JP3226216B2 - 低カロリー流動性ショートニング、調理油、サラダ油又は類似組成物 - Google Patents

低カロリー流動性ショートニング、調理油、サラダ油又は類似組成物

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    • A23L33/26Polyol polyesters, e.g. sucrose polyesters; Synthetic sugar polymers, e.g. polydextrose

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は改善された非消化性又は低カロリー流動性シ
ョートニング、調理油、サラダ油又は類似組成物に関す
る。これらの流動性組成物は液体非消化性油と場合によ
り消化性油及び/又はハードストックと共に特定の固体
ポリオール脂肪酸ポリエステルを含有する。
背景技術 近年、著しい注目が肥満及び高コレステロール血症に
関する健康問題の観点から飲食物中におけるトリグリセ
リド脂肪の量に集まっている。多くの特許はトリグリセ
リド脂肪の物理的及び味覚的特徴を有するが、但し体内
で低い程度にしか又は全く吸収されない物質を提供する
ことに向けられてきた。これらの物質は無カロリー脂
肪、擬似脂肪、非消化性脂肪及び脂肪代替品として様々
に称されている。このような物質に関する特許としては
1986年4月15日付で発行されたFulcherの米国特許第4,5
82,927号(マロン酸の脂肪エステル);1986年4月15日
付で発行されたVolpenheinの第4,582,715号(α−アセ
チル化トリグリセリド);及び1981年5月18日付で発行
されたWhyteの第3,579,548号(α−分岐鎖カルボン酸の
トリグリセリド)がある。
非消化性脂肪として著しい注目を集めた1つの特定タ
イプの化合物はスクロースポリエステル(即ち、8つの
ヒドロキシル基のうち少くとも4つが脂肪酸でエステル
化されたスクロース)である。1971年8月17日付で発行
されたMattsonの米国特許第3,600,186号;1983年1月11
日付で発行されたHollenbachらの第4,368,213号;及び1
984年7月24日付で発行されたRobbinsらの第4,461,782
号明細書では様々な食品組成物における非消化性脂肪と
してこの物質の使用を記載している。
液体非消化性油、即ち体温(約37℃)以下の融点を有
する油の使用に伴う問題は胃腸管肛門括約筋からの液体
非消化性脂肪の漏出として現れる望ましくない受動的油
喪失作用(以下、“油喪失”)である。これらポリオー
ルポリエステルの完全液体形の中〜高度レベルのレギュ
ラー摂取はこの受動的油喪失を生じることがある。1977
年1月25日付で発行されたJandacekの米国特許第4,005,
195号明細書では油喪失を抑制するため固体トリグリセ
リド及び固体スクロースポリエステルのような高融点脂
肪物質と液体スクロースポリエステルとの組合せについ
て開示している。
1989年1月10日付で発行された米国特許第4,797,300
号(Jandacekら)明細書では油中約10〜25%のレベルで
用いられた場合に液体スクロースポリエステル(SPE)
及び液体トリグリセリドに関して高い油結合能力を有す
るある固体スクロースポリエステルの使用について開示
している。それらの高い油結合能力のために、これらの
固体スクロースポリエステルは液体非消化性スクロース
ポリエステルの受動的油喪失を防止する物質として顕著
な有用性を有し、更にそれらはショートニング及びマー
ガリンのような半固体脂肪製品の製造において液体消化
性又は非消化性油と共に使用する上で無カロリーハード
ストックとしても有用であることが開示されている。Ja
ndacekらの'300号特許の油結合剤はエステル基が約3:5
〜約5:3の短鎖対長鎖モル比で短鎖飽和脂肪酸エステル
基(C2−C10)及び長鎖飽和脂肪酸基(C20−C24)の混
合物から本質的になり、エステル化度が約7〜約8であ
る固体スクロースポリエステルである。Jandacekらは10
〜25%の固体SPEを含有した可塑性ショートニング及び
他の食品組成物についても開示している。
1977年1月25日付で発行された米国特許第4,005,195
号(Jandacek)明細書では油喪失抑制剤としてポリエス
テルの添加により望ましくない油喪失作用を防止する手
段について記載している。油喪失抑制剤としては固体脂
肪酸(融点37℃以上)、それらのトリグリセリド源及び
固体ポリオール脂肪酸ポリエステルがある。特にC10−C
22飽和脂肪酸ポリエステルは少くとも10%、好ましくは
少くとも20%のレベルで有用であると言われている。
1964年11月24日付で発行された米国特許第3,158,490
号(Baurら)明細書では油の低温貯蔵中に曇化を防止す
る上でトリグリセリドサラダ油中0.001〜0.5%レベルで
添加剤として有用なスクロース(及び他の二糖)ポリエ
ステルについて開示している。エステル化度は少くとも
3であり、即ち8つのヒドロキシル基のうち5以下はエ
ステル化されていない。エステル基は(1)飽和C14−C
22脂肪酸15〜85%及び(2)飽和C2−C12又は不飽和C14
−C22脂肪酸から選択される残部の組合せである。アラ
キジン酸(C20)及びベヘン酸(C22)が(1)の具体例
として列挙され、酢酸(C2)、カプリル酸(C8)及びオ
レイン酸(C18-1)が(2)の具体例として列挙されて
いる。第2欄5〜10行目において2つのオレイル及び6
つのパルミチル基を有するスクロースエステルが開示さ
れ、ミリスチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸又はベ
ヘン酸のような長鎖飽和酸はパルミチン酸の全部又は一
部の代わりに使用できると述べられている。
これらの参考文献は油喪失を抑制するショートニング
及び油について開示するが、その参考文献はいずれも典
型的貯蔵条件中で温度循環に伴う問題を取り扱っていな
い。加えて、その参考文献はいずれも低カロリーショー
トニング/油の非消化性部分が低固体レベル(即ち、10
%以下)を有する場合に良好な油喪失抑制及び良好な官
能的性質が達成されうることを認識していない。
したがって、本発明の目的は良好な温度循環安定性及
び受動的油喪失抑制を有する低カロリー流動性ショート
ニング、調理油、サラダ油等を提供することである。こ
れらの組成物はそれらから製造された食品にも良好な官
能的性質を付与する。
本発明のもう1つの目的は低カロリーの比較的清澄な
油を提供することである。
本発明のこれらの及び他の目的はここの開示から明ら
かになるであろう。
発明の要旨 本発明の流動性組成物は(A)(i)ポリオールが少
くとも約4つのヒドロキシル基を有し、(ii)エステル
基が約1:15〜約2:1の(a):(b)モル比で(a)C12
以上の不飽和脂肪酸基、C2−C12飽和脂肪酸基又はそれ
らの混合物からなる群より選択される脂肪酸基と(b)
C20以上の飽和脂肪酸基から構成され、(iii)ポリオー
ルのヒドロキシル基のうち少くとも約4つがエステル化
されている約37℃以上の完全融点を有する固体ポリオー
ル脂肪酸ポリエステル;(B)約37℃以下の完全融点を
有する液体非消化性油;(C)21℃で5%以下の固体分
を有する消化性油約90重量%以下;及び(D)ハードス
トック10%以下を含有し、その場合に(A)対(B)の
比は約1:99〜約9:91であり、その流動性組成物は約100d
yn/cm2以下の降伏点を有し、(A)における脂肪酸基の
少くとも15重量%はC20以上の飽和脂肪酸基であり、37
〜21.1℃における(A)及び(B)の混合物のSFC分布
の勾配は0〜約−0.75であり、上記組成物における
(A)及び(B)の組合せレベルは少くとも10重量%で
ある。
これらの組成物は流動性ショートニング、調理油、サ
ラダ油又は類似組成物として有用である。
定義 ここで用いられる“非消化性”という用語は人体によ
りその消化器系からわずか70%以下(特に20%以下)の
程度で吸収されることを意味する。
ここで用いられる“流動性”という用語は下記方法に
より調べたところ100dyn/cm2以下の降伏点を示す組成物
に関する。
ここで用いられる“消化性トリグリセリド脂肪又は
油”とは体内で実質上完全に消化されるトリグリセリド
脂肪又は油を意味する。典型的には、このようなトリグ
リセリド脂肪又は油の少くとも約90%が消化される。
ここで用いられる“ハードストック”及び“ハードス
トック脂肪”という用語は12を超えないヨウ素価を有す
るトリグリセリド及び/又はポリオール脂肪酸ポリエス
テルに関する。ここで用いられる“ハードストック”又
は“ハードストック脂肪”には下記セクションAで記載
される固体ポリオール脂肪酸ポリエステルを含まない。
ここで用いられる“食品”という用語は人用の様々な
種類の食物に関する。“食品”には個別的な食品成分又
はその混合物も更に含む。
ここで用いられる“含む”という用語は様々な成分が
本発明の脂肪組成物で一緒に使用できることを意味す
る。したがって、“含む”という用語は更に制限的な用
語“から本質的になる”及び“からなる”を包含する。
ここで用いられる“清澄な”又は“比較的清澄な”と
いう用語はこれらの組成物が市販トリグリセリド調理油
と比べた場合に比較的透明又は半透明にみえることを意
