PL181043B1

PL181043B1 - Sposób wytwarzania tłuszczu margarynowego, sposób wytwarzania plastycznego środka do smarowania pieczywa typu emulsji W/O, sposób wytwarzania twardej osnowy tłuszczowej oraz sposób wytwarzania tłuszczu

Info

Publication number: PL181043B1
Application number: PL95320962A
Authority: PL
Inventors: Hindrik Huizinga; Cornelis L. Sassen; Leo F. Vermaas; Paul Schur
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 2001-05-31
Also published as: CO4650020A1; SK283139B6; HU225383B1; AU4303396A; CZ289785B6; AU713420B2; US5858445A; CZ186597A3; PL320962A1; FI972543A0; TR199501657A2; JP3313727B2; EP0806898A1; FI972543L; ZA9510404B; MX9704529A; FI121056B; CA2207954A1; WO1996019115A1; MY114691A

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania tłuszczu margarynowego, sposób wytwarzania plastycznego środka do smarowania pieczywa typu emulsji W/O, sposób wytwarzania twardej osnowy tłuszczowej oraz sposób wytwarzania tłuszczu.

W szczególności wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania mieszanych tłuszczów odpowiednich do wytwarzania plastycznych środków do smarowania pieczywa typu emulsji W/O mających wysoką zawartość ciekłego oleju, mało lub wcale nie zawierających utwardzonego tłuszczu, zasadniczo nie zawierający trans nienasyconego kwasu tłuszczowego, o względnie niskiej zawartości nasyconych kwasów tłuszczowych.

Do wytwarzania plastycznych środków do smarowania pieczywa typu W/O, na przykład margaryn, należy używać tłuszczu margarynowego mającego dobrze zrównoważony stosunek ciekłych i stałych tłuszczy w całym zakresie temperatur stosowania, który zazwyczaj wynosi od 5°C do około 20°C.

Dotychczas podejmowano wysiłki aby sprostać tym wymaganiom przez stosowanie mieszanek naturalnych tłuszczy mających znaczną zawartość stałych składników, jednak otrzymane produkty miały niezadowalającąrozsmarowywalność, konsystencję i odczucia w ustach. Innym podejściem było stosowanie mieszanych tłuszczy utwardzonych do różnych stopni, ale ze względów żywnościowych w ostatnich latach pożądane jest, aby poziom nasyconych kwasów tłuszczowych (SAFA) w triacylowym składniku tłuszczów był utrzymywany na jak najniższym poziomie.

Środki do smarowania pieczywa typu emulsji W/O były sprzedawane celowo, aby sprostać tym wymaganiom. Zazwyczaj tłuszcz margarynowy w tych produktach składa się z około 87% ciekłego oleju, na przykład oleju słonecznikowego i 13% twardej osnowy składającej się ze statystycznie interestryfikowanej mieszaniny w pełni utwardzonego tłuszczu laurynowego, na przykład w pełni utwardzony olej z ziam palmowych, w pełni utwardzony olej palmowy.

181 043

W celu dopuszczenia do użycia nawet mniejszej ilości twardej osnowy, w publikacji EP 89 082 polecane są twarde osnowy wzbogacone w H₂M. W korzystnej metodzie opisanej w EP 89 082, w celu wytworzenia takiej twardej osnowy poddaje się statystycznej interestryfikacji częściowo lub w pełni uwodorniony tłuszcz laurynowy o temperaturze topnienia w zakresie 30 do 41°C, z tłuszczem, który może być w pełni lub częściowo uwodorniony, frakcjonowany lub nie frakcjonowany, w którym co najmniej 60% pozostałości kwasu tłuszczowego stanowiąpozostałości kwasów tłuszczowych C₁₆ lub C₁₈. Te tłuszcze C₁₆ - C₁₈ są korzystnie wybrane spośród tłuszczu palmowego, oleju sojowego, oleju z orzeszków ziemnych, oleju słonecznikowego, oleju kukurydzianego, oleju rzepakowego, o temperaturach topnienia w zakresie 50 - 71°C; i frakcjonowaniu tej zinterestryfikowanej mieszaniny. Frakcjonowanie jest korzystnie prowadzone z organicznym rozpuszczalnikiem. Zamieszczone w EP 89 082 przykłady ilustrujące środki do smarowania pieczywa składają się z tłuszczu margarynowego zawierającego 90 lub nawet 93% oleju słonecznikowego i tylko 7 lub 10% twardej osnowy. Ta twarda osnowa jest wytworzona w dwuetapowym procesie frakcjonowania w acetonie z wytworzeniem pośredniej frakcji statystycznie interestryfikowanej mieszaniny 50 części w pełni uwodornionego tłuszczu z ziam palmowych i 50 części w pełni uwodornionego tłuszczu palmowego.

Obecnie konsumenci wyrażają uwagi dotyczące chemicznie modyfikowanych tłuszczów, na przykład przez uwodornianie lub utwardzanie, które to procesy mogą skutkować transnienasyceniem jeżeli składniki są częściowo utwardzone.

Aby sprostać wymaganiom tworzenia środków do smarowania pieczywa o niskiej zawartości SAFA w tłuszczu margarynowym wytwarzanym bez uwadamiania, w publikacji CA 2 098 314 proponuje się wytwarzanie twardej osnowy przez chemiczną interestryfikację mieszanki, zazwyczaj w równych proporcjach, stearyny palmowej i stearyny z ziam palmowych. Taka twarda osnowa powinna mieć następującą zawartość stałych składników, jak zmierzono metodą AOCS CD 16-81:

Temp. (°C)	% stałych	rozrzut ± x %
5	70,49	2%
10	64,45	2%
20	49,83	2%
25	45,66	2%
30	34,13	2%
35	22,17	2%
40	10,90	2%

Aby wytworzyć tłuszcz margarynowy do wytwarzania środków do smarowania pieczywa miesza się 14-21,1%, korzystnie 14,5-16%, zwłaszcza około 16% twardej osnowy z uzupełniającym olejem roślinnym, na przykład olejem z oliwek, olejem kanola i/lub olejem słonecznikowym.

Sposobem według CA 2 098 314 otrzymuje się produkty o wyższej zawartości SAFA i niższej zawartości cis-nienasyconego kwasu tłuszczowego (UFA), w szczególności niższej zawartości wszystkich cis-wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA) niż produkty opisane powyżej, ponieważ równowaga pomiędzy SAFA i UFA lub PUFA jest w dużej mierze determinowana przez ilość twardej osnowy i ciekłego oleju w tłuszczu margarynowym. Wydaje się, że jest to nieuchronna cena, którą trzeba zapłacić za stosowanie w pełni uwodornionych olejów. Jednak taka konkluzja jest niedogodna. Istnieje zapotrzebowanie na tłuszcze margarynowe, które są tak samo dobre jak produkty znane ze stanu techniki, w odniesieniu do właściwości żywieniowych, jak również właściwości sensorycznych wytworzonych z nich środków do smarowania pieczywa, ale tłuszcze te powinny być wytworzone bez stosowania uwadamiania.

181 043

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania tłuszczu margarynowego, obejmujący następujące etapy:

- wytwarzania stearyny A z wybranego tłuszczu laurynowego przez jego frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 15% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- wytwarzania stearyny B z wybranego tłuszczu C_]6+ przez jego frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 20% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- interestryfikowania mieszanki 25-65%,korzystnie 35-55% stearyny A i 75-35%, korzystnie 64-45% stearyny B;

- wytwarzania stearyny C przez zinterestryfikowanie mieszanki do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 15% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- mieszania 5-14% stearyny C z 86-95% ciekłego oleju.

