AT143656B

AT143656B - Verfahren zur Herstellung von als Oxydationsmittel verwendbaren aktivierten Ölen, Fetten, Fettsäuren oder deren Estern.

Info

Publication number: AT143656B
Authority: AT
Original assignee: Short Milling Co J
Priority date: 1932-12-27
Filing date: 1933-12-21
Publication date: 1935-11-25

Description

Verfahren zur Herstellung von als Oxydationsmittel verwendbaren aktivierten Ölen, Fetten, Fett- säuren oder deren Estern.

Die Erfindung betrifft neue Oxydationsprodukte von Fetten und Ölen und Verfahren zur Darstellung derselben. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf derartige Oxydationsprodukte und die Darstellung derselben bei Gegenwart von enzymhaltigen Stoffen, wodurch die Oxydation solcher Verbindungen bewirkt wird.

Nach diesem Verfahren hergestellte Oxydationsprodukte dienen als sehr wirksame Bleichmittel zum Bleichen, beispielsweise von Teig, Ölen, Fetten und Wachsen und Nahrungsmitteln im allgemeinen.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Oxydation von Ölen, Fetten, Fettsäuren oder deren Estern bis zu irgendeinem Grad und selbst bis zur praktisch erreichbaren oder theoretischen Grenze dadurch herbeigeführt, dass man diese Substanzen und freien Sauerstoff enthaltende Gase bei Gegenwart von Enzyme enthaltenden Stoffen miteinander in Berührung bringt, wodurch die katalytische Oxydation dieser organischen Substanzen herbeigeführt wird. Es zeigt sich, dass, je länger die Behandlung von Fetten oder Ölen mit Luft, Sauerstoff oder Ozon dauert, desto weiter die Oxydation fortschreitet.

Zur Lieferung von Enzymen und insbesondere von oxydierenden Enzymen mit Einschluss von Peroxydasen, Oxydasen, Katalasen und Perhydridasen können verschiedene Materialien herangezogen werden, um als Katalysatoren bei dem vorliegenden Verfahren zu dienen. Sojabohnenmehl hat sich als wenig kostspieliges und bequemes katalytisches Agens bei der Enzymoxydation erwiesen. Andere Leguminosen mit Einschluss von Erbsen, z. B. gelben Erbsen und Bohnen, z. B. eine in Amerika viel verwendete als"navy beans"bekannte Bohnenart, oder Gemische von Leguminosen können verwendet werden. Extrakte von Leguminosen können mit Vorteil statt der ganzen Samen oder des Mehles benutzt werden. Solche Extrakte können entweder vor oder nach der Klärung in Verwendung genommen werden. Bei Sojabohnen kann entweder Sojabohnenmilch oder die kaseinfreie Milch oder Extrakt verwendet werden.

Was das Bohnenmehl od. dgl. betrifft, so ist festzuhalten, dass dieses Produkt nicht gewöhnliches marktgängiges Material ist, sondern besonders hergestellt wird, so dass es seinen Enzymwert beibehält und deshalb im Sinne der Erfindung aktiv ist.

Es können beispielsweise Extrakte, welche für das vorliegende Verfahren geeignete Enzyme enthalten, wie folgt dargestellt werden. Enzymwirksame ganze Sojabohnen werden gewaschen und in einem Überschuss von kaltem Wasser oder vorzugsweise Eiswasser (zwei-oder dreimal soviel Wasser wie Bohnen) durch etwa 6 bis 16 Stunden oder länger geweicht. Die geweichten Bohnen werden fein verrieben, um eine möglichst vollkommene Auslaugung der Enzyme durch Wasser zu ermöglichen, ohne die Form eines Filters zu verstopfen, das zur Trennung des festen Rückstandes von der Flüssigkeit dient. Etwa 2000 Gewichtsteile der verriebenen, geweichten Bohnen werden in 6500 Gewichtsteile kaltes Wasser gebracht und nach einigen Minuten wird die Flüssigkeit durch geeignete Mittel ausgepresst, wodurch ein milchiger Extrakt erhalten wird.

Es werden 20 Gewichtsteile Chlorkalzium in Wasser gelöst und der Sojabohnenmilch unter Umrühren zugesetzt. Nach inniger Mischung lässt man den sich bildenden Niederschlag durch mehrere Stunden absetzen. Die so geklärte überstehende Flüssigkeit wird abgezogen und filtriert.

