CN1076171C - 不易消化的脂肪组合物及其食物制品和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可用来替代食物中的甘油三酯脂肪或油的不能消化型脂肪组合物，它在21.1-37℃的固体脂肪含量变化斜率为0至-1.35%固体/℃，它含有不能消化的液体油和能控制被动失油量的分散在该油中的不能消化的多元醇多酯固体颗粒，其中构成多元醇多酯的酯基含有：(1)由C20-26饱和脂肪酸基形成的酯基；和(2)由不同于上述长链饱和脂肪酸基的脂肪酸基或其它有机酸基形成的其它酯基。本发明还涉及含所述组合物的食物制品及所述组合物的用途。

Description

不易消化的脂肪组合物及其食物制品和用途
本发明涉及不能消化型脂肪组合物，它可以用来全部或部分替代食物中的甘油三酯脂肪或油。更具体地说，本发明提供了能够控制被动失油而又没有过分的蜡质味道的不能消化型脂肪组合物。本发明还涉及含有所述组合物的食物制品和所述组合物的用途。
曾经建议用某些多元醇脂肪酸多酯作为食品中使用的甘油三酯脂肪或油的低热值或减热值代用品。例如，曾经在低热值食品组合物中使用不吸收和不消化的糖脂肪酸酯或糖醇脂肪酸酯部分或全部地替代脂肪，这些酯含有至少4个脂肪酸酯基，每个脂肪酸含有8到22个碳原子(见Mattson和Volpenhein的美国专利3,600,186，1971年8月17日颁发)。特别适合用这些多元醇多酯作为其中的甘油三酯脂肪或油的部分或全部代用品的食品包括适合用于煎炸的产品。遗憾的是，经常食人中等含量到高含量的完全液态的这些多元醇多酯会造成令人讨厌的被动失油，即，多酯经由肛门括约肌排出。相反，这些多酯在完全是固态时在口腔温度(例如92°F，33.3℃)下具有足够高的固体含量，以致于食用时在口内产生蜡质味道或感觉。
作为这些完全液态或完全固态的不消化/不吸收的多元醇多酯的替代物，曾经研制出一些熔点居中的多元醇脂肪酸多酯，它们具有控制被动失油的作用，同时又可减少口中的蜡感(见Bernhardt的欧洲专利申请236,288和233,856，分别公开于1987年9月9日和8月26日)。这些熔点居中的多元醇多酯在体温下显示出独特的流变性质，这是由于它们的基体中包含着很少量的固体(例如约12％或更少)，它们束缚着其余的液体部分。结果，这些熔点居中的多元醇多酯在体温下足够粘，并且有足够高的液/固稳定性，从而控制被动失油。这类熔点居中的多元醇多酯的一个实例是用完全氢化的(硬料)和部分氢化的大豆油脂肪酸甲酯的55∶45的混合物将蔗糖基本上完全酯化所得到的多元醇多酯(见上述欧洲专利申请的实施例1和2)。
这些熔点居中的多元醇多酯可以作为各种食用制品中的其它脂肪和油(包括烹调油和煎炸油)的全部或部分代用品。但是，已经发现，当煎炸用脂中含有大量这种不消化的熔点居中的多元醇多酯、特别是含量超过约40％时，炸出的某些食品，例如土豆片，与在不消化的多元醇多酯所部分取代的可消化的甘油三酯脂肪或油中炸出的土豆片相比，蜡质感觉明显增加(就物理性质而言，“蜡质”与脂肪组合物在口中的感觉如何有关，特别是部分地与固体含量较高的产品的口感有关。)。实际上，在上述的欧洲专利申请233,856中已认识到与这些熔点居中的多元醇多酯有关的蜡质感觉增强，因为该申请公开的脂肪组合物中含有可消化的食物(例如甘油三酯和取代的甘油单酯和二酯)作为熔点居中的多元醇多酯的溶剂。但是，随着甘油三酯对熔点居中的多元醇多酯相对比例增高以减小蜡感，煎炸用脂的热值也相应增加。另外，已经发现煎炸用脂中这些熔点居中的多元醇多酯的含量超过约40％时会对最终炸出的食品(尤其是炸土豆片)的香味有不利影响。
由熔点居中的多元醇多酯(例如上述欧洲专利申请236,288和233,856中的那些)造成的蜡味感觉据信至少是部分由于它们的固体脂肪含量(SFC)的变化，特别是在典型的室温(即70°F，21.1℃)和体温(即98.60°F，37℃)之间的变化。例如，欧洲专利申请233,856和236,128的实施例2的熔点居中的蔗糖多酯，它在室温和体温之间的SFC变化斜率(定义见后)约为-1.3。换言之，这些熔点居中的多元醇多酯的SFC变化斜率相对较陡。由于这种较陡的SFC变化斜率，这些熔点居中的多元醇多酯的固体含量的变化可能会足够大，以致于当这些室温下的物质刚刚放入口中时会感觉到固体含量很高，从而导致蜡味感觉增强。
还曾经提出使用完全是液态的多元醇多酯与完全是固态的多元醇多酯硬料(优选用C10-C22饱和脂肪酸酯化，例如蔗糖八硬脂酸酯)的掺混物来控制被动失油。(例如，见Jandacek的美国专利4,005,195和Jandacek/Mattson的美国专利4,005,196，二者均于1977年1月25日颁发)。这些液态多元醇多酯和固态多元醇多酯硬料的掺混物在典型的室温与体温之间具有比较平坦的SFC变化斜率，即，其斜率是从0到约-0.3，更典型的是从0到约-0.1。换言之，这些掺混物的固体含量在室温与体温之间没有或很少变化。
根据上述美国专利4,005,195和4,005,196的液体多元醇多酯和固体多元醇多酯硬料的掺混物，虽然至少暂时地提供了对被动失油的控制，但是未必能长时间地提供被动失油控制。已经发现，这些固体多元醇多酯硬料通常会在液体多元醇多酯中形成大的球状颗粒(其尺寸一般约为3到32微米)。这些大的球状颗粒可能会在这种掺混物贮存期间与液体多元醇多酯发生相分离。其结果是形成一个两相体系，其中的液体部分没有或只有很小的被动失油控制作用。
此外，根据上述美国专利4,005,195和4,005,196的液体多元醇多酯和固体多元醇多酯硬料的掺混物未必能形成蜡味较小的产品。正如在上述专利中提到的，需要较高含量的固体多元醇多酯来提供被动失油控制。例如，硬料的用量最好是液体多元醇多酯重量的约20％至约50％(见美国专利4,005,195第9段65-68行)。为了在体温下控制被动失油而使用的高固体多元醇多酯硬料含量可能会导致形成带有蜡味的产品，因为在口腔温度下存在的固体含量也比较高。
根据上述，最好是提供含有液体多元醇多酯和固体多元醇多酯硬料颗粒掺混物的不能消化型脂肪组合物，该掺混物中的硬料颗粒与液体多元醇多酯不发生或很少发生相分离。另外，最好是能够减少为实现有效的被动失油控制所需要的固体多元醇多酯硬料的含量，以便得到蜡味较小的产品。
除了与液态的不能消化的油组合作为被动失油控制剂使用之外，一些在约25℃或更高温度下是固体的多元醇多酯还可以作为常规的可消化的甘油三酯油的增稠剂。例如，曾将这些固体的多元醇多酯作为“增稠剂”与可消化的或不可消化的液体油相掺混，用在诸如起酥油之类的制品中以及含有油酯与非油脂成分组合物的其它食用产品中，例如人造黄油、蛋黄酱及冰冻奶制甜食等(例如，见Jandacek和Letton的美国专利4,797,300，1989年1月10日须发)。但是，这些先有技术中的增稠剂必须以10％到25％的用量使用。因此，最好是减少这类增稠剂的用量以便提供蜡味较小的产品。
因此，本发明提供一种不能消化型脂肪组合物。
本发明还提供含所述不能消化型脂肪组合物的食物制品。
本发明还提供所述不能消化型脂肪组合物的用途。
本发明涉及不能消化型脂肪组合物。它们可作为食品中甘油三酯脂肪和油的代用品。这些组合物在室温(21.1℃)和体温(37℃)之间的固体脂肪含量(SFC)变化斜率是从0到约-1.35％固体/℃(-0.75％固体/℃)。这些组合物还含有一种不能消化的液体油组分，其中分散着不能消化的聚甘油酯颗粒，其量足以控制在食人这种不能消化的脂肪组合物时的被动失油。
