專利名稱：含固態(tài)多元醇多酯聚合物作為被動(dòng)性失油控制劑的不易消化脂肪組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不易消化的脂肪化合物，這些不易消化的脂肪組合物可在食品中用作甘油三酸酯油或酯的完全或部分替代品。更具體地講，本發(fā)明還提出可控制被動(dòng)性失油而又不會(huì)產(chǎn)生過(guò)分蠟質(zhì)口感的這類不易消化脂肪組合物。
已提出用某些多元醇脂肪酸多酯作為食品中所用甘油三酸酯油脂的低熱值替代品。例如，已用不易吸收又不易消化的蔗糖脂肪酸酯或糖醇脂肪酸酯作為低熱值食品組合物中的部分或全部脂肪替代品，其中所述酯具有至少4個(gè)脂肪酸酯基，而每一脂肪酸含8-22個(gè)碳原子(見(jiàn)Mattson&VolpenheinUS3600186，1971.8.17頒布)?？商貏e應(yīng)用這些多元醇多酯作為甘油三酸酯油脂的部分或全部替代品的食品包括宜用于油炸的產(chǎn)品。不幸的是，定期攝入中量至大量的這類完全液態(tài)多元醇多酯會(huì)導(dǎo)致不希望出現(xiàn)的被動(dòng)性失油，即經(jīng)肛門(mén)括約肌流失多酯。相比之下，完全固態(tài)的這類多酯在口腔溫度(如92°F，33.3℃)下可提供足夠大量的固體，這又使其食用時(shí)在口中留下蠟質(zhì)味道或感受。
作為這些完全液態(tài)或完全固態(tài)的不易消化/不易吸收的多元醇多酯替代品，已開(kāi)發(fā)出某些中等熔點(diǎn)的多元醇脂肪酸多酯，這些多酯可控制被動(dòng)性失油，同時(shí)又可降低口中蠟質(zhì)味覺(jué)(見(jiàn)Bernhardt，分別于1987.9.9和8.26公開(kāi)的EP-A236288和233856)。這些中等熔點(diǎn)的多元醇多酯在人體溫度下顯示出獨(dú)特的流變性，因?yàn)槠浠|(zhì)中包含最低量與剩余液體部分結(jié)合的固體(如約12%或更低)。因此，這些中等熔點(diǎn)的多元醇多酯在體溫下的粘度和液/固穩(wěn)定性足以控制被動(dòng)性失油。這類中等熔點(diǎn)的多元醇多酯例子為用完全氫化(硬料)和部分氫化豆油脂肪酸甲酯的55∶45混合物基本上完全酯化蔗糖所得的多酯(見(jiàn)以上EP專利申請(qǐng)的實(shí)施例1和2)。
這些中等熔點(diǎn)的多元醇多酯可用作各種食品中其它油脂，包括烹調(diào)油和煎炸油的全部或部分替代品。但是，已發(fā)現(xiàn)在含有大量這類不易消化的中等熔點(diǎn)多元醇多酯，尤其是其含量超過(guò)約40%的煎炸油中炸出的某些食品如馬鈴薯片與不易消化多元醇多酯部分替代的易消化甘油三酯酯油或脂中炸出的馬鈴薯片相比可能使人感到明顯加重的蠟質(zhì)感受(從物理性質(zhì)看，“蠟質(zhì)”指脂肪組合物在口中給人的感覺(jué)，更具體地講在某種程度上是指含相對(duì)大量固體的產(chǎn)品給人的感覺(jué))。的確，這種中等熔點(diǎn)的多元醇多酯帶來(lái)的加重蠟質(zhì)感受在上述EP專利申請(qǐng)No.233856中已談到，因?yàn)槠渲泄_(kāi)了含易消化食品物料如甘油三酯酯以及取代甘油一和二酸酯的脂肪組合物，所用食品物料作為中等熔點(diǎn)多元醇多酯的溶劑。但是，為降低蠟質(zhì)感受而將甘油三酸酯的比例相對(duì)于中等熔點(diǎn)多元醇多酯不斷提高時(shí)，煎炸油的熱容量也隨之增大。另外，已發(fā)現(xiàn)含約40%以上這類中等熔點(diǎn)多元醇多酯的煎炸油對(duì)油炸食品，尤其是對(duì)馬鈴薯片的風(fēng)味展現(xiàn)產(chǎn)生不利影響。
由中等熔點(diǎn)多元醇多酯如上述EP′288和′856專利申請(qǐng)所述的那些多酯帶來(lái)蠟質(zhì)感受的原因據(jù)認(rèn)為至少部分是由于固態(tài)脂肪含量(SFC)變化，尤其是在典型室溫(即70°F，21.1℃)和體溫(即98.6°F，37℃)之間發(fā)生變化。例如，EP專利申請(qǐng)Nos.233856和236128中實(shí)施例2所述的中等熔點(diǎn)蔗糖多酯在室溫和體溫之間的SFC分布曲線斜率(定義如下文所述)為約-1.3。換句話說(shuō)，這類中等熔點(diǎn)的多元醇多酯的SFC曲線斜率相當(dāng)陡。在這種相當(dāng)陡的SFC曲線斜率情況下，這類中等熔點(diǎn)多元醇多酯的固體含量變化可能很大，以致當(dāng)把這種室溫下的物料第一次放入口中時(shí)讓人感覺(jué)到有大量的固體，因此加重了蠟質(zhì)感受。
為了控制被動(dòng)性失油，還提出完全液態(tài)多元醇多酯與完全固態(tài)多元醇多酯硬料的混合物，優(yōu)選用C10-C22飽和脂肪酸酯化(如蔗糖八硬脂酸酯)(見(jiàn)例如JandacekUS 4005195和Jandacek/MattsonUS 4005196，均于1977.1.25頒布)。這些液態(tài)多元醇多酯和固態(tài)多元醇多酯硬料的混合物在典型室溫和體溫之間的SFC分布斜率相當(dāng)平坦，即斜率為0至約-0.3，一般為0至約-0.1。換句話說(shuō)，在室溫和體溫之間這些混合物的固體含量幾乎沒(méi)有或完全沒(méi)有變化。
雖然可至少暫時(shí)控制被動(dòng)性失油，但按上述US′195和′196專利所述液態(tài)多元醇多酯和固態(tài)多元醇多酯硬料的混合物不一定能長(zhǎng)期控制被動(dòng)性失油。已發(fā)現(xiàn)這些固態(tài)多元醇多酯硬料通常會(huì)在液態(tài)多元醇多酯中形成大的球顆粒(尺寸一般約3-約32μm)。在上述混合物貯存過(guò)程中，這些大的球顆粒有可能從液態(tài)多元醇多酯中相分離出來(lái)。因此，可能形成兩相體系，其中液相部分只能達(dá)到最低或根本不能獲得被動(dòng)性失油控制。
另外，用上述US4005195和4005196提出的液態(tài)多元醇多酯和固態(tài)多元醇多酯硬料的混合物不一定能制成低蠟質(zhì)口感的產(chǎn)品。正如這兩項(xiàng)專利所述，需要相當(dāng)大量的固態(tài)多元醇多酯硬料才能控制被動(dòng)性失油。例如，硬料用量?jī)?yōu)選要達(dá)到液態(tài)多元醇多酯的約20重量%-約50重量%(Wt%)(見(jiàn)US4005195中第9欄第65-68行)。以這種用量用于體溫下控制被動(dòng)性失油的固態(tài)多元醇多酯就可能導(dǎo)致具有蠟質(zhì)口感的產(chǎn)品，因?yàn)樵诳谇粶囟认乱部赡艽嬖谙喈?dāng)大量的固體。
綜上所述，要求提供不易消化的脂肪組合物，其中包括液態(tài)多元醇多酯和固態(tài)多元醇多酯硬料顆粒的混合物，該混合物幾乎不會(huì)或完全不會(huì)使硬料顆粒從液態(tài)多元醇多酯中相分離出來(lái)。另外，還可能要求能夠減少有效控制被動(dòng)性失油所需的固態(tài)多元醇多酯硬料量，以便制成蠟質(zhì)口感輕微的產(chǎn)品。
在約25℃或更高溫度下為固態(tài)的某些多元醇多酯除了與液態(tài)不易消化油組合用作被動(dòng)性失油控制劑之外，也可用作常規(guī)易消化甘油三酯酯油品的增稠劑。例如，這些固態(tài)多元醇多酯已作為增稠劑與液態(tài)易消化或不易消化油品混合用于配方制品如起酥油以及用于其它含脂肪和非脂肪成分的組合物的食品如人造奶油，蛋黃醬和冷凍乳品甜食等(見(jiàn)例如Jandacek和LettonUS4797300，1989.1.10頒布)。但是，這些已有增稠劑必須以10-25%的量應(yīng)用。因此，還要求降低這類增稠劑量，以便制成蠟質(zhì)口感輕微的產(chǎn)品。
本發(fā)明涉及可在食品中用作甘油三酸酯油或脂替代品的不易消化脂肪組合物。該組合物在室溫(70°F)和體溫(98.6°F)之間的固體脂肪含量(SFC)分布曲線斜率為0至約-0.75%固體/°F。該組合物還包括液態(tài)不易消化油組分，其中分散有不易消化固態(tài)多元醇多酯顆粒，該顆粒量足以在攝入這些不易消化的脂肪組合物時(shí)控制被動(dòng)性失油。
本發(fā)明組合物中的液態(tài)不易消化油組分為完全熔化熔點(diǎn)低于約37℃的油組分。可用來(lái)形成宜在本發(fā)明組合物中用作失油控制劑的不易消化固態(tài)顆粒的多元醇多酯的完全熔化熔點(diǎn)高于約37℃，其中包括1-100%多元醇多酯聚合物和0-99%多元醇多酯單體。該固態(tài)多元醇多酯物料中羥基的至少約15%用長(zhǎng)鏈(C20及更高碳)飽和脂肪酸基團(tuán)酯化。
本發(fā)明的不易消化脂肪組合物與已知中等熔點(diǎn)多元醇多酯以及液態(tài)多元醇多酯和固態(tài)多元醇多酯硬料的已有摻和物相比具有明顯的優(yōu)越性。相當(dāng)少量的不易消化顆粒即可達(dá)到極其有效的被動(dòng)性失油控制。因此，可將體溫下控制被動(dòng)性失油所需的固體量減少到相當(dāng)少量(如用量減少到20%以下，優(yōu)選達(dá)到15%以下的不易消化脂肪)。另外，本發(fā)明的不易消化脂肪具有相當(dāng)平坦的SFC分布曲線斜率，因此在典型室溫和體溫之間的固體含量變化最小或根本不發(fā)生變化。正是控制被動(dòng)性失油所需固體量相當(dāng)少與室溫和體溫之間固體含量變化最小/完全不變這兩方面的結(jié)合可制成含上述不易消化脂肪的蠟質(zhì)口感極輕微的產(chǎn)品。
