DK170304B1 - Saccharosefedtsyreester - Google Patents

Description

i DK 170304 B1

Den foreliggende opfindelse angår hidtil ukendte, ufordøjelige, faste saccharosefedtsyreestere, der er særligt anvendelige som additiver i flydende spiselige olier til dannelse af faste shorten i ngsammensætni nger.

5

Traditionelle shorteningsammensætninger består af en blanding af triglyceridmaterialer, der ved stuetemperatur er henholdsvis væsker og faste stoffer. Det flydende triglycerid udgør typisk ca. 85% og det faste triglycerid ca. 15% af shorteningsammensætningen. Sammen-10 sætningerne fremstilles ved at hydrogenere et væskeformigt triglycerid i et omfang, der er tilstrækkeligt til at danne den krævede mængde fast triglycerid i blandingen eller ved at hydrogenere en del af triglyceridet til en høj hydrogeneringsgrad (et jodtal på fra O til ca. 20) til dannelse af et fast stof med 15 højt smeltepunkt, og derpå blande dette med en væskeformig olie til dannelse af den faste shorteningsammensætning. I begge tilfælde optager den faste bestanddel relativt store mængder af den flydende bestanddel i sin krystalstruktur, hvorved der dannes en fast shorteningsammensætning til trods for, at mængden af fast 20 triglycerid i shorteningsammensætningerne er relativ lille. Jvf.

beskrivelsen til US patent nr. 3.706.578, Bence, udstedt 19. december 1972.

I de senere år har der været fokuseret meget på mængden af 25 triglyceridfedt i kosten ud fra helbredsmæssige bekymringer angående obesitet og hyperkolesterolæmia. Talrige patenter er blevet rettet mod tilvejebringelsen af materialer, der har triglyceridfedtstoffers fysiske og smagsmæssige egenskaber, men som kun i et lille omfang eller slet ikke optages i kroppen. Disse materialer omtales på 30 forskellig vis som ikke-kalorieholdige fedtstoffer, pseudofedt- stoffer, ufordøjelige fedtstoffer og fedtstofsubstituenter. Patenter angående sådanne materialer omfatter US patent nr. 4.582.927, Fulcher, udstedt 15. april 1986, (Fedtestere af malonsyre); US patent nr. 4.582.715, Volpenhein, udstedt 15. april 1986, 35 (æ-acetylerede triglycerider); og US patent nr. 3.579.548, Whyte, udstedt 18. maj 1981, (Triglycerider af a-forgrenede carboxylsyrer).

En særlig type forbindelse, der har opnået betydelig opmærksomhed som et ufordøjeligt fedtstof, er saccharosepolyester (dvs.

DK 170304 B1 2 saccharose, hvori mindst 4 af de 8 hydroxyl grupper er forestrede med en fedtsyre). US patenterne nr. 3.600.186, Mattson, udstedt 17. august 1971, 4.638.213, Hollenbach et al., udstedt 11. januar 1983, og 4.461.782, Robbins et al., udstedt 24. juli 1984, beskriver dette 5 materiales anvendelse som et ufordøjeligt fedtstof i adskillige 1evnedsmi ddelsammensætni nger.

Et problem, der er forbundet med anvendelsen af væskeformige ufordøjelige fedtstoffer, dvs. de, der har et smeltepunkt, der ligger 10 under kropstemperatur (ca. 37eC), er en uønsket "laksativ" virkning, der giver sig udslag i det væskeformige ufordøjelige fedtstofs udsivning gennem anal sphincter. US patent nr. 4.005.195, Jandacek, udstedt 25. januar 1977, beskriver kombinationen af fedtmaterialer med højere smeltepunkt, såsom faste triglycerider, og faste 15 saccharosepolyestere med de væskeformige saccharosepolyestere for at undgå den laksative virkning.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe hidtil ukendte, faste ufordøjelige saccharosefedtsyreestere, der er egnede 20 erstatningsmaterialer for fast fedtstof i levnedsmidler, er anvendelige i forbindelse med formulationen af faste shortenings ud fra væskeformige spiselige olier og kan formuleres til levnedsmidler med væskeformige ufordøjelige olier for at forhindre anal udsivning forårsaget af indtagelse af de produkter, der indeholder sådanne 25 olier.

I forbindelse med beskrivelsen af opfindelsen betyder ordet "ufordøjelig" optagelig i en udstrækning på kun 70% eller derunder (navnlig 20% eller derunder) i menneskekroppen gennem fordøjelsessystemet.