本发明组合物的不能消化的液体油组分是完全烷化温度低于约37℃的一种组分。可以用来形成本发明的组合物中不能消化的固体颗粒的多元醇多酯是其中的酯基基本上组成如下的那些多酯：(1)至少约15％酯基是由长链(C20或更高)饱和脂肪酸基构成的，(2)其它的酯基由不同于上述长链饱和脂肪酸基的脂肪酸或其它有机酸基构成。这些异种酸基与长链饱和脂肪酸基的摩尔比是从约0.1∶7.9到约3∶5。再者，这些异种酸基不能只由短链(C2-C12)饱和脂肪酸基、长链(C12或更高)不饱和脂肪酸基或这种短链饱和的与长链不饱和的脂肪酸基混合物构成。
本发明的不能消化型脂肪组合物与已知的熔点居中的多元醇多酯及先有技术的液体多元醇多酯和多元醇多酯硬料的掺混物相比，具有明显的优点。相对较小的不能消化的颗粒提供了对被动失油的特别有效的控制。因此，在体温下为控制被动失油所需的固体含量可以减小到比较低的水平(例如小于不能消化的脂肪的约20％，最好是小于约15％)。此外，本发明的不能消化的脂肪具有较平坦的SFC变化斜率，因此固体含量在典型的室温和体温之间变化很小或不变。为控制被动失油所需的固体含量较低与固体含量在室温和体温之间没有或很少变化这两点相结合，可以形成含有这些不能消化的脂肪的蜡味较小的产品。
本发明还涉及使用上述不能消化的多元醇多酯物质的颗粒作为增稠剂的可消化的脂肪组合物。这类组合物含有从约85％到约99％的可消化的食用油和从约1％到约15％的不能消化的固体多元醇多酯颗粒。
本发明还涉及一种增稠的可消化的油制品，其中含有：
A.从85％到99％的可消化的食用油；
B.从1％到15％的固体蔗糖脂肪酸多酯颗粒，该颗粒的完全熔化温度高于37℃，其中构成该多元醇多酯的酯基含有：
(1)至少15％的由C20-C26长链饱和脂肪酸基构成的酯基；
(2)由不同于所述长链饱和脂肪酸基的脂肪酸基或其它有机酸基构成的其它酯基；这些异种酸基与所述长链饱和脂肪酸基的摩尔比是从0.1∶7.9到3∶5；另外的条件是，所述的异种酸基包括C12或更高级的不饱和脂肪酸基或C2-C12饱和脂肪酸基或者它们的混合物、成芳族酯型或超长链或各种支化的环状或取代的或非取代的酸基的混合物。
图1是含有甲苯甲酸作为异种酸基的差别酯化的固体多元醇多酯物质的颗粒的显微照片(放大1000倍)，这些固体多元醇多酯分散在液体蔗糖多酯中。
A、定义
“不能消化的”意味着某物质仅有约70％或更少能被人体消化。优选仅约20％或更少的该物质能被消化，更优选仅1％或更少的该物质能被消化。
这里所用的粒子的“厚度”是在其常用的意义上使用，即任何给定粒子的三个尺寸(长度、宽度、高度)中的最小尺寸。
这里所用的“球状的”一词是指基本上为球形或圆形、本质上是三维的颗粒。
这里使用的“片状的”一词是指基本上扁平的、本质上是两维类型的颗粒，它在伸展的平面构型中具有尺寸远大于厚度的长度和宽度。
这里所用的“丝状”和“棒状”等术语是指细长的、本质上是一维的颗粒。
这里所用的“完全熔化温度”一词是指所有固体组分均已熔化时的温度。本文提到的所有的熔化温度均按下文叙述的差示扫描量热法(DSC)测定。
这里所用的“含有”一词意味着在本发明的不能消化型脂肪组合物和方法中可以联合使用各种组分或步骤。因此，“含有”一词包括了更具限制性的“组成基本是”、“组成是”和“组成完全是”等名词。
这里所用的“组成不全是”意味着含有量少于100％，优选少于80％，更优选少于60％。
“多元醇”是指一种多羟基醇，它含有至少4个、优选4到12个、更优选4到8个、最优选6到8个羟基。因此多元醇包括糖(即，单糖、二糖和三糖)、糖醇(即，糖的还原产物，其中醛或酮基团已被还原成醇)、其它的糖衍生物(例如烷基配糖物)、聚甘油(例如双甘油和三甘油)、季戊四醇和聚乙烯醇。合适的糖、糖醇和糖衍生物的具体实倒包括木糖、阿拉伯糖、核糖、木糖醇、赤藓醇、葡萄糖、甲基配糖物、甘露糖、半乳糖、果糖、山梨糖醇、麦芽糖、乳糖、蔗糖、棉子糖和麦芽三糖。优选的多元醇包括赤藓醇、木糖醇、山梨糖醇和葡萄糖，以蔗糖为特别优选的多元醇。
“多元醇多酯”是指如上文定义的含有至少4个酯基的多元醇，即，至少4个羟基用脂族酸或其它有机酸酯化。含有3个或更少的脂肪酸酯基的多元醇酯以与常规的甘油三酯脂肪或油大致相同的方式在肠道中被消化(而且消化的产物在肠道中被吸收)，而含有4个或更多酯基的那些多元醇酯基本上不能消化，因此不能被人体吸收。不需要将多元醇的所有羟基酯化，但是最好是二糖分子中含有的未酯化的羟基不多于3个，更优选不多于2个，以便使其成为不能消化的。一般来说，多元醇的基本上全部(例如至少约85％)的羟基均被酯化。对于液体多元醇多酯，最好是多元醇中至少约95％的羟基被酯化。对于蔗糖多酯的情形，通常多元醇中约7至8个羟基被酯化。
“酯基”是指由羟基与有机酸或酸的衍生物反应形成的那一部分，该部分含有脂肪酸和/或其它的有机基团，它们含有至少2个碳原子，通常含有至少8个碳原子，更典型的是含有至少12个碳原子，最典型的是含有至少16个碳原子。这类脂肪酸和其它的有机酸基的代表性实例包括乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、反油酸、蓖麻油酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸、花生酸、花生四烯酸、山萮酸、二十四烷酸、芥酸、蜡酸等脂肪酸基和其它的有机酸基，包括形成芳族酯的基团，例如苯甲酸基和甲苯甲酸基；支链基团，例如异丁酸新辛酸或甲基硬脂酸基；超长链的饱和或不饱和的脂肪酸基，例如二十三烷酸或二十三烯酸基；环脂族基团，例如环己烷羧基；以及形成聚合酯的基团，例如聚丙烯酸或二聚脂肪酸基。脂肪酸或其它有机酸基团可以从天然存在的或合成的酸衍生得到。酸基可以是饱和的或不饱和的，包括位置异构体或几何异构体，例如顺式或反式异构体；直链或支链的芳族或脂族基团；而且可以所有酯基全相同，也可以是不同的酸基的混合物。
“二聚脂肪酸基”是指诸如由任何多不饱和植物油(例如豆油或棉子油)或动物脂肪的脂肪酸或脂肪酸低级酯经二聚作用形成的二元酸之类的二元酸。
除非另外指明，本文中使用的百分数、比例及份数均指重量。
B、不能消化的液体油
本发明的不能消化型脂肪组合物的一个关键组分是一种完全熔化温度低于约37℃的不能消化的液体油。适合用于本发明的不能消化的食用液体油包括液体多元醇脂肪酸多酯(见Jandacek的美国专利4,005,195，1977年1月25日颁发)；丙三羧酸的液态酯(见Hamm的美国专利4,508,746，1985年4月2日颁发)；二羧酸的液态二酯，例如丙二酸和丁二酸的衍生物(见Fulcher的美国专利4,582,927，1986年4月15日颁发)；α-支化链羧酸的液态甘油三酯(见Whyte的美国专利3,579,548，1971年5月18日颁发)；含新戊基的液态醚和醚酯(见Minich的美国专利2,962,419，1960年11月29日颁发)；聚甘油的液态脂族多醚(见Hunter等的美国专利3,932,532，1976年1月13日颁发)；液态的烷基配糖物脂肪酸多酯(见Meyer等的美国专利4,840,815，1989年6月20日颁发)；两个醚键连接的羟基多羧酸(例如柠檬酸或异柠檬酸)的液态多酯(见Huhn等的美国专利4,888,195，1988年12月19日颁发)；环氧化物加长的多元醇的液态酯(见White等的美国专利4,861,613，1989年8月29日颁发)；以及液态的聚二甲基硅氧烷(例如可自Dow Corning公司得到的流体硅氧烷)。上述所有涉及不能消化的液体油组分的专利都在本文中引用作为参考。