Korzystnie w sposobie według wynalazku interestryfikowanie jest enzymatycznym zinterestryfikowaniem do stopnia konwersji powyżej 80%, korzystnie powyżej 90%, korzystniej powyżej 95%.

Korzystnie, zinterestryfikowanąmieszankę co najmniej raz poddaje się suchemu frakcjonowaniu.

Korzystnie, stearynę B wytwarza się w wieloetapowym przeciwprądowym procesie suchego frakcjonowania tłuszczu C₁₆+.

Korzystnie, zinterestryfikowaną mieszankę frakcjonuje się rozpuszczalnikiem.

Korzystnie, sposobem według wynalazku wytwarza się stearynę A o zawartości nienasyconego kwasu tłuszczowego < 10%.

Korzystnie, sposobem według wynalazku wytwarza się stearynę B o zawartości nienasyconego kwasu tłuszczowego < 15%.

Korzystnie, sposobem według wynalazku wytwarza się stearynę C o zawartości nienasyconego kwasu tłuszczowego < 10%, korzystnie < 9%.

Korzystnie, sposobem według wynalazku wytwarza się tłuszcz margarynowy zawierający 5-12%, korzystnie 6-10% stearyny C.

Dalszym przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania plastycznego środka do smarowania pieczywa typu emulsji W/O, składającego się z 10-85% fazy olejowej i 90-15% fazy wodnej, polegający na wytwarzaniu fazy tłuszczowej i fazy wodnej, łączeniu ich w wyżej podanych proporcjach i konwencjonalnym przetwarzaniu w emulsyjny środek do smarowania pieczywa, charakteryzujący się tym, że obejmuje etap wytwarzania fazy tłuszczowej będącej tłuszczem margarynowym wytworzonym w następujących etapach:

- wytwarzania stearyny B z wybranego tłuszczu C₁₆+ przez jego frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 20% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- interestryfikowania mieszanki 25-65%, korzystnie 35-55% stearyny A i 75-35%, korzystnie 64-45% stearyny B;

- mieszania 5-14% stearyny C z 86-95% ciekłego oleju.

Dalszym przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania twardej osnowy tłuszczowej, obejmującej następujące etapy:

- wytwarzania stearyny A z wybranego tłuszczu z ziaren palmowych przez suche frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 15% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- wytwarzania stearyny B z wybranego oleju palmowego przez suche frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 20% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- enzymatycznej interestryfikacji mieszanki 25-65% stearyny A i 75-35% stearyny B do stopnia konwersji co najmniej 80%;

181 043

- suchego frakcjonowania zinterestryfikowanej mieszanki w temperaturze rozdzielania 31-42°C i odzyskiwania wydzielonej stearyny.

Kolejnym przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania tłuszczu odpowiedniego do gotowania, pieczenia lub jako składnik środka do smarowania pieczywa w postaci emulsji typu W/O, obejmujący etapy:

- suchego frakcjonowania zinterestryfikowanej mieszanki w temperaturze rozdzielania 31-42°C i odzyskiwania wydzielonej stearyny i odzyskiwania oleiny pozostałej po wydzieleniu tłuszczu stearynowego.

Dzięki doborowi nieutwardzonych naturalnych roślinnych tłuszczy mających znaczne ilości nasyconych kwasów tłuszczowych, takich jak frakcje tłuszczu laurynowego i frakcje oleju palmowego, do interestryfikacji, może być zredukowana do minimum chemiczna modyfikacja tłuszczów a poziom kwasów tłuszczowych trans w końcowym produkcie może być łatwo ograniczony prawie do zera.

Zadziwiające było, jednak, że z twardą osnową wyprodukowaną sposobem według wynalazku z nieuwadamianego tłuszczu można osiągnąć całkiem podobne rezultaty w odniesieniu do właściwości żywieniowych środków do smarowania pieczywa jak opisane w EP 89 082. W publikacji EP 89 082 całkowicie skoncentrowano się na osiągnięciu minimalnej zawartości SAFA wewnątrz granic sensorycznie akceptowalnych właściwości produktu. Stosuje się pełny zakres technik modyfikowania, włączając uwadamianie, chemiczną interestryfikację, frakcjonowanie rozpuszczalnikiem i nawet chemiczną syntezę trój glicerydów. Poniżej będzie wyjaśnione, że zgodnie z naszym sposobem możemy nawet dorównać rozwiązaniu według EP 89 082, bez stosowania frakcjonowania rozpuszczalnikiem, chemicznej interestryfikacji, lub innych technik chemicznej modyfikacji. Po prostu zastosowanie łagodnych technik biologicznych i fizycznych, enzymatycznej interestryfikacji, suchego frakcjonowania i mieszania można osiągnąć takie rezultaty.

Co więcej, stwierdziliśmy, że produkty otrzymane zgodnie z naszym wynalazkiem, w porównaniu z produktami bazującymi na uwodamianej twardej osnowie, co jest zazwyczaj stosowane dla środków do smarowania pieczywa typu W/O o niskiej zawartości SAFA, dają polepszone odczucia w ustach i topnienia w ustach.

Określenia „tłuszcz” i „olej” stosowane sąw niniejszym opisie jak synonimy. Określenie „twarda osnowa” odnosi się do trójglicerydów kwasu tłuszczowego z których co najmniej większość, korzystnie co najmniej 90%, kwasów tłuszczowych jest nasycona. Takie mieszaniny trójglicerydów są stałe w temperaturze pokojowej. Twarda osnowa może zawierać dwa lub więcej, różnych twardych tłuszczów, na przykład może zawierać dwie lub więcej frakcji stearynowych, każda otrzymana przez frakcjonowanie zinterestryfikowanej mieszaniny 25-65% stearyny nieutwardzonego tłuszczu laurynowego i 75-35% stearyny nieutwardzonego tłuszczu C₁₆+. „Tłuszcz margarynowy” jest mieszanym tłuszczem odpowiednim do stosowania jako stały tłuszcz w plastycznych środkach do smarowania pieczywa typu W/O lub w margarynach; taki tłuszcz margarynowy zazwyczaj zawiera twardą osnowę i ciekły olej. Określenie „ciekły olej” jest stosowane w niniejszym opisie dla mieszaniny trójglicerydów, które są płynne w temperaturze 5°C. Korzystnie, zawartość stałego tłuszczu w ciekłym oleju wynosi 0 w temperaturze 20°C, korzystniej wynosi 0 w temperaturze 15°C. Stałe tłuszcze, z których usunięto składniki o niższych temperaturach topnienia będą określane jako „frakcje stearynowe”. Frakcja stearynowa dla celów niniejszego opisu i zastrzeżeń jest definiowana jako mieszanina trójglicerydów lub mieszanina tłuszczów, z któiych co najmniej 10% składników o niższych temperaturach topnie

181 043 nia została usunięta dowolnym sposobem frakcjonowania, na przykład suchym frakcjonowaniem, wieloetapowym przeciwprądowym suchym frakcjonowaniem lub frakcjonowaniem rozpuszczalnikiem.

W niniejszym opisie wszystkie części, proporcje i zawartość procentowa, liczone są wagowo; ilość kwasów tłuszczowych w oleju lub tłuszczu jest liczona na całkowitązawartość kwasów tłuszczowych w tym oleju lub tłuszczu i ilość twardej osnowy i/lub twardego tłuszczu w kompozycji tłuszczowej jest liczona na całkowitą wagę tej kompozycji tłuszczowej, jeżeli nie określono inaczej.