30

Alle procent- og mængdeangive!ser er på vægtbasis, medmindre andet er angivet.

Saccharosefedtsyreesterne ifølge opfindelsen er ejendommelige ved, ^ at de består af kortkædede (Cg-C^)-fedtsyreradikaler og langkædede (C20-C24)-fedtsyreradikal er, at mol forholdet mellem kortkædede og langkædede syreradikaler ligger på fra ca. 3:5 til ca. 5:3 og at ^ forestringsgraden ligger på fra ca. 7 til ca. 8.

DK 170304 B1 3

Det har overraskende vist sig, at saccharosefedtsyreesterne ifølge opfindelsen, der er faste ved temperaturer på ca. 40eC og derudover er egnede som ufordøjelige erstatningsmaterialer for faste fedtstoffer i kosten, har evnen til at binde store mængder spiselige 5 triglyceridolier og ufordøjelige olier, såsom væskeformige saccharosepolyestere til dannelse af faste plastiske sammensætninger indeholdende en stor mængde olie. Denne evne til at binde væskeformige olier gør esterne særligt anvendelige i forbindelse med formulationen af levnedsmidler indeholdende de ufordøjelige olier, 10 for at forhindre anal udsivning ved indtagelse af sådanne olier.

Det foretrækkes, at de kort- og langkædede fedtsyreradikaler er mættede, ligekædede og indeholder henholdsvis fra 6 til 10 og 22 carbonatomer. Eksempler på kortkædede fedtsyreradikaler til anvendelse i forbindelser ifølge opfindelsen er acetat, butyrat, hexanoat (caproat), octanoat (caprylat) og decanoat (caprat). Eksempler på egnede langkædede fedtsyreradikaler er eicosanoat (arachidoat), docosanoat (behenat), og tetracosanat (1ignocerat).

Det foretrukne kortkædede fedtsyreradikal er caprylat og det 20 foretrukne langkædede fedtsyreradikal er behenat. Mol forhol det mellem kort- og langkædede fedtsyreradikaler er foretrukkent fra 3:5 til 4:4. Det mere foretrukne forhold ligger på 3:5, og det foretrækkes, at alle saccharosehydroxylgrupperne er forestrede, dvs. at forbindelserne er octaestere. Den mest foretrukne forbindelse 25 ifølge opfindelsen er saccharose tricaprylatpentabehenat.

Forbindelserne ifølge den omhandlede opfindelse kan fremstilles ifølge allerede kendte fremgangsmåder til fremstilling af saccharosepolyestere. En sådan fremgangsmåde består i at omsætte 30 fedtsyrernes syrechlorider med saccharose. Ved denne fremgangsmåde kan en blanding af de lang- og kortkædede syrechlorider omsættes med saccharose i et trin eller de lang- og kortkædede syrechlorider kan omsættes i rækkefølge med saccharose. En anden fremstillingsmåde består i at omsætte methyl estere af fedtsyrer med saccharose i 33 nærværelse af en fedtsyresæbe og en basisk katalysator, såsom kaliumcarbonat. Ovf. f.eks. beskrivelserne til US patent nr. 3.963.699, Rizzi et al., udstedt 15. juni 1976, 4.518.772, Volpenhein, udstedt 21. maj 1985 og 4.517.360, Volpenhein, udstedt 14. maj 1985. Når methylesterreaktionsvejen anvendes i forbindelse DK 170304 B1 4 med fremstilling af forbindelserne ifølge opfindelsen, fremstilles octaesteren af den kortkædede fedtsyre først, hvorefter dette produkt delvis interforestres med methyl esteren af den langkædede fedtsyre til opnåelse af saccharoseesteren af blandede lang- og 5 kortkædede fedtsyrer.

Forbindelserne ifølge opfindelsen er stadig faste ved temperaturer under ca. 40*C. De har evnen til at indeslutte store mængder olie i deres krystalstruktur og kan som følge deraf blandes i relativt små 10 mængder (i en størrelsesorden på ca. 10 til 20 %) med væskeformige olier til omdannelse af olier til faste sammensætninger, dvs. sammensætninger, der forbliver faste ved temperaturer under ca. 40eC. Olierne kan være traditionelle fordøjelige triglyceridolier, såsom bomuldsfrø- og majsolier, eller ufordøjelige spiselige olier.

