DD150064A1 - Verfahren zur herstellung polyglycerolpolyrizinusoelfettsaeureester - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der als Emulgator in der Lebensmittelindustrie dienenden Polyglycerolpolyrizinusoelfettsaeureester. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, durch geeignete Katalysatoren die Kondensation von Rizinol- bzw. Rizinusoelfettsaeure zur Polyrizinusoelfettsaeure und die anschlieszende Veresterung der Polyrizinusoelfettsaeure mit Polyglycerol zum Polyglycerolpolyrizinusoelfettsaeureester in kuerzerer Zeit durchzufuehren, Energie einzusparen und gleichzeitig eine hoehere Qualitaet zu erreichen. Erfindungsgemaesz werden bei der Kondensation und der sich anschlieszenden Veresterung Lewissaeuren als Katalysator eingesetzt, wobei man die aus der Kondensation in der Polyrizinusoelfettsaeure enthaltenen Katalysatoren bei der Veresterung wiederum einwirken laeszt und der katalytische Einflusz der enthaltenen Katalysatoren ausreichend ist. Als Lewissaeuren werden vorzugsweise Verbindungen des Aluminiums, Eisentrichlorid und/oder Eisen-III-acetat eingesetzt.
Description
-Ί-
Titel der Erfindung
"Verfahren zur Herstellung Polyglycerolpolyrizinusölfettsäureester"
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der als Emulgator in der Lebensmittelindustrie dienenden Poly glycerol poly rizinusölf et tsäureester.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:
Die bekannten Lösungen des Verfahrens beschreiben die autokatalytische Kondensation von Rizinolsäure bzw. Rizinusölfettsäuren und die alkalisch katalysierte Reaktion der kondensierten Rizinolsäure bzw. Rizinusölfettsäuren mit Polyglycerol zum Polyglycerolpolyrizinusölfettsäureester. Die bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß sie recht lange Reaktionszeiten erfordern und damit hohe Aufwendungen und Energiekosten verursachen. Durch die langen Reaktionszeiten wird außerdem das Endprodukt qualitativ nachteilig beeinflußt.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Kondensation von Rizinolsäure bzw. Rizinusölfettsäuren zur PoIyrizinusölfettsäure und die katalysierte Reaktion der Polyrizinusölfettsäure mit Polyglycerol zum Polyglycerol-
polyrizinusölfettsäureester in kürzerer Zeit durchzuführen, Energie einzusparen und gleichzeitig eine höhere Qualität zu erreichen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Dieser Zielstellung folgend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Polyglycerolpolyrizinu3Ölfettsäureester zu schaffen, das in kürzerer Zeit abläuft, den Energieverbrauch verringert und gleichzeitig die Qualität des Polyglycerolpolyrizinusölfettsäureester verbessert.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Reaktionen bestehen dabei aus den Stufen der mit Lewissäureη katalysierten Kondensation von Rizinolsäure bzw. Rizinusölfettsäuren zur Polyrizinusölfettsäure bei einem Katalysatoranteil von 0,05 % - 0,5 C.O und der sich daran anschließenden lewissäurekatalytischen Veresterung der Polyrizinusölfettsäure mit Polyglycerol zum Polyglycerolpolyrizinusölfettsäureester, wobei man den aus der Kondensation in der Polyrizinusölfettsäure enthaltenen Katalysator bei der Veresterung wiederum als Katalysator einwirken läßt.
Es wurde festgestellt, daß der katalytisch^ Einfluß des ία der Polyrisinusölfettsäure enthaltenen Katalysators auch für die Veresterung ausreichend ist und eine zusätzliche Zugabe eines Katalysators nicht mehr zu einer wesentlichen Verkürzung der Reaktionszeit bei der Veresterung und/oder einer wesentlichen Verbesserung der Qualität führt.
