
zu ungesättigten Fettsäuren zwischen etwa 0,3 bis etwa 1,2 aufweisen. Die Erfindung
bezieht sich außerdem auf die durch dieses Verfahren darstellbaren Nahrungsmittelfraktionen.
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Bekanntlich bestehen natürliche Fette im allgemeinen aus komplexen
Gemischen von Triglyzeriden, in deren Verbund (feste) gesättigte Fettsäuren und
(flüssige) ungesättigte Fettsäuren unterschiedlicher Kettenlänge eingelagert sind.
Die Zusammensetzung in Fettsäuren und die Verteilung derselben im Inneren der Triglyzeridmoleküle
sind kennzeichnend für jedes Öl und bestimmen dessen Schmelzpunkt. Jedoch treten
im Falle von Gemischen aus natürlichen Fetten Zwischenlöslichkeitserscheinungen
auf.
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Was die Zusammensetzung des derzeit im Handel erhältlichen Palmöls
betrifft, läßt sich ein bestimmtes Gleichgewicht zwischen dem Gesamtgehalt an gesättigten
und ungesättigten Fettsäuren beobachten, mit überwiegen der einen oder der anderen
je nach Herkunftsland und Sorte. Die Verteilung der Fettsäuren im Molekül macht
jedoch eine saubere Trennung in zwei Fraktionen schwierig: Die dreifach ungesättigten
Triglyzeridmengen (mit drei ungesättigten Fettsäuren) und die dreifach gesättigten
Triglyzeride (mit drei gesättigten Fettsäuren) sind schwach, wohingegen die zweifach
gesättigten-einfach ungesättigten und die einfach gesättigten-zweifach ungesättigten
sich in den heutzutage üblichen Sorten in nahezu gleichen Mengen, d.h.
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von angenähert 45% finden, welche in der Zukunft mit neuen Palmsorten
wie z.B. dem Hybrid von Guineensis-Melanococca herausgebracht werden könnten. Um
ein den handelsüblichen Pflanzenölen vergleichbares Speiseöl darzustellen, ist erforderlich,
ausgehend von dem Palmöl, die am meisten ungesättigten
Triglyzeride
(mit zwei oder mehr Doppelbindungen) abzutrennen, welche in der Hauptsache den Triglyzeriden
mit zwei oder drei ungesättigten Fettsäuren im Molekül entsprechen.
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Angesichts des zunehmenden Interesses für Palmöl auf dem Weltmarkt
wurde sehr viel Forschung betrieben, um Trennverfahren für Palmöl und andere Fettstoffe
mit benachbarten physikalischen Eigenschaften und einer benachbarten chemischen
Zusammensetzung zu finden, um auf diese Weise Feststofffraktionen mit hohem Schmelzpunkt
zu erhalten, die reich sind an gesättigten Fettsäuren, sowie Flüssigfraktionen von
niedrigem Schmelzpunkt, welche reich sind an ungesättigten Fettsäuren.
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Es hat sich gezeigt, daß die Fraktionierverfahren für natürliche Fette
nicht dazu geeignet sind, Fraktionen zu erhalten, in denen der Anteil an gesättigten
Fettsäuren in den Feststofffraktionen und der ungesättigten Fettsäuren in den Flüssigfraktionen
einwandfrei zufriedenstellend ist. In der Tat ist der chemische Aufbau des Palmölfetts
ein begrenzender Faktor für den Trennvorgang, indem unabhängig von dem jeweils angewendeten
Fraktionierverfahren ein Teil der ungesättigten Fettsäuren in der Feststofffraktion
verbleibt.
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Daraus wurde die Schlußfolgerung gezogen, daß eine zufriedenstellende
Trennung nur dann erhalten werden kann, wenn der chemische Aufbau des Triglyzeridmoleküls
im Palmöl aufgebrochen wird, um die ungesättigten Fettsäuren zu verdrängen, welche
sich in den Triglyzeriden befinden, die aus zwei gesättigten Fettsäuren und einer
ungesättigten Fettsäure bestehen, um eine dreifach ungesättigte Bildung oder wenigstens
eine einfach gesättigte-zweifach ungesättigte Bildung zu erhalten.
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Eines der wichtigsten und anpassungsfähigsten Mittel zur Veränderung
des chemischen Aufbaus des Fetts zur bevorzugten Gewinnung der Gesamtmenge der im
Ausgangs stoff enthaltenen ungesättigten
Fettsäuren stellt die
Interveresterung dar, die definiert werden kann als Modifizierung der Glyzeridstruktur
des Fetts durch molekulare Neuordnung der Fettsäuren an dem Glyzerol durch Aufbrechen
und Wiederzusammensetzen der Esterbindungen.
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Auf diese Weise haben die Forschungen zu Verfahren geführt, bei denen
die Fraktionierung mit der Interveresterung verknüpft wird.
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Bei den bekannten Verfahren wird im allgemeinen eine überwiegende
Fraktion erhalten, welche bestimmte Eigenschaften aufweist. Je nachdem, ob im wesentlichen
eine Flüssigfraktion oder eine Feststofffraktion angestrebt wird, werden bei diesen
Verfahren mehr oder minder erhöhte Fraktionier- und Interveresterungstemperaturen
angewandt. So sind beispielsweise Verfahren bekannt, bei denen eine Feststofffraktion
aus gemischtenTriglyzeriden durch Abkühlung des zu behandelnden Öls auf 4 bis 5
°C während 1 bis 5 Tagen und anschließende Interveresterung bei gleicher Temperatur
während eines Zeitraums in der Größenordnung von 3 bis 5 Tagen erhalten wird, gefolgt
von einer fraktionierten Kristallisation in einem geeigneten Lösungsmittel bei einer
Temperatur von 20 bis 21 °C (U.S.-Patentschrift Nr. 2 442 535). In gleicher Weise
läßt sich eine feine, gesättigte Triglyzeridkristalle (SSS) enthaltende Teststofffraktion
durch Kristallisation und gleichzeitige Interveresterung bei Temperaturen erhalten,
die fortschreitend von 21 bis 38°C ansteigen (U.S.-Patentschrift Nr. 2 875 066).
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Bei anderen bekannten eriahren wird im wesenGlichen eine Flüssigfraktion
angestrebt. Das ist insbesondere der Faii bei der U.S.-Patentschrift 2 442 539,
nach welcher die Tnterveresterung bei einer Temperatur in der Größenordnung von
49 °C erfolgt, gefolgt von einer Fraktionierung bei 18°C in einem Lösungsmittel,
das in einem Verhältnis von
4/1 in bezug auf das behandelte Öl
vorgegeben wird, und einschließlich Umwälzstufen für die bei der Fraktionierung
zusammen mit der Flüssigfraktion erhaltene Feststofffraktion.
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Das ist gleicherweise der Fall bei dem in einer Veröffentlichung von
Babin (Oleagineux, 29. Jahr Nr. 7, Juli 1974, Seiten 375-378) beschriebenen Verfahren,
bei dem es sich um eine Fraktionierung durch Schleudern in Anwesenheit eines oberflächenspannungsaktiven
Mittels handeLt, wodurch eine Feststofffraktionen und eine Flüssigfraktion erhalten
werden.
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Diese werden einer Interveresterung bei 33 bis 36°C unterworfen. Die
Reihenfolge der zwei Verfahrensschritte läßt sich umkehren, um den Anteil und die
Oualität der erhaltenen Flüssigfraktion zu verbessern. Ein Verfahren zur Darstellung
einer Flüssigfraktion ist gleichfalls bereits vorgeschlagen worden.
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Dabei handelt es sich um eine Transveresterungsumsetzung von Palmöl
mit einem Fettsäureester eines Alkanols mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen (französische
Patentschrift Nr. 75 35 734).
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Aus dem Stand der Technik geht nicht hervor, daß sich mit dem gleichen
Verfahren eine Flüssigfraktion mit einem über 75 liegenden Jodindex und zwei oder
mehrere Feststofffraktionen erhalten lassen, welche sämtlich für die Lebensmittelindustrie
brauchbar sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren
zur Darstellung eines Speiseöls ausgehend von Fetten mit einem erhöhten Gehalt an
gesättigten Fettsäuren zu schaffen, welches besser an die Anforderungen der Praxis
angepaßt ist als die auf das gleiche Ziel gerichteten, bereits vorgeschlagenen Verfahren,
insbesondere indem es gestatten soll, ein Speiseöl darzustellen, welches vergleichbare
Eigenschaften wie handelsübliche Speiseöle wie z.B. Erdnußöl und Olivenöl und insbesondere
vergleichbare physikalisch-chemische Eigenschaften wie diese vorgenannten Öle aufweist,
indem ausschließlich in zahlreichen Ländern vom Gesetzgeber zugelassene Verfahren
angewandt werden Das Speiseöl soll darüberhinaus ein Verhältnis von Tokopherolen
zu ungesättigten Fettsäuren aufweisen, welches nahr.ungswissenschaftlich
äußerst
günstig ist und überlegen ist dem der vorgenannten Speiseöle.