15

Nogle af forbindelserne ifølge opfindelsen har en Ø'lignende-krystalstruktur, der er karakteristisk for triglycerider.

Dog udviser ikke alle forbindelser ifølge opfindelsen denne struktur og derfor er denne struktur ikke en nødvendig egenskab hos forbin-20 delser ifølge opfindelsen.

Eksempler på ufordøjelige spiselige olier er væskeformige polyestere af sukker og sukkeralkoholer (US patent nr. 4.005.195, Jandacek, udstedt 25. januar 1977), væskeformige estere af tricarbalytiske 25 syrer, (US patent nr. 4.508.746, Hamm, udstedt 2. april 1985), væskeformige di estere af di carboxyl syrer, såsom mal on- og ravsyre, (US patent nr. 4.582.927, Fulcher, udstedt 15. april 1986), væskeformige triglycerider af «-forgrenede carboxylsyrer, (US patent nr. 3.579.548, Whyte, udstedt 18. maj 1971), ethere og etherestere 30 indeholdende neopentylenheden, (US patent nr. 2.962.419, Minich, udstedt 29. november 1960) og fedtpolyethere af polyglycerol, (US patent nr. 3.932.532, Hunter et al., udstedt 13. januar 1976).

De ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere ifølge opfindelsen

OC

(eller blandinger af disse estere med væskeformige triglyceridolier og ufordøjelige spiselige olier) er anvendelige i en lang række levnedsmidler og drikkevarer.

De kan f.eks. anvendes i forbindelse med fremstilling af bagte DK 170304 B1 5 produkter af en hvilken som helst form, såsom blandinger, langtidsholdbare bagte produkter og frosne bagte produkter. Mulige anvendelsesområder omfatter kager, brunkager, muffins, kagestænger, vafler, kiks, wienerbrød, tærter, tærtebunde og småkager, herunder 5 sandwichkager og chokoladekager, navnlig langtidsholdbare dobbelttexturerede kager, der er beksrevet i beskrivelsen til US patent nr. 4.455.333 af Hong & Brabbs. De bagte produkter kan indeholde frugt, fløde eller andet fyld. Andre bagte produkter omfatter brød, boller, crackers, saltkringler, pandekager, vafler, 10 isvafler, gærhævede bagte produkter, pizzaer og pizzabunde og bagte melholdige snacks og andre bagte saltede snacks.

Udover at de omhandlede ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere kan anvendes i bagte produkter, kan de også anvendes alene eller 15 sammen med andre ufordøjelige eller kaloriefrie fedtstoffer til fremstilling af shortening- og olieprodukter. De andre fedtstoffer kan være syntetiske eller afledt fra animalske eller vegetabilske kilder, eller kombinationer af disse. Shortening- og olieprodukter omfatter shortenings, fedtarter, madlavnings- og stegeolier, 20 salatolier, popcornolier, salatdressinger, mayonnaise og andre spiselige olier.

De foreliggende ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere kan også beriges med vitaminer og mineraler, navnlig de fedtopløselige 25 vitaminer. De fedtopløselige vitaminer omfatter A-vitamin, D-vitamin, E-vitamin og K-vitamin. A-vitamin er en fedtopløselig alkohol med formlen C20H2gOH. Naturligt A-vitamin forekommer almindeligvis forestret med en fedtsyre; metabolisk aktive former for A-vitamin omfatter også det tilsvarende aldehyd og den 3^ tilsvarende syre. D-vitamin er et fedtopløseligt vitamin, der er velkendt til brug i forbindelse med behandling og forebyggelse af engelsk syge og andre knoglesygdomme. "D-vitamin" indeholder steroler, og der er mindst 11 steroler med D-vitamin aktivitet. E-vitamin (tocopherol) er et tredje anvendeligt fedtopløseligt 35 vitamin. Der er blevet identificeret fire forskellige tocopherol er («, Ί og δ) der alle er olieagtige, gule væsker, som er uopløselige i vand, men opløselige i fedtstoffer og olier. K-vitamin eksisterer i mindst tre former, der alle tilhører gruppen af kemiske forbindelser, der er kendte som quinoner. De naturligt forekommende DK 170304 B1 6 fedtopløselige vitaminer er Kj (phylloquinon), K2 (menaquinon), og Kj (menadion). Mængden af de fedtopløselige vitaminer, der anvendes i forbindelse med opfindelsen til berigelse af de foreliggende lavkalorieholdige saccharosefedtsyreestere, kan variere. Om ønsket, 5 kan saccharosefedtsyreesterene beriges med en anbefalet daglig dosis (RDA), eller en yderligere mængde eller et multiplum af en RDA af et hvilket som helst fedtopløseligt vitamin eller kombinationer heraf. Jvf. beskrivelsen til US patent nr. 4.005.916, Jandacek et al., udstedt 25. januar 1977.

