專利名稱：低熱值的脂肪仿制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食用脂肪仿制物質(zhì)，進一步說是涉及具有合乎需要的性能的組合及其在食用性組合物中的用途的新型化合物。
肥胖癥在當今社會中被看作是個普遍的問題，這種情況是由于許多人攝入的熱量大于消耗的熱量。盡管遺傳的和行為的因素起了主要作用，但一般都同意食品熱值的合理性改進在對于具有肥胖傾向的個體達到較合意的相稱體重是有價值的。
許多提供滿意味覺的食品含有很高的脂肪含量，對于攝取這些食品個體，這可能是個問題，因為脂肪具有大約是蛋白質(zhì)和碳水化合物兩倍的熱量。事實上，已經(jīng)估計出總飲食熱量中，脂肪提供了約40%。長期以來一直要求能減少可能的每日飲食脂肪量中的熱量而不降低脂肪類食品所具有的吸引力或飽足感。已有報道說這樣要提供一個合適的可行的方法，通過這個方法，肥胖證可以得到控制，而不需要限制總食品攝入量的飲食。
不幸的是，到目前為止所建議的作為脂肪代用品的材料中，幾乎沒有能具備天然甘油三酯脂肪和油所有的合乎需要的特征。一種降低食用脂肪熱值的方法可減少被吸收在人體內(nèi)的甘油三酯，因為通常食用甘油三酯脂肪幾乎完全被吸收(參見Lipids，Vol.Ⅱ，H.J.DeuelInterseiencePublishers，Inc.，NewYork1955，215頁)。甘油三酯脂肪的吸收能力可通過要么改變分子的醇的部分，要么改變分子的脂肪酸部分來降低。已有一些實驗能證實某些脂肪酸的吸收能力的降低，例如，芥酸(H.J.Deuel，A.L.S.Cheng，andM，G.Morehouse，JournalofNutrition，Vol.35，295頁)，及硬脂酸，假設(shè)表示為三硬脂酸甘油酯(F.H.Mattson，JournalofNutrition，Vol.69，338頁)。還有Minich的美國專利2，962，419公開了含有新戊基核的脂肪酸酯不是象通常的脂肪那樣被消化，因此，它可用作食品組成物中的脂肪代用品。
一些別的專利公開了些不被消化或吸收至天然甘油三酯的相同程度的食用化合物。在美國專利3，579，548中，White公開了一些以某些被稱為有這些性質(zhì)的帶支鏈的羧酸的甘油酯。在美國專利3，600，186中，Mattson和Volpenhein公開了糖和糖醇脂肪酸酯，該酯具有至少四個脂肪酸酯基團。據(jù)說，所有這些化合物都有與通常的甘油三酯脂肪相似的物理性質(zhì)，但在食用時不易被吸收。不幸的是，這引起不合需要的和有可能帶來麻煩的副作用的特性包括了材料的癥狀明顯的肛門排出。
與常規(guī)的甘油酯化學較大的背離，Trost的加拿大專利1，106，681公開了甘油二烷基礎(chǔ)化合物，該化合物據(jù)說具有與通常脂肪相似的功能性特征，但它在消化系統(tǒng)中沒有一點能被吸收。同樣，Ward，Gros和Feuge在新脂肪產(chǎn)品己二酸的甘油酯中報道了(NewFatProducts∶GlycerideEstersofAdipicAcid;JAOCS，Vol.36，667頁)這種高粘性油的形成是通過將兩個甘油醇分子與二元酸，比如，富馬酸、琥珀酸和己二酸反應，然后用脂肪酸與每一甘油部分的一個羥基反應，如此而得的高粘性油在食品工業(yè)主要作為潤滑劑和涂層是有用的。
在美國專利4，508，746中，Hamm公開了一種以油為主要成分的食品組成物中的至少替代一部分食用油組成成分的低熱值代用品，該低熱值代用品包括了占主要比例的至少一種低熱值油組分，該油組分選自一組包含用8至30個碳原子的直鏈或支鏈的碳鏈的飽和的或者不飽和的醇酯化的具有2至4個羧酸基團的熱穩(wěn)定性多元羧酸。參見D.J.Hamm的，作為食用脂肪和油的低熱值代用品的三烷氧基丙三羧酸酯(Trialkoxy∧∨tricarbally∧∨late)、三烷氧基檸檬酸酯、三烷氧基甘油醚、Jojoba油、和蔗糖聚酯的制備和評價，J.of Food Science，Vol.49，419-426頁。