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Das zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Verfahren zur
Behandlung natürlicher Fette und insbesondere Palmöl oder einer Palmölfraktion mit
einem zwishen 0,3 und etwa 1,2 liegenden Verhältnis von gesättigten zu ungesättigten
Fettsäuren zur Herstellung einer oder mehrerer Nahrungsmittelfraktionen, von denen
eine Fraktion aus einem Speiseöl mit erhöhtem Gehalt an ungesättigten Fettsäuren
und ggf. eine andere Fraktion aus einer als Ersatzgrundstoff für Kakaobutter verwendbaren
Feststofffraktion besteht, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung
des Speiseols eine Interveresterungsumsetzung des Öls oder der zu behandelnden fraktion
oder einer bereits einer Vorbehandlung unterworfenen Zwischenflüssigkeitsfraktion
in Anwesenheit eines entsprechenden Interveresterungskatalysators bei einer wischen
20 und 80 OC liegenden Temperatur durchgeführt wird, wobei auf die Interveresterungsumsetzung
folgt oder ggf. vor dieser durchgeführt wird wenigstens eine Fraktionierung vermittels
Lösungsmitteln zur Fraktionierung von Fetten bei zwischen -20 und +35 OC liegenden
Temperaturen, und eine Flüssigfraktion mit einem Jodindex von mehr als 75 und vorzugsweise
mehr als 80 erhalten wird, die im wesentlichen ungesättigte Triglyzeride mit einem
Gehalt an ungesättigten Triglyzeriden von mehr als 20%, jedoch keine isomere trans
enthält und die Eigenschaften eines Speiseöls wie z.B. von Erdnußöl und Olivenöl
aufweist.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens erfolgt die Interveresterung des zu behandelnden Fetts direkt im Verlauf
einer ersten Stufe bei zwischen 20 und 80 OC liegenden Temperaturen in Anwesenheit
eines entsprechenden Interveresterungskatalysators, und man unterwirft im Verlaufe
eines zweiten Verfahrensschritts das interveresterte Fett wenigstens einer Fraktionierung
vermittels eines
Fraktionierlösungsmittels für Fette bei einer
zwischen -20 und +35 OC liegenden Temperatur.
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Entsprechend einer anderen, vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der Fraktionierschritt in einem einzigen Arbeitsgang ausgeführt,
indem Lösungsmittel eingesetzt werden, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend
aus Trichlortrifluoräthan, Hexan und bei Temperaturen zwischen -20 OC und -10 OC,
wobei das Gewichtsverhältnis von Fett zu Lösungsmittel zwischen 1/2 und 1/7 beträgt.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens besteht der Fraktionierschritt aus wenigstens zwei aufeinanderfolgenden
Fraktioniervorgängen, nämlich einem ersten Fraktionierschritt des interveresterten
Fetts vermittels eines Fraktionierlösungsmittels für Fette aus der Gruppe vorzugsweise
von Trichlortrifluoräthan, Hexan, Isopropanol, Azeton, in einem Gewichtsverhältnis
von Öl zu Lösungsmittel zwischen 1/0,5 und 1/7, während 2 bis 4 Stunden bei einer
zwischen 0 und +35°C liegenden Temperatur, gefolgt von einem zweiten Fraktionierschritt
der am Ausgang des ersten Fraktionierschritts enthaltenen Flüssigfraktion, in einem
Fettfraktionierlösungsmittel, das vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Trichlortrifluoräthan und Hexan, in einem Gewichtsverhältnis von Öl zu Lösungsmittel
zwischen 1/2 und 1/7, während 2 bis 4 Stunden, bei zwischen -10 und <0 OC liegenden
Temperaturen, wodurch schließlich eine Flüssigfraktion erhalten wird, die im wesentlichen
aus ungesättigten Triglyzeriden mit einem Gehalt an ungesättigten Triglyzeriden
von mehr als 20% besteht und gewonnen wird durch Abtrennung von der gleichfalls
erhaltenen Feststofffraktion.
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Entsprechend einer Abänderung dieser Ausführungsform des Verfahrens
kann die am Ausgang des zweiten Fraktionierschrittes erhaltene Feststofffraktion
zum Eingang des Verfahrens rückgeführt und mit der zu behandelnden Fettmasse zusammengebracht
werden,
um gleichzeitig mit dieser interverestert zu werden Entsprechend einer besonders
vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Interveresterungsumsetzung
an einer Zwischenflüssigkeitsfraktion, die bereits wenigstens einem Fraktionierschritt
unterworfen worden ist.
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In diesem Falle besteht das erfindungsgemäße Verfahren aus zwei Fraktionierschritten
des zu behandelnden Fetts. Dazu werden geeignete Fettfraktionierlösungsmittel eingesetzt
in einem Anteil von dem 0,5- bs zum 7-fachen des Fettgewichts, bei zwischen +35
OC und -20 OC liegenden Temperaturen, um eine oder zwei Feststofffraktionen und
eine Flüssigzwischenfraktion zu erhalten. Ein Interveresterungsvorgang der Flüssigzwischenfraktion
wird erhalten in Anwesenheit eines geeigneten Interveresterungskatalysators bei
einer zwischen 20 und 80 OC liegenden Temperatur. Die Hauptbehandlungsschritte sind
zugeordnet einer zusätzlichen Fraktionierung der interveresterten Flüssigfraktion
und können zugeordnet sein zusätzlichen Fraktionierschritten der einen oder der
mehreren Feststofffraktionen. Diese zusätzlichen Fraktionierschritte werden ausgeführt
mit geeigneten Fettfraktionierlösungsmitteln, wodurch vier Fraktionen erhalten werden,
welche die Eigenschaften von Nahrungsmittelfetten aufweisen, nämlich wie folgt:
eine Flüssigfraktion mit einem über 80 betragenden Jodindex, welche im wesentlichen
aus ungesättigten Triglyzeriden mit einem Gehalt an ungesättigten Triglyzeriden
von mehr als 20 besteht und Eigenschaften von Speiseölen wie z.B.
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von Erdnußöl und Olivenöl aufweist, sowie eine Feststofffraktion mit
einem zwischen 31 und 43 betragenden Jodindex, welche im wesentlichen aus 2-oleo-1,3-Dipalmitin
besteht und als Ausgangsprodukt für Kakaobutterersatz verwendbar ist, eine Feststoff
fraktion mit einem zwischen 33 und 43 betragenden Jodindex, welche gemischte Triglyzeride
enthält und in unterschiedlichen Bereichen der Nahrungsmitteltechnik und insbesondere
zur Margarineherstellung verwendbar ist, und schließlich eine Feststofffraktion
mit einem 120 betragenden Jodindex, welche
im wesentlichen aus
gesättigten Triglyzeriden besteht und vorzugsweise verwendbar ist in der Lipidchemie
oder in verschiedenen Gebieten der Lebensmitteltechnik.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird ein erster Fraktionierschritt bei einer zwischen 0 und +35 OC liegenden
Temperatur ausgeführt, wobei eine Feststofffraktion erhalten wird, die im wesentlichen
aus gesättigten Triglyzeriden besteht, die einen unter 20 betragenden Jodindex aufweisen,
und eine Zwischenfeststofffraktion, welche einer neuen Fraktionierbehandlung bei
einer zwischen +15 und -20 OC liegenden Temperatur unterworfen ist in dem 2- bis
7-fachen ihres Gewichts an Fraktionierlösungsmittel, wodurch eine Feststofffraktion
erhalten wird, die im wesentlichen besteht aus dem 2-oleo-1,3-Dipalmitin, -welches
verwendbar ist als Ausgangsstoff für Kakaobutterersatz, und eine Zwischenflüssigkeitsfraktion,
welche einer Interveresterung in Anwesenheit eines geeigneten Katalysators bei einer
Temperatur der Größenordnung von 80 OC während eines Zeitraums von 30 bis 60 Minuten
unterworfen wird. Anschließend erfolgt von neuem eine Fraktionierung in einem Fraktionierlösungsmittel,
das vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Trichlortrifluoräthan
und Hexan, in einem Verhältnis bis zum 7-fachen des Gewichts der zu behandelnden
interveresterten Flüssigfraktion, bei einer bis zu -20 OC betragenden Temperatur,
um eine Feststofffraktion zu erhalten, die im wesentlichen aus gemischten Triglyzeriden
besteht, welche einen zwischen 33 und 43 betragenden Jodindex aufweisen, und eine
Flüssigfraktion, welche im wesentlichen aus ungesättigten Triglyzeriden mit einem
Gehalt an ungesättigten Triglyzeriden von mehr als 20% besteht, einen über 80 betragenden
Jodindex aufweist und die Eigenschaften von Speiseölen wie z.B. von Erdnußöl und
Olivenöl hat.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der erste Fraktionierschritt des zu
behandelnden
Fetts bei einer zwischen +20 OC und -20 OC liegenden Temperatur entsprechend dem
Gewicht des Fraktionierlösungsmittels ausgeführt, welches zwischen dem 1- bis 7-fachen
des Gewichts des zu behandelnden Ausgangs stoffs betragen kann. Dadurch wird erhalten
einerseits eine Feststofffraktion , die einer neuen Fraktionierung im Lösungsmittel
unterworfen wird, wodurch eine Feststofffraktion erhalten wird, welche im wesentlichen
aus gesättigten Triglyzeriden besteht, die einen unter 20 betragenden Jodindex aufweisen,
und eine zweite Feststofffraktion, welche im wesentlichen aus dem 2-oleo-1,3-Dipalmitin
besteht, und andererseits eine Zwischenflüssigkeitsfraktion, welche einer Interveresterungsbehandlung
bei einer Temperatur in der Größenordnung von 80 OC in Anwesenheit eines geeigneten
Interveresterungskatalysators unterworfen wird. Dann erhält man durch Fraktionierung
in einem Fraktionierlösungsmittel vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Trichlortrifluoräthan
und Hexan in einem Verhältnis bis zum 7-fachen des Gewichts der zu behandelnden
interveresterten Flüssigkeitsfraktion, bei einer Temperatur bis zu -20°C eine Feststofffraktionen,
die im wesentlichen aus gemischten Triglyzeriden mit einem Jodindex zwischen 33
und 43, und eine Flüssigfraktion, welche im wesentlichen aus ungesättigten Triglyzeriden
mit einem Gehalt an ungesättigten Triglyzeriden von mehr als 20% besteht, welche
einen über 80 betragenden Jodindex aufweist und vergleichbare Speiseöleigenschaften
wie Erdnußöl und Olivenöl hat.
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Entsprechend der Erfindung wird das verwendete Fraktionierlösungsmittel
vorteilhaft ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trichlortrifluoräthan, Hexan,
Isopropanol und Azeton.