优选的不能消化的液体油是含有液态糖脂肪酸多酯、液态糖醇脂肪酸多酯及其混合物的液态多元醇脂肪酸多酯。用于制备这些液态多元醇多酯的优选的糖和糖醇包括赤藓醇、木糖醇、山梨糖醇和葡萄糖，以蔗糖最为优选。用于制备这些液态多元醇多酯的糖或糖醇起始物优选用含有8到22个碳原子、最优选含有12至18个碳原子的脂肪酸酯化。这类脂肪酸的合适的天然来源包括玉米油脂肪酸、棉子油脂肪酸、花生油脂肪酸、大豆油脂肪酸、卡诺拉(canola)油脂肪酸(即，从低芥酸含量菜子油衍生得到的脂肪酸)、葵花子油脂肪酸、芝麻油脂肪酸、红花油脂肪酸、分级的棕榈油脂肪酸、棕榈仁油脂肪酸、椰子油脂肪酸、牛油脂肪酸和猪油脂肪酸。
液态的不能消化的多元醇脂肪酸多酯在体温下(即98.6°F，37℃)没有或很少有固体。这些液体多元醇多酯的脂肪酸酯基通常含有高比例的C12或更低级的脂肪酸基，或者含有高比例的C18或更高级的不饱和脂肪酸基。在液态多元醇多酯中含有高比例的不饱和C18或更高级的脂肪酸基时，结合到多酯分子中的脂肪酸通常至少约有一半是不饱和的。这类液态多元醇多酯中的优选的不饱和脂肪酸是油酸、亚油酸及其混合物。
以下是适合用于本发明的具体的液态多元醇多酯的非限制性实例：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，不饱和豆油脂肪酸、卡诺拉油脂肪酸、棉子油脂肪酸、玉米油脂肪酸、花生油脂肪酸、棕榈仁油脂肪酸或椰子油脂肪酸的蔗糖七酯和八酯，葡萄糖四油酸酯，椰子油或不饱和豆油脂肪酸的葡萄糖四酯，混合豆油脂肪酸的甘露糖四酯，半乳糖四油酸酯，阿拉伯糖四亚油酸酯，木糖四亚油酸酯，半乳糖五油酸酯，山梨糖醇四油酸酯，不饱和豆油脂肪酸的山梨糖醇六酯，木糖醇五油酸酯以及它们的混合物。
适合用于本发明的组合物的液体多元醇多酯可以用本领域技术人员已知的多种方法制备。这些方法包括：使用各种催化剂，用含有所要酸基的脂肪酸甲酯、乙酯或甘油酯进行多元醇(即糖或糖醇)的酯基转移作用；用脂肪酰氯使多元醇酰化；用脂肪酸酐将多元醇酰化；和用所要求的酸本身将多元醇酰化(例如见美国专利2,831,854、3,600,186、3,963,699、4,517,360和4,518,772，它们都被引用作为参考。这些专利公开了制备多元醇脂肪酸多酯的合适方法。)。
C、固体多元醇多酯组分
本发明中不能消化型脂肪组合物的第二个关键组分含有较小的某些多元醇多酯物质的不能消化的固体颗粒，它们分散在不能消化的液体油中，以便控制或防止被动失油。这些颗粒可以是各种形式或形状，包括球状、片状、丝状或棒状，或是各种形状的组合，但是通常是球状或片状。这些颗粒的厚度一般约为1微米或更小。但是，从对于本发明的组合物中不能消化的液体油组分提供有效的被动失油控制的角度来看，优选较薄的粒子。因此，这些颗粒的厚度优选为0.1微米或更小，更优选小于0.05微米或更小。这些颗粒还具有高于约37℃的完全熔化温度，优选高于约50℃，更优选高于约60℃。
构成这些不能消化的颗粒的多元醇多酯物质，用下文在分析方法部分中提到的差示扫描量热法(DSC)测得的完全熔化温度应该足够高，以便使这些不能消化的颗粒分散在不能消化的液体油中时，颗粒本身具有上面指定的熔化温度特性。例如，完全熔化温度刚好为37℃的多元醇多酯物质可能形成不了分散在不能消化的液体油中时完全熔化温度高于约37℃的固体颗粒。因此，在某些情形下，为了形成与不能消化的液体油相组合时完全熔化温度为37℃的固体颗粒，纯的多元醇多酯物质的完全熔化温度可能必须略高于约37℃，例如约40℃或更高。
这些不能消化的颗粒通常以分离的不聚结的实体形式分散在不能消化的液体油中。但是，这些不能消化的颗粒也可能聚结在一起形成大得多的聚集体，分散在不能消化的液体油中。片状的不能消化的颗粒尤为如此。片状的不能消化的颗粒的聚集体一般采取球形，它具有多孔的特点，因此能夹带相当大量的不能消化的液体油。据信这种多孔结构和与之相关的夹带大量不能消化的液体油的能力使这些聚结的片形粒子可以提供很有效和高效率的被动失油控制，虽然还不如没有聚结的颗粒的效率高。
用在本发明的组合物中的不能消化的颗粒含有某些固体多元醇多酯，选择其形成酯基的脂肪酸基以便使多元醇骨架不全是单独一种酯基。一般说来，这些多元醇多酯含有两种基本类型的酯基。它们是：(1)由长链饱和脂肪酸基形成的基团；(2)由与长链饱和脂肪酸基不同的酸基形成的基团。当这些“异种的”脂肪酸和/或有机酸基被酯化到含有或将含有长链饱和脂肪酸基的多元醇上时，它们将差别酯化引入到所形成的多元醇多酯分子中，从而改变了这些分子堆积在一起时的晶体结构。这种差别酯化可以是由于成酯基长度的差别(例如短链与长链)，或是由于其它立体因素，例如支链与直链、不饱和链与饱和链、芳香链与脂族链等。含有这些“长链”和“异种的”酯基的多元醇多酯称作“差别酯化的多元醇多酯”。
a)差别酯化的多元醇多酯失油控制颗粒的长链饱和脂肪酸组分
差别酯化的不能消化的多元醇多酯颗粒的酯基必须包含由某些长链饱和脂肪酸基形成的酯基。合适的长链饱和脂肪酸基包括含有20到26个碳原子、最好是含有22个碳原子的脂肪酸基。长链饱和脂肪酸基可以单独使用，或是彼此以任何比例混合使用。此外。通常用直链(正链)脂肪酸基作为形成差别酯化的多元醇多酯的酯基的长链饱和脂肪酸基。合适的长链脂肪酸基的实例包括二十烷酸(花生酸)、二十二烷酸(山萮酸)、二十四烷酸和二十六烷酸(蜡酸)基。
b)差别酯化的多元醇多酯失油控制颗粒的异种成酯基组分
差别酯化的不能消化的多元醇多酯颗粒的酯基必须还包含由某些上面定义的异种酸基形成的酯基。这些异种酸基可以含有C12或更高级的不饱和脂肪酸基或者C2-C12饱和脂肪酸基或它们的混合物，或者可以是形成芳基酯型或其它类型，例如超长链或各种支化的环状酸基或取代或非取代的酸基。不管使用什么类型的异种酸基来构成本发明的差别酯化的多元醇多酯失油控制颗粒，这些颗粒不应当只由差别酯化的固体多元醇多酯构成，该多酯中的异种成酯脂肪酸基含有C12或更高级的不饱和脂肪酸基、C2-C12饱和脂肪酸基或它们的混合物。在本发明的脂肪组合物中使用的不能消化的颗粒应当仅含约80％、通常是仅含约60％的这种差别酯化的固体多元醇多酯，其中这些特定的长链不饱和的和/或短链饱和的脂肪酸基作为该多酯的异种酸基取代基。
(1)长链不饱和基
优选的一类“异种的”酸基包括长链不饱和脂肪酸基。合适的长链不饱和脂肪酸基含有至少12个、优选12到26个、更优选18到22个、最优选18个碳原子。
用来形成差别酯化多元醇多酯的合适的长链不饱和脂肪酸基的实例包括单不饱和的脂肪酸基，例如月桂烯酸、肉豆蔻烯酸、棕榈烯酸、油酸、反油酸和芥酸基；以及多不饱和基，例如亚油酸、花生四烯酸、亚麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸基。考虑到氧化稳定性，优选单不饱和和双不饱和的脂肪酸基。
(2)短链饱和基