在模馓烊恢鏡男災實牧硪環(huán)矯嫻氖匝櫓?，F(xiàn)ulcher在美國專利4，582，927中公開某些二酯，這些化合物至少有2個羧酸酯基團連接于一個一般的碳原子，每個羧酸基團含有12至18碳原子的烷基、烯基或二烯基醇的基團。
在形成能降低吸收性并因此而具有低熱值性能的脂肪樣化合物的努力中，一個主要的問題是得合乎要求的并是慣常的食用脂肪所具有的物理性質(zhì)。因此，對一種實際的低熱值脂肪來說，該化合物必須能通過提供在各種含脂食品組成物中的相同的用途來模擬通常的甘油三酯脂肪，這些用途諸如使糕餅松脆的油、人造黃油、糕餅混和料、及類似物，以及能用在油煎或烘烤中。不幸的是，已往的嘗試沒有一個能成功地符合這種情況，即使用這些化合物的工業(yè)產(chǎn)品要么在安全性方面是滿意的，要么能達到為一般公眾接受的它們的特征性作用。
在與某些非吸收性脂肪樣物質(zhì)有關(guān)的問題中，有這些物質(zhì)從人體中瀝洗掉脂溶性維生素和礦物質(zhì)的可能以及當大量使用時具有作為瀉藥的功能。已經(jīng)做過很多嘗試來解決這些及其相關(guān)的問題，然而，較好的辦法是使用與人體消化過程更相配的但可提供等于甘油酯脂肪的熱值密度的顯著降低的化學方法。
本發(fā)明提供了一類新的脂肪仿制組合物，新的含有這些組合物的食品組合物，以及將這些組合物用于食品組合物中的方法。這些組合物包括含有二個酯的復合連接的酯，或通過具有一個普通脂肪族基團的羧酸酯官能團連接的醚。這些復合連接的酯在人體中被部分地裂解產(chǎn)生消化余渣，該消化余渣實際上是不能自吸收的，并具有充分的親水性以使消化余渣能合并于正常的糞便之中。這些脂肪仿制品組合物對絕大多數(shù)食品應用中的脂肪和油脂的替代是有用的。
脂肪仿制品組合物可用下式定義
式中R為共價鍵連接的，或者是飽和或不飽和，脂肪族基團(a liking covalent or saturated or un∧∨satureated aliphatic group);n為2至6;R′基團包括按下式定義的基團
式中C＝碳原子;
X＝價橋連接的，氫，或者為取代的或非取代的低級脂肪族基團(比如C1-C4)，各個X基團可以是相同的或不同的;
-O-R″(烷氧基)，或-R″′-O-R″(烷基烷氧基)基，以至少一個Q不為羧基為條件;
R″＝取代的或非取代的脂肪族基團，包括，例如，不超過30個碳原子的
各R′和R″基團分別可為相同的或不同的;
R″′＝低級亞烷基，值得考慮的是亞甲基或亞乙基，較好的是亞甲基，該低級亞烷基可以是相同的或不同的;
T＝氫或者取代的或非取代的脂肪族基團，比如，不超過22個碳原子，每個T基團含有0至5個不飽和鍵(如C＝C雙鍵，C≡C三鍵);
Z＝價橋連接的，氫、或醇、甘油、酯、比如
、醚，或類似基團;以每個R′基團只有一個價橋連接的為條件;以及a＝0至3，較好的為0至2;
b＝0至4，較好的為0至1;
d＝1或2;
e＝0至5，較好的為1至2;
f＝0至3，較好的為0至2;
g＝0至4，較好的為0至1;
h＝1或2;
j＝0至10，較好的為0至3較好地，各R′基團包括1至3個Q基，最值得考慮的是包括2個Q基。
這些組合物以全部或部分替代地被用于通常使用脂肪或油脂(如甘油三酯脂肪)的任何食物或任何食品制備方法。
當較好地通過綜合這些仿制品的性能而達到最好程度時，通過明智地選擇結(jié)構(gòu)類型、分子尺寸和酸基的數(shù)目，可能達到減少熱量的既定目標。