味する。この比較は慣用的なガラス又はプラスチック製
調理油タイプボトルで典型的に行われる。この清澄度は
ハック(Hach)濁度計(下記方法論)で測定したところ
約200NTU以下の光学濁度で特徴付けられる。
すべてのパーセンテージ及び割合はここで他に指摘の
ないかぎり“重量”による。
発明の具体的な説明 非消化性及び低カロリー流動性ショートニング、調理
油、サラダ油又は類似組成物は受動的油喪失抑制及び改
善された温度循環安定性を示しかつそれらから製造され
た食品に良好な官能的性質(即ち、良好な口内感)を付
与するように製造されうることがわかった。これらの流
動性組成物は非消化性油成分と組合せて(典型的には、
約1:99〜9:91の非消化性固体:液体比で)低レベルの特
定の固体ポリオール脂肪酸ポリエステルを含有する。こ
れらの組成物は優れた粘度安定性も有する。更に、非常
に低レベル(約1〜約5%)の固体ポリオール脂肪酸ポ
リエステルで、比較的清澄な油が得られる(即ち、光学
濁度<50NTU)。これらの油は広い温度範囲(約50゜F
(10℃)〜約105゜F(41℃))にわたり比較的清澄であ
る。これらの比較的清澄な油は、それらがプリタン・オ
イル(PURITAN OIL )及びクリスコ・オイル(CRISCO
OIL )のような清澄な市販トリグリセリド調理/サラ
ダ油と非常に似ていることから、従来の不透明な流動性
組成物よりも消費者に小売りする上で美観上好ましいと
考えられる。
改善された本流動性組成物の詳細は以下で更に十分に
記載されている: A.固体ポリオール脂肪酸ポリエステル成分 本発明の固体ポリオール脂肪酸ポリエステルはエステ
ル基が約1:15〜約2:1の(a):(b)比で(a)長鎖
不飽和脂肪酸基、短鎖飽和脂肪酸基又はそれらの混合物
と(b)長鎖飽和脂肪酸基の組合せを含み、固体ポリオ
ールポリエステルにおける全脂肪酸基の重量で少くとも
約15%(好ましくは少くとも約30%、更に好ましくは少
くとも約50%、最も好ましくは少くとも約60%)がC20
以上の飽和脂肪酸基であるポリオールポリエステルであ
る。長鎖不飽和脂肪酸基は典型的には直鎖(即ち、ノル
マル)であり、少くとも約12(好ましくは約12〜約26、
更に好ましくは約18〜22、最も好ましくは18の一及び二
不飽和物)の炭素原子を有する。短鎖飽和脂肪酸基は典
型的にはノルマルであり、2〜12(好ましくは6〜12、
最も好ましくは8〜12)の炭素原子を有する。長鎖飽和
脂肪酸基は典型的にはノルマルであり、少くとも20(好
ましくは20〜26、最も好ましくは22)の炭素原子を有す
る。ポリエステル分子におけるグループ(a)脂肪酸基
対グループ(b)脂肪酸基のモル比は約1:15〜約2:1
(好ましくは約1:7〜約5:3)、更に好ましくは約1:7〜
約3:5)である。これら固体ポリオール脂肪酸ポリエス
テルの平均エステル化度はポリオールのヒドロキシル基
のうち少くとも4つがエステル化されているような程度
である。スクロースポリエステルのケースにおいて、ポ
リオールのヒドロキシル基のうち約7〜8がエステル化
されていることが好ましい。典型的には、ポリオールの
ヒドロキシル基の実質上すべて(例えば、少くとも約85
%、好ましくは少くとも約95%)がエステル化されてい
る。
本発明の固体ポリオールポリエステル化合物で用いら
れるポリオールは好ましくは約4〜約11(更に好ましく
は4〜8、最も好ましくは6〜8)のヒドロキシル基を
有している。
好ましいポリオールの例は4〜11のヒドロキシル基を
有する糖類(単糖類、二糖類及び三糖類を含む)及び糖
アルコール類である。三糖類ラフィノース及びマルトト
リオースが11のヒドロキシル基を有する糖類の例であ
る。好ましい糖類及び糖アルコール類は4〜8(更に好
ましくは6〜8)のヒドロキシル基を有したものであ
る。4つのヒドロキシル基を有したものの例は単糖類の
キシロース及びアラビノースと糖アルコールのエリトリ
トールである。適切な5ヒドロキシル基含有ポリオール
は単糖類のガラクトース、フルクトース、マンノース及
びグルコースと糖アルコールのキシリトールである。6
つのヒドロキシル基を有するポリオールはソルビトール
である。使用可能な二糖ポリオールの例としてはマルト
ース、ラクトース及びスクロースがあり、それらのすべ
てが8つのヒドロキシル基を有している。他の適切なポ
リオールの例はペンタエリトリトール、ジグリセロー
ル、トリグリセロール、アルキルグリコシド及びポリビ
ニルアルコールである。好ましいポリオールはスクロー
スである。
ここで固体ポリオールポリエステルに関して適切なグ
ループ(a)長鎖不飽和脂肪酸基の例はラウロレエー
ト、ミリストレエート、パルミトレエート、オレエー
ト、エライデート、エルケート、リノレエート、リノレ
ネート、アラキドネート、エイコサペンタエノエート及
びドコサヘキサエノエートである。酸化安定性に関して
は、一及び/又は二不飽和脂肪酸基が好ましい。適切な
短鎖飽和脂肪酸基の例はアセテート、カプロエート、カ
プリレート、カプレート及びラウレートである。
適切なグループ(b)長鎖飽和脂肪酸基の例はアラキ
デート、ベヘネート、リグノセレート及びセロテートで
ある。
勿論、グループ(a)脂肪酸基は全割合において単独
で又は互いに混合して用いることができる。同様に、長
鎖飽和基も全割合において互いに混合して用いることが
できる。実質量の望ましい不飽和又は飽和酸を含有した
供給源油からの混合脂肪酸基も本発明の化合物を製造す
る上で脂肪酸基として使用できる。その油からの混合脂
肪酸は少くとも約30%(好ましくは少くとも約50%、最
も好ましくは少くとも約80%)の望ましい不飽和又は飽
和酸を含んでいるべきである。例えば、菜種油脂肪酸基
又は大豆油脂肪酸基は純粋なC12−C26不飽和脂肪酸の代
わりに使用できる。硬化(即ち、水素添加)高エルカ菜
種油脂肪酸は純粋なC20−C26飽和酸の代わりに使用でき
る。好ましくは、C20以上の酸(又はそれらの誘導体、
例えばメチルエステル)が例えば蒸留により濃縮され
る。パーム核油又はヤシ油からの脂肪酸はC8−C12酸の
供給源として用いることができる。本発明の固体ポリオ
ールポリエステルを製造する上で供給源油の使用例は高
オレインヒマワリ油及び実質上完全に水素添加された高
エルカ菜種油の脂肪酸を用いた固体スクロースポリエス
テルの製造である。スクロースがこれら2種の油の脂肪
酸のメチルエステルの1:3重量ブレンドで実質上完全に
エステル化された場合、得られるスクロースポリエステ
ルは約1:1の不飽和C18酸基対C20以上の飽和酸基のモル
比を有し、ポリエステル中における全脂肪酸の28.6重量
%はC20及びC22脂肪酸である。固体ポリオールポリエス
テルの製造に用いられる脂肪酸ストックにおいて望まし
い不飽和及び飽和酸の割合が高くなるに従い、そのエス
テルは液体油を結合するその能力に関して更に効率的に
なる。
好ましい不飽和脂肪酸基は炭素原子18を有して一及び
/又は二不飽和であるものである。好ましい短鎖脂肪酸
基は炭素原子8〜12を有するものである。好ましい長鎖
飽和脂肪酸基はベヘネートである。グループ(a)脂肪
酸基対グループ(b)脂肪酸基の好ましい比率は約1:7
〜約5:3(好ましくは1:7〜3:5)である。本発明の好ま
しい固体ポリオールポリエステルは8つのヒドロキシル
基のうち少くとも7つがエステル化されたスクロースの
ポリエステルである。
本発明の固体ポリオールポリエステルの例は酸エステ
ル基がモル比1:2でパルミトレエート及びアラキデート
であるソルビトールヘキサエステル;酸エステル基がモ
ル比1:3でリノレエート及びベヘネートであるラフィノ
ースのオクタエステル;エステル化酸基がモル比3:4で
ヒマワリ種子油脂肪酸及びリグノセレートであるマルト
ースのヘプタエステル;エステル化酸基がモル比2:6で
オレエート及びベヘネートであるスクロースのオクタエ
ステル;エステル化酸基がモル比1:3:4でラウレート、
リノレエート及びベヘネートであるスクロースのオクタ
エステルである。好ましい物質はエステル化度が7〜8
であり、脂肪酸基がモル比2:6のC18一及び二不飽和及び
ベヘンであるスクロースポリエステルである。
本発明で用いられる固体ポリオールポリエステルはポ
リオールのポリエステルの製造に関して従来公知の方法
に従い製造できる。スクロースポリエステルがここで好
ましい固体ポリオールポリエステルであるため、本発明
はこれらの物質で主に例示される。1つのこのような製
造方法は脂肪酸の酸クロリドをスクロースと反応させる
ことによる。この方法において、脂肪酸の酸クロリド又
は酸無水物の混合物はスクロースと1ステップで反応せ
しめられるか又は酸クロリドはスクロースと連続的に反
応せしめられる。もう1つの製造法は脂肪酸石鹸及び炭
酸カリウムのような塩基性触媒の存在下で脂肪酸のメチ
ルエステルをスクロースと反応させるプロセスによる。
例えば、すべて参考のためここに組み込まれる1976年6
月15日付で発行されたRizziらの米国特許第3,963,699
号;1985年5月21日付で発行されたVolpenheinの第4,51
8,772号;1985年5月14日付で発行されたVolpenheinの第
4,517,360号;1989年10月6日付で出願されたLettonの米
国出願第417,990号明細書参照。
ここで固体ポリオールポリエステルを製造するために
メチルエステル経路を用いる場合には、脂肪酸メチルエ