10

Vitaminer, der er uopløselige i fedt, kan på lignende vis indføres i de foreliggende ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere. Blandt disse vitaminer finder man B-vitaminkompleksvitaminer, C-vitamin, G-vitamin, H-vitamin og P-vitamin. Mineralerne omfatter de mange 15 mineraler, der er kendte for at være anvendelige i kosten, såsom calcium, magnesium og zink. En hvilken som helst kombination af vitaminer og mineraler kan anvendes i de foreliggende lavkalorie-holdige saccharosefedtsyreestere.

20 De omhandlede ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere (eller blandinger heraf med spiselige olier) er navnlig anvendelige kombineret med særlige grupper levnedmiddel- og drikkevarebestand-dele. F.eks. opnås en yderligere reduktion i kalorieindholdet, når forbindelserne anvendes sammen med kaloriefrie eller lavkal ori e-25 holdige sødemidler alene eller sammen med bulkdannende midler. Kaloriefrie eller lavkalorieholdige sødemidler omfatter aspartam, saccharin, alitam, thaumatin, dihydrochalconer, cyclamater, steviosider, glycyrrhiziner, syntetiske alkoxyaromater, såsom Dulcin og P-4000, sucrolose, sousan, miraculin, monollin, sorbitol, 30 xylitol, tal in, cyclohexylsufamater, substituerede imidazoliner, syntetiske sulfaminsyrer, såsom acesulfam, acesulfam-K og n-substituerede sulfaminsyrer, oximer, såsom peril artin, rebaudiosid-A, peptider såsom, aspartylmalonater og succanilsyrer, dipeptider, aminosyrebaserede sødemidler, såsom gem-diaminoalkaner, 35 meta-aminobenzosyre, L-aminodicarboxyl syreal kaner, og amider af visse «-aminodicarboxylsyrer og gem-diaminer, og 3-hydroxy-4-alkyl-oxyphenyl alifatiske carboxylater eller heterocykliske aromatiske carboxyl ater.

DK 170304 B1 7

De ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere ifølge opfindelsen kan anvendes i kombination med andre ufordøjelige fedtstoffer, såsom forgrenede fedtsyretriglycerider, triglycerolethere, polycarboxyl-syreestere, saccharosepolyethere, neopentylal kohol estere, silicone-5 olier/siloxaner og dicarboxyl syreestere. Andre delvise erstatninger for fedtstof, der er anvendelige i kombination med forbindelserne ifølge opfindelsen, er triglycerider med en middel kædelængde, højt forestrede polyglycerolestere, acetinfedtstoffer, plantesterol-estere, polyoxyethylenestere, jojobaestere, mono/diglycerider af 10 fedtsyrer og mono/diglycerider af kortkædede dibasiske syrer.

Bulkdannende midler eller fyldningsmidler er anvendelige i kombination med de ufordøjelige faste forbindelser ifølge opfindelsen i mange levnedsmiddel sammensætninger. De bulkdannende midler 15 kan være ufordøjelige carbonhydrater, f.eks. polydextrose og cellulose eller cellulosederivater, såsom carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methyl cel lul ose og mikrocrystallinisk cellulose. Andre egnede bulksdannende midler omfatter gummier (hydrocollider), stivelser, dextriner, gæret valle, 20 tofu, maltodextriner, polyol er, herunder sukkeralkoholer, f.eks. sorbitol og mannitol og carbonhydrater, f.eks. 1 aktose.