下面的描述涉及一類新的脂肪仿制品組合物，及將它們摻合到任何食品組合物中或者與任何食物一起使用。術(shù)語“食物”的概念是廣義的，包括可食用的任何東西，不管是否是營養(yǎng)物質(zhì)，如它可以是諸如脂肪或油類的抗氧劑、防濺劑、乳化劑等的添加劑，或其他非重要的功能性佐料。因此，包括了口香糖、調(diào)味涂層、油類和僅用于油炸的脂肪、及類似物。在這些物質(zhì)中，通常的脂肪被本發(fā)明化合物全部地或部分地替代了。
可全部地或部分地替代天然脂肪的包含本發(fā)明的脂肪仿制品代表性食物有冰凍甜食，比如，冰凍果汁露，冰淇淋，冰糕，或牛奶冰淇淋;布丁和餡餅餡;麥淇淋代用品或混合物;花色面包或夾心餅干;蛋黃醬;色拉調(diào)料，包括乳化和不乳化的;諸如加配料奶油或加配料牛奶的加配料奶制品;牛奶或非牛奶的干酪涂抹品;液體的或固體咖啡伴侶;調(diào)味液;炸煎用酯肪和油類;重整理和弄碎的肉;肉類加工品或替代品;攪打的澆料;混合涂層;霜和填料;可可奶油替代物或混合物;糖果、特別是諸如含花生油或巧克力的脂肪類糖果;口香糖;烘焙制品，如餅、面包、卷筒、軟點心、家常小甜餅、餅干、香脆點心;上述這些東西的混合物或預混配料;以及調(diào)味、營養(yǎng)、藥物或功能性添加物的釋放(delivery)體系。
本發(fā)明的脂肪仿制品可用于可以是軟的或硬的麥淇淋替代物中。麥淇淋通常以下列二大類出售，即(1)印模的、硬的或塊狀的麥淇淋和(2)軟的或桶裝的麥淇淋。所有這些產(chǎn)品包含可用本發(fā)明脂肪仿造品代替的液體的和硬性原料的組分。本發(fā)明的優(yōu)點在于，通過減少一些或者全部硬性的傳統(tǒng)的麥淇淋原料，可得到高質(zhì)量的麥淇淋制品，具有更高的聚不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例，以及更少的反式異構(gòu)體的量。
本發(fā)明的脂肪仿制品組合物可稱作為“復合連接的酯”并可以下述一般式定義
式中R是共價鍵連接，或者是飽和的或不飽和的，脂肪族基團;較好的是為直至10個碳原子的基團，最好的是1至6個碳原子;n為2至6，較好的為2至4;R′可以是相同的或不同的包括以下式定義的基團
式中C＝碳原子;
X＝價橋連接的氫、或者取代的或非取代的低級脂肪族基團(如C1-C4)，各個X基團可以是相同的或不同的;
-O-R″(烷氧基)，或-R″′-O-R″(烷基烷氧基)基團，以至少一個Q基團為非羧基為條件;
R″＝取代的或非取代的脂肪族基團，包括比如，不超過30個碳原子，象
各R′和R″可各自為相同的或不同的;
R″′＝低級亞烷基，值得考慮的是亞甲基或亞乙基，較好的為亞甲基，梢允竅嗤幕蠆煌 T＝氫或取代的或非取代的脂肪族基團，比如，不超過22個碳原子，每個T-基團包括0至5不飽和鍵(如C＝C雙鍵，C≡C三鍵);
Z＝價橋連接的，氫，或者醇、甘油、象
的酸、醚、或類似的基團;
以每個R′基團只有一個價橋連接為條件;
而且a0-3，較好的為0-2;
b04，較好的為01;
d＝1或2;
e＝0-5，較好的為1-2;
f0-3，較好的為0-2;
g04，較好的為0-1;
h1或2;
j-0-10，較好的為0-3。
較好地，各R′基團包括1至3個，最值得考慮的為2個Q基團。
Q基團為羧基或烷基羧基，它們可以是脂肪酸基團，該基團較好地是從天然脂肪中衍生來的。比較容易消化的羧酸基團是極其需要的基本酸或營養(yǎng)優(yōu)異的羧酸，比如油酸、亞油酸、亞麻酸、廿碳五烯酸，以及低分子量羧酸(比如，乙酸、丙酸、丁酸)。其他具有8至22個碳原子的脂肪酸也是合適的，這類脂肪酸的例子的有辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻腦酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、蓖麻油酸、桐酸、花生酸、山芋酸、和芥酸。脂肪酸可以從適當?shù)奶烊怀霎a(chǎn)的或合成的脂肪酸衍生而來，可以是飽和的或不飽和的，包括位置和幾何異構(gòu)體，取決于脂肪化合物所要求的物理性質(zhì)，比如是液體還是固體的。