Die Verfahrensschritte Kondensation und Veresterung werden bei Temperaturen zwischen 180 0C - 230 0G, am vorteilhaftesten zwischen 200 0C - 210 0C, und einem Druck von kleiner 6 kPa (= 45 Torr) oder einem Druck von größer 6 IcPa (= 60 Torr) unter schutzgas,
am vorteilhaftesten von kleiner 6 кРа, durchgeführt. Die Reaktionszeit beträgt, in Abhängigkeit von der Reaktionstemperatur und dem Katalysatoranteil, bei dem Verfahrensschritt Kondensation 120 - 420 Minuten, vorzugsweise 240 Minuten und bei dem Verfahrensschritt Veresterung 120 - 180 Minuten, vorzugsweise 150 Minuten.
Ausfiihrungsbeispiele
Ein Fettsäuregemisch, das durch Spaltung von Rizinusöl gewonnen wurde, wird mit einer Lewissaure, z. B. 0,1 % Aluminium als Acetat, auf etwa 205 G bei vermindertem Druck während 4 Stunden erhitzt, Während dieser Zeit sinkt die Säurezahl von etwa 175 auf einen Wert kleiner 35. Das erhaltene Kondensationsprodukt wird mit Polyglycerol im Verhältnis 10 : 1 bei 205 0C und vermindertem Druck kleiner 8 kPa während 2 Stunden verestert. Dabei wirkt der Katalysator aus der Fettsäurekondensation. Die Endsäurezahl ist kleiner 5 vorzugsweise kleiner als 3.
Ein auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 gewonnenes Fettsäuregemisch wird bei 100,1 kPa (760 Torr) unter, Schutzgas, vorzugsweise Stickstoff, bei 200 C während 6 Stunden unter Zusatz einer Lewissäure, z. 3. 0,1 C 4O kondensiert. Die Säurezahl sinkt während der
angegebenen Zeit auf Werte kleiner 35. Das so hergestellte Kondensationsprodukt wird bei 200 C, 100,1 kPa (760 Torr) und Schutzgas, vorzugsweise Stickstoff, während 150 Minuten verestert. Die Säurezahl des Esters ist mindestens kleiner 5 vorzugsweise kleiner als 3. Der katalytische Einfluß des in der kondensierten Fettsäure enthaltenen Katalysators ist für die Veresterung ausreichend, so daß keine weitere Zugabe erforderlich ist.
Claims (7)
1· Verfahren zur Herstellung von Polyglycerolpolyrizinusölfettsäureester durch katalytische Kondensation von Rizinolsäure bzw. Rizinusölfettsäuren zu Polyrizinusölfettsäure und anschließender katalytischer Veresterung der Polyrizinusölfettsäure mit Polyglycerol zum Polyglycerolpolyrizinusb'lfettsäureester dadurch gekennzeichnet, daß bei der Kondensation und bei der Veresterung Lewis-Bäuren als Katalysator eingesetzt werden.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Kondensation 0,05 - 0,5 % Lewissäuren als Katalysator eingesetzt werden.
3* Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kondensationsprodukt enthaltenen Lewissäuren aus der Kondensation als Katalysator bei der Veresterung wirken.
4· Verfahren nach Punkt 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator Verbindungen des Aluminiums mit einem katalytisch wirkenden Aluminiuraanteil von 0,01 - 0,5 %9 bezogen auf das Reaktionsgemisch, eingesetzt werden.
5· Verfahren nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator Eisentrichlorid und/oder Eisen-III-acetat mit einem katalytisch wirkenden Eisenanteil von 0,01 - 0,5 /5, bezogen auf das Reaktionsgemisch, eingesetzt wird»
6· Verfahren nach Punkt 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator Y/asserstoffionen in Form von 0,01 - 1,0 % Mineral- und/oder organische Säuren, bezogen auf das Reaktionsgemisch, eingesetzt werden.
7. Verfahren nach Punkt 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensation und Veresterung bei Temperaturen von 180 0C bis 230 0C, vorzugsweise 200 oG bis 210 0C, einem Druck von kleiner б kPa oder größer б kPa unter Schutzgas, vorzugsweise kleiner б kPa, und die Kondensation bei einer Verweilzeit von 120 bis 420 Minuten, vorzugsweise 240 Minuten und die Veresterung bei einer Verweilzeit von 120 bis 180 Minuten, vorzugsweise 150 Minuten, durchgeführt wird.
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