本發(fā)明還涉及易消化脂肪組合物，其中用上述不易消化多元醇多酯顆粒物料作增稠劑。這些組合物包括約85%-約99%易消化食用油和約2%-約15%不易消化固態(tài)多元醇多酯顆粒。


圖1a至1c分別為蔗糖八酯單體，二聚物和三聚物的示意圖。
圖2為分散在液態(tài)蔗糖多酯中的固態(tài)蔗糖多酯聚合物/單體混合物顆粒的顯微照片(放大1000X)。
A.定義本文中“不易消化的”指人體只能消化約70%或更少的物料，優(yōu)選只能消化約20%或更少這樣的物料，更優(yōu)選只能消化約1%或更少這樣的物料。
本文中顆粒“厚度”在其常規(guī)意義上指任何指定顆粒三維尺寸(長(zhǎng)，寬，高)中最小的。
本文中“球?！敝富旧锨蛐位驁A形的并基本上三維的顆粒。
本文中“板狀”指基本上平的并基本上二維的顆粒，其未褶合平面構(gòu)型的長(zhǎng)和寬的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其厚度。
本文中“絲狀”和“棒狀”指基本上一維的細(xì)長(zhǎng)顆粒。
本文中“完全熔化熔點(diǎn)”指所有固態(tài)組分熔融的溫度，本文中所指的所有熔點(diǎn)是按下述差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定的。
本文中“包括”指各種組分或步驟可一并用于不易消化的脂肪組合物和本發(fā)明工藝，因此“包括”一詞包括更具限制性的“基本上由……組成”和“由……組成”。
本文中“多元醇”指含有至少4個(gè)，優(yōu)選4-12個(gè)，更優(yōu)選4-8個(gè)，最優(yōu)選6-8個(gè)羥基的多元醇，因此“多元醇”一詞包括糖(即單糖，雙糖和三糖)，糖醇(即糖中醛或酮基已還原成醇的糖還原產(chǎn)物)，其它糖衍生物(如烷基糖苷)，聚甘油如二甘油和三甘油，季戊四醇和聚乙烯基醇，而適宜糖，糖醇和糖衍生物具體例子包括木糖，阿拉伯糖，核糖，木糖醇，赤蘚醇，葡萄糖，甲基糖苷，甘露糖，半乳糖，果糖，山梨糖醇，麥芽糖，乳糖，蔗糖，棉籽糖和麥芽三糖，其中優(yōu)選赤蘚醇，木糖醇，山梨糖醇和葡萄糖，以蔗糖特別優(yōu)選。
本文中“多元醇多酯”指含有至少4個(gè)酯基團(tuán)的多元醇，即其中至少4個(gè)羥基被脂肪酸或其它有機(jī)酸酯化。含3個(gè)或少于3個(gè)酯基的多元醇酯在腸道中極象常用甘油三酸酯油或脂那樣消化(以及消化產(chǎn)品從腸道中被吸收)，而含4個(gè)或多于4個(gè)酯基的多元醇酯一般不易被人體大量消化，因此也不易被人體吸收，不必要求多元醇的所有羥基均被酯化，但優(yōu)選的是雙糖分子含不多于3個(gè)未酯化羥基，更優(yōu)選含不多于2個(gè)未酯化羥基，這使其不易消化。一般來(lái)說(shuō)，多元醇的基本上所有(如至少約85%)羥基被酯化。對(duì)于液態(tài)多元醇多酯，優(yōu)選的是多元醇的至少約95%的羥基被酯化。在蔗糖多酯的情況下，一般來(lái)說(shuō)多元醇的約7-8個(gè)羥基被酯化。
本文中“酯基”指羥基與有機(jī)酸或酸衍生物反應(yīng)形成的基團(tuán)，該基團(tuán)含有脂肪酸和/或其它有機(jī)基團(tuán)，而這種脂肪酸和/或其它有機(jī)酸基團(tuán)含至少2個(gè)，一般至少8個(gè)，更一般至少12個(gè)，最一般至少16個(gè)碳原子，這種脂肪酸和其它有機(jī)基團(tuán)的代表性例子包括乙酸，丙酸，丁酸，辛酸，癸酸，月桂酸，肉豆蔻酸，肉豆蔻油酸，棕櫚酸，棕櫚油酸，硬脂酸，油酸，反油酸，蓖麻油酸，亞油酸，亞麻酸，桐酸，花生酸，花生四烯酸，山萮酸，二十四烷酸，芥酸以及蠟酸這些基團(tuán)，其它有機(jī)酸基團(tuán)，包括形成芳香酯的基團(tuán)如苯甲酸或甲苯甲酸;支鏈基團(tuán)如異丁酸，新辛酸或甲基硬脂酸基團(tuán);超長(zhǎng)鏈飽和或不飽和脂肪酸基團(tuán)如二十三烷酸或二十三烯酸;環(huán)狀脂肪酸如環(huán)己酸以及形成聚酯的基團(tuán)如聚丙烯酸或二聚脂肪酸。這些脂肪酸或其它有機(jī)酸基團(tuán)可源自天然或合成脂肪酸。這些酸基團(tuán)可為飽和的或不飽和的，包括位置或幾何異構(gòu)體，如順式或反式異構(gòu)體，直鏈或支鏈脂肪酸或芳香酸，并且對(duì)所有酯基而言可相同或可為不同酸基團(tuán)的混合物。
本文中，除另有說(shuō)明而外，所有百分?jǐn)?shù)、比值和比例均以重量計(jì)。
B.液態(tài)不易消化油本發(fā)明不易消化脂肪組合物的關(guān)鍵組分為完全熔化熔點(diǎn)低于約37℃的液態(tài)不易消化油。本發(fā)明所用適宜的液態(tài)不易消化食用油包括液態(tài)多元醇多酯(見(jiàn)JandacekUS4005195，1977.1.25頒布);液態(tài)丙三羧酸酯(見(jiàn)HammUS4508746，1985.4.2頒布);液態(tài)二羧酸二酯如丙二酸和琥珀酸衍生物(見(jiàn)FulcherUS4582927，1986.4.15頒布);液態(tài)甘油三α-支鏈羧酸酯(見(jiàn)WhyteUS3579548，1971.5.18頒布);液態(tài)含新戊基的醚和醚酯(見(jiàn)MinichUS2962419，1960.11.29頒布);液態(tài)聚甘油脂肪聚醚(見(jiàn)Hunteretal.US3932532，1976.1.13頒布);液態(tài)烷基苷脂肪酸多酯(見(jiàn)Meyeretal.US4840815，1989.6.20頒布);液態(tài)雙醚鍵連接的羥基多羧酸(如檸檬酸或異檸檬酸)多酯(見(jiàn)Huhnetal.US4888195，1988.12.19頒布);液態(tài)環(huán)氧化物加長(zhǎng)的多元醇的酯(見(jiàn)Whiteetal.US4861613，1989.8.29頒布);以及液態(tài)聚二甲基硅氧烷(如可從Dow-CorningCorporation得到的流體硅氧烷(FluidSilicones))。所有以上涉及液態(tài)不易消化油組分的專利供本文參考。
優(yōu)選液態(tài)不易消化油為包括液態(tài)糖多酯，液態(tài)糖醇多酯及其混合物的液態(tài)多元醇多酯。宜于制備這些液態(tài)多元醇多酯的優(yōu)選糖和糖醇包括赤蘚醇，木糖醇，山梨糖醇和葡萄糖，尤其優(yōu)選蔗糖。制備這些液態(tài)多元醇多酯的糖或糖醇原料優(yōu)選用含有8-22個(gè)，更優(yōu)選8-18個(gè)碳原子的脂肪酸進(jìn)行酯化。適宜的天然來(lái)源的這類脂肪酸包括玉米油脂肪酸，棉籽油脂肪酸，花生油脂肪酸，豆油脂肪酸，canola油脂肪酸(即用低芥酸含量的菜籽油得到的脂肪酸)，葵花籽油脂肪酸，芝麻油脂肪酸，紅花油脂肪酸，分餾的棕櫚油脂肪酸，棕櫚仁油脂肪酸，椰子油脂肪酸，牛羊油脂肪酸和豬油脂肪酸。
液態(tài)的多元醇脂肪酸多酯是在體溫溫度(即98.6°F，37℃)下固體含量最低或不含固體的多元醇多酯。這些液態(tài)多元醇多酯一般含有高比例的C12或更低級(jí)脂肪酸基團(tuán)或高比例的C18或更高級(jí)不飽和脂肪酸基團(tuán)之酯基。在含有高比例C18或更高級(jí)不飽和脂肪酸基團(tuán)的液態(tài)多元醇多酯情況下，引入多酯分子的至少一半脂肪酸通常是不飽和的。在這些液態(tài)多元醇多酯中優(yōu)選的不飽和脂肪酸為油酸，亞油酸及其混合物。
以下為適用于本發(fā)明的具體液態(tài)多元醇多酯的非限制性實(shí)例蔗糖四油酸酯，蔗糖五油酸酯，蔗糖六油酸酯，蔗糖七油酸酯，蔗糖八油酸酯，不飽和豆油脂肪酸，canola油脂肪酸，棉籽油脂肪酸，玉米油脂肪酸，花生油脂肪酸，棕櫚仁油脂肪酸或椰子油脂肪酸等等這些脂肪酸的蔗糖七和八酯，葡萄糖四油酸酯，椰子油或不飽和豆油脂肪酸和葡萄糖四酯，混合豆油脂肪酸的甘露糖四酯，油酸的半乳糖四脂，亞油酸的阿拉伯糖四酯，木糖四亞油酸酯，半乳糖五油酸酯，山梨糖醇四油酸酯，不飽和豆油脂肪酸的山梨糖醇六酯，木糖醇五油酸酯及其混合物。
宜用于本發(fā)明的液態(tài)多元醇多酯可用本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員已知的各種方法制成。這些方法包括在各種催化劑存在下將多元醇(即糖或糖醇)與含所需酸基團(tuán)的甲基，乙基或甘油酯進(jìn)行酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng);將多元醇與酰氯進(jìn)行酰化反應(yīng);將多元醇與酸酐進(jìn)行?；磻?yīng)以及將多元醇與所需要的酸本身進(jìn)行?；磻?yīng)(參見(jiàn)例如US2831854，3600186，3963699，4517360和4518772，這些專利均供本文參考，其中均公開(kāi)了宜于制備多元醇脂肪酸多酯的方法)。
C.固態(tài)多元醇多酯組分本發(fā)明不易消化脂肪組合物的第二種關(guān)鍵組分包括相對(duì)少量的某些多元醇多酯物料的不易消化固體顆粒。這些顆粒分散在液態(tài)不易消化油中，用以控制或防止被動(dòng)性失油。這些顆?？沙矢鞣N形式和形狀，包括球粒狀，片狀，絲狀或棒狀或這些形狀的組合。但通常為球粒狀或片狀。這些顆粒的厚度一般為約1μm或以下，但從更有效地控制本發(fā)明組合物的液態(tài)不易消化油組分被動(dòng)性失油的角度看優(yōu)選用較薄的顆粒。因此，這些顆粒優(yōu)選厚度為0.1μm或以下，更優(yōu)選0.05μm或以下。而且，這些顆粒的完全熔化熔點(diǎn)為約37℃以上，優(yōu)選約50℃以上，更優(yōu)選約60℃以上。