Zawartość stałego tłuszczu (SFC) w opisie i zastrzeżeniach jest wyrażona w wartościach N, zasadniczojak określono w Fette, Seifen Anstrichmittel 80 180-186 (1978). Zastosowanym profilem stabilizacji jest ogrzewanie do temperatury 80°C, utrzymywanie oleju przez co najmniej 10 minut w temperaturze 60°C lub wyższej, utrzymywanie oleju przez 16 godzin w temperaturze 0°C i następnie przez 30 minut w temperaturze pomiaru, jeżeli nie określono inaczej.

W celu zmniejszenia poziomu nasyconych kwasów tłuszczowych i utrzymywania jeszcze dopuszczalnej reologii środków do smarowania pieczywa, wytwarzanych z mieszanego tłuszczu według wynalazku, zinterestryfikowaną mieszaninę poddaje się frakcjonowaniu i usuwa się niżej topiące się składniki. W korzystnej postaci frakcjonowanie jest prowadzone tak, że mniej niż 15%, a korzystnie mniej niż 10% grup nienasyconych kwasów tłuszczowych pozostaje we frakcji stearynowej.

Z powodu „naturalności”, na przykład minimalnej lub żadnej chemicznej modyfikacji, proces interestryfikacji korzystnie jest enzymatycznie katalizowany o stopniu konwersji korzystnie powyżej 80%, bardziej korzystnie powyżej 90% i najkorzystniej powyżej 95%. Uważa się, że enzymatyczne reakcje nie wywołują chemicznej modyfikacji. „Stopień konwersji” lub „stosunek konwersji” może być dogodnie wyliczany z następującej analizy wartości CN: stopień konwersji (x) =

[CN„ + CN₄₆] (x) -[CN„ + CN.](0) _{χ 1M%}[CN„ + CN,₆](100)-[CN_4t+CN„](0) * ’

CN44 i CN₄₆ oznaczają ilość glicerydów w których zestryfikowane pozostałości kwasów tłuszczowych w glicerydzie razem mają odpowiednio 44 i 46 atomów węgla;

(0) oznacza mieszaninę stearyny tłuszczu laurynowego i stearyny tłuszczu C₁₆+ przed rozpoczęciem interestryfikacji, (100) oznacza mieszaninę po całkowitej interestryfikacji, (x) oznacza mieszaninę której stopień konwersji się określa.

Analiza ilości atomów węgla jest dobrze znaną techniką. Odpowiedni opis podano na przykład w EP 78 568.

Również z powodu naturalności, produkty poddawane suchemu frakcjonowaniu są wyżej cenione niż frakcjonowane na mokro.

Enzymatyczna interestryfikacja może być dogodnie wykonana przy użyciu jako biokatalizatora specyficznej lipazy 1,3. Było zadziwiające, że przy użyciu takiej estryfikacji można osiągnąć pożądane rezultaty. Nienasycone reszty kwasu tłuszczowego, które w praktyce są zawsze obecne w nieutwardzonej stearynie tłuszczu laurynowego i nieutwardzonej stearynie tłuszczu C₁₆+ są wzbogacone w pozycji 2 w trój glicerydy. Zatem, względnie niska ilość nienasyconych kwasów tłuszczowych, na przykład 10%, odpowiada zasadniczo wysokiej ilości nienasyconych trój glicerydów, teoretycznie do 30%. W enzymatycznej 1,3 interestryfikacji kwasy tłuszczowe w pozycji 2 glicerydów nie zmieniająsię. Oczekiwaliśmy, że będzie to skutkować koniecznością użycia większej ilości twardej osnowy aby otrzymać zadawalające produkty, ale stwierdziliśmy, że zgodnie z niniejszym wynalazkiem tak nie jest.

W praktyce tłuszczami laurynowymi będą olej kokosowy, olej z ziam palmowych lub olej z barbassu, jednak zasadniczo inne, bardziej rozrzedzone oleje mogą być również stosowane.

181 043

Pod określeniem stearyny tłuszczu C₁₆+ rozumie się stearyny naturalnych tłuszczów mające co naj mniej 65% nasyconych kwasów tłuszczowych o długości łańcucha 16 atomów węgla lub więcej.

Aby zwiększyć wydajność twardej osnowy otrzymywanej z reakcji interestryfikacji i zredukować względną jej ilość stosowaną do wytworzenia mieszanego tłuszczu margarynowego o odpowiedniej zawartości SAFA, muszą być używane frakcje stearynowe tłuszczów laurynowych. W szczególności stwierdziliśmy, że najkorzystniej sza jest frakcja stearynowa oleju z ziam palmowych. Stearyna tłuszczu laurynowego korzystnie zawiera mniej niż 15%, korzystniej mniej niż 10% nienasyconych kwasów tłuszczowych. Innymi korzystnymi stearynami tłuszczu laurynowego są:

właściwości	korzystne	bardziej korzystne	najbardziej korzystne
liczba jodowa	<15	5-12	6-9
c₈-c₁₄	>70	>75	>80
C]₂-C\|4	>65	>70	>75

c₈-c₁₄ oznacza połączoną ilość reszty kwasu tłuszczowego, tłuszczu mającego długość łańcucha węglowego co najmniej 8 a najwięcej 14 atomów węgla. C₁₂-C₁₄ ma odpowiednie znaczenie. Frakcja stearynowa tłuszczu laurynowego korzystnie została wytworzona przez suche frakcjonowanie tłuszczu laurynowego, z zastosowaniem dobrze znanych ze stanu techniki metod.

Z powodów podanych wcześniej dla stearyn tłuszczu C₁₆+ stosuje się stearyny naturalnych tłuszczów, które zawierają korzystnie co najmniej 80% a korzystniej co najmniej 90% nasyconych kwasów tłuszczowych. Odpowiednim przykładem takiego tłuszczu jest stearyna oleju palmowego. Stearyna tłuszczu C₁₆+ może być otrzymywana sposobem frakcjonowania rozpuszczalnikiem lub sposobem Lanzy. Korzystnie jednak jest wytwarzanie bez użycia organicznych rozpuszczalników lub wodnego medium zawierającego środek powierzchniowo czynny, na przykład korzystnie jest wytwarzana przez suche frakcjonowanie, na przykład z użyciem jedno lub dwu etapowego suchego frakcjonowania z wytworzeniem frakcji o wyższej temperaturze topnienia. Szczególnie korzystnie stearyna tłuszczu C₎₆+jest wytwarzana sposobem wieloetapowego przeciwprądowego frakcjonowania. Taki proces został opisany w EP 399597. Najkorzystniejsza jest stearyna oleju palmowego wytworzona tym sposobem.

Innymi korzystnymi stearynami tłuszczu C₁₆+ są:

właściwości	korzystne	bardziej korzystne	najbardziej korzystne
pozostałość nienasyconego kwasu tłuszczowego (%)	<20	<15	7-10
liczba jodowa	<18	6-16	10-15
zawartość _Cie	>70	75-88	80-85

Zawartość C₁₆ wskazuje zawartość pozostałości kwasu palmitynowego w tłuszczu.

Aby otrzymać pożądaną niską zawartość SAFA w mieszanym tłuszczu margarynowym stwierdziliśmy, że jest niezbędne stosowanie mieszaniny poddawanej interestryfikowaniu zawierającej 25-65% nieutwardzonej stearyny tłuszczu laurynowego i 75-35% nieutwardzonej stearyny tłuszczu C₁₆+. Z wyższymi zawartościami stearyny laurynowej można nie osiągnąć pożądanej niskiej zawartości SAFA. Stwierdziliśmy, że gdy stosuje się większe ilości stearyny tłuszczu C₁₆+ to organoleptyczne właściwości środków do smarowania pieczywa nie były już odpowiednie.