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Entsprechend der Erfindung werden gleicherweise die verschiedenen
Fraktionierschritte des Verfahrens dadurch ausgewählt, daß eines oder mehrere Fraktionierlösungsmittel
benutzt werden, die ausgewählt sind insbesondere aus der bereits oben genannten
Gruppe.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden die Fraktionierschritte ausgeführt mit Mengen an Lösungsmittel,
welche dem 0,5- bis 7-fachen des Gewichts des Fetts oder der zu behandelnden Fraktion
bei der zwischen +35 OC und -20 OC betragenden Fraktioniertemperatur entsprechen,
und zwar in Abhängigkeit von dem Lösungsmittelanteil in bezug auf das Fett und die
zu behandelnde Fraktion, sowie in Abhängigkeit von dem verwendeten Lösungsmitteltyp.
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Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens besteht die Interveresterung aus einer freien Interveresterung, die in
ölphase bei der Temperatur zwischen 60 und 80 OC in Anwesenheit eines geeigneten
Interveresterungskatalysators ausgewählt wird, der vorzugsweise ausgewählt ist aus
der Gruppe von alkalischen Alkoholaten, wobei der Zeitraum von 30 bis 60 Minuten
beträgt.
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Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens besteht die Interveresterung aus einer gerichteten Interveresterung in
ölphase bei einer Temperatur in der Größenordnung von 20 - 40 OC in Anwesenheit
eines geeigneten Interveresterungskatalysators, der vorzugsweise ausgewählt ist
aus der Gruppe alkalischer Alkoholate, wobei der Zeitraum 1 bis 6 Stunden und vorzugsweise
1 bis 3 Stunden beträgt.
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Entsprechend einer noch weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens besteht die Interveresterung aus einer in Lösungsmittelphase ausgeführten,
gerichteten Interveresterung bei einer Temperatur in der Größenordnung von angenähert
20 bis 40 OC in Anwesenheit eines geeigneten Interveresterungskatalysators, der
vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe alkalischer Alkoholate, in einem Zeitraum
von 1 bis 6 Stunden und vorzugsweise von 1 bis 3 Stunden, wobei das Lösungsmittel
in einem Verhältnis von 0,05 bis 0,4 Gewichtsteile in bezug auf das zu behandelnde
Fett eingesetzt wird.
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Die verwendete Katalysatormenge beträgt vorzugsweise in der Größenordnung
von 0,2 bis 0,4 Gew.%, bezogen auf die der Interveresterung unterworfene Fraktion,
und der verwendete Katalysator kann beispielsweise aus Natriummethylat bestehen.
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Die Interveresterungsumsetzung wird im gewünschten Zeitpunkt unterbrochen
durch Zerstörung des Katalysators in an sich bekannter Weise, und insbesondere durch
Einführung von Wasser in einem Verhältnis von angenähert 3 Gew.% bezogen auf die
interveresterte Fraktion, oder von Essigsäure in einer Menge von angenähert 1 Gew.%
bezogen auf die interveresterte Fraktion.
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Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet somit die Darstellung von
vier Nahrungsmittel fraktionen mit bestimmten Eigenschaften ausgehend von natürlichen
Fetten, die ein Verhältnis von gesättigten zu ungesättigten Fettsäuren zwischen
angenähert 0,3 und angenähert 1,2 aufweisen. Durch das Verfahren werden besonders
interessante Ausbeuten der vier Fraktionen erhalten, da die Ausbeute bei den heutigen
Sorten höher ist als für die vergleichbaren Erdnuß- oder Olivenöle und zwischen
30% und sogar 70% liegt, während die Ausbeute an brauchbarer Feststofffraktion als
Ausgangsstoff für Verkauf oder Ersatz wenigstens 10% und sogar 45% betragen kann.
Die Ausbeute an Feststofffraktion, welche im wesentlichen aus gemischtenTriglyzeriden
besteht, liegt in der Größenordnung von 10 bis 30%, und die Ausbeute an Feststofffraktion,
welche im wesentlichen aus gesättigten Triglyzeriden besteht, liegt im allgemeinen
zwischen 1 und 15%. Derartig hohe Ausbeuten gestatten die bestmöglichste Ausnutzung
des eingesetzten Fetts.
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Unter den durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Fraktionen
ist die Flüssigfraktion besonders interessant, da sie im wesentlichen aus ungesättigten
Triglyzeriden mit einem Gehalt an ungesättigten Triglyzeriden von mehr als 20% besteht,
ihr Jodindex über 75 und vorzugsweise über 80 beträgt und somit der Trübungsendpunkt
unter 12 OC liegt.
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Ihr Gehalt an Tokopherolen liegt über 0,035%, und ihr Gehalt
an
Tokopherolen in mg auf 100 g Fettstoff/mehrfach ungesättigte Fettsäuren beträgt
mehr als 0,6%. Die Ausbeuten überschreiten 30% und können bis zu 54% für die heutzutage
üblichen Sorten betragen. Für Palmölsorten, welche reich an ungesättigten Fettsäuren
sind, so z.B. die Hybridzüchtung Guineensis-Melanococca können sie bis zu 75% erreichen.
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Zum besseren Verständnis des hier verwendeten Ausdrucks "Trübungsendpunkt"
oder PFT wird im nachfolgenden das Meßverfahren für diesen Trübungsendpunkt beschrieben.
Eine Fettprobe (angenähert 50 ml) wird in ein Prüfrohr gegeben, in welches ein Präzisionsthermometer
eingesteckt wird. Das Prüfglas wird von einem Plantel umgeben. Die Probe wird eine
nachtlang auf -20 OC abgekühlt. Dann wird sie in einen Trog mit einem thermostatisch
geregelten Wasserbad gebracht, dessen Temperatur zwischen +25 und +40 OC konstant
gehalten wird. Sobald das Öl durchsichtig geworden ist, wird auf dem Präzisionsthermometer
die Temperatur abgelesen, bei welcher diese Durchsichtigkeit erreicht worden ist,
und diese Temperatur wird als "Auftrübungsendpunkt" bezeichnet.
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Die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet besondere
Vorteile für die Aufbereitung des Palmöls, da das Verfahren eine optimale Ausnutzung
des Palmöls gestattet.
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In der Tat wird Palmöl aus der Palmölfrucht extrahiert, welche sich
in tropischen Ländern (tropisches Afrika, Sumatra, Malaysia, tropisches Amerika)
findet. Sie unterscheidet sich durch ihren verhältnismäßig hohen Gehalt an Palmitinsäure,
welche bekanntlich eine gesättigte Fettsäure mit 16 Kohlenstoffatomen ist (angenähert
42% bei den heutzutage üblichen Sorten), und die einen verhältnismäßig niedrigen
Gehalt an Oleinsäure und ungesättigter Fettsäure mit 18 Kohlenstoffatomen (angenähert
38% für die gleichen Sorten) aufweist, wohingegen das Erdnußöl und das Olivenöl
jeweils angenähert 10% und angenähert 15% Palmitinsäure und angenähert 55% bzw.
65% Oleinsäure enthalten. Dieser verhältnismäßig hohe Gehalt an Palmitinsäure ist
die Ursache für die schlechte Kältebeständigkeit
des Palmöls und
die Unmöglichkeit, dieses als Salatöl im gemäßigten Klima oder in den kalten Ländern
Europas, Nordamerikas oder Japans zu verwenden.
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Außer den vorgenannten Vorteilen aufgrund der optimalen Ausnutzung
des Palmöls besteht ein anderer interessanter Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens
darin, daß die Flüssigfraktion an natürlichen Tokopherolen (Vitamin E) angereichert
wird, was besonders bedeutsam ist im Hinblick auf die antioxidierenden und biologischen
Eigenschaften. Das sei anhand der nachstehenden Tabelle kurz veranschaulicht: Palmölausgangs-
Gewünschtes material Flüssigöl Gehalt an Tokopherolen (x) in mg/100 g Öl 58 95 (x)
Die Tokopherolgehalte werden durch Oxidreduktion und dann kolorimetrisch nach den
herkömmlichen Verfahren bestimmt und ausgedrückt in Äquivalenteinheiten von a-Tokopherol.
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Die in der vorstehenden Tabelle angegebenen Zahlen betreffen das rett
im gleichen Raffinationszustand (Öl zu Beginn der Geruchlosmacllung) .
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Die Tokopherolkonzentration im flüssigen Öl bei Palmöl weist folgende
Vorteile auf: a) Beibehaltung der Geschmackseigenschaften: Es ist wünschenswert,
daß die am meisten ungesättigte (5lfraktion mit natürlochen Antioxigenen angereichert
sein soll, da diese am meisten empfindlich j ist fiir Oxidation.
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In dieser Ilinsicl1t (3estat:tet das erfindungsgemäße Verfahren die
Darstellung eines flüssigen Öls, das zweckmäßig durch seine natürlichen Antioxigene
geschützt ist und keinen Zusatz von synthetischen Antioxigenen wie z.B. BHA und
BlIT benötigt, deren Verwendung in der Nahrungsmitteltechnik heutzutage in Frage
gestellt ist.
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Die weniger oxidierbaren Feststofffraktlonen enthalten ausreichende
Tokopherolmengen für diesen Typ von Erzeugnis.
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b) Gleichgewicht von Vitamin E zu mehrfach ungesättigten Fettsäuren:
Neuere Arbeiten (vgl.: The Role of fats in human nutrition, herausgegeben von A.J.
Vergroesen, Kapitel 9: "Linoleic acid intake and vitamine E requirement" von C.F.
Jager, Seiten 381 - 425, Academic Press, Ausgabe 1975 -) haben die Bedeutung von
Tokopherolen für die Verdauung von mehrfach ungesättigten Fettsäuren und insbesondere
Linolsäure gezeigt.
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In dieser Hinsicht dürfte das Palmöl ein sehr gutes Gleichgewicht
zwischen Vitamin E und mehrfach ungesättigten Fettsäuren aufweisen (s. die Zeichnungsfigur
auf Seite 425 der vorgenannten Arbeit). Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den
Vorteil der Anreicherung der Flüssigfraktion an Linolsäure, einer essentiellen Fettsäure,
wobei jedoch die Tokopherole konzentriert werden, wodurch das gute Ausgangsgleichgewicht
beibehalten wird, was dagegen bei den bekannten Verfahren für einen vergleichbaren
Linolsäurewert nicht gewährleistet ist.