構(gòu)成這些不易消化顆粒的多元醇多酯物料由以下“分析方法”部分所述差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定的完全熔化熔點(diǎn)應(yīng)該很高，足以使這些不易消化顆粒本身分散在液態(tài)不易消化油中時(shí)具有前述的熔點(diǎn)特征。例如，完全熔化熔點(diǎn)正好37℃的多元醇多酯物料分散在液態(tài)不易消化油中時(shí)不可能形成完全熔化熔點(diǎn)高于約37℃的固體顆粒。因此，在某些情況下，純多元醇多酯物料的完全熔化熔點(diǎn)可能須要略高于37℃，如約40℃或更高，以便該顆粒與液態(tài)不易消化油組合時(shí)形成完全熔化熔點(diǎn)為37℃的固體顆粒。
不易消化顆粒一般以非結(jié)塊離散粒子狀態(tài)分散在液態(tài)不易消化油中。但是，這些不易消化的顆粒也可能聚集成更大的團(tuán)塊分散在液態(tài)不易消化油中。對(duì)于呈片狀形式的不易消化顆粒而言尤其如此。片狀不易消化顆粒集結(jié)成的團(tuán)塊一般為多孔球粒狀性質(zhì)，因此可容納大量液態(tài)不易消化油。據(jù)認(rèn)為這種多孔結(jié)構(gòu)及其伴隨而來(lái)的能容納大量不易消化液態(tài)油的能力是造成這些結(jié)塊片狀顆粒能獲得極其有效的被動(dòng)性失油控制的原因，但不如未結(jié)塊顆粒那么有效。
構(gòu)成用于本發(fā)明脂肪組合物的固體顆粒的多元醇多酯物料基本上包括至少某種聚合多元醇多酯，即多元醇多酯聚合物形式的物料。本發(fā)明所用多元醇多酯聚合物為多元醇多酯單體聚合所形成的多元醇多酯物料，其中聚合得到一個(gè)分子，該分子至少有兩個(gè)單獨(dú)的酯化多元醇基團(tuán)并在這兩個(gè)不同的多元醇的酯基之間由共價(jià)鍵連接起來(lái)。例如，兩個(gè)蔗糖八山俞酸酯單體可在脂肪酸之間交聯(lián)而形成聚合物。這類多元醇多酯聚合物的重復(fù)單元可相同或不同，因此本文中“聚合物”這一通用術(shù)語(yǔ)亦包括“共聚物”這一特定術(shù)語(yǔ)。構(gòu)成這類多元醇多酯聚合物的重復(fù)單體(或共聚單體)單元的數(shù)量可為約2-20，優(yōu)選約2-約12。根據(jù)其制備方法，多元醇多酯聚合物常為含約2-4個(gè)單體單元的低聚物，即二聚物，三聚物或四聚物。用于本發(fā)明的最典型多元醇多酯聚合物為二聚物。
如同本發(fā)明組合物中的液態(tài)不易消化油組分，構(gòu)成多元醇多酯聚合物組分的最優(yōu)選多元醇包括蔗糖。而且，在應(yīng)用蔗糖時(shí)，優(yōu)選用脂肪酸或其它可形成酯基的酸基團(tuán)使其完全酯化。在應(yīng)用蔗糖作為多元醇的情況下，圖1a，1b和1c中分別示出了完全酯化蔗糖多酯單體，二聚物和三聚物。在蔗糖作為多元醇并且可形成脂肪酸酯的基團(tuán)按以下詳細(xì)說(shuō)明而進(jìn)行選擇時(shí)，用于本發(fā)明不易消化脂肪組合物中的蔗糖多酯聚合物數(shù)均分子量為約4000-60000，優(yōu)選約4000-36000，更優(yōu)選為約5000-12000。
構(gòu)成多元醇多酯聚合物料的成酯基團(tuán)的性質(zhì)在確定這類多元醇多酯聚合物料在本發(fā)明脂肪組合物中的適用性時(shí)也是重要的因素。在本發(fā)明中，至少約15%，優(yōu)選至少約45%，更優(yōu)選至少約75%，最優(yōu)選至少約90%的多元醇多酯聚合物料中的羥基應(yīng)被長(zhǎng)鏈(C20或更高級(jí))飽和脂肪酸基團(tuán)酯化。
構(gòu)成本發(fā)明脂肪組合物所用固體顆粒的含聚合物多元醇多酯物料還可包括未聚合多元醇多酯單體物料。這類單體為每分子僅含一個(gè)多元醇部分，且該多元醇又含4-8個(gè)羥基并且其中至少4個(gè)羥基被酯化的單體。與聚合物料上的酯基一樣，這些多元醇多酯單體上的成酯酸基團(tuán)也優(yōu)選由長(zhǎng)鏈(C20或更高級(jí))飽和脂肪酸基團(tuán)形成，并且其量也同于前面針對(duì)聚合物料所述。而且，多元醇多酯單體物料中的某些酯基也可通過(guò)用聚合(如二聚)脂肪酸基團(tuán)酯化單一的多元醇基團(tuán)而得到。
宜用于制備本發(fā)明所用多元醇多酯聚合物和單體的長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基團(tuán)為含有至少20個(gè)，優(yōu)選20-26個(gè)，更優(yōu)選22個(gè)碳原子的基團(tuán)。該長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基團(tuán)可單獨(dú)或以各種比例相互混合使用。另外，直鏈(即正)脂肪酸基團(tuán)為典型的長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基團(tuán)。適宜的長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基團(tuán)例子為二十烷酸根(花生酸根)，二十二烷酸根(山俞酸根)，二十四烷酸根(木焦油酸根)和二十六烷酸根(蠟酸根)。
從油中得到的含大量要求長(zhǎng)鏈脂肪酸的混合脂肪酸基團(tuán)可在制備待用于形成本發(fā)明所用固體顆粒的多元醇多酯物料時(shí)用作酸基團(tuán)來(lái)源。由這些原料油獲得的混合脂肪酸優(yōu)選應(yīng)含有至少約30%(更優(yōu)選至少約50%，最優(yōu)選至少約80%)所需長(zhǎng)鏈飽和長(zhǎng)鏈脂肪酸。例如，硬化(即氫化)高芥酸含量的菜籽油脂肪酸可用于代替含20-26個(gè)碳原子的各長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸的混合物。優(yōu)選的是，將C20或更高碳飽和脂肪酸(或其衍生物，如甲酯)例如經(jīng)過(guò)蒸餾而濃縮。
構(gòu)成本發(fā)明脂肪組合物所用固態(tài)不易消化顆粒的適宜多元醇多酯物料一般包括約1-約100%多元醇多酯聚合物組分和0-約99%未聚合多元醇多酯單體組分。優(yōu)選的是，該固態(tài)多元醇多酯物料包括約10-約100%，更優(yōu)選約30-100%，最優(yōu)選約50-100%多元醇多酯聚合物組分和對(duì)應(yīng)的約0-約90%，更優(yōu)選約0-約70%，最優(yōu)選約0-50%多元醇多酯單體組分。
宜于制成本發(fā)明所用固體顆粒的固態(tài)多元醇多酯物料必須含有至少某種多元醇多酯聚合物。制備該物料的方法之一是按已知多元醇酯化，酯基轉(zhuǎn)移和/或酯交換方法合成單體多元醇多酯后使這些單體聚合?？捎么罅勘娝苤姆椒ㄖ械娜魏畏椒ㄒl(fā)該聚合步驟并促使其繼續(xù)進(jìn)行，這些方法包括(但并不僅限于)光化學(xué)反應(yīng)以及與過(guò)渡金屬離子，熱或自由基引發(fā)劑如二叔丁基過(guò)氧化物反應(yīng)。
另一方面，可用多元聚合脂肪酸或其衍生物與多元醇物料酯化和/或進(jìn)行酯交換而直接制成多元醇多酯聚合物。由于蔗糖多酯為本發(fā)明所用優(yōu)選物料，所以通過(guò)對(duì)蔗糖多酯合成的說(shuō)明而舉例說(shuō)明了各種合適的固態(tài)多元醇多酯制備方法。這類合成方法之一是將所需酯化酸的酰氯或酸酐與蔗糖反應(yīng)，其中優(yōu)選采用順序酯化方法，從而制成含兩種不同酯基的蔗糖。該順序酯化工藝中，蔗糖先用一種脂肪酰氯，如二聚的脂肪酰氯部分酯化后再用另一種酰氯，如用長(zhǎng)鏈未聚合飽和脂肪酰氯，使這種初始反應(yīng)產(chǎn)物完全或基本上完全酯化，其中可按該順序或按與此相反的順序進(jìn)行(參見(jiàn)Letton歐洲專利No.311154，1989.4.12頒布，該文獻(xiàn)供本文參考)。
固態(tài)多元醇多酯物料的另一制備方法是在脂肪酸皂和堿性催化劑如碳酸鉀存在下將所需酸的甲酯與蔗糖反應(yīng)(參見(jiàn)例如Rizzietal.US3963699，1976.6.15，頒布;Volpenhein;US4518772，1985.5.21頒布以及Volpenhein;US4517360，1985.5.14頒布，這些文獻(xiàn)均供本文參考)。在應(yīng)用這種甲酯途徑制備例如不同酯化的蔗糖多酯時(shí)，可先制成一種酸(如二聚脂肪酸或長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸)的八酯后用其它類型酸的甲酯使該初步反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行部分酯交換。在用甲酯衍生物制備固態(tài)多元醇多酯物料的另一優(yōu)選方法中，第一步將長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸的甲酯與蔗糖一起于約135℃下反應(yīng)而得到蔗糖部分酯。然后將二聚脂肪酸或其它多元脂肪酸的甲酯加入反應(yīng)體系中并在必要時(shí)將溫度降到90-120℃(而且，如果需要，可進(jìn)行回流，如用己二酸甲酯回流)，從而達(dá)到所需的酯化程度，其中可通過(guò)調(diào)節(jié)壓力和/或溫度而保持反應(yīng)狀態(tài)。
