DE1692534C3

DE1692534C3 - Verfahren zur Herstellung eines Margarinefettes

Info

Publication number: DE1692534C3
Application number: DE1692534A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Albertus Papendrecht Graffelmann
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1966-06-28
Filing date: 1967-06-27
Publication date: 1982-03-25
Also published as: NL143115B; DE1692534A1; US3617308A; BE700653A; SE401313B; GB1190553A; LU53970A1; DE1692534B2; NL6708998A; JPS5133922B1

Description

30

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Margarinefettes mit einem hohen Gehalt an polyungesättigten Fettsäuren.

Derartige Produkte sind von besonderem Interesse, da ein hohes Verhältnis von polyungesättigten Fettsäuren, insbesondere den sogenannten »essentiellen« Fettsäuren, gegenüber gesättigten Fettsäuren als diätmäßig vorteilhaft angesehen wird. Es ist wesentlich für solche Produkte, daß sie bei Raumtemperatur leicht to streichbar sind, ohne ölig zu sein, und dieser Zustand setzt dem Gehalt an flüssigem öl in der Mischung eine Grenze. Da flüssiges Öl die Quelle der polyungesättigten Fettsäuren ist, kann der Gehalt an diesen Säuren in solchen Produkten nicht willkürlich erhöht werden.

Aus der US-PS 32 10 197 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Margarinefettes bekannt, bei dem 70 bis 85 Gewichtsteile eines bei Raumtemperatur flüssigen Öls, das reich an Linolsäureresten sein kann, wie Sonnenblumenöl, Maisöl oder Saffloröl, mit 15 bis 30 Gewichtsteilen eines harten Fettes folgender Fettsäurezusammensetzung:

Caprylsäure

Caprinsäure

Laurinsäure

Myristinsäure

Palmitinsäure

Stearinsäure

1 bis 2 Gewichtsprozent

2 bis 5 Gewichtsprozent
38 bis 55 Gewichtsprozent
12 bis 14 Gewichtsprozent
10 bis 12 Gewichtsprozent
20 bis 29 Gewichtsprozent

55

60

gemischt wird.

Das harte Fett kann gemäß der US-PS unter anderem erhalten werden, indem man eine Mischung von gehärtetem Palmkernfett und gehärtetem Palmöl ungelenkt umestert und das erhaltene Produkt fraktioniert. Gemäß Beispiel 2 der US-PS wird dabei von einer Mischung von 90 Gewichtsprozent gehärtetem Palmkernfett und 10 Gewichtsprozent gehärtetem Palmöl ausgegangen und die Mischung nach Umesterung und Fraktionierung im Verhältnis von 20:80 mit Sojaöl gemischt Ein ähnliches Ergebnis soll erhalten werden, wenn das vollständig umgeesterte Produkt (d.h. die nichtfraktionierte umgeesterte Mischung) mit Sojaöl im Gewichtsverhältnis von 100 :260, d. h. mit 28 Gewichtsprozent gehärtetem Fett, bezogen auf das gesamte Fettprodukt, gemischt wird.

Die gemäß der US-PS 32 10 197 hergestellten Produkte haben nicht nur den Nachteil, daß bei ihrer Herstellung viel hartes Fett verwendet werden muß, wodurch eine ungenügende Menge, linolsäurereste enthaltendes öl aufgenommen werden kann, sondern auch den Nachteil, daß das gehärtete Fett einer kostspieligen und komplizierten Fraktionierungsbearbeitung unterworfen werden muß, wenn man zu annehmbaren Anteilen an gehärtetem Fett im Fettprodukt zu kommen wünscht