181 043

Strukturyzujący efekt mieszanego tłuszczu otrzymanego przez interestryfikację gdy jest użyty jako twarda osnowa jest optymalny jeżeli w reakcji interestryfikacji stosuje się 35-55% stearyny tłuszczu laurynowego i 45-65% stearyny tłuszczu C₁₆+.

Rodzaj i ilość nieutwardzonej stearyny tłuszczu laurynowego i stearyny tłuszczu C₁₆+, oraz stopień konwersji w przypadku enzymatycznej interestryfikacji są korzystnie dobrane tak, że zinterestryfikowana mieszanina ma wartość CN44 + CN₄₆ mierzoną analizą liczby węgli co najmniej 25, korzystniej co najmniej 27, zwłaszcza 30-50. CN₄₈₊ korzystnie jest co najmniej 45, korzystniej co najwyżej 40, zwłaszcza 12-38. CN₄₈₊ wskazuje połączoną ilość CN₄₈ i wyższej liczby atomów węgla, odzwierciedlając całkowitą ilość trój glicerydów w których trzy łańcuchy mają razem 48 lub więcej atomów węgla.

Aby otrzymać twardą osnowę zinterestryfikowana mieszanina musi być frakcjonowana w celu odzyskania stearyny. Może być to osiągnięte przez stosowanie frakcjonowania rozpuszczalnikiem, ale korzystniej frakcja stearynowa jest otrzymywana przez suche frakcjonowanie, na przykład przez jedno lub dwuetapowe frakcjonowanie aby otrzymać frakcje o wyższej temperaturze topnienia. Na przykład w dwuetapowym frakcjonowaniu otrzymuje się najpierw stearynę, która jest następnie znów frakcjonowana i ta stearyna z drugiego etapu może być stosowana jako twarda osnowa. Stearyna może być również otrzymywana przez poddawanie zinterestryfikowanej mieszaniny wieloetapowemu przeciwprądowemu suchemu frakcjonowaniu. Którykolwiek proces jest stosowany, jest on prowadzony tak aby wytworzona stearyna do stosowania jako twarda osnowa, zawierała mniej niż 15%, korzystniej mniej niż 10%, a zwłaszcza mniej niż 9% nienasyconych kwasów tłuszczowych. Inne korzystne postacie stearyny to:

ĆN^ + CN₄₆> 25, korzystniej 30-60, zwłaszcza 35-55, i CN₄₈₊ < 55, korzystniej < 50, zwłaszcza 20-48.

W szczególności w odniesieniu do frakcjonowania otrzymuje się produkt uboczny o odpowiednich właściwościach. Frakcjonowanie jest kosztownym procesem, a wydajność frakcjonowania może być niska, często znacznie poniżej 50%. Jeżeli wtedy produkt uboczny, tak zwana drugorzędowa frakcja lub frakcje nie mają atrakcyjnych właściwości w porównaniu z typowymi dostępnymi olejami lub tłuszczami, koszty frakcjonowania mogąbyć tak znaczne, że frakcjonowanie jest ekonomicznie nieopłacalne. Stwierdziliśmy, że w najbardziej korzystnym sposobie wytwarzania twardej osnowy o właściwościach wymaganych dla przedstawionego mieszanego tłuszczu margarynowego według wynalazku, frakcjonowanie zinterestryfikowanej mieszaniny może nieoczekiwanie być prowadzone sposobem suchego frakcjonowania z wydzieleniem jako drugorzędnego produktu frakcji oleinowej o bardzo atrakcyjnych właściwościach.

Zgodnie z wynalazkiem dostarczono sposobu wytwarzania twardej osnowy odpowiedniej do stosowania w mieszanym tłuszczu margarynowym według wynalazku, w którym

a) mieszanka jest przygotowana z 25-65%, korzystnie 35-55% nieutwardzonej, frakcjonowanej na sucho stearyny ziarna palmowego i 75-35%, korzystnie 65-45% nieutwardzonej frakcjonowanej na sucho stearyny oleju palmowego,

b) mieszanka jest enzymatycznie zinterestryfikowana do stopnia konwersji co najmniej 80%, korzystnie co najmniej 90%, bardziej korzystnie 95-100%,

c) zinterestryfikowana mieszanina jest frakcjonowana na sucho z zastosowaniem temperatury rozdzielania 31-42°C, korzystnie 33-38°C, i

d) frakcja stearynowa jest zawracana.

Dalsze korzystne aspekty dotyczące wytwarzania twardej osnowy opisane powyżej, stanowią również korzystne aspekty tego sposobu. Tak otrzymana twarda osnowa jest najkorzystniejszą twardą osnową stosowaną w mieszanym tłuszczu. Korzystnie, frakcjonowanie zinterestryfikowanej mieszaniny jest jednoetapowym suchym frakcjonowaniem wydzielającym jedną frakcję stearynową i jedną frakcję oleinową.

W szczególnie korzystnym wykonaniu wynalazku z etapu frakcjonowania również frakcja oleinowajest zawracana, ta frakcja oleinowa korzystnie ma następujący profil zawartości stałych składników:

181 043

oleina	korzystnie	bardziej korzystnie	najbardziej korzystnie
N₁₀	>89	90-97	91-95
n₂₀	55-87	60-83	62-80
n₃₀	6-35	10-32	15-30
n₃₅	0-12	0-10	0-8

Ta oleina jest wytwarzana bez żadnych chemicznych modyfikacji, jak uwadamianie lub chemiczna interestryfikacja i bez użycia rozpuszczalnika lub frakcjonowania metodąLanzy. Jest ona znakomicie odpowiednia do stosowania jako tłuszcz do gotowania lub pieczenia, albo do stosowania do wytwarzania takich tłuszczów lub środków do smarowania pieczywa typu emulsji W/O, na przykład margaryn, w których nie zamierza się otrzymać minimalnej zawartości S AFA. W zależności od pożądanej twardości takich środków do smarowania pieczywa, oleina może być inkorporowana w tłuszcz środka do smarowania pieczywa w ilości do 50%, lub nawet wyższej. Połączone właściwości niskiego N₃₅, wysokiego N₂₀ i „naturalność” powodują że oleina taka jest bardzo atrakcyjna.

Mieszany tłuszcz margarynowy zasadniczo składa się z 86-95% ciekłego oleju i 5-14% twardej osnowy. Przez określenie „zasadniczo składa się z” należy rozumieć, że mieszany tłuszcz margarynowy nie powinien zawierać więcej niż 5% innego tłuszczu glicerydowego niż ciekły olej i twarda osnowa. Korzystnie, tłuszcz margarynowy składa się 86-95% ciekłego oleju i 5-14% twardej osnowy, korzystniej tłuszcz margarynowy składa się z 5-12%, zwłaszcza 6-10% twardej osnowy, pozostałość stanowi ciekły olej.

Korzystnymi ciekłymi olejami są olej rzepakowy o niskiej zawartości kwasu erukowego, olej sojowy, olej słonecznikowy, olej szafranowy, olej lniany, pozostałości o wysokiej zawartości kwasu oleinowego zawierające różnorodne z tych olejów, olej z orzeszków ziemnych, olej z oliwek i mieszaniny dwóch lub więcej niż dwóch z nich.

Szczególnie korzystny jest ciekły olej wybrany tak, że stosunek ω 6 i ω3 nienasyconych kwasów tłuszczowych jest pomiędzy 20:1 i 2:1, zwłaszcza pomiędzy 10:1 i 5:1.

