JP2014519845A - ショートニング組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に開示されるのは、約40重量%〜約90重量%、又は約50重量%〜約85重量%、又は約55重量%〜約80重量%、又は約60重量%〜約80重量%、又は約70重量%〜約80重量%、又は約75重量%のスクロースポリエステルを含むショートニング組成物であって、このショートニング組成物は、
a.40℃下で、ショートニング組成物の全重量に対して、約3%〜約10%、又は約5%〜約10%固体の固体脂指数、及び
b.約90,000Pa〜約1,500,000Pa、又は約90,000Pa〜約900,000Pa、又は約100,000Pa〜約600,000Paの硬度、を有する。
a.ハードストック画分;
b.スクロースポリエステルのブレンドを含み、各スクロースポリエステルはスクロース部分と複数の脂肪酸エステル部分を含む中間溶融画分;及び
c.液体画分;を含み、
ここで、ブレンド中のスクロースポリエステルに組み合わされた脂肪酸エステル部分の約25重量%〜約50重量%は、トランス型成分を含有する炭素鎖を含む。
a.ハードストック画分;
b.スクロースポリエステルのブレンドを含み、各スクロースポリエステルはスクロース部分と複数の脂肪酸エステル部分とを含む、中間溶融画分;及び
c.液体画分;を含み、
ここで、ブレンド中のスクロースポリエステルに組み合わされた脂肪酸エステル部分の約50重量%〜約75重量%は、パルミチン脂肪酸エステル部分である。
本明細書で詳述されるショートニング組成物の実施形態では、ハードストック画分は、主に飽和脂肪酸のモノグリセリド及びジグリセリド、主に飽和脂肪酸のモノグリセリド、ジグリセリド及びトリグリセリド、又は主に飽和脂肪酸のモノグリセリド、ジグリセリド及びスクロースポリエステルを含み得る。その他の態様では、ハードストック画分は、ワックス、ステロール及びステロールエステルを含み得る。あるいは、その他の態様では、ハードストック画分は、核形成が速く、ショートニング組成物に小型の脂質結晶をもたらす他の食用高融点要素を含み得る。本明細書で詳述されるショートニング組成物で使用され得る特定のハードストックの1つは、Trancendim(登録商標)(カンザス州カンザスシティ(Kansas City)のCaravan Ingredientsから入手可能)である。
本明細書で詳述されるショートニング組成物で利用される中間溶融画分(「IMF」)は、一般的には、低ろう性SPE IMFと呼ばれる。低ろう性SPE IMFは、スクロースポリエステルを含有し、40℃下で約3%〜約10%のSFCを有し、また、低温(中間溶融画分を含有する従来のスクロースポリエステルと比較して)において、固体を高濃度で保持する。低ろう性SPE IMFは、IMF(「高トランスSPE IMF」)中のスクロースポリエステルのトランス含有量を調整するか、もしくは、IMF(「高パルミチンSPE IMF」)中のスクロースポリエステルのパルミチン含有量を調整することで得ることができ、どちらも以下で更に詳述される。
1つの態様では、高トランスSPE IMFは、スクロースポリエステルのブレンドを含んでよく、各スクロースポリエステルは、スクロース部分と複数の脂肪酸部分を含み:
a.ブレンド中のスクロースポリエステルの約90重量%〜約100重量%、又は約95重量%〜約100重量%は、オクタ−、ヘプタ−、及びヘキサ−スクロースポリエステルからなる群から選択され、
b.ブレンド中のスクロースポリエステルに組み合わされた脂肪酸エステル部分の約25重量%〜約50重量%、又は約40重量%〜約50重量%、又は約40重量%〜約45重量%は、トランス型成分を含有する炭素鎖を含み、
c.ブレンド中のスクロースポリエステルに組み合わされた脂肪酸エステル部分の約60重量%〜約100重量%、又は約75重量%〜約95重量%、又は約85重量%〜約90重量%は、C18炭素鎖を含み、ブレンド中のスクロースポリエステルの脂肪酸エステル部分の残りは、独立してC12〜C16又はC20〜C22炭素鎖から選択される炭素鎖を含む。
a.スクロースポリエステルブレンドの全重量に対して、約60重量%〜約99重量%のスクロースポリエステルであって、40℃下で、約3%〜約10%のSFCを有し、かつ低温下で、高濃度で固形分を維持するスクロースポリエステル;及び
b.スクロースポリエステルブレンドの全重量に対して、約1重量%〜約40重量、又は約2重量%〜約20重量%、又は約5重量%〜約8重量%のスクロースポリエステルであって、約40℃〜約100℃、又は約60℃〜約75℃の完全融点を有し、室温で固体であり得るスクロースポリエステル;を含み得る。