ステルが混合不飽和/飽和又は飽和脂肪酸のスクロース
エステルを得るため望ましい比率でブレンドされ、エス
テル交換によりスクロースと反応せしめられる。メチル
エステルプロセスの好ましい実施法において、5モルの
ブレンドされた飽和/不飽和又は飽和メチルエステルが
スクロースの部分エステルを得るため第一段階において
135℃でスクロースと反応せしめられる。次いで更に9
モルのブレンドされたエステルが追加され、反応は望ま
しいエステル化度に達するまで減圧下135℃で続けられ
る。
本発明で用いられる固体ポリオールポリエステルは37
℃以上、好ましくは約50℃以上、最も好ましくは約60℃
以上の完全融点を有する(他に指摘のないかぎり、ここ
で報告されたすべての融点は下記方法に従い測定され
る)。これらの固体物質はそれらの結晶構造内に比較的
多量の油を捕捉する能力を有している。
B.液体非消化性油成分 本発明の固体ポリオール脂肪酸ポリエステル物質はそ
れらの結晶構造内に多量の油を捕捉する能力を有してい
る。その結果、それらは油を捕捉して非消化性油含有食
品組成物の摂取による受動的油喪失を抑制するため液体
非消化性油(即ち、約37℃以下、好ましくは約21℃以下
の完全融点を有する油)とかなり少量(即ち、約1%程
度)でブレンドすることができる。上記固体ポリオール
脂肪酸はこれらの非消化性油成分と約1〜約9%のレベ
ルでブレンドでき、更に正確にいえば本流動性組成物中
における固体ポリオール脂肪酸対非消化性油の比率は約
1:99〜約9:91の範囲である。
本発明の固体ポリオールポリエステルと液体非消化性
油の混合物は典型的室温〜体温、即ち約21.1℃(70゜
F)〜約37℃(98.6゜F)の温度範囲にわたり比較的平坦
な固体含有率分布を有することで更に特徴付けされる。
SFC分布の勾配は固体率の変化/温度゜Fの単位変化とし
て表示される。典型的には、これらの温度間における固
体脂肪含有率(SFC)分布の勾配はわずか0〜−0.75で
ある。通常、固体ポリオールポリエステルにおけるC20
以上の飽和脂肪酸基の重量%が大きくなるに従い、SFC
分布勾配は平坦になる。例えば、C20以上の脂肪酸レベ
ル30%のとき勾配は典型的には0〜−0.5であり、50%
のときそれは典型的には0〜−0.3である。
温度範囲にわたるSFC値の決定はPNMR(パルス核磁気
共鳴)を含めた方法で行うことができる。このような方
法は当業者に周知である(J.Amer.Oil Chem.Soc.,Vol.5
5(1978),pp.328−31及びA.O.C.S.Official Method C
d.16−81,Official Methods and Recommended Practice
s of The American Oil Chemists Society,3rd Ed.,198
7参照;双方とも参考のためここに組み込まれる)。
本発明の組成物で使用できる非消化性食用油の例は糖
類及び糖アルコール類の液体ポリエステル(1977年1月
25日付で発行されたJandacekの米国特許第4,005,195
号);液体アルキルグリコシドポリエステル(1989年6
月20日付で発行されたMeyerらの米国特許第4,840,815
号);トリカルバリル酸の液体エステル(1985年4月2
日付で発行されたHammの米国特許第4,508,746号);マ
ロン酸及びコハク酸の誘導体のようなジカルボン酸の液
体ジエステル(1986年4月15日付で発行されたFulcher
の米国特許第4,582,927号);α−分岐鎖カルボン酸の
液体トリグリセリド類(1971年5月18日付で発行された
Whyteの米国特許第3,579,548号);ネオペンチル部分を
有する液体エーテル及びエーテルエステル(1960年11月
29日付で発行されたMinichの米国特許第2,962,419
号);ポリグリセロールの液体脂肪ポリエーテル(1976
年1月13日付で発行されたHunterらの米国特許第3,932,
532号);2つのエーテル結合ヒドロカルボン酸(例え
ば、クエン酸又はイソクエン酸)の液体ポリエステル
(1988年12月19日付で発行されたHuhnらの米国特許第4,
888,195号);エポキシド伸長ポリオール類の液体エス
テル(1989年8月29日付で発行されたWhiteらの米国特
許第4,861,613号)であるが、これらの文献はすべて参
考のためここに組み込まれる。食用ポリジメチルシロキ
サン類〔例えば、ダウ・コーニング社(Dow−Corning C
orporation)製の液体シリコーン〕もここで組成物に使
用可能なもう1つのタイプの非消化性油である。
本発明の固体ポリオールポリエステルは非消化性液体
ポリオールポリエステルの摂取に起因する油喪失を抑制
するため1977年1月25日付で発行された米国特許第4,00
5,195号(Jandacek)明細書で開示されたような他の固
体ポリオールポリエステル、固体脂肪酸又は固体トリグ
リセリドとの混合物として用いることができる。それら
は1989年11月14日付で発行された米国特許第4,880,657
号(Guffeyら)明細書で開示されたような液体及び固体
非消化性ポリオールポリエステルの中間溶融混合物と組
合せてもよい。双方の特許は参考のためここに組み込ま
れる。
脂肪及び無脂肪成分(例えば、デンプン、糖、無脂肪
乳固形分等)を含有する食品において脂肪の代わりに本
非消化性油/固体ポリオールポリエステル組成物を用い
る場合、固体ポリオールポリエステルは上記食品が摂取
されたときに受動的油喪失を抑制する上で含有される。
このような製品において、本発明の固体ポリオールポリ
エステルと非消化性油の混合物はこのような食品中に通
常存在する脂肪の100%以内で代用される。
好ましい非消化性油はポリオールが少くとも4つのヒ
ドロキシル基(好ましくは4〜8のヒドロキシル基)を
有する糖又は糖アルコールであるポリオール脂肪酸ポリ
エステルである。このような例はオクタオレイン酸ラフ
ィノース、オクタオレイン酸スクロース及びヘキサリノ
ール酸ソルビトールである。
C.液体消化性油成分 本発明の流動性組成物は70゜F(21℃)以下で5%以
下の固体分を有し、好ましくは50゜F(10℃)以下の完
全融点を有し、最も好ましくは40゜F(4℃)以下の完
全融点を有する液体消化性油を約90%以下、好ましくは
約65%以下、最も好ましくは約50%以下、非常に最も好
ましくは約35%以下で場合により含む。消化性油は上記
固体分又は完全融点を有する食用グリセリド油又は部分
的に水素添加されたグリセリド油もしくは脂肪である。
適切な消化性油は綿実油、大豆油、ピーナツ油、オリー
ブ油、パーム油、コーン油、菜種油、カノーラ油、ヒマ
ワリ種子油、ゴマ油、サフラワー油、ヤシ油、パーム核
油、サーディン油、ラード、獣脂等のような天然トリア
シルグリセリド油及び脂肪を含めた動物、植物又は海洋
源に由来する。非常に高度な不飽和油は酸化的劣化に対
するそれらの抵抗性を改善するため多少水素添加を要す
ることがある。三不飽和脂肪酸のレベルを約4%以下に
減少させることは酸化安定性にとり望ましい。これら高
度不飽和油のヨウ素価を約120以下に減少させる水素添
加であれば通常本発明の目的にとり十分である。選択的
育種により三不飽和脂肪酸のレベルを減少させることも
可能である。不飽和油の水素添加方法は当業界で周知で
ある。好ましいベースストックは約70〜約120、好まし
くは約90〜約110のヨウ素価を有するカノーラ油であ
る。
本発明で使用上70゜F(21℃)以下で5%以下の固体
分を有する他の適切な消化性油はラウロイル、ラウロレ
オイル、ミリストイル、ミリストレオイル、パルミトイ
ル、パルミトレオイル、ステアロイル、オレオイル、リ
ノレオイル、リノレノイル、エライドイル、アラキドイ
ル、ガドレオイル、アラキドノイル、ベヘノイル、エル
コイル、ブラシドイル、クルパノドノイル、リグノセロ
イル及び/又はセラコレオイルのような炭素原子約12〜
約24を有する長鎖アシル基をグリセリド分子中に含んだ
天然又は合成脂肪及び油に由来することができる。ベー
スストックグリセリドの一部はアセチル、プロパノイ
ル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル等のよう
な炭素原子2〜約10を有する短鎖アシル基1又は2も分
子中に含むことができる。適切な消化性油はエステル交
換綿実油及びラードのような油及び脂肪を含有したラン
ダムに低温でエステル交換された脂肪トリグリセリドに
由来してもよい。
本発明の流動性組成物で有用なトリグリセリド油とし
ては、グリセロール分子のOH基のうち1又は2つがアセ
チル、プロピオニル、ブチリル又はカプロイル基で置換
されてグリセロール分子の残余OH基が炭素原子12〜22を
有する高分子量飽和又は不飽和脂肪酸のアシル基で置換
されたあるトリグリセリドがある。本発明の目的から、
高及び低分子量双方の酸基を有したこれらのグリセリド
は低分子量合成脂肪と称される。選択される低分子合成
脂肪は25℃で流体又は液体であるべきである。酸化に抵
抗して酸敗を防止するためには、高分子量脂肪酸基中に
最少数の炭素対炭素二重結合が存在し、いずれの単一酸
基中にも好ましくは2以下の二重結合が存在する低分子
量合成脂肪を選択することが好ましい。通常単一の炭素
対炭素二重結合を有するオレイン酸系の液体脂肪酸がこ
の目的にとり理想的である。