Plastyczne środki do smarowania pieczywa typu emulsji W/O zawierają fazę wodną i fazę olejową w przeważającej części składającą się z mieszanego tłuszczu margarynowego według wynalazku. Faza olejowa może zawierać poza mieszanym tłuszczem margarynowym, małe ilości dodatków zazwyczaj występujących w takich produktach. Mogą to być na przykład emulgatory, środki zapachowe, barwniki, witaminy itp. Podobnie faza wodna może zawierać poza wodą składniki mleka, środki zapachowe, konserwanty, środki strukturyzujące i żelatynizujące itp. Emulsja środka do smarowania pieczywa korzystnie zawiera 10-85% fazy olejowej i 90-15% fazy wodnej. Korzystnie emulsja środka do smarowania pieczywa zawiera 30-83% fazy olejowej i 17-70% fazy wodnej. Korzystnie, składniki stosowane w środkach do smarowania pieczywa inne niż mieszany tłuszcz margarynowy sąraczej naturalnego pochodzenia niż wytworzone chemicznie.

Tłuszcze i składniki tłuszczu opisane tutaj mogąbyć całkowicie lub częściowo oczyszczone przed lub po czynnościach opisanych w niniejszym opisie, lub takie oczyszczanie może być stosowane między opisanymi etapami. W każdym przypadku tłuszcze i składniki tłuszczowe włączone do końcowych produktów do konsumpcji, są w pełni oczyszczone, z wyjątkiem tłuszczy lub składników, które nie wymagają takiego oczyszczania, na przykład olej z oliwek może być zastosowany.

Dla lepszego zrozumienia wynalazku poniżej opisano kilka praktycznych wykonań wynalazku w następujących przykładach. Części i zawartość procentowa stosowane w przykładach, opisie i zastrzeżeniach odnoszą się do ilości wagowych, jeżeli nie określono inaczej. W odniesieniu do wytwarzania środków do smarowania pieczywa można podać różnorodne publikacje

181 043 książkowe, na przykład The Chemistry and Technology of Edible Oils and Fats and their High Fat Products G. Hofmann; Academic Press London 1989, strony 319 i dalsze, zwłaszcza strony 320-321.

Przykład I

Stearynę oleju palmowego frakcjonowaną rozpuszczalnikiem mającą zawartość kwasu palmitynowego 77,9% i stearynę oleju z ziarn palmowych frakcjonowaną na sucho mającą zawartość nienasyconego kwasu tłuszczowego 8,3% zmieszano w stosunku 65:35 i następnie interestryfikowano chemicznie.

Następnie poddano procesowi jednoetapowego frakcjonowania acetonem z wytworzeniem 68% frakcji stearynowej, określonej NMR, zawierającej 8,3% nienasyconych kwasów tłuszczowych (UFA). Właściwości stosowanych frakcji, zinterestryfikowanej mieszaniny i otrzymanej stearyny przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1

	stearyna palmowa	stearyna ziarn palmowych	mieszanina interestryfikowana	stearyna interestryfikowanej mieszaniny
FAMĘ*
c₈	-	2,0		0,2
C,o	-	2,9		0,6
c₁₂	0,2	55,1		16,5
C,4	1,5	20,7		8,4
C_I6	77,9	8,9		60,4
C]8	5,4	2,0		4,9
C\|8 1	12,3	7,0		7,6
C\|8 2	2,0	1,2		0,7
inne	0,7	0,2		0,7
C\|₆+ nasycone	83,7
nienasycone	14,5	8,3		8,3
c₈-c₁₄		80,7
C12 - C\|4		75,8
CN
CN44 + cn₄₆			36,3	39,2
cn_4S.			34,3	39,2

*/ ester metylowy kwasu tłuszczowego

Wytworzony produkt stearynowy był stosowany jako twarda osnowa i zmieszany z, w pełni rafinowanym olejem słonecznikowym w stosunku 8:92. Zawartość SAFA w tym mieszanym tłuszczu margarynowym wynosiła 17%. Zawartość trans nienasyconych kwasów tłuszczowych była poniżej 1%.

Z tego mieszanego tłuszczu wytworzono środek do smarowania pieczywa o następującym składzie

69,55% mieszany tłuszcz

0,15% Admul 6203 (emulgator monoglicerydowy Quest, Naarden, Holandia)

0,2% Cetinol (handlowa frakcja lecytyny rozpuszczona w etanolu; Unimills Zwijndrecht Holandia)

0,1% β-karoten (0,4%)

29,3% woda

181 043

0,6% proszek odtłuszczonego mleka

0,1% sorbinian potasu.

Mieszaninę przerabiano w skali laboratoryjnej w konwencjonalnym układzie A-A-C o wydajności 5,6 kg/godz, temperatura wyjściowa po drugiej jednostce A (800 obrotów na minutę) wynosiła 7,7°C a temperatura wyjściowa po jednostce C (100 obrotów na minutę) wynosiła 8,7°C.

Linia N dla mieszanki (mierzona po 1 godzinie i po 16 godzinach stabilizacji w 0°C) i twardość wytworzonego środka do smarowania pieczywa podano w tabeli 2.

Tabela 2

stabilizacja w 0°C	1 godz.	16 godz.
N 10	7,8	8,3
N20	4,2	4,8
N30	2,3	2,5
N35	0,7	0,6
St 5	62
St 10	52
St 15	47
St 20	31

Twardość Stevensa (St) w określonej temperaturze t jest określana po przechowywaniu przez 1 dzień w 15°C, następnie 1 tydzień w 5°C i potem 1 dzień wyrównywania w temperaturze t°C, z zastosowaniem cylindraΦ 6,35 mm w analizatorze tekstury Stevensa (Stevens-LFRA Texture Analyzer, GB) próbka pomiarowa 1000 g w układzie „normalnym” z głębokościąpenetracji 10 mm i szybkością penetracji 2,0 mm/s.

Przykład II

Stearyna oleju palmowego wieloetapowo przeciwprądowo frakcjonowanego na sucho mająca zawartość kwasu palmitynowego 79,4% i stearyna oleju z ziam palmowych frakcjonowana na sucho mająca zawartość nienasyconego kwasu tłuszczowego 8,1%, zostały zmieszane w stosunku 50:50 i następnie interestryfikowane z zastosowaniem enzymu jako katalizatora.

Reakcja interestryfikacji enzymatycznej byłaprowadzona w skali laboratoryjnej w reaktorze z upakowanym złożem, który zawierał 75g osadzonego enzymu SP392 (dostępny handlowo z firmy Novo). Temperatura reakcji wynosiła 75°C a przepływ 50 g/godz. W tych warunkach konwersja wynosiła 97% obliczona na podstawie analizy liczby atomów węgla.

Następnie produkt reakcji frakcjonowano w jednoetapowym procesie suchego frakcjonowania z wytworzeniem 30% frakcji stearynowej mającej 6,0 UFA i skład jak pokazano w tabeli 3. Temperatura wydzielania wynosiła 35°C. Niektóre dalsze parametry materiałów wyjściowych użytych w interestryfikowanej mieszaninie również podano w tabeli 3.