1つの態様では、高パルミチン酸SPE IMFは、スクロースポリエステルのブレンドを含んでよく、各スクロースポリエステルは、スクロース部分と複数の脂肪酸部分とを含み:
a.ブレンド中のスクロースポリエステルの約90重量%〜約100重量%、又は約95重量%〜約100重量%は、オクタ−、ヘプタ−、及びヘキサ−スクロースポリエステルからなる群から選択され;
b.ブレンド中のスクロースポリエステルに組み合わされた脂肪酸エステル部分の約50重量%〜約75重量%、又は約55重量%〜約70重量%、又は約60重量%〜約65重量%は、パルミチン酸エステル部分であり;
c.ブレンド中のスクロースポリエステルに組み合わされた脂肪酸エステル部分の約50重量%〜約90重量%、又は約55重量%〜約75重量%、又は約55重量%〜約65重量%は、C16炭素鎖を含み、ブレンド中のスクロースポリエステルの脂肪酸エステル部分の残りは、C12〜C14又はC18〜C22炭素鎖から独立して選択される炭素鎖を含む。
a.スクロースポリエステルブレンドの全重量に対して、約60重量%〜約99重量%のスクロースポリエステルであって、40℃下で、約3%〜約10%のSFCを有し、かつ低温下で、高濃度で固形分を維持するスクロースポリエステル;及び
b.スクロースポリエステルブレンドの全重量に対して、約1重量%〜約40重量、又は約2重量%〜約20重量%、又は約5重量%〜約8重量%のスクロースポリエステルであって、約40℃〜約100℃、又は約60℃〜約75℃の完全融点を有し、室温で固体であり得るスクロースポリエステル;を含み得る。
ショートニング組成物の液体画分は、油及び/又はスクロースポリエステルを含み得る。油は、菜種油、獣脂油、ココナッツ油、ババス油、コーン油、ラード、オリーブ油、ピーナッツ油、ゴマ油、大豆油、キャノーラ油、ヤシ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、綿実油、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。本明細書で詳述されるショートニング組成物の他の実施形態では、液体画分は、主に非飽和脂肪酸のモノグリセリド及びジグリセリド、及び上述の野菜油又は種子油のうちの1つ以上との組み合わせを含み得る。
a.スクロースポリエステルブレンドの全重量に対して、約60重量%〜約99重量%のスクロースポリエステルであって、約40℃未満の完全融点を有し、室温で固体であり得るスクロースポリエステル;及び
b.スクロースポリエステルブレンドの全重量に対して、約1重量%〜約40重量%、又は約2重量%〜約20重量%、又は約5重量%〜約8重量%のスクロースポリエステルであって、約40℃〜約100℃、又は約60℃〜約75℃の完全融点を有し、室温で固体であり得るスクロースポリエステル;を含み得る。
本明細書で詳述されるショートニング組成物の追加成分(ハードストック、IMF及び液体画分の他の成分)としては、レシチン、モノグリセリド、ポリソルベート60、ポリソルベート80、プロピレングリコールモノステアレート及びプロピレングリコールモノパルミテートなどの乳化剤;天然又は人工バターフレーバー、砂糖及び酸などの風味剤;安定剤;酸化防止剤;クエン酸、トコフェロール、TBHQ(三級ブチルヒドロキノン)、BHA(ブチル化ヒドロキシアニソール)、BHT(ブチルヒドロキシトルエン)、ローズマリー抽出物、緑茶抽出物及びEDTA(エチレンジアミン四酢酸塩)などのキレート剤;及びステロール及びステロールエステルなどの植物性ステロールが挙げられる。
本開示の目的に関し、固体脂含量;トランス含有量;チキソトロピック性領域;脂肪酸組成;仕事指数;硬度;降伏値及び脂質結晶粒径は、以下のようにして決定する:
固体脂含量(「SFC」)−試験組成物のサンプルは、少なくとも30分間60℃(140°F)の温度まで加熱するか、サンプルが完全に融解するまで加熱する。次に、融解したサンプルは、26.7℃(80°F)で15分間、0℃(32°F)で15分間、26.7℃(80°F)で30分間、及び0℃(32°F)で15分間熱処理する。熱処理後、10℃(50°F)、21.1℃(70°F)、26.7℃(80°F)、33.3℃(92°F)及び37℃(98.6°F)の温度におけるサンプルのSEC値を、それぞれの温度で30分間平衡化した後にパルス核磁気共鳴(PNMR)によって測定する。PNMRによってSFC値を測定するこの方法は、Madison and Hill,J.Amer.Oil Chem.Soc.,Vol.55(1978),pp.328〜31.に記載されている。PNMRによるSFCの測定は、A.O.C.S.Official Method Cd.16〜81,Official Methods and Recommended Practices of The American Oil Chemists Society.3rd.Ed.,1987.にも記載されている。
