JPH01261352A - 低カロリー脂肪類似物質 - Google Patents

低カロリー脂肪類似物質

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JPH01261352A
JPH01261352A JP1045086A JP4508689A JPH01261352A JP H01261352 A JPH01261352 A JP H01261352A JP 1045086 A JP1045086 A JP 1045086A JP 4508689 A JP4508689 A JP 4508689A JP H01261352 A JPH01261352 A JP H01261352A
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acid
formula
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JP1045086A
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Lawrence P Klemann
ローレンス ピー.クレマン
John W Finley
ジヨン ダブリユー.フインリー
Anthony Scimone
アンソニー シモン
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Original Assignee
Nabisco Brands Inc
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/34Esters of acyclic saturated polycarboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to an acyclic carbon atom
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/20Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
    • A23L33/21Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
    • A23L33/25Synthetic polymers, e.g. vinylic or acrylic polymers
    • A23L33/26Polyol polyesters, e.g. sucrose polyesters; Synthetic sugar polymers, e.g. polydextrose

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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  • Edible Oils And Fats (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、食用脂肪類似材料、特に詳しくは、望まし
い性質の組み合わせを有する新規な化合物とそれらの食
用組成物への使用に関する。
[従来の技術] 肥満は現代社会における普遍的な問題であると認識され
ている。この条件は多くの人々においては費やされたカ
ロリーよりも摂取するカロリーの方が多いことによって
いる。遺伝的、行動的要因が大きな役割を果たす一方、
食品のカロリー値の適度な修正が肥嵩に対する個人の肥
満傾向に関してより望ましい均整のとれた体重を達成す
るために有意義であるということが一般に認識されてい
る。
味覚上の満足をもたらす多くの食品は高いレベルの脂肪
を含んでいる。脂肪は、蛋白質や炭水化物の約2杯のカ
ロリー密度を有するので、このことは、これらの食品を
好む人達にとっては問題となる。事実、脂肪が、食品中
の全カロリーの約40%をもたらしていると見積もられ
ている。脂肪食品に期待されるアピールや満足を減少さ
せることなく食用脂肪の有効なカロリーを減少させるこ
とが長い間型まれてきた。このことが、理想的には食事
療養者に食品全体の摂取量の減少を強いることなく肥満
をコントロールできる便利で実用的な方法を提案するで
あろうということが報告されている。
都合が悪いことに、これまで脂肪に代わるものとして提
案されてきた材料には天然のトリグリセリド油脂の好ま
しい特性を全て有するものがない。
食用脂肪のカロリー値を低下させる一つの試みは、人体
組織に吸収されるトリグリセリドの量を減らすことであ
ったがこれは、通常の食用トリグリセリド脂肪がほとん
ど完全に吸収されるからである(Lipids、 Vo
l、 If 、 H,J、 Deuel、Inters
cience Publishers、Inc、、Ne
w Work 1955第215ページ参照)、トリグ
リセリド脂肪の吸収性は分子のアルコールまたは脂肪酸
の部分を変えることによって減少することができる。あ
る種の脂肪酸:例えば、エルカ酸(Il、J、Deue
l、A、L、S、Cheng、and H,G、Hor
eh。
use、Journal of Nutrition、
Vol、35(1948]、第295ページ)及びトリ
ステアリンとして存在する場合のステアリンB (F、
ll、Hattson、Journal of Nut
rition、シo1.69[1959]、第338ペ
ージ)を用いることにより吸収性の減少を示す幾つかの
実験が行われている。また、Hinichに対して与え
られた米国特許2,962,419はネオペンチル核を
有する脂肪酸エステルは通常の脂肪のように消化されず
、それゆえ食品組成物における脂肪代用品として使用す
ることができることを開示している。
他のいくつかの特許は天然のトリグリセリドと同じ程度
には消化されたりまたは吸収されたりしない食用化合物
を開示している。米国特許3,579゜548において
Whiteは、これらの性質を持っているといわれるあ
る種の分校カルボン酸のグリセロールエステルを開示し
ている。そして、米国特許3.600,188において
HattsonとVolpenheinは糖と、少なく
とも四つの脂肪酸エステル基を有する糖アルコール脂肪
酸エステルを開示している。これらの全ての化合物は一
般的なトリグリセリド脂肪に類似した物性を有している
が食べたときに容易には吸収されないといわれている。
都合が悪いことに、それはまさに望ましくないそして潜
在的に消化に支障をきたす副作用、それは物質がそのま
ま消化されずに肛門から排泄されることを含む、を引き
起こす特性そのものである。
従来のグリセライドエステル化学から大きく^すれて、
Trustに対して与えられたカナダ特許1,106.