本発明の好ましい消化性油を形成する上で液体油の適
切な部分的水素添加は常法により実施でき、典型的には
油がニッケル触媒の存在下で水素と接触せしめられるプ
ロセスにより実施される。
D.ハードストック脂肪 本発明の流動性ショートニング組成物は場合により固
体成分を更に含有してもよい。この成分はハードストッ
ク脂肪と称される。流動性組成物は0〜約10%のポリオ
ール脂肪酸エステルハードストック及び/又はトリグリ
セリドハードストックを含む。ハードストックは添加物
質、例えば塩、調味料、シリコーン等を懸濁物中に保留
する傾向がある。
ハードストック脂肪のトリグリセリド成分は約12を超
えないヨウ素価を有する実質上完全に水素添加されたト
リグリセリド脂肪又は油である。ハードストック脂肪は
パーム油、綿実油、大豆油、ヒマワリ油、コーン油、ピ
ーナツ油、カノーラ油、菜種油等又はそれらの混合物の
ような天然油を水素添加して得ることができる。好まし
いハードストックはトリステアリン又はトリパルミチン
を含有するトリグリセリドである。ある植物油又はその
分画はこれらの主にβ−トリグリセリド、例えば硬化大
豆油を含有している。
約12以下のヨウ素価を有する硬化ポリオール脂肪酸ポ
リエステルもハードストック脂肪として有用である。ハ
ードストックポリエステルは不飽和よりも更に飽和した
脂肪酸及び短鎖よりも更に長い脂肪酸鎖を含有すること
ができる。ハードストックポリオールポリエステルの典
型例としてはオクタステアリン酸スクロース、オクタパ
ルミチン酸スクロース、ヘプタステアリン酸スクロー
ス、ペンタステアリン酸キシリトール、ペンタパルミチ
ン酸ガラクトース、約1〜約12のヨウ素価まで水素添加
された大豆油脂肪酸のスクロースヘプタ及びオクタエス
テル等がある。
E.他のショートニング成分 本流動性組成物は他のショートニング成分も含んでよ
い。様々な添加剤がここで使用できるが、但しそれらは
食用で美観上望ましく、ショートニングにおいていかな
る有害な作用も有していてはならない。これらの添加剤
としては調味料、乳化剤、抗飛散剤、粘着防止剤、酸化
防止剤、消泡剤(フライ用)等がある。
F.流動性組成物 本流動性組成物の主要効果は広範囲の貯蔵温度にわた
るそれらの物理的安定性である。特に流動性ショートニ
ング及び油において、このような組成物の加工処理、包
装、倉庫保存、輸送及びその後の消費者貯蔵条件中に出
会う温度範囲にわたる固体脂肪含有率分布の勾配は比較
的平坦でなければならない。固体分布の勾配がこの温度
範囲(約50゜F(10℃)〜約105゜F(41℃))にわたり
比較的平坦でない場合には、この範囲にわたり変動する
とき結晶化、溶融及び再結晶化する最終製品は最良の外
観及び性能のために意図された質感を失うことになる。
本流動性組成物はこの制限を有しない。温度循環安定性
の1つの指標は固体脂肪含有率(SFC)分布である。非
消化性成分のSFC分布勾配は温度循環中における安定な
流動性の指標である。
本流動性組成物は典型的な貯蔵条件範囲にわたり許容
される流動性を維持する。この特徴は1989年11月14日付
で発行されたGuffeyらの米国特許第4,880,657号明細書
で記載されたような受動的油喪失を抑制する従来の非消
化性含有組成物の実質量から得ることができない。典型
的なトリグリセリド流動性ショートニング及び油のケー
スのように、他のファクター(例えば、ハードストック
のタイプ及びレベル)も流動性及び安定性に影響を与え
ることができる。
典型的には、本流動性組成物は21℃で5g/30sec以上
(好ましくは調理油の場合15g/30sec以上、好ましくは
サラダ油の場合25g/30sec以上)の流動度を有する。
固体ポリオール脂肪酸ポリエステル対非消化性油の比
率約1:99〜約5:95(好ましくは約1:99〜約3:97)を有す
る流動性組成物は慣用的なガラス又はプラスチック製調
理油タイプボトルで貯蔵された場合に比較的清澄にみえ
ることも発見された。この清澄度はハック濁度計(下記
方法論)で測定したところ約200NTU以下(好ましくは約
100NTU以下、更に好ましくは約50NTU以下、最も好まし
くは約5NTU以下)の光学濁度で特徴付けられる。本発明
の比較的清澄な油は場合により0〜約90%の消化性油も
含有することができる(清澄度は加えられる清澄な消化
性油の量に応じて増加する)。
流動性組成物の加工処理も製品の清澄度に著しい効果
を有することが観察された。理論に拘束されるわけでは
ないが、(a)物質の屈折率、(b)液体非消化性油を
結合する固体ポリオールポリエステルの効力(即ち、効
力が増加するに従い少い固体ポリエステルが用いられ
る)及び(c)組成物中における捕捉空気のレベルはす
べて清澄度に影響を与えると考えられる。屈折率に関し
て、組成物は固体及び液体部分の屈折率がほぼ同じであ
る場合に清澄になりやすい。固体分の効力に関して、あ
る固体ポリオールポリエステル(特にグループ(a)対
グループ(b)脂肪酸基比2:6〜1:7の場合)は液体結合
の点で更に効率的であることが観察された。短鎖飽和グ
ループ(a)脂肪酸基含有固体分は長鎖不飽和グループ
(a)基よりも(おそらくより長鎖の不飽和脂肪酸基含
有固体分を得るために用いられる供給源油に通常伴う不
溶性長鎖飽和物の含有のために)清澄な油を形成する点
で優れていると考えられる。固体ポリオールポリエステ
ルの純度が清澄度に影響を与えることも指摘されるべき
である。高レベルの非官能性脂肪酸(固体ポリエステル
製造プロセスで用いられる供給源油により通常導入され
る)は避けられるべきである。固体ポリエステル粒子の
形状もファクターである。球顆形固体粒子は曇化を増大
させやすい棒、円錐又は他の形よりも好ましい。可視光
の最短波長以下(即ち、<0.3μm)の小さな固体粒子
を形成することも望ましい。この波長以下にサイズ分け
された粒子が多くなるに従い、得られる油は清澄にな
る。可視光の波長より大きくサイズ分けされた粒子の濃
度が増加するに従い、曇化を増加させる。固体分の濃度
は粒度を相殺すること、即ち粒度が可視光の波長より大
きく高濃度で存在する場合にこの物質は大きな粒度を低
濃度で有するサンプルよりも曇ってみえることも留意さ
れるべきである。捕捉空気に関して、高粘度の油ほど曇
化を生じる気泡を捕捉する傾向を有する。したがって、
本発明の清澄な油は清澄度を改善するために脱気される
べきである。
本発明の流動性組成物は脂肪を結晶化するために常用
される技術で、例えばスクレープド(scraped)表面熱
交換機に組成物を通すことにより加工処理してもよい。
低レベルの結晶阻害剤(例えば、レシチン)の添加又は
粒度を減少させる超音波の使用のような特定の技術も比
較的小さな粒度を得る上で更に用いてもよい。本発明の
清澄な油(例えば、サラダ油)は小さな粒度(3μm以
下、好ましくは1μm以下)が得られる場合に経時的に
安定である。大きな粒子ほど沈降しがちであり、清澄な
油の層を残す。
F.好ましい流動性組成物 本発明による好ましい流動性ショートニングは(A)
(i)ポリオールがスクロースであり、(ii)エステル
基が約1:7〜約3:5の(a):(b)モル比で(a)C12
−C26一及び二不飽和脂肪酸基、C6−C12飽和脂肪酸基又
はそれらの混合物からなる群より選択される脂肪酸基と
(b)C20−C26飽和脂肪酸基から構成され、(iii)ポ
リオールのヒドロキシル基のうち少くとも約6つが上記
脂肪酸基でエステル化されている37℃以上の完全融点を
有する固体ポリオール脂肪酸ポリエステル;(B)約37
℃以下の完全融点を有する液体非消化性スクロース脂肪
酸ポリエステル油;(C)21℃で約5%以下の固体分を
有する消化性油約90重量%以下;及び(D)ハードスト
ック10%以下から構成され、その場合に(i)(A)対
(B)の比は約1:99〜約9:91であり、(ii)その流動性
組成物は約100dyn/cm2以下の降伏点を有し、(iii)21
℃における流動度は少くとも5g/30secであり、(iv)
(A)における脂肪酸基の少くとも30重量%はC20以上
の飽和脂肪酸基であり、(v)37〜21.1℃における
(A)及び(B)の混合物のSFC分布の勾配は0〜約−
0.5である。
本発明による好ましい調理油は(A)(i)ポリオー
ルがスクロースであり、(ii)エステル基が約1:7〜約
3:5の(a):(b)モル比で(a)C18−C26一及び二
不飽和脂肪酸基、C6−C12飽和脂肪酸基又はそれらの混
合物からなる群より選択される脂肪酸基と(b)C20−C
26飽和脂肪酸基から構成され、(iii)ポリオールのヒ
ドロキシル基のうち少くとも約6つが上記脂肪酸基でエ
ステル化されている37℃以上の完全融点を有する固体ポ
リオール脂肪酸ポリエステル;(B)約21℃以下の完全
融点を有する液体非消化性スクロース脂肪酸ポリエステ
ル油;(C)10℃以下の完全融点を有する消化性油約90
重量%以下(更に好ましくは10〜75%、最も好ましくは
10〜60%、非常に最も好ましくは10〜40%)から構成さ
れ、その場合に(i)(A)対(B)の比は約1:99〜約
9:91であり、(ii)その流動性組成物は約100dyn/cm2
下の降伏点を有し、(iii)21℃における流動度は少く
とも15g/30secであり、(iv)光学濁度は200NTU以下で
あり、(v)(A)における脂肪酸基の少くとも30重量
%はC20以下の飽和脂肪酸基であり、(vi)37〜21.1℃
における(A)及び(B)の混合物のSFC分布の勾配は