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Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ist von besonderem Interesse
in seiner Anwendung auf die Behandlung von Palmöl der verschiedenen, heutzutage
bekannten Sorten. Es ist ebenfalls vorteilhaft anwendbar auf die Behandlung neuer
Sorten, sowie auf jedes andere Fett, in welchem der Anteil an gesättigten Fettsäuren
zu hoch ist, um eine zufriedenstellende Fließfähigkeit im gemäßigten Klima zu gewährleisten.
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Außerdem gestatten die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendeten
Fraktioniermodalitäten die Darstellung eines 1- bis 3-fach gesättigten, zweifach
ungesättigten, symmetrischen Triglyzerids mit gewerblich interessanter Ausbeute,
welches verwendbar ist als Ersatz für Kakaobutter und gute Verträglichkeit mit derselben
aufweist.
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Bei der Ausführung des erfindungsgemäi3.n Verfahrens arbeitet man
wie folgt: I. Verfahrensgang entsprechend den FlieBdiagrammen la und ib der Zeichnung
Vorzugsweise halbraffiniertes Palmöl wird einer Interv-restrungsumsetzung unterworfen.
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a) Die Interveresterungsumsetzung kann frei (dem Zufall überlassen)
erfolgen. In diesem Falle wird sie ausgeführt in Anwesenheit von 0,1 bis 0,2 Gew.%
eines geeigneten Interveresterungskatalysators, beispielsweise vorzugsweise Natriummethylat
oder metallisches Natrium oder einer Natrium-Kaliumlegierung, bei einer zwischen
etwa 60 und etwa 80 OC liegenden Temperatur, während 30 bis 60 Minuten, unter Agitation
und im Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre.
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b) Die Interveresterungsumsetzung kann geführt sein. In diesem Falle
ist sie ausführbar in der Ölphase oder in einem Lösungsmittel wie z.B. vorzugsweise
Trichlortrifluoräthan oder in Hexan in einem Verhältnis von Öl zu Lösungsmittel
zwischen 1/0,05 bis 1/0,4, in Anwesenheit von 0,2 bis 0,4 Gew.% eines geeigneten
Katalysators wie z.B. Natriummethylat oder metallisches Natrium oder Natrium-Kalium-Legierung,
bei einer zwischen 30 und 40 OC liegenden Temperatur während eines Zeitraums von
einer Stunde bis zu 24 Stunden, vorzugsweise von 1 bis 3 Stunden, unter Agitation
und unter Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre.
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Sobald die freie oder geführte Interveresterung nach Ablauf der vorstehend
angegebenen Zeit zu dem gewünschten Ziel geführt hat, wird der Katalysator deaktiviert
durch Zusetzen von 2 bis 3 Gew.% Wasser oder 1 Gew.% Eisessigsäure, und vermittels
geeigneter Mittel eliminiert.
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Die interveresterte Fettmasse kann dann fraktioniert werden.
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Die Fraktionierung des erhaltenen interveresterten Öls erfolgt dann
auf eine der nachstehend angegebenen Weisen: 1. Entsprechend dem Fließdiagramm von
Fig. 1a: Die Fraktionierung erfolgt in einem geeigneten Fraktionierlösungsmittel,
vorzugsweise in Trichlortrifluoräthan oder auch in Hexan, wobei das Lösungsmittel
zugesetzt wird in einem Verhältnis vom 2- bis zum 7-fachen des Gewichts des zu fraktionierenden
Öls, bei einer zwischen -10 und -20 °C liegenden Temperatur, während 2 bis 4 Stunden,
um eine Flüssigfraktion mit einem über 75 betragenden Jodindex zu erhalten, welche
die physikalisch-chemischen Eigenschaften von handelsüblichen Speiseölen (Erdnuß-
oder Olivenöl) aufweist.
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2. Verfahrensgang entsprechend dem Fließdiagramm von Fig. 1b: Der
Fraktioniervorgang kann auch auf folgende Weise erfolgen: a) Eine erste Fraktionierung
erfolgt in einem Fraktionierlösungsmittel aus der Gruppe bestehend aus z.B. Hexan,
Trichlortrifluoräthan, Isopropanol, Azeton, bei zwischen 0 und +35 °C liegenden
Temperaturen, wobei das Gewichtsverhältnis von Fett zu Lösungsmittel zwischen 1/0,5
und 1/7 liegt.
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l) Die erhaltene Zwischenfraktion wird abgetrennt von einer bei der
Fraktionierung gleichfalls erhaltenen Feststofffraktion und wird einer zweiten Fraktionierung
in Lösungsmittelphase unterworfen. Das Lösungsmittel besteht vorzugsweise aus Trichlortrifluoräthan
oder Hexan in einem Verhältnis a-on dem 2- bis 7-fachen des Gewichts des behandelten
Öls, während eilles Zeitraums von 2 I)is 3 Stunden und bei einer zwischen -10 und
-20°C liegenden Temperatur.
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Die auf diese Weise erhaltene Flüssigfraktion weist einen über 75
liegenden Jodindex auf.
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Die erhaltenen Feststofffraktionen bestehen im wesentlichen aus gesättigten-
Glyzeriden und aus gemischten Trigl-yzeriden und sind verwertbar in der Lipidchemie
und in verschiedenen Gebieten der Lebensmitteltechnik.
-
Die beim Ausgang der zweiten Fraktioniesung- errraltene Feststofffraktion.
besteht im wesentlichen aus gemischten Triglyzeriden. Sie kann zum Anfang des Verfahrens
rückgeführt werden, vorzugsweise im Verhältnis von angenähert 50% Feststofffraktion
auf angenähert 50% zu behandelndes Palmöl, um von neuem der Interveresterungsumsetzung
unterworfen zu werden, wodurch eine erhebliche Verbesserung der Gesamtausbeute an
Flüssigfraktion erzielt wird.
-
II. Verf ahrensgang entsprechend dem Fließdiagramm 2 der Zeichnung.
-
A Vorzugsweise halbraffiniertes Palmöl wird einer Fraktionierbellandlung
in Losungsmittelphase bei einer Temperatur in der Größenordnuny von 0 bis +35 °C
unterworfen. Das Gewichtsverhältnis von Öl zu Lösungsmittel liegt zwischen 1/0,5
und 1/7 und vorzugsweise zwischen 1/0,5 und 1/4, und die Kristallisationsdauer beträgt
von 2 bis 15 Stunden, vorzugsweise von 2 bis 4 Stunden.
-
Das Lösungsmittel wird vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Trichlortrifluoräthan, Hexan, Isopropanol und Azeton und besteht vorzugsweise
aus Trichlortrifluoräthan.
-
Die Temperatur, welcher das Gemisch aus Palmöl und Lösungsmittel
unterworfen wird, ist ausreichend niedrig angesetzt, um eine einwandfreie Abkühlung
herbeizuführen, bei welcher die Kristallisation der gesättigten Triglyzeride von
sehr hohem Schmelzpunkt, im wesentlichen von Tripalmitin, erfolgt.
-
Das Gemisch wird auf der vorgenannten Temperatur unter langsamer
Agitation während der vorstehend angegebenen Zeitspanne gehalten, wonach sich der
Gehalt an gesättigten Triglyzeridkristallen stabilisiert. Die kristallisierte Feststofffraktion
(C1)
wird von der Flüssigfraktion (F1) durch ein bekanntes Feststoff-Flüssigkeits-Trennverfahren,
wie z.B. durch Filtration unter Druck auf dem Filtertuch getrennt, beispielsweise
in Polyamid mit einer Porosität von 20Zu. Die C1-Fraktion wird auf dem Filter mit
frischem Lösungsmittel gewaschen, und die Waschmischung wird in das Filtrat eingeführt.
-
Die mit einer Ausbeute von angenähert 1 bis 152 nach Elimination des
Lösungsmittels erhaltene C1-Feststofffraktion {SSS) weist einen Jodindex unter 20
auf und läßt sich ohne weitere Aufbereitung weiterverwenden.
-
B: Die Zwischenflüssigkeitsfraktion F1, welche in einer Ausbeute in
der Größenordnung von 85 bis 94t erhalten wird; wird von neuem einer Fraktionierung
in Lösungsmittelphase bei einer niedrigeren Temperatur als bei der ersten Fraktionierung,
nämlich zwischen +15 und -20 OC unterworfen. Das Gewichtsverhältnis von F1 zu Lösungsmittel
liegt dabei vorzugsweise zwischen 1/2 und 1/7, und die Zeitdauer des Kristallisationsvorgangs
beträgt von 2 bis 15 Stunden und vorzugsweise von 4 bis 6 Stunden.
-
Es wird vorzugsweise der gleiche Lösungsmitteltyp wie bei der ersten
Fraktionierung eingesetzt.
-
Die Temperatur wird ausreichend niedrig gewählt, um die Kristallisation
der Triglyzeride von erhöhtem Schmelzpunkt, im wesentlichen zweifach gesättigter-einfach
ungesättigter Triglyeride hervorzurufen Die Fraktionierung erfolgt bei den vorgenannten
Temperaturen und den vorgenannten Zeiten. Die kristallisierte Feststofffraktion
(C2) wird dann von der Flüssigfraktion F2 durch Filtration getrennt und auf dem
Filter wie vorstehend angegeben ausgewaschen.
-
Die Feststofffraktion C, welche nach Eliminierung des Lösuncrsmittels
erhalten wird, besteht im wesentlichen aus
einfach ungesättigten-zweifach
gesättigten, symmetrischen Triglyzeriden, und insbesondere aus dem 2-oleo-1,3-Dipalmitin.(POP),
welches einen ausgezeichneten Ausgangsstoff für Kakaobutterersatz darstellt. Die
C2-Fraktion, deren Jodindex-zwischen 31 und 43 liegt, wird in einer Ausbeute von
10 bis 45% erhalten-und ist unverändert verwendbar.
-
C: Die Zwischenflüssigkeitsfraktion F2 wird einer freien oder geführten
Interveresterungsumsetzung unterworfen.