681は、これらの従来の脂肪に類似した機能的性質を
有するといわれているが実質的な意味がある程度には消
化管で吸収されないグリセロールジアルキルエーテル化
合物を開示している。またWard、 Gros及びF
eugeはNev Fat Products: Gl
yceride Esters of Adipic 
Ac1d;JAOC5,Vo136  [1959]、
第667ページにおいて、フマル酸、コハク酸、アジピ
ン酸なとの二塩基性酸に2分子のグリセロールを反応さ
せ、それから、脂肪酸に各グリセロール部の水酸基の一
つを反応させることにより形成された高粘度油は、主に
潤滑材料及びコーティング材料として食品産業において
有用であると報告している。
米国特許4,508,746において、HallIlは
、炭素原子が8から30で炭素の直鎖または分枝鎖を有
するところの飽和または不飽和アルコールによりエステ
ル化された2から4のカルボン酸基を有する熱的に安定
なポリカルボン酸の群から選ばれた少なくとも一つの低
カロリー油成分を実質的な比率で含んでいる、油ベース
の食品組成物中の食用油成分の少なくとも一部となる低
カロリー代用品を開示している。またり、J、tlan
n;食用油脂の低カロリー代用品としてのトリアルコキ
シトリカルバリラート、トリアルコキシシトラート1、
トリアルコキシグリセリルエーテル、ハホバ油(joj
oba oil)及びスクロースポリエステルの調製と
評価;J。
of Food 5cience、Vol、49[19
84]、第419から426ページを参照のこと。
脂肪の本来の性質を模する他の試みの中で、Fulch
erは米国特許4,582,927の中である種のジエ
ステルを開示している。これらの化合物は共通の炭素原
子に結合した少なくとも二つのカルボン酸基を有してお
り、各カルボン酸基は炭素数が12から18のアルキル
、アルケニルまたはジェニルアルコールの残基を含んで
いる。
[発明が解決しようとする課題] 吸収性が少なくそれゆえ低カロリーの性質を有する脂肪
類似化合物を生成させる試みにおける主たる問題の一つ
は、食用脂肪の望ましい従来からの物理的性質を維持す
ることである。このように、実用的な低カロリー脂肪で
あるためには、化合物はショートニング、マーガリン、
ケーキミックス、その他などのような種々の脂肪含有食
品組成物中において同じように使用できるように従来の
トリグリセリド脂肪をそっくりに模1さねばならず、そ
してまた、フライやペイキングにおいても使用可能でな
ければならない、都合が悪いことに、過去の試みのどれ
も、安全性を是認されるか、またはその特徴とする役割
において一般社会からの容認を達成するまでには成功し
ていない。
幾つかの非吸収性脂肪類似物質に関する問題はそれらが
脂肪溶解性ビタミンやミネラルを体から溶出させ、そし
て、大量に使用すると下剤として作用する可能性がある
ということである。これらの及びこれらに関連する問題
を解決するために多くの試みがなされてきたが、よりよ
い解決方法は、グリセライド脂肪に対してカロリー密度
の大いなる減少をもたらしつつ、人間の消化工程とより
融和した化学物質を用いることであろう。
[発明の概要] この発明は、新しい種類の脂肪類似化合物、それらを含
む新しい食品組成物、及び食品化合物にこれらの化合物
を用いる方法を提供する。新しい脂肪類似物質は、脂肪
酸残基、及び/または酸の機能を有するエステルまたエ
ーテルから作られる複合(COIIE)I13X)ポリ
オルエステルである。複合ポリオルエステルは体内にお
いて部分的に分解し、複合エステルよりも親水性である
少なくとも二つのタイプの脂肪族消化残渣を生成する。
その消化残渣の重量の大部分は通常の消化工程では加水
分解せず、一方その重量のうち少量は消化酵素の働きに
より容易に分解する可能性がある。脂肪類似化合物は、
はとんどの食料製品用の油脂の代用品として有用である
脂肪類似化合物は下記の式により定義される。
ここでFAは脂肪族アシル残基を表し;Rはポリオル残
基を表し;mは零または1がら7の整数:nは1から7
の整数;Bは −(CHI )、−0−1 」 (CH2)、 CO−1 または−(CH2)、−0−C−: R°基(複数)は同しでもまたは異なっていてもよくそ
して、下記の式で定義される残基を含むことができる: ただし、 C=炭素原子; X=架橋結合原子価(bridge bonding 
valence)(架橋結合しうる位置)、水素、また
は置JAまなは非置換低級脂肪族基(例えば01〜C1
)、種々のX(複数)同じでも異なっていてもよい;Q
=  −C−0−R” (カルボキシラート)、−R”
’ −C−0−R” (アルキルカルボキシラート)、 −0−C−R” (カルボキシ)、 −R°°“−0−C−R”(アルキルカルボキシ);−
0−R”(アルコキシ)、または −R”’ −0−R” (アルキルアルコキシ)ラジカ
ル; R”=下記の式で定義される置換または非置換有機物基
; ■ R”’ =低級アルキレン、望ましくはメチレンまたは
エチレン、好ましくはメチレン基であり;種々のR’ 
、R”、R°°゛基はそれぞれ同じでも異なっていても
よい; T=水素、または置換または非置換脂肪族基で、好まし
くは、炭素数22までで、T残基につき、0から5の不
飽和結合(例えば、C=C二重結合、C=C三重結合)
を含んでいる; Z=架橋結合原子価水素、またはアルコール、式  −
〇−C−CH2−T  のグリコールのエステル、エー
テル、などの残基である:ただしR°基につきただ一つ