Aus der GB-PS 10 20 826 ist es bekannt Margarine aus einer Fettmischung herzustellen, die erhalten wird, indem man in ein Margarinefett das unter anderem linolsäurereiche Öle, wie Sojaöl, Maisöl, Sonnenblumenöl od. dgl. enthalten kann, mindestens 5 Gewichtsprozent einer umgeesterten Mischung von Triglyceriden einbringt die gesättigte Fettsäuren mit kurzer Kette (6 bis 14 Kohlenstoff atome) und gesättigte Fettsäuren mit langer Kette (20 bis 22 Kohlenstoffatome) enthält Die dabei angewandten Triglyceride von kurzen Fettsäuren stammen jedoch größtenteils von nichthydriertem Kokos- oder Palmkernöl. Nur gemäß Beispiel 4 der GB-PS 10 20 826 wird eine umgeesterte Mischung von nahezu vollständig hydriertem Palmkernöl und nahezu vollständig hydriertem Rapsöl verwendet. Diese umgeesterte Mischung wurde mit nicht mehr als 65% an hydriertem Sojaöl mit einer Jodzahl von 107 vereinigt. Das so hydrierte Sojaöl enthält einen Anteil an Linolsäure, der weniger als 40% beträgt Die gemäß dem Beispiel 4 verwendete umgeesterte Mischung von gehärtetem Palmkernöl und Rapsöl im Gewichtsverhältnis von 88:12 ist für ein gutes Margarinefett ungeeignet.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Margarinefettes mit einem hohen Gehalt an polyungesättigten Fettsäuren, das ein gutes Schmelzverhalten bei Körpertemperatur und gute Streichbarkeit über den ganzen Gebrauchstemperaturbereich aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung eines Margarinefettes unter Bildung eines Gemisches aus einem bei Raumtemperatur flüssigen Öl, in dem mindestens 40 Gewichtsprozent der Fettsäurereste von Linolsäure abgeleitet sind, und einer ungelenkt umgeesterten Mischung von gehärtetem Palmkernöl mit einer Jodzahl von nicht mehr als 3 und einem anderen gehärteten pflanzlichen öl mit einem Steigschmelzpunkt nicht unter 50° C, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die ungelenkt umgeesterte Mischung durch Umesterung eines Gemisches aus 25 bis 75 Gewichtsteilen gehärteten Palmkernöls mit 75 bis 25 Gewichtsteilen gehärteten ölen von einem Steigschmelzpunkt nicht unter 50⁰C, die frei von bedeutenden Anteilen an Fettsäuren unter 16 C-Atomen sind, wie Palm-, Raps-, Baumwollsaat- und Sojabohnenöl, erhalten worden ist und zu 8 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Margarinefett, in den flüssigen ölanteil eingetragen wird.

Aus der US-PS 30 99 564 sind Fettmassen bekannt,

die eine ungelenkt umgeesterte Mischung von ζ. Β. gehärtetem Palmkernöl und gehärtetem Baumwollsaatölstearin enthalten. Diese ungelenkt umgeesterte Mischung soll mit nicht mehr als 50 bis 80 Gewichtsprozent Baumwolisaatölstearin, das einen Schmelzpunkt von etwa 28° C hat, angewandt werden. Gemäß der US-PS hergestellte Margarinefette besitzen bei Gebrauchstemperaturen sehr hohe Dilationswerte, so daß sie nicht leicht streichbar sind. Außerdem ist in solchen Margarinefetten die Menge Linolsäure verhältnismäßig gering.

Das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Margarinefett kann als solches oder in der Margarineherstellung angewandt werden und verbindet mit guter Streichbarkeit bei Raumtemepratur einen hohen Gehalt an essentiellen Fettsäureresten, ζ. Β. 30 bis 60 Gewich tsprozenL

Die Streichbarkeit von Margarinefetten und Margarinen ist abhängig vom Feststoffgehalt der Fettphase bei verschiedenen Temperaturen, der an Hand der Dilata- ^o tion, wie in »J. Am. Oil Chem. Soc.« 1954, Bd. 31, S. 98 bis 103, beschrieben, bestimmt werden kann. Das erfindungsgemäß hergestellte Produkt hat bei Raumtemperatur, z. B. von 15 bis 25° C, eine gute Streichbarkeit, d. h., daß die Dilatation innerhalb dieses Bereiches mindestens etwa 100 und vorzugsweise nicht höher als etwa 200 ist, wobei diese Werte in der in der GB-PS 8 27 172 beschriebenen Weise bestimmt werden. Derartige Werte garantieren eine gute Streichbarkeit des Produktes, ohne daß es ölig wird.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß ein zufriedenstellendes Margarinefett unter Anwendung von verhältnismäßig kleinen Mengen umgeesterten gehärteten Fettes erhalten werden kann, ohne daß außer der Umesterung noch eine zusätzliche Modifika- i^r> tion zu erfolgen braucht, so daß eine große Menge an Resten von essentiellen Fettsäuren in das Margarinefett aufgenommen werden kann.