另一类优选的“异种的”酸基包括短链饱和脂肪酸基。合适的短链饱和脂肪酸基含有2到12个、优选6到12个、最优选8到12个碳原子。合适的短链饱和脂肪酸基的实例有乙酸、丁酸、己酸、辛酸、癸酸和十二烷酸(月桂酸)基。
(3)异种的芳族成酯基
合适的另一类异种的酯基包括由芳基形成的那些酯基。芳基可以由许多芳族化合物得到，包括苯甲酸化合物，例如苯甲酸或甲苯甲酸；氨基苯甲酸化合物，例如氨基苯甲酸、氨甲基苯甲酸；羟基苯甲酸化合物，例如羟基苯甲酸、香草酸和水杨酸；甲氧基苯甲酸化合物，例如茴香酸；乙酰氧基苯乙酸化合物，例如乙酰基扁桃酸；卤代苯甲酸化合物，例如氯苯甲酸、溴苯甲酸、二氯苯甲酸和氟苯甲酸。其它的芳族成酯基也可以使用，例如乙酰基苯甲酸基、枯酸基、苯基苯甲酸基和烟酸基，以及多环芳基，包括芴羧酸和吲哚基羧酸基。这些芳香型的异种的酸基可以单独使用或是以任何比例彼此混合使用。
(4)其它的异种成酯基
各种其它的成酯基也可以用来形成本发明使用的差别酯化的多元醇多酯颗粒中的异种酯基。这些其它的基团可以是支链的烷基，例如甲基烷基，如甲基硬脂酸基、异丁酸基和异戊酸基；超长链的饱和或不饱和基，包括三十烷酸基和三十烯酸基；脂环族酸基，包括环丁烷羧酸基、环戊烷羧酸基、环己烷羧酸基、环己烷乙酸基和羟基环酸(如抗环血酸)基；多环脂族酸基，例如松香酸基聚合的成脂酸基，倒如聚丙烯酸基和二聚脂肪酸基；以及连接着“官能基”的烷基链酯，包括卤代烷基化合物，如氯代硬脂酸、氯代辛酸、氯乙酸、溴代硬脂酸、溴代辛酸和溴代乙酸；氨烷基化合物，例如氨基辛酸和氨基硬脂酸；苯酰烷基化合物，例如苯甲酰丁酸；以及苯基烷基化合物，例如苯乙酸。这些“其它的”异种酸基也可以单独使用或者以任何比例彼此混合使用。
c)差别酯化的多元醇多酯的制备
上文所述的这类差别酯化的多元醇多酯可以通过将所要的多元醇用所需类型的成酯基酯化来制备。从含有大量所要的异种和/或长链饱和脂肪酸的油得到的混合脂肪酸基可以作为脂肪酸基的来源，用来制备本发明中使用的固体多元醇多酯。得自这些油的混合脂肪酸应当含有至少约30％(优选至少约50％，最优选至少约80％)所要求的异种和/或长链饱和脂肪酸。例如，可以用棕榈仁油脂肪酸代替含有8到12个碳原子的各个纯的饱和脂肪酸的混合物。类似地，可以用菜子油脂肪酸或豆油脂肪酸代替含有12到26个碳原子的各个纯的单不饱和和多不饱和纯脂肪酸的混合物，而硬化(即氢化)的高芥酸含量菜子油脂肪酸可以用来代替含有20到26个碳原子的各个纯的长链饱和脂肪酸的混合物。最好是将C20和更高级的脂肪酸(或其衍生物，例如甲酯)用蒸馏法等浓缩。
本发明使用的差别酯化的不能消化的多元醇多酯固体颗粒是由如上所述的各种酸基来源制备的，一般含有至少约15％、优选至少约30％更优选至少约50％、最优选至少约80％的长链饱和脂肪酸基和至少一些异种酸基。在本发明使用的差别酯化的多元醇多酯物质中，异种酸基与长链饱和脂肪酸基之摩尔比是从约0.1∶7.9到约3∶5，优选从约0.5∶7.5到约2∶6，更优选从约1∶7到约1.5∶6.5。异种脂肪酸基与长链饱和脂肪酸基的典型的合适摩尔比约为1∶7。
可用于本发明的差别酯化的固体多元醇多酯物质可以根据制备多元醇多酯的已知方法制备。因为蔗糖多酯是用于本发明的优选的固体多元醇多酯，所以将主要以这些物质为例说明这类制备方法。一种制备方法包括使所要求的成酯酸的酰氯或酸酐或者酸本身与蔗糖反应，优选采用顺序酯化法。在这种顺序酯化法中，先用异种酸的酰氯将蔗糖部分酯化，接着用长链饱和脂肪酸的酰氯将这个初始反应产物完全酯化或基本上完全酯化，可以按此次序进行，也可以倒过来进行。(见Letton的欧洲专利311,154，1989年4月12日公开，本文引用作为参考)。
制备这些差别酯化的固体多元醇多酯的另一种方法是利用所要求的成酯酸的甲酯与蔗糖在脂肪酸皂和碱性催化剂(例如碳酸钾)的存在下反应(见Jandacek等的美国专利4,797,300，1989年1月10日颁发；Rizzi等的美国专利3,963,699，1976年6月15日颁发；Volpenhein的美国专利4,518,772，1985年5月21日颁发；Volpenhein的美国专利4,517,360，1985年5月14日颁发；Letton的欧洲专利311,154，1989年4月12日公开，这些专利均涉及多元醇多酯的合成，在本文中引用作为参考)。在采用甲酯路线来制备这些含有混合的异种酸基和长链饱和脂肪酸基的差别酯化的固体多元醇多酯时，可以先制备这类酸(例如异种酸或长链饱和脂肪酸)中之一的八酯，接着用另一类酸的甲酯与最初的反应产物发生部分酯基交换作用。在实施这种甲酯法的一种优选的方法中，在第一阶段中使长链饱和脂肪酸的甲酯与蔗糖在约135℃反应以得到蔗糖的部分酯，然后将异种酸的甲酯加到反应中，温度则降到为达到所要求的酯化度所必需的90℃～120℃(若有必要则回流)。
当使用甲酯路线制备这种含有混合的异种酸和长链饱和脂肪酸基的差别酯化的固体多元醇多酯时，将异种酸和长链饱和酸的甲酯按着所需的比例掺混并与蔗糖进行酯基转移作用，从而得到混合的异种/长链饱和脂肪酸的蔗糖酯。
D、被动失油很小的不能消化型脂肪组合物的制备
为了制备被动失油控制有改进的不能消化型脂肪组合物，将不能消化的液体油与上述的固体多元醇多酯颗粒相混合。多元醇多酯颗粒的用量要足以控制或防止被动失油。对于任何给定的脂肪组合物，什么算是“足以控制或防止被动失油的量”取决于其中所用的具体的多元醇多酯、所要求的被动失油控制的具体改进以及对于所配制的不能消化的脂肪组合物的最终产品用途能够忍受的蜡味口感程度。一般来说，这样形成的不能消化型脂肪组合物将含有从约60％到约99％的不能消化的液体油和从约1％到约40％的固体多元醇多酯颗粒。混合物中优选含有从约80％到约99％的不能消化的液体油和从约1％到约20％的固体多元醇多酯颗粒，较优选含有从约85％到约99％的不能消化的液体油和从约1％到约15％的固体多元醇多酯颗粒，更优选含有从约90％到约99％的不能消化的液体油和从约1％到约10％的固体多元醇多酯颗粒，最优选含有从约95％到约99％的不能消化的液体油和从约1％至约5％的固体多元醇多酯颗粒。从减小不能消化型脂肪组合物的固体组分留下的蜡味口感的角度来看，使用高含量的不能消化的液体油(即，低含量的多元醇多酯颗粒)可能是理想的。但是，从控制或防止在食人含有这类不能消化的液体油的组合物时被动失油的角度来看，则希望固体多元醇多酯颗粒含量较高(即，不能消化的液体油的含量较低)。
制备不能消化的液体油和固体多元醇多酯颗粒的组合物，通常是简单地将这两种组分混合在一起，将混合物加热直到固体多元醇多酯物质溶于油中，然后将混合物冷却到适当的结晶温度，例如室温。
在本发明中的脂肪组合物中形成的多元醇多酯颗粒的具体大小取决于油和所溶固体的加热混合物的冷却速度。这里所说的冷却速度定义为在(a)加热的油/溶解的固体组合物和(b)冷却结晶的液体/固体颗粒组合物之间的温度差除以产生这一温度差所用的时间。一般来说，在形成脂肪组合物时采用的冷却速度越快，分散在该组合物中的固体聚甘油酯物质的颗粒越小。在形成脂肪组合物时使用的理想冷却速度一般大于0.6℃/分(1°F/分)，优选大于2.8℃/分(5°F/分)，更优选大于5.6℃/分(10°F/分)，最优选大于27.8℃/分(50°F/分)。在需要原位形成不能消化型脂肪组合物的情形，例如在它们构成其中一部分的食用制品内形成，则应该选择脂肪组合物各组分的类型和浓度，以便使食用制品所经受的冷却型式能在食用制品内形成所要求数量和大小的固体聚甘油酯颗粒。
