JPH08502656A - 受動的オイルロスコントロールのために多様エステル化ポリオールポリエステルを含有した非消化性脂肪組成物 - Google Patents

受動的オイルロスコントロールのために多様エステル化ポリオールポリエステルを含有した非消化性脂肪組成物

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Abstract

(57)【要約】 食品でトリグリセリド油脂の代替物として有用な非消化性脂肪組成物が開示されている。これらの組成物は典型的室温〜体温で比較的平坦な固体脂肪含有率(SFC)分布勾配を有している。非消化性脂肪組成物は液体非消化性油と、受動的オイルロスをコントロールするために十分な量でその油中に分散された固体ポリオールポリエステル物質の非消化性粒子を含んでいる。固体ポリオールポリエステル物質のエステル基は(i)C20-C26長鎖飽和脂肪酸基から形成されるエステル基少くとも約15%、及び(ii)上記長鎖飽和脂肪酸基に非類似の脂肪酸又は他の有機酸基から形成されるエステル基を含んでいる。上記非類似酸基対上記長鎖飽和脂肪酸基のモル比は約0.1:7.9〜3:5の範囲である。更に、非類似酸基はC2-C12短鎖飽和脂肪酸基、C20以上長鎖不飽和脂肪酸基、又は上記短鎖飽和及び上記長鎖不飽和脂肪酸基の組合せのみからなることはない。これらの非消化性脂肪組成物を含んだ食用脂肪含有製品は、受動的オイルロスコントロールに要する固体分の低いレベルのせいで低ロウ状味覚である。

Description

【発明の詳細な説明】 受動的オイルロスコントロールのために多様エステル化ポリオールポリエステル を含有した非消化性脂肪組成物 技術分野 本発明は、食品でトリグリセリド油脂の全又は一部代替物として有用である非 消化性脂肪組成物に関する。更に詳しくは、本発明は過度なロウ状の味覚なしに 受動的オイルロス(passive oil loss)コントロールを示すこのような非消化性 脂肪組成物を提供する。 発明の背景 あるポリオール脂肪酸ポリエステルは、食品で用いられるトリグリセリド油脂 の低カロリー代替物として示唆された。例えば、少くとも4つの脂肪酸エステル 基を有して、各脂肪酸が8〜22の炭素原子を有する、非吸収性非消化性糖脂肪 酸エステル又は糖アルコール脂肪酸エステルは、低カロリー食品組成物で部分又 は全脂肪代替物として用いられてきた(Mattson & Volpenhein、米国特許第3, 600,186号、1971年8月17日付発行参照)。これらのポリオールポ リエステルがトリグリセリド油脂の一部又は完全代替物として特に有用である食 品には、フライ揚げで使用に適した製品がある。残念ながら、完全液体形のこれ らポリオールポリエステル の中〜高レベルの日常的摂取は望ましくない受動的オイルロス、即ち肛門括約筋 からのポリエステルの漏出を生じることがある。対照的に、完全固体形のこれら ポリエステルは口内温度(例えば、92゜F、33.3℃)で十分に高い固体含 有分を有するため、それらは摂取時に口内でロウ状味覚又は印象を示す。 これらの完全液体又は完全固体非消化性/非吸収性ポリオールポリエステルの 代わりに、受動的オイルロスコントロールと同時に口内で低いロウ性を示すある 中間融点ポリオール脂肪酸ポリエステルが開発された (Bernhardt、欧州特許出願第236,288号及び第233,856号、各々 1987年9月9日及び8月26日付公開参照)。これらの中間融点ポリオール ポリエステルは、残留液体部分と結合する最少レベルの固体分(例えば、約12 %以下)を含んだマトリックスをそれらが有するために、体温で独特なレオロジ ーを示す。結果として、これらの中間融点ポリオールポリエステルは受動的オイ ルロスコントロールを示す上で体温で十分に粘稠であり、しかも十分に高い液体 /固体安定性を有している。このような中間融点ポリオールポリエステルの例は 、完全に水素付加された(ハードストック)及び部分的に水素付加された大豆油 脂肪酸メチルエステルの55:45混合物でスクロースを実質上完全にエステル 化することにより得られるエステルである(上記欧州特 許出願の例1及び2参照)。 これらの中間融点ポリオールポリエステルは、調理及びフライ油を含めた様々 な食品で、他の油脂の全又は一部代替物として使用できる。しかしながら、実質 レベル、特に約40%を超えるレベルでこれら非消化性中間融点ポリオールポリ エステルを含有したフライ脂肪で揚げられたポテトチップのようなある食品は、 非消化性ポリオールポリエステルが一部置き代わった消化性トリグリセリド油脂 で揚げられたポテトチップと比較して、有意に高いロウ性印象を示すことがわか った(物理的性質に関して、“ロウ性”とは脂肪組成物が口内でどのように感じ られるかに関し、特に比較的高レベルの固体分を有した製品の感覚に一部関する )。実際に、これらの中間融点ポリオールポリエステルに関するこの高ロウ性印 象は前記欧州特許出願第233,856号で認識されており、その出願ではトリ グリセリドと置換モノ及びジグリセリドのような消化性食品物質を含有した脂肪 組成物について開示している。しかしながら、低いロウ性を付与するようにトリ グリセリドの割合が中間融点ポリオールポリエステルに対して増加されると、フ ライ脂肪のカロリー分もそれに応じて増加してゆく。加えて、約40%以上のこ れら中間融点ポリオールポリエステルを含有したフライ脂肪は得られるフライド 食品、特にポテトチップのフレーバー発現に悪影響を与えることがある。 上記欧州´288及び´856出願の場合のような中間融点ポリオールポリエ ステルで示されるロウ性印象は、特に典型的室温(即ち、70゜F、21.1℃ )〜室温(即ち、98.6゜F、37℃)で固体脂肪含有率(SFC)に関する それらの変化に少くとも一部起因していると考えられる。例えば、欧州特許出願 第233,856号及び第236,128号明細書の例2の中間融点スクロース ポリエステルは室温〜体温で約−1.3℃のSFC分布勾配(以下で定義される )を有する。換言すれば、これら中間融点ポリオールポリエステルのSFC分布 勾配は比較的急である。この比較的急なSFC分布勾配のために、これら中間融 点ポリオールポリエステルの固体含有分の変化は十分大きく、その結果このよう な室温物質が最初に口内に置かれたとき高レベルの固体分が感じられ、それによ り高いロウ性感覚を出している。 好ましくはC10-C22飽和脂肪酸でエステル化された、完全に固体のポリオー ルポリエステルハードストック(例えば、スクロースオクタステアレート)と完 全に液体のポリオールポリエステルとのブレンドも、受動的オイルロスコントロ ールを示すために提案された(例えばJandacek、米国特許第4,005,195 号;Jandacek/Mattson、米国特許第4,005,196号;双方とも1977年 1月25日付発行参照)。これら液体ポリオールポリエステル及び固体ポリオー ルポリエステルハー ドストックのブレンドは、典型的室温〜体温で比較的平坦なSFC分布勾配、即 ち0〜約−0.3、更に典型的には0〜約−0.1の勾配を有している。換言す れば、室温〜体温でこれらブレンドの固体含有分にほとんど又は全く変化がない 。 少くとも一時的な受動的オイルロスコントロールを示すが、上記米国´195 及び´196特許による液体ポリオールポリエステル及び固体ポリオールポリエ ステルハードストックのブレンドは必ずしも長期間にわたり受動的オイルロスコ ントロールを示さない。これらの固体ポリオールポリエステルハードストックは 液体ポリオールポリエステル中で大きな球晶粒子(典型的には約3〜約32ミク ロンの大きさ)を通常形成しがちであることがわかった。これらの大きな球晶粒 子は、このようなブレンドの貯蔵中に液体ポリオールポリエステルから相分離す る傾向がある。結果的に、2相系がその液体部分で生じて、最少でしか又は全く 受動的オイルロスコントロールを示さない。 加えて、上記米国特許第4,005,195号及び第4,005,196号に よる液体ポリオールポリエステル及び固体ポリオールポリエステルハードストッ クのブレンドは必ずしも低ロウ状味覚製品にならない。これらの特許明細書で示 されるように、比較的高レベルの固体ポリオールポリエステルハードストックが 受動的オイル ロスコントロールを示す上で要求される。例えば、ハードストックは液体ポリオ ールポリエステルの約20〜約50重量%の量で用いられることが好ましい(米 国特許第4,005,195号明細書の第9欄、65〜68行目参照)。体温で 受動的オイルロスコントロールのために用いられるこのようなレベルの固体ポリ オールポリエステルハードストックは、口内温度でも存在する比較的高レベルの 固体分のせいで、ロウ状味覚製品になることがある。 上記からみて、液体ポリオールポリエステル及び固体ポリオールポリエステル ハードストックのブレンドを含んで、このようなブレンドが液体ポリオールポリ エステルからのハードストック粒子の相分離をほとんど又は全く示さない非消化 性脂肪組成物を提供することが望まれる。加えて、低ロウ状味覚製品を提供する ために、有効な受動的オイルロスコントロールに要求される固体ポリオールポリ エステルハードストックのレベルを減少できることが望まれる。 