在按照本發(fā)明所述酰氯或甲酯工藝用已聚合脂肪酸使多元醇酯化時(shí)，可應(yīng)用各種各樣的預(yù)聚合脂肪酸物料。這種聚合脂肪酸的一個(gè)適宜類型包括分子中含約28-約44個(gè)碳原子的長(zhǎng)鏈脂肪二元酸。這些酸一般是用可聚合的約14-約22碳不飽和脂肪酸制成的。例如，亞油酸可通過(guò)加熱聚合而按如下所示形成亞油酸二聚物
這類可聚合酸的常見(jiàn)例子為含兩個(gè)或多個(gè)雙鍵的酸(多不飽和酸)如含兩個(gè)雙鍵的十八碳二烯酸，例如為上述亞油酸以及含三個(gè)雙鍵的十八碳三烯酸，例子為亞麻酸和桐酸。可用來(lái)制備多元醇多酯聚合物的其它常見(jiàn)約14-約22碳可聚合多不飽和酸為其它的十八碳三烯酸(如十八碳三烯-4-酮酸)，十八碳四烯酸(如杷荏酸)，二十碳二烯酸，二十碳四烯酸(如花生四烯酸)，5，13-二十碳二烯酸和
魚(yú)酸。也可用單不飽和脂肪酸如油酸，反油酸和芥酸制備形成本發(fā)明所用固體顆粒的適宜長(zhǎng)鏈脂肪酸二聚物。
用原料油得到的含大量所需多不飽和或單不飽和脂肪酸的混合脂肪酸基團(tuán)可作為酸基團(tuán)來(lái)源，它們用于制備形成本發(fā)明所用固體顆粒的多元醇多酯物料。來(lái)自這些原料油的混合脂肪酸優(yōu)選應(yīng)含有至少約30%(更優(yōu)選至少約50%，最優(yōu)選至少約80%)的所需多不飽和或單不飽和脂肪酸。
富含亞油酸的天然原料為豆油，棉籽油，花生油，玉米油，芝麻油，葵花籽油，紅花油，亞麻籽油和柴蘇油。奧氣油為十八碳三烯-4-酮酸的極佳來(lái)源，而桐油則含高濃度的桐酸。魚(yú)油，如鯡魚(yú)油，manhaden，歐洲沙丁魚(yú)油，鮭魚(yú)油和美洲沙丁魚(yú)油也為可聚合酸，尤其是高碳脂肪酸如花生四烯酸和
魚(yú)酸的合適來(lái)源。其它油，如妥爾油，脫水蓖麻油，橄欖油和菜籽油也含大量適宜的不飽和酸。例如，橄欖油富含油酸，而菜籽油富含芥酸。
優(yōu)選多元聚合脂肪酸和脂肪酸衍生物包括用多不飽和植物油如豆油或棉籽油或用動(dòng)物脂肪如牛脂得到的脂肪酸或脂肪酸低級(jí)酯二聚形成的二元酸。
這些多元聚合脂肪酸可用本專業(yè)已知的各種方法制成(參見(jiàn)LuttonUS3353967，1967.11.21頒布;GoebelUS2482761，1949.9.27頒布;Harrisonetal.US2731481，1956.1.17和Barrettetal.US2793219，1957.5.11頒布，所有這些文獻(xiàn)均供本文參考)。
應(yīng)當(dāng)注意到的是，將多元醇與聚合和未聚合酯化脂肪酸或脂肪酸衍生物反應(yīng)可制成聚合和未聚合多元醇多酯物料的混合物。在包括蔗糖多酯聚合物的尤其優(yōu)選固態(tài)蔗糖多酯物料優(yōu)選制備方法中，分餾或未分餾的高芥酸含量菜籽油酸(HEAR)甲酯部分聚合并硬化后與蔗糖反應(yīng)。這些特別優(yōu)選的固態(tài)蔗糖多酯另一制備方法是按常規(guī)方法用高芥酸含量菜籽油的脂肪酸基團(tuán)酯化制成液態(tài)蔗糖多酯物料后使所得液態(tài)蔗糖多酯物料部分聚合，最后使所得聚合物料硬化。
D.制備最少被動(dòng)性失油的不易消化脂肪組合物為制成能控制被動(dòng)性失油的本發(fā)明不易消化脂肪組合物，要將液態(tài)不易消化油與上述至少部分聚合的固態(tài)多元醇多酯顆粒組合起來(lái)，該多元醇多酯顆粒用量足以控制或防止被動(dòng)性失油。對(duì)于任何給定的脂肪組合物而言，所謂“用量足以控制或防止被動(dòng)性失油”取決于所應(yīng)用的具體固態(tài)多元醇多酯，要求的具體被動(dòng)性失油控制效果以及配制成的具體不易消化脂肪組合物而言所允許的蠟質(zhì)口感水平。一般來(lái)說(shuō)，這樣制成的不易消化脂肪組合物將包括約60-約99%液態(tài)不易消化油和約1-約40%固態(tài)多元醇多酯顆粒。優(yōu)選的是，所得混合物包括約85-約99%，更優(yōu)選約90-約99%，最優(yōu)選約95-約99%液態(tài)不易消化油以及優(yōu)選約1-約15%，更優(yōu)選約1-約10%，最優(yōu)選約1-約5%固態(tài)多元醇多酯顆粒。從降低本發(fā)明不易消化脂肪組合物的固體組分留下的蠟質(zhì)口感角度看，可能需要應(yīng)用更大量的液態(tài)不易消化油(即應(yīng)用更少量固態(tài)多元醇多酯顆粒)。但是，從控制或防止含這些液態(tài)不易消化油的組合物攝取時(shí)的被動(dòng)性失油角度看，又可能需要應(yīng)用更大量的固態(tài)多元醇多酯顆粒(即應(yīng)用更少量的液態(tài)不易消化油)。
這種液態(tài)不易消化油和固態(tài)多元醇多酯顆粒的組合物的制備方法一般是將液態(tài)和固態(tài)組分簡(jiǎn)單地混合在一起，將該混合物加熱直至固態(tài)多元醇多酯物料溶于或熔于油中后再將該混合物冷卻到適宜結(jié)晶溫度如室溫下使多元醇多酯顆粒形成。
在本發(fā)明脂肪組合物中形成的多元醇多酯顆粒的具體尺寸取決于加熱后的油和溶解固體的組合物之冷卻速度。本文使用的冷卻速度定義為(a)加熱后的油/溶解固體組合物和(b)冷卻后的結(jié)晶化液體/固態(tài)顆粒組合物之間的溫差除以達(dá)到該溫差所需時(shí)間所得值。一般來(lái)說(shuō)，制備本發(fā)明脂肪組合物時(shí)所用的冷卻速度越高，分散在該組合物中的固態(tài)多元醇多酯物料顆粒就越小。制備本發(fā)明脂肪組合物所需冷卻速度一般高于1.8℃/分鐘(1°F/分鐘)，優(yōu)選高于9℃/分鐘(5°F/分鐘)，更優(yōu)選高于18℃/分鐘(10°F/分鐘)，最優(yōu)選高于90℃/分鐘(50°F/分鐘)。當(dāng)本發(fā)明不易消化脂肪組合物現(xiàn)場(chǎng)形成時(shí)，如制備食品時(shí)該脂肪組合物形成其中一部分時(shí)，該脂肪組合物各組分類型和濃度應(yīng)加以選擇，以使食品所經(jīng)歷的冷卻模式致使其在食品中形成所需量和尺寸的固態(tài)多元醇多酯顆粒。
根據(jù)本發(fā)明形成的薄型不易消化顆粒對(duì)控制所得脂肪組合物被動(dòng)性失油的效果特別好。這種有效性可將不易消化脂肪中的固體含量降低到相當(dāng)?shù)偷乃?如達(dá)到約1-約15%)。這樣按照被動(dòng)性失油控制要求降低固體含量并且同時(shí)使一般室溫和體溫之間的固體變化最小/完全不變就可制成具有極輕微蠟質(zhì)口感的不易消化脂肪。
液態(tài)不易消化油和固態(tài)不易消化多元醇多酯組分以及各自的濃度應(yīng)加以選擇，以便制成具有一系列規(guī)定物理性能的不易消化脂肪組合物。更具體地講，在從一般室溫到體溫，即70°F至98.6°F的溫度范圍內(nèi)本發(fā)明不易消化脂肪應(yīng)具有相當(dāng)平坦的固體固態(tài)脂肪含量(SFC)曲線斜率，在這兩個(gè)溫度之間SFC曲線斜率應(yīng)為0-約-0.75%固體/°F，優(yōu)選0-約-0.5%固體/°F，更優(yōu)選0-約-0.3%固體/°F，最優(yōu)選0-約-0.1%固體/°F。本發(fā)明脂肪組合物的SFC曲線斜率的測(cè)定方法在以下“分析方法”部分中作了說(shuō)明。
E.含不易消化脂肪組合物的食品本發(fā)明不易消化的脂肪組合物可用于各種含食用脂肪的產(chǎn)品中，該產(chǎn)品包括食品，飲料和藥品中，既可單獨(dú)使用，又可與其它物料如不易消化或易消化脂肪和油并用。更具體地講，本發(fā)明不易消化脂肪可任意地與易消化甘油三酸酯脂肪或油混配。一般來(lái)說(shuō)，這些配方可包括約10-100%，優(yōu)選35-100%，更優(yōu)選約50-約100%，最優(yōu)選約75-約100%不易消化脂肪以及0-約90%，優(yōu)選0-約65%，更優(yōu)選0-約50%，最優(yōu)選0-約25%易消化甘油三酸酯脂肪或油。由于這些甘油三酸酯脂肪或油的潛在熱值影響，所以要求盡可能減少其與本發(fā)明不易消化脂肪組合的量。
本文中“甘油三酸酯油”指約25℃以上為流體或液體的甘油三酸酯組合物。雖然不作為要求，但用于本發(fā)明的甘油三酸酯油可包括25℃以下為流體或液體的組合物。這些甘油三酸酯油主要由甘油三酸酯物料組成，但也可包括剩余量的其它組分如甘油單和二酸酯。為了在低于25℃的溫度下保持為流體或液體，甘油三酸酯油應(yīng)含少量的熔點(diǎn)高于約25℃的甘油脂，以盡可能限制甘油三酸酯油冷卻時(shí)的固體增加量。要求該甘油三酸酯油是化學(xué)穩(wěn)定的并且可抗氧化。
適宜的甘油三酸酯油可來(lái)源于天然存在的液態(tài)植物油如棉籽油，豆油，紅花油，玉米油，橄欖油，椰子油，棕櫚仁油，花生油，菜籽油，canola油(即低芥酸含量的菜籽油)，芝麻油，葵花籽油及其混合物。還可用棕櫚油，豬油和牛脂經(jīng)過(guò)例如皂析或直接酯交換后分離所得油而制成的液態(tài)油餾分。主要含不飽和酸甘油酯的油需要一定程度氫化以保持香味，但應(yīng)注意到不要大大提高熔點(diǎn)25℃以上的甘油酯量。在選擇含有高于所需量的熔點(diǎn)在25-40℃之間的大量固體的油時(shí)，需要分出固體。例如，精煉并略為氫化的豆油以及精煉棉籽油是適用的。