Die bei dem vorstehenden Extraktionsvorgang verwendete Wassermenge kann geändert werden, aber es ist Sorge zu tragen, dass das gesamte durch das Chlorkalzium gefällte Kasein der Sojabohnen entfernt wird und die Konsistenz des kaseinfreien Extraktes die Herstellung und Verwendung des letzteren

nicht nachteilig beeinflusst. Es ist vorteilhaft, in einem Extrakt eine möglichst hohe Konzentration der oxydierenden Enzyme zu erzielen.

Es kann auch der nicht geklärte Extrakt von Sojabohnen oder Sojabohnenmilch im vorliegenden Verfahren verwendet werden, in welehem Falle die Behandlung mit Chlorkalzium fortgelassen wird. Indessen macht die Verwendung der Milch die spätere Abscheidung der mit der Milch hinzugefügten fein verteilten Stoffe zwecks Erzielung eines verhältnismässig reinen, durch Enzym oxydierten Produktes etwas schwierig..

Bohnen und Erbsen als Quelle von oxydierenden Enzymen besitzen gewisse Vorteile gegenüber Sojabohnen. Ein wichtiger Vorteil ist der, dass bei Verwendung solcher Bohnen und Erbsen die von grossen Mengen von Protein und Gummiarten herrührenden Schwierigkeiten vermieden werden, die sieh bei Verwendung von Sojamilch einstellen. Die zur Darstellung kaseinfreier Extrakte erfoderlichen Schritte werden überflüssig, wenn man Bohnen und Erbsen verwendet. Es wird so der ganze Extraktionsvorgang sehr vereinfacht und die Herstellung höher konzentrierter Extrakte ermöglicht.

Ein Extrakt aus der oberwähnten Bohnenart wird wie folgt bereitet : 500 Gewichtsteile Bohnen werden durch etwa 16 Stunden in angenähert 2000 Gewichtsteilen kalten Wassers geweicht. Die geweichten Bohnen werden verrieben und das verriebene Material in das Weihwasser eingetragen. Der Extrakt wird vom Brei durch Dekantieren, Filtrieren oder Zentrifugieren getrennt.

Fettsäureverbindungen mit Einschluss der Säuren selbst und der entsprechenden Ester sind durch vorliegendes Verfahren leicht oxydierbar. Tierische oder pflanzliche Öle oder Fette sind geeignete Quellen für solche Verbindungen, z. B. Kokosnussöl, Baumwollsamenöl, Komöl, Mohnöl, Butter, Schmalz, gehärtete (hydrierte) Fette oder Öle und Fettsäuren oder Ester, die aus den erwähnten Ölen oder Fetten gewonnen werden, können behandelt werden.

Der Ausdruck Lüften"ist dahin zu verstehen, dass vorzugsweise alle Teile des Gemisches der Luft. reinem Sauerstoff oder Ozon oder mit Luft, Stickstoff oder andern indifferenten Gasen verdünntem
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Gemisch mittels eines mechanischen Rührwerks zu rühren, kann das Rühren auch durch die sauerstoffhaltigen Gase erfolgen.

Das Lüften kann in einem offenen oder geschlossenen Gefäss erfolgen oder mit andern Worten unter Atmosphären-oder höherem Druck. Höhere Drucke sind vorteilhaft, insbesondere wenn höhere Sauerstoffkonzentrationen verwendet werden. Die Oxydation bei Gegenwart von Enzymen wird durch
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Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der praktischen Anwendungen des Oxydationsverfahrens, das bei Gegenwart von Enzymen ausgeführt, wird.

Beispiel 1 : Ein Gemisch von etwa 300 Gewichtsteilen teilweise gehärteten Baumwollsamenöles und eine Suspension von 90 Gewichtsteilen aktiven Sojamehle in etwa 360 Gewichtsteilen Wasser wird gründliehst gelüftet, u. zw. durch etwa 240 Minuten bei 49 bis 60 C. Das so behandelte fette Material wird dann von den übrigen Bestandteilen des Gemisches durch Zentrifugieren oder Extraktion mit geeigneten Lösungsmitteln getrennt.