181 043

Tabela 3

	stearyna oleju palmowego	stearyna tłuszczu ziam palmowych	mieszanina interestryfikowana	końcowa frakcja stearyny
FAME/%
Cs o	0,0	1,7		0,5
C,0 0	0,0	2,6		0,8
Cu o	0,2	54,0		20,0
C)4 o	1,3	22,2		11,3
C\|60	79,4	8,9		56,4
C\|8 0	4,8	2,3		4,3
C18 1	10,8	6,8		5,1
C\|8 2	2,1	1,1		0,8
C₂oo	0,3	0,1		0,2
C20 1	0,2	0,2		0,1
C220	0,1	0,0		0,4
C22 1	0,2	0,0		0,0
inne	0,6	0,1		0,1
C₁₆+ nasycone	84,6
nienasycone	13,3	8,1		6,0
Cs - C\|4		80,5
C,2-C₁₄		76,2
CN
CN44 + cn₄₆			32,9	39,4
CN48+			22,8	31,7

Ta końcowa frakcja stearynowa była stosowana jako twarda osnowa i zmieszana z, w pełni rafinowanym olejem słonecznikowym w stosunku 8:92 aby wytworzyć mieszany tłuszcz margarynowy. Zawartość SAFA w mieszaninie wynosiła 18%, zawartość pozostałości trans nienasyconego kwasu tłuszczowego była nieistotna. Z tej mieszaniny wytworzono środek do smarowania pieczywa o składzie jak podano w przykładzie I.

Mieszanina była przetwarzana w skali laboratoryjnej w typowym układzie A-A-C z wydaj nością5,6 kg/godz., temperatura wyjściowa po drugiej jednostce A (800 obrotów na minutę) wynosiła 7,7°C a temperatura po jednostce C (100 obrotów na minutę) wynosiła 8,8°C.

Linia N mieszaniny (mierzona po 1 godzinie i po 16 godzinach stabilizacji w 0°C) i twardość wytworzonego środka do smarowania pieczywa została podana w tabeli 4.

Tabela 4

stabilizacja	1 godz.	16 godz.
1	2	3
N 10	7,0	7,6
N20	4,2	4,7
N30	1,6	1,9

181 043 cd. tabeli 4

1	2	3
N35	1,0	1,0
St 5	65
St 10	49
St 15	50
St 20	38

Produkt wykazywał dobrą zdolność rozsmarowywania, plastyczność i wspaniałe zachowanie podczas topnienia.

Frakcja oleinowa otrzymana jako produkt uboczny frakcjonowania zinterestryfikowanej mieszaniny miał następujące wartości liczby N:

N₅ 92,6

N₁₀ 91,6

N₂₀ 71,7

N₃o 25,3

N₃₅ 3,9

Dla porównania wytworzono środek do smarowania pieczywa w podobny sposób z tą różnicą że jako twardą osnowę zastosowano 8% stearynę, frakcjonowaną na sucho, statystycznie interestryfikowanej mieszaniny 50 części w pełni utwardzonego oleju z ziam palmowych i 50 części w pełni utwardzonego oleju palmowego. Otrzymany środek do smarowania pieczywa był bardzo podobny pod względem jędmości i rozsmarowywalności. Zawartość SAFA w tym porównawczym produkcie była nieznacznie wyższa. Jednak w badaniach testowych „na ślepo”, produkt według wynalazku był wyraźnie preferowany. Z powodu własności organoleptycznych był oceniany jako lepszy. Ilustruje to, że zgodnie z wynalazkiem można wytworzyć produkt nie tylko bardziej „naturalny” bez ujemnego wpływu na jakość żywieniową produktu, ale nawet sensorycznie bardziej atrakcyjny produkt w porównaniu ze stanem techniki.

Przykład III i IV

Wytworzono mieszane tłuszcze margarynowe sposobem opisanym w przykładzie II z użyciem takich samych składników wyjściowych, z tą różnicą że stosowano inne stosunki zmieszania stearyny palmowej i stearyny z ziam palmowych. Zastosowane stosunki zmieszania, temperaturę wydzielania i parametry otrzymanej twardej osnowy przedstawiono w tabeli 5.

Tabela 5

przykład	porównawczy 1	przykład ΙΠ	przykład IV
1	2	3	4
stos mieszanina
stearyna palm.	30	40	60
stearyna ziam palmowych	70	60	40
interestryfikowana mieszanina
CN44+CN46	25,0	26,7	31,1
cn₄₈+	10,4	12,5	32,4
temperatura separacji	32°C	35°C	38°C
wydajność stearyny	24%	14%	37%
FAMĘ stearyny
c₈	0,7	0,7	0,4

181 043 cd. tabeli 5

1	2	3	4
Cio	1,2	1,1	0,6
C\|2	30,8	26,3	15,0
C14	16,4	14,9	8,6
C16	40,1	45,6	65,1
Ci 8	5,8	6,0	4,4
Cl8.1	4,0	4,1	4,6
C18 2	0,6	0,7	0,8
inne	0,4	0,6	0,5
nienasycone	4,7	4,9	5,4
CN stearyny
CN₄₄+CN₄6	35,9	37,2	33,8
cn₄₈₊	15,1	21,4	45,9

Tłuszcze margarynowe wytworzono przez zmieszanie 8% łub 10% twardej osnowy z 92% lub 90% oleju słonecznikowego. Dla ułatwienia porównania, takie tłuszcze margarynowe również wytworzono z twardej osnowy z przykładu II. Tłuszcze margarynowe miały wartości N przedstawione w tabeli 6. Pozostałość trans kwasu tłuszczowego była nieznaczna we wszystkich przypadkach. Zawartość SAFA mieszanek z 8% twardej osnowy była nieznacznie poniżej 18%. Dla mieszanek z 10% twardej osnowy była nieco powyżej 19%.

Tabela 6

	porównawczy 1	przykład III	przykład II	przykład IV
8% osnowa
n₅	8,2	8,5	8,9	9,9
N₁₀	6,7	6,8	7,6	8,6
n₁₅	4,8	5,4	5,9	7,1
n₂₀	3,5	3,7	4,8	6,3
n₂₅	1,2	2,2	3,5	4,8
n₃₀	0,1	0,9	1,8	3,8
n₃₅	0	0	0,8	2,7
10% osnowa
n₅	10,5	10,2	10,9
N,o	8,7	9,2	9,7
N₁₅	6,4	7,0	7,6
N₂o	4,0	4,7	6,1
n₂₅	1,9	2,8	4,6
n₃₀	0,5	1,9	3,0
n₃₅	0,1	0,2	1,8

181 043

Z twardej osnowy z przykładu IV wytworzono tylko 8% próbkę ponieważ ta mieszanka była raczej twarda. W celu wytworzenia środka do smarowania pieczywa o minimalnej zawartości SAFA, o jeszcze odpowiedniej twardości, dobrej rozsmarowywalności i wystarczającej stabilności zdolnej do wytwarzania przechowywania produktu przez określone okresy czasu poza lodówką korzystnie N₁₀ wynosi co najmniej 8 i Ń₂₀ wynosi co najmniej około 4,5.

Przedstawione wyżej rezultaty pokazują że gdy stosuje się 30% stearyny oleju palmowego i 70% stearyny z ziam palmowych (porównawczy 1), celowe wartości N₂₀ nie są osiągane nawet gdy stosowano 10% twardej osnowy.

Dla 40% stearyny palmowej i 60% stearyny z ziam palmowych (przykład III) celowe wartości mogąbyć osiągnięte dla 9-10% twardej osnowy, co powoduje, że ta twarda osnowa jest akceptowalna w stosunku do tych standardów. Twarda osnowa z przykładu II i przykładu IV są wyraźnie lepsze i mogąbyć używane w ilości 8%, lub może nawet mniej. Co więcej, wydajności stearyny w tych przypadkach (30% i 37%) są wyraźnie wyższe co również jest atrakcyjne. Te wyniki ilustrują korzystny zakres stosunków stearyny laurynowej i stearyny tłuszczu C₁₆₊ do stosowania w mieszaninie interestryfikacyjnej.