液体非消化性油と組み合わされたときに受動的オイルロスコントロール剤とし て有用であることに加えて、約25℃以上の温度で固体であるあるポリオールポ リエステルは慣用的消化性トリグリセリド油用の増粘剤としても用いられてきた 。例えば、これらの固体ポリオールポリェステルは、ショートニングのような処 方と、脂肪及 び無脂肪成分の組合せを含有した他の食品、例えばマーガリン、マヨネーズ、冷 凍乳デザート等において、液体消化性又は非消化性油とブレンドするための“増 粘剤”として用いられてきた(例えば、Jandacek及びLelton)米国特許第4,7 97,300号;1989年1月10日付発行参照)。しかしながら、これら従 来の増粘剤は10〜25%のレベルで用いられねばならなかった。したがって、 低ロウ状味覚製品を提供するためにこのタイプの増粘剤のレベルを減少させるこ とが望まれる。 発明の要旨 本発明は食品でトリグリセリド油脂の代替物として有用な非消化性脂肪組成物 に関する。このような組成物は室温(70゜F)〜体温(98.6゜F)で0〜約 −0.75%固体分/゜Fの固体脂肪含有率(SFC)分布勾配を有している。 このような組成物は更に、非消化性脂肪組成物の摂取時に受動的オイルロスをコ ントロールするために十分な量で非消化性固体ポリオールポリエステル粒子を分 散させた液体非消化性油を含んでいる。 本組成物の液体非消化性油成分は、約37℃以下の完全融点を有するものであ る。本組成物で固体非消化性粒子を形成するために使用できるポリオールポリエ ステルは、そのエステル基が(i)長鎖(C20以上)飽和脂肪酸基から形成され る少くとも約15%のエステル基、及び(ii)上記長鎖飽和脂肪酸基に非類似の 脂肪酸又は他の有 機酸基から形成される他のエステル基から本質的なるものである。非類似酸基対 長鎖飽和脂肪酸基のモル比は約0.1:7.9〜約3:5の範囲である。更に、 非類似酸基は短鎖(C2−C12)飽和脂肪酸基、長鎖(C12以上)不飽和脂肪酸 基、又は上記短鎖飽和及び長鎖不飽和脂肪酸基の組合せのみからなることはでき ない。 本発明の非消化性脂肪組成物は、公知の中間融点ポリオールポリエステルと、 液体ポリオールポリエステル及び固体ポリオールポリエステルハードストックの 従来のブレンドよりも大きな利点を示す。比較的小さな非消化性粒子は、特に効 率的な受動的オイルロスコントロールを示す。結果的に、受動的オイルロスコン トロールに要求される体温での固体分レベルは比較的低レベル(例えば、非消化 性脂肪の約20%以下、好ましくは約15%以下)まで減少させることができる 。加えて、本発明の非消化性脂肪は比較的平坦なSFC分布勾配を有し、このた め典型的室温〜体温で固体含有分の変化率を最少にするか又は消失させる。受動 的オイルロスコントロールに要求される比較的低い固体分レベルと、室温〜体温 で最少又は無固体含有分変化率とのこの組合せで、これらの非消化性脂肪を含有 した低ロウ状味覚製品を得ることができる。 本発明は増粘剤として前記の非消化性ポリオールポリエステル物質の粒子を利 用した消化性脂肪組成物にも関 する。このような組成物は約85〜約99%の消化性食用油と約1〜約15%の 非消化性固体ポリオールポリエステル粒子を含んでいる。 図面の簡単な説明 図1は、非類似酸基としてトルイル酸を含んだ多様エステル化固体ポリオール ポリエステル物質の粒子を示した顕微鏡写真(倍率1000×)であり、上記固 体ポリオールポリエステルは液体スクロースポリエステル中に分散されている。 発明の具体的な説明 A.定義 “非消化性”とは物質の約70%以下だけが体で消化されることを意味する。 好ましくはこのような物質の約20%以下だけが消化され、更に好ましくはこの ような物質の1%以下だけが消化されうる。 本明細書で用いられる粒子の“厚さ”という用語は、所定粒子の三寸法(長さ 、幅、高さ)のうち最少の慣用的意味で用いられる。 本明細書で用いられる“球晶”という用語は、実質上球形又は丸形で本質的に 三次元の粒子に関する。 本明細書で用いられる“小板様”という用語は、厚さよりも寸法が実質上大き い非折りたたみ平面的立体配置で長さ及び幅を有した、実質上平坦で本質的に二 次元タイプの粒子に関する。 本明細書で用いられる“フィラメント様”及び“棒様”という用語は、細長い 本質的に一次元の粒子に関する。 本明細書で用いられる“完全融点”という用語は、全固体成分が溶融する温度 に関する。本明細書で言及されるすべての融点は、下記のような示差走査熱量測 定(DSC)で測定される。 本明細書で用いられる“含む”という用語は、様々な成分又はステップが本発 明の非消化性脂肪組成物及びプロセス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”、“から なる”及び“のみからなる”を包含している。 本明細書で用いられる“のみからならない”とは、100%未満からなること 、好ましくは80%未満からなること、更に好ましくは60%未満からなること を意味する。 “ポリオール”とは、少くとも4つ、好ましくは4〜12、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する多価アルコールを意味す る。このため、ポリオールには糖(即ち、単糖、二糖及び三糖)、糖アルコール (即ち、アルデヒド又はケトン基がアルコールに還元された糖の還元産物)、他 の糖誘導体(例えば、アルキルグリコシド)、ポリグリセロール、例えばジグリ セロール及びトリグリセロール、ペンタエリト リトールとポリビニルアルコールがある。適切な糖、糖アルコール及び糖誘導体 の具体例にはキシロース、アラビノース、リボース、キシリトール、エリトリト ール、グルコース、メチルグルコシド、マンノース、ガラクトース、フルクトー ス、ソルビトール、マルトース、ラクトース、スクロース、ラフィノース及びマ ルトトリオースがある。好ましいポリオールにはエリトリトール、キシリトール 、ソルビトール及びグルコースがあり、スクロースが特に好ましいポリオールで ある。 “ポリオールポリエステル”とは、少くとも4つのエステル基を有する前記の ようなポリオールを意味し、即ち少くとも4つのヒドロキシル基が脂肪酸又は他 の有機酸でエステル化されている。3以下のエステル基を有するポリオールエス テルは常用トリグリセリド油脂と同様に腸管でかなり消化される(消化産物はそ こから吸収される)が、一方4以上のエステル基を有するポリオールエステルは 通常人体にとり実質上非消化性であり、そのため非吸収性である。ポリオールの すべてのヒドロキシル基がエステル化されることは不要であるが、二糖分子は、 それらが非消化性とされるためには、3以下の非エステル化ヒドロキシル基を有 することが好ましく、2以下の非エステル化ヒドロキシル基を有することが更に 好ましい。典型的には、ポリオールの実質上すべて(例えば、少くとも約85% )のヒドロキシル基がエステル化 される。液体ポリオールポリエステルの場合には、好ましくはポリオールのヒド ロキシル基の少くとも約95%がエステル化される。スクロースポリエステルの 場合には、典型的には、ポリオールのヒドロキシル基のうち約7〜8がエステル 化される。 “エステル基”とはヒドロキシル基と有機酸又は酸誘導体との反応から形成さ れる部分を意味し、その部分は少くとも2つの炭素原子、典型的には少くとも8 つの炭素原子、更に典型的には少くとも12の炭素原子、最も典型的には少くと も16の炭素原子を有する脂肪酸及び/又は他の有機酸基を含んでいる。このよ うな脂肪酸及び他の有機酸基の代表例には酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプリル 酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、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、オレイン酸、エライジン酸、リシノール酸 、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、アラキジン酸、アラキドン酸 、ベヘン酸、リグノセリン酸、エルカ酸及びセロチン脂肪酸基と、他の有機酸基 として安息香酸又はトルイル酸のような芳香族エステル形成基;イソ酪酸、ネオ オクタン酸又はメチルステアリン酸のような分岐鎖基;トリコサン酸又はトリコ セン酸のような超長鎖飽和又は不飽和脂肪酸基;シクロヘキサンカルボン酸のよ うな環状脂肪族基;ポリアクリル酸及びダイマー脂肪酸のようなポリマー酸エス テル形成基がある。脂 肪酸又は他の有機酸基は天然又は合成酸から誘導することができる。酸基は飽和 でも又は不飽和でもよく、位置又は幾何異性体、例えばシス又はトランス異性体 を含み、直鎖又は分岐鎖脂肪族又は芳香族であり、すべてのエステル基について 同一でも、又は異なる酸基の混合物であってもよい。 “ダイマー脂肪酸基”とは、いくつかの多不飽和植物油、例えば大豆油もしく は綿実油又は動物脂肪、例えば獣脂のうちいずれかの脂肪酸又は脂肪酸低級エス テルの二量化により製造されるような二塩基酸を意味する。 