1.ショートニング粒子が分散しているサンプルを少量(すなわち、1〜10mg)顕微鏡用スライドに載せ、カバーを載せる。スライドを顕微鏡に載置する。
2.10倍の接眼レンズと組み合わせて、標準レンズとしてHMCの100倍の油浸対物レンズを使用して、サンプルを調べる。
3.顕微鏡にビデオカメラを取り付け、付属のコントローラを使用してビデオの性能を強化し、サンプルとバックグラウンドとを区別しやすくする。
4.ショートニング粒子の粒径をマイクロメートル単位(μm)で測定する。
部分的に水素添加された大豆油(ケンタッキー州ルイスヴィル(Louisville)のGolden Brandsから入手可能、製品番号LP426)20キログラムを、撹拌器及び還流冷却器を取り付けた30リットルの反応槽内に入れ、触媒としてナトリウムメトキシド226.6グラムを用いて、メタノール5375グラムと反応させる。混合物を65℃で6時間撹拌し、メタノールを還流させる。次に、副生成物のグリセリンが反応槽の底部に沈殿するまで、反応混合物を撹拌せずに静置する。次にグリセリン層を除去し、30℃にて、メチルエステル層をメチルエステルの10重量%の水で洗浄し、残存するメタノール、触媒、石鹸及び残存するグリセリンの全てを除去する。この洗浄工程を更に2回繰り返す。次に、メチルエステルを95℃の真空下(3.33kPa(25mm Hg))で乾燥させる。次に、195℃及び約0.13kPa(1mm Hg)の絶対圧力下で、メチルエステルを塗り付け薄膜蒸発器で蒸留し、未反応のグリセリドからメチルエステルを分離する。メチルエステルは、次の脂肪酸組成を有する。
実施例1で調製したメチルエステルを用いて液体スクロースポリエステルサンプルを調製する。実施例1のメチルエステル1073グラム、スクロースとパルミチン酸カリウムの粉砕混合物212グラム、及び炭酸カリウム4.5グラムを、オーバーヘッド式機械撹拌器と、加熱マントルと、窒素導入管とを取り付けた5リットルの反応槽に添加する。反応フラスコの内容物を、激しく攪拌し、約3時間窒素を吹き込みながら135℃まで加熱する。次に、更に1073グラムの実施例1のメチルエステルを、K2CO3 4.5グラムと共に添加する。スクロースポリエステルのオクタエステル総転換率が75%を超えるのを測定するまで、135℃で反応を続ける。
93グラムの実施例2からの液体スクロースポリエステルを、65℃の融点を有する7グラムの固体スクロースポリエステルと組み合わせて、スクロースポリエステルブレンドを得る。固体スクロースポリエステルは、次の特性を有する。
実施例3の高トランスOlestra(登録商標)IMFの特性を、Olean(登録商標)の商標名でProcter & Gamble Companyによって販売されている市販のスクロースポリエステルブレンドの特性と比較した。本実施例で利用される特定のOlean(登録商標)製品を、その水素添加条件がトランス脂肪酸異性体の生成を最小にとどめるように選択された部分的に水素添加された大豆油から生成する。両サンプルの脂肪酸組成及び固体脂含量を以下のように比較する。
実施例3のスクロースポリエステルブレンドの特性を、IMFスクロースポリエステルを製造するために商業規模で大豆から製造し、水素添加した液体スクロースポリエステルの特性と比較した。
パームステアリン20キログラム(オハイオ州、シンシナティ(Cincinnati)のFelda IFFCOから入手可能)を、撹拌器及び還流冷却器を取り付けた30リットルの反応槽に入れ、触媒としてナトリウムメトキシド226.6グラムを用い、メタノール5375グラムと反応させる。混合物を65℃で6時間撹拌し、メタノールが還流される。次に、グリセリン副生産物が反応槽の底部に沈殿するまで、反応混合物を撹拌せずに静置する。次にグリセリン層を除去し、30℃にて、メチルエステル層をメチルエステルの10重量%の水で洗浄し、残存するメタノール、触媒、石鹸及び残存するグリセリンの全てを除去する。この洗浄工程を更に2回繰り返す。次に、メチルエステルを95℃の真空下(3.33kPa(25mm Hg))で乾燥させる。次に、メチルエステルを195℃及び約0.13kPa(1mm Hg)絶対圧力下で塗り付け薄膜蒸発器で蒸留し、任意の未反応のグリセリドからメチルエステルを分離する。メチルエステルは、次の脂肪酸組成を有する。