脂肪性酸本身或天然出產(chǎn)的脂肪和油類可作為復雜連接酯中脂肪酸組分的來源。例如，菜油為C22脂肪酸提供了一個很好的來源;C16-C18的脂肪酸可由牛脂、豆油、或棉籽油提供;短鏈脂肪酸可由椰子、棕櫚仁、或巴巴蘇油提供。玉米油、豬油、橄欖油、棕櫚油、花生油、紅花籽油、芝麻籽油、和向日葵籽油，是其他可作為脂肪酸組分來源的天然油類的例子。在脂肪酸中，一般較好的是那些具有14至18個碳原子的。最好的是選自肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、和亞油酸。因此，那些高含量含有這些脂肪酸的天然脂肪和油類代表了脂肪酸組分的較好的來源，如，豆油、橄欖油、棉籽油、玉米油、牛脂和豬油。
Q基團為羧酸酯、烷基羧酸酯、烷氧基或烷基烷氧基，它們可以是含有帶有至少5個碳原子的飽和的或不飽和的脂肪族基團(如R″)的脂肪醇的基團。較好的脂肪醇是油醇、亞油醇、亞麻醇、硬酯醇、棕櫚醇、肉豆蔻醇、月桂醇、辛醇、二十碳五烯醇以及類似醇。這些較好的脂肪醇與那些較好的脂肪酸有著相似的鏈長度和構(gòu)型。
可挑選特殊類型的脂肪酸和醇來達到組合物中所要求的結(jié)構(gòu)(既可固體又可液體)和融熔特性?？蛇x擇復雜的連接的酯和/或天然脂肪及油/或象蔗糖聚酯的其他脂肪仿制物混合物，為了所要求的流變學的、熔融外觀、及口感的需要，特別值得考慮的是麥淇淋替代物、家常小甜餅的餡、攪打的食品的配調(diào)料、等情況。
對于許多應用來說，在羧基/羧酸酯基/烷氧基酯中較好的是那些融點低于98°F的，因為這樣的物質(zhì)在嘴中完全融化，給出天然脂肪和油類的器官感覺和知覺。對于某些產(chǎn)品，要求有相對比較分明的融點，據(jù)說在90-98°F的范圍內(nèi)、因為這可給出相當于高質(zhì)量的固體的天然脂肪的冷凍的感覺并融化。
復合連接的酯在人體中可部分裂解以產(chǎn)生消化了的殘余物，這些殘余物較好地是都比復合酯基質(zhì)具有更好的親水性。大多數(shù)(以重量計)消化殘余物通過一般的消化途徑是不可水解的，而極少量(以重量計)的通過消化酶的作用對易發(fā)生的裂解是容許的。能提供所要求的對“惰性”段和水解反應性比率的化學鍵的實際類型的選擇是通過實驗決定的。
下面是一份代表性的清單，但不是限制性的，關(guān)于能連接形成本發(fā)明的復合連接酯的R′基團的例子
本發(fā)明復合連接酯的制備包括一般式為R′-OH的醇與可有較地連接R′基團多元化合物反應成一通常的分子，該多元化合物為一般式為
的多元酸，一般式為
的多元酸氯化物;一般式為
的多元烷基酯;一般式為
的二元酸環(huán)酐;或者是諸如用一般式
表示的二元酸的混酸酐，式中R、R′、R″和n同前面的定義。典型地，反應在接近大氣壓或減壓條件下，在約0-170℃溫度下進行。可根據(jù)需要用溶劑及/或催化劑來調(diào)節(jié)反應速度和產(chǎn)生回收。
代表性的二元酸為諸如草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸的飽和酸以及諸如馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸、谷氨酸、天冬氨酸、癸二酸和辛二酸的不飽和酸。代表性三元酸有檸檬酸、均丙三羧酸、順1，3，5-環(huán)己烷丙三羧酸、順-烏頭酸和反-烏頭酸。代表性的四元酸有甲烷四羧酸和1，1，2，2-乙烷四羧酸。根據(jù)需要可用適當?shù)臒o水酰氧、酰溴和低級烷基酯來形成的這些酸。
