BE552085A

BE552085A -

Info

Publication number: BE552085A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention se rapporte à des émulsions et, en particulier, à des émulsions huile dans l'eau très chargées. 



   Par l'expression "émulsion huile dans l'eau très chargée", il faut entendre une émulsion contenant au moins 74% en poids d'huile, dans laquelle pratiquement toutes les particules de la phase huile en dispersion sont en contact avec des particules voisines. Le terme "huile" couvre également les graisses. 



   Le brevet belge n  536. 065 décrit un procédé pour préparer une émulsion huile dans l'eau très chargée et stable à la chaleur, dans lequel on ajoute de l'huile à une phase aqueuse à une températu- re élevée et en agitant de manière intensive.   L'émulsion   comporte en dissolution au moins un agent émulsifiant soluble dans l'eau contenant une substance à activité capillaire anionique ou non-ionique, 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 autre qu'un hydrolysat de protéine substituée par un acide gras, ayant des propriétés hydrophiles prononcées et répondant à la formule générale RXY, où 
R est un radical hydrocarboné contenant au moins 8 atomes de carbone en chaîne droite, 
X est un radical choisi dans le groupe comprenant 
0 0 
 EMI2.1 
 -0-, -S-, -N-,

   -CH2-' -Cy 0 et -r N= ' 
Y est un radical inorganique ou organique contenant au moins un groupe solubilisant dans l'eau de la classe   0 comprenant -C 0 , -SO3M, - PO3M2 et des polyalkylènes OM   substitués ou non substitués, où M est de l'hydrogène, un métal alcalin, de 1'ammonium ou un radical ammonium   substitué.   



  Les émulsions ainsi obtenues peuvent être utilisées comme produits de substitution à une crème plastique ou comme matière de départ à haute concentration pour préparer une crème ou un lait artificiels, des ingrédients pour boulangerie, des crèmes pour salades, des mayon- naises, ou des émulsions techniques comme des produits pesticides ou des peintures en émulsion. C'es émulsions peuvent être diluées par .le l'eau à la même température que les émulsions; elles peuvent être pasteurisées ou stérilisées. 



   On a découvert à présent que certains esters d'acides gras de saccharides peuvent être utilisés avec avantage comme agents émulsifiants solubles dans l'eau pour préparer des émulsions et en particulier des émulsions huile dans l'eau très chargées. Les émul- sions huile dans l'eau très chargées préparées suivant la présente invention à partir d'huiles de point de fusion approprié peuvent être solidifiées et traitées mécaniquement pour obtenir une émulsion huile dans l'eau   partielleaent   invertie ainsi que le décrit le brevet belge n  536. 065. Il n'est pas nécessaire, avec les esters suivant la présente invention, d'ajouter un émulsifiant lipophile pour obtenir une inversion des phases par le procédé qui y est 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 décrit mais une telle addition peut être avantageuse.. 



   Cela étant, la présente invention procure un procédé pour préparer une émulsion huile dans l'eau dans lequel on utilise comme. agent émulsifiant,un mono-ester de saccharose ou de raffinose et d'un acide gras de 8 à 18 atomes de carbone ou un di-ester de saccharose ou de raffinose et d'un acide gras   de.12   à   14   atomes de carbone. 



   Il est préférable d'utiliser un mono-ester de saccharose et d'un acide gras saturé comportant 12 à 16 atomes de carbone ou de l'acide oléique. Les esters peuvent être utilisés seuls ou en combinaison l'un avec l'autre. Des esters mixtes dérivés de graisses ou d'huiles naturelles contenant principalement des acides du type indiquée comme l'huile de coco, l'huile de palme ou l'huile d'ara- chides, peuvent également être utilisés* 
Aux fins de la présente invention les esters sont de préférence préparés en faisant réagir le saccharide avec un ester d'alkyle inférieur de l'acide gras en solution¯dans un dialkyl-forma- mide, de préférence en solution dans du diméthyl-formamide et en présence, par exemple, de carbonate de potassium ou d'un catalyseur connu d'interestérification à basse température comme un méthylate de métal alcalin.

   Dans les cas où on recherche les mono-esters, le rapport molaire du saccharide à l'ester alkylique d'acide gras est de préférence d'environ 3 :1. Pour les diesters, ce rapport doit être d'environ 1 :2. On atteint les meilleurs résultats en effectuant la.réaction à des températures élevées et sous des pressions réduites et en faisant barboter dans le mélange de réaction un gaz anhydre, inerte à l'égard de ses constituants par exemple de l'azote ou de l'hydrogène, dans le but d'agiter le mélange de réaction et de favoriser l'élimination du méthanol formé. Après une durée appropriée, par exemple six à douze heures, à environ 90 C, sous une pression de 80 à 100 mm de mercure, la masse du solvant est chassée, par exemple par distillation sous pression réduite.

