KR0168681B1 - 보다 적은 왁스성 및 개선된 풍미를 갖는 감자 칩과 같은 저수분 지방-함유 식품 - Google Patents

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Abstract

보다 적은 왁스성 및 개선된 풍미를 갖는 감자 칩과 같은, 열량이 감소된 저수분 지방-함유 식품이 기재되어 있다. 감소된 왁스성 느낌과 관련되는 특정한 틱소트로픽(thixotropic) 면적을 갖는 지방 조성물을 감자 칩 또는 다른 식품의 표면에 도포하여 수득된다는 것이 잇점이다. 상기 지방 조성물은 비소화성 지방 성분 및 임의로 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일을 포함한다. 비소화성 지방 성분은 비소화성 오일, 및 이 액상 오일과 결합하는 장쇄(C14이상) 포화 지방산 라디칼로 필수적으로 이루어진 에스테르 그룹을 갖는 특정한 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르를 포함하며, 따라서 수동적 오일 손실을 조절하거나 방지한다.

Description

보다 적은 왁스성 및 개선된 풍미를 갖는 감자 칩과 같은 저수분 지방-함유 식품
1977년 1월 25일자로 잔다섹에게 허여된 미합중국 특허 제 4,005,195호에는 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르 및 과콜레스테린담즙증의 치료에 사용된 항문 누출 방지제(예:슈크로즈 옥타스테아레이트와 같은 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르)가 언급되어 있다. 항문 누출 방지제는 액체 폴리올 폴리에스테르의 적어도 약 10 중량%(예:약 20 내지 약 50 중량%)의 양으로 포함될 수 있다. 실시에 IV에서, 조리용 지방은 50% 액체 슈크로즈 폴리에스테르 및 50% 코코아 버터로 제조되었다고 기재되어 있으며; 슈크로즈 폴리에스테르는 슈크로즈 몰당 평균 7.5개의 올레산 에스테르 그룹을 갖는다[참조:실시예 V(50% 엑체 크실리톨 펜타 올레이트를 함유한 튀김에 적합한 플라스틱 쇼트닝)].
1977년 1월 25일자로 잔다섹에게 허여된 미합중국 특허 제 4,005,196호에는 액체 폴리올 폴리에스테르, 항문 누출 치료제 및 지용성 비타민의 배합물이 언급되어 있다. 실시예 VI는 70% 슈크로즈 옥타올레이트 및 30% 슈크로즈 옥타스테아 레이트로 제조된 조리용 지방을 언급한다.
1989년 4월 21일자로 공개된 레톤(Letton)의 유럽 특허원 제 311,154호에는 지방산 그룹이 약 7 내지 8의 에스테르화도를 가지면서 5:3 내지 3:5의 단쇄:장쇄 라디칼 몰비로, 2 내지 10개의 탄소원자를 갖는 단쇄 지방산 라디칼 및 20 내지 24개의 탄소원자를 갖는 장쇄 지방산 라디칼로 필수적으로 이루어진 슈크로즈의 지방산 에스테르가 언급되어 있다. 고체 슈크로즈 폴리에스테르 화합물은 비교적 소량(약 10 내지 20% 정도)으로 액상 오일과 블랜딩되는 경우 다량의 액상(예:비소화성) 오일을 포획하여 약 40℃ 미만의 온도에서 고체 조성물로 전환되는 능력을 갖는 것으로 언급되어 있다. 상기 고체 슈크로즈 폴리에스테르는 또한 액상 비소화성 오일이 섭취되는 것과 관련하여 항문 누출의 문제점을 막는데 특히 유용하다고 언급되어 있다(참조:3페이지). 상기 고체 슈크로즈 폴리에스테르와 액상 비소화성 오일의 블렌드는 구운 전분 스넥 식품 및 기타 구운 짠맛의 스넥에 사용할 수 있다(참조:4페이지 4 내지 5라인). 또한, 상기 블랜드를 기본으로 하는 쇼트닝 및 오일 제품은 조리 및 튀김 오일로 사용할 수 있다(참조:4페이지 9 내지 10라인). 액체 비소화성 오일과, 혼합된 단쇄/장쇄 포화 지방산을 갖는 10 내지 25% 고체 슈크로즈 폴리에스테르와의 블렌드를 기본으로 하는 유연한 쇼트닝, 및 구운 전분 스넥 식품, 기타 구운 짠맛의 스넥 및 조리 및 튀김 오일에서의 그의 용도가 언급된, 1989년 1월 10일자로 잔다섹(Jandacek) 등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,797,300호도 참조한다.