本明細書で用いられるすべてのパーセンテージ、比率及び割合は、他で指摘さ れないかぎり重量による。 B.液体非消化性油 本発明の非消化性脂肪組成物の主要成分は、約37℃以下の完全融点を有した 液体非消化性油である。本発明で使用に適した液体非消化性食用油には、液体ポ リオール脂肪酸ポリエステル(Jandacek)米国特許第4,005,195号、1 977年1月25日付発行参照);トリカルバリル酸の液体エステル(Hamm)米 国特許第4,508,746号、1985年4月2日付発行参照);マロン及び 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(Fulcher)米国特許 第4,582,927号、1986年4月15日付発行参照);α一分岐鎖カル ボン酸の液体トリグリセリド(Whyte、米国特許第 3,579,548号、1971年5月18日付発行参照):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(Minich、米国特許第2,962, 419号、1960年11月29日付発行参照);ポリグリセロールの液体脂肪 ポリエーテル(Hunterら、米国特許第3,932,532号、1976年1月1 3日付発行参照);液体アルキルグリコシド脂肪酸ポリエステル(Meyerら、米 国特許第4,840,815号、1989年6月20日付発行参照);2つのエ ーテル結合ヒドロキシポリカルボン酸(例えば、クエン又はイソクエン酸)の液 体ポリエステル(Huhnら、米国特許第4,888,195号、1988年12月 19日付発行参照);エポキシド伸長ポリオールの液体エステル(White ら、米 国特許第4,861,613号、1989年8月29日付発行参照);液体ポリ ジメチルシロキサン(例えば、ダウ・コーニング(Dow Corning)から入手でき る液体シリコーン)がある。液体非消化性油成分について言及する上記特許すべ てが参考のため本明細書に組み込まれる。 好ましい液体非消化性油は、液体糖脂肪酸ポリエステル、液体糖アルコール脂 肪酸ポリエステル及びそれらの混合物を含めた液体ポリオール脂肪酸ポリエステ ルである。これらの液体ポリオールポリエステルを製造する上で好ましい糖及び 糖アルコールにはエリトリトール、キシリトール、ソルビトール及びグルコース があり、スク ロースが特に好ましい。これらの液体ポリオールポリエステル用の糖又は糖アル コール出発物質は、好ましくは8〜22の炭素原子、最も好ましくは8〜18の 炭素原子を有する脂肪酸でエステル化されている。このような脂肪酸の適切な天 然源にはコーン油脂肪酸、綿実油脂肪酸、ピーナツ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、カ ノーラ油(即ち、低エルカ酸菜種油に由来する脂肪酸)、ヒマワリ種子油脂肪酸 、ゴマ種子油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、分別パーム油脂肪酸、パーム核油脂 肪酸、ココナツ油脂肪酸、獣脂脂肪酸及びラード脂肪酸がある。 液体である非消化性ポリオール脂肪酸ポリエステルとは、体温(即ち、98. 6゜F、37℃)で最少又は無固体分を有したものである。これらの液体ポリオ ールポリエステルは、典型的には高割合でC12以下の脂肪酸基又は高割合でC18 以上の不飽和脂肪酸基を有する脂肪酸エステル基を含む。高割合で不飽和C18以 上脂肪酸基を有する液体ポリオールポリエステルのケースにおいて、ポリエステ ル分子中に組み込まれた脂肪酸の少くとも約半分は典型的には不飽和である。こ のような液体ポリオールポリエステルで好ましい不飽和脂肪酸はオレイン酸、リ ノール酸及びそれらの混合物である。 以下は本発明で使用に適した具体的な液体ポリオールポリエステルの非制限例 である:スクローステトラオレエート、スクロースペンタオレエート、スクロー スヘキ サオレエート、スクロースヘプタオレエート、スクロースオクタオレエート、不 飽和大豆油脂肪酸、カノーラ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、コーン油脂肪酸、ピーナ ツ油脂肪酸、パーム核油脂肪酸又はココナツ油脂肪酸のスクロースヘプタ及びオ クタエステル、グルコーステトラオレエート、ココナツ油又は不飽和大豆油脂肪 酸のグルコーステトラエステル、混合大豆油脂肪酸のマンノーステトラエステル 、オレイン酸のガラクトーステトラエステル、リノール酸のアラビノーステトラ エステル、キシローステトラリノレエート、ガラクトースペンタオレエート、ソ ルビトールテトラオレエート、不飽和大豆油脂肪酸のソルビトールヘキサエステ ル、キシリトールペンタオレエートとそれらの混合物。 本発明の組成物で使用に適した液体ポリオールポリエステルは当業者に知られ る様々な方法により製造できる。これらの方法には:様々な触媒を用いる、望ま しい酸基を有したメチル、エチル又はグリセロール脂肪酸エステルによるポリオ ール(即ち、糖又は糖アルコール)のエステル交換;脂肪酸クロリドによるポリ オールのアシル化;脂肪酸無水物によるポリオールのアシル化;及び望ましい脂 肪酸自体によるポリオールのアシル化がある(例えば、米国特許第2,831, 854号、第3,600,186号、第3,963,699号、第4,517, 360号及び第4,518,772号明細書参照; それらすべてが参考のため組込まれる。これら特許すベてがポリオール脂肪酸ポ リエステルを製造する適切な方法について開示している。) C.固体ポリオールポリエステル成分 本発明の非消化性脂肪組成物の第二主要成分は、受動的オイルロスをコントロ ール又は防止するために、液体非消化性油に分散されたあるポリオールポリエス テル物質の比較的小さな非消化性固体粒子を含んでいる。これらの粒子は球晶、 小板様、フィラメント様、棒様又はこれら様々な形状の組合せを含めて様々な形 態及び形状をとるが、典型的には球晶又は小板様である。これら粒子の厚さは典 型的には約1ミクロン以下である。しかしながら、薄い粒子の方が、本組成物の 液体非消化性油成分のより効率的な受動的オイルロスコントロールを示す観点か らは好ましい。したがって、これらの粒子は好ましくは0.1ミクロン以下、更 に好ましくは0.05ミクロン以下の厚さを有している。これらの固体粒子は約 37℃以上、好ましくは約50℃以上、更に好ましくは約60℃以上の完全融点 を更に有している。 これらの非消化性粒子を形成するポリオールポリエステル粒子は分析方法セク ションで記載された示差走査熱量測定(DSC)で測定されるような完全融点を 有しているべきであり、これは非消化性粒子が液体非消化性油に分散されたとき にこのような粒子自体が前記された特 定の融点特徴を有するほど十分に高い。例えば、37℃ちょうどの完全融点を有 するポリオールポリエステル物質は、このような粒子が液体非消化性油に分散さ れたときに、約37℃以上の完全融点を有する固体粒子を形成しないことがある 。このため、一部のケースでは、ニートなポリオールポリエステル物質の完全融 点は、このような粒子が液体非消化性油と混合されたときに37℃の完全融点を 有する固体粒子を形成する上で、37℃よりやや高い、例えば約40℃以上でな ければならない。 非消化性粒子は液体非消化性油中で個別の非凝集物として通常分散することが できる。しかしながら、これらの非消化性粒子は液体非消化性油に分散されたか なり大きな凝集物を形成するように一緒に集合することもできる。これは形態が 小板様である非消化性粒子のときに特に該当する。小板様非消化性粒子の凝集物 は典型的には特性上多孔質である球晶形状をとり、このため有意量の液体非消化 性油を捕捉することができる。多量の液体非消化性油を捕捉するこの多孔質構造 とその付随能力が、これらの凝集小板様粒子が非凝集形態の粒子ほど効率的でな いが非常に有効で効率的な受動的オイルロスコントロールを示す理由であると考 えられる。 本組成物で有用な非消化性粒子は、ポリオール主鎖が単一タイプのエステル基 だけを含まないようにそれらのエステル基形成脂肪酸基を選択した、ある固体ポ リオー ルポリエステルを含む。通常、これらのポリオールポリエステルは2つの基本的 タイプのエステル基を有する。これらは(i)ある長鎖飽和脂肪酸基から形成さ れる基、及び(ii)長鎖飽和脂肪酸基に“非類似”である酸基から形成される基 である。これらの“非類似”脂肪酸及び/又が有機酸基が長鎖飽和脂肪酸基を含 まないポリオール上でエステル化されるとき、それらは得られるポリオールポリ エステル分子中に多様なエステル化を導入して、それによりこれらの分子パック として一緒に結晶構造を変える。この多様なエステル化は、エステル形成基の長 さ(例えば、短鎖vs.長鎖)又は他の立体的ファクター、例えば分岐鎖vs.直鎖、 不飽和鎖vs.飽和鎖、芳香族vs.脂肪族鎖等の違いに起因する。これらの“長鎖” 及び“非類似”エステル基を含むポリオールポリエステル“多様エステル化ポリ オールポリエステル”と呼ばれる。 