の架橋結合原子価が存在する; そしてここで、 a−〇から3、好ましくは0から2; b=oから4、好ましくはOから1; d=1または2; e=oから5、好ましくは1から2: f=0から3、好ましくは0から2; g=oから4、好ましくはOから1; h=1または2; J=0から10、好ましくは0から3である。
好ましくは、各R°基は1から3、fiも好ましくは、
2のQラジカルを含む。
複合ポリオルエステルは体内で部分的に分解して、好ま
しいことに複合ポリオルエステル基体よりも親水性の消
化残渣を生成する。消化残渣の重量の大部分は、通常の
消化工程により加水分解せず、一方その重量のうちの少
量は消化酵素により容易に分解する可能性がある。加水
分解に関して活性な状態対不活性な状態についての望ま
しい比率をもたらす正確な化学結合のタイプの選択は実
験により決定される。
化合物は、油脂(すなわち、トリグリセリド脂肪)が普
通に用いられるどのような食用材料またはどのような食
品製造工程においてもその全部のまたは一部の代用品と
して用いられる。
構造的型、分子の大きさ、酸残基の数をよく検討して選
択することにより、好ましくはこれらの脂肪類似物質の
性質を組み合わせることにより最大の利益を達成しつつ
、目標とするカロリーの減少を達成することができる。
[詳細な記述] ゛ 以下の記述は、新しい種類の脂肪類似化合物と、それら
の食品組成物への組み合わせ、または食用材料と組み合
わせての使用に関するものである。
「食用材料」の語は、広い意味のものであり、それは、
栄養を意図しているか否かにかかわらず、例えば油脂の
酸化防止剤、アンチスパッタ、乳化剤、または他の少量
の機能的成分などの食用のすべてのものを含む、したが
って、チュウインガム、風味付けされたコーティング、
フライ専用に意図された油脂、及びこれらに類似するも
の全てを含む、これらにおいて、有用な油脂の全部また
は一部をこの発明の化合物でffJAすることができる
天然脂肪の全部または一部に代えてこの発明の脂肪類似
化合物を含むことができる食用材料の代表的なものとし
ては、凍らせたデザート、例えば、シャーベット、アイ
スクリーム、氷菓、ミルクセ−’r;プディングやフィ
リング;マーガリン代用品またはそれの配合物;風味付
けしなパンまたはビスケット用スプレッド;マヨネーズ
;乳化したまたは乳化していないサラダドレッシング;
フィルドクリームまたはフィルドミルクなどのフィルド
乳製品;乳製品または乳製品でないチーズスプレッド;
液体のまたは乾燥したコーヒー用人造クリーム;風味付
けされたソース;フライ用油脂;改質し粉砕した肉;肉
の代用品または増量剤:ボイッフ゛されたトッピング;
化合物コーティング;フロースティング及びフィリング
;ココアバアター代用品またはそれとブレンドしたちの
:キャンデー、特にピーナツバターまたはチョコレート
を含むような脂っこいキャンデー;チュウインガム;パ
ン製品、例えば、ケーキ、パン、ロール、ペーストリー
、クツキー、ビスケット、セイバリークラッカー;ミッ
クスまたはこれらのための成分であるプレミックス;及
びフレーバー、栄養剤、薬または機能的な添加物などが
あげられる。
この発明の複合ポリオルエステルは柔らかい(ソフト)
かまたは硬い(ハード)マーガリン代用品として用いる
ことができる。マーガリンは一般に二つの主要なタイプ
、すなわち、(1)押し固めた、ハードまたはスティッ
クのマーガリン及び、(2)ソフトまたは桶に入ったマ
ーガリンのいずれか一つとして売られる。これらの製品
は全て液体及びハードストック(Hard 5tock
)の成分を含んでいる。従来のマーガリンのハードスト
ックの一部または全部を除くことにより、高品質マーガ
リン製品において、飽和脂肪酸に対する高分子飽和脂肪
酸の割合を高め、トランス異性体を減少させることがで
きる。
ここでは、この発明の脂肪類似化合物を[複合ポリオル
エステル」と呼ぶ、この発明の複合ポリオルエステルは
少なくとも二つの異なるタイプの酸残基、すなわち脂肪
酸(すなわちアシル)残基と酸の機能を有するエステル
の残基を含んでいる。
これらの複合ポリオルエステルは下記の一般式により定
義される: ただし、FAは脂肪族アシル残基を表し;Rはポリオル
残基を表し、mは0または1から7の整数、nは1から
7の整数、そしてmは好ましくは4から6でnは好まし
くは1から4でmとnの合計は好ましくは5から8.8
は −(CH2)、−0−1 」 − (CH,)、−C−0−1 または−(CH2)、−0−C−; そしてR゛基(複数)は同じでもまたは異なっていても
よくそして、下記の式の残基を含む:ただし、 C==素原子; X==橋結合原子価、水素、または置換または非置換低
級脂肪族基(例えばC1〜C1)、種々のX(複数)は
同じでも異なっていてもよい;Q=−C−0−R” (
カルボキシラート)、−R”’ −C−0−R” (ア
ルキルカルボキシラート)、 −O−C−R” (カルボキシ)、 −R”’ −0−C−R” (アルキルカルボキシ);
−0−R”(アルコキシ)、または −R“” −0−R” (アルキルアルコキシ)ラジカ
ル; R°°=下記の式で定義される置換または非置換有tl
i物基; R+++=低級アルキレン、望ましくはメチレンまたは
エチレン、好ましくはメチレン基であり;種々のR’ 
、Ft”、R°°°基はそれぞれは同じでも異なってい
てもよい; T=水素、または置換または非置換脂肪族基で、例えば
、炭素数22までで、T残基につき、0から5の不飽和