形成根据本发明的不能消化的薄颗粒能对所形成的脂肪组合物提供特别有效的被动失油控制。这种高效率使得能将不能消化型脂肪组合物中的固体含量降至相对较低的水平(例如降至约1％到约15％)。为实现被动失油控制所需的固体含量的减少和固体含量在典型的室温与体温之间的很小或没有变化结合在一起，使得这种不能消化的脂肪的蜡味感觉较小。
选择不能消化的液体油和不能消化的固体多元醇多酯组分以及它们各自的浓度，以便得到具有一定物理特性的不能消化型脂肪组合物。特别是，本发明的不能消化的脂肪在从典型的室温到体温的温度范围内，即从21.1℃到37℃的温度范围内，应当有比较平坦的固体脂肪含量(SFC)变化斜率。在上述温度之间的SFC变化斜率应该是从0到约-1.35％固体/(约-0.75％固体/°F)，优选从0到约-0.9％固体/℃(约-0.5％固体/°F)，更优选从0到约-0.54％固体/℃(约-0.3％固体/°F)，最优选从0到约-0.18％固体/℃(约-0.1％固体/°F)。测定组合物的SFC变化斜率的方法在下文的分析方法部分中有说明。
E、使用不能消化型脂肪组合物的食用制品
本发明的不能消化型脂肪组合物可以用在各种含脂肪的可食产品中，包括食品、饮料和药物，可以单独使用或与其它物质(例如可消化的脂肪或油)一起使用。特别是，本发明的不能消化的脂肪可以任选地和可消化的甘油三酯脂肪或油一起配制。一般来说，这些制品可以含有从约10％到100％的不能消化的脂肪和从0％到约90％的可消化的甘油三酯脂肪或油。这些制品中优选含有从35％到100％、更优选从约50％到约100％、最优选从约75％到约100％的不能消化的脂肪和从0％到约65％、更优选从0％到约50％、最优选从0％到25％的可消化的甘油三酯脂肪或油。因为些甘油三酯脂肪或油的潜在的热值影响，最好是将它们在本发明不能消化的脂肪中的掺加量减至最小。
这里所说的“甘油三酯油”一词是指在约25℃以上为流体或液体的那些甘油三酯组合物。虽然并非必需，但是用在本发明中的甘油三酯油可以包括在25℃以下仍是流体或液体的那些甘油三酯油。甘油三酯物质主要由这些甘油三酯油构成，但是也可以含有残留含量的其它组分，例如甘油单酯和二酯。为了在25℃以下保持为流体或液体，甘油三酯油中含有极少量的熔点高于约25℃的甘油三酯，以便在甘油三酯油冷却时限制固体的增加。甘油三酯油最好是化学稳定的并且抗氧化。
合适的甘油三酯可以从天然来源的液体植物油得到，例如棉子油、豆油、红花油、玉米油、橄榄油、椰子油、棕榈仁油、花生油、菜子油、卡诺拉油(即，低芥酸含量菜子油)、芝麻油、葵花子油以及它们的混合物。将棕榈油、猪油和牛油通过皂析或定向酯交换，接着分离出油等方法得到的液体油级分也是适用的。不饱和酸的甘油酯中主要的油可能需要某些氢化以保持风味，但是应当注意不要使熔点高于25℃的甘油酯大量增加。当选用的油中含有的熔点在25℃和40℃之间的固体含量高于理想值时，可能需要将固体分离出来。例如，精制和轻度氢化并且过滤的豆油以及精制的棉子油均适合使用。
这里所用的“甘油三酯脂肪”一词是指在约25℃以上为固态或软化态的那些甘油三酯组合物。这些固体脂或软化脂可以自植物或动物得到，或者可以是可食的合成脂肪或油。例如，可以使用在室温下为固体的动物脂肪，例如猪油、牛油、牛软脂、工业牛脂、牛硬脂酸酯等。另外，甘油三酯油(例如不饱和的植物油)可以转化成软化脂，其作法是将油的脂肪酸成分的不饱和双键部分氢化，随后用常规的冷却和结晶技术，或者是将它与足够量的在室温下为固体的甘油三酯适当混合以形成刚性的联生晶体结构，此结构干扰液态油的自由流动性能。对于固体脂或软化脂的进一步的实例，参见Purves等的美国专利3,355,302(1967年11月28日)和Darragh等美国专利3,867,556(1975年2月18日)，二篇专利均在本文中引用作为参考。因为固体脂或软化脂显著增大了固体的含量，它们的掺入可能会对本发明的含脂可食制品的感官性能，尤其是蜡味，产生不利的影响。
适合用在本发明不能消化的脂肪中的甘油三酯脂肪和油可以包括某些甘油三酯，这些酯中的甘油分子的一个、二个或三个OH基已被乙酰基、丙酰基、丁酰基、己酰基、辛酰基或癸酰基取代，甘油分子的其余OH基(如果有的话)被含有12到24个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸的酰基取代。
本发明的不能消化型脂肪物质还可与低热值的中等链长及中等/长链混合的甘油三酯混合使用，例如在Ehrman等的美国专利4,888,196(1989年12月19日颁发)和Seiden的欧洲专利申请322,027(1989年6月28日公开)中所公开的，上述二篇专利均在本文中引用作为参考。
本发明不能消化型脂肪组合物可以作为起酥油和油制品或用于其中。这些起酥油和油制品可以用于煎炸，例如制做法式炸土豆、由土豆切片或加工的土豆片制成的炸土豆片、炸土豆条、炸玉米片、炸玉米饼片、炸面圈、炸鸡、炸鱼和油煎馅饼(例如半圆形夹馅卷饼)。起酥油和油制品也可以用来制做任何形式的烘烤制品，例如半成品食品、存放稳定的烘烤制品和冷冻的烘烤制品，包括但不限于蛋糕、燕麦花卷条、胡桃巧克力小方饼、松饼、长方形小甜饼、薄脆饼、饼干、软点心、馅饼、馅饼皮，以及家常小甜饼，包括夹层饼、巧克力片夹心饼，特别是存放稳定的双层小甜饼(如在Hong等人的美国专利4,455,333(1984年1月19日颁布)中公开的)。这些烘烤制品可以含有水果、奶油或其它填料。其它的烘烤制品应用包括面包和卷饼、薄脆饼干、椒盐卷饼、薄煎饼、蛋奶烘饼冰淇淋蛋卷和冰淇淋杯、酵母发酵的烘烤制品、意大利馅饼和馅饼皮，以及烘烤的面粉制的小吃制品和其他烘烤的加盐小吃。
含有本发明的不能消化型脂肪组合物的其它含脂可食制品包括冰淇淋、冰冻甜食、奶酪、涂抹干酪、肉、肉类代用品、巧克力糖果、色拉调味汁、蛋黄酱、人造黄油、涂抹食品、酸奶油、酸乳酪、咖啡用奶油、花生酱、挤压成形的小吃，例如玉米圈、膨化玉米、丸形小吃、用玉米或其它谷物(例如小麦、大米等)制成的半成品和其它挤压成形的小吃、烤坚果和饮料(例如牛奶和冰淇等的混合饮料。
可以含有本发明的不能消化型脂肪组合物的含脂可食制品包含无热值或低热值的增甜剂，它们可以单独使用或是与填充剂组合使用。这些无热值或低热值的增甜剂包括但不限于天门冬甜素、糖精、Alitame、非洲竹竿甜素(thaumatin)、二氢查耳酮、双氢噁噻嗪和环己烷氨基磺酸盐。
可以用在含有本发明的不能消化型脂肪组合物的含脂可食制品中的填充剂或增稠剂包括部分或完全不能消化的碳水化合物，例如聚右旋糖和纤维素或纤维素衍生物，例如D，L-糖、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和微晶纤维素。其它合适的填充剂包括树胶(水胶体)、淀粉、糊精、发酵的乳清、豆腐、麦芽糖糊精、多元醇(包括糖醇，例如山梨糖醇和甘露糖醇和碳水化合物(例如乳糖)。