本文中“甘油三酸酯脂肪”指在約25℃以上為固體或塑性體的甘油三酸酯組合物。這些固態(tài)或塑性脂肪可來(lái)源于植物或動(dòng)物或可為食用合成脂肪或油。例如，可用室溫下為固態(tài)的動(dòng)物脂如豬油，牛羊油，軟脂，煉制油和硬脂等。而且，甘油三酸酯油如不飽和植物油可轉(zhuǎn)化為塑性脂肪，其中油的脂肪酸成分的不飽和雙鍵部分氫化后進(jìn)行常規(guī)的冷卻和結(jié)晶工藝，或者與室溫下為固體的足夠甘油三酸酯進(jìn)行適當(dāng)混合而形成阻擾液態(tài)油自由流動(dòng)性能的剛性嚙合結(jié)晶結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步的固態(tài)或塑性脂肪實(shí)例可參見(jiàn)Purvesetal.US3355302，1967.11.28頒布和Darraghetal.US3867556，1975.2.18頒布(均供本文參考)。由于固態(tài)或塑性脂肪增加了大量的固體，所以含這類脂肪會(huì)給本發(fā)明食用組合物的感官特性，尤其是蠟質(zhì)感受帶來(lái)不利影響。
用于本發(fā)明不易消化脂肪的甘油三酸酯脂肪和油可包括甘油分子中一，二或三個(gè)OH基被乙?；?，丙?；□；?，己酰基，辛?；蚬秕；〈?，而甘油分子的剩余OH基(若有的話)被含12-24個(gè)碳原子的飽和或不飽和脂肪酸的酰基取代的某些甘油三酸酯。
本發(fā)明不易消化的脂肪物料也可用來(lái)與低熱量中等鏈和混合中/長(zhǎng)鏈甘油三酸酯組合，例如可參見(jiàn)Ehrmanetal.;US4888196，1989.12.19頒布和Seiden歐洲專利No.322027，1989.6.28頒布，均供本文參考。
本發(fā)明不易消化脂肪組合物也可用于或作為起酥油以及油制品。起酥油和油制品又可作煎炸用油，如用于制造法國(guó)式炸馬鈴薯片，用馬鈴薯?xiàng)l或組合馬鈴薯?xiàng)l炸成馬鈴薯片，炸馬鈴薯串，炸玉米薄片，炸玉米粉餅，炸面卷，炸雞，炸魚(yú)和油炸餡餅(如半圓形大餡餅)。起酥油和油制品還可用于制造任何形式的焙烤制品，如制備半成品食品，貯存穩(wěn)定的焙烤制品和冷凍焙烤制品，包括(但并不僅限于)蛋糕，燕麥條，甜包，松餅，面包條，薄脆餅，餅干，面點(diǎn)，餡餅，餡餅皮以及烤餅，包括三明治烤餅，巧克力包衣烤餅，尤其是貯存穩(wěn)定的夾心烤餅，如可參見(jiàn)Hongetal.US4455333，1984.6.19頒布。這些焙烤制品可含果醬，奶油或其它餡。用于其它焙烤制品的例子包括面包和面包卷，脆點(diǎn)心，椒鹽脆餅，烤薄餅，威化餅干，蛋卷冰淇淋和杯裝冰淇淋，發(fā)酵烤制品，肉餡餅及其皮以及焙烤谷粉快餐食品和其它加鹽焙烤快餐。
可含本發(fā)明不易消化脂肪組合物的其它含食用脂肪的產(chǎn)品包括冰淇淋，冷凍甜食，干酪，干酪涂抹食品，肉類，仿肉制品，巧克力糖果，色拉調(diào)味料，蛋黃醬，人造奶油，涂抹食品，酸性稀奶油，酸牛奶，咖啡稀奶油，花生醬，擠壓成形快餐如玉米卷，玉米酥皮點(diǎn)心，玉米?？觳鸵约捌渌杂衩谆蚱渌任锓廴缧←満痛竺椎葹樵系陌氤善泛蛿D壓成形快餐，焙烤堅(jiān)果和飲料如冰凍牛奶。
含有本發(fā)明不易消化脂肪組合物的含食用脂肪的產(chǎn)品可包括無(wú)熱量或低熱量甜味劑，并且這些甜味劑可單獨(dú)或與填充劑并用。這些無(wú)熱量或低熱量甜味劑包括(但不僅限于)天冬氨酰苯丙酸甲酯(aspartame)，糖精，alitame，thaumatin，二氫查耳酮，acesulfame和環(huán)己基氨基磺酸鹽。
可用于含本發(fā)明不易消化脂肪組合物的含食用脂肪的產(chǎn)品的填充劑或稠化劑包括部分或完全不能消化的碳水化合物，如聚葡萄糖和纖維素或纖維素衍生物如D，L-糖，羧甲基纖維素，羧乙基纖維素，羥丙基纖維素，甲基纖維素，羥丙基甲基纖維素和微晶纖維素。其它適宜的填充劑包括樹(shù)膠(水解膠體)，淀粉，糊精，發(fā)酵乳清，豆腐，麥芽糖糊精，多元醇，包括糖醇如山梨糖醇和甘露糖醇以及碳水化合物如乳糖。
含有本發(fā)明不易消化脂肪組合物的含食用脂肪的產(chǎn)品還可包含膳食纖維。所謂“膳食纖維”指可抗哺乳動(dòng)物體內(nèi)酶消化的復(fù)合碳水化合物，如植物細(xì)胞壁和海草中存在的碳水化合物以及微生物發(fā)酵生成的碳水化合物。這些復(fù)合碳水化合物的例子為麩皮，纖維素，半纖維素，果膠，樹(shù)膠和粘液，海草提取物以及生物合成膠。纖維素纖維來(lái)源包括蔬菜，水果，種子，谷物以及人造纖維(如細(xì)菌合成纖維)。也可用市售纖維，如提純的植物纖維素或纖維素粉。還可用天然纖維如歐車前(psyllium)以及用整柑桔外皮，柑桔內(nèi)皮，糖甜菜，柑桔漿和泡囊固體，蘋(píng)果，杏和西瓜皮得到的纖維。
這些膳食纖維可為粗產(chǎn)品或提純形態(tài)。所用膳食纖維可為單一類型(如纖維素)，復(fù)合膳食纖維(如含纖維素和果膠的柑桔內(nèi)皮纖維)或纖維的某些組合物(如纖維素和樹(shù)膠組合物)。這些纖維可按本領(lǐng)域已知的方法加工。
本發(fā)明不易消化脂肪可用維生素和礦物質(zhì)，尤其是脂溶性維生素強(qiáng)化。脂溶性維生素包括維生素A，D和E及其前體(見(jiàn)MattsonUS4034083，1977.7.5頒布，其內(nèi)容供本文參考，其中公開(kāi)了可用于強(qiáng)化多元醇脂肪酸多酯的脂溶性維生素)。
本發(fā)明不易消化脂肪組合物中還可包含各種其它脂肪產(chǎn)品中常存在的成分。這些成分包括防止高溫氧化降解的穩(wěn)定劑，為此可采用硅氧烷油，尤其是甲基和乙基硅氧烷油，并已證明甲基硅氧烷可有效地降低油炸期間油聚合速度。而且，本發(fā)明組合物中還可含有常存在于脂肪產(chǎn)品中的其它添加劑如少量任選香料，乳化劑，防噴濺劑，防粘劑和抗氧化劑等。
F.含聚合物的固態(tài)多元醇多酯的另一用途業(yè)已發(fā)現(xiàn)，含聚合物的固態(tài)多元醇多酯顆粒除了可作為本發(fā)明不易消化脂肪組合物的被動(dòng)性失油控制劑而外，還可作為常用易消化甘油三酸酯油和含油產(chǎn)品中的有效增稠劑。因此，這些固態(tài)多元醇多酯顆?？捎米鳌霸龀韯被颉坝擦稀逼渲袑⑵湟约s2-約20%(優(yōu)選約2-約15%，更優(yōu)選約2-約8%)的量與液態(tài)易消化油摻和而配制成烹調(diào)油和色拉油或半固態(tài)食品如起酥油以及含脂肪和非脂肪成分組合物的其它食品，如人造奶油，蛋黃醬和冷凍乳制甜食等。用于這些組合物的油包括常用易消化甘油三酸酯油如棉籽油，玉米油，canola油或豆油，或中等或中等/長(zhǎng)鏈甘油三酸酯。
G.分析方法用于表征本發(fā)明各要素的大量參數(shù)須用特定的實(shí)驗(yàn)分析程序定量化。每一種程序在下面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明1.多元醇多酯的脂肪酸組成多元醇多酯的脂肪酸組成(FAC)用氣相色譜法(GC)測(cè)定，其中用Hewlett-PackardModelS712A氣相色譜儀，該儀器中裝有火焰電離檢測(cè)器和Hewlett-PackardModel7671A自動(dòng)取樣器。所用色譜方法參見(jiàn)OfficalMethodsandRecommendedPracticesoftheAmericanOilChemistsSociety，4thEd.，1989，Procedure1-Ce62(該文獻(xiàn)供本文參考)。
2.蔗糖多酯的酯分布蔗糖多酯中單個(gè)八，七，六和五以及共同的四至一酯的相對(duì)分布可用常規(guī)相高效液相色譜法(HPLC)確定。該方法中應(yīng)用硅膠填充柱將多酯樣品分成上列各酯基團(tuán)。應(yīng)用己烷和甲基叔丁基醚作為流動(dòng)相溶劑。酯基團(tuán)用質(zhì)量檢測(cè)器(即蒸發(fā)性光散射檢測(cè)器)。測(cè)定檢測(cè)器響應(yīng)值后歸一化為100%。各酯基團(tuán)以相對(duì)百分比表示。
3.不易消化脂肪中固體脂肪含量(SFC)曲線斜率，測(cè)量以°F表示在測(cè)量SFC值之前，將不易消化脂肪樣品加熱到140°F(60℃)或更高，歷時(shí)至少30分鐘或直到樣品完全熔化。該熔化樣品再按以下方式調(diào)制80°F(26.7℃)15分鐘;32°F(℃)15分鐘;80°F(26.7℃)30分鐘;32°F(℃)15分鐘;調(diào)制后，測(cè)定50°F(10℃)，70°F(21.1℃)，80°F(26.7℃)，92°F(33.3℃)和98.6°F(37℃)下樣品的SFC值，其中在每一溫度下平衡30分鐘后用脈沖核磁共振(PNMR)測(cè)量。用98.6°F(37℃)下的SFC值減去70°F(21.1℃)下的SFC值后除以28.6即可計(jì)算而得SFC曲線的斜率。用PNMR測(cè)定SFC值的方法參見(jiàn)于J.Amer.OilChem.Soc.，Vol.55(1978)，pp.328-32(該文獻(xiàn)供本文參考)和A.O.C.S.OfficialMethodCd.16-81，OfficialMethodsandRecommendedPracticesoftheAmericanOilChemistsSociety，4thEd.，1989(該文獻(xiàn)供本發(fā)明參考)。