På lignende vis kan der fremstilles levnedsmiddel- og drikkevaresammensætninger, der kombinerer de foreliggende ufordøjelige faste 25 saccharosefedtsyreestere med kostfibre til opnåelse af en kombination med begges fordele. Med udtrykket "kostfibre" menes komplekse carbonhydrater, der ikke fordøjes af mammal enzymer, såsom de carbonhydrater, der findes i plantecellevægge og tang, og de, der fremkommer ved mikrobiel gæring. Eksempler på disse komplekse 30 carbonhydrater er klid, celluloser, hemicel!uloser, pektiner, gummier og slim, tangekstrakt og biosyntetiske gummier. Cellulose-fiberkilder omfatter grøntsager, frugter, frø, korn og kunstigt fremstillede fibre (f.eks. ved bakteriel syntese). Kommercielle fibre, såsom rensede plantecellulose eller cellulosemel kan også 33 anvendes. Naturligt forekommende fibre omfatter fibre fra hele citrusskaller, citrusalbedo, sukkerroer, citruspulp og vesi kel faststof, æbler, abrikosfrugter og vandmelonskaller.

DK 170304 B1 8

Disse kostfibre kan forekomme i rå eller renset form. De anvendte kostfibre kan være af en enkel type (f.eks. cellulose), en sammensat kostfiber (f.eks. citrusalbedofiber indeholdende cellulose og pektin), eller en kombination af fibre (f.eks. cellulose og en 5 gummi). Fibrene kan fremstilles ved fremgangsmåder, der er kendte inden for området.

Selvfølgelig må det vurderes om de ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere og kombinationer heraf kan anvendes sammen 10 med andre levnedsmiddel bestanddele. F.eks. ville man ikke anvende en kombination af sødemiddel og ufordøjelig fast fedtmateriale, hvor de tos specifikke fordele ikke er ønsket. De ufordøjelige faste fedtmaterialer og ufordøjelige faste materi ale-/bestanddelkombinationer anvendes, hvor det er passende og i passende mængder.

15

Der opnås mange fordele ved anvendelsen af de omhandlede ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere som fedtmaterialer i levnedsmiddel- og drikkevaresammensætninger, enten når de anvendes alene eller sammen med spiselige olier og/eller andre af de ovenfor 20 omtalte bestanddele. En vigtig fordel er den kaloriereduktion, der opnås, når ufordøjelige fedtmaterialer anvendes som en fuldstændig eller delvis erstatning for fedtstof. Denne kaloriereduktion kan øges ved anvendelse af kombinationer af de omhandlede ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere og sødemidler med reduceret 25 kalorieindhold, bulkdannende midler eller andre ufordøjelige fedtstoffer og olier. En anden fordel, der er en følge af denne anvendelse, er et fald i den samlede mængde fedtstof i kosten. Levnedsmidler og drikkevarer, der er fremstillet af de ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere i stedet for trigiyceridfedtstoffer vil også have et mindre kolesterol indhold og indtagelsen af disse levnedsmidler kan føre til reduceret serumkolesteol og deraf følgende nedsat risiko for hjertesygdomme.

En beslægtet fordel er, at anvendelsen af ufordøjelige faste fedt-

O C

materialer gør det muligt at fremstille levnedsmidler og drikke- x varer, der er stabile med hensyn til lager- og gennemtrængningsstabilitet. Sammensætninger, der produceres af disse fedtmaterialer har acceptable organoleptiske egenskaber, navnlig mht. smag og konsistens.

DK 170304 B1 9

Diætmad kan fremstilles af ufordøjelige faste fedtmaterialer til imødekommelse af særlige kostbehov, f.eks. hos personer der lider af overvægt, sukkersyge eller hyperkolesterolæmi. De ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere kan udgøre en større del af en lavfedt-, 5 lavkalorie-, lavkolesterol hol dig kost, og de kan anvendes alene eller sammen med medicinsk eller anden behandling. Kombinationer af levnedsmiddel- eller drikkevareprodukter indeholdende de ufordøjelige faste saccharosefedtsyreestere alene eller sammen med en eller flere af ovennævnte bestanddele kan anvendes som del af en 10 samlet diætkur til tilvejebringelse af en eller flere af de ovennævnte fordele.

Ved formuleringen af levnedsmiddelprodukter indeholdende fedt og fedtfrie bestanddele (f.eks. shortenings, mayonnaise, bagte pro-15 dukter, osv.), hvori fedtbestanddelen indeholder en ufordøjelig olie (f.eks. en væskeformig saccharosepolyester, såsom saccharoseoctaole-at), kan de faste forbindelser ifølge opfindelsen som nævnt indføres i de omtalte produkter for at forhindre anal udsivning af de ufordøjelige olier, hvilket ellers ville være en følge af produkternes 20 indtagelse. Almindeligvis vil forbindelserne blive anvendt i fødevareprodukter i et omfang, så forholdet mellem den ufordøjelige olie og faste forbindelser ligger på fra ca. 9:1 til ca. 3:1.

