Verfahren zur Herstellung von Kakaobutterersatzstoffe enthaltenden Produkten Kakaobutter wird hauptsächlich für die Herstel lung von Schokolade gebraucht. Zur Herstellung einer guten Schokoladequalität wird die geschälte Kakaobohne gemahlen und Zucker, Aroma und zu sätzlich Kakaobutter beigegeben. Das Quantum der zusätzlichen Kakaobutter ist abhängig von der Scho- koladensorte und beträgt gewöhnlich zwischen 25 und- 100010e der bereits in der gemahlenen, entschäl- ten Kakaobohne enthaltenen Menge.
Die physikalischen Eigenschaften der Schokolade hängen in hohem Masse von ihrem Kakaobutter- Gehalt ab. Kakaobutter hat eine Sonderstellung unter den natürlichen Fetten, weil sie bei Temperaturen bis zu 250 C eine spröde Substanz darstellt, einen relativ kurzen Schmelzbereich hat und bei 350 C fast gänzlich flüssig ist. Sie hat auch eine charakteristische Erstarrungskurve. Eine typische Erstarrungskurve für Kakaobutter ist auf Fig. 1, wo die vertikale Achse die Temperatur in 0 C, die horizontale Achse die Zeit in Minuten angibt, ersichtlich.
(Alle Angaben in dieser Beschreibung von Erstarrungs- kurven, Erweichungspunkten und Dilatationen ent sprechen Messungen, welche nach den unten be schriebenen Methoden erfolgt sind.) Kakaobutter ist teuer, und es wurden viele An strengungen gemacht, ein billigeres Ersatzfett wenig stens für einen Teil der Kakaobutter zu bekommen, das, der gemahlenen und entschälten Kakaobohne zu gefügt werden kann.
Ausserdem wurden öfters Versuche unternom men, ein Fett zu finden, das für die Schokolade herstellung aus teilweise oder völlig entfettetem Kakao verwendet werden kann.
Ausser ihrem Gebrauch in Schokolade, findet Kakaobutter gleichfalls Verwendung für viele Zwecke in Konditoreibetrieben, z. B. für Kuvertüren, und in der Kosmetik, beispielsweise für Lippenstifte, infolge ihrer Eigenschaft, bei Temperaturen bis zu 250 C fest zu bleiben und bei Körpertemperatur zu schmel zen.
Es wurde nun gefunden, dass eine bestimmte Reihe von Fetten und Fettmischungen als Ersatz für Kakaobutter verwendet werden kann. Diese Ersatz stoffe können bei der Herstellung von Produkten, die üblicherweise Kakaobutter enthalten, insbeson dere Schokolad'ewaren, benutzt werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her stellung von Kakaobutterersatzstoffe enthaltenden Produkten, welche keine Arzneimittel darstellen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man als Kakao butterersatz eine Palmölfraktion verwendet, wie sie nach Entfernung einer wenigstens 50 Gew.o/o des Palmöls betragenden, bei Raumtemperatur flüssigen Glyceridfraktion erhalten wird.
Es ist besonders empfehlenswert, eine Palmöl fraktion zu verwenden, aus der zusätzlich bis zu 15 Gew.o/o, bezogen auf das gesamte Palmöl, Glyce- ride, welche den höchsten Schmelzpunkt aufweisen,, entfernt sind.
Geeignete Palmölfraktionen für das erfindungs gemässe Verfahren sind solche, die eine Jodzahl von nicht über 45, vorzugsweise nicht über 42, einen Erweichungspunkt zwischen 30 und 450 C, vorzugs weise zwischen 30 und 40 C, und eine Dilatation bei 200 C von nicht unter 1000, vorzugsweise nicht unter 1200, haben.
Die für die mannigfaltigsten Zwecke brauchbaren Palmölfraktionen sind diejenigen, die eine Jodzahl im Bereich von 30 bis 36, einen Erweichungspunkt zwischen 32 und 370 C und eine Dilatation bei 200 C von nicht unter 1500, vorzugsweise nicht unter 1700, haben.
Die Dilatation bei 200 C, die Jodzahl und der Erweichungspunkt, die die zu verwendenden Palm- ölfraktionen vorteilhaft aufweisen, sind abhängig von dem Produkt, für welches sie verwendet werden, von der gewünschten Qualität des Produktes und dem Prozentsatz an Kakaobutter, der durch die Pahnölfraktion ersetzt wird.
Beispielsweise ist es bei Gebrauch in Schokolade - als Ersatz für einen hohen Anteil der normalerweise verwendeten Kakaobutter - notwendig, d'ass die Dilatation der Palmölfraktion bei 200 C hoch genug ist, um die für Schokolade erforderlichen physikalischen Eigenschaf ten wie Sprödigkeit zu gewährleisten. Ausserdem sollte die Fraktion bei Körpertemperatur im wesent lichen geschmolzen sein. Wenn geringere Anteile der Kakaobutter zu ersetzen .sind, kann die Dilatation bei 200 C geringer sein und völliges Schmelzen der Fraktion bei Körpertemperatur ist nicht wesentlich.
Wenn beispielsweise die ganze Menge Kakao butter, die normalerweise in Schokolade vorhanden ist, vollständig ersetzt werden muss, soll die Dilata- tion der Palmölfraktion bei 200 C mindestens 1500 und vorzugsweise nicht weniger als 1700 betragen, und der Erweichungspunkt soll nicht über 370 C liegen.
Wenn z. B. die halbe übliche Menge Kakao butter, die normalerweise in Schokolade vorhanden ist, ersetzt werden muss, können befriedigende Er gebnisse erzielt werden, wenn die Dilatation bei 200 C nicht geringer als 1200 und der Erweichungs- punkt nicht höher als 400 C ist, während beispiels weise, wenn etwa 25<B>%</B> des üblicherweise verwende ten Kakaobuttergewichts ersetzt wird, solche Frak tionen zweckmässig sind, die eine Dilatation bei 200 C von nicht weniger als 1100 und einen Erwei- chungspunkt von nicht über 420 C aufweisen.
Infolge des hohen Preises der Kakaobutter im Vergleich mit demjenigen der erfindungsgemässen Er satzstoffe ist selbst der Ersatz von nur 5 o/a der Kakaobutter durch die Palmölfraktion zweckmässig.
Die Menge und die Eigenschaften der Palmöl fraktion sind vorzugsweise solche, dass die fertige Fettmischung, wie diese im Endprodukt, z. B. in Schokolade, vorliegt, bei 200 C eine Dilatation von nicht unter 1500 und einen Erweichungspunkt von nicht über 370 C aufweist. Die Palmölfraktion kann mit Kakaobutter vor der Einverleibung, beispiels, weise in Schokolade, gemischt werden.
Die Anteile Kakaobutter und Palmölfraktionen betragen vorteil- haft 5 bis 95 Gew.% des einen und 95 bis 511ü des andern Fettes. Solche Mischungen haben vorzugs weise eine Dilatation bei 200 von nicht weniger als <B>1700</B> und einen Erweichungspunkt von nicht mehr als 370 C.
Ausserdem können derartige Mischungen ein Fett vom Typ des Borneo-Talges enthalten. Wie oben erwähnt, können die Palmölfraktionen, welche die angeführten Eigenschaften aufweisen, Kakao butter teilweise oder ganz ersetzen. Die Fraktionierung des Palmöls kann durch frak tionierte Kristallisation aus einem Lösungsmittel er folgen. Müssen nur bei Raumtemperatur flüssige An teile des Palmöls entfernt werden, so dürfte eine ein zige Kristallisation genügen, aber es dürfte zweck mässig sein, diese in zwei Stufen auszuführen; auf ähnliche Art können, wenn ausserdem eine hoch schmelzende Glycerid-Fraktion entfernt werden muss, zwei oder mehr Kristallisationen angewendet werden.
In der folgenden Beschreibung des Fraktionier- verfahrens wird praktisch wasserfreies Aceton als Lösungsmittel benutzt, aber es können auch andere Lösungsmittel, wie beispielsweise wasserfreier Äther, verwendet werden.