4.多元醇多酯的完全熔化熔點(diǎn)，用差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定用于本發(fā)明的多元醇多酯物料或含多元醇多酯的顆粒的完全熔化熔點(diǎn)用下述DSC測(cè)定設(shè)備Perkin-Elmer7系列熱分析系統(tǒng)，ModelDSC7，由Perkin-Elmer，Norwalk，CT.制造。
步驟1)將多元醇多酯物料或含多元醇多酯的摻和物的樣品加熱到比所有可見(jiàn)固體均熔化并徹底混合的溫度高至少10℃的溫度。
2)10±2mg樣品稱重后放入樣品盤(pán)。
3)從此所有可見(jiàn)固體熔化的溫度高約10℃至-60℃以5℃/分鐘的速度掃描。
4)樣品溫度在-60℃保持3分鐘并且從-60℃至其初始溫度(即比所有可見(jiàn)固體熔化的溫度高約10℃)以5℃/分鐘的速度進(jìn)行掃描。
5)完全熔化熔點(diǎn)為基線(即比熱線)與最后(如最高溫度)吸熱峰的尾跡切線相交處的溫度。
5.固態(tài)多元醇多酯顆粒厚度(光學(xué)顯微鏡檢測(cè)法)在本發(fā)明不易消化脂肪組合物中形成的固態(tài)多元醇多酯顆粒厚度室溫下可用裝有HoffmanModulationContrast(HMC)鏡片的NikonMicrophot高視頻攝像光學(xué)顯微鏡(VELM)估算，方法如下
1)將少量(即1-10mg)其中分散有固態(tài)多元醇多酯顆粒的不易消化脂肪樣品放在顯微鏡載玻片上并加蓋，再將載玻片放在顯微鏡下。
2)用HMC100X油物鏡作為標(biāo)準(zhǔn)透鏡并連用10X目鏡透鏡檢測(cè)樣品。
3)應(yīng)用裝有顯微鏡的攝像機(jī)及相關(guān)的控制器提高影像效果，從而提高樣品和背影之間的分辨率。
4)固態(tài)多元醇多酯顆粒的厚度以μm為測(cè)量單位進(jìn)行測(cè)量。
這種方法可分辨厚度正好在VELM分辨范圍(大致0.2-0.5μm)的顆粒。更小尺寸的顆粒厚度可由下述的冷凍斷裂方法測(cè)定。
(注不需要進(jìn)行特殊的樣品制備過(guò)程，只需獲得有代表性的樣品。這些樣品應(yīng)在環(huán)境條件下熔化并冷卻)。
參考文獻(xiàn)RobertHoffman，“TheModulationContrastMicroscopePrinciplesandPerformances”，JournalofMicroscopy，Vol.110，Pt3，August1977，pp.205-222。
6.固態(tài)多元醇多酯顆粒的厚度-冷凍斷裂透射電鏡法多元醇多酯的顆粒及其尺寸的三維構(gòu)型可用冷凍斷裂透射電鏡(ff-tem)法測(cè)定。
該冷凍斷裂法按以下所述進(jìn)行1)冷凍容器的外部空腔充入液氮，而冷凍容器的內(nèi)部杜瓦瓶充入液態(tài)乙烷(正常熔點(diǎn)為-172℃)，并讓乙烷冷凍。
2)將少量(1-2μl)其中分散有固態(tài)多元醇多酯顆粒的不易消化脂肪樣品放在鍍金的Balzers樣品容器的貯槽中。(注對(duì)于流動(dòng)性非常好的樣品，將1-2μl樣品放在小金片(Balzers)上并在該圓片頂上放置另一小金片以形成夾心)。
3)將金屬受熱器(如小鑷子)插入杜瓦瓶中使該杜瓦瓶中的大部分冷凍乙烷熔化。
4)一旦乙烷熔化，立即用一對(duì)小鑷子將含有不易消化脂肪樣品的樣品容器取出并將其迅速浸入液態(tài)乙烷中。
5)幾秒鐘后，從乙烷中取出樣品容器，迅速將其與駝毛刷端部接觸而去除過(guò)量乙烷，然后將其立即浸入液氮中以將樣品保持冷卻狀態(tài)。
6)在液氮中將樣品轉(zhuǎn)入JEOL JFD-9000C樣品容器中，然后再轉(zhuǎn)入JEOL JFD-9000C冷凍斷裂裝置的處理室中。該裝置溫度應(yīng)達(dá)到約-175℃，真空度應(yīng)達(dá)到至少8×10-7乇。
7)將刀片冷卻到約-165℃。
8)在JEOL處理室中用預(yù)冷刀片使樣品斷裂。
9)4.5秒鐘內(nèi)以45°角將鉑/炭沉積到斷裂的樣品上，然后25秒鐘內(nèi)以90°角進(jìn)行碳沉積以形成斷裂樣品的復(fù)制品。所用高電壓為2500V，而電流為70mA。
10)從冷凍斷裂裝置中取出樣品并用氯仿洗3次。
11)用300目銅電鏡(EM)柵格挑選出復(fù)制品并放在透射電鏡中檢測(cè)。
12)影像記錄在底片上并用底片制成正片。
13)測(cè)定多元醇多酯顆粒的厚度，計(jì)為nm。
對(duì)比文獻(xiàn)Rash，J.E.andHudson，C.S.，F(xiàn)reezeFractureMethods，Artifacts，andInterpretations，NewHavenPress，NewYork，1979.
StolinskiandBreathnach，F(xiàn)reezeFractureReplicationofBioloqicalTissues，AcademicPress，London，1975.
SteinbrechtandZierold，CryotechniquesinBioloqicalElectronMicroscopy，Springer-Verlag，Berlin，1987.
7.固態(tài)多元醇多酯的皂化值固態(tài)多元醇多酯樣品可用回流KOH醇溶液皂化，其方法已見(jiàn)于OfficialMethodsandRecommendedPracticesoftheAmericanOilChemistsSociety，4thEd.，1989，ProcedureCd3-25.所得脂肪酸皂用標(biāo)準(zhǔn)HCl滴定到酚酞終點(diǎn)?？瞻讟?未加樣品)也經(jīng)過(guò)皂化過(guò)程并滴定。
皂化值可按下式計(jì)算AV＝((B-S)×N×56.1)/W其中B＝滴定空白樣所需HCl體積(ml)S＝滴定樣品所需HCl體積(ml)N＝HCl當(dāng)量濃度W＝樣品重量(g)8.固態(tài)多元醇多酯的酸值固態(tài)多元醇多酯可用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鉀(KOH)滴定到酚酞終點(diǎn)，其方法參見(jiàn)OfficialMethodsandRecommendedPracticesoftheAmericanOilChemistsSociety，4thEd.，1989，Procedure3a-63，同時(shí)還對(duì)空白樣(未加樣品)進(jìn)行滴定。
酸值按下式計(jì)算AV＝((A-B)×N×56.1)/W其中A＝滴定樣品所需KOH體積(ml)
B＝滴定空白樣所需KOH體積(ml)N＝KOH當(dāng)量濃度W＝樣品重量(g)9.固態(tài)多元醇多酯的羥值樣品的自由羥基可用乙酸酐的吡啶溶液定量乙?；阴；戤吅笥眠^(guò)量水將剩余乙酸酐水解并且用標(biāo)準(zhǔn)的KOH乙醇溶液將殘留的乙酸滴定到酚酞終點(diǎn)?？瞻讟?未加樣品)亦經(jīng)過(guò)該處理過(guò)程并且滴定。所用方法參見(jiàn)于OfficialMethodsandRecommendedPracticesoftheAmericanOilChemistsSociety，4thEd.，1989，ProcedureCd13-60。
羥值按下式計(jì)算HV＝(((B-S)×N×56.1)/W)+AV其中B＝滴定空白樣所需KOH體積(ml)S＝滴定樣品所需KOH體積(ml)N＝KOH當(dāng)量濃度AV＝(上述)樣品酸值10.固態(tài)多元醇多酯物料的聚合物含量在固態(tài)多元醇多酯顆粒物料中的單體和總的聚合物料(如蔗糖二聚物，三聚物，四聚物等)的相對(duì)量可用篩析色譜法測(cè)定。該方法應(yīng)用Hewlett-PackardHP-1090液相色譜系統(tǒng)(LC)并結(jié)合使用PolymerLaboratories60cm×7.5mm，500A孔隙率5μm柱。LC確定在以下條件下進(jìn)行注射體積20μl/分鐘流速1.0μl/分鐘流動(dòng)相過(guò)濾和脫氣THF(四氫呋喃)檢測(cè)器衰減32X檢測(cè)器溫度40℃記錄紙速5.0mm/分鐘將固態(tài)多元醇多酯樣品(0.75g)溶于25ccTHF后將20ml該溶液注入LC系統(tǒng)。柱將樣品分成單體和聚合物。這兩部分用析光率檢測(cè)器(ErmaOpticalWorksERC-7512)分析。用積分儀測(cè)定檢測(cè)器響應(yīng)值。早于多元醇多酯單體而出現(xiàn)的相對(duì)峰面積人工相加并計(jì)為%聚合物。
將各種成分(如單體，二聚物，三聚物和四聚物及更高聚合物)在長(zhǎng)條記錄紙上分解成單一的峰。通過(guò)與先實(shí)驗(yàn)測(cè)定的單體標(biāo)準(zhǔn)比較而識(shí)別單體峰。洗脫順序(隨時(shí)間增加)為四聚物和更高聚合物，三聚物，二聚物及單體。每一峰下面的面積由儀器計(jì)算。各聚合物的重量百分比為該物質(zhì)峰下面的面積除以所有峰下面的面積總和所得值。
H.具體實(shí)施例以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明不易消化脂肪組合物的制備方法。
實(shí)施例Ⅰ固態(tài)蔗糖多酯制備方法不易消化脂肪組合物所用固態(tài)蔗糖多酯可通過(guò)蔗糖與山萮酸和二聚蒸餾的牛脂脂肪酸的甲酯反應(yīng)而制得。