Udover at de kan anvendes i forbindelse med levnedsmiddel sammensæt-25 ninger, kan forbindelserne ifølge opfindelsen også anvendes ved formuleringen af smøremidler, hudcremer, farmaceutiske salver og lignende.

Nedenstående tabel indeholder en opstilling over repræsentative 30 faste saccharose fedtsyreestere ifølge opfindelsen.

35 DK 170304 B1 10

Tabel 1

Faste saccharosefedtsvreestere 5

Kort Lang Forhold Gennemsnitlig Smelte- Hydroxyl - kædet kædet ml.kort: forestrings- punkt værdi

syre* syre* langkæd- grad eC

_ _ et svre**_ _ _ 10 1 C4 C22 4:4 7,99 49 0,22 2 C6 C22 4:4 7,97 44 0,65 3 Cg C22 4:4 7,88 48 3,1 4 C10 C22 4:4 7’87 47 3’2 15 5 Cg C24 4:4 7,81 52 5,5 6 C2 C22 4:4 7,87 58 4,2 * Ligekædede mættede monocarboxylsyrer.

** Mol forhold mellem kortkædede og langkædede syrechlorider 20 anvendt ved reaktionen til fremstilling af de ønskede produk ter.

NB: Sammensætningerne 1 til 5 har en β'lignende-krystalstruktur.

25

Opfindelsen skal herefter illustreres med de nedenstående eksempler MI.

30 35 *

Mr 5 11 DK 170304 B1

Eksempel 1

Fremstilling af tetrabehenyltetracaprylylsaccharose (syrechlorid- ve.ih_

Kemikalier A.

Reaktion Mol vægt Væat f al Mol Mol forhold 10 1. Saccharose 342,3 7 0,0204 1 2. Behenylchlorid 358,6 30 0,0836 4,09 (Docosanoyl- chlorid) 3. Caprylylchlorid 162 15 0,0925 4,53 15 (Octanoylchlorid) B.

Opløsningsmidler 1 1. Pyridin 2. Dimethyl formamid 3. Dichloromethan 4. Methanol 25 Fremgangsmåde 7 g Saccharose (vandfrit) opløstes ved opvarmning i en blanding af 150 ml pyridin og 75 ml dimethyl formamid (DMF). Begge opløsninger var blevet tørret over en 4A molekylsigte.

30 30 g Syrechlorid af C22"behensyre opløstes i 100 ml dichloromethan og syrechlori dopiøsningen tilsattes saccharoseopløsningen dråbevis. Reaktionstemperaturen fastholdtes på 32°C under anvendelse af et koldt vandbad. Tilsætningstiden var på 30 min.

35

Efter tilsætning af C22_syrechlorid opvarmedes reaktionsblandingen til 40°C, derpå fjernedes den fra vandbadet og holdtes under omrøring ved omgivelsestemperatur i yderligere 4 timer.

DK 170304 B1 12

Efter 4 timers reaktion tilsattes 15 g caprylylchlorid i 50 ml dichlormethan. Tilsætningstiden var på 30 min. og reaktionstemperaturen fastholdtes på 30-35°C. Efter tilsætning af caprylylchlorid holdtes reaktionsblandingen under omrøring natten 5 over.

Efter en nat under omrøring fortyndedes reaktionsblandingen med 30 ml methanol til omdannelse af overskydende syrechlorider til de tilsvarende methyl estere. Reaktionsblandingen blev derpå fortyndet med 10 300 ml dichloromethan og kombineret med 300 ml fortyndet saltopløs ning (NaCl) i en skilletragt. Blandingen blev rystet og fik derpå lov til at skille.

Det organiske (dichloromethan) lag blev vasket en gang til med en 15 fortyndet saltopløsning efterfulgt af vask med fortyndet HC1 (for at fjerne resterende pyridin), derpå med vand indtil det sidste vaskevand viste neutral værdi på pH-papir.

