DE1492974A1

DE1492974A1 - Verfahren zur Herstellung eines als Emulgator fuer OEl-in-Wasser-Emulsionen besonders geeigneten Pflanzenphosphatids

Info

Publication number: DE1492974A1
Application number: DE19651492974
Authority: DE
Inventors: Pardun Dr Hermann
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1965-07-29
Filing date: 1965-07-29
Publication date: 1969-03-06
Also published as: LU51671A1; BE684824A; GB1118373A; NL6610533A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. ING. A. VAN DER WERTH I 4 CJ Z C? / 4 DR. FRAN Z LEDER ER

HAMBURG-HARBURG 8 MÖNCHEN 8

WtItTORfI* »TR. S» ■ TIl. (0411) 77 0* β| 1.UCILe-ORAHNSTR. 32 - TEL. (Οβίΐι 440S46

München, 26. Juli 1965

i/p

Anmelden UNILLVEH N.V., iSuseumparic 1, Rotterdam, Holland

Verfahren zur Herstellung eines ale Emulgator tür öl-in-^acoer-tBulsionon becondore £eoi£he~ ten Pflanzenphosphatids

Die alβ Nebenprodukte bei der Gewinnung pflanzlicher Öle durch Extraktion mit Lösungsmitteln anfallenden Pflanaenphoephatide, auch Pflanzenlecithine genannt, werden dadurch gewonnen, daB man das vom Lösungsmittel befreite extrahierte Cl bei Temperaturen etwa zwischen 95⁰C und 100 C mit 1 bis 5 y* Wasser hydratisiert, die gequollenen ochleimetoffe duroh Zentrifugieren von der Hauptnenge des üls trennt und sie dann in Vakuum eindampft·

Diese Pflansenlecithine, z.B« Gojalecithin, enthalten ca. 50 bis 70 /- Fhosphatide, 1 bia 2 ^ »asser und 23 bis 49 ü Cl. Sie werden u.a. in der nahrungsmittel- und Futtermittelinduatrie als Eaulgatoron bei der Herstellung von Wasßer-inül- bsw· Öl-in-Vi'asßer-Emulsionen verwendet«

wurde nun gefunden, daß man das üiaulgierverffiÖGen dieser Lecithine, insbesondere des £o,1alecithine, für C/.t-uyatoEe noch erheblieh verbessern kann, «ann man den Lecithlncchleim vor dem Eindampfen r.it solchen Longen verdünntor, organischer oder «ohwaoher anorganischer »Uuren bei einer Temperatur etwa xwieohen 15°C und JO⁰O vorsetzt, daß sich ein pH-v.ert zwi-•chea ^ und 2« vorsußtwelse zwischen 4,5 und 3,5 einstellt, dann duroh Erhitzen des sauren Cohleim· auf Temperaturen von -

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mindestens

L IL 60 O die Emulsion bricht« die beiden Phasen mechanisch, z.B. durch Dekantieren, Zentrifugieren oder öchwingßiebung, trennt und dann die phosphatidhaltige Phase im Vakuum bei Temperaturen nicht über 60⁰C eindampft·

.An stelle von Lecithinachleim kann man auch vom bereits eingedickten Lecithin auegehen» wenn man dieses vor der käurebehandlung in der gleichen oder einer größeren ^enge Aaoeer diepergiert.

Für die Aueführung dea Verfahrene kom&en vorzugsweise niedermolekulare organische Säuren, wie z.B. Λαοίαen-, Essig-, Milch- und Citronensäure, in Betracht, die am be» β ten in etwa 10Mger Lösung der Lecithindispersion zugegeben werden· Von diesen Snuren verdienen wiederum die flüchtigen, z.B. Ameisen- und Essigsäure, den Vorzug, da •in etwaiger Oberschuß derselben beim Verdampfen des Lecithinpraparates zugleich »it dea V/asßor entfernt wird·

Daa Verfahren ist'auf alle Pfianzenphosphatide anwendbar, wie s.B· auf solche, die in !Sojaöl, Erdnußöl, RUbol und Sonnenblumenöl vorkommen·

Die Endprodukte des Verfahrens besitzen nicht nur ein erheblich verbeoeertes £mülgiervermb'gen für öl- in-VVasser-Emuleionen als das unbehandelte Lecithin, sondern sind auch milder im Ceochmack* Sie verbesserte ümulgierwirkung leidet nicht, wenn man daa säurebehandelte Lecithin vor dem Eindampfen der Suspension mit schwachen organischen _>vc Basen, ζ·Β· Xthanolaminen, wieder auf den ursprünglichen pH-iVert von 6 bis 7 einstellt·