下面描述的實施例用來進一步描述和解釋本發(fā)明，不應認為是對本發(fā)明的任何限制。除了特別指出的以外，所有份額和百分數(shù)均以重量為單位。
實施例1本實施例顯示了從中間體到本發(fā)明脂肪仿制物和最終分子組合物的制備方法，最終分子組合物具有下列結(jié)構(gòu)
3-氧代戊二酸二油基酯。將三氯乙酸(9.8克，0.06摩爾)，1，3-丙酮二羧酸二甲酯(139.3克，0.80摩爾)和油醇(451.1克，1.68摩爾，過量5摩爾%)混合在2000毫升裝有蒸餾頭、溫度計和涂聚四氟乙烯的攪拌子的燒瓶中。將這套裝置抽真空至150mm Hg，并在130-140℃加熱17小時，得到一定量透明的橙色油。氘氯仿中的核磁共振譜結(jié)果與假設(shè)的結(jié)構(gòu)一致，以ppm為單位的化學位移為(多重性、排布、相對強度)5.35(三線態(tài)、HC≡CH、4H)，4.13(三線?、O-CH2-、4H)，3.61(單線態(tài)、O C-CH2-C＝O、4H)，2.01、1.62、和1.27(多線態(tài)、-CH2-、-56H)，以及0.88(三線態(tài)、-CH3、6H);氘氯仿中的產(chǎn)物是作為酮基(約68%)和烯醇(約32%)互變異構(gòu)體的平衡混合物存在的，因此，在3.22和5.18ppm各自有比例為2∶1的附加核磁共振單線態(tài)。
3-羥基戊二酸二油基酯。將800毫升冰水中的硼氫化鈉(46.36克，1.22摩爾)和800毫升乙醚中的3-氧代戊二酸二油基酯(525.0克，約0.81摩爾)混合在一個帶的磁攪拌子的3000毫升瓶中，在大氣溫度下，劇烈攪拌二相混合物22.5小時。醚層被分開，用800毫升5%的HCl水溶液洗滌二次，再用800毫升水洗滌二次。在旋轉(zhuǎn)其空蒸發(fā)器中蒸發(fā)醚溶液，得到504.3克(約96%產(chǎn)率)稻草色油。將過量的油醇在粗產(chǎn)品通過降膜蒸餾的過程中被去除。最終產(chǎn)品的核磁共振譜與標題化合物結(jié)構(gòu)一致，以ppm為單位的化學位移(多重性、排布、相對強度)為5.35(表觀三線態(tài)、HC＝CH、4H)，4.46(五重雙線態(tài)、次甲H、1H)，4.10(三線態(tài)，O-CH2-、4H)、3.45(二線態(tài)、-O-H、1H)，2.55(二線態(tài)、HO-C-CH-C＝O、4H)，2.00、1.63和1.26(多線態(tài)、-CH2-、56H)，以及0.88(三線態(tài)、-CH3、6H)。
己二酰氯和3-羥基戊二酸二油基酯的1∶2加合物。將3-羥基戊二酸二油基酯(32.45克，0.05摩爾)和己二酰氯(4.58克，0.025摩爾)混合在100毫升的帶有攪拌子的燒瓶中并用栓子密封。在110-115℃，125mm Hg真空下邊攪拌邊加熱混合物24小時。這時反應混合物顯示出重量損失，這與作為揮發(fā)性反應副產(chǎn)物的HCl的形成相一致。分離開的在氘氯仿中的紅橙色油的核磁共振譜與1∶2的加合物結(jié)構(gòu)是一致的;以ppm為單位的化學位移(多重性、排布、相對強度)為5.51(五線態(tài)、次甲H、2H)，5.35(表觀三線態(tài)、HC≡CH、8H)，4.07(三線態(tài)、O C-O-CH2-、8H)，2.07(二線態(tài)、HO-C-CH2-C-O、0.8H)，2.29(表觀三線態(tài)、己二酸酯橋的O＝C-CH2-、4H)，2.01、1.62和1.31(多線態(tài)、-CH2-、116H)以及0.89(三線態(tài)、-CH3、12H)。
實施例2重復實施例1的步驟，但這次用戊二酸酐和二份等量的2-羥甲基丙二酸二油基酯來形成新型復雜連接酯，具有下述結(jié)構(gòu)式CH2[CH2CO2CH(CO2CH2[CH2]7CH＝CH(CH2)7CH3)2]2實施例3用基本與實施例1中所述的相同的方法，將癸二酰氯與二份等量的2羥甲基丁二酸二油基酯反應以形成新型復雜連接的酯，其分子式為C51H91O7。