-
Im ersteren Falle erfolgt die Interveresterung nach Elimination des
Lösungsmittels in Anwesenheit eines Katalysators, welcher vorzugsweise aus Natriummethylat
besteht, vorzugsweise im Verhältnis von angenähert 0,2 Gew.% von während einer Zeitdauer
von angenähert 30 bis 60 Minuten, bei einer Temperatur in der Größenordnung von
60 bis 80 C. ~ OC.
-
Im zweiten Falle kann die geführt Interveresterung mit oder ohne
Lösungsmittel in Anwesenheiteihes. Interveresterungskatalysators ausgeführt werden,
der vorzugsweise eingesetzt wird aus der Gruppe alkalischer Alkoholate, beispielsweise
Natriummethylat, in einem Verhältnis Vorl 0,2 bis 0,4 Gew.%, bezogen auf F2, während
einer Zeitdauer von 1 bis 3 Stunden und bei einer zwischen 20 und 40 °C liegenden
Temperatur.
-
Das verwendete Lösungsmittel ist vorzugsweise Hexan oder Trichlortrifluoräthan
in einem Gewichtsverhältnis von öl zu Lösungsmittel zwischen 1/0,05 und 1/0,4.
-
Sobald die Interveresterungsreaktion beendet ist, wird der Katalysator
durch Zusatz von z.B. 3% Wasser oder 1% Essigsäure zerstort.
-
Die auf diese Weise erhaltene interveresterte Flüssigfraktion wird
auf übliche Weise gewaschen und getrocknet, nachdem das Lösungsmittel abgetrennt
worden ist.
-
Die auf diese Weise behandelte interveresterte Flüssigfraktion wird
dann von neuem einer Fraktionierung in ders-Lösungsphase bei einer Temperatur von
vorzugsweise -;~~0-unterworfen. Das Gewichtsverhältnis von Flüssigfraktion zu Lösungsmittel
liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 1/3 zu 1/7, und die Kristallisationszeit
liegt in der Größenordnung von 2 Stunden Das verwendete Lösungsmittel ist vorzugsweise
Hexan oder Trichlortrifluoräthan.
-
Sobald die Kristallisation beendet ist, wird beispielsweise durch
Filtrieren eine Feststoffraktion C3 von einer Flüssigfraktion F3 getrennt.
-
Die von ihrem Lösungsmittel befreite Feststofffraktion C3 wird in
einer Ausbeute von 10 bis 30% erhalten und weist einen zwischen 33 und 43 betragenden
Jodindex auf Sie besteht im wesentlichen aus gemischten Triglyzeriden, weI-cl1e
in verschiedenen Bereichen der Lebensmittelindustrie und insbesondere bei der Margarineherstellung
nach klassischer Raffination verwendbar sind.
-
Die von ihrem Lösungsmittel befreite rlüssigfraktion F3, welche in
einer Ausbeute von angenähert 30 bis 70% erhalten wird, weist einen über 80 betragenden
Jodindex auf.
-
Sie besteht im wesentlichen aus ungesättigten Triglyzeriden mit einem
Gehalt an ungesättigten Triglyzeriden von mehr als 20% und hat Eigenschaften vergleichbar
denen üblicher Speiseöle wie z.B. Erdnuß- und Olivenöl, und insbesondere Ilärtungs-
und Enthärtungseigenschaften vergleichbar denen der genannten bekannten Öle. Sie
ist mit Tokopherolen angereichtert, wie aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich
ist: Palmöl Fest- Fest- Fest- Gewünschtes Ausgangs- stoff stoff stoff flüssiges
stoff C1 C2 C3 (SSS) (POP) (SSI) Gehalt an Tokopherol (x) in mg/100 g (11 58 15
12 10 95
(x) Die Tokopherolgehalte werden bestimmt durch Oxidoreduktion
und anschließend kolorimetrisch nach bekannten Verfahren und sind ausgedrückt in
Äquivalentwerten von l-Tokopherol.
-
Die in der vorstehenden Tabelle angegebenen Zahlen beziehen sich auf
das Fett im gleichen Raffinationszustand (Fett vor Beginn der Geruchlosmachung).
-
III. Verfahrensgang entsprechend dem Schema 3 der Zeichnung.
-
A: Vorzugsweise halbraffiniertes Palmöl wird einer Fraktionierung
in Lösungsphase bei einer zwischen +20 0c und -20 OC betragenden Temperatur unterworfen.
Das Gewichtsverhältnis von öl zu Lösungsmittel liegt dabei zwischen 1/0,5 bis 1/7.
Die Kristallisationszeit beträgt vorzugsweise angenähert 2 Stunden, und das Lösung5mittel
wird vorteilhaft ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trichlortrifluoräthan,
Hexan, Isopropanol, Azeton und besteht vorzugsweise aus Trichlortrifluoräthan.
-
Das Gemisch wird während der vorgenannten Zeit bei der vorgenannten
Temperatur unter langsamer Agitation gehalten, um eine ausreichende Abkühlung herbeizuführen,
so daß die Kristallisation der dreifach gesättigten Triglyzeride und der zweifach
gesättigten-einfach ungesättigten Triglyzeride erfolgt, welche durch Filtration
einer Flüssigfraktion getrennt werden, welche im wesentlichen besteht aus einfach
gesättigten-zweifach ungesättigten Triglyzeriden.
-
Die Zwischenfeststofffraktion, welche in einer Ausbeute von angenähert
46% anfällt, weist einen Jodindex in der Größenordnung von 31 auf. Die Zwischenflüssigkeitsfraktion,
die mit einer Ausbeute von angenähert 54% anfällt, weist einen Jodindex in der Größenordnung
von 68 auf.
-
B: Die Zwischenfeststofffraktion wird erneut einer Fraktionierung
bei einer etwas höheren Temperatur als im ersten Fraktionierschritt unterworfen,
wobei die Temperatur um etwa +10 OC höher liegt. Diese zweite Fraktionierung erfolgt
in Lösungsmittelphase, wobei das Gewichtsverhältnis von Öl zu Lösungsmittel bis
zu 1/7 betragen kann.
-
Das Öl-Lösungsmittel-Gemisch wird einer langsamen Temperatur während
angenähert 2 Stunden unterworfen, wonach zwei Feststofffraktionen C1 und C2 erhalten
werden. Die Feststofffraktion C1, welche nach Ausscheidung des Lösungsmittels in
einer Ausbeute in der Größenordnung von 10% anfällt, weist einen unter 20 betragenden
Jodindex auf.
-
Sie besteht im wesentlichen aus gesättigten Triglyzeriden (SSS),
welche unverändert verwendbar sind. Die Feststofffraktion C2, welche nach Ausscheidung
des Lösungsmittels in einer Ausbeute in der Größenordnung von 35% anfällt, weist
einen Jodindex in der Größenordnung von 40 auf.
-
Sie besteht im wesentlichen aus einfach ungesättigten-zweifach gesättigten,
symmetrischen Triglyzeriden und insbesonderte aus 2-oleo-1,3-Dipalmitin, welche
unverändert als Ausgangsprodukt für Kakaobutterersatz verwendbar ist.
-
C: Die beim Ausgang der zweiten Fraktionierung erhaltene Zwischenflüssigkeitsfraktion
wird einer Interveresterung in Anwesenheit eines Katalysators unterworfen, der vorzugsweise
zum Beispiel aus Natriummethylat besteht, das in einem Anteil von 0,2 bis 0,3 Gew.%,
bezogen auf die zu veresternde Fraktion eingesetzt wird. Die Umsetzung erfolgt während
30 bis 60 Minuten bei einer Temperatur in der Größenordnung von 80 OC, vorzugsweise
in Ölphase, läßt sich jedoch auch in Lösungsmittelphase unter den vorstehend unter
IIc beschriebenen Bedingungen ausführen.
-
Sobald die Umsetzung beendet ist, wird der Katalysator vermittels
bekannter Mittel und insbesondere durch Zusetzen von 3% Wasser oder 1% Eisessigsäure
zerstört.
-
Die erhaltene veresterte Flüssigfraktion wird gewaschen und auf bekannte
Weise getrocknet, nachdem das ggf. noch vorhandene Lösungsmittel entfernt worden
ist.
-
Die auf diese Weise behandelte interveresterte Flüssigfraktion wird
anschließend einer erneuten Fraktionierung in Lösungsmittelphase bei einer Temperatur
von vorzugsweise -20°C unterworfen. Das Gewichtsverhältnis von Flüssigfraktion zu
Lösungsmittel liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 1/3 zu 1/7, und die Zeitdauer
der Kristallisation liegt in der Größenordnung von 2 Stunden.
-
Das verwendete Lösungsmittel ist vorzugsweise Hexan oder Trichlortrifluoräthan.
-
Nach Beendigung der Kristallisation wird durch Filtrieren abgetrennt
eine Feststofffraktion C3 mit einem Jodindex in der Größenordnung von 37, welche
im wesentlichen aus gemischten Triglyzeriden besteht, die in unterschiedlichen Bereichen
der Lebensmitteltechnik und insbesondere in der Margarineherstellung verwendbar
sind, und eine Flüssigfraktion F3 mit einem Jodindex größer als 80, welche im wesentlichen
aus ungesättigten Triglyzeriden mit einem Gehalt an ungesättigten Triglyzeriden
von mehr als 20% besteht und vergleichbare Eigenschaften zu bekannten Speiseölen,
insbesondere im Hinblick auf Erhärtung und Enthärtung aufweist. Diese Flüssigfraktion
73 ist außerdem wie vorstehend angegeben mit Tokopherolen angereichert.
-
Die Ausbeute der Feststofffraktion C3 liegt in der Größenordnung von
18% und die Ausbeute der Flüssigfraktion F3 liegt in der Größenordnung von 36%.