結合(例えばC=C二重結合、C=C三重結合)を含ん
でいる; 2=架架橋台原子価、水素、またはアルコール、式  
−OCCH2T  のグリコールのエステル、エーテル
、などの残基である;ただしR°基につきただ一つの架
橋結合原子価が存在する; そしてここで、 a=Oから3、好ましくはOから2−;b=oから4、
好ましくはOから1; d=1または2; 6=Qから5、好ましくは1から2; f=oから3、好ましくはOから2; g=Qから4、好ましくはOから1: h=1または2; J=Oから10、好ましくは2から8である。
好ましくは、各R゛基は1から3、最も好ましくは、2
のQラジカルを含む。
複合ポリオルエステルは体内で部分的に分解・して、好
ましいことに複合ポリオルエステル基体よりも親水性の
消化残渣を生成する。消化残渣の重量の大部分は、通常
の消化工程により加水分解せず、一方その重量のうちの
少量は消化酵素により容易に分裂する可能性がある。加
水分解に関して活性な状態対不活性な状態についての望
ましい比率をもたらす正確な化学結合のタイプの選択は
実験により決定される。
この発明の複合ポリオルエステルのポリオル残基(R)
は5、無毒のエステルを形成するように十分なしドロキ
シ置換をしたを脂肪族または多環式を含む炭素環式のポ
リオルを用いることにより得られる。これらのポリオル
の代表的なものは、低級脂肪族ポリオル、糖アルコール
、糖、トリサツカライド、オリゴサツカライド、及び水
素化された澱粉の加水分解物である。低級脂肪族ポリオ
ルには、グリセロール、プロピレングリコール、ブチレ
ングリコール、ブチンジオール、ブテントリオル、及び
トリス(ヒドロキシメチル)エタンがある。モノサッカ
ライドには、グルコース、フルクトース、マンノース、
ガラクト−ス、キシロース、アラビノース、リボース及
びソルボースがある。ジサッカロースには、スクロース
、マルトース、及びラクトースがある。糖アルコールに
は、エリトリトール、キシリトール、ソルビトール及び
ヘキソース及びペントースからの他の糖アルコールがあ
る。適当なトリサツカライド及びオリゴサツカライドに
は、ベントサン、セルロース、ヘミセルロース、キチン
、キトサンの酸、アルカリ、または酵素加水分解による
誘導体または他のポリサッカライドがある。これらの澱
粉加水分解物はまた、化学的にあるいは酵素により、例
えば、水素化して水素化澱粉の加水分解物を作りあるい
は酵素的にシクロデキストリンを作ることなどにより修
正することができる。好ましいポリオルは1000以下
、より狭くは約90から約400の分子量を有する。
適当なポリオルは8個の水酸基を有し、8個までの組み
合わされるべき酸残基を許容するスクロースである。0
から6までのノルマル(norma I )脂肪酸PU
基を有し、スクロース(または他のポリオル)と脂肪酸
または脂肪酸エステルとの間の反応から誘導されるスク
ロースまたは他のポリオルは出発物質として用いること
ができる。これらの出発物質のエステルは望ましいこと
に体内に通常存在する速度では実質的に消化されない、
付加の1から5までの複合酸残基はまた、スクロース(
または他のポリオル)の骨格(backbone)上に
存在する遊離の水酸基によりエステル化される。これら
の複合酸残基は好ましいことに、その特性においてこの
発明の当初の基体複合ポリオルエステル化合物よりもか
なり親水性のスクロース核を残すように、消化酵素の働
きにより分解される。
脂肪酸は望ましくは天然脂肪またはそれに類似するもの
または池のカルボン酸から誘導される酸残基である。よ
り容易に消化される脂肪酸または他のカルボン酸は、非
常に望ましい必須の酸または栄養的に有利なカルボン酸
、例えばニオレイン酸、リノール酸、リルン酸、エイコ
サペンタエノ酸及び低分子量カルボン酸(例えば酢酸、
プロピオン酸、酪酸)等である。また、8から22の炭
素数を有する他の脂肪酸も適している。このような脂肪
酸の例としては、カプリル酸、カブリン酸、ラウリン酸
、ミリ又チン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、パ
ルミトレイン酸、ステアリン酸、リシルイン酸、エレオ
ステアリン酸、アラキト酸、ベヘン酸、及びエルシン酸
などがあげられる。脂肪酸は適当な天然産または合成の
脂肪酸から誘導することが可能であり、そして、飽和ま
たは不飽和でもよく、位置異性体及び幾何異性体を含み
、その脂肪化合物の望ましい物理的性質、例えば、液体
であるかまたは固体であるかなどに依存する。
脂肪酸自体または天然産油脂は複合結合エステル中で脂
肪酸成分の原料としての役割を果たす。
例えば、なたね油はC22の脂肪酸のよい原料である。
C,4−C,、の脂肪酸はタロー油、大豆油、または綿
実油から得られる。より炭素鎖の短い脂肪酸は、ココナ
ツ油、パームカーネル油、またはババス−油から得られ
る。コーン油、ラード、オリーブ油、パーム油、ビーナ
ツツ油、サフラワー油、ごま油、及びひまわり油は脂肪
酸の原料となりうる他の天然油の例である。脂肪酸の中
で、通常、より好ましいものは、炭素原子14から18
のものであり、妓も望ましくは、ミリスチン酸、バルミ
チン酸、ステアリン酸、オレイン酸、及びリルン酸から
なる群から選ばれる。このように、これらの脂肪酸を高
含有率で含む天然油脂、例えば大豆油、オリーブ油、綿
実油、コーン油、タロー油及びラードなどは脂肪酸成分
の好ましい原料である。
ここで、Q基がカルボキシラート、アルキルカルボキシ
ラート、アルコキシまたはアルキルアルコキシである場