1988년 10월 19일자로 공개된 바긴스키(Baginski) 등의 유럽 특허원 제287,157호에는 적어도 70%의 옥타에스테르 함량을 갖는 약 35 내지 100%당 폴리에스테르(예:중간 융점을 갖는 슈크로즈 폴리에스테르) 및 0 내지 약 65%의 기타 튀김 매질성분(예:글리세라이드 오일)을 포함하는 튀김 매질이 언급되어 있다. 상기 튀김 매질은 감자 칩을 비롯하여 다양한 지방-함유 식품의 제조에 사용된다. 실시예 3은 제조된 튀김(즉, 프링글(pringle-스타일) 감자 칩에 사용된 100% 슈크로즈 폴리에스테르(체온에서 12% 또는 30% 고체)를 함유한 2가지 튀김 매질을 언급한다. 참조:1988년 11월 9일자로 공개된 구페이(Guffey) 등의 유럽 특허원 제 290,420호(중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르로 제조된 쇼트닝 제품, 및 프링글, 감자 칩, 옥수수 칩 및 토틸라 칩과 같은 튀김 식품에 유용한, 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르-함유 쇼트닝을 가하는 것으로 인한 개선된 풍미를 갖는 식품 조성물); 1988년 11월 8일자로 공개된 구페이 등의 유럽 특허원 제290,065호(극성 또는 중간 극성의 풍미 화합물을 함유한 변형된 풍미를 갖는 식품 또는 음료 조성물 뿐만 아니라, 프링글, 감자칩, 옥수수 칩 및 토틸라 칩과 같은 튀김 식품에 유용한, 지방상을 함유한 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르).
1987년 9월 9일자로 공개된 번하르트의 유럽 특허원 제 236,288호에는 다른 지방 또는 오일의 부분 또는 완전한 대체품으로 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르가 언급되어있다. 다양한 용도중에서 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르에 대해 언급된 용도는 조리 및 튀김 오일이다(참조:14페이지). 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르와, 조리 및 튀김 오일에 사용될 수 있는 용매로서 작용하는 소화성 식품 물질(예:트리글리세라이드)과의 배합이 언급된, 1987년 8월 26일자로 공개된 번하르트의 유럽 특허원 제 233,856호도 참조한다.
본 발명은 열량이 감소된 저수분 지방-함유 식품, 특히 보다 적은 왁스성(waxiness) 및 개선된 풍미를 갖는 감자 칩에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 감자칩 및 기타 저수분 지방-함유 식품의 제조에 유용한 지방 조성물에 관한 것이다.
감자 칩, 옥수수 칩 및 토틸라(tortilla) 칩과 같은 짠맛의 스넥은 특히 인기있는 소비자의 스넥 제품이다. 감자 칩의 경우, 모든 감자는 감자 슬라이스(slice)로 절단하거나, 또는 갈고 건조시켜 감자 피스(piece) 또는 과립을 제공하고, 재구성시켜 감자 가루반죽의 시이트를 형성시키고, 이어서, 감자 가루반죽 시이트로부터 피스를 제조한다. 이러한 감자 슬라이스 또는 가공 감자 피스를 대략 300°내지 400。F(148.9°내지 204.4℃)의 온도까지 가열시킨 튀김 지방 또는 오일 매질에 침지시킨다.