Porównanie wyników z przykładów II i IV z przedstawionymi w tabeli 4 publikacji EP 89 082 ilustruje, że naturalne twarde osnowy według wynalazku mogą zapewniać dużo większą twardość w stosunku do tłuszczu margarynowego o porównywalnej zawartości SAFA jak te przedstawione w EP 89 082, które wytworzono z zastosowaniem uwadamiania, chemicznej interestryfikacji i frakcjonowania rozpuszczalnikiem.

W publikacji CA 2 098 314 nie opisano badań wystarczająco dokładnie aby było możliwe bezpośrednie porównanie lub odtworzenie. Jednak ponieważ zawartość ciekłego oleju w tłuszczu margarynowym może być co najwyżej 86%, podczas gdy 84% jest najkorzystniejsze, to zawartość SAFA w produktach według CA 2 098 314 musi być znacznie wyższa podczas gdy zawartość UFA a zwłaszcza PUFA będzie niższa. Ta konkluzja jest zgodna z zawartością stałego tłuszczu w funkcji nakazanej temperatury dla twardej osnowy według CA 2 098 314. Biorąc pod uwagę różnicę w metodach pomiaru zawartości stałego tłuszczu, dane z CA 2 098 314 sugerują że ta twarda osnowa będzie miała mniejszą zdolność strukturotwórczą niż twarda osnowa według wynalazku.

Oleiny otrzymane jako produkty uboczne procesu wytwarzania twardej osnowy mają następującą linię N:

Oleina	porównawczy 1	przykład III	przykład IV
n₅	92,6	93,2	92,8
N₁₀	90,3	93,1	91,7
n₂₀	67,2	73,9	71,7
Njo	11,4	24,2	28,8
n₃₅	0	1,8	8,9

Przykład V i VI

Wytworzono tłuszcze margarynowe jak opisano w poprzednim przykładzie z użyciem twardych osnów z przykładów II i IV, z tym wyjątkiem, że zamiast oleju słonecznikowego zastosowano nisko erukowy olej z nasion rzepaku. Otrzymane wartości N były bardzo podobne, ale zawartość SAFA w mieszanym tłuszczu wynosiła około 11 % i 13% lub mieszanym odpowiednio z 85 i 10% twardej osnowy.

Przykład VII

Wytworzono środek do smarowania pieczywa jak opisano w przykładzie II, z tą różnicą że jako tłuszcz margarynowy zastosowano 7,5% twardej osnowy z przykładu IV i 92,5% oleju słonecznikowego. Zawartość SAFA mieszanki wynosiła 17%.

Tłuszcz margarynowy miał następującą linię N:

181 043

Stabilizacja w 0°C	1 godz.	16 godz.
N_s	8,6	9,0
N₁₀	7,3	7,9
n₂₀	4,9	5,4
n₃₀	2,8	2,9
n₃₅	1,9	1,7

Wartości Stevensa dla środka do smarowania pieczywa wynosiły:

St 5	47
St 10	42
St 15	44
St20	32

W badaniach testowych produkt został oceniony jako bardzo dobry.

Przykład VIII

Wytworzono środek do smarowania pieczywa sposobem podobnym do opisanego w przykładzie I, z ta różnicą, że mieszanina do interestryfikowania składała się z 57 części stearyny oleju palmowego i 43 części stearyny z ziam palmowych. Mieszany tłuszcz margarynowy zawierał 8% frakcji stearynowej otrzymanej z frakcjonowania w acetonie statystycznie interestryfikowanej mieszaniny, 62% oleju rzepakowego o niskiej zawartości kwasu erukowego i 30% pozostałości o wysokiej zawartości kwasu oleinowego zawierającej różnorodne z olejów lnianych. Otrzymano bardzo dobry produkt. Tłuszcz w środku do smarowania pieczywa miał zawartość SAFA 14,5% i równowagę w cis-nienasyconych kwasach tłuszczowych. Stosunek ω 6 do ω 3 nienasyconych kwasów wynosił 4,5:1.

Przykład IX

Stosując frakcje olefmowe z przykładu II wytworzono serie tłuszczy margarynowych przez zmieszanie frakcji oleinowych z olejem słonecznikowym, stearyną frakcjonowanego na sucho oleju palmowego, mającą poślizgową temperaturę topnienia 52°C, i w dwóch przypadkach olej z ziam palmowych. Składy i otrzymane linie N podano w tabeli 7.

Tabela 7

tłuszcz margaryn	A	B	C	D	E	F	G	H	I
oleina przykład II	13	25	15	30	40	25	23	20	20
stearyna palmowa	12	5	15	20	10	5	5	-	5
olej ziam palmowych	-	-	-	-	-	10	15	-	-
olej słonecznikowy	75	70	70	50	50	60	57	80	75
N 10	15,2	20,8	18,8	35,5	37,9	26,6	28,9	13,2	14,1
N20	7,9	9,6	10,0	20,7	21,4	H,7	13,6	5,1	6,2
N30	3,7	2,0	4,8	8,9	6,7	1,7	2,2	0,5	1,2
N35	2,3	0,4	3,2	4,6	1,6	o,l	0,6	0	0

181 043

Z tych tłuszczy margarynowych wytworzono następujące środki do smarowania pieczywa: Kompozycja fazy tłuszczowej:

części tłuszczu margarynowego

0,2 części lecytyny

0,2 części monoglicerydu

p.m. środka zapachowego

p.m. roztwór β-karotenu

Kompozycja fazy wodnej:

części wody części proszku chudego mleka

0,1 część soli

p.m. środka zapachowego

p.m. kwasu cytrynowego do PH 4,5.

Z tłuszczy margarynowych D i E wytworzono produkty owijane przez połączenie 70 części kompozycji fazy tłuszczowej o 60°C z 30 częściami kompozycji fazy wodnej i przepuszczenie produktu przez linie votatora o sekwencji C-A-A-A-B. A oznacza wymiennik ciepła ze skrobakami, C oznacza krystalizator z mieszadłem, B oznacza rurę spoczynkową z płytami sit. Stosowana jest recyrkulacja przez odebranie części strumienia po drugiej jednostce A i recyrkulowaniu jej i zasilaniu wejścia jednostki C. Produkt po trzeciej jednostce A ma temperaturę 10°C. Produkt opuszczający jednostkę B jest wprowadzany do pakującej maszyny, w której jest pakowany w owijki.

Z innych tłuszczy margarynowych wytworzono środki do smarowania pieczywa podobnym sposobem, z tą różnicą, że zastosowano sekwencję A-A-C, bez recyrkulacji, a produkt był pakowany w tuby.

Przykład Χ-ΧΙΙ

Twarde osnowy z przykładów X, XI i XII wytworzono podobnie jak opisano w przykładach odpowiednio I, II i IV, z tym wyjątkiem, że wytworzono je w pilotowej skali technicznej i dla enzymatycznej interestryfikacji w przykładach XI i XII, stopień konwersji wynosił 92%. Twardymi osnowami były odpowiednio:

Przykład X: frakcja stearynowa frakcjonowana rozpuszczalnikiem chemicznie interestryfikowanej mieszaniny 65% stearyny palmowej frakcjonowanej rozpuszczalnikiem i 35% stearyny z ziam palowych frakcjonowanej na sucho.