-
Außer den vorgenannten Verfahrensschritten umfaßt das erfindungsgemäße
Verfahren auch noch weitere Schritte, die im nachfolgenden beschrieben sind.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet insbesondere ein Verfahren
zur erstellung mehrerer Nahrungsmittelfraktionen ausgehend von natürlichen Fetten,
deren Verhältnis von gesättigten zu ungesättigten Fettsäuren zwischen angenähert
0,3 und angenähert 1,2 liegt. Neuartige Merkmale des Verfahrens sind außerdem die
dabei erhaltenen Fraktionen, sowie die zur Ausführung des Verfahrens angewendeten
Mittel. Das Verfahren läßt sich außerdem ggf. im Rahmen von Herstellungsverfahren
aus führen.
-
Zum besseren Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dieses
anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert.
-
Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß diese Ausführungsbeispiele lediglich
zur Veranschaulichung dienen und das Verfahren in keiner Weise begrenzen Beispiel
1 Ausgehend von entfärbtem oder geruchlos gemachtem Palmöl erfolgt eine geführte
Interveresterung in Anwesenheit von 0,4% Natriummethylat bei abnehmender Temperatur
von 60°C auf 25 °C, wobei die Interveresterungszeit zwischen 1 und 6 Stunden beträgt.
-
Nach Ablauf dieser Zeit wird die Interveresterung beendet durch Beseitigung
des Katalysators durch Zusatz von 2% Wasser, gefolgt von zwei Waschvorgängen mit
Wasser. Dann wird das Öl getrocknet und wie folgt fraktioniert: a) Eine erste Fraktionierung
erfolgt in 0,5 Teilen Trichlortrifluoräthan nach 3 bis 4 Stunden Reifungszeit bei
+20 OC.
-
Eine Flüssigfraktion wird durch Filtrieren abgetrennt.
-
Ein Feststoff C wird auf dem Filter mit frischem Lösungsmittel gewaschen.
Der dabei erhaltene Waschrückstand wird dem Filtrat zugesetzt.
-
b) Das Filtrat (Flüssigfraktion + Lösungsmittel) wird mit dem 7-fachen
seines Gewichts von Trichlortrifluorathan in bezug auf das vorhandene Fett versetzt
und nach 2 bis 3 Stunden Reifungszeit bei -20 OC fraktioniert.
-
Die Flüssigfraktion besteht im wesentlichen aus ungesättigLen Triglyzeriden
und wird durch Filtrieren von einer Feststofffraktion D abgetrennt. Das Lösungsmittel
wird von den verschiedenen Fraktionen auf bekannte Weise wie z.B. durch Destillation,
Verdampfen usw. ausgeschieden.
-
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I angegeben.
TABELLE
I
| Gew.-% Öl Feststoff C Feststoff D Hergest. PFT |
| (SES) (SSI) flüss. Öl (°C) |
| SSS SSI Ausbeute I.I. Ausbeute I.I. Ausbeute I.I. |
| Ausgangs- |
| Palmöl |
| I.I. = 54 7,7 33,6 - - - - - - - |
| Freie Inter- |
| veresterung 14,4 27,6 18,4 12 45,5 51 32,9 83 12 |
| Geführte Inter- |
| veresterung 1 h 20,7 18,8 24,7 4,8 32,6 53 40,6 87 9 |
| Geführte Inter- |
| veresterung 6 h 28,7 10,7 30,9 1,6 21,9 57 41,6 87 6 |
PTF = Trübungsendpunkt
Beispiel 2 Es wird vorgegangen wie in Beispiel
1 beschrieben, jedoch mit dem Unterschied, daß der Feststoff D (SSI) einer forcierten
Reinigung mit reinem Lösungsmittel unterworfen wird, welche gestattet, die Ausbeute
an dem gewünschten Öl zu steigern, jedoch einen hohen Jodindex von mehr als 80 und
einen zufriedenstellenden Trübungsendpunkt beizubehalten. Die erhaltenen Ergebnisse
sind in der nachstehenden Tabelle II angegeben.
Tabelle II
| Gew.-% Öl Feststoff C Feststoff D Anfangsflüssigkeit A |
| S3 S2O Ausbeute I.I. Ausbeute Ausbeute I.I. PFT |
| Ausgangs- |
| Palmöl I.I. = 52 5,8 31,8 |
| Gef. Interverest, |
| 1 h 20,7 17,4 24,9 4 30,3 43,6 85 10 |
| Gef. Interverest. 29,2 11,9 30,9 2 24,1 44,2 87 12 |
| 6 h vor Spülen |
Nach Spülen ergibt sich aus dem Feststoff D ein gespülter Feststoff D und eine Reinigungsflüssigkeit
A.
-
Die durch Reinigung extrahierte Flüssigkeit wird mit der Anfangsflüssigkeit
vermischt und liefert eine Endflüssigkeit entsprechend untenstehend angegebenen
Ergebnissen.
| Gespülter Fest- Reinigungsflüss. Endflüssigkeit A |
| stoff D A |
| Ausbeute I.I. Ausbeute I.I. + Ausbeute I.I. PFT |
| Gef. Interverst. |
| 1 h 22,1 43 8,1 76 Anfangs- 51,7 81 10 |
| flüssigkeit A # |
| Gef. Interverest. |
| 6 h 15,3 45 8,7 81 52,9 85 11 |
Zusammengefaßt:
| Feststoff C Gespülter Feststoff D Endflüssigkeit A |
| Ausbeute I.I. Ausbeute I.I. Ausbeute I.I. PFT |
| Geführte Interver- |
| esterung 1 h 24,9 4 22,1 43 51,7 81 10 |
| Geführte Inter- |
| veresterung 6 h 30,9 2 15,3 45 52,9 85 11 |
Beispiel 3 1 kg Palmöl wird in Ölphase interverestert, d.h, in
freier Interveresterung, während 45 Minuten bei einer Temperatur von 80 OC. Anschließend
erfolgt Fraktionierung bei -20 OC in Trichlortrifluoräthan in einem Verhältnis von
Öl z zu Lösungsmittel von 1/7. Es wird erhalten eine Flüssigfraktion mit einem Jodindex
von 78 in einer Ausbeute von 38% und mit einem Trübungsendpunkt bei 9 OC. Die Flüssigfraktion
weist ausgezeichnete Erhärtungs-/Entrtungseigenschaften bei +15 OC auf (welche vergleichbar
sind denen von Erdnußöl).
-
Die vorstehenden Beispiele gestatten, die folgenden Bedingungen und
Eigenschaften festzulegen: Es wurde gefunden, daß bei Erhalt von 20% SSS durch geführte
Interveresterung einer Flüssigkeitsausbeute von 52% erhalten wird.
-
Gleicherweise wird festgestellt, daß in bezug auf die freie Interveresterung
die Unsättigung des Oleins durch geführte Interveresterung verbessert wird. Ab einem
Erhalt von 20% SSS wird jedoch die maximale Unsättigung erreicht.
-
Weiterhin stellt man fest, daß der in den Beispielen 1 und 2 erhaltene
nicht gewaschene Feststoff D immer einen Unsättigungsgrad in der Nähe des des Palmausgangsöls
aufweist. Damit ist möglich, diese Fraktion zum Anfang des Verfahrens, d.h. zur
Interveresterung in einem Gemisch von angenähert 50/50 mit dem Palmölausgangsstoff
rückzuführen. Diese Rückführung hat die Wirkung, daß die Gesamtausbeute an der Flüssigfraktion
des Verfahrens verbessert wird.
-
Weiterhin stellt man eine beachtliche Verbesserung des Trübungsendpunkts
im Falle geführter Interveresterung in bezug auf freie Interveresterung fest.
-
Schließlich nimmt der Sättigungsgrad des Feststoff C mit dem Interveresterungsgrad
zu.
-
Beispiel 4 Es wird ausgegangen von wahllos interverestertem Palmöl
mit I.I. = 52.
-
500 g dieses Fetts werden mit 250 g Hexan vermischt. Dann erfolgt
Abkühlung auf +15 OC, wonach man die Kristalle während 2 Stunden wachsen läßt. Nach
dieser Zeit werden die Kristalle abfiltriert und gewaschen.
-
Das Filtrat wird wiederaufgenommen und verdünnt, so daß sich ein Gewichtsverhältnis
von Öl zu Lösungsmittel von 1 zu 3 ergibt. Es wird bei -20°C abgekühlt, und man
läßt die Kristalle während 4 Stunden wachsen. Nach dieser Zeit wird filtriert, und
die Kristalle werden mit frischem Lösungsmittel gewaschen. Nach Ausscheiden des
Lösungsmittels aus jeder Fraktion ergeben sich die folgenden Ergebnisse: I.I. Ausbeute
Feststoffreich an SSS 16 18 Zwischenfraktion 60 81 Feststoffreich an SSI 41-44 36
Flüssigkeit 75-76 45 Der Trübungsendpunkt der Flüssigfraktion liegt bei 11 OC, und
der Enthärtungstest ist vergleichbar dem von Erdnußöl.
-
Der Gehalt an reduzierenden Tokopherolen (aktive Antioxigene) der
erhaltenen Flüssigkeitsfraktion bei diesem Beispiel wurde kolorimetrisch gemessen
durch die Methode unter Verwendung von Bathophenanthrolin, welche auf der Oxidation
von Tokopherolen durch Eisenchlorid in alkoholischer Lösung beruht, unter Ausbildung
des Komplexes Fe+ /Bathophenanthrolin, Meßwert ist die spezifische Extinktion des
gebildeten gefärbten Komplexes bei 532 mµ.
-
Es werden folgende Ergebnisse erhalten: Flüssigkeitsfraktionen: vor
Geruchlosmachung: 75 mg x/100 g Öl Nachgeruchlosmachung: 40 mgx/100 g Öl XEiffih-eTE
~~ ~ . Tokopherole, ausgedrückt in mg a-Tokopherol auf 100 g Öl.
-
Beispiel 5 Man nimmt Palmöl der Sorte Guineensis-Melanococca mit einem
I.I. 68, das wahllos oder in geführter Weise nach den erfindungsgemäßen Bedingungen
interverestert wird.