Um die niedrig schmelzende Glycerid-Fraktion in einer einzigen Kristallisation zu entfernen, kann eine Menge Aceton zwischen 3 und 10 cm-- pro Gramm Fett verwendet werden. Diese Acetonmenge kann vermindert werden, wenn die Zahl der Kristalli sationen erhöht wird, oder wenn viele Waschungen erfolgen.
Die Temperatur der Kristallisation hängt von den angewandten Bedingungen, insbesondere dem Prozentsatz an Lösungsmitteln, ab. Mit den hier auf geführten Prozentsätzen können Temperaturen von -3 bis zu 60 C verwendet werden.
Das Abkühlen der Lösung kann auf verschie dene Arten erfolgen. Das Öl kann in Aceton bei 150 C oder höherer Temperatur gelöst werden und die Lösung anschliessend auf die gewünschte Tempe ratur gekühlt werden. Die Lösung kann unbewegt gekühlt werden, jedoch wird viel weniger Zeit be nötigt (20-30 Minuten, statt vieler Stunden), wenn sie ständig gerührt wird. Die Kühlung kann auch dadurch bewirkt werden, dass ein Teil des Lösungs mittels unter vermindertem Druck abdestilliert wird. Ein weiteres Verfahren besteht darin, dass kaltes Aceton mit heissem Öl gemischt wird, wobei die Temperaturen dieser Flüssigkeiten so sind, dass die Mischung die gewünschte Kristallisationstemperatur erhält.
Alle Kristallisationen werden vorzugsweise auf der Kristallisationstemperatur gehalten, bis keine weitere Fällung mehr stattfindet. Der Niederschlag kann dann, vorzugsweise unter Anwendung von Vakuum oder Druck, abfiltriert und entweder auf dem Filter oder nach Entfernung von demselben mit gekühltem Aceton bei einer Temperatur, die 1-20 C niedriger als die Kristallisationstemperatur ist, ge waschen werden.
Ein weiteres Verfahren, das sich als besonders befriedigend erwies, besteht darin, die Mutterlauge und die Waschflüssigkeiten statt zu filtrieren, abzu saugen. Um mit diesem Verfahren Kristalle von ge eigneter Form zu erhalten, soll die Öl-Aceton-Lösung vor Beginn der Kühlung über 300 C warm sein und während der Kühlung dauernd gerührt werden. Unter diesen Bedingungen bilden sich die Kristalle schnell und die Mutterlauge kann abgesogen werden. In wel chem Mass die Glyzerid-Fraktionen mit niedrigem Schmelzpunkt aus den festen Kristallen entfernt wer den, ist von der Zahl der Waschungen abhängig, je doch werden 4 bis 6 normalerweise ausreichen.
Nach jeder Waschung wird die Waschflüssigkeit abgesogen; sie kann für die Kristallisation des nächsten An satzes an Palmöl verwendet werden.
Die Entfernung der Glycerid-Fraktion mit höchstem Schmelzpunkt kann durch eine ähnliche Verfahrenstechnik erfolgen, wobei das Verhältnis von Aceton zu Öl vorzugsweise im Bereich von 4 bis 20 cm3 pro Gramm Öl und die Kristallisations- temperatur bei 15-30 C liegt. Dieser Schritt kann vor oder nach der Entfernung der niedrigschmelzen- den Glycerid-Fraktion ausgeführt werden und kann ebenfalls durch zwei oder mehr aufeinanderfolgende Kristallisationen erfolgen.
Eine vorzugsweise ange wandte Fraktioniermethode besteht darin, eine neue Portion Palmöl in dem Filtrat, das noch eine kleine Menge der niedrigschmelzenden Fraktion gelöst ent hält und bei einer vorherigen Umkristallisation bei etwa 5-10 C gewonnen wurde, zu lösen.
Das Palmöl kann vor oder nach der Fraktionie- rung raffiniert werden.
Als Fette vom Typ des Borneo-Talges sind die Fette zu betrachten, die einen Gehalt von mindestens 60% an Triglyceriden aufweisen, die einen ungesät- tigten Fettsäurerest und zwei identische oder ver schiedene, unverzweigte, gesättigte Fettsäurereste mit 16 bzw. 18 C-Atomen enthalten.
Der übrige Teil des Fettes besteht vorzugsweise aus zweifach unge sättigten Glyceriden und höchstens einigen wenigen Prozenten an dreifach gesättigten oder dreifach un gesättigten Glyceriden. Die ungesättigten Fettsäure radikale der Glyceride dieser Zusatzfette sollen prak tisch ganz aus den Radikalen der Cis-Form der 9 : 10 Ölsäure bestehen. Stearinsäureradikale sollen wenigstens 50% der gesättigten Fettsäureradikale der gesättigten Glyceride bilden.
Der Anteil ist vor zugsweise von der Grössenordnung von 75 0/0,. Solche Fette werden im folgenden Borneo-Talg-Fettarten genannt.
Die natürlichen Pflanzenfette, die den oben be schriebenen Anforderungen entsprechen, sind Borneo- Talg (üblicherweise unter der Bezeichnung Illipe- Butter im Handel), der gewöhnlich aus Shorea ro- busta und Shorea stenoptera gewonnen wird, sowie Fette, die gewonnen werden aus:
Allanblackia floribunda, Allanblackia stuhlmannii, Garcinia indica, Pentadesma butyracea oder Palaquium oleosum. Das Verhältnis, in dem diese Fette der Palmöl fraktion zugesetzt werden können, ist abhängig von der Natur des Fettes und der im besonderen ver wendeten Palmölfraktion. Gewöhnlich beträgt der Anteil etwa 20 Gewichtsprozent der Mischung, aber es können auch höhere Anteile, beispielsweise 50 bis 75 0/0 oder mehr, verwendet werden.
Eine sehr geeignete Pahnölfraktion, insbesondere zur Mischung mit den Zusatzfetten, ist eine solche, die die oben beschriebenen Eigenschaften aufweist und ausserdem nicht mehr als 31/e völlig gesättigte Glyceride enthält.
Für die Bestimmung der Dilatation im Sinne der Beschreibung werden die Methode und der Apparat angewandt, wie sie in Sektion C-IV. 3e (52) der D. G. F.-Einheitsmethoden von der Deutschen Ge sellschaft für Fettwissenschaft e. V. veröffentlicht wurden.
Besondere Massnahmen sind erforderlich, um das Fett vor der Bestimmung der Dilatation zu stabili sieren.
Das Dilatometer wird mit dem Fettmuster und Wasser vorschriftsmässig gefüllt und dann in ein Wasserbad mit einer Temperatur von 60 0,05 C gestellt, wobei der Wasserbadspiegel etwa 3 cm über dem Schliff des Dilatometers steht. Nachdem das Volumen des Dilatometer-Inhalts konstant geworden ist, wird der Stand des Meniskus abgelesen. Das Dilatometer wird nun während 11/2 Stunden in Eis gestellt. Das Fett wird sodann stabilisiert, indem man dessen Temperatur allmählich auf 26 C steigen lässt und das Dilatometer während 40 Stunden auf einer Temperatur von 26 C hält, und anschliessend wiederum 11/2 Stunden in Eis abgekühlt.
Es wird nun in ein Wasserbad gestellt und bei 20 C 0,05 C gehalten, wonach der Stand des Meniskus wieder abgelesen wird, sobald sich ein konstantes Volumen eingestellt hat.
Das Verfahren der D. G. F.-Einheitsmethoden wird sodann ausgeführt, und die Dilatationen kön nen in der üblichen Weise errechnet werden.
Der für die Bestimmung der Erstarrungskurven im Sinne dieser Beschreibung verwendete Apparat ist auf Fig. 2 ersichtlich und enthält ein Reagensglas 1 von 3,75 cm Durchmesser, versehen mit einem Korkstopfen 2, der ein Thermometer 3 mit einer Einteilung von 0-70 C in 1/1o-Graden und einen Glasrührer 4 trägt. Das Reagensglas 1 ist in eine Glasflasche 5 eingelassen, deren Grundfläche im Durchmesser 11,25 cm beträgt und wird in dieser Lage durch einen Korkstopfen 6 gehalten.