0〜約−0.5である。
本発明による好ましいサラダ油は(A)(i)ポリオ
ールがスクロースであり、(ii)エステル基が約1:7〜
約3:5の(a):(b)モル比で(a)C18一及び二不飽
和脂肪酸基、C8−C12飽和脂肪酸基又はそれらの混合物
からなる群より選択される脂肪酸基と(b)C20−C26
和脂肪酸基から構成され、(iii)ポリオールのヒドロ
キシル基のうち少くとも約6つが上記酸基でエステル化
されている37℃以上の完全融点を有する固体ポリオール
脂肪酸ポリエステル;(B)21℃以下の完全融点を有す
る液体非消化性スクロース脂肪酸ポリエステル油;
(C)4℃以下の完全融点を有する消化性油約90重量%
以下(更に好ましくは20〜75%、最も好ましくは20〜60
%、非常に最も好ましくは20〜40%)から構成され、そ
の場合に(i)(A)対(B)の比は約1:99〜約3:97で
あり、(ii)その流動性組成物は約100dyn/cm2以下の降
伏点を有し、(iii)21℃における流動度は少くとも25g
/30secであり、(iv)光学濁度は約50NTU以下であり、
(v)(A)における脂肪酸基の少くとも30重量%はC
20以上の飽和脂肪酸基であり、(vi)37〜21.1℃におけ
る(A)及び(B)の混合物のSFC分布の勾配は0〜約
−0.5である。
G.流動性組成物の用途 本流動性組成物は様々な食品及び飲料製品の製造に有
用である。これらの流動性ショートニング及び油はフレ
ンチフライドポテト、ポテトチップ、コーンチップ、ト
ルティーヤチップ、チキン、魚とバター化及びフライド
食品(例えば、エビテンプラ)の調製のようなフライ適
用に用いることができる。好ましくは、本流動性組成物
はショートニング、調理油、フライ油、サラダ油及びポ
ップコーン油として使用できる。これらの流動性組成物
は調理スプレー、マーガリン及びスプレッドで使用して
もよい。個別的な流動性組成物成分は食品を製造する前
にミックスしても又はそれらは別々に食品に加えてもよ
い。
これらの流動性ショートニング及び油はミックス、貯
蔵安定性ベークド品及び冷凍ベークド品のようないずれ
かの形でベークド品の製造にも用いることができる。可
能な適用例としては格別限定されず、ケーキ、ブラウニ
ー、マフィン、バークッキー、ウエハース、ビスケッ
ト、ペストリー、パイ、パイ皮、グラノーラバーとサン
ドイッチクッキー及びチョコレートチップクッキー、特
にHong & Brabbsの米国特許第4,455,333号明細書で記
載された貯蔵安定性二重テキスチャークッキーを含めた
クッキーがある。ベークド品はフルーツ、クリーム又は
他のフィリングを含むことができる。用いる他のベーク
ド品としてはロールパン、クラッカー、プレッツェル、
パンケーキ、ワッフル、アイスクリームコーン及びカッ
プ、酵母醗酵ベークド品、ピザ及びピザ皮、ベークド穀
粉スナック食品と他のベークド塩味スナックがある。
流動性組成物はここでアイスクリーム、冷凍デザー
ト、チーズ、肉、チョコレート菓子、サラダドレッシン
グ、マヨネーズ、マーガリン、スプレッド、サワークリ
ーム、ヨーグルト、コーヒークリーマー、押出しスナッ
ク、ローストナッツのような他の多くの食品及びミルク
シェークのような飲料において脂肪部分の成分としても
用いることができる。
本発明の流動性組成物は食品中で脂肪/油の約10〜10
0%に代えるために用いることができる。脂肪及び無脂
肪成分(例えば、デンプン、糖、無脂肪乳固体分等)を
含有する食品中で脂肪に代わり本流動性組成物を用いる
場合、固体ポリオールポリエステルは上記食品が摂取さ
れたときに非消化性油の受動的油喪失を抑制するため含
有される。このような製品において、固体ポリオールポ
リエステル及び液体非消化性油の流動性混合物はこのよ
うな食品中に通常存在する脂肪の100%以内で代用され
る。固体ポリオールポリエステル対液体非消化性油の重
量比は典型的には約1:99〜約9:91の範囲である。
本流動性組成物はビタミン類及びミネラル類、特に脂
溶性ビタミン類で強化してもよい。脂溶性ビタミン類と
してはビタミンA、ビタミンD及びビタミンEがある
(参考のためここに組込まれる1977年7月5日付で発行
された米国特許第4,034,083号(Mattson)明細書参
照)。
流動性組成物はここで分岐鎖脂肪酸トリグリセリド、
トリグリセロールエーテル、ポリカルボン酸エステル、
スクロースポリエーテル、ネオペンチルアルコールエス
テル、シルコーン油/シロキサン及びジカルボン酸エス
テルのような他の非消化性脂肪と組合せて用いることが
できる。その物質と組合せて有用な他の部分的脂肪代替
品はここで中鎖トリグリセリド、(参考のためここに組
込まれる1989年6月28日付で公開された欧州出願第0322
027号(Seiden)明細書で記載されたような)中及び長
鎖脂肪酸の組合せから得られるトリグリセリド、高度エ
ステル化ポリグリセロールエステル、アセチン脂肪、植
物ステロールエステル、ポリオキシエチレンエステル、
ハホバエステル、脂肪酸のモノ/ジグリセリド及び短鎖
二塩基酸のモノ/ジグリセリドである。
流動性組成物は特定種類の食品及び飲料成分と組合せ
て特に有用である。例えば、過分のカロリー低下効果は
本流動性ショートニングが単独で又は増量剤と組合せて
無カロリー又は低カロリー甘味料と共に用いられた場合
に達成される。無カロリー又は低カロリー甘味料として
は格別限定されす、アスパルテーム、サッカリン、アリ
テーム、タウマチン、ジヒドロカルコン類、アセスルフ
ェーム及びシクラメート類がある。
増量又は増粘剤は多くの食品組成物においてこの流動
性組成物と組合せると有用である。増量剤としては非消
化性炭水化物、例えばポリデキストロース及びセルロー
ス又はセルロース誘導体、例えばカルボキシメチルセル
ロース、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、メチルセルロース及び微結晶セルロースがある。他
の適切な増量剤としてはガム類(親水コロイド類)、デ
ンプン、デキストリン、醗酵乳清、豆腐、麦芽デキスト
リン、糖アルコール類を含めたポリオール、例えばソル
ビトール及びマンニトールと炭水化物、例えばラクトー
スがある。
同様に、食品及び飲料組成物は各々の組合せ効果を発
揮するため本流動性組成物を食物繊維と組合せて得るこ
とができる。“食物繊維”とは植物細胞壁及び海草中で
みられる炭水化物並びに微生物醗酵で産生される炭水化
物のような哺乳動物酵素による消化に抵抗する複合炭水
化物を意味する。これら複合炭水化物の例はフスマ類、
セルロース類、ヘミセルロース類、ペクチン類、ガム類
及び粘液類、海草エキス並びに生合成ガム類である。セ
ルロース繊維源としては野菜、果実、草、穀物及び人工
繊維(例えば、細菌合成による)がある。精製植物セル
ロース又はセルロース粉のような市販繊維も使用でき
る。オオバコと全シトラス果皮、シトラスアルベド、テ
ンサイ、シトラス果肉及びベシクル固体分、リンゴ、ア
プリコット及びスイカ外皮からの繊維のような天然繊維
も使用できる。
これらの食物繊維は粗製形でも又は精製形であっても
よい。用いられる食物繊維は単一タイプ(例えば、セル
ロース)、複合食物繊維(例えば、セルロース及びペク
チンを含有したシトラスアルベド繊維)又はある繊維組
合せ(例えば、セルロース及びガム)である。繊維は当
業界で公知の方法により処理してもよい。
勿論、判断は本流動性組成物及びそれと他の食品成分
との組合せを利用する上で行われねばならない。例え
ば、甘味料及び本流動性組成物の組合せは2つの特別な
効果が望ましくない場合には用いられない。流動性組成
物及び流動性組成物/成分組合せは適切であれば適量で
用いられる。
多くの効果は単独で又は前記の食用油及び/又は他の
成分と組合せていずれかで用いられた場合に食品及び飲
料組成物中における本流動性組成物の使用から得られ
る。主要な効果は流動性組成物が全部又は一部の脂肪代
替品として用いられた場合に達成されるカロリー低下で
ある。このカロリー低下は本流動性組成物と低カロリー
甘味料、増量剤又は他の非消化性脂肪及び油との組合せ
を用いて増加させることができる。この使用から生じる
もう1つの効果は飲食物中における消化性脂肪の総量に
関する減少である。更に、飽和脂肪消費に関する有意の
減少は飲食物中において飽和脂肪に代わり本流動性組成
物を用いることにより達成できる。動物由来トリグリセ
リド脂肪に代わり非消化性固体脂肪物質から製造される
食品又は飲料はコレステロールも少なく、これら食品の
摂取で血中コレステロールを低下させひいては心臓病の
リスクも低下させることができる。しかも、これらの脂
肪物質から得られる組成物は許容される官能的性質、特
にロウ性の欠如を有する。
ダイエット食品は、例えば肥満、糖尿病又は高コレス
テロース血症のヒトの特別なダイエット要求に合致した
流動性組成物から製造することができる。本流動性組成
物は低脂肪、低カロリー、低コレステロール食の主要部
分であって、それらは単独で又は薬物療法もしくは他の
療法と組合せて用いることができる。本流動性組成物か
ら製造される食品又は飲料製品の組合せは、前記効果の
1以上を得るため、単独で又は1種以上の前記成分と組
合せてその脂肪物質を含有したこれら製品の1種以上に
基づき総合的なダイエット管理法の一部として用いるこ
とができる。
本流動性組成物の用途、組合せ及び効果に関するこの
