DE1278423B

DE1278423B - Verfahren zur Herstellung von als Emulgatoren dienenden Mischestern

Info

Publication number: DE1278423B
Application number: DESCH34844A
Authority: DE
Inventors: Herbert Schou
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-03-23
Filing date: 1964-03-23
Publication date: 1968-09-26
Also published as: AT293344B; NL6503582A; FI43432B; BE661454A; DK133941C; SE339682B; GB1087783A; DK133941B; NO119022B; NL140712B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Im. Cl.:

C07c

A21d
BOIf

Deutsche KL: 12 ο -11

120-21; 2 c-2/01;
12 s —

Nummer: 1278 423

Aktenzeichen: P 12 78 423.5-42 (Sch 34844) Anmeldetag: 23. März 1964

Auslegetag: 26. September 1968

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von als Emulgatoren dienenden Mischestern, die insbesondere bei der Gewinnung von Nahrungs- oder Futtermitteln verwendbar sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine in Nahrungs- oder Futtermitteln physiologisch verträgliche organische oder anorganische mehrbasische Säure an einer sauren Gruppe mit einem Teilester des Glycerins mit einer Fettsäure mit 12 bis 24 Kohlenstoff atomen und an einer zweiten Carboxylgruppe mit einem Teilester des Glycerins mit einer Carbonsäure mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen verestert.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß als organische Säure mit 2 bis 12 C-Atomen eine Oxysäure eingesetzt wird.

Als mehrbasische anorganische Säure eignet sich z. B. Ortho- oder Pyrophosphorsäure, als organische Säuren z. B. Citronensäure, Aconitsäure und Tricarballylsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure.

In manchen Fällen ist eine nicht zu saure Reaktion des erfindungsgemäß hergestellten Emulgators zweckmäßig. Dann kann bei Verwendung einer mindestens dreibasischen Säure als Ausgangsprodukt für den Emulgator die unveresterte Säuregruppe oder Gruppen nach der erfindungsgemäßen Veresterung der anderen Carboxylgruppen mit einer Base neutralisiert werden. Hierbei kann man z. B. bei Anwendung des Emulgators aus Beispiel 1 zur Emulsionsherstellung, den sauren Ester in der Ölphase lösen und dann der Wasserphase einen alkalisch reagierenden Stoff in einer Menge zusetzen, die der Säurezahl des Emulgators äquivalent ist. Bei Zusammenmischen der beiden Phasen erhält man eine Emulsion mit nahezu neutralem pH-Wert.

Die erfindungsgemäßen Emulgatoren haben sich als besonders zweckmäßige Zusatzmittel für Teige zur Verbesserung ihrer Backfähigkeit erwiesen, und zwar wird durch den Zusatz der erfindungsgemäß hergestellten Emulgatoren die Feinporigkeit und das Gebäckvolumen erhöht.

Weiterhin ist es möglich, beispielsweise mittels des erfindungsgemäß hergestellten Emulgators, selbstemulgierende Öle herzustellen, die vorzugsweise für die Futtermittelerzeugung sehr interessant sind, weil man z. B. durch einen solchen Zusatz zu Sojaöl dieses selbstemulgierend in Magermilch machen kann.

Beispiel 1

400 Gewichtsteile 90%iges Glycerinmonostearat werden mit 192 Gewichtsteilen Citronensäure etwa

Verfahren zur Herstellung von als Emulgatoren
dienenden Mischestern

Anmelder:

Herbert Schou, Palsgaard,
Juelsminde (Dänemark)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. W. Koch, Dr.-Ing. R. Glawe
und Dipl.-Ing. K. Delfs, Patentanwälte,
2000 Hamburg 52, Waitzstr. 12

Als Erfinder benannt:

Herbert Schou,

Palsgaard, Juelsminde (Dänemark)

Va Stunde auf 130° C erhitzt. Das Reaktionsprodukt weist eine Säurezahl von etwa 200 auf und wird anschließend mit 134 Gewichtsteilen Glycerinmonoacetat I⁸A Stunden ebenfalls auf 130° C erhitzt. Das weiche, wachsartige Endprodukt zeigt eine Säurezahl von 83.

Ausbeute: 92 Gewichtsprozent der Ausgangsstoffe. In dem Endprodukt ist eine Carboxylgruppe der Citronensäure mit einer primären Hydroxylgruppe des Glycerinmonostearats und die zweite Carboxylgruppe mit der primären Hydroxylgruppe des Glycerinmonoacetats verestert, während die dritte Carboxylgruppe der Citronensäure unverändert erhalten ist.