Für die Herstellung der ungelenkt umgeesterten Mischung von gehärteten Fetten wird von auf eine to Jodzahl von nicht größer als 3 gehärtetem Palmkernöl und von gehärteten Fetten mit einem Schmelzpunkt oberhalb 50° C, wie unter anderem auf einen Schmelzpunkt von 55 bis 60° C gehärtetem Palmöl, Rapsöl, Baumwollsaatöl und auf einen Schmelzpunkt von 55 und 65° C gehärtetem Sojaöl ausgegangen (unter Schmelzpunkt wird hier der Steigschmelzpunkt verstanden, wie er in Bailey »Melting and Solidificaton of Fats« 1950, S. UO, definiert ist). Der Ersatz von gehärtetem Palmkernöl durch andere gehärtete Öle führte nicht zu so zufriedenstellenden Ergebnissen, weil die so hergestellten Margarinefette bei Temperaturen oberhalb 20⁰C zu hohe Dilatationswerte hatten und dadurch dickschmelzend im Munde waren.

Die Menge an gehärtetem Palmkernöl in der umzuesternden Fettniischung wird vorzugsweise zwischen 40 und 60 Gewichtsprozent gewählt, während die Menge an umgeestertem Fett in dem gesamten Margarinefett vorzugsweise zwischen 9 und 12 Gewichtsprozent liegt. ω

Das Verhältnis von gesättigten zu polyungesättigten Fettsäuren im erfindungsgemäß hergestellten Margarinefett ist vorzugsweise nicht größer als 1 : 2, insbesondere nicht größer als 3:10.

Flüssige pflanzliche Öle, bei denen wenigstens 40 Gewichtsprozent der Fettsäurereste von Linolsäure abgeleitet sind, sind unter anderem Saffloröl, Sonnenblumenöl, Sojaöl, Maisöl, Weizenkeimöl sowie Mischungen und Fraktionen dieser öle mit großen Mengen Linolsäure. Auch kann Baumwollsaatöl verwendet werden, bevorzugt werden aber öle, die außer einem hohen Gehalt an essentieller Säure nur geringe Mengen gesättigte Fettsäuren enthalten, z. B. weniger als 15%.

Bei der Herstellung der umgeesterten Mischung von gehärteten Fetten kann die Reihenfolge der Umestcrungs- und Härtungsschritte umgekehrt werden, und es können die Bestandteile einzeln oder zusammen gehärtet werden. Durch die Verwendung der angegebenen umgeesterten Mischung können Margarinefette hergestellt werden, deren Dilatationswerte innerhalb des Temperaturbereichs von 15 bis 25° C zwischen 200 und 100 liegen. In dieser Weise werden Produkte mit guten Streicheigenschaften bei Raumtemperatur erhalten. Der Dilationswert bei 35° C ist genügend niedrig und liegt vorzugsweise unter 50, so daß das Produkt im Munde rasch schmilzt Außerdem ist eine verhältnismäßig große Menge an essentiellen Fettsäuren vorhanden.

Bei der Hersteilung von Margarine oder anderen Lebensmitteln, die aus plastischen Emulsionen von Fett und Wasser bestehen, können die in vorgenannter Weise erhaltenen Margarinefette in üblicher Weise bei einer Temperatur, wobei diese Fette flüssig sind, mit einer Wasserphase emulgiert und dann einer schnellen Kühlung unterworfen werden, wobei ein üblicher Kratzkühler (Votator) verwendet werden kann. Die anfangs flüssige Fettmischung kann vor oder nach der Emulgierung einer Kristallisierungsstufe unterworfen werden, bevor die schnelle Abkühlung und weitere Kristallisierung, z. B. in Ruheapparaten, wie einer B-Einheit, bewerkstelligt werden.

Bevor die plastische Emulsion in Behälter abgefüllt wird, und zwischen solchen Ruheapparaten und der Abfüllvorrichtung, kann das Produkt mechanisch bearbeitet werden.

Wenn dagegen das Produkt in flüssiger Form abgefüllt werden soll, können Nachkristallisierung und Bearbeitung fortgelassen werden; das Produkt wird dann aus einer Α-Einheit eines Kratzkühlers oder einer ähnlichen Apparatur unmittelbar zur Abfüllvorrichtung geleitet.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen 1,2 und 5 bis 9 erläutert. Die Beispiele 3 und 4 sind Vergleichsbeispiele.