實施例4加配料奶油。將約18公斤實施例3的脂肪仿制品(熔點為32-35℃)與82公斤脫脂牛奶在常用在奶制品均化器中均質(zhì)化以提供“加配料奶油”組合物。
實施例5冰淇淋。將實施例4的“加配料奶油”組合物(68份)與15份濃縮的脫脂牛奶，15份糖，0.5份膠，1.0份調(diào)料，及0.25份色素混合，制成冰淇淋混合物，將該混合物以通常的方式加工出改進的冰淇淋制品。
實施例6加配料的牛奶。將約100份的實施例4中制備的加配料的奶油組合物與約620份脫脂的牛奶混合，制備“加配料的牛奶”組合物。
實施例7干酪制品。將實施例6中得到加填料的牛奶制品按一般的干酪生產(chǎn)工藝中處理天然牛奶那樣處理(作為實例，比如象生產(chǎn)汽達(Cheddar)或瑞士(Swtss)干酪中那樣)。在本工藝中用其來增加適當?shù)娘L味改善干酪制品之前，較好的是將10%黃油加到加配料的牛奶制品的脂肪仿制品那部分中去。
實施例8冰凍黃油冰淇淋按混合下列配方制備配料克糖227.0實施例2的脂肪仿制品70.8水28.4脫脂奶粉14.0乳化劑(與二烷基甘油醚混用)1.4鹽1.0香草1.0
將所有配料均在混合器中以中等速度攪成冰淇淋。
實施例9香草薄脆餅。將25份(塑性)脂肪仿制品與100份面粉，72份砂糖，5份高果糖含量的玉米糖漿，1份脫脂奶粉，1份鹽，1/10份碳酸氫銨，1份干蛋黃，1/10份碳酸氫鈉，及55份水混合。將如此形成的生面進行揉合，切成1/4英寸的厚，再用通常的方法烘烤制成香草薄脆餅點心。
實施例10本實施例描述了本發(fā)明的含有連接二元酸單元并具有下列結(jié)構(gòu)的脂肪仿制品物質(zhì)從中間體到最終分子組合物的制備
丁二酸(二油基戊二酰基-3-)單酯將62.2克(0.096摩爾)3-羥基戊二酸二油基酯，13.8克(0.14摩爾)丁二酸酐，3.2克(0.026摩爾)4-(二甲基氨基)吡啶和200毫升無水吡啶倒入500毫升帶有磁攪拌子的圓底燒瓶中。在大氣溫度下攪拌所得溶液3天，再倒入1500毫升的水中。用4×400毫升的二乙醚分四次抽提該混合物，再用5%HCl水溶液洗滌合并的提取液，隨后用無水Na2CO3干燥。過濾之后，在真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中去除揮發(fā)分(先45℃及100 Torr，然后再室溫及2 Torr)。黃色油狀物產(chǎn)量為58克(理論值的82%)。用紅外光譜和核磁共振譜來表征所得產(chǎn)物紅外，純的3.33-3.45微米(很寬，-OH);5.76(強，C＝O);6.29(弱，C＝C)，8.62(強，C-O)，核磁共振氘氯仿，0.88ppm(三線態(tài)、6H、-CH3)，1.30(多線態(tài)、4OH、-CH2-)，1.61(五線態(tài)、4H，-O-CH2-CH2-CH2-)，2.01(多線態(tài)、8H、C＝C-CH2-)，2.65(分裂的表觀二線態(tài)、4H、O＝C-CH2-CH2-C＝O)，2.71(二線態(tài)、4H、O＝CH-CH2-CH-CH2-C＝O)，5.35(多線態(tài)、4H、HC＝CH)，以及5.53(五線態(tài)、1H、-CH2-CH-CH2-)。
無素分析C45H80O8的計算值，分子量749.12C 72.15，H10.76;實驗值C 72.15，H 10.87。