Di· nach diesem Verfahren hergestellten Pflanzonlecithine, in !!engen von. 1 bis 10 /* pflanzlichen oder tieriochon Fetten beigemischt« erhöhen die Kmulgierfikhigkeit der letzteren in tfaaaer. Sie sind gas· allgemein als Emulgatoren für

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Öl-in-Wasser-Emulsionen eehr gut geeignet, wie z.U. Futterfette, Baokfβtteν Mayonnaise und mayonnaiseartige Produkte« Sie verleihen derartigen Produkten eine hohe EmulsionsstabilitäW

Ee war swar bereits bekannt, Phosphatide bzw. ölhaltige Phosphatidgemioche nach der Disporgierung in Wasser mit geringen Mengen wasserlöslicher Säuren z.B. !Mineralsäuren, wie Salzsäure,Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Glycerinphosphor säure bei einem pH-ülfert zwischen 4,0 und 1,8 zu behandeln und anschließend zu trocknen· Die derart behandelten getrockneten Phosphatide zeigten aber ein geringeres Emulgiervermögen als die nicht säurebehandelten Phosphatide·

Der Unterschied des anmeldungsgemäßen Verfahrens gegenüber der bekannten Arbeitsweise besteht darin, daß erfindungsgemäß Im Anschluß an die Säurebehandlung nicht nur das Wasser, sondern auch der größte Veil der wasserlöslichen Begleitstoffβ des Lecithins entfernt wird·

Ferner hat man zur Gewinnung relativ reiner Phosphatide rohe Pflanzenöle zunächst mit Fällungsmitteln wie Alaun oder Gerbsäure unter Zusatz von Alkali in verdünnter, ungefähr neutraler Lösung behandelt, um Eiweißstoffe zu fällen. Nach Entfernung der gefällten Eiweißstoffe wurden aus dem öl die Phosphatide mit saurer, wässriger Lösung eines pH-Wertes von ungefähr 2 bis 6 gefällt«

Das anmeldungsgemäße Verfahren unterscheidet sich aber hiervon, indem eine Säurebehandlung nicht am Eohöl vorgenommen wird, sondern an durch Behandlung von Eohöl nit Wasser erhaltenen Ihosphatidschleimen, die eine ganz andere Zusammensetzung besitzen«

Auch hat man bereite aus durch Extraktion von Pflanzenmehlen oder Fischeiern mit Methylalkohol, Äthylalkohol, Äther oder Ohlorhydrin gewonnenem Hohleolthin durch Ausfällung alt ver-

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dünnten üKuren Lecithin cowonnen, Demgegenüber handelt es eioh bei dem anraeldungcgemaßen Verfahren um ein p:anz anderes Ausgsngsmaterial, was sich auch daraus ergibt, daß das dort erhaltene Lecithin in »Vaseor löslich ist, im Gogen-0ats su den Fhosphatiden des anmöldungegemUßen Verfahrens·

Poicniol 1

200 g oojalocithinschleira, bestehend aus 55 ü Wasser, 30 ;y Phosphatidon und 15 % 01, wurden ait 200 g V.aseor bei 20⁰C vorrührt und dann mit 5,0 ml 10,iicer Ameisensäure vorootst, wodurch der pH-Wert von 6,4 auf 4,0 herabgesetzt wurde. Bann wurde die Uiechung auf 60⁰C or\7?4nnt, 1/2 Stunde boi dieser Temperatur corührt und dann durch Zentrifugieren in einen wässrigen, zucker- und säurehaltigen Extrakt und einen phosphatidhaltigen Rückstand zerlegt· Letzterer v/urde im Vakuum bei 7O⁰C eingedampft·

Ausbeute ι 33,5 β cinea Ihöophatid-Cl-Gemiecliee mit oinem Phosphatid gehalt von 67 »4 }**

Das Bmulßiervermögen dieses Produktes ^vurde in folgender Weise geprüft!

Eine Lösung von 1 ß des Präparatee in 9 ß eines auf &chmelepunkt JO⁰C gehärteten Erdnußweichfettes wurde in einem 100-al-liiechssylinder GQgoken, in dem sich 50 ml »/asser von 50⁰C befanden· Der Zylinder wurde verschlossen und dann innerhalb von 20 Sekunden 20 mal mit der iiand um 180° geschwenkt· Dann wurde der Zylinder zun'ichct in ein iV'aaserbnd von 50⁰C und spiiter in einen Trockenschrank von der eleichon Temperatur gestellt und die Zeit bostinurit, in der sich 2^ al Wasser abgeschieden hatten«

DieHe Halbwertszeit betrug bei Verv.-onduns dos v/ie vorstehend beschrieben hergestellten Präparats 775 stunden, bei Verwendung eines aus nicht mit &>iure behandeltem Cchleim ten Üojaleoithine dagegen nur 1 bis 2 Minuten.