-
375 g dieser Probe werden 375 g Trichlortrifluoräthan zugesetzt, es
wird auf 0 OC abgekühlt, und die Mischung wird 3 Stunden lang auf dieser Temperatur
gehalten. Die sich bildenden Kristalle werden ausfiltriert und gewaschen.
-
Man erhält einerseits einen Feststoff, der reich ist an dreifach gesättigten
(SSS), und andererseits ein Filtrat, welches die Zwischenfraktion enthält, die mit
dem Lösungsmittel in einem Gewichtsverhältnis von Fett zu Lösungsmittel von 1/7
eingestellt und dann auf -20 OC abgekühlt Wird. Das Gemisch wird 3 Stunden lang
auf dieser Temperatur belassen. Die erhaltenen Kristalle, welche reich sind an zweifach
gesättigten -einfach ungesättigten, werden filtriert und gewaschen, und das Filtrat
enthält die Flüssigfraktion des Palmöls, welche reich ist an ungesättigten Triglyzeriden.
-
Nach Abtrennung des Lösungsmittels von jeder Fraktion erhält man folgende
Ergebnisse:
| Nach freier Inter- Nach geführter Nach geführter |
| veresterung Interveresterung Interveresterung |
| Ausbeute I.I. 1 Std. bei +35 C 6 Std. bei +350 C |
| in X Ausbeute in % I.I. Ausbeute in X I.I. |
| Feststoff SSS 9-10 23-24 18 21 20-23 32-38 |
| Feststoff SSI 19-21 45-47 14 50 15-17 50-52 |
| Flüssigkeit 69-71 78-79 68 84 61-63 85 |
Dieses Beispiel zeigt sehr gut, daß ausgehend von einer geführten Interveresterungszeit
von 1 Stunde eine Flüssigfraktion erhalten wird, die äquivalent ist derjenigen,
welche nach 6 Stunden
geführter Interveresterung erhalten wird.
Sie ist jedoch viel mehr ungesättigt als die nach freier Interveresterung und fällt
mit einer wesentlich besseren Ausbeute an als die, welche mit Palmöl vom Typ Elais
Guineensis erhalten wird.
-
Beispiel 7 1 kg Palmöl wird bei -20 OC fraktioniert. Das Gewichtsverhältnis
von Öl zu Trichlortrifluoräthan beträgt 1/7. Es wird eine Flüssigfraktion mit einem
Jodindex von 72 in einer Ausbeute von 43% erhalten. Man bestimmt die Erhärtungs-
und Enthärtungseigenschaften dieser Flüssigkeit durch Messung des Trübungsendpunkts
und der Stabilität bei 15 OC, und diese Werte werden mit denen anderer Flüssigkeiten
verglichen (Tabelle III).
-
TABELLE III
| Flüssigk. |
| Beispiel 6 Flüssigkeit Flüss. Flüss. Flüss. Flüss. |
| Beispiel 1 Bsp 2 Bsp 3 Bsp 4 Bsp 5 |
| nicht inter- Erdnußöl freie Interv. Interv. Interv. Interv.
Interv. Freie Freie |
| verestert Interv. 1 h 6 h 1 h 6 h frei Interv. Interv. |
| PFT (°C) 14,5 - 12 9 6 9 9 11 |
| Stabilität unvollst. vollst. |
| Enthärtg Enthärtg |
| bei bleibt bei bleibt b. # wie Erdnußöl # |
| + 15°C dieser Temp d. Temp |
| trüb klar |
| I.I. 72 83 87 87 81 85 78 78 75 |
Diese Tabelle zeigt den Einfluß des freien oder geführten Interveresterungsschritts
auf die physikalisch-chemischen Eigenschaften der gewünschten endgültigen Flüssigkeitsfraktion.
-
Es läßt sich feststellen, daß nach Interveresterung die Unsättigung
der Flüssigkeit gleichzeitig mit der Abnahme des Trübungsendpunkts zunimmt und sich
der Enthärtungstest verbessert, welcher vergleichbar wird dem von Erdnußöl.
-
In dieser Tabelle ist besonders hervorzuheben, daß lediglich die Flüssigkeit
von Beispiels 6, welche ohne vorherige Interveresterung erhalten wird, in ihren
Eigenschaften nicht zufriedenstellend ist.
-
Die entsprechend den Beispielen 1 bis 5 erhaltenen Flüssigkeiten sind
vergleichbar dem Erdnußöl.
-
Zum Vergleich der Flüssigkeitsfraktion mit Erdnußöl im Hinblick auf
Erhärtung und Enthärtung muß diese folgenden Spezifikationen entsprechen: S = gesättigt
SSS L 0,7% 0 = Oleinsäure S20 ' 10% PFT < 12 °C (Trübungsendpunkt) Außerdem muß
der Enthärtungstest wie nachstehend definiert äquivalent sein dem für Erdnußöl,
wie aus der nachstehenden Tabelle IV hervorgeht: Tabelle IV SSS S2O PFT Enthärtung
Lagerung + 2 Monate in % in % in °C bei +15 °C Freie Interveresterung 0,4 8,1 8
gut klar 0,1 10 15 schlecht Ablagerungen Geführte Interveresterung Endflüssigkeit
Beispiel 2 1 Stunde 0,3 4 10 gut klar 6 Stunden 0,1 3,5 11 gut klar
Man
bestimmt die Eigenschaften der Erhärtung und der Enthärtung der erfindungsgemäßen
Flüssigkeitsfraktionen durch Messung ihres Trübungsendpunkts, wie weiter oben angegeben
ist, sowie ihre Stabilität bei 15 OC. Der Erhärtungs-Enthärtungstest besteht darin,
daß das Öl eine Nacht über auf 0 OC abgekühlt und die Enthärtungszeit des ersetzten
Öls bei +15 OC beobachtet wird. Der Enthärtungstest wird ausgeführt, wenn das Öl
teilweise klar ist, und verglichen mit der Enthärtungszeit von Erdnußöl, das unter
den gleichen Bedingungen wie die erfindungsgemäße Flüssigkeit abgekühlt worden ist.
-
Die nachstehende Tabelle V gibt die chromatographische Zusammensetzung
der Flüssigkeitsfraktionen an, welche beim erfindungsgemäßen Verfahren erhalten
werden, und zeigt diese im Vergleich zu denen von handelsüblichen Speiseölen.
TABELLE
V
| Erdnußöl Olivenöl Olivenöl Geführte Geführte Freie |
| Afrika Spanien Tunesien Interv. 1h Interv. 6h Interv. |
| (Mittelwert) (Mittelwert) (Mittelwert) Beispiel 1 Beispiel
2 Beispiel 3 |
| C 12 - C 14 1,8 1,7 1,2 |
| C 16 9,5 10,8 17,3 19 15,6 22 |
| C 18 1,7 3,1 2,0 2 1,8 2,7 |
| C 18= 63,7 78,5 62,1 58 61,3 54,5 |
| C 18== 18,5 5,7 15,0 17,3 17,9 18,9 |
| C 20 1,5 0,3 0,2 0,3 0,1 0,4 |
| C20= 1,3 - 0,3 < 0,1 0,3 - |
| C 22 - C 24 3,7 - - - - - |
| Gesättigte |
| insgesamt 16,4 14,2 19,5 23,1 19,2 26,3 |
| Ungesättigte |
| insgesamt 83,8 84,2 77,4 75,3 79,5 73,4 |
Beispiel 7 Es wird wie im Schema von Fig. 3 vorgegangen.
-
100 kg raffiniertes Palmöl mit einem Jodindex von 51, welche bei der
Temperatur von 50 OC voll ausgelassen sind, werden mit 700 kg Trichlortrifluoräthan
vermischt.
-
Das Gemisch, welches mit einer Geschwindigkeit von 0,1 OC pro Minute
bis auf -10 OC abgekühlt wird, wird 2 Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten.
Dann wird es im Vakuum auf Polyamidtuch mit einer Porosität 20 filtriert. Der Filterkuchen
wird zweimal mit 50 kg frischem Lösungsmittel gewaschen.
-
Die Zwischenfeststofffraktion (verglc Fig. 3) wird einer erneuten
Fraktionierung nach Einstellung der Verdünnung auf 1 Gewichtsteil Öl auf 7 Gewichtsteile
Lösungsmittel bei +10 OC unterworfen. Nach Filtrieren, Reinigen und Abscheiden des
Lösungsmittels durch Destillation wird ein Fett erhalten, das aus zwei klar unterscheidbaren
Fraktionen besteht, nämlich einer Feststofffraktion C1, die in einer Ausbeute von
11% anfällt und im wesentlichen aus gesättigten Triglyzeriden (SSS) mit einem Jodindex
von 7 besteht, und eine Feststofffraktion C2, die in einer Ausbeute von 35% anfällt
und im wesentlichen aus symmetrischem Oleopalmitin mit einem Jodindex von 39 besteht.
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Nach Abscheidung des Lösungsmittels wird die Zwischenflüssigkeitsfraktion
(vgl. Fig. 3) wahllos während einer Stunde bei 80 OC interverestert, wobei 0,2%
Natriummethylat als Katalysator eingesetzt werden.
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Nach Zerstörung des Katalysators mit 3% Wasser, Schleudern und Waschen
des Öls wird dieses bei 90 OC im Vakuum getrocknet und ist somit zur Fraktionierung
bereit.
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Diese erfolgt unter den gleichen Bedingungen wie bei der ersten Fraktionierung,
mit der Ausnahme, daß die Fraktioniertemperatur -20°C beträgt. Nach Reinigung werden
die Flüssigfraktion F3 und die Feststofffraktion C3 von Lösungsmittel befreit, gewogen
und untersucht auf ihre chemische Zusammensetzung und ihre physikalischen Eigenschaften,
gemeinsam mit zwei anderen vorher hergestellten Fraktionen.
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Tabelle VI
| Ausbeute in bezug auf |
| Fraktionen Jodindex |
| das gesamte Palmöl |
| Zwischenflüssigkeit 68 54 % |
| Zwischenfeststoff 31 46 % |
| Flüssigkeit F3 83 36 % |
| 3 (SII/sS1) 37 18 % |
| 2 (POP) 39 | 35 % |
| C1 (SSS) 7 11 % |
Beispiel 8 Es wird entsprechend dem Schema von Fig 3 vorgegangen.