Die Glas flasche wird mit einer Quecksilbermenge 7 belastet und bis zum Hals in einen Wassermantel 8 gestellt, der sich in einem Gefäss 9 von 17,5 cm Durch messer und 20 cm Höhe befindet. Der vertikale Ab stand vom Korkstopfen 6 bis zum Boden des Reagensglases 1 beträgt 20 cm. Der Quecksilber spiegel befindet sich in einiger Entfernung von dem Boden des Reagensglases 1. Die Temperatur des Wassermantels kann am Thermometer 10, das von 0-100 C eingeteilt ist, abgelesen werden.
Die Be stimmungsmethode ist wie folgt: Das Fett wird geschmolzen und auf 60 C er hitzt und 75 g davon in das Reagensglas eingefüllt und an der Luft auf 40 C abgekühlt; das Reagens glas wird sodann wieder in den Apparat mit dem Wassermantel von 17 C gestellt und das Fett ab- kühlen gelassen; der Wassermantel wird während der ganzen Bestimmung auf 170 C gehalten. Bei einer Anfangstemperatur von 350 C wird nun das Fett durch eine einzige Auf- und Abwärtsbewegung des Rührers mit einer konstanten, mässigen Geschwin digkeit alle 15 Sekunden - 5, 20, 35 und 50 Se kunden nach jeder vollen Minute - gerührt und die Temperatur jede volle Minute abgelesen. Das Rühren wird unterbrochen, wenn der Anstieg der Temperatur unter 0,10 C pro Minute bleibt.
Es ist beim Rühren darauf zu achten, dass die Öloberfläche nicht durch brochen wird.
Der Erweichungspunkt wird nach Stabilisierung des Fettes nach einer Abänderung der Methode von Barnicoat, die in < < The Analyst Nr. 69, Seiten 176 bis 178, veröffentlicht ist, bestimmt.
Bei dieser modifizierten Methode werden 0,5 ml Quecksilber in ein Reagensglas 6 X 1 cm gefüllt und das Glas mit Inhalt 5 Minuten lang in Eis und Wasser gekühlt.
1 cm3 Fett, das bei 10011 C geschmolzen wurde, wird auf das Quecksilber gegossen, und das gefüllte Rohr wird in Eis und Wasser 90 Minuten lang stehengelassen. Das Fett in dem Rohr wird dann auf dieselbe Weise stabilisiert, wie beim Dilatometer beschrieben, wobei man die Temperatur allmählich bis zu 260 C steigen lässt und dann 40 Stunden lang auf 260 C hält. Eine Stahlkugel von 0,3 cm Durch messer wird in die Senkung gelegt, die beim Er starren des Fettes an der Oberfläche entsteht.
Das Glas wird dann an einem Thermometer, dessen Skala in '/,()-Grade eingeteilt ist, derart befestigt, dass sich die Fettsäule in gleicher Höhe wie das Quecksilber gefäss des Thermometers befindet. Dies kann er leichtert werden durch Anbringen einer Metallplatte an das Thermometer, welche verschiedene Öffnungen aufweist, in denen ein oder mehrere Gläser an ihrem Rande aufgehängt werden. Das Thermometer und das Glas oder die Gläser werden in ein Wasserbad getaucht, das mechanisch gerührt wird, so dass das Glas oder die Gläser bis zu einer Tiefe von 4,5 cm eingetaucht werden. Die Bestimmung wird in einem Wasserbad bei 200 C begonnen, das während 20 Mi nuten auf dieser Temperatur gehalten wird.
Die Wasserbadtemperatur wird dann um 0,50 C pro Mi nute erhöht, wobei das Wasser kräftig gerührt wird. Als Erweichungspunkt gilt diejenige Temperatur, bei welcher die Stahlkugel bis zur halben Höhe der Fett säule eingesunken ist.
In den nachstehenden Präparationen wird die Herstellung der erfindungsgemäss zu verwendenden Palmölfraktionen erläutert.
Präparation <I>1</I> Bei Kristallisationen aus Aceton muss praktisch trockenes Aceton (nicht mehr als etwa 1%, Wasser) benutzt werden. 400 g raffiniertes desodorisiertes Palmöl mit einer Jodzahl von 53,7 wurden mit 4 1 Aceton gemischt und das Gemisch so lange erhitzt, bis eine klare Lösung erhalten wurde (350 C). Die Lösung wurde nun drei Tage in einem Kühlschrank bei -30 C ohne Rühren stehengelassen.
Der gebil dete Niederschlag wurde durch einen gekühlten Büchnertrichter unter Vakuum abfiltriert. Der Filter kuchen wurde mit einem Glasstössel gepresst und an schliessend auf dem Filter mit 1 1 Aceton von -30 C gewaschen. Darauf wurde der Kuchen von dem Filter entfernt, und das zurückbleibende Aceton wurde unter Vakuum abdestilliert. Die Ausbeute be trug 188 g einer Fraktion mit Jodzahl 35,9. Die Dilatation bei 20o C der Fraktion betrug 1540.
Präparation <I>2</I> a) 300 g raffiniertes, desodorisiertes Palmöl, mit Jodzahl 53,4, wurden mit 1,5 1 Aceton vermischt und das Gemisch so lange erhitzt, bis eine klare Lösung erhalten wurde (300 C). Darauf wurde die Lösung unter gelindem Rühren mit einem Glasstab in einer halben Stunde auf 6,50 C gekühlt. Die Lö sung wurde dann eine halbe Stunde bei 6,50 C stehengelassen und darauf durch einen gekühlten Büchnertrichter unter Vakuum filtriert. Der Kuchen wurde mit einem Glasstössel abgepresst und darauf zweimal je mit 250 cm- Aceton von 50 C auf dem Filter gewaschen.
Nach jeder Waschung wurde der Kuchen abgepresst. Darauf wurde der Kuchen von dem Filter entfernt und das zurückbleibende Aceton unter Vakuum abdestilliert. Die Ausbeute betrug 93,9 g einer Fraktion mit Jodzahl 28,9.
<I>b)</I> Zu 80 g des Produktes der Stufe<I>a)</I> wurden 80 cm3 Aceton gegeben und das Gemisch bis auf 450 C erhitzt. Dann wurden unter Rühren 400 cm- Aceton von 190' C zugesetzt und zuletzt die Tempe ratur des Gemisches auf 260 C gebracht. Die Lösung wurde 20 Min. bei dieser Temperatur stehengelas sen und darauf durch einen Büchnertrichter abfil- triert, abgepresst und auf dem Filter mit 250 cm3 Aceton von 260 C gewaschen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeit wurden vereinigt, und das Aceton wurde durch Vakuumdestillation entfernt.
Die Aus beute betrug 67,5 g einer Fraktion mit Jodzahl 33,6. Die Dilatation bei 200 C dieser Palmölfraktion be trug 1870.
Präparation <I>3</I> 3 kg rohes Palmöl, Jodzahl 52,9, das 21/9 freie Fettsäuren enthielt, wurden in 20 1 Aceton gelöst und das Gemisch auf 450 C gebracht. Darauf wurde es unter" Rühren von Hand auf 0,70 C gekühlt und. bei dieser Temperatur durch Rühren während 10 Minuten stabilisiert. Nachdem die Kristalle sich ab gesetzt hatten, und die Mutterlauge abgesogen wor den war, wurde der Niederschlag unter Rühren mit 6 Portionen von je 5 1 Aceton, die zuvor auf 0,70 C gekühlt worden war, gewaschen. Dabei wurde dafür gesorgt, dass die Kristalle nach jeder Waschung sich abgesetzt hatten, bevor die Waschflüssigkeit abge- nutscht wurde.
Die ersten vier Waschflüssigkeiten wurden für die Kristallisation der nächsten Portion Palmöl von 3 kg und die fünfte und sechste für die erste und zweite Waschung einer weiteren Portion aufgehoben. Nach der sechsten Waschung wurden die feuchten Kristalle auf 450 C erhitzt, wobei eine klare Flüssig keit erhalten wurde. Diese wurde dann unter Rühren bis 250 C gekühlt, wobei die Glyceride mit hohem Schmelzpunkt auskristallisierten, und die Tempera tur um 111 C anstieg. Nachdem die Kristallisation be endet war, wurde das Gemisch auf 200 C gekühlt und durch Rühren während 10 Minuten stabilisiert. Nachdem die Kristalle sich abgesetzt hatten, wurde die klare Flüssigkeit ablaufen gelassen und das Aceton durch Vakuumdestillation daraus entfernt.