   Une nouvelle purification du produit de réaction est normalement nécessaire, 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 principalement pour éliminer le saccharide et le solvant   résiduels   et toute quantité éventuelle d'ester alkylique non modifié. Dans le cas des mono-esters d'acides gras, le saccharide et le solvant peuvent être éliminés en dissolvant le produitde la réaction dans l'eau et en extrayant la solution aqueuse,par exemple, par du butanol, l'ester de saccharide étant obtenu par l'évaporation du butanol.

   Si c'est nécessaire, pour éliminer l'ester alkylique éventuel qui ne s'est pas modifié, l'extraction par le butanol peut être précédée par une- extraction par l'éther   diéthylique.   Dans le cas des di-esters d'acides gras, l'ester de saccharide peut être lui-même extrait d'une solution aqueuse par de l'éther   diéthylique.   



  Le produit peut être séché sous vide* 
La température utilisée'pour préparer l'émulsion dépend de l'huile particulière et de la 'Viscosité de l'émulsion obtenue lorsque l'huile est ajoutée à la phase aqueuse. L'huile doit être de préférence, complètement liquide et   l'émulsion   doit être susceptible d'être agitée de manière adéquate. La température se trouve habituellement entre environ 20 et 100 C, les températures de 50 à 60 C étant préférées. Tout procédé normal de préparation d'émulsion peut être appliqué.   Lhuile   peut être par exemple, ajoutée graduellement à la phase aqueuse contenant l'ester de saccharide de l'invention en solution avec une agitation intensive, suffisante pour assurer une dispersion satisfaisante de l'huile dans la phase aqueuse sous forme de gouttelettes.

   Il peut être nécessaire d'homogénéiser la dispersion ainsi préparée, par exemple au moyen   d'un   broyeur colloïdale pour obtenir une émulsion stable. 



   Les proportions d'ester de saccharide à utiliser dans le procédé de l'invention se trouvent normalement entre 0,1 et   1%   en poids de l'émulsion finale, mais des quantités plus grandes ou plus petites peuvent être utilisées dans des cas particuliers. 



   Des émulsions très chargées contenant 80% d'huile ou plus peuvent être préparées par le procédé suivant l'invention. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   L'invention est particulièrement intéressante pour prépa- rer des émulsions comestibles. 



  EXEMPLE 1. - 
On dissout 90 g de saccharose dans 310 cm3 de   diméthyl-'   formamide à 110 C en agitant vigoureusement, après quoi on ajoute 25 g d'esters méthyliques d'acides gras d'huile de palme et 2,5 g de carbonate de potassium anhydre. On maintient le mélange de réaction en l'agitant dans un courant d'hydrogène anhydre, sous une pression de 80 à 100 mm de mercure à 90-95 C pendant six heures. On ,chasse ensuite environ 80% du solvant par distillation sous vide ce qui laisse un résidu pâteux qu'on dissout dans 1250 cm3 d'eau et qu'on extrait trois fois par des quantités de 250 à 300 cm3 de butanol. 



  Les extraits butanoliques combinés sont évaporés presque à siccité sous vide et le résidu est finalement séché dans un four à vide à 100 C. Le produit a un indice de saponification de 100, par comparai- son ave l'indice 93 calculé pour le mono-ester d'acide gras d'huile de palme et du saccharose. 



   On dissout 1 g de ce produit dans 40   cm3   d'eau (solution trouble). On agite la solution à   55 C,   tandis qu'on ajoute lentement et de manière continue, en 20 minutes 160 g d'un mélange de matières grasses contenant 37% d'huile de palmiste 
13% d'huile de coco 
25% d'huile de coton   25%   d'huile de baleine durcie (point de fusion   '46 C) .   et chauffé à environ 55 C. On homogénéise la dispersion et on obtient une émulsion huile dans l'eau stable. La proportion d'huile dans l'émulsion est ainsi de 80% et   la   quantité d'ester de saccharose de 0,5% en poids de l'émulsion totale. 



  EXEMPLE   2. -   
On reprend deux fois le procédé   d'émulsification   de l'exem-, ple 1 en ajoutant, outre 0,5% de l'ester de saccharose, a) 0,05% en poids de l'émulsion totale d'un émulsifiant 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 lipophile du commerce constitué de monolgycérides gras soumis à une distillation   n'oculaire   et dérivant   d'un.   mélange 50/50 approximati- vement d'acides palmitique et stéarique. b)   0,55%   en poids de l'émulsion tatale d'une poudre de - lait séché et 1,5% de sel de cuisine On obtient, dans les deux cas, des émulsiten stables. 