実施例6で調製されたメチルエステルを用いスクロースポリエステルサンプルを調製する。実施例1のメチルエステル1073グラム、スクロースとパルミチン酸カリウムの粉砕混合物212グラム、及び炭酸カリウム4.5グラムを、オーバーヘッド式機械撹拌器と、加熱マントルと、窒素導入管とを取り付けた5リットルの反応槽に添加する。反応フラスコの内容物を、激しく攪拌し、約3時間窒素を吹き込みながら135℃まで加熱する。次に、更に1073グラムの実施例1のメチルエステルを、K2CO3 4.5グラムと共に添加する。スクロースポリエステルのオクタエステル総転換率が75%を超えるのを測定するまで、135℃で反応を続ける。
実施例7の93グラムのスクロースポリエステルを、65℃の融点を有する7グラムの固体スクロースポリエステルと組み合わせて、スクロースポリエステルブレンドを得る。固体スクロースポリエステルは、次の特性を有する。
実施例8のスクロースポリエステルブレンドの特性を、IMFスクロースポリエステルを製造するために商業規模で大豆から製造し水素添加した液体スクロースポリエステルの特性と比較した。
72.73kgの高トランスOlestra(登録商標)IMF(実施例3で詳述)、200.0kgの液体画分Olean(登録商標)(実施例4で詳述)、21.82kgのTrancendim(登録商標)T−130(カンザス州カンザスシティ(Kansas City)のCaravan Ingredientsから入手可能)、及び69.09kgのパーム油、をVotator SM3\41A中で完全に融解し、混合して、ショートニング組成物を形成する。
100g当たりの熱量:225cal
硬度:198,700Pa
降伏値:510Pa
脂質結晶粒径:1〜3μm
スクロースポリエステルであるショートニングの重量パーセント:75%
36.36kgの高トランスOlestra(登録商標)IMF(実施例3で詳述)、100.00kgの液体画分Olean(登録商標)(実施例4で詳述)、21.82kgのTrancendim T−130(カンザス州、カンザスシティ(Kansas City)のCaravan Ingredientsから入手可能)、22.17kgのパーム油、1.45kgのレシチン、及び0.01kgのベータカロチンを、Votator SM3\41A中で完全に融解させ、混合して、ショートニング組成物を形成する。
100g当たりの熱量:225cal
硬度:574,800Pa
降伏値:1347Pa
脂質結晶粒径:1〜5μm
スクロースポリエステルであるショートニングの重量パーセント:75%
58.18kgの高トランスOlestra(登録商標)IMF(実施例3で詳述)、160.00kgの液体画分Olean(登録商標)(実施例4で詳述)、34.91kgのTrancendim T−130(カンザス州、カンザスシティ(Kansas City)のCaravan Ingredientsから入手可能)、35.48kgのパーム油、2.33kgのレシチン、及び0.01kgのベータカロチンを、Votator SM3\41A中で完全に融解し、混合して、ショートニング組成物を形成する。
100g当たりの熱量:185cal
硬度:835,800Pa
降伏値:1,947Pa
脂質結晶粒径:1〜4μm
脂肪相中のスクロースポリエステルであるショートニングの重量パーセント75%マーガリン等価物であるために、ショートニングは20%の水を含有する。組成物中の総Olestra量は、60%である。
2.0kgの高パルミチン酸Olestra(登録商標)IMF(実施例8で詳述)、5.5kgの液体画分Olean(登録商標)(実施例4で詳述)、0.8kgのTrancendim(登録商標)T−130(カンザス州カンザスシティ(Kansas City)のCaravan Ingredientsから入手可能)、及び1.7kgの大豆油、をボテーターSM3\41A中で完全に融解させ、混合して、ショートニング組成物を形成する。
硬度:119,000Pa
降伏値:2750Pa
脂質結晶粒径:1〜3μm
スクロースポリエステルであるショートニングの重量パーセント:75%