Die Ausbeute betrug 29 % einer Fraktion mit einer Jodzahl von 33,1 und einer Dilatation bei 200 C von 1830.
Fig. 3, in der die vertikale Achse die Temperatur in C, die horizontale Achse die Zeit in Minuten. angibt, zeigt die Kühlkurven der nach Beispiel 3 her gestellten Palmölfraktion (1), reiner Kakaobutter (2), eines Gemisches aus 50% Palmölfraktion und 500/c. Borneotalg (3) und eines Gemisches, das 251/oder Palmölfraktion,
25% Borneotalg und 5011o Kakao- butter (4) enthält.
Präparation <I>4</I> 100 kg Speisepalmöl wurden bei 320 C in 550 1 Aceton gelöst, worauf die Lösung in 2,5 Stunden bis auf 20 C gekühlt und dann noch während 1,5 Stunden auf 20 C gehalten wurde. Nach Filtrieren und Waschen mit 10 1 Aceton von 20 C wurde das 60 kg Fett enthaltende Kristallisat bei 300 C in einer solchen Menge Aceton gelöst, dass das Volum auf 500 1 gebracht wurde.
Die Lösung wurde bis auf 240 C gekühlt und unter mässigem Rühren während 1,5 Stunden auf 240 C gehalten. Die Kristalle wurden abfiltriert und mit 5 1 Aceton von 240 C gewaschen; nach Ent fernung des Acetons betrug diese hochschmelzende Fraktion 10 kg.
Das Filtrat wurde in 2,5 Stunden bis 100 C ge kühlt und unter mässigem Rühren 1,5 Stunden auf 100 C gehalten. Nach Filtrieren, Waschen mit 10 1 Aceton von 100 C und Entfernen des Acetons wur den 25 kg Fett erhalten, das die gewünschte Frak tion darstellte. Die Dilatation bei 200 C dieses Pro duktes war 1970, der Erweichungspunkt 340 C und die Jodzahl 32,5.
Präparation <I>5</I> 100 kg Palmöl wurden bei 320 C in dem Filtrat, das aus den 25 kg Kristallen von Präparation 4 er halten, wurde, gelöst, wobei so viel frisches Aceton zugesetzt wurde, dass das Gesamtvolumen 500 1 be trug. Die Lösung wurde in 2,5 Stunden unter mässigem Rühren bis auf 50 C gekühlt und 1,5 Stun den auf 50 C gehalten. Nach Filtrieren und Waschen mit 10 1 Aceton von 50 C enthielt das Kristallisat 55 kg Fett.
Die Kristalle wurden in Aceton von 300 C zu einem Gesamtvolumen von 5001 gelöst, darauf in 2,5 Stunden bis auf 260 C gekühlt und unter mässigem Rühren während 1,5 Stunden auf 26 C gehalten. Die hochschmelzende Fraktion, die beim Filtrieren erhalten wurde, betrug nach Waschen mit 5 1 Aceton von 260 C und nach Entfernung des Acetons 18 kg.
Das Filtrat wurde unter mässigem Rühren in 2,5 Stunden bis auf 50 C gekühlt und dann während 1,5 Stunden auf 50 C gehalten. Die Lösung wurde filtriert und das Filtrat aufgehoben, um eine neue Menge Palmöl zu lösen. Das Kristallisat betrug nach Entfernen des . Acetons 30 kg und stellte die ge wünschte Fraktion dar. Die Dilatation dieses Pro duktes bei 200 C war 1805, der Erweichungspunkt 350 C und die Jodzahl 32,0.
Präparation <I>6</I> Bei Kristallisationen mit Äther ist dafür zu sor gen, d'ass der Äther vor seiner Benutzung getrock net wird und die Kristallisation in einer trocknen Umgebung oder in einem gegen Feuchtigkeit abge dichteten Apparat ausgeführt wird.
a) 700 g raffiniertes Palmöl, Jodzahl 51,7, wur den mit 4900 cm3 praktisch trockenem Äther ver mischt, worauf das Gemisch bis zum Siedepunkt er hitzt wurde. Die Lösung wurde in 1 Stunde unter vorsichtigem Rühren mit einem Glasstab auf -200 C gekühlt. Die Lösung wurde 15 Minuten bei -200 C stehengelassen und dann durch einen gekühlten Büchnertrichter unter Vakuum filtriert. Der Kuchen wurde mit einem Glasstössel abgepresst und anschlie ssend mit 500 cm- Äther von -200 C gewaschen. Darauf wurde der Kuchen vom Filter entfernt und 10 Minuten mit 1600 cm3 Äther von -200 C ge rührt. Der zurückbleibende Äther wurde durch Va kuumdestillation von dem Kuchen entfernt.
Die Ausbeute betrug 197 g eines Produktes mit Jod- zahl 25,6.
<I>b)</I> 194 g des Produktes der Stufe<I>a)</I> wurden mit 1360 em3 praktisch trockenem Äther vermischt und das Gemisch bis zum Siedepunkt erhitzt. Die in dieser Weise erhaltene Lösung wurde unter mässigem Rühren mit einem Glasstab bis auf 120 C gekühlt. Die Lösung wurde 30 Minuten bei dieser Tempera tur stehengelassen, wobei dann und wann gerührt wurde, und darauf durch einen gekühlten Büchner- trichter filtriert. Der Kuchen wurde auf dem Trichter abgepresst und mit 300 cm3 praktisch trockenem Äther von 120 C gewaschen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeit wurden vereinigt und der Äther durch Vakuumdestillation entfernt.
Die Ausbeute betrug 132 g einer Fraktion mit einer Jodzahl von 3 1,0, einer Dilatation bei 200 C von 2045 und einem Erweichungspunkt von 36,00 C. <I>Beispiel 1</I> Die Produkte der Präparationen 4 und 5 wurden als Ersatzstoffe für Kakaobutter in Schokoladewaren verwendet, die nach folgendem Rezept hergestellt waren:
301/o Kakaomasse (welche 50% Kakaobutter enthält) 20% Ersatzstoff für Kakaobutter 37 /o Zucker 3 % Magermilchpulver Die Bestandteile wurden bei 40 C vermischt, die Paste auf einem Fünfwalzenstuhl homogenisiert und bei 80 C in einer Conche bearbeitet.
Darauf wurde die Masse in einer Temperiervorrichtung, die mit geriffelten Walzen versehen war, bis auf 25 C ge kühlt. Die Masse wurde dann auf 31 C erhitzt und während 15 Minuten auf dieser Temperatur gehal ten. Sie wurde schliesslich in Formen eingefüllt und mit Luft von 10 C bis auf eine Temperatur von etwa 20 C gekühlt.
Die Prüfung der Schokolademassen ergab fol gendes:
EMI0006.0021
- <SEP> Bruch <SEP> Schmelzen <SEP> Fingerabdruck <SEP> Ausschlagen
<tb> im <SEP> Munde <SEP> ( fat <SEP> bloom )
<tb> Fraktion <SEP> nach <SEP> Präparation <SEP> 4 <SEP> knusperig <SEP> rasch <SEP> gut <SEP> nicht
<tb> Fraktion <SEP> nach <SEP> Präparation <SEP> 5 <SEP> knusperig <SEP> rasch <SEP> genügend <SEP> nicht <I>Beispiel 2</I> Bittere Schokoladewaren wurden nach dem all gemeinen Rezept: 400 g Kakaomasse (die 112g Kakaobutter enthält) 66g eines der am Ende des Beispiels genannten Zusatzfette bzw. Kakaobutterersatzstoffe hergestellt. Die Gesamtfettmenge betrug .dann 178 g.