含有本发明的不能消化型脂肪组合物的含脂可食制品还可以包含饮食纤维素。“饮食纤维素”是指抗哺乳动物酶消化作用的复合碳水化合物，例如在植物细胞壁和海草中发现的碳水化合物和由微生物发酵制得的那些碳水化合物。这些复合碳水化合物的实例是麦麸、纤维素、半纤维素、果胶、树胶和粘胶、海草提取物和生物合成树胶。纤维素质纤维的来源包括蔬菜、水果、种子、谷物和人造纤维(例如通过细菌合成)。也可以使用商品纤维，例如纯化过的植物纤维素或纤维素粉。可以使用天然存在的纤维，例如欧车前和得自全柑桔皮、柑桔白软皮、糖制甜菜、柑桔果肉和囊泡固体、苹果、杏和西瓜皮的纤维。
这些饮食纤维素可以是粗制形式或纯化形式。所用的饮食纤维素可以是单独型(例如纤维素)、复合型(例如含有纤维素和果胶的柑桔白软皮)或某些组合纤维(例如纤维素和树胶)。这些纤维可以用本领域已知的方法加工。
本发明的不能消化型脂肪组合物还可以用维生素和矿物质强化，尤其是用脂溶性维生素强化。脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E及它们的前体。(参见Mattson的美国专利4,034,083，1977年7月5日颁发，本文引用作为参考，该专利公开了可以用来强化多元醇脂肪酸多酯的脂溶性维生素。)
在本发明的不能消化型脂肪组合物中还可以包括通常在脂肪产品中存在的各种其它组分。这些其它的组分包括稳定剂，用以防止高温下的氧化降解。硅油，尤其是甲基和乙基硅油可供此用。还证实甲基硅油可有效地减小煎炸期间的油的聚合速度。还可以加入通常包含在脂肪产品中的其它添加剂，例如少量加入的任选调味剂、乳化剂、防溅剂、抗粘剂、抗氧化剂等。
F.差别醣化的固体多元醇多酯颗粒的另一用途
已经发现，在本发明的不能消化型脂肪组合物中作为被动失油控制剂使用的差别酯化的固体多元醇多酯颗粒也可有效地用于常规可消化的甘油三酯油或含油产品的增稠剂。因此，这些固体多元醇多酯固体颗粒可以作为“增稠剂”或“硬料”以约1％到约20％(优选1％到15％，更优选1％到10％，最优选1％到8％)的用量掺入到烹调油和色拉油或半固体食物制品(例如起酥油)中的可消化的液体油中，以及含有脂肪和非脂肪成分组合物的其它食物制品中，例如人造黄油、蛋黄酱、冰冻奶制甜食等。这些组合物用的油可以含有常用的可消化的甘油三酯油，例如棉子油、玉米油、卡诺拉油或豆油，或是中等或中等及长链的甘油三酯。
G.分析方法
用来表征本发明要素的一些参数用实验分析方法定量测定。这些方法中的各项详述如下：
1、多元醇多酯的脂肪酸成分
   多元醇多酯的脂肪酸成分(FAC)用气相色谱法测定，使用Hewlett-Packard S712A型气相色谱仪，其中装有火焰电离检测器和一个Hewlett-Packard 7671A型自动取样器。使用的色谱方法在“Official Methods and Recommended Practice of the AmericanOil Chemists Society”，1989年，第4版方法1-Ce62中有说明(本文引用作为参考)。
2、蔗糖多酯的酯分布
蔗糖多酯的各个八酯、七酯、六酯和五酯以及从四酯到单酯加起来的相对分布可以用正相高效液相色谱法(HPLC)测定。在该方法中使用一根硅胶填充柱将多酯样品分离成上述的各组酯。使用己烷和甲基叔丁基醚作为流动相溶剂。用质量检测器(即蒸发式光散射检测器)定量检测各组酯。测量检测器的响应，然后归一化到100％。用相对百分数表示各组酯。
3按°F(℃)测定的不能消化型脂肪的固体脂肪含量(SFC)变化斜率
在测定(SFC)值之前，将不能消化型脂肪的样品加热到140°F(60℃)或更高温度至少30分钟或者直到样品完全熔化。然后将熔化的样品回火如下：在80°F(26.7℃)15分钟；在32°F(0℃)15分钟；在80°F(26.7℃)30分钟；在32°F(0℃)15分钟。在回火之后，用脉冲核磁共振(PNMR)在样品于50°F(10℃)、70°F(21.1℃)、80°F(26.7℃)、92°F(33.3℃)和98.6°F(37℃)下各平衡30分钟后测定样品的SFC值。将98.6°F(37℃)的SFC值减去70°F(21.1℃)的SFC值然后除以28.6(15.9)，计算出用％固/°F(％固体/℃)表示的SFC变化斜率。用PNMR测定SFC值的方法的说明见J.Amer.Oil Chem.Soc.，55卷(1978)，328-331页(本文引用作为参考)和A.O.C.S.官方方法Cd 16-81，“Official Method and Recommended Practice of The AmericanOil Chemists Society”，第四版，1989(本文引用作为参考)。
4、用差示扫描量热法(DSC)测定多元醇多酯的完全熔化温度
本发明使用的多元醇多酯物质或含多元醇多酯的颗粒的完全熔化温度可以用DSC测定如下：
设备：
Perkin-Elmer 7系列热分析系统，DSC7型，Perkin-Elmer公司制造(Norwalk，CT)
步骤：
(1)将多元醇多酯物质或含多元醇多酯的掺混物的样品加热到所有可见固体都熔化的温度以上至少10℃，充分混匀。
(2)在样品盘中称入10±2mg样品。
(3)以每分钟5℃的速度从所有可见固体均熔化的温度之上约10℃扫描到-60℃。
(4)将样品在-60℃的温度下保持3分钟，以每分钟5℃的速度从-60℃扫描到原来的起始温度(即，到所有可见固体均熔化的温度之上约10℃)。
(5)完全熔化温度是基线(即比热线)与和最后的(例如最高温度)吸热峰的拖尾边相切的直线相交处的温度。
5、固体多元醇多酯颗粒的厚度(光学显微术)
在本发明的不能消化型脂肪组合物中形成的固体多元醇多酯颗粒的厚度可以在室温下用采用Hoffman调制反差(HMC)光学系统的Nikon Microphot显象增强光学显微镜(VELM)按以下方法估算：
(1)将一小份(即1-10毫克)其中分散着固体多元醇多酯颗粒的不能消化型脂肪样品放在显微镜载片上，加盖片。将载片放在镜头下。
(2)用HMC100倍油物镜作为标准透镜与一个10倍目镜透镜配合，观察样品。
(3)使用装在显微镜上的摄象机和与之联用的控制器来增强显象，以加大样品和背景之间的分辨率。
(4)测定固体多元醇多酯颗粒的厚度，用微米表示。
此方法可以分辨厚度刚好在VELM分辨率(约0.2～0.5微米)内的颗粒。尺寸更小的颗粒的厚度可以用下文所述的冷冻断裂法测定。
(注：除了得到有代表性的样品之外，不需要特殊的样品制备。样品可熔化并自然冷却。)
参考文献：Robert Hoffman，“The Modulation ContrastMicroscope：Principles and Performances”，Journal ofMicroscopy，110卷，pt3，1977年8月，205-222页。
6、固体多元醇多酯颗粒的厚度(冷冻断裂透射电镜法)
颗粒的三维形貌及其大小可以用冷冻断裂透射电镜(ff-tem)法测定。
这种冷冻断裂法进行如下：
(1)将冷冻容器的外腔用液氮充满，内部的杜瓦瓶用液体乙烷(正常熔点为-172℃)充满。令乙烷冻结。
(2)将少量(1-2微升)其中分散着多元醇多酯颗粒的不能消化型脂肪样品放在镀金的Balzers样品架的凹穴中。(注意：对于非常易流动的样品，将1-2微升的样品放在金质圆片(Balzers)上，将另一圆片放在第一片的顶面上形成夹层结构)。
(3)在杜瓦瓶中插入一个金属受热器(例如镊子)使杜瓦瓶中冻结的大部分乙烷熔化。
(4)在乙烷熔化之后，立即用一把镊子夹起装有不能消化型脂肪样品的样品架，迅速插入到液体乙烷中。