700gの大豆IV40 Olestra(登録商標)IMF(実施例5で詳述されるように)、1925gの液体画分Olean(登録商標)(実施例4で詳述されるように)、280gの完全水素添加綿実油、及び595gの大豆油を、66℃(150°F)で完全に融解して混合する。ボテーター中で混合物を加工し、最終製品を27℃(80°F)で梱包する。
降伏値:99Pa
脂質結晶粒径:5〜20μm
スクロースポリエステルであるショートニングの重量パーセント:75%
1925gの高トランスOlestra(登録商標)IMF(実施例3で詳述)、2475gの液体画分Olean(登録商標)(実施例4で詳述)、440gのTrancendim(登録商標)T−130(カンザス州カンザスシティ(Kansas City)のCaravan Ingredientsから入手可能)、及び935gの大豆油、をArmfield Mini−Crystallizer(ボテーター)中で完全に融解し、混合して、ショートニング組成物を形成する。
100g当たりの熱量:225cal
硬度:275,000Pa
降伏値:550Pa
脂質結晶粒径:1〜3μm
スクロースポリエステルであるショートニングの重量パーセント:75%
Claims (10)
- 40重量%〜90重量%のスクロースポリエステルを含むショートニング組成物であって、前記ショートニング組成物は、
a.ハードストック画分;
b.スクロースポリエステルのブレンドを含み、各スクロースポリエステルは、スクロース部分と複数の脂肪酸エステル部分とを含む、中間溶融画分;及び
c.液体画分;を含み、
前記ブレンド中の前記スクロースポリエステルに組み合わされた脂肪酸エステル部分の25重量%〜50重量%は、トランス型成分を含有する炭素鎖を含む、ショートニング組成物。 - 前記トランス含有量を有する炭素鎖が、C18:1トランス、C18:2トランス、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるC18炭素鎖である、請求項1に記載の組成物。
- 前記脂肪酸エステル部分が、少なくとも1つのトランス脂肪酸を含む食用油から生じる、請求項1又は2に記載のショートニング組成物。
- 前記ショートニング組成物が、前記ショートニング組成物の総重量の、5重量%〜15重量%のハードストック画分、10重量%〜30重量%の中間溶融画分、及び40重量%〜80重量%の液体画分、を含む請求項1〜3のいずれか一項に記載のショートニング組成物。
- 前記ハードストック画分が、モノグリセリド及びジグリセリドを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のショートニング組成物。
- 前記液体画分が、油及び/又はスクロースポリエステルを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のショートニング組成物。
- 前記油が、菜種油、獣脂油、ココナッツ油、ババス油、コーン油、ラード、オリーブ油、ピーナッツ油、ゴマ油、大豆油、キャノーラ油、ヤシ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、綿実油、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される油を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載のショートニング組成物。
- 40重量%〜90重量%のスクロースポリエステルを含むショートニング組成物であって、前記ショートニング組成物は、
a.ハードストック画分;
b.スクロースポリエステルのブレンドを含み、各スクロースポリエステルは、スクロース部分と複数の脂肪酸エステル部分とを含む、中間溶融画分;及び
c.液体画分;を含み、
前記ブレンド中の前記スクロースポリエステルに組み合わされた脂肪酸エステル部分の50重量%〜75重量%は、パルミチン脂肪酸エステルを含む、ショートニング組成物。 - 前記液体画分が、油及び/又はスクロースポリエステルを含む、請求項8に記載のショートニング組成物。
- 前記油が、菜種油、獣脂油、ココナッツ油、ババス油、コーン油、ラード、オリーブ油、ピーナッツ油、ゴマ油、大豆油、キャノーラ油、ヤシ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、綿実油、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される油を含む、請求項9に記載のショートニング組成物。
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