a)多様エステル化ポリオールポリエステルオイル ロスコントロール粒子の長鎖飽和脂肪酸成分 多様エステル化非消化性ポリオールポリエステル粒子のエステル基には、ある 長鎖飽和脂肪酸基から形成されるものを含んでいなければならない。適切な長鎖 飽和脂肪酸基には20〜26、最も好ましくは22の炭素原子を含んだものがあ る。長鎖飽和脂肪酸基は全割合で単独で又は互いに混合して用いることができる 。加えて、直鎖(ノルマル)脂肪酸基が、多様エステル化ポリオール ポリエステルのエステル基を形成する長鎖飽和脂肪酸基として典型的に用いられ る。適切な長鎖飽和脂肪酸基の例にはエイコサノエート(アラキデート)、ドコ サノエート(べヘネート)、テトラコサノエート(リグノセレート)及びヘキサ コサノエート(セロテート)がある。 b)多様エステル化ポリオールポリエステルオイル ロスコントロール粒子の非類似エステル基形成成分 多様エステル化非消化性ポリオールポリエステル粒子のエステル基には、後記 のようなある非類似酸基から形成されるものも含んでいなければならない。この ような非類似基はC12以上不飽和脂肪酸基、C2-C12飽和脂肪酸基又はそれらの 混合であっても、あるいは芳香族エステル形成タイプ又は他のタイプ、例えば超 長鎖、様々な分岐環状又は置換酸基であってもよい。どんなタイプの非類似酸基 が本発明の多様エステル化ポリオールポリエステルオイルロスコントロール粒子 を形成するために利用されるにしても、このような粒子は非類似エステル形成酸 基がC12以上不飽和脂肪酸基、C2−C12飽和脂肪酸基又はそれらの混合を含む 多様エステル化固体ポリオールポリエステルのみからなるべきでない。本発明の 脂肪組成物で用いられる非消化性粒子は、非類似酸基置換基としてこれら特定の 長鎖不飽和及び/又は短鎖飽和脂肪酸基を有するこのような多様エステル化固体 ポリオールポリエステルを、好ましくは約80%以下、典型的 には60%以下で含んでいるべきである。 i)長鎖不飽和基 “非類似”酸基の好ましいクラスには長鎖不飽和脂肪酸基がある。適切な長鎖 不飽和脂肪酸基は少くとも12、好ましくは12〜26、更に好ましくは18〜 22、最も好ましくは18の炭素原子を有する。 多様エステル化ポリオールポリエステルを形成する上で使用に適した長鎖不飽 和脂肪酸基の例には、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、エライデート及びエルケートのような一不飽和脂肪酸基と、リノレ エート、アラキドネート、リノレネート、エイコサペンタエノエート及びドコサ ヘキサエノエートのような多不飽和基がある。酸化安定性の点では、一不飽和及 び二不飽和脂肪酸基が好ましい。 ii)短鎖飽和基 “非類似”酸基のもう1つの好ましいクラスには短鎖飽和脂肪酸基がある。適 切な短鎖飽和脂肪酸基は2〜12、好ましくは6〜12、最も好ましくは8〜1 2の炭素原子を有する。適切な短鎖飽和脂肪酸基の例はアセテート、ブチレート 、ヘキサノエート(カプロエート)、オクタノエート(カプリレート)、デカノ エート(カプレート)及びドデカノエート(ラウレート)である。 iii)芳香族非類似エステル形成基 非類似エステル基のもう1つの適切な クラスには、芳 香族基から形成されるものがある。芳香族基は、安息香酸又はトルイル酸のよう な安息香酸化合物;アミノ安息香酸及びアミノメチル安息香酸のようなアミノ安 息香酸化合物;ヒドロキシ安息香酸、バニリン酸及びサリチル酸のようなヒドロ キシ安息香酸化合物;アニス酸のようなメトキシ安息香酸化合物;アセチルマン デル酸のようなアセトキシフェニル酢酸化合物;クロロ安息香酸、ジクロロ安息 香酸及びフルオロ安息香酸のようなハロ安息香酸化合物を含めた様々な芳香族化 合物に由来することができる。アセチル安息香酸、クミン酸、フェニル安息香酸 及びニコチン酸と、フルオレンカルボン酸及びインドールカルボン酸を含めた多 環式芳香族基のような他の芳香族エステル形成基も用いてよい。これらの芳香族 タイプ非類似酸基は全割合で単独で又は互いに混合して用いることができる。 iv)他の非類似エステル形成基 様々な他のエステル形成基も、本発明で用いられる多様エステル化ポリオール ポリエステル粒子の非類似エステル基を形成するものとして使える。このような 他の基には分岐鎖アルキル、例えばメチルステアリン酸、イソ酪酸及びイソ吉草 酸のようなメチルアルキル基;トリコタン酸及びトリコンテン酸を含めた超長鎖 飽和又は不飽和基;シクロブタンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シク ロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサン酢酸 及びアスコルビン酸のようなヒドロキシ環式酸を含めた環式脂肪族基;アビエチ ン酸のような多環式脂肪族基;ポリアクリル酸及びダイマー脂肪酸のようなポリ マーエステル形成酸;クロロステアリン酸、クロロカプリル酸、クロロ酢酸、ブ ロモステアリン酸、ブロモカプリル酸及びブロモ酢酸のようなハロアルキル化合 物を含めた“機能性”基を結合させたアルキル鎖エステル;アミノカプリル酸及 びアミノステアリン酸のようなアミノアルキル化合物;べンゾイル酪酸のような フェノキシアルキル化合物;フェニル酢酸のようなフェニルアルキル化合物があ る。 c)多様エステル化ポリオールポリエステルの製造 前記タイプの多様エステル化ポリオールポリエステルは、望ましいポリオール を必須タイプのエステル形成基でエステル化することにより製造できる。実質量 の望ましい非類似及び/又は長鎖飽和脂肪酸を含んだ混合脂肪酸基は、本発明で 用いられる固体ポリオールポリエステルを製造する上で脂肪酸基源として使用で きる。このような油からの混合脂肪酸は、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80%)の望ましい非類 似及び/又は長鎖飽和脂肪酸を含有してべきである。例えば、パーム核油脂肪酸 は8〜12の炭素原子を有する各純粋飽和脂肪酸の混合物の代わりに使用できる 。同様に、菜種油脂肪酸又 は大豆油脂肪酸は12〜26の炭素原子を有する各純粋一不飽和及び多不飽和脂 肪酸の混合物の代わりに使用でき、硬化(即ち、水素付加)高エルカ酸菜種油脂 肪酸は20〜26の炭素を有する各純粋長鎖飽和脂肪酸の混合物の代わりに使用 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)は例えば蒸留により濃縮される。 本発明で用いられ、前記のような様々な酸基源から製造される、多様エステル 化固体非消化性ポリオールポリエステル粒子は、通常少くとも約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80%の長鎖飽和脂肪酸基と、少くとも一部の非類似酸基を含んでいる。 本発明で用いられる多様エステル化ポリオールポリエステル物質において、非類 似基対長鎖飽和脂肪酸基のモル比は約0.1:7.9〜約3:5、好ましくは約 0.5:7.5〜約2:6、更に好ましくは約1:7〜約1.5:6.5の範囲 である。非類似酸基対長鎖飽和脂肪酸基の典型的に適切なモル比は約1:7であ る。 本発明で用いられる多様エステル化固体ポリオールポリエステル物質は、ポリ オールポリエステルを製造するために、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本発明で使用上好ましい固体ポリオールポリエステルであ るため、このような製造はこれらの物 質で主に例示される。1つのこのような製造法では、好ましくは連続エステル化 プロセスを用いて、望ましいエステル形成酸の酸塩化物又は酸無水物あるいは酸 自体をスクロースと反応させる。この連続エステル化プロセスにおいて、スクロ ースは最初に非類似酸クロリドで部分的にエステル化され、その後この初期反応 生成物について長鎖飽和脂肪酸クロリドで完全に又は実質上完全にエステル化さ れるが、その順序どおりでも又は逆の順序でもよい(Letton、欧州特許第311 ,154号、1989年4月12日付公開参照;参考のため本明細書に組み込ま れる)。 これらの多様エステル化固体ポリオールポリエステルを製造するもう1つの方 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、望ましいエ ステル形成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、Jandacekら、米国特許第4,797,300号、1989年1月10日付発 行;Rizziら、米国特許第3,963,699号、1976年6月15日付発行 ;Volpenhein)米国特許第4,518,772号、1985年5月21日付発行 ;Volpenhein)米国特許第4,517,360号、1985年5月14日付発行 ;Letton、欧州特許第311,154号、1989年4月12日付公開参照;そ れらすべてがポリオールポリエステル合成に関し、参考のため本明細書に組み込 まれ る)。混合非類似酸基及び長鎖飽和脂肪酸基を有するこれらの多様エステル化固 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ルートを用いるとき 、1つのタイプの酸(例えば、非類似酸又は長鎖飽和脂肪酸)のオクタエステル が最初に製造され、その後この初期反応生成物を他のタイプの酸のメチルエステ ルと部分的にエステル交換することができる。