Dichloromethanopløsningen blev tørret over vandfrit natriumsulfat og 20 afdampet under vacuum under opvarmning til dannelse af en væskeformig rest. Produktet stivnede ved henstand. Det faste produkt blev smeltet i et varmt vandbad» derpå ekstraheret tre gange med methanol (methanollagene fjernedes ved dekantering). Reaktionsproduktet blev afdampet under vacuum og resten opløst i 80 ml 25 dichloromethan. Opløsningen omrørtes og der tilsattes langsomt 80 ml methanol til fremkaldelse af krystallisation. Blandingen blev atter vacuumdestilieret til fjernelse af dichloromethan med yderligere tilsat methanol under destillationsprocessen. Blandingen blev atter vacuumdestilieret til fortrængning af dichlormethanet med yderligere 3° tilsætning af methanol under destillationen. Der dannedes et hvidt bundfald (krystallini sk) og suspensionen afkøledes i et vandbad og blev derpå filtreret under frembringelse af 40,5 g tørret produkt.

Udbytte: 93 % af det teoretiske.

35

Analvse sr 1. Hydroxyl værdi - 3,1 2. Gennemsnitlig forestringsgrad - 7,88 (udregnet på basis af DK 170304 B1 13 hydroxyl værdien som en tilnærmelsesværdi) 3. Vurderet % octaester - 90,6

Eksempel II 5

Fremstilling af tetrabehenyltetracaprylylsaccharose (methyl ester-vejen}_

En alternativ fremgangsmåde til fremstilling af Cg-C22-saccharose-10 fedtsyreestere kan opnås ved modificering af den fremgangmåde, der er beskrevet i beskrivelserne til US patent nr. 4.518.772, supra, og 4.517.360, supra. Saccharose omsættes med methylcaprylat under tilstedeværelse af kaliumsæbe og en basisk katalysator, såsom K2COg til dannelse af saccharoseoctacaprylat. Derpå omsættes octacaprylat 15 med methylbehenat i nærværelse af natriummethoxid til en interfore-string til opnåelse af det ønskede Cg-C22-produkt.

Kemikalier 20 A.

Reaktion_ Mol vægt Vægt fal Mol Mol forhold 1. Saccharose 342,30 300,00 0,876 1,000 2. Kaliumbehenat 378,60 124,10 0,328 0,375 25 3. Methylcaprylat 158,24 1663,40 10,512 12,000 4. Methylbehenat 354,60 2174,40 6,132 7,000 5. Kaliumcarbonat 138,21 12,107 0,0876 0,100 6. Natriummethoxid 54,00 (½ vægt% af blandingen) 30 B.

Opløsningsmidler 1. Methanol 2. Hexan 35 DK 170304 B1 14

Fremgangsmåde

Trin A - Fremstilling af kaliumbehenat 5

Methylbehenat (0,375 mol/mol saccharose, der skal anvendes i trin B), forsæbes ved omrøring ved tilbagesvaling i methanol indeholdende en tilsvarende mængde KOH. Reaktionsblandingen omrørtes under opvarmning, indtil al methyl ester var blevet omdannet til sæbe, 10 bestemt ved infrarød analyse. Sæbeopløsningen anvendes i det næste reaktionstrin.

Trin B - Fremstilling af saccharoseoctacaorvlat 15 Methyl caprylat (12 mol/mol saccharose) tilsættes direkte i kaliumbehenat-methylal kohol opløsningen fra trin A. Blandingen afdampes under vacuum til fjernelse af methanol et. Derpå tilsættes saccharose og kaliumcarbonat sæbemethylcaprylatblandingen og reaktionsblandingen opvarmes til 135eC og sættes under delvis vacuum.

20

Reaktionen får lov til at fortsætte, indtil saccharose er omdannet til dets octacaprylat. Sluttidspunktet bestemmes ved væske- eller superkritisk væskechromatografi.

33 Reaktionsblandingen afkøles til 95*C og 7 % HgO tilsættes for at danne hydratet af sæben.

Sæben udskilles som en opslæmning og fjernes ved centrifugering, filtrering og/eller dekantering. Olielaget (saccharoseoctacaprylat/-30 methylester!åget) vaskes adskillige gange med varmt vand, adskilles og det resterende vand fjernes ved Ng-gennembobling ved 110°C.

Råoctacaprylatet affarves derpå med en blanding af filtrol og cel it og de blegende jordarter fjernes ved vacuumfiltrering. Overskud af 33 methylestere fjernes ved destillation ved 130eC og 1 mm Hg.