감자 슬라이스 또는 가공 감자 피스를 시간을 변화시키면서, 전형적으로 약 10초 내지 약 3분, 30초의 정도로 뜨거운 튀김 매질에 침지시킬 수 있다. 침지시키는 동안, 슬라이스 또는 피스는 상당량, 전형적으로 생성된 감자칩의 약 25 내지 약 50 중량%의 정도로 튀김 지방 또는 오일을 흡수한다. 전형적으로, 튀김 매질은 대두유, 면실유 또는 낙화생유를 포함한다. 따라서, 튀김 지방 또는 오일은 거의 독점적으로 트리글리 세라이드를 포함하기 때문에, 튀김 지방 또는 오일은 감자 슬라이스 또는 가공 감자 피스 뿐만 아니라 상기 매질중에 튀겨진 기타 식품에 상당량(흡수된 오일의 g당 약 9칼로리)의 열량을 제공한다.
특정한 폴리올 지방산 폴리에스테르는 트리글리세라이드 지방 및 오일의 저열량 대용품으로 제안되어 왔다. 예를 들어, 1971년 8월 17일자로 매트손(Mattson)등에서 허여된 미합중국 특허 제 3,600,186호에는 지방-함유 식품의 지방 함량의 적어도 일부분이 적어도 4개의 지방산 에스테르 그룹을 갖는 비흡수성, 비소화성 당 지방산 에스테르 또는 당 알콜 지방산 에스테르(여기에서, 각각의 지방산은 8 내지 22개의 탄소원자를 갖는다)에 의해 제공되는 저열량 식품 조성물이 언급되어 있다. 상기 폴리올 폴리에스테르가 특히 트리글리세라이드 지방 또는 오일의 부분 또는 완전한 대용품으로 유용한 식품은 튀김에 사용하기에 적합한 제품을 포함한다. 불행하게도, 완전한 액상 형태의 적당량 내지 다량이 규칙적으로 섭취되면 바람직하지 못하게 수동적으로 오일이 손실될 수 있다. 즉 항문 괄약근을 통해 폴리에스테르가 누출될 수 있다. 대조적으로, 이러한 폴리에스테르가 완전히 교체화되면 섭취했을 때 입안에서 왁스 맛이 나도록 입안 온도(예를 들어, 92。F, 33.3℃)에서 충분히 높은 고체 함량이 제공된다.
완전한 액상 또는 완전한 고상의 비소화성/비흡수성 폴리올 폴리에스테르의 대안으로서, 중간 융점을 갖는 특정한 폴리올 지방산 폴리에스테르는 수동적인 오일 손실을 조절하고, 동시에 입안에서의 왁스성을 감소시키는 것으로 개발되어 왔다(참조: 1987년 9월 9일자로 공개된 번하르트(Bernhardt)의 유럽 특허원 제236,288호 및 1987년 8월 26일자로 공개된 번하르트의 유럽 특허원 제 233,856호). 상기 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르는 나머지 액상 부분에 결합한 최소량의 고체(예:약 12% 이하)를 포함하는 매트릭스로 인해 체온에서 유일한 리올로지를 나타낸다. 결과로서, 상기 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르는 충분히 점성적이고, 실온에서 수동적인 오일의 손실을 조절하기에 충분히 높은 액체/고체 안정성을 갖는다. 상기 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르의 실례는, 슈크로즈를 완전히 수소화된 대두유 지방산 메틸 에스테르(하드스톡(hardstock))와 부분적으로 수호화된 대두유 지방산 메틸 에스테르의 55:45 혼합물로 거의 완전히 에스테르화합으로써 수득된 것들이다(참조:상기 유럽 특허원의 실시예 1 및 2).