このメチルエステルプロピルを行 う好ましい方法において、長鎖飽和脂肪酸のメチルエステルはスクロースの部分 エステルを得るために第一段階において約135℃でスクロースと反応させられ る。次いで非類似酸のメチルエステルが反応液に加えられ、温度は望ましいエス テル化度に達成させるため必要に応じて(必要であれば還流しながら)90〜1 20℃に下げられる。 混合非類似酸及び長鎖飽和脂肪酸基を有するこれらの多様エステル化固体ポリ オールポリエステルを製造するためにメチルエステルル一卜を用いるとき、非類 似及び長鎖飽和メチルエステルは望ましい比率でブレンドされ、混合非類似/長 鎖飽和脂肪酸のスクロースエステルを得るためにエステル交換でスクロースと反 応させられる。 D.最少受動的オイルロスを示す非消化性脂肪組成物の 製造 改善された最少受動的オイルロスコントロールを示す本発明の非消化性脂肪組 成物を製造するために、液体非 消化性油は前記の固体ポリオールポリエステルの粒子と組み合わされる。ポリオ ールポリエステル粒子は受動的オイルロスをコントロール又は防止するために十 分な量で用いられる。所定の脂肪組成物について“受動的オイルロスをコントロ ール又は防止するために十分な量”を構成するものには、そこで利用される具体 的な固体ポリオールポリエステル、望まれる具体的な受動的オイルロスコントロ ール効果と、処方される非消化性脂肪組成物の具体的な最終製品使用にとり許容 されうるロウ性口内印象のレベルに依存している。典型的には、こうして形成さ れる非消化性脂肪組成物は約60〜約99%の液体非消化性油と約1〜約40% の固体ポリオールポリエステル粒子を含む。好ましくは、この混合物は約80〜 約99%の液体非消化性油と約1〜約20%の固体ポリオールポリエステル粒子 、更に好ましくは約85〜約99%の液体非消化性油と約1〜約15%の固体ポ リオールポリエステル粒子、更に一層好ましくは約90〜約99%の液体非消化 性油と約1〜約10%の固体ポリオールポリエステル粒子、最も好ましくは約9 5〜約99%の液体非消化性油と約1〜約5%の固体ポリオールポリエステル粒 子を含む。より高レベルの液体非消化性油(即ち、より低レベルの固体ポリオー ルポリエステル粒子)の使用が、本発明の非消化性脂肪組成物の固体成分による 残されるロウ性印象を減少させる観点から望ましい。 しかしながら、より高レベルの固体ポリオールポリエステル粒子(即ち、より低 レベルの液体非消化性油)は、このような液体非消化性油を含有した組成物の摂 取に伴う受動的オイルロスをコントロール又は防止する観点から望ましい。 液体非消化性油及び固体ポリオールポリエステル粒子の混合物は、典型的には これら2種の成分を単純に一緒にミックスし、固体ポリオールポリエステル物質 が油中に溶解するまで混合物を加熱し、その後適切な結晶化温度、例えば室温ま で混合物を冷却することにより製造される。 本発明の脂肪組成物でこのように形成されたポリオールポリエステル粒子の具 体的大きさは、油及び溶解固体の加熱混合物が冷却される速度に依存する。本明 細書で用いられる冷却速度とは、(a)加熱された油/溶解固体組合せと(b)冷 却された結晶液体/固体粒子組合せとの温度差を、この温度差を作る上で要した 時間で割ったものとして定義される。通常、本発明の脂肪組成物を形成する上で 用いられる冷却速度が大きくなるほど、このような組成物中に分散される固体ポ リオールポリエステル物質の粒子は小さくなる。本発明の脂肪組成物を形成する 上で使用上望ましい冷却速度は、典型的には0.6℃/min(1゜F/min)以上、 好ましくは2.8℃/min(5゜F/min)以上、更に好ましくは5.6℃/min(1 0゜F/min) 以上、最も好ましくは27.8℃/min(50゜F/min)以上である。本発明の非 消化性脂肪組成物がその場で、例えばそれらが一部を形成している食品内で形成 されるとき、脂肪組成物成分のタイプ及び濃度は、食品による冷却特性が食品内 で固体ポリオールポリエステル粒子の望ましい量及び大きさを形成できるように 選択されるべきである。 本発明による薄い非消化性粒子の形成は、得られた脂肪組成物で特に効率的な 受動的オイルロスコントロールを示す。このような効率化のおかげで、非消化性 脂肪の固体含有分を比較的低いレベル(例えば、約1〜約15%)まで減少させ ることができる。典型的室温〜体温における固体含有分の最少/無変化と一緒に 、受動的オイルロスコントロールに要求される固体レベルのこの減少のおかげで 、低ロウ状味覚印象を有する非消化性脂肪を得ることができる。 液体非消化性油及び固体非消化性双方のポリオールポリエステル成分と各濃度 は、ある一連の物理的特徴を有する非消化性脂肪組成物を提供するために選択さ れる。特に、本発明の非消化性脂肪は、典型的室温〜体温、即ち70゜F〜98 .6゜Fの温度範囲にわたり、比較的平坦な固体脂肪含有率(SFC)分布勾配 を示すべきである。 これら温度間のSFC分布勾配は0〜約−0.75%固体分/゜F)好ましくは 0〜−0.5%固体分/゜F)更に 好ましくは0〜約−0.3%固体分/゜F、最も好ましくは0〜−0.1%固体 分/千であるべきである。本脂肪組成物のSFC分布勾配を決める方法は、後の 分析方法セクションで記載されている。 E.非消化性脂肪組成物含有の脂肪製品 本発明の非消化性脂肪組成物は、単独で又は消化性油脂のような他の物質と組 合せて、食品、飲料及び医薬品を含めた様々な食用脂肪含有製品で使用できる。 特に、本発明の非消化性脂肪は、場合により消化性トリグリセリド油指と共に処 方することができる。通常、これらの処方物は約10〜100%の非消化性脂肪 と0〜約90%の消化性トリグリセリド油脂を含む。好ましくは、これらの処方 物は35〜100%、更に好ましくは約50〜約100%、最も好ましくは約7 5〜約100%の非消化性脂肪と0〜約65%、更に好ましくは0〜約50%、 最も好ましくは0〜約25%の消化性トリグリセリド油脂を含む。これらトリグ リセリド油脂で生じうるカロリーインパクトのために、それらが本発明の非消化 性脂肪組成物と組み合わされるレベルを最少にすることが望ましい。 本明細書で用いられる“トリグリセリド油”という用語は、室温、即ち約25 ℃で流体又は液体であるトリグリセリド組成物に関する。必要性はないが、本発 明で有用なトリグリセリド油には25℃以下で流体又は液体で あるものも含む。これらのトリグリセリド油はトリグリセリド物質から主になる が、モノ及びジグリセリドのような他の成分も残留レベルで含む含むことができ る。25℃以下の温度で流体又は液体性を留めるために、トリグリセリド油はそ のトリグリセリド油が冷却されたときに固体分増加を制限するように約25℃よ り高い融点を有するグリセリドを最少量で含有する。トリグリセリド油は化学的 に安定でかつ耐酸化性であることが望ましい。 適切なトリグリセリド油は綿実油、大豆油、サフラワー油、コーン油、オリー ブ油、ココナツ油、パーム核油、ピーナツ油、菜種油、カノーラ油(即ち、エル カ酸が少ない菜種油)、ゴマ種子油、ヒマワリ種子油及びそれらの混合物のよう な天然液体植物油から誘導することができる。例えば粒状化又は特定エステル交 換、しかる後油の分離によりパーム油、ラード及び獣脂から得られる液体油分画 も適切である。不飽和酸のグリセリドで主要な油はフレーバーを維持するために 一部水素付加を要するが、25℃以上で溶融するグリセリドの量をあまり増加さ せない注意が払われるべきである。望みよりも多量に融点25〜40℃の固体分 を有する油が選択されるときには、固体分を分離することが必要になることがあ る。例えば、精製してやや水素添加された大豆油と、精製された綿実油が適切で ある。 本発明で用いられる“トリグリセリド脂肪”という用語は約25℃以上で固体 又は可塑性であるトリグリセリド組成物に関する。これらの固体又は可塑性脂肪 は植物又は動物に由来しても、あるいは食用合成油脂であってもよい。例えば、 室温で固体であるラード、獣脂、オレオ油、オレオストック、オレオステアリン 等のような動物脂肪が利用できる。トリグリセリド油、例えば不飽和植物油も、 液体油の易流動性を妨げる堅くからみ合った結晶構造を形成するために、油の脂 肪酸成分の不飽和二重結合の部分的水素付加、その後慣用的冷却及び結晶化技術 によるか、又は室温で固体である十分なトリグリセリドとの適正な混合により、 可塑性脂肪に変換できる。固体又は可塑性脂肪の追加例に関して、Purvesら、米 国特許第3,355,302号、1967年11月28日付発行;Darraghら、 米国特許第3,867,556号、1975年2月18日付発行(双方とも参考 のため本明細書に組み込まれる)明細書参照。固体又は可塑性脂肪はかなりなレ ベルの固体分を加えるため、それらの含有は本発明の食用脂肪含有製品の官能的 性質、特にロウ性に悪影響を与えることがある。 