説明は限定的でも又はすべて包括されているわけでもな
い。本発明の精神及び範囲内に属する他の同様の用途及
び効果も見出しうると考えられる。
食品組成物に加えて、本発明の組成物は潤滑油、スキ
ンクリーム、医薬品、化粧品等を処方する上でも用いる
ことができる。
本発明は分析方法の後で例により説明される。
分析方法 A.固体脂肪含有率 固体脂肪含有率(SFC)値を決定する前に、流動性組
成物又は非消化性液体/固体の混合物のサンプルは少く
とも30分間又はサンプルが完全に溶融されるまで140゜F
(60℃)以上の温度に加熱される。次いで溶融されたサ
ンプルは下記のようにテンパリングされる:80゜F(26.7
℃)で15分間;80゜F(26.7℃)で15分間;32゜F(0℃)
で15分間;80゜F(26.7℃)で30分間;32゜F(0℃)で15
分間。テンパリング後、50゜F(10℃)、70゜F(21.1
℃)、80゜F(26.7℃)、92゜F(33.3℃)及び98.6゜F
(37℃)の温度におけるサンプルのSFC値が各温度で30
分間にわたる平衡化後パルス核磁気共鳴(PNMR)で決定
できる。PNMRでSFC値を決定するための方法はMadison及
びHill,J.Amer.Oil Chem.Soc.,Vol.55(1978),pp.328
−31(参考のためここに組み込まれる)で記載されてい
る。PNMRによるSFCの測定はA.O.C.S.Official Method C
d.16−81,Official Methods and Recommended Practice
s of The American Oil Chemists Society,3rd Ed.,198
7(参考のためここに組み込まれる)でも記載されてい
る。
SFC分布の勾配は98.6゜F(37℃)の固体率から70゜F
(21.1℃)の固体率を引いた後にこの値を28.6で割るこ
とにより計算される。
B.濁度測定 装置: ・CO,ラブランドのハック社(Hach Co.)により製造さ
れたハック・レシオ/XR濁度計モデル43900 ・25mmサンプルセル(ハックカタログNo.20840−00) ・180NTUホルマジン標準 較正: 高速応答モードで下記ステップをその装置により実施
する。
装置を作動状態にしてセルホルダーを空にさせ、セル
ホルダー開口部に光シールドをおき、2レンジを選択す
る。0.000の読みにするためフロントパネルゼロコント
ロールを調整する。較正コントロールにアクセスできる
ように装置ケースの右側からゴムプラグを除く。20−NT
Uレンジを選択する。装置中に18−NTUホルマジン標準含
有サンプルセルをいれ、サンプルセル上のインデックス
マークをスピルリング(spill ring)上の隆起マークと
並べる。それを光シールドでカバーする。較正用具を用
いて20−200S(スパン)コントロールを調整し、18.00
の表示を得る。200−NTUレンジを選択する。180−NTUホ
ルマジン標準含有サンプルセルを装置中にいれ、サンプ
ルセルインデックスマークをスピルリング上の隆起マー
クと並べる。それを光シールドでカバーする。較正用具
を用いて20−200L(直線性)コントロールを調整し、18
0.00の表示を得る。スパン又は直線性コントロールいず
れかの調整は他方のセッティングに影響を与える。18.0
0及び180.0の読みが各々で各レンジに達するまでステッ
プd〜iを繰返す。2000−NTUレンジを選択する。180−
NTUホルマジン標準含有サンプルを装置中にいれ、サン
プルセルインデックスマークをスピルリング上の隆起マ
ークと並べる。それを光シールドでカバーする。較正用
具を用いて2KレンジS(スパン)コントロールを調整
し、180.0NTUの読みを得る。1800−NTUホルマジン標準
含有サンプルセルを装置中にいれ、サンプルセルインデ
ックスマークをスピルリング上の隆起マークと並べる。
それを光シールドでカバーする。較正用具を用いて2Kレ
ンジL(直線性)コントロールを調整し、1800の表示を
得る。再び180−NTUホルマジン標準を装置中にいれる。
直線性調整による相互作用が180読みで変化を生じた場
合には、ステップl〜pを繰返す。
濁度測定: サンプル濁度は下記のように測定される: パワースイッチがいれられて、装置が15分間で作動状態
になったことを確かめる。0〜200NTUレンジを選択す
る。装置を安定化させるため各レンジで少くとも15秒間
待機する。オーバーレンジ条件を有さないできるだけ最
低のレンジを選択する。オーバーレンジ条件、即ちレン
ジの最大限よりも高いサンプル濁度は選択されるレンジ
に応じた−1.888、−18.88、−188.8又は−1888のフラ
ッシング表示により明らかにされる。清潔なサンプルセ
ルを脱気された試験サンプルでマークまで満たし、それ
をセルホルダーにいれる。サンプルセルは清潔で乾燥し
ており、無指紋でなければならない。ガラスの欠陥を遮
蔽するためシリコーン油の薄いコートでサンプルセルを
コートする。装置にサンプルを挿入し、セルインデック
スマークをセルホルダー開口部周辺におけるスピルリン
グ上の隆起マークと並べる。セルが完全に下降して、ス
プリングクリップにより適所で保持されたことを確かめ
る。サンプルを光シールドでカバーする。サンプルの濁
度をデジタル表示から読取る(単位はNTUである)。
C.流動度 装置 70±1゜Fに制御される定温ボックス 0.1g精度のはかり 4オンス(約113g)カップ又は相当物 流動計〔30秒間隔で流れをコントロールする電気時限装
置を取着したフロール(Furol)オリフィス装備セイボ
ルトカップ〕 サンプル調製 サンプルは定温ボックス中70+/−1゜Fで24時間平
衡化される。
操作 1)サンプルを20回反転するか(180度回転して原位置
まで戻す)又はサンプルを10回振盪して、サンプルを十
分にミックスする。
2)自動位置にトグルスイッチをいれる。
3)はかりで紙カップの風袋を計り、しかる後セイボル
ト管の下にそれをおく。
4)セイボルトカップをサンプルで満たして内部管の上
端からあふれさせる。
5)スタートボタンを押す。タイマーは試験が終了する
まで調製をコントロールする。
6)カップ中における製品の量を秤量して記録する。
7)ステップ3〜6を更に2回繰返す。
8)手動位置にトグルスイッチをいれる。
9)スタートボタンを押え付け、プランジャーをカップ
中に押し下げることによりセイボルトカップから過剰の
サンプルを除去する。
10)流動度=ステップ6から3回の重量平均としてのグ
ラム/30秒 D.降伏点 装置: スイス,チューリッヒのコントラビス社(Contraves A
G),により製造されたコントラビス・レオマット115
(Contraves Rheomat 115)、コーン及びプレート付属
品を装備した制御速度レオメーター 方法:ギャップは自動にセットされる。トルクメーター
を0.0に較正する。
1)測定装置は70.0゜F(21.1℃)±0.1゜Fの温度に平
衡化される。
2)サンプルがプレートに適用され、コーンがプレート
上に静かに据えられる。
3)下記走査をランする。
曲線1 −感度 : 1.0 −第一最小剪断速度(sec-1) : 0.000 −最小剪断速度における時間(sec) : 120.0 −上昇ランプ時間(sec) : 60.0 −最大剪断速度(sec-1) : 20.000 −保持時間(sec) : 10.0 −第二最小剪断速度(sec-1) 0.000 −下降ランプ時間(sec) : 60.0 4)試験終了時に、装置はカッソン−スタイガー(Cass
on−Steiger)モデルを用いて降伏点及びチキソトロピ
ー面積を計算する。降伏点は流動を起こす上で必要な剪
断応力として定義される。
E.ポリオールポリエステルの脂肪酸組成 ポリオールポリエステルの脂肪酸組成(FAC)は熱伝
導率検出器装備ヒューレット−パッカード・モデルS712
Aガスクロマトグラフ及びヒューレット−パッカード・
モデル7671A自動サンプラーを用いてガスクロマトグラ
フィーにより調べられる。用いられるクロマトグラフィ
ー法はOfficial Methods and Recommended Practices o
f the American Oil Chemists Society,3rd Ed.,1984,
操作1−Ce62で記載されている。
F.スクロースポリエステルのエステル分布 スクロースポリエステルの個別的オクタ−、ヘプタ
−、ヘキサ−及びペンタ−エステルと包括的なテトラ−
〜モノ−エステルの相対的分布は標準相高性能液体クロ
マトグラフィー(HPLC)を用いて調べることができる。
シリカゲル充填カラムがポリエステルサンプルを前記の
各エステル群に分離するためこの方法で用いられる。ヘ
キサン及びメチルt−ブチルエーテルが移動相溶媒とし
て用いられる。エステル群は質量検出器(即ち、蒸発光
散乱検出器)を用いて定量される。検出器応答が測定さ
れ、しかる後100%に対して標準化される。個別的なエ
ステル群が相対率として表示される。
G.完全融点 装置: コネチカット州,ノーウォークのパーキン−エルマー
(Perkin−E1mer)で製造されたパーキン−エルマー7
シリーズ熱分析システム,モデルDSC7 操作: 1)サンプルが完全融点より少くとも10℃高めに加熱さ
れ、十分にミックスされる。
2)サンプル10±2mgが秤量されてサンプルパンにいれ
られる。
3)走査は完全融点より約10℃高めから−60℃まで5℃