Beispiel 1

Palmkernöl wurde in üblicher Weise bei 160°C unter Verwendung einer Suspension von 0,2% Nickelkatalysator, bezogen auf das Gewicht des Öls, gehärtet, bis die Jodzahl unter 1 lag. Das Nickel wurde durch Filtrieren entfernt, und das gehärtete Produkt wurde mit seinem eigenen Gewicht von Palmöl, das unter den gleichen Bedingungen auf einen Schmelzpunkt von 58° C und eine Jodzahl unter 1 gehärtet worden war, gemischt. Das Palmkernfett hatte einen Schmelzpunkt von 39° C. Die Mischung wurde ungelenkt umgeestert, wobei als Katalysator 0,2% Natriummethylat, bezogen auf das Gewicht des Fettes, bei einer Temperatur von etwa 80°C verwendet wurde. Nachdem der restliche Katalysator durch Zusatz von Wasser zerstört worden war, wurde das Fett gewonnen und gewaschen. Die Mischung hatte einen Schmelzpunkt von 44°C und die folgenden Dilatationen:

D₁₅ D20 D₂₅ D₃₀ D35 D₄₀ D45 D₅₀
1800 1825 1725 1540 1180 645 220 0

Die umgeesterte Fettmischung wurde mit Sonnenblumenöl in einem Gewichtsverhältnis von 12:88 gemischt. Das so erhaltene Margarinefett wurde geschmolzen und mit einer aus gesäuerter Milch hergestellten Wasserphase emulgiert, wobei eine Emulsion erhalten wurde, die 84% Fett enthielt Die Emulsion wurde gekühlt, indem min säe durch einen geschlossenen rohrförmigen Schabkühler führte, und wurde danach in Dosen abgefüllt Die Margarine hatte die folgenden Dilatationen:

D₂O

D₂₅

D30

D₃₅

D₄O

205 170 125 75 20 0

Die Margarine war dünnschmelzend im Munde.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Hartfettmischung aus 40% von vollständig gehärtetem Palmkernfett und 60% von vollständig gehärtetem Rapsöl mit einem Schmelzpunkt von 60° C hergestellt wurde. Die Jodzahl beider Fette lag unter 1. Die Mischung wurde in der obenbeschriebenen Weise umgeestert. Sie zeigte die folgenden Dilatationen:

D₁₅ D₂₀ D₂₅ D₃₀ D₃₅

D₄

D₄₅ D₅O

2020 2040 1980 1760 1480 1050 500 30

Es wurde eine Mischung aus diesem Fett und Saffloröl im Gewichtsverhältnis von 11 :89 hergestellt. Die aus diesem Margarinefett hergestellte Margarine hatte die folgenden Dilatationen:

D₂₀

D₂₅

D₃₀

D₃₅

D₄₀

180

140

40

D₂₀

D₂₅

D₃O

D₃₅

D₄₀

180

160

140

120

70 gemischt. Die erhaltene Margarine war nicht zufriedenstellend, wie dies aus den folgenden Dilataiionswerten ersichtlich ist:

io

15

jo

40

Das erhaltene Produkt schmolz auf der Zunge mit etwa dem gleichen Ausmaß wie das Produkt des Beispiels 1.

Beispiel 3
(Vergleichsbeispiel)

Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Umesterungsstufe fortgelassen wurde. Das Endprodukt hatte keine annehmbaren Speiseeigenschaften, wie dies aus den folgenden Dilatationswerten ersichtlich ist:

50

Das erhaltene Produkt war viel dickerschmelzender auf der Zunge als die Produkte der Beispiele 1 und 2.

Beispiel 4
(Vergleichsbeispiel)

Es wurde eine Zusammensetzung hergestellt, die nicht die umgeesterte Hartfettmischung gemäß der Erfindung enthielt. Stattdessen wurden 10 Gewichtsteile von vollständig gehärtetem Palmöl mit einem Schmelz-Dunkt von 58°C mit 90 Gewichtsteilen Sonnenblumenöl

60 D₂₀

D₂₅

D₃₀

D₃₅

D₄₀

280

270

250

40

Bei einem anderen Versuch wurde die Hartfettkomponente aus 11 Gewichtsteilen Palmölstearin zusammengesetzt, das durch Fraktionieren von Palmöl mit Aceton und Entfernen von 70% als flüssige Fraktion erhalten war. Der Schmelzpunkt dieses Stearins betrug 54⁰C

Die erhaltene Margarine hatte die folgenden Dilatationswerte:

D₂₀

D₂₅

D₃₀

D₃₅

D₄₀ D₄₅

20 200

175

155

125

60

35 Diese Margarine schmolz nicht zufriedenstellend im Munde. Sie war sogar noch dickerschmeizend als das gemäß Beispiel 3 erhaltene Produkt.

Beispiel 5

Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Hartfettmischung zur Hälfte aus vollständig gehärtetem Palmkernfett und zur Hälfte aus vollständig gehärtetem Baumwollsaatöl mit einem Schmelzpunkt von 60° C hergestellt wurde.