Beispiel 2

Gewichtsteile 90%iges Glycerinmonostearat werden mit 192 Gewichtsteilen Citronensäure wie im Beispiel 1 zu einem Produkt mit einer Säurezahl von verestert und anschließend mit 175 Gewichtsteilen Glycerindiacetat 2 Stunden auf 130° C erhitzt. Das weiche, wachsartige Endprodukt hat eine Säurezahl von 70 bis 72.

Ausbeute: 92 bis 93 Gewichtsprozent, bezogen auf

die Ausgangsprodukte.

Beispiel 3

An Stelle von Glycerinmonostearat gemäß Beispiel 1 wird ein Gemisch partieller Ester verwendet, das durch Umesterung von Rindertalg mit Glycerin hergestellt wurde. 400 Gewichtsteile dieses Gemisches

809 618/584

Claims

3 4

werden mit 192 Gewichtsteilen Citronensäure und Ausbeute: 130 Teile einer schwachgelblichen,

135 Gewichtsteilen Glycerinmonoacetat umgesetzt. wachsartigen Masse = 96 Gewichtsprozent des Aus-Säurezahl des Endproduktes 82. gangsmaterials.

Ausbeute: 92 Gewichtsprozent. Das Produkt ist
eine zähflüssige, halbkristalline Masse. 5 Beispiels

Zu 400 Gewichtsteilen Glycerinmonostearat werden

Beispiel 4 44 Gewichtsteile Phosphorpentoxyd gegeben, und

das Gemisch wird eine ¹It Stunde auf 120° C erhitzt.

400 Gewichtsteile geschmolzenes 9O°/oiges Glyce- Die hierbei gebildete obere Schicht wird von der rinmonostearat werden mit einer Lösung von 174 Ge- io kleinen, unteren, harzartigen Phase abgetrennt und wichtsteilen Akonitsäure in der gleichen Gewichts- nach weiterem Erwärmen auf 70° C mit 11% Phosmenge Wasser unmittelbar vor dem Einlauf in einen phorpentoxyd, berechnet auf das Gewicht der Flüs-Dünnschichtverdampfer, der unter einem Vakuum sigkeit, versetzt. Hierbei tritt eine exotherme Reakvon 600 mm Hg gehalten wird, gemischt. Die Durch- tion ein, und die Temperatur steigt bis auf 100° C. Strömgeschwindigkeit durch den Verdampfer wird so 15 Nach dem Abkühlen auf 70° C wird die obere Phase reguliert, daß das Reaktionsprodukt ihn mit einer wieder von der kleinen Bodenphase getrennt. Temperatur von 130 bis 135° C und einer Säurezahl Ausbeute: etwa 430 Gewichtsteile,

von ungefähr 200 verläßt, und zwar in einer Menge 430 Gewichtsteile des gebildeten Monostearin-

von 556 Gewichtsteilen. glycerinphosphorsäureester werden mit 176 Ge-

556 Gewichtsteile des so hergestellten farblosen 20 wichtsteilen Glycerindiacetat gemischt und unter wachsartigen Produkts werden mit 134 Gewichtsteilen Rühren 20 Minuten auf 100° C erhitzt, wobei die Glycerinmonoacetat so lange auf 130° C weiter er- Säurezahl auf 90 bis 95 fällt. Das Endprodukt hitzt, bis die Säurezahl auf 80 bis 85 gefallen ist. Das (588 Gewichtsteile) ist ein helles Wachs, das in Endprodukt ist eine hellfarbige und schwach plasti- Wasser eine kolloidale Lösung mit stark saurer Reaksche, wachsartige Masse. 25 tion liefert und in Triglyceridölen löslich ist.

Ausbeute: 670 Gewichtsteile.

Beispiel 9

Beispiel 5 400 Gewichtsteile 90%iges Glycerinmonostearat

werden mit 146 Gewichtsteilen Adipinsäure auf

400 Gewichtsteile 9O°/oiges Glycerinmonoester von _3o 130° C erhitzt, bis die Säurezahl auf 105 bis 110 Schmalzfettsäuren werden mit einer Lösung von gefallen ist. Diesem Reaktionsprodukt werden 176 Gewichtsteilen Tricarballylsäure in ungefähr der 134 Gewichtsteile Glycerinmonoacetat zugegeben, doppelten Menge Wasser in einem Dünnschichtver- und das Erhitzen wird fortgesetzt, bis die Säurezahl dämpfer bis zu einer Säurezahl des Reaktionspro- auf 25 bis 30 gefallen ist. dukts von ungefähr 200 umgesetzt. ₃₅ Ausbeute: 642 Gewichtsteile einer fast weißen,

Ausbeute: 558 Gewichtsteile eines fast farblosen wachsartigen Masse = 94 Gewichtsprozent des Auswachsartigen Produkts. gangsmaterials.