DK 170304 B1 15

Trin C - Fremstilling af C8"C22 -saccharosefedtsyreestere 5 Saccharoseoctacaprylat (fra trin B ovenfor) og 7 mol methylbehenat kombineres med natriummethoxid i en reaktor. Temperaturen øges til 120*C under omrøring og reaktoren bringes under vacuum.

Methylcaprylatet, der er dannet under interforestringen, 10 bortdestilleres fra reaktionsblandingen og opsamles. Reaktionen fortsættes, indtil der er opsamlet 4-5 mol methylcaprylat (forholdet mellem Cg-Cgg °9 saccharose kan justeres med mængden af fjernet methylcaprylat).

i5 Reaktionsblandingen afkøles derpå til 90°C og neutraliseres med iseddikesyre.

Produktet fortyndes med hexan og hexanopløsningen vaskes flere gange med varmt vand.

20

Vaskevandet fraskilles og hexanen og overskud af vand fjernes ved Ng-gennembobling ved 110°C. Produktet genfortyndes derpå med hexan og affarves med en blanding af trækul og filtrol.

25 Trækul/fi 1trol fjernes ved vacuumfiltrering og opløsningsmidlet fjernes ved vacuumdestination. Overskud af og/eller resterende methylestere fjernes med en tyndfilmsfordampning og produktet udkrystalliseres fra en henxan/methanolopløsning.

30 (Afdampning ved 210°C og 1 mm Hg er et valgfrit sidste trin).

Eksempel III

Fremstilling af en shortening med reduceret kalorieindhold ud fra en 33 forbindelse ifølge eksempel I og et væskeformigt triglvcerid._ 6 g Fast Cg-C22_saccharosefedtsyreester fremstillet som i eksempel I og 24 g Crisco Olie* indføres i en prøveflaske. Blandingen opvarmes i et dampbad og rysteblandes. Blandingen får derpå lov til at afkøle DK 170304 B1 16 til stuetemperatur til dannelse af en plastisk gel bestående af 20 % * saccharosepolyester og 80 % triglyceridolie.

Λ

Shorteningsammensætningen kan behandles på traditionel måde med luft 5 eller nitrogen til dannelse af en "luftet" shortening.

*En væskeformigt triglyceridolie solgt af The Procter & Gamble Company.

10 Eksempel IV

Fremstilling af ufordøjelig shortening ud fra en forbindelse ifølge eksempel I oa en væskeformig saccharosefedtsvreester._ I5 Fremgangsmåde 6 g Fast Cg-C22~saccharosefedtsyreester fremstillet som i eksempel I og 24 g væskeformig saccharosepolyester kombineres og opvarmes, indtil alt fast stof er opløst. Blandingen får lov til at afkøle til 20 stuetemperatur til dannelse af en plastisk gel bestående af 20 % fast saccharosepolyester ifølge eksempel I og 80 % væskeformig saccharosepolyester. Sammensætningen er egnet til anvendelse som levnedsmiddel fedtstof og giver ikke anledning til anal udsivning, hvilket ellers ville være resultatet, hvis kun den væskeformige 25 saccharosepolyester anvendes som levnedsmiddel.

Shorteningsammensætningen kan behandles på traditionel måde med luft eller nitrogen til dannelse af en "luftet" shortening.

30 35

Claims (9)

1. Saccharosefedtsyreester, kendetegnet ved, at fedtsyregrupperne består af kortkædede (C2-C10)-fedtsyreradikaler og 5 langkædede (Cgg-Cg^)-fedtsyreradikal er, at mol forhol det mellem kortog langkædede radikaler ligger på fra ca. 5:3 og 3:5 og at forestringsgraden ligger på fra ca. 7 til ca. 8.

2. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de 10 kortkædede syreradikaler indeholder fra 6 til 10 carbonatomer.

3. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det langkædede syreradikal er behenat.

4. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det kortkædede syreradikal er acetat og det langkædede syreradikal er behenat.

5. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det 20 kortkædede syreradikal er butyrat og det langkædede syreradikal er behenat.

6. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det kortkædede syreradikal er caproat og det langkædede syreradikal er 25 behenat.

7. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det kortkædede syreradikal er caprylat og det langkædede syreradikal er behenat. 30

8. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det kortkædede syreradikal er caprat og det langkædede syreradikal er behenat.

9. Forbindelse ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, kendetegnet ved, at mol forhol det mellem kort kædet syreradikal og langkædet syreradikal er ca. 4:4.