合、それらは、少なくとも炭素数が5の飽和または不飽
和脂肪族基(すなわち、Roo)を有する脂肪族アルコ
ールの残基である。好ましい脂肪Xアルコールは、オレ
イルアルコール、リルイルアルコール、リルニルアルコ
ール、ステアリルアルコール、バルミチルアルコール、
ミリスチルアルコール、ラウリルアルコール、カプリル
アルコール、エイコサペンタエニルアルコール、等であ
る。好ましい脂肪Xアルコールは上述の脂肪酸と類似し
た炭素鎖の長さと構造を有するものである。
望ましい生地(固体と液体)と、化合物中での溶融特性
を達成するように特定の種類の脂肪酸とアルコールを選
択することができる。複合結合エステルの相互の及び/
または天然油脂との及び/または他の、例えばスクロー
スポリエステルなどの脂肪類似物質との配合は、望まし
い流動性、溶融特性、及び口にしたときの感じ、等を達
成するように選択することができる。これは特にマーガ
リン代用品、クツキーフィリング、ホイップしたトッピ
ングなどの場合に望ましい。
複合ポリエステルの中で約98″F以下の融点を有する
ものが多くの用途に好ましいが、これはこれらの物質が
口の中で完全に溶けて、天然の油脂のもつ感覚器管によ
って得られる感覚をもたらすからである。いくつかの製
品については、いわゆる約90から98″Fの範囲の比
較的鋭い融点を有することが望ましい、なぜなら、これ
らのものは、ひやっとした感じを与え、そして高品質の
固体天然脂肪と同じように溶けるからである 以下はこの発明の複合ポリオルを形成するのに適したア
シル残基の部分を形成することが可能なR゛基の代表的
な例であるが、これに限られるものではない: −C11 1(ゝ =C112 (? uzc −c −o −c16u33 +12C−C−0−C14+129 H2C−C−0−C121125 CIl2  C112 nc −H−o −CH2(CIl2)、 C1(= 
CI(CH2)、 CH3(、o)HC−C−0−CH
2(Ca12)、  CI =  CIl(C112)
、  CJI3! 112C−? −0−CIう(CH2)、 CIl =
 Cl1(CIl2)、 C113亀 )12C−(、−0−C1,H37 n2−c−C−0−C1B”37  。
+1c −C−0−C18113゜ +12C−% −0−Cl8H3゜ HC−C−0−C112(CH2)、 CH= C)I
(CIl2)、 C1+3H2C−C−0−CIl2(
CH2)、 C1t = CIl(C112)7C11
3)I2C−fi −0−C18113゜? C112−O−5−C】3112゜ −C11(16) C)12CO2C1oII21 112L−υ−C1B+137 7+1□               (21)I□
C−o−ヒ(CI+2)、 C)I = C11(C1
+2)、 C1+3”、C−Q −C−C・パ35  
    (26)−C−H H2C−Oll 以下は上記の式による代表的な − (C−B−R”j基の例である。
R” −Co2−CI+、。
R−C112−02C−C112 R−CO−CI+ R−CO2−C1ら これらの構造において、R”は上述のように定義され、
各カルボニル基の遊離原子価(open valenc
e)はポリオル(R) 「核」に対して共有結合により
付加する位置を表す、残基(27)と(28)はアジピ
ン酸とnornals n −1、3−ジグリセリドま
たは構造的に関連する3−ヒドロキシグルタラードの間
のそれぞれの反応生成物を示し、そして残基(29)は
γ−ブチロラクトンに、5n−1゜3ジグリセリドを反
応させることにより作られる。
かような[トリグリセリドに類似する]残基は望ましい
ことに消化酵素の働きにより加水分解する。
実施例の目的に関して、(上記のように定義された)残
基(29)で機能的に置換されたスクロースと脂肪酸の
アダクトを考慮すべきである。そのような反応は下記の
反応式で与えられる:R−Co2−CI+2)to−C
12+R’−CO211この反応において、Suはスク
ロース、FA及びR”−Co□ (H)はオレイン酸の
ような脂肪酸である0反応式の左側の複合ポリオルエス
テルの基体はスクロースにつき6つの脂肪酸基を有して
おり、一方布側の消化生成物の多くはそのような基を4
つだけ有し、かつスクロース核に付加された新しいモノ
グリセライドに類似した官能基を有する。利用できる6
つの脂肪酸基の2つは切離されて(約3カロリー/g)
除去された脂肪酸成分と′IIViiするしドロキシ基
を有する界面活性スクロースエステルを生成する6分校
基が、切離された脂肪酸の成分「R」に適切に組み合わ
されると、複合ポリオルエステル基体の酵素加水分解か
らのカロリー解放(caloric release)
は分子的に処理することが可能であり、カロリー/gを
0に近付けることができる。また、残基(28)を有す
るところの同様に置換された組成物の酵素加水分解は2
つの物質(遊離カルボン酸基と結合したスクロースエス
テル、とジグリセリドに類似した構造の物質)を生成し
、これらは両方とも界面活性を有し、そしてまた実質的
にOカロリー/gである。
そういうわけで、この発明の目的は、スクロース及び実
質的に過剰な不活性脂肪酸の鎖を含むところの関連する
ポリしドロキシル化された炭素環核に酵素的に反応性を
有する官能基を付加することである。
ここで、これらのファクタのいずれかにより、より多く
の付加基が新陳代謝する場合、脂肪類似化合物のカロリ
ー値は増加するであろう、最も望ましい化合物は従来の
グリセリド脂肪のカロリーを減少させて、少なくとも3