Die Mulde eines Kollerganges wurde bis auf 40 C erhitzt und die homogenisierte Paste in die selbe eingeführt. Darauf wurde das restliche Fett langsam unter Erhitzung zugegeben. Das Schokolade gemisch wurde auf 60-65 C erhitzt und während 2 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Der Kollergang wurde darauf angehalten und das Schoko- ladengemisch wurde in eine Verdampfungsschale aus Porzellan ausgegossen. Das Gemisch wurde derart gerührt, dass möglichst wenig Luftblasen ge bildet wurden, bis es so steif wurde, dass es sich nicht mehr leicht rühren liess.
Das Schokoladen- gemisch wurde dann aufs neue ganz gelinde erwärmt bis zu einem Punkt, an dem es eben ausgegossen werden konnte. Dabei wurde dafür gesorgt, dass Überhitzung vermieden wurde. Das geschmolzene Gemisch wurde in gekühlte (11-12 C) Formen ausgegossen, wobei etwaige Luftblasen durch kräf tiges Klopfen an die Formen entfernt wurden. Die abgefüllten Formen wurden in einen Kühlschrank bei 11-12 C gestellt. Nach 48 Stunden wurden die geformten Schokoladenstäbe aus den Formen entfernt, während 4 Tage bei Raumtemperatur (19 C) gelagert und dann geprüft.
Es wurden Schokoladewaren mit nachstehenden Zusatzfetten hergestellt: a) Ein Gemisch aus 30,4 g Kakaobutter und 35,6 g Pahnölfraktion mit einer Jodzahl von 42,5, einer Dilatation bei 20 C von 1220 und einem Er weichungspunkt von 32,3 C. Durch die Palmöl fraktion wurde in dieser Weise 20 0/a der normal vor handenen Kakaobutter ersetzt.
b) Ein Gemisch aus 33 g Palmölfraktion mit einer Jodzahl von 32,0, einer Dilatation bei 20 C von 1800 und einem Erweichungspunkt von 33,1 C und 33 g aus Pentadesma butyracea gewonnenes Fett. Durch das Gemisch b) wurde in dieser Weise 37,1% der normal vorhandenen Kakaobutter er- setzt.
<I>Beispiel 3</I> Milchschokoladen wurden nach folgendem Re zept hergestellt: 400 g Milch enthaltende Kakaomasse (die 103 g Kakaobutter und 21g Milchfett enthält) 48 g Zu satzfett.
Die angewendete Methode war die gleiche wie nach Beispiel 2, nur wurde nach Zusatz des übrigen Fettes das Schokoladengemisch bis auf 45-50 C anstatt bis auf 60-65 C erhitzt.
Es wurden Schokoladen mit nachstehenden Zu satzfetten hergestellt: a) 48 g Palmölfraktion mit einer Jodzahl von 32,0, einer Dilatation bei 20 C von 1800 und einem Erweichungspunkt von 33,1 C. Diese Fraktion er- setzte in dieser Weise 31,8% der normal vorhan- denen Kakaobutter.
<I>b)</I> Ein Gemisch aus 24 g der nach<I>a)</I> benutzten Palmölfraktion und 24 g aus Pentadesma butyracea gewonnenes Fett. Das Gemisch ersetzte 31,8% der normal vorhandenen Kakaobutter.
EMI0006.0077
<I>Beispiel <SEP> 4</I>
<tb> Es <SEP> wurden. <SEP> Milchschokoladen <SEP> nach <SEP> folgendem
<tb> Rezept <SEP> hergestellt:
<tb> Kakaopulver <SEP> mit <SEP> 14% <SEP> Kakaobutter <SEP> 40,6 <SEP> g
<tb> Milchpulver <SEP> mit <SEP> 27 <SEP> % <SEP> Milchfett <SEP> 117,3 <SEP> g
<tb> Zucker <SEP> (feingemahlen) <SEP> 162,5 <SEP> g
<tb> Kakaobutterersatz <SEP> 131,0 <SEP> g
<tb> Lecithin <SEP> 0,6 <SEP> g
<tb> 452,0 <SEP> g Die erforderlichen Mengen Kakaopulver, Zucker und Milchpulver wurden während 3 Stunden in einem Kollergang gemahlen. Die Kugeln dieser Mahl vorrichtung wurden darauf auf etwa 30' C erhitzt und das geschmolzene Fettgemisch, das das Lecithin enthielt, langsam zugegeben, wobei die Masse ge mahlen wurde.
Das Schokoladengemisch wurde darauf bis 45-50 C erhitzt und während 2 Stun- den auf dieser Temperatur gehalten. Die weitere Be handlung war wie im Beispiel 2 beschrieben. Es wurden Schokoladen hergestellt, in denen der Kakao butterersatz bestand aus: a) einer Palmölfraktion mit einer Jodzahl von 36,0, einer Dilatation bei 200 C von 1735 und einem Erweichungspunkt von 32,9 C; b) einer Palmölfraktion mit einer Jodzahl von 37,9, einer Dilatation bei 20 C von 1575 und einem Erweichungspunkt von 32,6 C;
c) einer Palmölfraktion mit einer Jodzahl von 32,8, einer Dilatation bei 20 C von 1740 und, einem Erweichungspunkt von 32,2 C; d) einem Gemisch aus 65,5 g Palmölfraktion mit einer Jodzahl von 32,0, einer Dilatation bei 200 C von 1920 und einem Erweichungspunkt von 34,1 C und 65,5 g Borneotalg.
Das zugesetzte Fett (Palmölfraktion oder Ge misch aus Palmölfraktion und Borneotalg) in dem obigen Beispiel ersetzte in dieser Weise 96% der normal vorhandenen Kakaobutter.
<I>Beispiel S</I> Milchschokoladen wurden nach dem allgemeinen Rezept gemäss Beispiel 4 und unter Anwendung der Methode nach Beispiel 4 hergestellt.
Die Schokoladen wurden mit nachstehenden Kakaobutterersatzfetten hergestellt: a) einem Gemisch aus 68,3 g Palmölfraktion mit einer Jodzahl von 37,9 einer Dilatation bei 20 C von 1575 und' einem Erweichungspunkt von 32,6 C und 62,7g Kakaobutter; b) einem Gemisch aus 34,2 g Palmölfraktion mit einer Jodzahl von 32,0, einer Dilatation bei 200 C von<B>1920</B> und einem Erweichungspunkt von 34,l0 C, 34,2 g Borneotalg und 62,7 g Kakaobutter.
Durch das zugesetzte Fett (Palmölfraktion oder Gemisch aus Palmölfraktion mit Borneotalg) wurde in dieser Weise 50% der normal vorhandenen Ka- kaobutter ersetzt.
Der Schutzbereich des Patentes ist durch Art. 2, Ziffer 1, PG (Verordnung über den Verkehr mit Le bensmitteln und Gebrauchsgegenständen) beschränkt.
Process for the production of products containing cocoa butter substitutes Cocoa butter is mainly used for the production of chocolate. To produce good chocolate quality, the peeled cocoa bean is ground and sugar, flavor and, in addition, cocoa butter are added. The amount of additional cocoa butter depends on the type of chocolate and is usually between 25 and 100010e of the amount already contained in the ground, peeled cocoa bean.
The physical properties of chocolate depend to a large extent on its cocoa butter content. Cocoa butter has a special position among natural fats because it is a brittle substance at temperatures of up to 250 C, has a relatively short melting range and is almost entirely liquid at 350 C. It also has a characteristic freezing curve. A typical solidification curve for cocoa butter can be seen in FIG. 1, where the vertical axis shows the temperature in 0 C and the horizontal axis the time in minutes.
(All information in this description of solidification curves, softening points and dilatations corresponds to measurements made using the methods described below.) Cocoa butter is expensive, and a lot of efforts have been made to find a cheaper replacement fat for at least some of the To get cocoa butter that can be added to the ground and peeled cocoa bean.
In addition, attempts have often been made to find a fat that can be used for making chocolate from partially or fully defatted cocoa.
In addition to its use in chocolate, cocoa butter is also used for many purposes in pastry shops, e.g. B. for couvertures, and in cosmetics, for example for lipsticks, due to their property to remain solid at temperatures up to 250 C and to melt at body temperature.
It has now been found that a certain range of fats and fat blends can be used as substitutes for cocoa butter. These substitutes can be used in the manufacture of products that usually contain cocoa butter, in particular chocolate goods.