상기 유럽 특허원에는 조리 및 튀김 오일을 비롯하여 다양한 식품 제품중의 기타 지방 및 오일의 전체 또는 부분 대용품으로 유용한 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르가 언급되어 있다. 그러나, 상기 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르를 상당량, 특히 약 40% 이상 함유한 튀김 지방중에 튀겨진 감자 칩은 대체된 트리글리세라이드 지방 또는 오일중에 튀겨진 감자 칩과 비교하여 상당히 증가된 왁스성 느낌을 갖는다고 밝혀졌다(물성에 의해, 왁스성(waxiness)은 지방 조성물이 입안에서 어떻게 느껴지는 것인가와 관련이 있다). 사실상, 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르와 관련하여 증가된 왁스 느낌은 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르의 용매로서 작용하는 소화성 식품 물질, 예를 들어 트리글리세라이드 및 치환된 모노-및 디글리세라이드가 지방 조성물에 포함되어 있다는 것을 의미한다고 유럽 특허원 제 233,856호에서 인지된다. 그러나, 트리글리세라이드의 비율이 감자 칩에 보다 적은 왁스성을 부여하는 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르에 비해 증가함에 따라, 튀김 지방의 열량도 또한 따라서 증가한다. 또한, 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르를 약 40% 이상 함유한 튀김 지방은 생성된 튀김 감자 칩의 풍미에 나쁜 영향을 끼칠 수 있다고 밝혀졌다.
따라서, 보다 적은 왁스성 및 거의 변하지 않는 풍미를 가지며 열량이 감소된 감자 칩 및 다른 튀긴 음식 또는 지방-함유식품을 수득할 수 있다는 것이 바람직하다.
본 발명은 보다 적은 왁스성 및 개선된 풍미를 갖는, 열량이 감소된 감자 칩 및 기타 저수분 지방-함유 식품에 관한 것이다. 하기 조성물을 포함하며 약 200,000파스칼/초 이하의 틱소트로픽(thixotropic) 면적을 갖는 지방 조성물을 식품의 표면에 도포함으로써 전형적으로 수득된다는 것이 잇점이다.
A. (1) 약 37℃ 미만의 완전한 융점을 갖는 액체 비소화성 오일 약 60 내지 약 90%; 및 (2) 폴리올이 에스테르화된 적어도 4개의 하이드록실 그룹을 가지며, 에스테르 그룹이 C14이상의 포화 지방산 라디칼로 필수적으로 이루어진, 약 37℃를 초과하는 완전한 융점을 갖는 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르 약 10 내지 약 40%를 포함하며, 98.6˚F(37℃) 내지 70˚F(21.1℃)에서 0 내지 약 -0.3의 고체 지방 함량(Solid Fat Content, SFC) 프로파일 기울기를 갖는 비소화성 지방 성분 약 10 내지 100%; 및 B. 소화성 트리그릴세라이드 지방 또는 오일 약 0 내지 약 90%.
상기 언급된 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르는 액체 소화성 오일을 결합시킬 수 있고, 따라서 상기 액체 오일의 섭취와 관련된 수동적 오일 누출을 조절하거나 저해할 수 있다. 또한, 상기 정의된 최대 틱소트로픽 면적은 이러한 지방 조성물을 함유한 감자 칩 및 기타 저수분 식품에 대한 감소된 왁스성 느낌과 관련되어 있다고 놀랍게도 밝혀졌다.
본 발명의 지방 조성물을 위한 왁스성/풍미 개선은 상기 정의된 고체 폴리올 폴리에스테르를 함유한 지방 조성물이 전단(즉, 저작)된 경우 보다 쉽게 흐르며, 따라서 타액중에 보다 쉽게 분산된다는 사실때문이라고 생각된다.
A. 정의
비소화성 지방 또는 오일이란 약 70% 이하의 지방 또는 오일만이 신체에서 소화되는 것을 의미한다. 바람직하게는, 약 20% 미만의 지방 또는 오일만이 소화된다.
소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일이란 신체에 의해 거의 완전히 소화된 트리글리세라이드 지방 또는 오일을 의미한다. 전형적으로, 적어도 약 90%의 트리글리세라이드 지방 또는 오일이 소화된다.
본 원에 사용된 포함(comprising)이란 용어는 다양한 성분이 본 발명의 지방 조성물에 결합되어 사용될 수 있음을 의미한다. 따라서, 포함이란 용어는 보다 제한적인 용어 필수적으로 이루어진 및 이루어진을 포함한다.
본 원에 사용된 모든 백분율 및 비는 달리 언급하지 않는한 중량기준이다.