一氯化丁二酰單(二油基戊二?；?3-)酯。將上述酸酯(58.0克、約0.0793摩爾)和200毫升亞硫酰氯倒入500毫升帶磁攪拌子的圓底燒瓶。再接上填充了Drierte的干燥試管。在室溫下攪拌反應混合物24小時，在真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上(60℃及100Torr)去除揮發(fā)分，得到59克(99%的暗棕色，粘性油狀物，其結(jié)構(gòu)通過核磁共振譜來證實核磁共振，氘氯仿0.88ppm(三線態(tài)、6H、-CH3)，1.30(多線態(tài)、40H、-CH2-)，1.61(五線態(tài)、-O-CH2-CH2-CH2-)，2.01(多線態(tài)、8H、C＝C-CH2-)2.65和3.20(表觀三線態(tài)、2H和2H、O＝C-CH2-CH2-C＝O)，2.72(二線態(tài)、4H、O＝C-CH2-CH-CH2-C-O)，4.07(三線態(tài)、4H、-O-CH2-)，5.35(多線態(tài)、4H、HC-CH)，以及5.56(五線態(tài)、1H，-CH2-CH-CH2-)。
元素分析C45H79ClO7的計算值，式量為767.57C 70.42，H 10.37，C(4.62);實驗值C 67.69，H 10.01，Cl7.30。元素分析結(jié)果，包括高于測定氯的預計值，與產(chǎn)物含有0.57(重量)%(或4.1摩爾%)亞硫酰氯的結(jié)果一致。
一氯化丁二酰單(二油基戊二酰-3-)酯和1，3-二棕櫚酰甘油醇之間的1∶1加合物。在一個干燥的250毫升帶有磁攪拌子并裝有量熱器和真空栓的單頸燒瓶中加入了56.9克(0.1摩爾)1，3-二棕櫚酰甘油醇和76.8克(0.1摩爾)上面制備的一氧化丁二酰單(二油基戊二酰-3-)酯，密封燒瓶并置于真空中，同時在用加熱夾套加熱至110℃。以足夠的時間邊攪拌邊加熱混合物使所得的大量的反應物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。在冷卻至大氣溫度時，用質(zhì)子核磁共振譜(在氘氯仿中)來表征產(chǎn)物。結(jié)果與預計的三酯酰氯與二棕櫚精之間的1∶1加合物的結(jié)果相一致。
上面描述是以指導本領(lǐng)域一般技術(shù)人員如何實施本發(fā)明為目的，它不想細述在技術(shù)人員閱讀了本描述后是顯而易見的所有改進和變化。然而，它要把所有這些顯而易見的改進和變化包括在用后面的權(quán)利要求來限定的本發(fā)明的范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種脂肪仿制品組合物，其特征在于用下列一般式表示
式中R為共價鍵連接的，或者是飽和的或不飽和的脂族基團；n為2至6；R′基團包括用下面一般式定義的基團
式中C=碳原子；X=價橋鍵連接的，氫，或者是取代的或非取代的低級脂族基團(如C1-C4)，各個X基團可以是相同或不同的；
基團，以至少一個Q基為非羧基為條件；R″=取代的或非取代脂族基團，包括，例如，不超過30個碳原子的，象
各R′和R″基團可各自為相同的或不同的；R″′=低級亞烷基；T=氫或者取代的或非取代的脂族基團，比如，不超過22個碳原子的，每個T基團包括0-5不飽和的(象C=C雙鍵，C≡C三鍵)；Z=價橋鍵連接的，氫，或者醇、甘油、酯、醚、或類似的基團以每個R′基團只有一個價橋鍵連接為條件；式中a=0-3b=0-4d=1或2e=0-5f=0-3g=0-4h=1或2j=0-10
2.按權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于各R′基團含有1至3個Q基團。
3.按權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于各R′基團含有2個Q基團。
4.按權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于n為2。