Diese Mischung wurde in der obenbeschriebenen Weise umgeestert und zeigte die folgenden Dilatationen:

Di 5 D₂₀ D₂₅ D₃₀ D₃₅ D₄₀ D₄₅ D₅₀ 1890 1855 1745 1565 1205 725 350 40

Es wurde eine Mischung aus diesem Fett und Sonnenblumenöl im Verhältnis von 10 :90 hergestellt. Aus dieser Fettphase wurde eine Margarine hergestellt, welche die folgenden Dilatationen hatte:

D₂₀

D₂₅

D₃₀

D₃₅

150

115

45

Die Margarine war dünnschmelzend auf der Zunge. Das Verhältnis von gesättigten Säuren zu polyungesättigten Säuren betrug etwa 0,3.

Beispiel 6

Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Hartfettmischung aus 50% vollständig gehärtetem Palmkernfett und 50% vollständig gehärtetem Sojabohnenöl mit einem Schmelzpunkt von 6O⁰C hergestellt wurde. Diese Mischung wurde in der oben beschriebenen Weise umgeestert und zeigt die folgenden Dilatationen: .

D₁S D₂₀ D₂₅ D₃₀ D₃₅ D₄₀ D₄₅ D₅o 18b5 1800 1700 1515 1190 765 415 40

Aus diesem Fett und aus Sonnenblumenöl wurde eine Mischung im Verhältnis von 10 : 90 hcreestellt. Die

aus dieser Fettphase hergestellte Margarine hatte die folgenden Dilatationen:

D₂₀

D₂₅

D30

D₃₅

D₄₀

145

120

90

45

15

Die Margarine war dünnschmelzend auf der Zunge. Das Verhältnis von gesättigten zu polyungesättigten Säuren betrug etwa 0,3.

Beispiel 7

Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß 13 Gewichtsprozent umgeesterte Hartfettmischung und 87 Gewichtsprozent Sonnenblumenöl angewendet wurden. Die Margarine hatte die folgenden Dilatationswerte:

D₂₅

D₃₀

D₃

170

125

75

20

Beispiel 8

Es wurde eine Margarine hergestellt, wie im Beispiel 1 beschrieben. Als Fettphase wurden neben 92 Gewichtsprozent Saffloröl, 8 Gewichtsprozent einer umgeesterten Hartfettmischung angewendet, welche durch Umesterung von 46 Gewichtsprozent völlig gehärtetem

Palmkernöl mit einem Schmelzpunkt von 39^CC und 54 Gewichtsprozent völlig gehärtetem Sonnenblumenöl mit einem Schmelzpunkt von 69°C erhalten worden war. Die erhaltene Margarine hatte die folgenden Dilatationswerte:

D_2n

D₂₅

D₃₀

175

140

Beispiel 9

105

Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß 90 Gewichtsprozent Sonnenblumenöl mit 10 Gewichtsprozent umgeesterter Hartfettmischung gemischt wur-. den, die durch Umesterung von 70 Gewichtsprozent völlig gehärtetem Palmölstearin (Schmelzpunkt 58° C) und 30 Gewichtsprozent völlig gehärtetem Palmkernöl (Schmelzpunkt 39°C) erhalten worden war. Die erhaltene Margarine hatte die folgenden Dilatationswerte:

D₂₀

D₂₅

D₃₀

D₃₅

155

120

90

40

Auch bei den Beispielen 7 bis 9 war die Margarine dünnschmelzend auf der Zunge.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Margarinefettes unter Bildung eines Gemisches aus einem bei Raumtemperatur flüssigen Öl, in dem mindestens 40 Gewichtsprozent der Fettsäurereste von Linolsäure abgeleitet sind, und einer ungelenkt umgeesterten Mischung von gehärtetem Palmkernöl mit einer Jodzahl von nicht mehr als 3 und einem anderen gehärteten pflanzlichen Öl mit einem Steigschmelzpunkt nicht unter 50⁰C, dadurch gekennzeichnet, daß die ungelenkt umgeesterte Mischung durch Umesterung eines Gemisches aus 25 bis 75 Gewichtsteilen gehärteten Palmkernöls, mit 75 bis 25 Gewichtsteilen gehärteten Ölen von einem Steigschmelzpunkt nicht unter 50⁰C, die frei von bedeutenden Anteilen an Fettsäuren unter 16 C-Atomen sind, wie Palm-, Raps-, Baumwollsaat- und Sojabohnenöl, erhalten worden ist und zu 8 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Margarinefett, in den P.üssigen Ölanteil eingetragen wird.

2. Verwendung eines nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellten Margarinefettes zur Herstellung von Margarine mit hohem Anteil an essentiellen Fettsäuren.