/minで行われる。
4)サンプルの温度は−60℃で3分間維持され、−60℃
から原開始温度(即ち、完全融点より約10℃高め)まで
5℃/minで走査される 5)完全融点はベースライン(特定のヒートライン)と
吸熱ピークの後縁に対してタンジェントのラインとの交
点における温度である。
例I テトラベヘニルテトラカプリリルスクロースの製造(メ
チルエステル経路) C8−C22スクロースポリエステルの製造に関する代わ
りの方法は前掲の米国特許第4,518,772号及び前掲の第
4,517,360号明細書で記載されたプロセスの修正法によ
る。スクロースをカリウム石鹸及びK2CO3のような塩基
性触媒の存在下でカプリル酸メチルと反応させてオクタ
カプリル酸スクロースを形成する。次いでオクタカプリ
レートを関心のあるC8−C22生成物へのエステル交換の
ためナトリウムメトキシドの存在下でベヘン酸メチルと
反応させる。
B.溶媒 1.メタノール 2.ヘキサン 操作: ステップA−ベヘン酸カリウムの製造 ベヘン酸メチル(ステップBで用いられるスクロース
のモル当たり0.375モル)を相当量のKOH含有メタノール
中還流下で攪拌することによりケン価する。反応液をす
べてのメチルエステルが赤外線分析で示されるように石
鹸に変換されるまで加熱しながら攪拌する。石鹸溶液は
そのまま次の反応ステップで用いる。
ステップB−オクタカプリル酸スクロースの製造 カプリル酸メチル(スクロースのモル当たり12モル)
を前記ステップAからのベヘン酸カリウム−メチルアル
コール溶液に直接加える。次いで混合液を真空下でスト
リップしてメタノールを除去する。次いでスクロース及
び炭酸カリウムを石鹸−カプリル酸メチル混合液に加
え、反応混合液を135℃に加熱し、部分真空下におく。
反応はスクロースがそのオクタカプリレートに変換さ
れるまで進める。終点は液体又は超臨界液体クロマトグ
ラフィーにより決定する。
反応混合液を95℃に冷却し、7%H2Oを加えて石鹸の
水和物を形成させる。
石鹸はスラッジとして分離し、遠心、濾過及び/又は
デカントにより除去する。油層(オクタカプリル酸スク
ロース/メチルエステル層)を熱水で数回洗浄し、分離
し、残留水を110℃でN2スパージにより除去する。
次いで粗製オクタカプリレートをフィルトロール及び
セライトの混合物で脱色し、漂白土を真空濾過により除
去する。過剰のメチルエステルを130℃及び1mmHgで蒸留
により除去する。
ステップC−C8−C22スクロースポリエステルの製造 オクタカプリル酸スクロース(前記ステップBから)
及びベヘン酸メチル7モルを反応器中でナトリウムメト
キシドと混ぜる。攪拌しながら温度を120℃に上昇さ
せ、反応器を真空下におく。
エステル交換中に形成されたカプリル酸メチルを反応
混合液から蒸留して集める。反応は4〜5モルのカプリ
ル酸メチルが集められるまで続ける(スクロースにおけ
るC8−C22の比率は除去されるカプリル酸メチルの量に
より調整してもよい)。
次いで反応混合液を90℃に冷却し、氷酢酸で中和す
る。
生成物をヘキサンで希釈し、ヘキサン溶液を熱水で数
回洗浄する。
水洗液を分離し、ヘキサンを残留水と共に110℃でN2
スパージにより除去する。次いで生成物をヘキサンで再
希釈し、木炭及びフィルトロールの混合物で脱色する。
木炭/フィルトロールを真空濾過により除去し、溶媒
を真空蒸留により除去する。過剰及び/又は残留メチル
エステルを薄膜蒸発により除去し、生成物をヘキサン/
メタノール溶液から結晶化させる。
(210℃及び1mmHgにおけるスチームストリップは任意
の最終ステップである) 例II 高割合のC18不飽和物及びC22飽和物を含有したメチルエ
ステルからの固体スクロースポリエステルの製造 この例は前掲の米国特許第4,518,772号及び前掲の第
4,517,360号で記載されたプロセスの修正法による本発
明の固体スクロースポリエステルの製造について記載し
ている。
高エルカ酸菜種油(HEAR)を38%エルカ酸の組成まで
低エルカ酸菜種油(LEAR)とブレンドする。菜種油ブレ
ンドを3〜6%精製漂白綿実油とミックスして、約35%
のC22酸(即ち、ベヘン+エルカ)を有する油組成物を
得る。次いでこの菜種/綿実ストックを4以下のヨウ素
価まで水素添加する。水素添加は0〜100psig(0〜約7
kg/cm2)の圧力及び約375゜F(約190℃)の温度を用い
てあらゆる植物油に典型的なニッケル触媒レベルで行
う。
その物質を375〜495゜F(約190〜257℃)の温度で脱
臭する。硬化脱臭された菜種/綿実油は下記特徴を有す
る:脂肪酸組成:3〜7%C16:0、45〜55%C18:0、0〜
2%C18:1、0〜1%C18:2、4〜8%C20:0、33〜37
%C22:0、0〜1%C22:1、0〜2%C24:0。遊離脂肪
酸分は0.01〜0.1%、ロビボンド赤色は約1.0である。
菜種/綿実油をエステル化プロセスでメチルエステル
に変換するが、その場合に油をメタノールとミックス
し、ナトリウムメトキシド触媒を加え、すべてのトリグ
リセリドがメチルエステルに変換されるまで反応を続け
る。グリセリンは反応が完了した後に重力により沈降さ
せる。次いでエステルを熱水で水洗して痕跡レベルのグ
リセリン及び石鹸を除去する。水相は各洗浄後に重力に
より沈降させる。
そのエステルをバッチ方式でフラッシュ蒸留し、非ケ
ン化物質を除去して更に濃縮されたC22物質を得る。蒸
留は0.5〜2mmHgの真空下及び300〜410゜F(約149〜210
℃)の温度で行う。蒸留されたエステルの最終10〜15%
は望ましいスクロースポリエステルを製造する上で使用
のため清潔な容器内に集める。他の85〜90%は捨てる。
集められた最終10〜15%のエステル組成は4%C18:0
6%C20:0、87%C22:0、3%C24:0である。これらは
エステル“A"である。
精製漂白されたヒマワリ油を真空下375〜495゜F(約1
90〜257℃)の温度で脱臭する。脱臭されたヒマワリ油
は下記特徴を有する:ヨウ素価125〜140;脂肪酸組成:5
〜10%C16:0、2〜6%C18:0、19〜26%C18:1、63〜
74%C18:2、0〜2%C18:3、0〜1%C20:0、0〜1
%C22:0。遊離脂肪酸分は0.01〜0.1%、ロビボンド赤
色は約1.3である。
ヒマワリ油を前記と同様のエステル化プロセスでメチ
ルエステルに変換する。そのエステルは主に非ケン化物
質を除去するためバッチ方式でフラッシュ蒸留する。蒸
留は0.5〜2.0mmHgの真空下及び300〜410゜F(約149〜21
0℃)の温度で行う。これらはエステル“B"である。
IV約2まで硬化された精製大豆油脂肪酸のメチルエス
テル約70.5kgをステンレススチールバッチ反応器内でメ
タノール209kg及び水酸化カリウム15.4kgとミックスす
る。混合液を大気圧下で1〜3時間攪拌しながら約145
゜F(63℃)に加熱する。この時間中に、すべての但し
残留量のメチルエステルがケン価されて石鹸を形成す
る。
エステル“A"約1193.6kgをエステル“B"241.4kgとブ
レンドしてエステルブレンド“C"を得る。ブレンド“C"
のエステル組成は1.2%C16:0、3.8%C18:10、3.8%C
18:1、10.7%C18:2、4.7%C20:0、71.9%C22:0、3
%C24:0である。エステル“C"約545.5kgをすでに得ら
れた石鹸混合物に加える。
次いで細粒スクロース約104.5kgを加えてメチルエス
テル対スクロースのモル比5:1とする。次いで炭酸カリ
ウム(反応ミックスの約0.5wt%)を混合液に加えてエ
ステル交換を触媒させる。この混合液を攪拌し、温度が
約275゜F(135℃)に達するまで大気圧でゆっくり加熱
する。これはメタノールを除去するためである。次いで
真空に吸引し、混合液を8時間以内にわたり攪拌してモ
ノ−、ジ−及びトリスクロースエステルを形成させる。
少量のテトラ−及びペンタエステルもこの段階で形成さ
れる。275゜F(135℃)に前加熱されたメチルエステル
“C"(890kg)を追加し、エステル対スクロースのモル
比を14〜15:1にして維持する。次いで炭酸カリウムを混
合液に2回追加する(各添加量は初期反応ミックスの約
0.5wt%である)。反応条件が275゜F(135℃)で安定化
したとき、窒素スパージを用いて攪拌を改善させメタノ
ールストリッピングを促進する。この第二反応段階は約
4〜13時間続ける。
次いで反応混合液を窒素下で149゜F(65℃)〜185゜F
(85℃)に冷却する。粗反応混合液を水約91kgと共に攪
拌する。水和された粗反応混合液を遠心機に通して重及
び軽相を分離する。石鹸、過剰の糖及び炭酸カリウムを
含有した重相は捨てる。次いで軽相を更に水264kgで洗
浄する。
次いでメチルエステル及びスクロースポリエステルを
含有した軽相は70mmHg以下の真空下170〜190゜F(76〜8
8℃)で30〜60分間にわたり乾燥して水分を除去する。
フィルトロール105(1.0wt%)を加え、ミックスを167
゜F(75℃)〜190゜F(88℃)で攪拌する。スラリーを
0.1wt%以下の細粒物となるまで濾過又は他の手段によ
り分離する。次いで液体を1マイクロミリメートルフィ
ルターに通す。
次いで精製漂白された反応ミックスをステンレススチ
ール塗布フィルムエバポレーター又は他の適切な装置に
通してメチルエステルの大部分を留去する。留出は約0.