The invention relates to a process for the manufacture of products containing cocoa butter substitutes which are not pharmaceuticals, which is characterized in that a palm oil fraction is used as cocoa butter substitute, as it is after removal of at least 50% by weight of the palm oil at room temperature liquid glyceride fraction is obtained.
It is particularly advisable to use a palm oil fraction from which up to 15% by weight, based on the total palm oil, glycerides, which have the highest melting point, are removed.
Suitable palm oil fractions for the process according to the invention are those which have an iodine value of not more than 45, preferably not more than 42, a softening point between 30 and 450 ° C., preferably between 30 and 40 ° C., and a dilatation at 200 ° C. of not less than 1000, preferably not less than 1200.
The palm oil fractions which can be used for a wide variety of purposes are those which have an iodine number in the range from 30 to 36, a softening point between 32 and 370 ° C. and a dilatation at 200 ° C. of not less than 1500, preferably not less than 1700.
The dilatation at 200 ° C., the iodine number and the softening point which the palm oil fractions to be used advantageously have, depend on the product for which they are used, the desired quality of the product and the percentage of cocoa butter that is produced by the palm oil fraction is replaced.
For example, when used in chocolate - as a substitute for a high proportion of the cocoa butter normally used - it is necessary that the dilation of the palm oil fraction at 200 C is high enough to ensure the physical properties required for chocolate, such as brittleness. In addition, the fraction should be substantially melted at body temperature. If smaller proportions of cocoa butter are to be replaced, the dilatation at 200 C may be less and complete melting of the fraction at body temperature is not essential.
For example, if all of the cocoa butter normally found in chocolate needs to be completely replaced, the dilatation of the palm oil fraction at 200C should be at least 1500, and preferably not less than 1700, and the softening point should not exceed 370C.
If z. B. half the usual amount of cocoa butter, which is normally present in chocolate, has to be replaced, satisfactory results can be achieved if the dilatation at 200 C is not less than 1200 and the softening point is not higher than 400 C, while For example, if about 25% of the commonly used cocoa butter weight is replaced, those fractions which have a dilatation at 200 ° C. of not less than 1100 and a softening point of not more than 420 ° C. are appropriate .
As a result of the high price of cocoa butter in comparison with that of the substitutes according to the invention, even the replacement of only 5 o / a of the cocoa butter with the palm oil fraction is expedient.
The amount and properties of the palm oil fraction are preferably such that the finished fat mixture, as in the end product, e.g. B. in chocolate, is present, has a dilatation of not less than 1500 and a softening point of not more than 370 ° C. at 200.degree. The palm oil fraction can be mixed with cocoa butter prior to incorporation, for example in chocolate.
The proportions of cocoa butter and palm oil fractions are advantageously 5 to 95% by weight of the one fat and 95 to 511% of the other fat. Such mixtures preferably have a dilatation at 200 of not less than 1700 and a softening point of not more than 370 C.
In addition, such mixtures can contain a fat of the Borneo tallow type. As mentioned above, the palm oil fractions, which have the properties listed, can partially or completely replace cocoa butter. The palm oil can be fractionated by fractional crystallization from a solvent. If only parts of the palm oil that are liquid at room temperature have to be removed, a single crystallization should suffice, but it should be expedient to carry out this in two stages; similarly, if a high melting point glyceride fraction also needs to be removed, two or more crystallizations can be used.
In the following description of the fractionation process, practically anhydrous acetone is used as the solvent, but other solvents, such as anhydrous ether, can also be used.
To remove the low-melting glyceride fraction in a single crystallization, an amount of acetone between 3 and 10 cm- per gram of fat can be used. This amount of acetone can be decreased if the number of crystallizations is increased or if there are many washes.
The temperature of the crystallization depends on the conditions used, in particular the percentage of solvents. With the percentages listed here, temperatures from -3 to 60 C can be used.
The solution can be cooled in various ways. The oil can be dissolved in acetone at 150 ° C. or higher and the solution can then be cooled to the desired temperature. The solution can be cooled without moving, but it takes much less time (20-30 minutes instead of many hours) if it is constantly stirred. The cooling can also be effected in that part of the solution is distilled off under reduced pressure. Another method is that cold acetone is mixed with hot oil, the temperatures of these liquids being such that the mixture receives the desired crystallization temperature.
All crystallizations are preferably kept at the crystallization temperature until no further precipitation takes place. The precipitate can then be filtered off, preferably using vacuum or pressure, and washed either on the filter or, after removal thereof, with chilled acetone at a temperature 1-20 ° C. lower than the crystallization temperature.
Another method that has proven particularly satisfactory is to suck off the mother liquor and washing liquids instead of filtering them. In order to obtain crystals of a suitable shape with this process, the oil-acetone solution should be above 300 ° C. before the start of cooling and should be stirred continuously while cooling. Under these conditions, the crystals form quickly and the mother liquor can be sucked off. The extent to which the low melting point glyceride fractions are removed from the solid crystals depends on the number of washes, but 4 to 6 will normally be sufficient.
After each washing, the washing liquid is sucked off; it can be used to crystallize the next batch of palm oil.
The glyceride fraction with the highest melting point can be removed using a similar process technology, the ratio of acetone to oil preferably being in the range from 4 to 20 cm3 per gram of oil and the crystallization temperature being 15-30 ° C. This step can be carried out before or after the removal of the low-melting glyceride fraction and can also be carried out by two or more successive crystallizations.
A fractionation method that is preferably used is to dissolve a new portion of palm oil in the filtrate, which still contains a small amount of the low-melting fraction in solution and was obtained in a previous recrystallization at about 5-10 ° C.
The palm oil can be refined before or after fractionation.
Fats of the Borneo tallow type are those fats that contain at least 60% triglycerides, one unsaturated fatty acid residue and two identical or different, unbranched, saturated fatty acid residues with 16 or 18 carbon atoms contain.
The remaining part of the fat consists preferably of doubly unsaturated glycerides and at most a few percent of triply saturated or triply unsaturated glycerides. The unsaturated fatty acid radicals of the glycerides of these additional fats should practically consist entirely of the radicals of the cis form of 9:10 oleic acid. Stearic acid radicals should constitute at least 50% of the saturated fatty acid radicals of the saturated glycerides.
The proportion is preferably of the order of magnitude of 75%. Such fats are referred to below as Borneo tallow types.
The natural vegetable fats that meet the requirements described above are Borneo tallow (usually sold under the name Illipe butter), which is usually obtained from Shorea robusta and Shorea stenoptera, as well as fats obtained from:
Allanblackia floribunda, Allanblackia stuhlmannii, Garcinia indica, Pentadesma butyracea or Palaquium oleosum. The ratio in which these fats can be added to the palm oil fraction depends on the nature of the fat and the particular palm oil fraction used. Usually the level is about 20% by weight of the mixture, but higher levels, for example 50 to 75% or more, can be used.
A very suitable palm oil fraction, especially for mixing with the additional fats, is one that has the properties described above and also contains no more than 31% of fully saturated glycerides.
For the determination of the dilatation in the sense of the description, the method and the apparatus are used as described in Section C-IV. 3e (52) of the D. G. F. standard methods from the Deutsche Gesellschaft für Fettwissenschaft e. V. were published.
Special measures are required to stabilize the fat before determining the dilatation.
The dilatometer is filled with the fat sample and water in accordance with the instructions and then placed in a water bath at a temperature of 60 0.05 C, the water bath level being about 3 cm above the joint of the dilatometer. After the volume of the dilatometer contents has become constant, the level of the meniscus is read. The dilatometer is then placed in ice for 11/2 hours. The fat is then stabilized by allowing its temperature to rise gradually to 26 ° C. and keeping the dilatometer at a temperature of 26 ° C. for 40 hours, and then again cooling it in ice for 11/2 hours.
It is then placed in a water bath and held at 20 ° C. 0.05 ° C., after which the level of the meniscus is read again as soon as a constant volume has been established.
The D.G.F. unit method procedure is then carried out and the dilations can be calculated in the usual manner.