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1 kg raffiniertes Palmöl mit einem Jodindex von 51 wird bei 50°C mit
7 kg Trichlortrifluoroäthan vermischt, das eine Temperatur von -20°C aufweist. Das
erhaltene Gemisch wird auf eine Temperatur von angenähert 0 °C abgekühlt.
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Dieses Verfahren gestattet, die Abkühlzeit beträchtlich zu verkürzen.
Die übrigen Verfahrensschritte entsprechen denen von Beispiel 7, mit der Ausnahme
daß die Temperatur der ersten Fraktionierung -5 0c beträgt.
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Es werden die folgenden Fraktionen erhalten: Tabelle VII
| Fraktionen Jodindex Ausbeute in bezug auf |
| das gesamte Palmöl |
| Zwischenflüssigkeit 65 60 % |
| Zwischenfeststoff 31 40 % |
| Flüssigkeit F3 | 84 23 % |
| C3 (SII/SSI) 36 31 % |
| 2 (POP) 40 28 % |
| 1 (SSS) 9 12 % |
Beispiel 9 Es wird nach dem Schema von Fig. 3 vorgegangen.
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Es wird anstelle von Trichlortrifluoräthan Hexan eingesetzt.
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Die Verdünnungsgrade des Öls und die Temperaturen für die erste Fraktionierung
sind: 1/4 (Volumenöl zu Volumenhexan) und -15 OC. Für die zweite Fraktionierung:
1/4 und -20 OC.
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Für die dritte Fraktionierung: 1/4 und +10 OC. Die erhaltenen Palmölfraktionen
haben die in der nachstehenden Tabelle VIII aufgeführten Eigenschaften. Die weiteren
Verfahrensschritte bleiben identisch denen von Beispiel 7.
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Tabelle VIII
| Ausbeute in bezug auf |
| Fraktionen Jodindex |
| das gesamte Palmöl |
| Zwischenflüssigkeit! 68 56 t |
| Zwischenfeststoff 30 44 % |
| Flüssigkeit F3 84 38 % |
| C3 (SSI/SII) 36 18 % |
| C2 (POP) 38 34 % |
| (SSS) nicht gemessen 10 t |
Beispiel 10 Für die erste Fraktionierung wird 95%-iges Isopropanol in einem Verdünnungsverhältnis
von 1/3 (Volumen zu Volumen) eingesetzt. Die erhaltene Zwischenfeststofffraktion
hat eine unterschiedliche Glyzeridzusammensetzung gegenüber den Feststoffen, welche
unter Verwendung der vorgenannten polaren Lösungsmittel erhalten wurden. Der Gehalt
an Partialglyzeriden (insbesondere Diglyzeriden) ist niedrig (s. nachstehende Tabelle
IX).
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Tabelle IX
| Schema 3 1-2 Diglyzeride 1-3 Diglyzeride |
| in % in % |
| Zwischenfeststoff, |
| der mit einem apo- |
| laren Lösungsmittel |
| erhalten wurde |
| (Hexan) 1,7 4,4 |
| Zwischenfeststoff, |
| der mit einem pola- |
| ren Lösungsmittel |
| (Tsopropanol) erhal- |
| ten wurde t 1,0 4 3,0 |
Die Flüssigfraktion F1 wird nach vollständiger Ausscheidung des Alkohols interverestert
und erfährt Interveresterungsbehandlung und zweite Fraktionierung, welche identisch
sind denen in der Beschreibung der Beispiele 7 und 9.
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Die nachstehende Tabelle X gibt die Zusammensetzung an Stearin-, Palmitin-,
Olein- und Linolsäure der entsprechend den Beispielen 7 und 9 erhaltenen Flüssigfraktion
F3 an.
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Tabelle X
| F3 F3 |
| Beispiel 7 Beispiel 9 |
| c |
| 16 19,6 19,7 |
| C18 2,3 2,4 |
| C18= 51,8 51,5 |
| C18== 21,5 22,5 |
| Jodindex 83 84 |
| Ausbeute in |
| zug auf das |
| Ausgangs- |
| palmöl 36 % 38 % |
Der Gehalt an reduzierenden Tokopherolen (aktive Antioxigene) der erhaltenen Flüssigfraktion
F3 entsprechend Beispiel IX wurde kolorimetrisch gemessen nach der Methode mit Bathophenanthrolin,
welche beruht auf der Oxidation von Tokopherolen durch Eisenchlorid in alkoholischer
Lösung, an dem anschließend gebildeten Komplex Fe++ /Bathophenanthrolin, und Messung
der spezifischen Extinktion des gebildeten gefärbten Komplexes bei 532 m/u.
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Die Messung lieferte die folgenden Ergebnisse: Flüssigfraktion F3:
Vorgeruchlosmachung: 50 mgx/100 g Öl Nachgeruchlosmachung: 40 mgx/100 g Öl XEinheit:
Tokopherole, ausgedrückt in mg a-Tokopherol auf 100 g Öl.
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Beispiel 11 Es wird nach dem Schema von Fig. 2 vorgegangen.
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1 kg Palmöl wird bei 0 °C in Lösungsmittelphase, welche aus
7
kg Trichlortrifluoräthan (in einem Gewichtsverhältnis von 1/7) besteht 2 Stunden
lang kristallisiert.
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Dann wird durch Filtrieren auf Polyamidtuch mit der Porosität von
20 /u getrennt eine Feststofffraktion C1 (SSS) mit einem Jodindex von 7, welche
in der Lipidchemie verwendbar ist, und eine Flüssigkeitsfraktion F1 mit einem Jodindex
von 54.
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Die letztere wird mit dem 7-fachen ihres Eigengewichts von Trichlortrifluoräthan
bei -15°C während 4 Stunden fraktioniert, wonach durch Filtrieren auf Polyamidtuch
von 20 /u eine Feststofffraktion C2 (POP) mit einem Jodindex von 43 abgetrennt wird,
welche als Ausgangsstoff für Kakaobutterersatz verwendbar ist. Außerdem ergibt sich
bei der Trennung eine Flüssigfraktion mit einem Jodindex von 73, welche wahllos
während 1 Stunde bei 80 OC in Anwesenheit von 0,3% Natriummethylat interverestert
wird.
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Nach Ablauf dieser Zeit wird die Interveresterung abgeschlossen durch
Zerstörung des Katalysators, indem 3% Sisessigsäure zugesetzt werden. Die interveresterte
Flüssigfraktion wird in Lösungsmittelphase im 7-fachen ihres Gewichts an Trichlortrifluoräthan
während 2 Stunden bei -20 OC interverestert.
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Durch Filtration wird abgetrennt eine Feststofffraktion C3, welche
besteht aus gemischten Triglyzeriden mit einem Jodindex von 33 und insbesondere
zur Margarineherstellung verwendbar ist, und eine Flüssigfraktion F3 mit einem Jodindex
85, deren Gehalt an Tokopherolen 79 mg/100 g vor Geruchlosmachung und 64 mg/100
g nach Geruchlosmachung beträgt.
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In diesem Beispiel werden die folgenden Ausbeuten erhalten:
Tabelle
XI
| Fraktion Ausbeute in bezug auf das |
| Gesamtpalmöl |
| C1 10 % |
| C2 42 % |
| C3 12 % |
| F3 36 % |
Die Eigenschaften der Erhärtung und der Enthärtung der im Beispiel 11 erhaltenen
Flüssigfraktion F3 und der im Beispiel 7 erhaltenen Flüssigfraktion F3 wurden durch
Messung des Trübungsendpunkts und der Stabilität bei -15 OC bestimmt.
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Der Trübungsendpunkt (PFT) wird wie folgt gemessen: Eine Fettprobe
(von angenähert SO ml) wird in ein Prüfrohr gegeben, in welches ein Präzisionsthermometer
eingetaucht wird. Das Prüfrohr wird von einem Mantel umgeben. Die Probe wird eine
nachtlang auf -20 OC abgekühlt und dann in einen Behälter mit einem Wasserbad gegeben,
das thermostatisch auf eine Temperatur geregelt wird, die zwischen +25 und +40 OC
liegt. Sobald das Öl klargeworden ist, wird auf dem Präzisionsthermometer der Temperaturwert
abgelesen, bei welchem das öl klar geworden ist. Diese Temperatur wird dann als
"Trübungsendpunkt" bezeichnet.
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Der Erhärtungs-/Enthärtungstest besteht darin, daß das Öl eine nachtlang
auf 0 OC abgekühlt und die Enthärtungszeit des ersetzten Öls bei +15 OC beobachtet
wird. Die Enthärtungszeit wird als die Zeit angesehen, sobald das öl einwandfrei
klar geworden ist, und verglichen mit der Enthärtungszeit von Erdnußöl, das unter
den gleichen Bedingungen wie die erfindungsgemäße Flüssigkeit gekühlt worden ist.
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Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle XII angegeben, wobei
Vergleichswerte mit Erdnußöl angegeben sind:
Tabelle XII
| Erdnußöl Flüssigkeit P3 Flüssigkeit F3 |
| Beispiel 7 Beispiel 11 |
| PFT 80 c 9 OC |
| Stabilität Vollständige Vollständige Vollständige |
| bei + 15 oC Enthärtung, Enthärtung bei Enthärtung bei |
| bleibt bei +15 OC, bleibt +15 OC, bleibt |
| dieser Tem- bei dieser Tem- bei dieser Tem- |
| peratur klar peratur klar peratur klar |
| 1.1. 93,3 83 85 |
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, gestattet das Verfahren unabhängig
von dem jeweils gewählten Verfahrensgang die erstellung mehrerer Nahrungsmittelfraktionen
ausgehend von natürlichen Fetten, welches in bezug auf bekannte Verfahren viele
erhebliche Vorteile aufweist, von denen einige im vorstehenden genannt worden sind.
Weitere Vorteile zeigen sich bei der Ausführung des beschriebenen Verfahrens.