5mmHgの真空下392゜F(200℃)〜455゜F(235℃)で生
じる。
次いでスクロースポリエステルを約25mmHg以下の真空
下392゜F(200℃)〜450゜F(232℃)でステンレススチ
ール充填カラム脱臭器又は他の適切な装置に下方向で通
すことにより脱臭する。スチームをカラムの底部に導入
し、スクロースポリエステルに向流で通過させる。供給
速度及び温度はスクロースポリエステルのメチルエステ
ル分が1000ppm以下になるまで調整する。次いで混合液
を149゜F(65℃)〜185゜F(85℃)に冷却し、1マイク
ロミリメートルフィルターに通す。スクロースポリエス
テルは清潔なステンレススチールドラムで貯蔵する。
この操作に従い得られたスクロースポリエステルは下
記の大体の組成及び性質を有する:脂肪酸組成 Wt.% C16 1.2 C17 0 C16:1 0 C18 4.6 C18:1 3.7 C18:2 10.9 C18:3 0 C20 4.6 C20:1 0 C22 71.7 C22:1 0.2 C24 2.8 その他 0.4 ヨウ素価 22.4 完全融点 70.4℃ エステル分布 オクタ 71.6 ヘプタ 28.2 ヘキサ 0.2 ペンタ <0.1 それより低級 <0.1 エステル“C"の製造に際してエステル“A"及び/又は
エステル“B"の脂肪酸組成を変え及び/又はエステル
“A"及びエステル“B"の比率を変えることにより、この
プロセスは本発明の他の固体スクロースポリオールポリ
エステルを製造するために用いることもできる。
上記成分を約80℃でミックスし、攪拌し、しかる後室
温まで冷却する。最終製品は下記物理的特性を有する: 流動度 21g/30sec 降伏点 8dyn/cm2 上記成分を約80℃でミックスし、しかる後約17゜F
(約−8.3℃)の熱交換器出口温度で−10゜F(約−23.3
℃)塩水溶液を用いてスクレープド(scraped)壁熱交
換器により冷却する。次いでサンプルを脱気して、気泡
がサンプル内に捕捉されていないことを保証する。最終
製品は下記物理的特性を有する: 降伏点 12dyn/cm2 21℃における流動度 20g/30sec 21℃で測定された清澄度NTU 106 約0.5μmの微細粒度 上記成分を約80℃でミックスし、しかる後室温まで冷
却する。次いでサンプルを脱気して、気泡がサンプル内
に捕捉されていないことを保証する。最終製品は下記物
理的特性を有する: 降伏点 8dyn/cm2 21℃における流動度 32 21℃で測定された清澄度NTU 16 約0.5μm以下の微細粒度 例VI フライドポテトチップの製造 約0.052インチ(約0.13cm)の厚さにスライスされた
ノーチップ(Norchip)ポテトを用いる。スライスされ
たポテトを5ポンド(約2.3kg)油容量バッチフライヤ
ーにおいて365゜F(185℃)の制御温度で3分5秒間か
けて揚げる。約225枚のチップを例III、IV及びVの組成
物の各々でバッチ毎に揚げる。揚げた後、製品は油切り
し、調理して、食べる。
例VII フライドフィッシュの製造 1ポンド(約450g)のシスト(Sysco)冷凍バター化
タラ切り身を15ポンド(約6.8kg)油容量フライケトル
(前記例IIIからの脂肪組成物)におとす。フライヤー
の温度を350゜F(約177℃)で制御し、魚を4分間かけ
て揚げる。揚げた後、製品は約15秒間かけて油切りし、
やや冷却させて、食べる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エルセン,ジョセフ ジェームズ アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナ チ、モンタナ、アベニュ、2807 (72)発明者 ガフィー,チモシー ブルース アメリカ合衆国オハイオ州、ウエスト、 チェスター、ジェリー、ドライブ、7333 (72)発明者 ハーショーン,ジェームズ ブライアン アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナ チ、ヨーク、レーン、3710 (72)発明者 ケスター,ジェフリー ジョン アメリカ合衆国オハイオ州、ウエスト、 チェスター、ティンバーウッド、ドライ ブ、6704 (72)発明者 ワイスガーバー,デイビッド ジョン アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナ チ、フェアーヒル、ドライブ、2632 (56)参考文献 特開 昭64−2533(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23D 7/00 - 9/06 WPI(DIALOG)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)(i)ポリオールが少くとも4つの
    ヒドロキシル基を有し; (ii)エステル基が、(a)C12以上の一及び/又は二
    不飽和脂肪酸基から選択される脂肪酸基と、(b)C20
    以上の飽和脂肪酸基から構成され、(a):(b)のモ
    ル比が1:15〜1:1である;及び (iii)ポリオールのヒドロキシル基のうち少くとも4
    つがエステル化されている; 37℃より高い完全融点を有する固体ポリオール脂肪酸ポ
    リエステル; (B)37℃より低い完全融点を有する液体非消化性油; (C)21℃で5%以下の固体分を有し、21℃より低い完
    全融点を有する消化性油 0〜90重量%;並びに (D)トリグリセリド、ポリオール脂肪酸ポリエステル
    及びそれらの混合物からなる群より選択されるハードス
    トック 0〜10重量%; を含むことを特徴とする流動性の食用組成物であって、 (A)対(B)の比が1:99〜9:91であり、上記組成物が
    100dyn/cm2以下の降伏点を有し、 (A)及び(B)の組合せレベルが10%以上であり、
    (A)における脂肪酸基の少くとも15重量%がC20以上
    の飽和脂肪酸基であり、37〜21.1℃における(A)及び
    (B)の混合物のSFC分布の勾配が0〜−0.75であるこ
    とにより更に特徴付けられる流動性の食用組成物。
  2. 【請求項2】(A)の固体ポリオール脂肪酸ポリエステ
    ルが、(ii)(a)部においてC18一及び/又は二不飽
    和脂肪酸基から選択される脂肪酸基から本質的になり;
    (ii)(b)部においてC22飽和脂肪酸基から本質的に
    なるエステル基を有する、請求項1に記載の組成物。
  3. 【請求項3】(B)部の液体非消化性油が糖又は糖アル
    コール脂肪酸ポリエステルである、請求項1又は2に記
    載の組成物。
  4. 【請求項4】21℃で少くとも5g/30secの流動度を有す
    る、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 【請求項5】消化性油が10℃より低い完全融点を有す
    る、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 【請求項6】200NTU以下の光学濁度を有する、請求項1
    〜5のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 【請求項7】請求項1〜6のいずれか一項に記載された
    組成物を含むことで特徴付けられるサラダ油。
JP50787091A 1990-04-26 1991-04-08 低カロリー流動性ショートニング、調理油、サラダ油又は類似組成物 Expired - Fee Related JP3226216B2 (ja)

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