山萮酸甲酯制備方法山萮酸甲酯可用氫化的高芥酸含量的菜籽油得到。將870g氫化的高芥酸含量菜籽油，約174g甲醇和約12.2g甲醇鈉溶液(甲醇中濃度25%)加入31球形玻璃反應(yīng)器中。該反應(yīng)器裝有加熱套，溫度計(jì)，溫度控制器，回流冷凝器，變速攪拌器，真空抽吸孔和底部出口?；旌衔镌诩s65℃反應(yīng)約1.5小時(shí)，同時(shí)使甲醇回流。然后停止攪拌，并經(jīng)過(guò)約30分鐘使菜籽油的甘油副產(chǎn)物分層。甘油沉到反應(yīng)器底部并經(jīng)底部出口去除。再向玻璃反應(yīng)器中加約30g甲醇和5.2g甲醇鈉溶液(甲醇中濃度25%)，并將混合物約65℃反應(yīng)約30分鐘。停止攪拌后讓甘油沉降約30分鐘并經(jīng)底部出口排除。將約100g水加入混合物，攪拌后進(jìn)行分離并從底部出口排除。該水洗步驟再重復(fù)兩次。然后去除回流冷凝器，打破真空并在反應(yīng)器中加裝分餾柱。在約0.3-1.0mmHg真空下將反應(yīng)器加熱到約170-200℃。從柱中蒸出的約50%的該第一批物料收集并棄之，再將從柱中蒸出的40%(大約)該物料收集起來(lái)，作為產(chǎn)品。該產(chǎn)品為大致92Wt%的山萮酸甲酯，其組成列在下表Ⅰ。
二聚甲酯制備方法將約100g用分餾/蒸餾的牛脂脂肪酸制成的二聚脂肪酸(Henkel 1008二聚脂肪酸)與約300ml Supelco BF3(三氟化硼)/甲醇溶液一起加入11玻璃反應(yīng)器。反應(yīng)器用槳式攪拌器攪拌，該反應(yīng)器中還裝有加熱套及溫度控制器，溫度計(jì)，加料漏斗和水冷回流冷凝器。反應(yīng)器溫度升到約65-70℃，并在該溫度下保持約2小時(shí)。在約2小時(shí)的終點(diǎn)，用約1小時(shí)經(jīng)過(guò)加料漏斗向混合物中再滴加100mlBF3/甲醇。將混合物轉(zhuǎn)入大分液漏斗中的混合物中并進(jìn)行相分離。去除甲醇層后將約50g己烷加入分液漏斗中的混合物中并充分混合。所得混合物用約50g蒸餾水洗滌后使水層分離并將其去除。水洗步驟再重復(fù)兩次。將分液漏斗中的混合物轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)式汽化器中，并從甲酯中蒸出己烷。該無(wú)水甲酯進(jìn)行堿滴定確保游離脂肪酸含量少于約5%。然后讓甲酯經(jīng)過(guò)硅膠柱以除去剩余的游離脂肪酸。用來(lái)制備二聚脂肪酸并隨后用來(lái)制備二聚甲酯的分餾蒸餾的牛脂脂肪酸的組成也一并列在下表Ⅰ中。
蔗糖酯化將約72.8g二聚甲酯與約306.3g山萮酸甲酯混合。二聚脂肪酸∶C22的摩爾比為約1∶7。將約189.5g甲酯混合物與約34.4g粉狀蔗糖，約24g粉狀硬脂酸鉀和約1.4g粉狀碳酸鉀一起加入11反應(yīng)器中。反應(yīng)器中裝有加熱套，溫度計(jì)，溫度控制器，變速攪拌器，真空抽吸孔以及底部出口?；旌衔镌诩s135℃和約15mmHg真空下攪拌和加熱約1.5小時(shí)。然后用氮?dú)獯蚱普婵?，并將剩余?89.6g(大約值)甲酯混合物與約1.4g碳酸鉀一起加入反應(yīng)混合物中。該混合物在約135℃和約0.5-5.1mmHg真空下反應(yīng)約5小時(shí)。將混合物冷卻至約75℃并向混合物中加入約30g水。將該混合物以約2500RPM的轉(zhuǎn)速離心分離約2分鐘(用Fischer Scientific Model Marathon 10K Centrifuge)。罐中液體然后從罐底部的皂層中傾析倒出。將約5g二氧化硅加入傾析出來(lái)的液體中，將該混合物于約75℃攪拌約30分鐘。之后用Buchner漏斗讓混合物經(jīng)過(guò)濾紙過(guò)濾。再讓濾液以大致30g/小時(shí)的速度經(jīng)過(guò)Pope2英寸直徑刷膜蒸發(fā)器(wiped film evaporator)以蒸出未反應(yīng)甲酯。該蒸發(fā)器在約235℃和約0.04-0.05mmHg下操作，最后，從蒸發(fā)器中收集產(chǎn)品并將其冷到室溫。
所得固態(tài)蔗糖多酯產(chǎn)品為53.0%聚合物和約47%單體。該聚合物料包括約19.8%二聚物，約11.8%三聚物和約21.4%四聚物及更高級(jí)聚合物。該產(chǎn)品中16.8%為八酯。
脂肪組合物制備方法將4g該固態(tài)蔗糖多酯產(chǎn)品和96g液態(tài)蔗糖多酯混合并加熱直到所有固體溶解，其中所用蔗糖已基本上完全由棉籽油脂肪酸基團(tuán)酯化。然后將混合物冷到室溫，冷卻速度為33.3°F/分鐘。這樣進(jìn)行冷卻會(huì)使固態(tài)蔗糖多酯物料結(jié)晶成為小片狀顆粒，這些顆粒分散在液態(tài)不易消化油中。圖2為表明分散在液體蔗糖多脂物料中的固態(tài)蔗糖多酯顆粒二維片狀結(jié)構(gòu)的顯微照片。這些顆粒用上面“分析方法”部分所述冷凍斷裂透射電鏡(FF-TEM)測(cè)定的厚度小于約25nm。
上述實(shí)施例Ⅰ所述的不易消化脂肪組合物包括分散在液態(tài)蔗糖多酯中的固態(tài)蔗糖多酯顆粒，其SFC曲線斜率為-0.1%固體/°F，由上面在“分析方法”部分中所述的方法測(cè)定。該實(shí)施例Ⅰ的組合物宜用作食用脂，并且不會(huì)出現(xiàn)被動(dòng)性失油問(wèn)題，而在僅用液態(tài)蔗糖多酯作為食用脂時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題。而且，用于制備實(shí)施例Ⅰ的脂肪組合物的固體含量低，所以用該脂肪組合物制成的食品就不會(huì)出現(xiàn)令人不能接受的蠟質(zhì)口感。
液態(tài)蔗糖多酯，固態(tài)蔗糖多酯和該固態(tài)蔗糖多酯的原料具有下表Ⅰ所列成分含量。
表Ⅰ脂肪酸山萮酸固態(tài)蔗液態(tài)蔗糖含量甲酯(%)牛脂糖多酯多酯(%)C14---- 6.0 ---- 0.2C160.88 11.0 0.45 17.0C181.4 <1.0 1.65 5.3C18:1---- 73.0 ---- 36.8
C18:2---- 8.0 ---- 38.4C18:3---- 1.0 ---- 0.4C204.37 ---- 6.61 ----C2291.66 ---- 82.54 ----C241.53 ---- 0.08 ----二聚酯肪酸--------8.30----其它----1.00.200.1酯分布%八酯************78.8%七酯************20.8%六酯************<0.1%低級(jí)酯************0.3實(shí)施例Ⅱ固態(tài)蔗糖多酯制備方法不易消化脂肪組合物所用固態(tài)蔗糖多酯可通過(guò)蔗糖與山萮酸和二聚蒸餾牛脂脂肪酸的甲酯進(jìn)行反應(yīng)而制得。
山萮酸甲酯可按類似于實(shí)施例Ⅰ的方法用氫化高芥酸含量菜籽油(HEAR)制得，只是不用分餾柱。在最終水洗步驟終點(diǎn)，去除回流冷凝器，然后將反應(yīng)器抽真空并使剩余水和甲醇蒸發(fā)。在約0.4-1.4mmHg真空下將甲酯加熱到約170-200℃并閃蒸。在蒸餾期間，將僅僅約2%的最初待蒸餾物料收集起來(lái)并棄之，而隨后的90%作為產(chǎn)品收集起來(lái)。將約36.4g實(shí)施例Ⅰ所述二聚甲酯與約300g這種氫化HEAR甲酯混和。二聚脂肪酸與硬化HEAR的摩爾比為0.5∶7.5。將約168.2g該甲酯混合物與約34.4g粉狀蔗糖，約24g粉狀硬脂酸鉀以及大約1.4g粉狀碳酸鉀一起加入11球狀玻璃反應(yīng)器中。混合物在約135℃和約15mmHg真空下攪拌和加熱約1.5小時(shí)。約1.5小時(shí)后，用氮?dú)獯蚱普婵?，并將剩余?68.2g(大約值)甲酯混合物與約1.4g碳酸鉀一起加入反應(yīng)混合物中。該混合物在約135℃和約0.4-5.2mmHg真空下反應(yīng)約5小時(shí)。然后按實(shí)施例Ⅰ所述方式后處理和精制反應(yīng)產(chǎn)物。
所得固態(tài)蔗糖多酯產(chǎn)物為約36.8%聚合物和約63.2%單體。該聚合物料包括約21.2%二聚物，約8.8%三聚物以及約6.9%四聚物和更高聚合物。該固態(tài)蔗糖多聚也具有以下性能44.3%八酯，皂化值177.6，羥值16.6，酸值0。該固態(tài)蔗糖多酯的脂肪酸組成示于表Ⅱ中。
表Ⅱ脂肪酸組成固態(tài)蔗糖多酯%C140.04C163.55C1845.57C2010.71C2236.39C240.46二聚脂肪酸3.07其它0.31脂肪組合物制備方法將4g該固態(tài)多元醇多酯加入96g實(shí)施例Ⅰ所述液態(tài)蔗糖多酯中?；旌衔锛訜嶂敝了泄腆w溶解，然后以33.3°F/分鐘的速度冷卻到室溫以形成由4%固態(tài)蔗糖多酯和96%液態(tài)蔗糖多酯組成的塑性體脂肪組合物。該組合物宜用作食用脂。這種組合物不會(huì)出現(xiàn)被動(dòng)失油問(wèn)題，而在僅用液態(tài)蔗糖多酯作為食用脂時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題。而且，用于制備實(shí)施例Ⅱ的脂肪組合物的固體含量低，所以用該脂肪組合物制成的產(chǎn)品就不會(huì)出現(xiàn)令人不能接受的蠟質(zhì)口感。
實(shí)施例Ⅲ固態(tài)蔗糖多酯制備方法不易消化脂肪組合物所用固態(tài)蔗糖多酯可通過(guò)HEAR油甲酯與蔗糖反應(yīng)，再將其聚合后硬化而制得。
HEAR油甲酯可按類似于實(shí)施例Ⅰ的方法用(非硬化)高芥酸含量菜籽油(HEAR)制得，只是在蒸餾過(guò)程中，將僅僅約2%的最初蒸餾物料收集起來(lái)并棄之，而余下的90%作為產(chǎn)品收集起來(lái)。甲酯組成列于表Ⅲ。