    EXEMPLE   3.- 
On dissout   3.078   g de saccharose dans 9. 530 g de diméthyl- formamide à 110 C en agitant vigoureusement, après quoi on ajoute 642 g de laurate de méthyle et 41 g de carbonate de potassium anhydre. 



  On maintient le mélange de réaction, en l'agitant dans un courant d'hydrogène anhydre,.sous une pression de 80 à 100 mm de mercure à 90 à 95 C pendant 6 heures. On chasse ensuite environ   80%   du solvant par distillation sous vide, ce qui laisse un résidu pâteux qu'on dissout dans 44 kg d'eau, qu'on chauffe à 80 C et qu'on extrait trois fois par des quantités de 9,1 kg de butanol. On évapore les extraits butanoliques presque à siccité sous vide et on sèche finalement le résidu en le faisant passer sous forme d'une couche mince sur un tambour chauffé. Le produit a un indice de saponification de 99,6 par comparaison avec l'indice 107 calculé pour le monolaurate de saccha- rose. 



   On dissout 0,2 g de ce produit dans 40 cm3   d'eau   On agite la solution à 55 C, tandis qu'on ajoute   lentement   et continuellement en 20 minutes 160 g d'huile d'arachides comestible.. On homogénéise la dispersion résultante et on obtient une émulsion huile dans l'eau stable, la proportion d'huile dans l'émulsion étant ainsi de 80% et la quantité d'ester de saccharose de 0,1% en poids de l'émulsion totale. 



    EXEMPLE   4.- 
On reprend le procédé   dmulsification   de l'exemple 3 en utilisant 1 g de l'ester dans 40 cm3 d'eau et en ajoutant 160 g du mélange de matières grasses de la composition utilisée dans l'exemple I. On obtient une émulsion huile dans l'eau stable. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



  EXEMPLE 5.- 
On prépare du monolaurate de raffinose par le procédé appliqué dans l'exemple 1 pour préparer le mono-ester d'acide gras d'huile de palme du saccharose en utilisant 125 g de   pentahydrat'e   de raffinose, 15 g de laurate de méthyle, 400 cm3 de diméthyl-formami- de et 1,5 g de carbonate de potassium. Le produit a un indice de saponification de 82 par comparaison avec l'indice 81,7 calculé pour le monolaurate de raffinose* 
On   obtient,facilement   par le procédé de l'exemple 1 une émulsion huile dans l'eau stable contenant 1 g de ce produite 40 cm3 d'eau et 160 g du mélange de matières grasses de l'exemple 1. 



    EXEMPLE 6,-   
On fait réagir   40   g de saccharose et 50 g d'esters méthyli- ques d'acides gras d'huile de coco dans 300 cm3 de   diméthyl-formamide   en présence de 2,5g de carbonate de potassium par le procédé de l'exemple 1. Le produit de la réaction après évaporation de la masse du solvant est dissous dans 1000 cm3 d'eau contenant 10 g de chlorure de sodium et extrait trois fois par des quantités de 250 à 300 cm3 d'éther diéthylique. On évapore les extraits éthérés combinés presque à siccité et on sèche finalement le résidu dans un four à vide à   100 C. Le   produit a un indice de saponification   de. 136   par comparaison .avec l'indice 157 calculé pour le diester d'acide gras d'huile de coco et du saccharose. 



   On obtient facilement une émulsion huile, dans l'eau stable contenant 1   g de   ce produit, 40 cm3 d'eau et 160 g d'huile de coton par le procédé de l'exemple 1. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

REVENDICATIONS 1.- Procédé pour préparer une émulsion huile dans l'eau très chargée, caractérisé en ce qu'on utilise, comme agent émulsitifant un mono-ester de saccharose ou de raffinose et d'un acide gras de 8 à 18 atomes de carbone ou un di-ester de saccharose ou de raffinose <Desc/Clms Page number 8> et d'un acide gras de 12 à 14 atomes de carbone.

2.- Procède suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent émulsifiant est un mono-ester du saccharose et d'un acide gras saturé de 12 à 16 atomes de carbone ou de l'acide oléique., 3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'agent émulsifiant est le mono-ester d'acide gras d'huile de coco et du saccharose.

4.- Procédé , suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité de l'agent émulsifiant est de 0,1 à 1% en poids de l'émulsion totale.

5.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la phase aqueuse contient égale- ment un agent émulsifiant lipophile.