分の1、典型的には2分の1から90パーセントカロリ
ーを減少させるのに寄与する。
上記の一般式で示される脂肪酸残基(FA)は望ましく
は天然脂肪から誘導される。より容易に消化されるカル
ボン酸残基としては、非常に望ましい必須酸または栄養
的に優れたカルボン酸、例えば、オレイン酸、リノール
酸、リルン酸、エイコサペンタエン酸、及びカロリーを
もたらすことを制限し、機能性をコントロールする付加
的な能力をもたらす低分子量カルボン酸く例えば、酢酸
、10ピオン酸、酪酸)等がある。そのようなコントロ
ールされた消化工程の生成物はその脂肪類似物質の前駆
物質に関係して、疎水性が減少し、そしてこれに対応し
て親水性が増加している。このようなコントロールされ
た消化工程の生成物は、油っこさが減少するだけでなく
乳化剤としての機能性が増加する。このようなコントロ
ールされた消化生成物は、先行技術の教示する物質と比
べて分解されにくいしつこいオイルとしてGI管(GI
  tract)中に存在する傾向が少ない、理想的に
、この発明の組成物から誘導される酵素による分解物質
の高められた乳化能力は、実際に消化を助け、食品及び
食品製品への非常に望ましい低カロリーの合成油脂の広
範囲な使用と発達とをこれまで制限してきた主要な問題
を実質的に克服する。
これらの新規な組成物を導く合成工程の間に、各成分は
連続的に導入され、十分明確にされた機能的、異性体的
特性を有する横道配列を与える。
この論理的な分子の組み立て工程はまた、天然よたは合
成のカルボン酸と脂肪族アルコールの混合物及び相当な
レベルの側鎖を含むカルボン酸と脂肪族アルコールの使
用を許容する。
この発明の範囲内でもたらされる他の利点は、新規な分
子構成と脂肪類似物質−一天然油脂にみられるのと同じ
望ましい範囲になるように、そして食用製品に使用され
る天然油脂の性質と機能を厳密に模するように、分子量
、溶融範囲及び粘性が特定の分子レベルに処理されてい
るm−を可能にすることである。
[実施例] 以下の実施例は、この発明をより具体的に説明するため
のものであり、以下なる点においてもこれを限定するよ
うに解釈すべきものではない、特に指示しない限り、全
ての部分とパーセントは重電基準である。
K隻皿ユ この実施例は、中間物から最終分子組成までの、この発
明の脂肪類似化合物の製造を示す。
モノ−(ジ レイルグルタル−3−イラートスクシナー
ト(Nono−(diole I  Iutar−3−
1ate 5uccinate、  マグネチックスタ
ーラの回転子を入れた500ijの丸底フラスコに、ジ
オレイル3−ヒドロキシグルタラード62.2a (0
,096モル)、無水コハク酸13.8g  (0,1
4モル>、4−(ジメチルアミノ)ピリジン3.2!I
I (0,026モル)、及び20011Jの無水ピリ
ジンを入れる。この溶液を常温で三日間撹拌し、150
0mlの水に注ぎ入れる。この混合物を4×400rn
lのジエチルエーテルで抽出し、合わせたエキストラク
トを5%MCI水溶液で洗浄し、無水炭酸ナトリウム上
で乾燥する。濾過した後、蒸発成分を真空ロータリーエ
バポレータ(45℃、100Torr 、それから常温
、2 Torr)で除去する。
黄色のオイルの収量は58g(理論値の82%)である
生成物はrRとNMRスペクトルで特定する:IR、ニ
ート(neat)  : 3.33−3.45ミクロン
(非常に広い、OH) ; 5.76(強い、C=C)
、6.29(弱い、C=C) ;8.62(強い、C−
、O);プロトンNMR1重りロロホルム二〇、88p
p11(三重線、6H1−CHI ) 、 1.30(
多重線、40H5CHx−) ; 1.61(三重線、
4H,OC)−It  OH,−CH2−) ; 2.
01(多重線、8)(、C=C−CH2−) ;2.6
5(二組の見掛けの三重線、4H50=C−CH2−C
H2−C=C);2.71(二重線、4 H、0= C
CH2CHCH2C=0);5.35(多重線、4H,
HC=CH)、及び5.53 (三重線、IHl CH
2CHCH2−)、11.26(広い単一線、IHl−
Co、H)、  元素分析:C45H−00゜、分子i
 749.12についての計算値: C72,15、H
lo、76 、  測定(ii:C72,15、HlG
、I37  。
モノ−(ジオレイルグルタル−3−イル)スクンー仁イ
」二±/70太」−1上記の酸エステル(58、oQ 
、O,0793モル)と200 mlのチオニルクロリ
ドをマグネチックスターラの回転子を入れた500 m
lの丸底フラスコに入れ、(lrieriteを詰めた
乾燥管に接続する0反応混合物は24時間室温で撹拌し
、その後揮発成分は真空ロータリーエバポレータ(60
℃、1(lOTorr )で除去し、59g(99%)
の暗褐色の粘稠なオイルを得る。その構造はNMRスペ
クトルにより支持する: NMR,重クロロポルム: 
0.88p p m (三重線、6H,CH3); 1
.30  ・(多f!線、40H,CH2) 、 1.
61 (五ftm、−〇−CH□−CH2−CH,−)
 ;2.01(多重線、8H,C=C−0H2);2.
65及び3.20+見掛けの三重線、2H及び2H10
=C− OH,−CHI−C=C); 2.72(二重線、4H
10=CCH2CHCH2C=C);4.07(三重線
、4)1.0−cH2);5.35(多重線、4H,H
C=CH);及び5.56 (三重線、IH1CH2C
HCHI )− 元素分析: C4%HTICJ + Ot 、分子! 