本発明の非消化性脂肪組成物で有用なトリグリセリド油脂には、グリセロール 分子の1、2又は3つのOH基がアセチル、プロピオニル、ブチリル、カプロイ ル、カプリリル又はカプリル基で置換され、グリセロール分子 の残りのOH基(もしあれば)が12〜24の炭素原子を有する飽和又は不飽和 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。 本発明の非消化性脂肪物質は、Ehrman、米国特許第4,888,196号、1 989年12月19日付発行及びSeiden、欧州特許第322,027号、198 9年6月28日付公開(双方とも参考のため本明細書に組み込まれる)明細書で 開示されるような、低カロリー中鎖及び混合中/長鎖トリグリセリドと組合せて 用いてもよい。 本発明の非消化性脂肪組成物はショートニング及び油製品中で又はとして使用 できる。ショートニング及び油製品はフレンチフライドポテト、ポテトスライス 又は加エポテトピースからのポテトチップ、ポテトスティック、コーンチップ、 トルチラチップ、ドーナツ、チキン、フィッシュ及びフライドパイ(例えば、タ ーンオーバー)の製造のようなフライ適用に用いることができる。ショートニン グ及び油製品はミックス、貯蔵安定性ベークド品及び冷凍ベークド品のようない ずれかの形態でベークド品を製造する上でも使用でき、これにはケーキ、グラノ ーラバー、ブラウニー、マフィン、バークッキー、ウェハース、ビスケット、ぺ ストリー、パイ、パイ皮と、サンドイッチクッキー及びチョコレートチップクッ キーを含めたクッキー、特にHongら、米国特許第4,455,333号、198 4年6月19日付発行明細書で開示さ れたような貯蔵安定性二重質感クッキーがあるが、それらに制限されない。これ らの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有することができ る。他のベークド品にはロールパン、クラッカー、プレツツエル、パンケーキ、 ワッフル、アイスクリームコーン及びカップ、酵母ふくらませベークド品、ピザ 及びピザ皮、ベークド澱粉質スナック食品と他のベークド塩味スナックがある。 本発明の非消化性脂肪組成物を含有した他の食用脂肪含有製品にはアイスクリ ーム、冷凍デザート、チーズ、チーズスプレッド、肉、模造肉、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、スプレツド、サワークリー ム、ヨーグルト、コーヒークリーマー、ピーナツバター、コーンカールのような 押出スナック、コーンパフ、ペレットスナック、半製品、コーン又は小麦、米等 のような他の穀物に基づく他の押出スナック、ローストナッツと、ミルクシェー クのような飲料がある。 本発明の非消化性脂肪組成物を含有した食用脂肪含有製品は、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も含有できる。これらの無カロリ ー又は低カロリー甘味料にはアスパルテーム、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が、そ れらに限定されない。 本発明の非消化性脂肪組成物を含有した食用脂肪含有製品で有用である増量又 は増粘剤には、部分的又は全体的非消化性炭水化物、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D,L-糖、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セルロース、メチ ルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース及び微結晶セルロースがあ る。他の適切な増量剤にはガム類(親水コロイド)、デンプン、デキストリン、 醗酵乳清、豆腐、マルトデキストリン、糖アルコール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。 本発明の非消化性脂肪組成物を含有した食用脂肪含有製品は食物繊維も含有で きる。“食物繊維”とは、植物細胞壁及び海草でみられる炭水化物のような噛乳 動物酵素による消化に抵抗性の複合炭水化物と、微生物醗酵により生産されるも のを意味する。これら複合炭水化物の例はフスマ、セルロース、ヘミセルロース 、ペクチン、ガム類及び粘滑物、海草抽出物と生合成ガム類である。セルロース 繊維源には植物、果実、種子、穀物及び人造繊維(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 オバコのような天然繊維と全シトラス果皮、シトラスアルベド、テンサイ、シト ラス果肉及び小胞固形分、リ ンゴ、アプリコット及びスイカ外皮からの繊維も使用できる。 これらの食物繊維は粗製又は精製形である。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)又は繊維のある組合せ(例えば、セルロース及 びガム)である。繊維は当業界で知られる方法により加工処理できる。 本発明の非消化性脂肪組成物はビタミン及びミネラル、特に脂溶性ビタミンで 強化することができる。脂溶性ビタミンにはビタミンA)ビタミンD及びビタミ ンEとそれらの前駆物質がある(ポリオール脂肪酸ポリエステルを強化する上で 有用な脂溶性ビタミンについて開示するMattson 、米国特許第4,034,08 3号、1977年7月5日付発行明細書参照;参考のため本明細書に組込まれる )。 脂肪製品中に典型的に存在する様々な他の成分も本発明の非消化性脂肪組成物 中に含有させることができる。これら他の成分には高温で酸化劣化から保護する 安定剤がある。シリコーン油、特にメチル及びエチルシリコーン油が、この目的 にとり有用である。メチルシリコーンはフライ時の重合速度を減少させる上で有 効であることもわかった。少量の任意香味剤、乳化剤、抗飛散剤、抗粘着剤、酸 化防止剤等のような脂肪製品中で典型的に含 有される他の添加剤も存在できる。 F.多様エステル化固体ポリオールポリエステル粒子の 別の有用性 本発明の非消化性脂肪組成物でオイルロスコントロール剤として有用な多様エ ステル化固体ポリオールポリエステル粒子は、常用消化性トリグリセリド油又は 油含有製品で増粘剤として使用上も有効である。したがって、これらの固体ポリ オールポリエステル粒子は、調理及びサラダ油、又はショートニングのような半 固体食品と、脂肪及び無脂肪成分の組合せを含有した他の食品、例えばマーガリ ン、マヨネーズ、冷凍乳デザート等の処方において、液体消化性油と約1〜約2 0%(好ましくは約1〜約15%、更に好ましくは約1〜約10%、最も好まし くは約1〜約8%)の量でそれらをブレンドすることにより“増粘剤”又は“ハ ードストック”として使用できる。これら組成物の油は綿実、コーン、カノーラ 又は大豆のような常用消化性トリグリセリド油、あるいは中又は中及び長鎖トリ グリセリドを含むことができる。 G.分析方法 本発明の要素を特徴付けるために用いられるいくつかのパラメーターが特定の 実験分析操作で定量される。これら操作の各々は下記のように詳細に記載される : 1.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、炎イオン化検出器及びヒ ューレット・パッカード(Hewlett-Packard)モデル7671A自動サンプラー を装備したヒューレット・パッカードモデルS712Aガスクロマトグラフを用 いて、ガスクロマトグラフィーで調べられる。用いられるクロマトグラフィー方 法はOfficial Methods and Recommended Practices of TheAmerican Oil Chemis ts Sociely,4th Ed.,1989,Procedure 1-Ce62で記載されている(参考のため本明 細書に組み込まれる)。 2.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々のオクタ、ヘプタ、ヘキサ及びぺンタエステル 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上記各エステル群に分けるためにこの方法で用いられる。 ヘキサン及びメチルt-ブチルエーテルを移動相溶媒として用いる。各エステル 群は質量検出器(即ち、蒸発光散乱検出器)を用いて定量する。検出器応答を測 定し、その後100%に対して換算する。各エステル群は相対率として表示する 。 3.゜Fで測定された非消化性脂肪の固体脂肪含有率 (SFC)分布の勾配 SFC値を決定する前に、非消化性脂肪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。 次いで融合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、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値は、各温度で30分間の平衡 後にパルス核磁気共鳴(PNMR)で調べる。SFC分布の勾配%固体分/゜F は、98.6゜F(37℃)のSFC値から70゜F(21.1℃)のSFC値を 差し引き、その後28.6で割ることにより計算される。