The apparatus used to determine the solidification curves for the purposes of this description can be seen in FIG. 2 and contains a test tube 1 of 3.75 cm in diameter, provided with a cork stopper 2, which holds a thermometer 3 with a graduation of 0-70 ° C in 1 / 10 degrees and a glass stirrer 4 carries. The test tube 1 is embedded in a glass bottle 5, the base area of which is 11.25 cm in diameter, and is held in this position by a cork stopper 6.
The glass bottle is loaded with an amount of mercury 7 and placed up to the neck in a water jacket 8, which is in a vessel 9 of 17.5 cm in diameter and 20 cm in height. The vertical from stood from the cork stopper 6 to the bottom of the test tube 1 is 20 cm. The mercury level is at some distance from the bottom of the test tube 1. The temperature of the water jacket can be read on the thermometer 10, which is graded from 0-100 ° C.
The determination method is as follows: the fat is melted and heated to 60 ° C. and 75 g of it is poured into the test tube and cooled to 40 ° C. in the air; The reagent glass is then put back into the apparatus with the water jacket at 17 C and the fat is allowed to cool; the water jacket is kept at 170 C throughout the determination. At an initial temperature of 350 C, the fat is stirred by a single up and down movement of the stirrer at a constant, moderate speed every 15 seconds - 5, 20, 35 and 50 seconds after every full minute - and the temperature is stirred every full minute Minute read. Stirring is stopped when the temperature rise remains below 0.10 C per minute.
When stirring, make sure that the oil surface is not broken through.
After the fat has stabilized, the softening point is determined by a modification of the Barnicoat method published in The Analyst No. 69, pages 176-178.
In this modified method, 0.5 ml of mercury is placed in a test tube 6 X 1 cm and the tube and its contents are cooled in ice and water for 5 minutes.
1 cm3 of fat melted at 10011 C is poured onto the mercury, and the filled tube is left to stand in ice and water for 90 minutes. The fat in the tube is then stabilized in the same way as described for the dilatometer, allowing the temperature to rise gradually up to 260 ° C. and then holding it at 260 ° C. for 40 hours. A steel ball 0.3 cm in diameter is placed in the depression that occurs when the grease stiffens on the surface.
The glass is then attached to a thermometer, the scale of which is divided into 1 /, () degrees, in such a way that the column of fat is at the same height as the mercury container of the thermometer. This can be made easier by attaching a metal plate to the thermometer, which has various openings in which one or more glasses can be hung at the edge. The thermometer and the glass or glasses are immersed in a water bath which is mechanically stirred so that the glass or glasses are immersed to a depth of 4.5 cm. The determination is started in a water bath at 200 ° C., which is held at this temperature for 20 minutes.
The water bath temperature is then increased by 0.50 C per minute, the water being stirred vigorously. The softening point is the temperature at which the steel ball has sunk to half the height of the column of fat.
The preparation of the palm oil fractions to be used according to the invention is explained in the following preparations.
Preparation <I> 1 </I> For crystallizations from acetone, practically dry acetone (no more than about 1%, water) must be used. 400 g of refined deodorized palm oil with an iodine number of 53.7 were mixed with 4 l of acetone and the mixture was heated until a clear solution was obtained (350 ° C.). The solution was then left to stand for three days in a refrigerator at -30 ° C. without stirring.
The precipitate formed was filtered off under vacuum through a cooled Buchner funnel. The filter cake was pressed with a glass pestle and then washed on the filter with 1 liter of acetone at -30 ° C. The cake was then removed from the filter and the remaining acetone was distilled off under vacuum. The yield be 188 g of a fraction with an iodine number of 35.9. The dilatation at 20o C of the fraction was 1540.
Preparation <I> 2 </I> a) 300 g of refined, deodorized palm oil, with an iodine number of 53.4, were mixed with 1.5 l of acetone and the mixture was heated until a clear solution was obtained (300 ° C.). The solution was then cooled to 6.50 ° C. in half an hour while stirring gently with a glass rod. The solution was then left to stand for half an hour at 6.50 ° C. and then filtered through a cooled Buchner funnel under vacuum. The cake was pressed with a glass pestle and then washed twice with 250 cm acetone at 50 ° C. on the filter.
The cake was squeezed after each wash. The cake was then removed from the filter and the remaining acetone was distilled off under vacuum. The yield was 93.9 g of a fraction with an iodine number of 28.9.
<I> b) </I> 80 cm3 of acetone were added to 80 g of the product from stage <I> a) </I> and the mixture was heated to 450.degree. Then 400 cm acetone at 190 ° C. were added with stirring and finally the temperature of the mixture was brought to 260 C. The solution was left to stand for 20 minutes at this temperature and then filtered off through a Buchner funnel, pressed and washed on the filter with 250 cm3 of acetone at 260 ° C. The filtrate and wash were combined and the acetone was removed by vacuum distillation.
The yield was 67.5 g of a fraction with an iodine number of 33.6. The dilatation at 200 C of this palm oil fraction was 1870.
Preparation <I> 3 </I> 3 kg of crude palm oil, iodine number 52.9, which contained 21/9 free fatty acids, were dissolved in 20 l of acetone and the mixture was brought to 450.degree. It was then cooled to 0.70 ° C. while stirring by hand and was stabilized at this temperature by stirring for 10 minutes. After the crystals had settled and the mother liquor had been sucked off, the precipitate was stirred in 6 portions of 5 liters of acetone each, which had previously been cooled to 0.70 C. It was ensured that the crystals had settled after each washing before the washing liquid was suction filtered.
The first four washes were saved for the crystallization of the next 3 kg portion of palm oil and the fifth and sixth for the first and second washes of a further portion. After the sixth wash, the moist crystals were heated to 450 ° C., a clear liquid being obtained. This was then cooled to 250 ° C. with stirring, the glycerides crystallizing out with a high melting point and the temperature rose by 111 ° C. After the crystallization had ended, the mixture was cooled to 200 ° C. and stabilized by stirring for 10 minutes. After the crystals had settled, the clear liquid was drained and the acetone was removed therefrom by vacuum distillation.
The yield was 29% of a fraction with an iodine number of 33.1 and a dilatation at 200 ° C. of 1830.
3, in which the vertical axis shows the temperature in C and the horizontal axis the time in minutes. indicates the cooling curves of the palm oil fraction (1), pure cocoa butter (2), a mixture of 50% palm oil fraction and 500 / c made according to Example 3. Borneo algae (3) and a mixture containing 251 / or palm oil fraction,
Contains 25% Borneo algae and 5011o cocoa butter (4).
Preparation <I> 4 </I> 100 kg of edible palm oil were dissolved in 550 l of acetone at 320 ° C., whereupon the solution was cooled to 20 ° C. in 2.5 hours and then held at 20 ° C. for 1.5 hours. After filtering and washing with 10 l of acetone at 20 ° C., the crystals containing 60 kg of fat were dissolved at 300 ° C. in such an amount of acetone that the volume was brought to 500 l.
The solution was cooled to 240 ° C. and held at 240 ° C. for 1.5 hours with moderate stirring. The crystals were filtered off and washed with 5 l of acetone at 240 ° C .; after removal of the acetone, this high-melting fraction was 10 kg.
The filtrate was cooled to 100 ° C. in 2.5 hours and held at 100 ° C. for 1.5 hours with moderate stirring. After filtering, washing with 10 1 acetone at 100 C and removing the acetone, 25 kg fat was obtained, which represented the desired fraction. The dilatation at 200 C of this product was 1970, the softening point 340 C and the iodine number 32.5.
Preparation <I> 5 </I> 100 kg of palm oil were dissolved at 320 ° C. in the filtrate, which was obtained from the 25 kg crystals of preparation 4, with enough fresh acetone being added that the total volume was 500 l wore. The solution was cooled to 50 ° C. in 2.5 hours with moderate stirring and held at 50 ° C. for 1.5 hours. After filtering and washing with 10 l of acetone at 50 ° C., the crystals contained 55 kg of fat.
The crystals were dissolved in acetone at 300 ° C. to a total volume of 5001, then cooled to 260 ° C. in 2.5 hours and kept at 26 ° C. for 1.5 hours with moderate stirring. The high-melting fraction which was obtained on filtration was 18 kg after washing with 5 l of acetone at 260 ° C. and after removing the acetone.