Przykład XI: frakcja stearynowa na sucho frakcjonowanej enzymatycznie interestryfikowanej (92% konwersji) mieszaniny 50% stearyny palmowej wieloetapowego przeciwprądowego frakcjonowania i 50% stearyny z ziam palmowych frakcjonowanej na sucho.

Przykład XII: jak przykład XI z tą różnicą, że stosowano mieszaninę 60% stearyny palmowej i 40% stearyny z ziam palmowych.

Profil chłodzenia stosowany do frakcjonowania interestryfikowanej mieszaniny był taki sam w przykładzie XI i XII: szybkie chłodzenie od 70°C do 42°C, utrzymywanie przez godzinę w temperaturze 42°C, powolne chłodzenie od 42°C do 35°C, utrzymywanie w temperaturze 35°C przez kilka godzin i następnie rozdzielanie. W czasie rozdzielania, stosowano początkowe ciśnienie 2 barów, które podnoszono do 12 barów.

Wydajność stearyny wynosiła 33% dla przykładu XI i 45% dla przykładu XII.

Tabela 8

Wartości N *	Stearyny	oleiny
przykł. X	przykł. XI	przykł. XII	przykł. XI	przykł. XII
1	2	3	4	5	6
N 10		96,9	97,2	92,3	92,2

181 043 cd. tabeli 8

1	2	3	4	5	6
N20	96,5	96,3	96,5	71,9	71,8
N30	91,2	84,8	87,7	27,0	29,1
N35	74,8	72,7	77,8	5,7	8,8
N40	49,1	51,0	61,6	0,0	0,0
C 12		19,5	15,6	31,6	27,1
C 14		10,8	8,5	10,8	9,2
C 16		60,0	65,9	39,9	44,9
C 18		4,0	4,1	2,9	2,9
C 18:1		3,6	3,8	9,4	10,4
C 18:2		0,6	0,7	1,9	2,1
inne		1,5	1,4	2,5	3,4
CN44+CN46		41,9	39,0

* wartości N mierzono po 1 godzinnej stabilizacji w 0°C.

Twarde osnowy były rafinowane typowym sposobem. Wytworzono tłuszcze margarynowe przez zmieszanie 8% twardej osnowy z 92% rafinowanego oleju słonecznikowego. Mieszanki miały następujące linie N (mierzone po 1 godzinnej stabilizacji w 0°C).

Tabela 9

	przykład X	przykład XI	przykład XII
N_I0	8,3	7,7	8,6
N₂₀	4,8	5,0	5,9
N₃o	2,1	2,6	3,6
n₃₅	0,6	1,5	2,4

Stosując te tłuszcze margarynowe wytworzono środki do smarowania pieczywa z następujących kompozycji.

Faza tłuszczowa 69,82% tłuszczu margarynowego

0,13% lecytyny

0,05% barwnik, środek zapachowy, emulgator itp.

Faza wodna 29,61 % wody

0,28% proszku serwetki

0,11% kwas, konserwant, itp.

Środki do smarowania pieczywa wytworzono na pilotowej technicznej instalacji votatora rozpoczynając od zmieszania faz w temperaturze 55°C i zastosowano sekwencję A-A-A-C. Jednostka C pracowała przy 50 obrotach na minutę a produkt opuszczał jednostkę C we wszystkich przypadkach w temperaturze w zakresie 7,7 do 8°C. Produkty były pakowane do tub i przechowywane w temperaturze 5°C. Produkty oceniano po 1 tygodniowym przechowywaniu. Wszystkie produkty oceniono jako bardzo dobre.

181 043

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania tłuszczu margarynowego, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy:

- wytwarzania stearyny A z wybranego tłuszczu laurynowego przez jego frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 15% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- wytwarzania stearyny B z wybranego tłuszczu C₁₆+ przez jego frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 20% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

interestryfikowania mieszanki 25-65%, korzystnie 35-55% stearyny A i 75-35%, korzystnie 64-45% stearyny B;

- wytwarzania stearyny C przez zinterestryfikowanie mieszanki do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 15% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- mieszania 5-14% stearyny C z 86-95% ciekłego oleju.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że interestryfikowanie jest enzymatycznym zinterestryfikowaniem do stopnia konwersji powyżej 80%, korzystnie powyżej 90%, korzystniej powyżej 95%.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zinterestryfikowanąmieszaninę co najmniej raz poddaje się suchemu frakcjonowaniu.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stearynę B wytwarza się w wieloetapowym przeciwprądowym procesie suchego frakcjonowania tłuszczu C₁₆+.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zinterestryfikowanąmieszaninę frakcjonuje się rozpuszczalnikiem.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytwarza się stearynę A o zawartości nienasyconego kwasu tłuszczowego < 10%.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytwarza się stearynę B o zawartości nienasyconego kwasu tłuszczowego <15%.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytwarza się stearynę C o zawartości nienasyconego kwasu tłuszczowego < 10%, korzystnie < 9%.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytwarza się tłuszcz margarynowy zawierający 5-12%, korzystnie 6-10% stearyny C.
10. Sposób wytwarzania plastycznego środka do smarowana pieczywa typu emulsji W/O, składającego się z 10-85% fazy olejowej i 90-15% fazy wodnej, polegający na wytwarzaniu fazy tłuszczowej i fazy wodnej, łączeniu ich w wyżej podanych proporcjach i konwencjonalnym przetwarzaniu w emulsyjny środek do smarowania pieczywa, znamienny tym, że obejmuje etap wytwarzania fazy tłuszczowej będącej tłuszczem margarynowym wytworzonym w następujących etapach:

- wytwarzania stearyny A z wybranego tłuszczu laurynowego przez jego frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 15% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- wytwarzania stearyny B z wybranego tłuszczu C₁₆+ przez jego frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 20% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- interestryfikowania mieszanki 25-65%,korzystnie 35-55% stearyny A i 75-35%, korzystnie 64-45% stearyny B;

- wytwarzania stearyny C przez zinterestryfikowanie mieszanki do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 15% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- mieszania 5-14% stearyny C z 86-95% ciekłego oleju.

181 043
11. Sposób wytwarzania twardej osnowy tłuszczowej, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy:

- wytwarzania stearyny A z wybranego tłuszczu z ziaren palmowych przez suche frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 15% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- wytwarzania stearyny B z wybranego oleju palmowego przez suche frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 20% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- enzymatycznej interestryfikacji mieszanki 25-65% stearyny A i 75-35% stearyny B do stopnia konwersji co najmniej 80%;

- suchego frakcjonowania zinterestryfikowanej mieszanki w temperaturze rozdzielania 31 -42°C i odzyskiwania wydzielonej stearyny.
12. Sposób wytwarzania tłuszczu odpowiedniego do gotowania, pieczenia lub jako składnik środka do smarowania pieczywa w postaci emulsji typu W/O znamienny tym, że obejmuje etapy:

- wytwarzania stearyny A z wybranego tłuszczu z ziaren palmowych przez suche frakcjonowanie do otrzymania stearyny zawierającej nie więcej niż 15% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- wytwarzania stearyny B z wybranego oleju palmowego przez suche frakcjonowanie do otrzymynia stearyny zawierającej nie więcej niż 20% nienasyconych kwasów tłuszczowych;

- enzymatycznej interestryfikacji mieszanki 25-65% stearyny A i 75-35% stearyny B do stopnia konwersji co najmniej 80%;

- suchego frakcjonowania zinterestryfikowanej mieszanki w temperaturze rozdzielania 31-42°C, odzyskiwania wydzielonej steaiyny i odzyskiwania oleiny pozostałej po wydzieleniu tłuszczu stearynowego.

* * *