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Bfiupiel 2

In analoger Weico wie in Beispiel 1 wurde oojalocitixinechleim mit verdünnter Essigsäure baw. «'ilchaliuro auf einen pli-.Vert von 4,0 an^oßäuort und dann, nach Abtrennung des Sauerwassers, bei 70⁰C im Vakuun eincedampft.

Die Bestimmung der Halbwertzoit untor den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 ergab folgende Wertet

Essigsäure! 390 Stunden· Milchsäuret 400 stunden,

Beispiel 3

200 Q oojalecithinachleim, zusoEuaensotsatzt wie in ßoispiel 1, mit einem pll-iVert von 6,5 ?.urdcn bei 20⁰C mit 10 zeiger Ameisensäure bis zum pH-v»ort 4 angesäuert und dann auf 60⁰C erwärmt, Nach dom Brochon dor L&ulsion .vurde der größte Teil dos zucker- und bitterstoffhaltißen Sauorwasaera durch Zentrifugieren abgetrennt und dor Rest des wassers durch Verdampfen im Vakuum bei 70⁰C entfernt.

In einem sonst gleichen Versuch wurde das Endprodukt vor dem Verdampfen des restlichen V.'aßsors mit soviel Lionoäthanolamin versetzt, daß ein pH-Wert von 6,5 resultierte.

Das Baulßierverhalten beider Präparate wurde nach der im Beispiel 1 wiedorgegebenen Methode bestimmt. Lie ilalbwertzcit betrug für das nicht neutralisierte Produkt ?ÜO stunden, für das mit Ethanolamin neutralisierte Q*>Q stunden·

Beispiel

Zur Abr.renzunc des erfladungsgemäßen Verfahrens go^en den bekannten Stand der Technik, wie er sich aus dom UG-Iatent 2 391 462· ercibt, wurden folgende Verftleichsvorsuche ausgeführtt

J· 200 g JojÄlecithinechleim, susazamengesetzt ähnlich wie

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•-6-

in Beispiel 1, mit einem pK-v.'ert von 6,4 wurden nach dor Voruchrift des genannten U-^-Patente "bei 20⁰C mit soviel 10Me;er Ameisensäure versetzt, daß sieb, ein pE-v.ert von 4,0 bzw. 5,5 einstellte und dann durch Verdampfen im Vakuum bei 70°C von '.7aaaer befreit·

Ferner wurden nach dem Verfahren der Anmeldung je 2CO g desaelbon So^aleclthinschlolms bei 20⁰C mit 10 ',ClQQr Ameisensäure bis zu einem pK-'.Vert von 4,0 bzw· 5*5 angesäuert , worauf die Mischung unter Kühron 1/2 stunde auf 60 C erwärmt, das abgooohiedene zucker« und bltterstoffhaltige Sauerwasser zum größten !Teil durch Zentrifugieren abgetrennt und der Rest des Wassers im Vakuum bei 70⁰O entfernt wurde·

Bei der Prüfung der erhaltonen Präparate im Ijsulgiertest nach Beispiel 1 wurden folgende Halbwertzeiten beobachtet:

pIl-iYtrt . 4,0 5,5

Halbwertzeiten, £td·

a) Präparate nach

U.S.P. 2 591 462 <r 0,01 <-: 0,015

b) Präparate gemäß
der Anmeldung

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BAD ORiGi:-:A:

Claims

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Patentanspruch

Verfahren zur Herstellung eines als Emulgator für Öl-in-Wasser-Emulsionen besonders geeigneten Pflanzenphosphatids, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Hydratisierung von rohen extrahierten pflanzlichen Ölen gewonnene Phosphatidgemisch bei einer etwa zwischen 15⁰C und 30⁰O liegenden Temperatur mit solchen Kengen verdünnter organischer oder·schwacher anorganischer Säure versetzt wird, daß sich ein pH-Wert von 2 bis 5, vorzugsweise von 3,5 bis 4,5 einstellt, worauf die hierbei entstandene i&nulsion durch Erwärmen auf Temperaturen von mindestens 60⁰C gebrochen wird, die säurehaltige Phase von der phosphatidhaltigen Phase mechanisch abgetrennt und schliesslich die phosphatidhaltige Phase im Vakuum bei Temperaturen nicht über 80⁰C eingedampft wird.

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