The filtrate was cooled to 50 ° C. in 2.5 hours with moderate stirring and then held at 50 ° C. for 1.5 hours. The solution was filtered and the filtrate saved to dissolve a new amount of palm oil. The crystals were after removal of the. Acetone 30 kg and represented the desired fraction. The dilatation of this product at 200 C was 1805, the softening point 350 C and the iodine number 32.0.
Preparation <I> 6 </I> In the case of crystallization with ether, it must be ensured that the ether is dried before use and that the crystallization is carried out in a dry environment or in an apparatus sealed against moisture.
a) 700 g of refined palm oil, iodine number 51.7, were mixed with 4900 cm3 of practically dry ether, whereupon the mixture was heated to the boiling point. The solution was cooled to -200 C in 1 hour while gently stirring with a glass rod. The solution was left to stand for 15 minutes at -200 ° C. and then filtered through a cooled Buchner funnel under vacuum. The cake was pressed with a glass pestle and then washed with 500 cm ether at -200 ° C. The cake was then removed from the filter and stirred with 1600 cm3 ether at -200 C for 10 minutes. The remaining ether was removed from the cake by vacuum distillation.
The yield was 197 g of a product with an iodine number of 25.6.
<I> b) </I> 194 g of the product from stage <I> a) </I> were mixed with 1360 cubic meters of practically dry ether and the mixture was heated to the boiling point. The solution thus obtained was cooled to 120 ° C. with moderate stirring with a glass rod. The solution was left to stand at this temperature for 30 minutes, stirring now and then, and then filtered through a cooled Buchner funnel. The cake was pressed on the funnel and washed with 300 cm3 of practically dry ether at 120 ° C. The filtrate and wash were combined and the ether removed by vacuum distillation.
The yield was 132 g of a fraction with an iodine number of 3 1.0, a dilatation at 200 C of 2045 and a softening point of 36.00 C. <I> Example 1 </I> The products of preparations 4 and 5 were used as Substitutes for cocoa butter used in chocolate products made according to the following recipe:
301 / o cocoa mass (which contains 50% cocoa butter) 20% substitute for cocoa butter 37 / o sugar 3% skimmed milk powder The ingredients were mixed at 40 ° C., the paste was homogenized on a five-roll mill and processed at 80 ° C. in a conche.
The mass was then cooled to 25 ° C. in a temperature control device equipped with corrugated rollers. The mass was then heated to 31 ° C. and held at this temperature for 15 minutes. Finally, it was poured into molds and cooled to a temperature of about 20 ° C. with air at 10 ° C.
The test of the chocolate masses showed the following:
EMI0006.0021
- <SEP> break <SEP> melting <SEP> fingerprint <SEP> knocking out
<tb> in the <SEP> mouth <SEP> (fat <SEP> bloom)
<tb> Fraction <SEP> after <SEP> preparation <SEP> 4 <SEP> crispy <SEP> quick <SEP> good <SEP> not
<tb> Fraction <SEP> after <SEP> preparation <SEP> 5 <SEP> crispy <SEP> quickly <SEP> enough <SEP> not <I> Example 2 </I> Bitter chocolate products were made according to the general recipe: 400 g cocoa mass (which contains 112 g cocoa butter) 66 g of one of the additional fats or cocoa butter substitutes mentioned at the end of the example. The total amount of fat was then 178 g.
The pan of a pan mill was heated to 40 C and the homogenized paste was introduced into it. The remaining fat was then slowly added with heating. The chocolate mixture was heated to 60-65 ° C. and held at this temperature for 2 hours. The pan was then stopped and the chocolate mixture was poured into a porcelain evaporation dish. The mixture was stirred in such a way that as few air bubbles as possible were formed until it became so stiff that it could no longer be easily stirred.
The chocolate mixture was then heated again very gently to a point where it could just be poured out. It was ensured that overheating was avoided. The molten mixture was poured into chilled (11-12 C) molds, any air bubbles being removed by tapping the molds vigorously. The filled forms were placed in a refrigerator at 11-12 ° C. After 48 hours, the molded chocolate bars were removed from the molds, stored for 4 days at room temperature (19 C) and then tested.
Chocolate products were produced with the following additional fats: a) A mixture of 30.4 g of cocoa butter and 35.6 g of palm oil fraction with an iodine number of 42.5, a dilatation at 20 ° C. of 1220 ° C. and a softening point of 32.3 ° C. the palm oil fraction was replaced in this way by 20% of the cocoa butter normally available.
b) A mixture of 33 g of palm oil fraction with an iodine number of 32.0, a dilatation at 20 ° C. of 1800 and a softening point of 33.1 ° C. and 33 g of fat obtained from Pentadesma butyracea. In this way, the mixture b) replaced 37.1% of the cocoa butter normally present.
<I> Example 3 </I> Milk chocolates were produced according to the following recipe: 400 g of cocoa mass containing milk (which contains 103 g of cocoa butter and 21 g of milk fat), 48 g of additional fat.
The method used was the same as in Example 2, except that the chocolate mixture was heated to 45-50 ° C. instead of 60-65 ° C. after the remaining fat had been added.
Chocolates were produced with the following additional fats: a) 48 g palm oil fraction with an iodine number of 32.0, a dilatation at 20 C of 1800 and a softening point of 33.1 C. This fraction replaced 31.8% in this way the normally available cocoa butter.
<I> b) </I> A mixture of 24 g of the palm oil fraction used according to <I> a) </I> and 24 g of fat obtained from Pentadesma butyracea. The mixture replaced 31.8% of the normally available cocoa butter.
EMI0006.0077
<I> Example <SEP> 4 </I>
<tb> There were <SEP>. <SEP> milk chocolate <SEP> according to <SEP> following
<tb> Recipe <SEP> made:
<tb> Cocoa powder <SEP> with <SEP> 14% <SEP> cocoa butter <SEP> 40.6 <SEP> g
<tb> milk powder <SEP> with <SEP> 27 <SEP>% <SEP> milk fat <SEP> 117.3 <SEP> g
<tb> Sugar <SEP> (finely ground) <SEP> 162.5 <SEP> g
<tb> Cocoa butter substitute <SEP> 131.0 <SEP> g
<tb> Lecithin <SEP> 0.6 <SEP> g
<tb> 452.0 <SEP> g The required quantities of cocoa powder, sugar and milk powder were ground in a pan mill for 3 hours. The balls of this grinding device were then heated to about 30 'C and the melted fat mixture, which contained the lecithin, slowly added, the mass being ground.
The chocolate mixture was then heated to 45-50 ° C. and held at this temperature for 2 hours. The further treatment was as described in Example 2. Chocolates were produced in which the cocoa butter substitute consisted of: a) a palm oil fraction with an iodine number of 36.0, a dilatation at 200 ° C. of 1735 and a softening point of 32.9 ° C.; b) a palm oil fraction with an iodine number of 37.9, a dilatation at 20 C of 1575 and a softening point of 32.6 C;
c) a palm oil fraction with an iodine number of 32.8, a dilatation at 20 C of 1740 and a softening point of 32.2 C; d) a mixture of 65.5 g of palm oil fraction with an iodine number of 32.0, a dilatation at 200 ° C. of 1920 and a softening point of 34.1 ° C. and 65.5 g of borne algae.
The added fat (palm oil fraction or mixture of palm oil fraction and Borneo algae) in the above example replaced 96% of the cocoa butter normally present in this way.
<I> Example S </I> Milk chocolates were produced according to the general recipe according to Example 4 and using the method according to Example 4.
The chocolates were made with the following cocoa butter substitute fats: a) a mixture of 68.3 g of palm oil fraction with an iodine number of 37.9, a dilatation at 20 ° C. of 1575 and a softening point of 32.6 ° C. and 62.7 g of cocoa butter; b) a mixture of 34.2 g palm oil fraction with an iodine number of 32.0, a dilatation at 200 ° C. of 1920 and a softening point of 34.10 ° C., 34.2 g of Borneo algae and 62.7 g cocoa butter.
The added fat (palm oil fraction or mixture of palm oil fraction with Borneo algae) replaced 50% of the cocoa butter normally present in this way.
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