(5)在几秒钟后，从乙烷中取出样品架，用驼毛刷的刷尖快速刷掉多余的乙烷，立即浸入到液氮中以保持样品呈冷冻状态。
(6)将样品在液氮下转移到JEOL JFD-9000C样品架上，然后转移到JEOL JFD-9000C冷冻断裂装置的腔室中。该装置的温度应当是约-175℃。真空度应至少为约1.1×10-4Pa(8×10-7乇)。
(7)将一把刀子冷却到约-165℃。
(8)用预冷过的刀使样品在JEOL腔室中断裂。
(9)在断裂的样品上以45°角喷镀铂-碳4.5秒，接着以90°角喷镀碳25秒以形成断裂样品的复型高压为2500伏，电流为70毫安。
(10)从冷冻断裂装置中取出样品，用氯仿洗三次将其净化。(11)将复型取放在300目的电镜铜网上，用透射电镜观察。(12)在底片上记录图象，从底片印出照片。(13)测定多元醇多酯颗粒的厚度，用纳米表示。
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H.具体实施例
以下实施例说明了本发明的不能消化型脂肪组合物的制备。
                       实施例I固体蔗糖多酯的制备
山萮酸甲酯的制备
将约870克氢化的高芥酸含量菜子油、约174克甲醇和约12.2克甲醇钠溶液(25％甲醇溶液)加到一个3升的球形玻璃反应器中制备山酸甲酯。反应器装有加热套、温度计、温度控制器回流冷凝器、可调速搅拌器、真空输出口和底部出口。将混合物在约65℃下反应约1.5小时，同时使甲醇回流。停止搅拌，令菜子油生成的副产物甘油沉降约30分钟。甘油沉降到反应器底部，从底部出口除掉。向玻璃反应器中补加约30克甲醇和约5.2克的甲醇钠溶液(25％甲醇溶液)，混合物在约65℃下反应约30分钟。停止搅拌，令甘油沉降约30分钟，由底部出口去掉。向混合物中加入约100克水，搅拌令其沉降，经底部出口去掉。再重复两次水洗步骤。取下回流冷凝器，将反应器抽真空，使残留的水和甲醇蒸走。停止抽气，在反应器上加分馏柱。将反应器在约40-133帕(约0.3～1.0毫米汞柱)的真空下加热到约170～200℃。将从柱中蒸出的约占50％的第一批物质收集起来弃掉。收集从柱中蒸出的随后的约40％的物质作为产物。此产物是约92％(重量)的山萮酸甲酯。
蔗糖的酯化
将大约21.2克邻甲苯甲酸甲酯(Aldrich化学公司)与约366.2克山萮酸甲酯混合。甲苯甲酸与山萮酸的摩尔比约为1∶7。在1升的玻璃反应器中将大约152.6克这种甲酯混合物与约34.4克蔗糖粉、约24克粉状硬脂酸钾和约1.4克粉状碳酸钾混合。反应器装有加热套、温度计、温度控制器、可调速搅拌器、真空输出口和底部出口。将混
合物在约135℃和约2000帕(约15毫米汞柱)的真工下搅拌并加热约1.5小时。在约1.5小时后，通氮气以停止抽真空，向反应混合物中加入剩下的234.8克(近似值)甲酯混合物和约1.4克碳酸钾。此混合物在约0.5～5.8毫米汞柱和约135℃下反应约5小时。将混合物冷却到约75℃，向其中加入约30克水。将混合物转移到大口瓶中并以约2500转/分的转速离心约2分钟(Fischer Scientific公司，Marathon 10K型离心机)。然后从大口瓶底部的皂层中将液体倒出。向倒出的液体中加入约5克硅胶，将混合物在约75℃下搅拌约30分钟。然后用布氏漏斗将混合物经滤纸过滤。将滤液以约30分/小时的速度加入一个直径为约5厘米(2英寸)的Pope转膜蒸发器以馏出未反应的甲酯。蒸发器在约6.67～10.66帕(约0.05～0.08毫米汞柱)和约235℃下操作。从蒸发器收集产品并且冷却到室温。
此固体蔗糖多酯产物的完全熔化温度为70.5℃(用在前面分析方法部分中叙述的差示扫描量热法测定)，酯化度为99.0％。
脂肪组合物的制备
将6克这种固体蔗糖多酯产物和94克液体蔗糖多酯混合并加热到所有固体全溶解，该液体蔗糖多酯中蔗糖用棉子油的脂肪酸基基本上完全酯化。然后以约0.7℃/分(33.3°F/分)的速度将混合物再冷却到室温。冷却导致了固体蔗糖多酯物质的晶化，形成分散在不能消化的液体油中的片状小颗粒。图1是这种固体多元醇多酯颗粒的二维片状结构的显微照片。用上文的分析方法部分所述的冷冻断裂透射电镜法测得这些片状颗粒的厚度小于约100纳米。
这种在液体蔗糖多酯中分散着蔗糖多酯固体颗粒的脂肪组合物，其SFC变化斜率为-0.18％固体/℃(-0.1％固/°F)。此组合物适于用作食用脂肪，不造成被动失油，而如果只用液体蔗糖多酯作食用脂肪时，则会发生被动失油。另外，因为这些脂肪组合物中的固体含量很低，含有这些脂肪组合物的食用制品不会有蜡味。
以上的固体蔗糖多酯和液体蔗糖多酯具有表I所示的特性。
                表I脂肪酸含量    固体蔗糖多酯    液体蔗糖多酯
               ％              ％C14              ---            0.5C16              0.1            20.3C18              2.0            6.2C18：1            ---            37.3C18：2            20.2           34.2C18：3            ---            0.3C20              7.8            0.3C22              88.4           ---C24              0.1            ---甲苯甲酸           1.4            ---其它               ---            0.9酯分布八酯              92.9           74.6七酯              6.7            25.0六酯              0.4            ＜0.1低级酯             ---            ＜0.1
                       实施例II固体蔗糖多酯的制备
将约15.0克3-甲基苯甲酸甲酯(Aldrich化学公司)与约345.2克实施例I中所述的山萮酸甲酯混合。将大约150.00克这种甲酯混合物与28.5克蔗糖粉、约20克粉状硬脂酸钾和约1.2克粉状碳酸钾在1升的玻璃反应器中混合。然后按实施例I中所述反应类似地进行反应。
固体蔗糖多酯产物的完全熔化温度为73.4℃，酯化度为99。脂肪组合物的制备
将4克上述固体蔗糖多酯产物和96克实施例I中的液体蔗糖多酯混合并加热到所有固体均溶解。令混合物再冷却到室温。所形成的脂肪组合物的SFC变化斜率为-0.18％固体/℃(-0.1％固体/°F)，适于用作食用脂肪。它不造成在只用液体蔗糖多酯时会发生的被动失油。另外，因为这些脂肪组合物中的固体含量很低，所以含这些脂肪组合物的食用制品不会有蜡味。
上述固体蔗糖多酯具有表II中所示的特性。
             表II
    脂肪酸成分    固体蔗糖多酯％
     C14       -
     C16      0.1
     C18：0      1.9
     C18：1       -