767、57についての計算値; C70,42、Hl
o、37 、Cj 4゜62;測定値: C67,69
、H10,01、Cj7.30゜塩素について決定され
た予測値よりも高い値を含む元素分析は0.57f!量
%(または4.1モル%)のチオニルクロリドを含む生
成物の不純物と一致する。
モノ−ジ レイルグル ルー3−イーート)スクシンイ
ルモノ−クロ1ドとスクロースジオレアート の31の
アダクト、マグネチックスターラの回転子を入れ、真空
用ストップコックを装備している乾燥した50m1の一
〇フラスコに8.71a(0、01モル)のスクロース
オレアート(平均的なオレイン酸ニスクロースの比率は
2)及び15.3sg(0,03モル)の上記のように
調製されたモノ−(ジオレイルグルタル−3−イラート
)スクシノイルモノクトリドを混ぜ合わせる。フラスコ
はオイルバスにより110℃に加熱している間シールし
、真空下におく、混合物は反応物の生成物への実質的な
変換をもたらすのに十分な時間撹拌しつつ加熱する。環
境温度まで冷却した後、生成物は(重クロロホルム中の
)プロトンNMRスペクトルにより特定する。結果はト
リエステル酸クロリドとスクロースジエステルとの間の
予測された3対1のアダクトの構造に一致する。
尺1皿ノ シナートの のアダクト 30m1のメチレンクロリド
中に2.27!I+  (0,011モル)の1.3−
ジシクロへキシルカルボジイミドを含む溶液に対してモ
ノ−(ジオレイルグルタル−3−イラート)コハク酸(
7,48a 、 0.010モル) 、1.22(1(
0,01モル)の4−ジメチルアミノピリジン及び30
m1のジエチルエーテル中の0.44a  (0,00
5モル)のシス−ブドー2−エン−1,4ジオール(c
is−but−2−en−1゜4−dial)を加える
。数分間で沈澱が生成する。16時間室温で放置した後
、混合物をろ過しろ液を100m1のエーテルで希釈す
る。溶液は2X50mlの5%塩酸、続いて50col
のNaC1水溶液で洗浄し、ろ過しそして無水硫酸ナト
リウム上で乾燥させる。
ろ過の後、溶剤を真空ロータリーエバポレータで除去す
る。生成物のオイルは0゜45ミクロンのフィルタを通
過させて残存す°る全ての微粒子状物質を除去する。得
られた生成物は透明な黄色のオイルであり、スペクトル
的に特定される=プロト2開NR,重クロロホルム:ケ
ミカルシフトppm(多重度、強度、帰属) : 0.
87(三重線、12H,CHs )、1.30(多重線
、88H,CH2) 、1.60 (見掛けの三重線、
8H1OCH2CH2CH2)、2.01(見掛けの三
重線、16H,C=CCH2)、2.60(A2 B2
多垂線、8H1O=CCH2−CH2−C=C) 、2
.71 Mi!i’a、8H10−CH−CH,−C=
C)、4.05(三重線、8H10−CH2) 、4.
69(二重線 J =6.68 B2.4H,C=C−
CH2−0) 、5.35(多重線、8H、オレイル 
HC=CH) 、5.51(三重線、2H、メチン−H
)及び5.73(三重線 J =4.05 Hz 。
2H、シス−2−ブチ7  HC=CH) 、carb
on−13部MR,重クロロホルム: 14.4.15
.7.22.5.25.8.27,1.28.3.28
.5〜29.8の間に5つのピークが密な間隔で存在、
32,0.32.5.38.1.60.2.65.01
65.9.67.4.124.0.129.8.129
.9 .170.0.171.1及び1719 。
ユ±!υjAf)7f’)hエ スクロースジステアラ
ード(1,800、0,002−1ニル) ノ粉末のサ
ンフル、4゜48(+  (0,006モル)のモノ−
(ジオレイルグルタル−3−イラート)スクシナート、
触楳量の4=(ジメチルアミノ)ピリジン及び40m1
の乾燥したテトラヒドロフラン(T)l’)を混合し、
この溶液をT HF 101111I中に1.40(+
+0.007モル)のジシクロへキシルカルボジイミド
を含む溶液に加える。
環境温度で36時間放置した後、生成する沈澱を濾過に
より除去する。ジエチルエーテル(300ml)をろ液
に加え5%のHCI溶液で、それから水で洗浄し最終的
に無水硫酸ナトリウム上で乾燥する。
ろ過と蒸発は極少量のエーテルに溶ける残渣をもたらす
、この溶液はミリポアフィルタ(Hillipore 
filter)を通過させられ、黄色い油状の半固体を
生じる。この物質の重クロロホルム中のプロトンNMH
による試験により標題の構造を確認する:ケミカルシフ
ト1)pl、(多重度、強度、帰属)=0.87(三重
線、18H,CHi ) 、1.27(重複する多重線
、188 H,CH2) 、1.61(多重線、16H
、オレイル 0−CH2−CH2及びステアリル0=C
−CH2−CH2)、1.70〜1.81(重複する多
重線、約3H1成分に分解されないスクロースのピーク
) 、2.00(多重線、24H,C=C−CH2) 
、2.32(広い多重線、4H、ステアリル0=CCH
2) 、2.65(単一線、12H10=C−CH2−
CH,−C=C) 、2.70(二重線、12H1O=
C−CH,−CH−CH2−C=C)、3.64(非常
に広い単一線、約8H、スクロースのプロトン) 、4
.05(三重線、12H、オレイル−0−CH2) 、
4.32(非常に広い単一線、約6H、スクロースのプ
ロトン) 、5.33(多重線、12H,HC=CH)
及び5.49(三重線、3H10−CCH2CHCH2
C=C);このデータはこの新規な脂肪類似組成物中の
スクロース単位当りに2つのステアリル基と3つの複合
スクシナート残基が存在していることをを示す。
フィルドクリーム、実施例1の脂肪類似物質(融点32
から35℃)約18にgを従来の酪農用のホモゲナイザ
ー中で82に0のスキムミルクと均質化して「フィルド
クリーム」組成物を得る。
火l自乳旦 アイスクリーム、実施例4の[フィルドクリーム」組成
物(68部)を15部のコンデンススキムミルク、15
部の砂糖、0.5部のゼラチン、1部のフレーバー、及
び0.25部の着色剤と合わせて、通常の方法により処
理して修正されたアイスクリーム製品を得るためのアイ
スクリームミックスを製造する。
K止血玉 フィルドミルク、実施例4で作られた約100部のフィ
ルドクリーム組成物を約620部のスキムミルクと合わ
せて「フィルドミルク」組成物を製造する。
K胤正ユ チーズ製品、実施例6において得られるフィルドミルク
製品を通常のチーズ製造工程(例えばチェダーチーズま
たはスイスチーズの製造において実施されているような
)における天然のミルクのように処理する。望ましくは
、チーズ製品の適切なフレーバーの発達を促進するため
に、この工程においてそれを用いる前に10%のバター
オイルをフィルドミルク製品の脂肪′J似物質の部分に
添加する。
え1伍上 バタークリームアイシングを以下の成分を混合して作る
: 部分                  盈糖   
                     227.