558 Gewichtsteile des gebildeten Esters werden _R · j , _1fV

mit 176Gewichtsteilen Glycerindiacetat auf 130 bis ßeispiei iu

135° C weiter erhitzt, bis die Säurezahl des End- 40 Bei Verwendung einer mindestens dreibasischen Produkts auf 75 bis 80 gefallen ist. Das Produkt ist Carbonsäure als Ausgangsprodukt löst man zweckvon vaselinartiger Konsistenz. mäßig das saure Esterprodukt in der Ölphase und

Ausbeute: 715 Gewichtsteile = 95 Gewichtspro- setzt der Wasserphase eine äquivalente Menge zent des Ausgangsmaterials. Alkali zu. Beim Zusammenmischen der beiden

. . . , 45 Phasen bekommt man eine neutrale Emulsion.

α eis pie -^_3n -^_{30n &}^_&τ durch Neutralisation der sauren

400 Gewichtsteile 90%iges Glycerinmonostearat Gruppe vorher das Salz herstellen, z. B.: werden mit 134 Gewichtsteilen Äpfelsäure auf 130° C 100 Gewichtsteile des Endprodukts des Beispiels 1

erhitzt und das Erhitzen so lange fortgesetzt, bis die werden unmittelbar vor dem Einlauf in einen Dünn-Säurezahl des Reaktionsproduktes auf ungefähr 105 50 schichtverdampfer kontinuierlich mit einer Lösung bis 110 gefallen ist (etwa 1 Stunde). Danach wird das von 5,9 Gewichtsteilen Natriumhydroxyd in der dop-Reaktionsprodukt mit 134 Gewichtsteilen Glycerin- pelten Menge Wasser gemischt. Durchströmungsgemonoacetat gemischt und das Erhitzen fortgesetzt, bis schwindigkeit, Temperatur und Vakuum werden so die Säurezahl auf 25 bis 30 gefallen ist. Das End- geregelt, daß das Wasser verdampft und das Reakprodukt ist eine schwachgebliche, wachsartige Masse, ₅₅ tionsprodukt den Verdampfer mit einer Temperatur die in der Wärme in Triglyceriden löslich ist. von etwa 105° C verläßt. Das Endprodukt erstarrt

Ausbeute: 630 Gewichtsteile = 94 Gewichtspro- zu emer harten fast weißen Masse, die sich leicht zent des Ausgangsmaterials. pulverisieren läßt und sich im Wasser löst. Das

Reaktionsprodukt kann wunschgemäß auf schwach

Beispiel? 60 alkalische oder schwach saure Reaktion durch Wahl

der richtigen Alkalimenge im Verhältnis zur Säure-

80 Gewichtsteile 90%iges Glycerinmonostearat zahl des Esters eingestellt werden, werden mit 20 Gewichtsteilen Bernsteinsäurean-

hydrid auf 120° C erhitzt und das Erhitzen Vf Stunde Patentansprüche:

fortgesetzt, wobei die Säurezahl auf 110 bis 115 fällt. 65 1. Verfahren zur Herstellung von als Emul-

Zum Reaktionsgemisch werden 35 Teile Glycerin- gatoren dienenden Mischestern, dadurch ge-

diacetat zugesetzt und das Erhitzen 2 Stunden fort- kennzeichnet, daß man eine in Nahrungsgesetzt, wobei die Säurezahl auf 25 bis 30 fällt. oder Futtermitteln physiologisch verträgliche

organische oder anorganische mehrbasische Säure an einer sauren Gruppe mit einem Teilester des Glycerins mit einer Fettsäure mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen und an einer zweiten Carboxylgruppe mit einem Teilester des Glycerins mit einer Carbonsäure mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen verestert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als mehrbasische anorganische Säure Ortho- oder Pyrophosphorsäure verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Säurekomponente für den zweiten Teilester eine Oxycarbonsäure mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Verwendung einer mindestens dreibasischen Säure die freie Säuregruppe nach der Veresterung der beiden anderen sauren Gruppen mit einer Base neutralisiert.

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