     C18：2      0.2
     C18：3       -
     C20      7.7
     C22      88.8
     C24      0.1
   甲基苯甲酸      1.1
    其它      0.1
    酯分布
    八酯      94.2
    七酯      5.3
    六酯      0.5
    低级酯      0.0
                      实施例III固体蔗糖多酯的制备
将大约8克三十酸甲酯(Sigma化学公司)与约42.0克实施例I中所述的山酸甲酯混合。将25克这种甲酯混合物与4.7克蔗糖粉、约2.3克粉状硬脂酸钾和约0.3克粉状碳酸钾在100毫升玻璃反应器中混合。然后按实施例I中所述的反应类似地进行反应。
固体蔗糖多酯产物中含有约68.7％的八酯。脂肪组合物的制备
这种固体蔗糖多酯可以以低至2％的含量与实施例I中所述的不能消化的液体油掺混，形成适合用作食用脂肪的不能消化型脂肪组合物，该组合物不造成如果只使用不能消化的液体油时会发生的被动失油。
                    实施例IV
使用已切成厚度约为0.052英寸(0.13厘米)的Norchip土豆。将切好的土豆在2.3千克(5嗙)量的煎炸器中于365°F(185℃)下炸3分钟。在实施例I、II、和III的脂肪组合物中各炸出约225片土豆片。
食人含有这些不能消化型脂肪组合物的炸土豆片不会造成被动失油，而且土豆片没有不可接受的蜡味。

Claims (18)

1.一种可用来替代食物中的甘油三酯脂肪或油的不能消化型脂肪组合物，该组合物在21.1℃和37℃之间的固体脂肪含量变化斜率是从0到-1.35％固体/℃，组合物中含有：
A、60％-99％一种不消化的液体油，其完全熔化温度低于37℃；
B、1％-40％分散在该油中的不能消化的多元醇多酯固体颗粒，该量足以控制在食入该组合物时的被动失油，这种不能消化的固体颗粒的完全熔化温度高于37℃，厚度为1微米或更小，其中构成多元醇多酯的酯基含有：
(1)至少15％的由C20-C26饱和脂肪酸基形成的酯基；
(2)由不同于上述长链饱和脂肪酸基的脂肪酸基或其它有机酸基形成的其它酯基，
这些异种酸基与所述长链饱和脂肪酸基的摩尔比为0.1∶7.9到3∶5；另外的条件是，所述的异种酸基包括C12或更高级的不饱和脂肪酸基或C2-C12饱和脂肪酸基或者它们的混合物、成芳族酯型或超长链或各种支化的环状或取代的或非取代的酸基的混合物。
2.权利要求1的不能消化型脂肪组合物，其中在构成固体颗粒的多元醇多酯物质中，异种酸基和长链饱和脂肪酸基的摩尔比是从0.5∶7.5到2∶6。
3.权利要求2的不能消化型脂肪组合物，其中在不能消化的颗粒中，固体多元醇多酯物质含有至少30％的长链饱和脂肪酸基。
4.权利要求3的不能消化型脂肪组合物，其中在不能消化的颗粒中，固体多元醇多酯物质的多元醇部分是由含有6到8个羟基的糖或糖醇得到的，而且固体颗粒的厚度为0.1微米或更小。
5.权利要求4的不能消化型脂肪组合物，其中不能消化的液体油是液体蔗糖脂肪酸多酯。
6.权利要求5的不能消化型脂肪组合物，其中在不能消化的颗粒中，固体多元醇多酯物质的多元醇部分是由蔗糖得到的，固体多元醇多酯物质含有至少50％长链饱和脂肪酸基。
7.权利要求6的不能消化型脂肪组合物，它在21.1℃和37℃之间的固体脂肪含量变化斜率是从0到～0.9％固体/℃。
8.权利要求7的不能消化型脂肪组合物，其中在构成不能消化的颗粒的多元醇多酯中，长链饱和脂肪酸基由山萮酸基构成。
9.权利要求8的不能消化型脂肪组合物，其中在构成不能消化的颗粒的多元醇多酯中，异种酸基选自苯甲酸、甲苯甲酸、氨基苯甲酸、氨甲基苯甲酸、羟基苯甲酸、香草酸、水杨酸、茴香酸、乙酰基扁桃酸、氯苯甲酸、二氯苯甲酸、溴苯甲酸、氟苯甲酸、乙酰基苯甲酸、枯酸、苯基苯甲酸、烟酸、芴羧酸、吲哚羧酸、甲基硬脂酸、异丁酸、异戊酸、三十烷酸、三十烯酸、环丁烷羧酸、环戊烷羧酸、环己烷羧酸、环己烷乙酸、抗坏血酸、松香酸、聚丙烯酸、二聚脂肪酸、氯代硬脂酸、氯辛酸、氯乙酸、溴代硬脂酸、溴辛酸、溴乙酸、氨基辛酸、氨基硬脂酸、苯甲酰丁酸和苯乙酸基。
10.权利要求9的不能消化型脂肪组合物，其中含有从80％到99％的不能消化的液体油和从1％到20％的固体多元醇多酯颗粒。
11.权利要求1的不能消化型脂肪组合物，它在21.1℃和37℃之间的固体脂肪含量变化斜率是从0到-0.54％固体/℃，该组合物含有：
A、从85％到99％的液体蔗糖脂肪酸多酯；
B、从1％到15％的固体蔗糖脂肪酸多酯颗粒物质，该颗粒的完全熔化温度高于37℃，其中构成该多酯物质的酯基含有：
(1)至少80％的由C20-C26长链饱和脂肪酸基构成的酯基；
(2)由不同于所述长链饱和脂肪酸基的脂肪酸基或其它有机酸基构成的其它酯基；
这些异种酸基与所述长链饱和脂肪酸基的摩尔比是从1∶7到1.5∶6.5；另外的条件是，所述的异种酸基包括C12或更高级的不饱和脂肪酸基或C2-C12饱和脂肪酸基或者它们的混合物、成芳族酯型或超长链或各种支化的环状或取代的或非取代的酸基的混合物。
12.权利要求11的不能消化型脂肪组合物，其中的固体颗粒的厚度小于0.1微米。
13.权利要求12的不能消化型脂肪组合物，它在21.1℃和37℃之间的固体脂肪含量变化斜率是从0到-0.18％固体/℃。
14.权利要求13的不能消化型脂肪组合物，其中不能消化的固体颗粒的完全熔化温度高于50℃。
15.权利要求1的不能消化型脂肪组合物，它在21.1℃和37℃之间的固体含量变化斜率是从0到-1.35％固体/℃，该组合物含有：
A.一种不能消化的液体油，其完全熔化温度低于37℃；
B.分散在该油中的不能消化的多元醇多酯固体颗粒，其量足以控制在食入该组合物时的被动失油，这种不能消化的固体颗粒的完全熔化温度高于37℃，构成这种多元醇多酯物质的酯基含有：
(1)至少15％的由C20-C26饱和脂肪酸基形成的酯基；
(2)由与上述长链饱和脂肪酸基不同的脂肪酸基或其它有机酸基形成的其它酯基，其中的异种酸基选自芳族取代或非取代的酸基、超长链的饱和或不饱和酸基、支化环状的取代或非取代的酸基、聚合的成酯基或连接着官能基的烷基链基；
异种酸基与长链饱和脂肪酸基的摩尔比是从0.1∶7.9到3∶5。
16.一种食物制品，它含有可食的含脂肪的基体，其中所述可食的含脂肪的基体的脂肪含有从10％到100％的权利要求1的不能消化型脂肪组合物。
17.权利要求15的食物制品，其中的可食基体是土豆片。
18.一种增稠的可消化的油制品，其中含有：
A.从85％到99％的可消化的食用油；
B.从1％到15％的固体蔗糖脂肪酸多酯颗粒，该颗粒的完全熔化温度高于37℃，其中构成该多元醇多酯的酯基含有：
(1)至少15％的由C20-C26长链饱和脂肪酸基构成的酯基；
(2)由不同于所述长链饱和脂肪酸基的脂肪酸基或其它有机酸基构成的其它酯基；这些异种酸基与所述长链饱和脂肪酸基的摩尔比是从0.1∶7.9到3∶5；另外的条件是，所述的异种酸基包括C12或更高级的不饱和脂肪酸基或C2-C12饱和脂肪酸基或者它们的混合物、成芳族酯型或超长链或各种支化的环状或取代的或非取代的酸基的混合物。
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