0実施例1の脂肪類似物質      70,8水  
                      28.
4無脂ドライミルク          14.0乳化
剤(ジ−アルキルグリセロ ールエーテルブレンドのみと共 に用いられる)1.4 t!                  1.0バニ
ラ              1・O全成分はミキサ
ーにおいて中間の速度でかきまぜてクリーム状にする。
K1■1 バニラウェハー、21部の(可塑姓の)脂肪類似物質を
、100部の小麦粉、72部のグラニユー糖、5部の高
フルクトースコーンシロップ、1部の無脂ドライミルク
、1部の塩、1710部の重炭酸アンモニウム、1部の
乾燥卵黄、1/10の重炭酸ナトリウム及び55部の水
と混合する。こうして形成されたドウを巻いてワイヤー
で174インチの厚さに切り、バニラウェハークツキー
を作るための通常の方法により焼く。
以上の記述は、この発明をどのように実施すべきかを、
通常の技術を有する者に教示することを目的とするもの
であり、それらは、この明細書を読むことにより当業者
にとって明らかになるであろうところの、自明な修正や
変形の全てを詳細に説明することを意図するものではな
い、しかし、そのような自明の修正や変形の全てのもの
は、特許請求の範囲により規定されるこの発明の範囲内
に含まれることを意図している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、以下の式による脂肪類似物質: ▲数式、化学式、表等があります▼ ここでFAは脂肪族アシル残基を表し;Rはポリオル残
    基を表し;mは零または1から7の整数;nは1から7
    の整数;Bは ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 または▲数式、化学式、表等があります▼; R′基(複数)は同じでもまたは異なっていてもよくそ
    して、下記の構造の残基を含むことができる: ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、 C=炭素原子; X=架橋結合原子価、水素、または置換または非置換低
    級脂肪族基、種々のX(複数)は同じでも異なっていて
    もよい; ▲数式、化学式、表等があります▼(カルボキシラート
    )、 ▲数式、化学式、表等があります▼(アルキルカルボキ
    シラ ート)、 ▲数式、化学式、表等があります▼(カルボキシ)、 ▲数式、化学式、表等があります▼(アルキルカルボキ
    シ); −O−R″(アルコキシ)、または −R′″−O−R″(アルキルアルコキシ)ラジカル; R″=下記の式で定義される置換または非置換有機物基
    ; ▲数式、化学式、表等があります▼ R′″=低級アルキレン、望ましくはメチレンまたはエ
    チレン、好ましくはメチレン基であり;種々のR′、R
    ″、R′″基はそれぞれ同じでも異なつていてもよい; T=水素、または置換または非置換脂肪族基;Z=架橋
    結合原子価、水素、またはアルコール、式▲数式、化学
    式、表等があります▼のグリコールエス テル、またはエーテル、などの残基である;ただしR′
    基につきただ一つの架橋結合原子価が存在する; そしてここで、 a=0から3; b=0から4; d=1または2; e=0から5; f=0から3; g=0から4; h=1または2; j=0から10 である。 2、mとnの合計が5から8の範囲内にある請求項1の
    化合物。 3、nが1から3の範囲内にある請求項1の化合物。 4、各R′が1から3のQ基を含む請求項1の化合物。 5、少なくとも一つのQが少なくとも一つのカルボキシ
    ラートまたはアルキルカルボキシラートを含む請求項1
    の化合物。 6、少なくとも一つのQが少なくとも一つのカルボキシ
    またはアルキルカルボキシを含む請求項1の化合物。 7、少なくとも一つのQが少なくとも一つのアルコキシ
    またはアルキルアルコキシを含む請求項1の化合物。 8、Rがスクロース、グルコース、キシリトール及びソ
    ルビトールの各残基の群から選ばれる一員である請求項
    1の化合物。 9、mが4から6の整数であり、nが1から4の整数で
    ある請求項8の化合物。 10、mとnの合計が5から8の範囲内にある請求項9
    の化合物。 11、Rがスクロースの残基である請求項10の化合物
    。 12、各R′が2つのQ基を含む請求項10の化合物。 13、少なくとも1つのQがカルボキシまたはアルキル
    カルボキシである請求項10の化合物。 14、少なくとも1つのQがカルボキシラートまたはア
    ルキルカルボキシラートである請求項10の化合物。 15、少なくとも1つのQがアルコキシまたはアルキル
    アルコキシである請求項10の化合物。
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