將約320g這類HEAR甲酯與68.8g粉狀蔗糖，約48g粉狀硬脂酸鉀和約2.9g粉狀碳酸鉀一起加入31玻璃反應(yīng)器中。反應(yīng)器裝有加熱套，溫度計(jì)，溫度控制器，變速攪拌器，真空抽吸孔和底部出口?；旌衔镌诩s135℃和約15mmHg真空下攪拌和加熱約1.5小時(shí)。約1.5小時(shí)后，用氮?dú)獯蚱普婵?，并將另外?20g(大約值)HEAR甲酯與約1.4g碳酸鉀一起加入反應(yīng)混合物中。該混合物在約135℃和約1.2-7.4mmHg真空下反應(yīng)約5小時(shí)。然后按實(shí)施例Ⅰ所述方式后處理和精制反應(yīng)產(chǎn)物。
將精制的HEAR蔗糖多酯加入攪拌著的玻璃反應(yīng)器中，并于大氣壓和185℃下攪拌10小時(shí)使物料部分聚合。將一些部分聚合蔗糖多酯與約2%有載體鎳催化劑(UnitedCatalyst)一起加入600mlParr不銹鋼攪拌高壓釜中。反應(yīng)器用氫氣加壓至約250psig，并在該壓力和約400℃下將混合物攪拌約3小時(shí)。然后將反應(yīng)器泄壓，混合物取出并過(guò)濾(除去催化劑)，再冷卻到室溫。所得產(chǎn)物為聚合物/C18-22蔗糖多酯固體。
該固體蔗糖多酯產(chǎn)物為約14.6%聚合物料和約85.4%單體。該聚合物料包括約10.8%二聚物和約3.8%三聚物。固態(tài)多元醇多酯產(chǎn)品的八酯含量為67.4%，其羥值14.2，皂化值為167.1，而酸值為1.9。該固態(tài)蔗糖多酯的脂肪酸組成列于表Ⅲ。
脂肪組合物制備方法將4g該固體多元醇多酯加入96g實(shí)施例Ⅰ所述液態(tài)蔗糖多酯中。混合物加熱直到所有固體溶解，然后以33.3°F/分鐘的速度冷卻到室溫以形成由4%固態(tài)蔗糖多酯和96%液態(tài)蔗糖多酯組成的塑性體脂肪組合物。該組合物宜用作食用脂并且不會(huì)出現(xiàn)被動(dòng)性失油問(wèn)題，而在僅用液態(tài)蔗糖多酯作為食用脂時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題。而且，由于制備實(shí)施例Ⅲ的脂肪組合物的固體含量低，所以用該脂肪組合物制成的產(chǎn)品就不會(huì)出現(xiàn)令人不能接受的蠟質(zhì)口感。
表ⅢHEAR油甲酯組分固態(tài)蔗糖多酯C8---- ----C10---- ----C12---- 0.24C14---- 2.12C163.1 3.08C18:01.1 38.26C18:113.0 ----C18:214.7 ----C18:37.2 ----
C207.8 7.90C2247.9 43.48C241.6 0.79二聚酯肪酸----3.62其它0.60.57實(shí)施例Ⅳ應(yīng)用Norchip馬鈴薯，該馬鈴薯已切成厚約0.052英寸(0.13cm)的薄片。該馬鈴薯片在5磅間歇炸鍋中于365°F(185℃)下炸約3分鐘。在實(shí)施例Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ所述每種脂肪組合物中油炸大致225g馬鈴薯片。
食用這些含有不易消化脂肪組合物的馬鈴薯片不會(huì)導(dǎo)致被動(dòng)性失油，并且該馬鈴薯片沒(méi)有令人不能接受的蠟質(zhì)口感。
權(quán)利要求
1.一種在食品中用作甘油三酸酯脂肪或油替代品的不易消化脂肪組合物，該組合物在70°F至98.6°F之間的固體脂肪含量曲線斜率為0-約-0.75%固體/°F并且該組合物包括A.完全熔化熔點(diǎn)低于約37℃的液態(tài)不易消化油；以及B.分散在該油中的多元醇多酯的不易消化固態(tài)顆粒，其量足以在食用該組合物時(shí)控制被動(dòng)性失油，所說(shuō)不易消化固體顆粒的完全熔化熔點(diǎn)高于約37℃，其中該多元醇多酯物料包括約1-100%多元醇多酯聚合物組分和0-約99%多元醇多酯單體組分，而多元醇多酯物料中的至少15%羥基用C20和更高級(jí)長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基團(tuán)酯化。
2.權(quán)利要求1的不易消化脂肪組合物，其中包括約60-約99%液態(tài)不易消化油和約1-約40%固態(tài)多元醇多酯。
3.權(quán)利要求2的不易消化脂肪組合物，其中在固態(tài)不易消化顆粒中多元醇多酯物料包括10-100%多元醇多酯聚合物組分和0-90%多元醇多酯單體組分。
4.權(quán)利要求3的不易消化脂肪組合物，其中在固態(tài)不易消化顆粒中多元醇多酯聚合物組分包括平均2-12個(gè)單體單元。
5.權(quán)利要求4的不易消化脂肪組合物，其中在固態(tài)不易消化顆粒中多元醇多酯物料的至少約45%羥基被C20和更高級(jí)長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基團(tuán)酯化。
6.權(quán)利要求5的不易消化脂肪組合物，其中在固態(tài)不易消化顆粒中固態(tài)多元醇多酯顆粒的多元醇部分來(lái)自含有6-8個(gè)羥基的糖或糖醇并且顆粒厚度小于1μm。
7.權(quán)利要求6的不易消化脂肪組合物，其中固態(tài)多元醇多酯顆粒包括約40-約60%多元醇多酯聚合物組分和約40-約60%多元醇多酯單體組分。
8.權(quán)利要求7的不易消化脂肪組合物，其中在固態(tài)不易消化顆粒中固態(tài)多元醇多酯顆粒的多元醇部分來(lái)自蔗糖并且多元醇多酯物料的至少約75%羥基被長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基團(tuán)酯化。
9.權(quán)利要求8的不易消化脂肪組合物，其中在固態(tài)不易消化顆粒中多元醇多酯聚合物組分?jǐn)?shù)均分子量約4000-約36000。
10.權(quán)利要求9的不易消化脂肪組合物，其中液態(tài)不易消化油為液態(tài)蔗糖脂肪酸多酯。
11.權(quán)利要求10的不易消化脂肪組合物，其中該組合物在70°F至98.6°F之間的固體脂肪含量曲線斜率為0-約-0.5%固體/°F。
12.權(quán)利要求11的不易消化脂肪組合物，其中在固態(tài)不易消化顆粒中固態(tài)多元醇多酯物料的飽和脂肪酸基團(tuán)基本上由山萮酸基團(tuán)組成并且多元醇多酯聚合物組分平均包括2-4個(gè)單體單元，而其數(shù)均分子量為約5000-約12000。
13.一種在食品中用作甘油三酸酯脂或油替代品的不易消化脂肪組合物，該組合物在70°F至98.6°F之間的固體脂肪含量曲線斜率為0-約-0.3%固體/°F并且該組合物包括A.約85-約99%完全熔化熔點(diǎn)低于約37℃的液態(tài)蔗糖脂肪酸多酯;以及B.約1-約20%分散在該液態(tài)蔗糖脂肪酸多酯中的不易消化固態(tài)蔗糖脂肪酸多酯物料顆粒，該不易消化固體顆粒的完全熔化熔點(diǎn)高于約50℃，其中所說(shuō)蔗糖脂肪酸多酯物料包括約50-約100%蔗糖脂肪酸聚合物組分和約0-約50%蔗糖脂肪酸多酯單體組分，而固態(tài)蔗糖脂肪酸物料的至少約90%羥基用C20-C26飽和脂肪酸基團(tuán)酯化。
14.權(quán)利要求13的不易消化脂肪組合物，其中在固態(tài)不易消化顆粒中固態(tài)蔗糖脂肪酸物料用二聚油脂肪酸基團(tuán)和山萮酸基團(tuán)酯化。
15.權(quán)利要求14的不易消化脂肪組合物，其中固態(tài)不易消化顆粒厚度小于0.1μm。
16.權(quán)利要求15的不易消化脂肪組合物，其中該組合物在70°F至98.6°F之間的固體脂肪含量曲線斜率為0-約-0.1%固體/°F。
17.一種食品組合物，其中包括食用基質(zhì)和約10-100%權(quán)利要求1的不易消化脂肪組合物。
18.權(quán)利要求17的食品組合物，其中食用基質(zhì)為馬鈴薯片。
19.一種增稠易消化油產(chǎn)品，其中包括A.約85-約98%易消化食用油;以及B.約2-約15%不易消化固態(tài)多元醇多酯物料顆粒，該不易消化固體顆粒的完全熔化熔點(diǎn)高于約37℃，其中該多元醇多酯物料包括約1-100%多元醇多酯聚合物組分和0-約99%多元醇多酯單體組分，而多元醇多酯物料的至少15%的羥基用長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基團(tuán)酯化。
全文摘要
本發(fā)明在食品中用作甘油三酸酯脂或油替代品的不易消化脂肪組合物在室溫和體溫之間的固體脂肪含量曲線斜率很平坦，其中該組合物包括液態(tài)不易消化油和以足以控制被動(dòng)性失油的量分散在該油中的不易消化固態(tài)多元醇多酯顆粒，該顆粒包括1—100％多元醇多酯聚合物和0—99％多元醇多酯單體，并且必須含大量長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸酯基，而且因控制被動(dòng)性失油所需固體量小而使包括該不易消化脂肪的含食用酯的產(chǎn)品蠟質(zhì)口感極輕微。
文檔編號(hào)A23D9/013GK1086387SQ93119798
公開(kāi)日1994年5月11日 申請(qǐng)日期1993年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月30日
發(fā)明者P·J·科力根, J·K·豪韋 申請(qǐng)人:普羅格特-甘布爾公司