Beispiel 2 : Etwa 360 Gewichtsteile Sojaöl, 360 Gewiehtsteile Wasser und 150 Gewichtsteile Sojamehl werden miteinander vermischt und gründlich gelüftet. Falls das Gemisch beim Lüften zu dick wird, fügt man Wasser hinzu. Nach vierstündigem Lüften werden etwa 400 Gewichtsteile Wasser und 30 Gewichtsteile frisches Sojabohnenmehl zur Mischung hinzugefügt, um ihr die Konsistenz von dickem Rahm zu geben. Die Lüftung wird fortgesetzt und die rahmartige Konsistenz aufrechterhalten, indem man von Zeit zu Zeit Wasser hinzufügt und auch frisches Sojamehl in Zeitabständen von etwa zwei Stunden hinzufügt. Das Sojaöl wird schliesslich geklärt und gereinigt. Nach 14stündigem Lüften zeigt eine Ölprobe einen hohen Oxydationsgrad.

In den obigen Beispielen können nebst Sojabohnenmehl-oder Extrakt auch gebrochene Sesam- samen zugesetzt werden. Dies zieht eine Erhöhung des Oxydationsgrades nach sieh, in dem dieser Wert höher ist als derjenige des Fettes oder Öles, das bei Gegenwart von Sojabohnenmehl allein als Enzymquelle oxydiert worden ist. Beispielsweise ergab das Lüften eines Gemisches von 300 Gewiehtsteilen Fett, 360 Gewichtsteilen Wasser, 150 Gewichtsteilen Sojabohnenmehl und 60 Gewichtsteilen gebrochener Sesamsamen während 4 Stunden ein oxydiertes Produkt dessen Oxydationsgrad um nahezu 70, höher war als jener, der ohne Zusatz von Sesamsamen nach siebenstündigem Lüften erhalten wurde.

Bei der Herstellung von mit Hilfe von Enzymen oxydierten Ölen und Fetten nach vorliegendem Verfahren treten gewisse kennzeichnende Umstände auf. Bei diesen Produkten ist der bei der Oxydation hinzutretende Sauerstoff allem Ansehen nach in anderer Weise gebunden als bei geblasenen trocknenden Ölen. Das Oxydationsprodukt ist weit labiler, so dass dieses den Sauerstoff leichter abgibt. Ausserdem wird die Konsistenz des Ausgangsöles oder Fettes durch die Oxydation nach dem vorliegenden Verfahren nicht wesentlich geändert. Das Kochen der durch Enzyme oxydierten Produkte in Wasser durch mehrere Stunden zerstört die Wirkungen der Oxydation nicht, obgleieh eine dauernde Erhitzung bis zur Siede-

temperatur dies herbeiführen könnte.

Das Erhitzen von Lösungen von durch Enzyme oxydierten Fetten oder Ölen in organischen Lösungsmitteln, wie Äthyl-oder Petroleumäther, bis zur Verdampfung des Lösungsmittels und bis eine Temperatur von 1050 C erreirht ist, beeinflusst den Oxydationsgrad derselben nur in geringem Masse.

Die nach dem vorliegenden Verfahren erhaltenen Produkte sind besonders vorteilhaft zum Bleichen von Teig beim Backen. Die mit Teig vermischten Oxydationsprodukte bleichen den Teig bis zu einem gewissen Grade schon während des Mischens, hauptsächlich aber während der Anfangsstadien des Backens. Die zur Erzielung der gewünschten Wirkung erforderliche Menge des Oxydationsproduktes ist gegenüber der Teigmenge sehr klein, etwa nur 0-3 Gewichtsprozent des zu verarbeitenden Teiges genügen zu einer wirksamen Bleichung des letzteren.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von als Oxydationsmittel verwendbaren aktivierten Ölen, Fetten, Fettsäuren oder deren Estern, dadurch gekennzeichnet, dass diese Ausgangsmaterialien bei Gegenwart von Enzymen oder solche enthaltenden Stoffen mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen behandelt werden, welche Enzyme hiebei die katalytische Anlagerung von Sauerstoff an die genannten Ausgangsmaterialien bewirken.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsmaterialien in Emulsion mit einem wässrigen Auszug der Enzyme der Behandlung unterworfen werden, worauf das Oxydationsprodukt durch Zentrifugieren oder durch Extraktion abgeschieden wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass während der Behandlung frische Mengen der enzymhaltige Stoffe zugesetzt werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als oxydierende Enzyme enthaltende Stoffe Bohnen oder Erbsen, insbesondere Sojabohnen, verwendet werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der nach Anspruch 2 zu behandelnden Emulsion geringe Mengen eines anorganischen Superoxydes zugesetzt werden.