PNMRでSFC値を 決定する方法はJ.Amer.Oil Chem.Soc.,Vol.55(1978),pp.328-31(参考のため本 明細書に組み込まれる)及びA.O.C.S.Olficial Method Cd.16-81,OfficialMelho ds and Recommended Praclices ol The AmericanOil Chemists Society,4th Ed. ,1989(参考のため本明細書に組み込まれる)で記載されている。 4.示差走査熱量測定(DSC)によるポリオール ポリエステルの完全融点 本発明で用いられるポリオールポリエステル物質又はポリオールポリエステル 含有粒子の完全融点は下記のようにDSCで決定できる: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-Elmer)により 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.ポリオールポリエステル物質又はポリオールポリエステル含有粒子のサン プルをすべての目に見える固体分が溶融する温度より少くとも10℃高くまで加 熱し、十分にミックスする。 2.サンプル10±2mgを秤量してサンプルパンにいれる。 3.走査はすべての目に見える固体分が溶融する温度より約10℃上から−6 0℃まで5℃/minで行う。 4.サンプルの温度を−60℃で3分間維持し、−60℃から原出発温度(即 ち、すべての目に見える固体分が溶融する温度より約10℃上)まで5℃/minで 走査する。 5.完全融点とはベースライン(即ち、特定のヒートライン)と吸熱ピークの 後縁に正接するラインとが交わ る温度である。 5.固体ポリオールポリエステル粒子の厚さ (光学顕微鏡検査) 本発明の非消化性脂肪組成物で形成される固体ポリオールポリエステル粒子の 厚さは、下記方法に従い、ホフマン・モジュレーション・コントラスト(Hoflma nModulation Contrast)(HMC)光学機器を用いて、ニコン・マイクロフォト (Nikon Microphot)ビデオ画質向上光学顕微鏡(VELM)により室温で評価 される: 1.少量(即ち、1〜10mg)の非消化性脂肪サンプルをその中に分散された 固体ポリオールポリエステル粒子と共に顕微鏡スライド上にのせ、カバーする。 スライドを顕微鏡下におく。 2.サンプルは10X接眼レンズと組合せて標準レンズとしてHMC100X オイル対物レンズを用いて検査する。 3.顕微鏡取付けビデオカメラ及び関連コントローラーを、サンプルとバック グラウンドとの差異を明確にする上で、ビデオ画質向上のために用いる。 4.固体ポリオールポリエステル粒子の厚さをμmで測定する。 この方法により、VELMの解像度(約0.2〜0.5μm)内の厚さを有す る粒子を識別できる。小さな寸法を有する粒子の粒子厚さは、後記のフリーズフ ラ クチャー法により決定できる。 (注意:特別なサンプル製造は、代表的サンプルを得ること以外、不要である 。サンプルは環境中で溶融及び冷却させるべきである。) 参照:Robert Hoflman,"The Modulation ContrastMicroscope: Principle and Performances"(モジユレーション・コントラスト顕微鏡:原理及び性能),Jo urnalof Microscopy,Vol.110,Pt 3,August 1977,pp.205-222 6.固体ポリオールポリエステル粒子の厚さ(フリーズフラクチャー透過型電 子顕微鏡検査) 粒子の三次元トポグラフィー及びそれらの大きさは、フリーズフラクチャー透 過型電子顕微鏡検査法(ff-tem)により決定できる。 このフリーズフラクチャー法は下記のように実施される: 1.凍結容器の外腔を液体窒素で満たし、凍結容器の内部デュワ−を液体エタ ン(−172℃の標準融点)で満たす。エタンを凍結させる。 2.少量(1〜2μl)の非消化性脂肪サンプルをその中に分散された固体ポ リオールポリエステル粒子と共に金メッキバルザーズ(Balzers)試料ホルダー のウェルにいれる(注意:全く液体のサンプルの場合、1〜2μlのサンプルを 金プランチェット(planchet)(バルザーズ)上におき、もう1つのプランチェ ットを最初のも のの上においてサンドイッチを形成する)。 3.デュワ−中ほとんどの凍結エタンは金属ヒートシンク(例えば、ピンセッ ト)をデュワ−中に挿入することで溶融させる。 4.エタンの溶融直後に、非消化性脂肪サンプル含有の試料ホルダーをピンセ ットで摘み上げ、直ちに液体エタン中に投入する。 5.数秒後、試料ホルダーをエタンから取出し、ラクダ毛ブラシの先端に素早 く触れさせて過剰のエタンを除去し、直ちに液体窒素に浸漬してサンプルを冷却 させておく。 6.サンプルを液体窒素下でJEOL JFD-9000Cサンプルホルダーに移し、その後 JEOL JFD-9000Cフリーズフラクチャーユニットの室内に移す。そのユニットの温 度は約−175℃であるべきである。真空度は少くとも8×10-7 torrであるべ きである。 7.ナイフを約−165℃の温度に冷却する。 8.サンプルは前冷却ナイフを用いてJEOL室内で分割する。 9.白金‐炭素を分割サンプル上に角度45゜で4.5秒間付着させ、その後 炭素を角度90゜で25秒間付着させて、分割サンプルのレプリカを形成する。 高電圧は2500V)電流は70mAである。 10.サンプルをフリーズフラクチャーユニットから 取出し、その後3回のクロロホルム洗浄で洗い落とす。 11.レプリカを300メッシュ銅EMグリッド上に摘み上げ、透過型電子顕 微鏡で調べる。 12.画像はネガフィルムに記録し、ポジプリントをネガから作る。 13.ポリオールポリエステル粒子の厚さをnmで測定する。 参考文献: Rash,j.E.及びHudson,C.S.,Freeze-Fracture:Methods,Artifacts and Interpr etations (フリーズフラクチヤー:方法、技術及び解釈),New Haven Press,N ew York,1979 Stolinski及びBreathnach,Freeze FractureReplication of Biological Tissu es (生物組織のフリーズフラクチヤー複製),Academic Press,London,1975 S teinbrect及びZierold,Cryotechniques inBiological Electron Microscopy(生 物学的電子顕微鏡検査における低温技術),Springer-Verlag,Berlin,1987 H.具体例 本発明の非消化性脂肪組成物の製造は下記例により説明される: 例I 固体スクロースポリエステル製造 ベヘン酸メチルエステル製造 ベヘン酸メチルエステルは、球形3lガラス反応器に加えられた水素付加高エ ルカ酸菜種油約870g、メタノール約174g及びナトリウムメトキシド溶液 約12.2g(メタノール中25%)から製造する。反応器は加熱マントル、温 度計、温度コントローラー、還流コンデンサー、可変速度攪拌器、減圧器(vacu um take-off)及び底出口を有している。混合液を約65℃で約1.5時間反応 させ、その間メタノールを還流する。攪拌を止め、菜種油のグリセリン副産物を 約30分間かけて沈降させる。グリセリンは反応器の底に沈み、底出口から除去 する。メタノール約30g及びナトリウムメトキシド溶液約5.2g(メタノー ル中25%)をガラス反応器に追加し、混合液を約65℃で約30分間反応させ る。攪拌を止め、グリセリンを約30分間かけて沈降させ、底出口から除去する 。水約100gを混合液に加え、攪拌し、沈降させ、底出口から除去する。水洗 操作を更に2回繰返す。還流コンデンサーを取外し、反応器を真空にし、残留す る水及びメタノールを蒸発させる。真空を解除し、分別カラムを反応器に取り付 ける。反応器を約0.3〜1.0mmHgの真空度で約170〜200℃に加熱する 。カラムから蒸発する第一物質の約50% を集めて、捨てる。カラムから蒸発する次の40%(大体)の物質は生成物とし て集める。この生成物はベヘン酸メチル約92重量%である。スクロースエステル化 o‐トルイル酸メチル〔アルドリッチ・ケミカル社(Aldrich Chemical Compa ny)〕約21.2gをべヘン酸メチルエステル約366.2gとミックスする。 トルイル酸:べヘン酸のモル比は約1:7である。このメチルエステル混合物約 152.6gを粉末スクロース約34.4g、粉末ステアリン酸カリウム約24 g及び粉末炭酸カリウム約1.4gと一緒に1l球形ガラス反応器とミックスす る。反応器は加熱マントル、温度計、温度コントローラー、可変速度攪拌器、減 圧器及び底出口を有している。混合物を約15mmHg真空度において約135℃で 約1.5時間加熱攪拌する。約1.5時間後、真空を窒素で解除し、残り234 .8g(大体)のメチルエステル混合物を炭酸カリウム約1.4gと一緒に反応 混合液に加える。この混合液を約0.5〜5.8mmHg下において約135℃で約 5時間反応させる。混合液を約75℃に冷却し、水約30gを混合液に加える。 