5.按權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于有總數(shù)為4個Q基團，兩個R′基團上各有兩個Q基團。
6.按權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于n為3。
7.按權(quán)利要求6所述的組合物，其特征在于有總數(shù)為6個Q基團，三個R′基團上各有兩個Q基團。
8.按權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于有至少一個包括羧酸酯或烷基羧酸酯的Q基團。
9.按權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于有至少一個包括羧基或烷基羧基的Q基團。
10.按權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于有至少一個包括烷氧基或烷基烷氧基的Q基團。
11.按權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于其中的R包括一個含有直到有10個碳原子的脂族基團。
12.按權(quán)利要求11所述的組合物，其特征在于其中的R包括一個含有1-6個碳原子的脂族基團。
13.按權(quán)利要求12所述的組合物，其特征在于其中的R為含有4個碳原子的飽和脂族基團。
14.按權(quán)利要求13所述的組合物，其特征在于總共有4個Q基，兩個R′基團各有兩個Q基團。
15.按權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于其中至少二個Q基是羧基羧基，其一般式為
或
，其中
是從天然脂肪衍生而得的脂肪酸基團。
16.按權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于所有4個Q基如權(quán)利要求15所定義的，以至少一個是烷基羧基為條件。
17.按權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于至少一個Q基是羧酸酯基或烷基羧酸酯基，其一般式為
或
，其中
是脂肪醇的基團。
18.按權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于含有至少一個R″′作亞甲基。
19.按權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于a＝0-2，b＝0-1，e＝1-2，f＝0-2，g＝0-1，j＝0-3。
20.含有足夠量的如權(quán)利要求1至19中任何一項所述的脂肪仿制組合物的食品，來提供可歸因于所述的組合物的脂肪模擬效果。
21.含有如權(quán)利要求15所述的脂肪模擬組合物的食品。
22.含有如權(quán)利要求17所述的脂肪模擬組合物的食品。
全文摘要
本發(fā)明揭示了作為降低了熱值的食品組分的新型指肪仿制組合物。這些組合物包括含有通過具有一般脂族基團的多羧基官能團連接的二個多官能團醚或酯的復合連接的酯。這些復合連接的酯可在人體內(nèi)部分地裂解產(chǎn)生消化了的殘渣，該殘渣本身基本上是不能消化的并且具有足夠的親水性以能夠使消化了的殘渣混入正常的糞便中。這些脂肪仿制組合物對大多數(shù)食品應用作為脂肪和油的替代物來說是有用的。
文檔編號C07C69/34GK1035036SQ8910036
公開日1989年8月30日 申請日期1989年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月19日
發(fā)明者勞倫斯·皮·克萊蒙, 約翰·威·芬利 申請人:納貝斯高·布蘭茲有限公司