混合液をジャーに移し、約2500rpmで約2分間〔フィッシャー・サイエンテ ィフィック・モデル・マラソン(Fischer Scientific Model Marathon)10K 遠心機〕遠心する。次いでジャー中の液体をジャーの底にある石 鹸層からデカントする。シリカ約5gをデカントした液体に加え、混合液を約7 5℃で約30分間攪拌する。次いで混合液をブフナー(Buchner)漏斗を用いて 濾紙で濾過する。次いで濾液をポープ(Pope)2インチ(約5cm)径ワイプド( wiped)フィルムエバポレーターに約30g/hrで供給し、未反応メチルエステル を蒸留する。エバポレーターは約0.05〜0.08mmHg下において約235℃ で操作する。次いで生成物をエバポレーターから集め、環境温度まで冷却する。 この固体スクロースポリエステル生成物は(以下の分析方法セクションで記載 されたDSCにより測定したところ)70.5℃の完全融点を有し、99.0% エステル化されている。脂肪組成物製造 この固体スクロースポリエステル生成物6gと、スクロースが綿実油の脂肪酸 群で実質上完全にエステル化された液体スクロースポリエステル94gとをミッ クスし、すべての固体物が溶解するまで加熱する。次いで混合液を室温まで33 .3゜F/minの速度で逆冷却する。その冷却は、液体非消化性油中に分散された 小さな小板様粒子の形で固体スクロースポリエステル物質の結晶化を起こす。図 1は固体ポリオールポリエステル粒子の二次元小板様構造を表した顕微鏡写真で ある。これらの小板様粒子は、分析方法セクションで前記されたフリーズフラク チャー透過型電子顕微鏡検査により測定したところ、約100nm以下の厚さを有 していた。 液体スクロースポリエステル中に分散されたスクロースポリエステルの固体粒 子を含んだ脂肪組成物は、−0.1%固体分/゜FのSFC分布勾配を有してい た。その組成物は食品脂肪として使用に適し、液体スクロースポリエステルのみ が食品脂肪として用いられたときに生じる受動的オイルロスを起こさない。しか も、これらの脂肪組成物中における固体分のレベルはそのように低いため、これ らの脂肪組成物を含有した食品はロウ状味覚ではない。 上記固体スクロースポリエステル及び液体スクロースポリエステルは表Iに示 した特性を有する。 エステル分布 オクタ% 92.9 74.6 ヘプタ% 6.7 25.0 ヘキサ% 0.4 <0.1 それ以下% - <0.1 例II 固体スクロースポリエステル製造 3‐メチル安息香酸メチル(アルドリッチ・ケミカル社)約15.0gを例I で記載されたベヘン酸メチルエステル約345.2gとミックスする。このメチ ルエステル混合物約150.00gを1lガラス反応器中で粉末スクロース28 .5g)粉末ステアリン酸カリウム約20g及び粉末炭酸カリウム約1.2gと 一緒にミックスする。次いで反応を例Iで記載された反応と同様にランスする。 固体スクロースポリエステル生成物は73.4℃の完全融点を有し、99.2 %エステル化されている。脂肪組成物製造 この固体スクロースポリエステル生成物4gと、例Iで記載された液体スクロ ースポリエステル96gとをミックスし、すべての固体物が溶解するまで加熱す る。混合液を室温まで逆冷却する。得られた脂肪組成物は、−0.1のSFC分 布勾配を有し、食品脂肪として使用に適している。それは液体スクロースポリエ ステルのみ が用いられたときに生じる受動的オイルロスを起こさない。しかも、これらの脂 肪組成物中における固体分のレベルはそのように低いため、これらの脂肪組成物 を含有した食品はロウ状味覚ではない。 上記固体スクロースポリエステルは表IIに示した特性を有する。 例III 固体スクロースポリエステル製造 トリコンタン酸メチル〔シグマ・ケミカル社(SigmaChemical Company)〕約 8gを例Iで記載されたベヘン酸メチルエステル約42.0gとミックスする。 このメチルエステル混合物約25gを100mlガラス反応器中で粉末スクロース 4.7g)ステアリン酸カリウム約2.3g及び粉末炭酸カリウム約0.3gと 一緒にミックスする。次いで反応を例Iで記載された反応と同様にランスする。 固体スクロースポリエステル生成物は約68.7%のオクタエステルを含んで いる。脂肪組成物製造 この固体スクロースポリエステルは食品脂肪として使用に適する非消化性脂肪 組成物を形成するために2%もの低いレベルで例Iで記載された液体非消化性油 とブレンドされ、その組成物は液体非消化性油のみが用いられたときに生じる受 動的オイルロスを起こさない。 例IV 約0.052インチ(0.13cm)の厚さにスライスされたノーチップポテト を用いる。スライスされたポテトを5ポンドバッチフライヤー中365゜F(1 85℃)の温度で3分間揚げる。約225のポテトチップを例I)II及びIIIの 脂肪組成物の各々で揚げる。 非消化性脂肪組成物を含有したこれらポテトチップの摂取は受動的オイルロス を起こさず、そのポテトチップは許容されないロウ状味覚ではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リン,ピーター ヤウ ターク アメリカ合衆国オハイオ州、ミドルタウ ン、ネザーランド、ドライブ、6753

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 食品でトリグリセリド油脂の代替物として有用な非消化性脂肪組成物で あって、21.1〜37℃で0〜約−1.26%固体分/℃の固体脂肪含有率分 布勾配により特徴付けされ、 A.37℃以下の完全融点を有する液体非消化性油;及び B.上記組成物の摂取による受動的オイルロスをコントロールするために十分 な量で上記油中に分散されたポリオールポリエステル物質の非消化性固体粒子( この非消化性固体粒子は37℃以上、好ましくは約50℃以上の完全融点を有し 、上記ポリオールポリエステル物質を形成するエステル基は: (i) C20-C26、好ましくはC22飽和脂肪酸基から形成されるエステル基、 少くとも15%、好ましくは少くとも30%、更に好ましくは少くとも50%、 及び (ii)上記長鎖飽和脂肪酸基に非類似の脂肪酸又は他の有機酸基から形成され る他のエステル基 から本質的になり、上記非類似基対上記長鎖飽和脂肪酸基のモル比が0.1:7 .9〜3:5、好ましくは0.5:7.5〜2:6の範囲であるが、但し上記非 類似基はC2-C12短鎖脂肪酸基、C12以上長鎖不飽和脂 肪酸基、又は上記短鎖飽和及び上記長鎖不飽和脂肪酸基の組合せのみからなるこ とはない) を含んだ非消化性脂肪組成物。 2. 60〜99%、好ましくは80〜99%の液体非消化性油、好ましくは 液体スクロース脂肪酸ポリエステルと、1〜40%、好ましくは1〜20%の固 体ポリオールポリエステル粒子を含んだ、請求項1に記載の非消化性脂肪組成物 。 3. 非消化性粒子において、固体ポリオールポリエステル物質のポリオール 部分が6〜8、好ましくは8つのヒドロキシル基を有する糖又は糖アルコールに 由来し、上記粒子が1ミクロン以下、好ましくは0.1ミクロン以下の厚さを有 する、請求項2に記載の非消化性脂肪組成物。 4. 非消化性粒子を形成するポリオールポリエステル物質において、非類似 酸基が安息香酸、トルイル酸、アミノ安息香酸、アミノメチル安息香酸、ヒドロ キシ安息香酸、バニリン酸、サリチル酸、アニス酸、アセチルマンデル酸、クロ ロ安息香酸、ジクロロ安息香酸、ブロモ安息香酸、フルオロ安息香酸、アセチル 安息香酸、クミン酸、フェニル安息香酸、ニコチン酸、フルオレンカルボン酸、 インドールカルボン酸、メチルステアリン酸、イソ酪酸、イソ吉草酸、トリコン タン酸、トリコンテン酸、シクロブタンカルボン酸、シクロペンタンカルボン 酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサン酢酸、アスコルビン酸、アビエ チン酸、ポリアクリル酸、ダイマー脂肪酸、クロロステアリン酸、クロロカプリ ル酸、クロロ酢酸、ブロモステアリン酸、ブロモカプリル酸、ブロモ酢酸、アミ ノカプリル酸、アミノステアリン酸、ベンゾイル酪酸及びフェニル酢酸基から選 択される、請求項3に記載の非消化性脂肪組成物。 5. 食用物質、好ましくはポテトチップと、請求項1に記載の非消化性脂肪 組成物10〜100%を含んだ食品。 6. A.消化性食用油85〜99%;及び B.固体スクロース脂肪酸ポリエステル物質の粒子1〜15%〔上記粒子は3 7℃以上の完全融点を有し、上記ポリオールポリエステル物質を形成するエステ ル基は: (i) C20-C26長鎖飽和脂肪酸基から形成される エステル基少くとも15%、及び (ii)上記長鎖飽和脂肪酸基に非類似の脂肪酸又は他の有機酸基から形成され る他のエステル基(上記非類似酸基対上記長鎖飽和脂肪酸基のモル比は0.1: 7.9〜3:5の範囲であるが、但し上記非類似基はC2-C12短鎖脂肪酸基、C12 以上長鎖不飽和脂肪酸基、又は上記短鎖飽和及び上記長鎖不飽和脂肪酸基の組 合せのみからなることはない) から本質的になる〕 を含んだ増粘化消化性油製品。
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