B. 지방 조성물
본 발명의 지방 조성물은 특히 최대 틱소트로픽 면적에 의해 특징지워진다. 본 원에 사용된 틱소트로픽 면적이란 구체적인 전단 조건하에 지방의 물리적 구조를 파괴하는데 필요한 단위 부피당 에너지를 측정하는 지방 조성물의 관능적 측정을 지칭한다. 본 발명의 지방 조성물의 틱소트로픽 면적은, 관능 시험에 의해 측정할 때, 이 조성물을 함유한 감자 칩 및 다른 저수분 식품의 왁스성 느낌과 관련있다고 놀랍게도 밝혀졌다. 특히, 지방 조성물의 보다 적은 틱소트로픽 면적은 일반적으로 이러한 지방 조성물을 함유한 감자 칩 및 다른 저수분 식품의 감소된 왁스성 느낌과 관련있다.
감소된 왁스성 느낌을 제공하는데 적합한 본 발명의 지방 조성물의 최대 틱소트로픽 면적은 관련된 식품, 및 특히 식품의 지방 함량에 따라 다소 변할 수 있다. 고지방 식품(즉, 약 33 내지 약 50%의 지방 함량)의 경우, 지방 조성물의 틱소트로픽 면적은 약 100,000 파스칼/초(Pa/S)이하, 바람직하게는 약 60,000Pa/S이하, 가장 바람직하게는 약 20,000 Pa/S 이하일 수 있다. 중간 지방 식품(즉, 약 22 내지 33%의 지방함량)의 경우, 본 발명의 지방 조성물의 틱소트로픽 면적은 약 150,000Pa/S 이하, 바람직하게는 약 100,000Pa/S 이하, 가장 바람직하게는 약 60,000Pa/S 이하일 수 있다. 저지방 식품(즉, 약 10 내지 약 22%의 지방 함량)의 경우, 틱소트로픽 면적은 약 200,000Pa/S 이하, 바람직하게는 약 150,000Pa/S 이하, 가장 바람직하게는 약 100,000Pa/S 이하일 수 있다. 일반적으로, 지방 조성물의 틱소트로픽 면적은 지방 함량의 감소됨에 따라 증가할 수 있으며, 여전히 감자 칩 또는 다른 저수분 지방-함유 식품의 감소된 왁스성 느낌을 제공할 수 있다.
본 발명의 지방 조성물의 주요 성분은 비소화성 지방성분이다. 이 비소화성 지방 성분은 조성물의 약 10 내지 100%를 차지한다. 바람직하게는, 비소화성 지방 성분은 조성물의 약 40 내지 100%, 가장 바람직하게는 약 40 내지 70%를 차지한다. 보다 많은 량의 비소화성 지방 성분을 포함시키는 것은 이 조성물을 함유한 감자 칩 또는 다른 저수분 식품의 열량값이 감소되는 것에 의해 특히 바람직하다.
비소화성 지방 성분은 약 37℃ 미만의 완전한 융점을 갖는 액상 비소화성 오일뿐만 아니라 약 37℃를 초과하는 완전한 융점을 갖는 특정 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르를 포함한다. 일반적으로, 비소화성 지방 성분은 약 60 내지 약 90%의 액상 비소화성 오일 및 약 10 내지 약 40%의 고체 폴리올 폴리에스테르를 포함한다. 바람직하게는, 비소화성 지방 성분은 약 70 내지 약 90% 액상 비소화성 오일 및 약 10 내지 약 30%의 고체 폴리올 폴리에스테르, 가장 바람직하게는 약 75 내지 약 85%의 상 비소화성 오일 및 약 15 내지 약 25%의 고체 폴리올 폴리에스테르를 포함한다. 보다 많은 양의 액상 비소화성 오일(즉, 보다 적은 양의 고체 폴리올 폴리에스테르)을 포함시키는 것은 지방 조성물을 함유한 감자 칩 또는 다른 저수분 식품의 왁스성을 감소시킨다는 관점에서 바람직할 수 있다. 그러나, 보다 많은 양의 고체 폴리올 폴리에스테르(즉, 보다 적은 양의 액상 비소화성 오일)는 액상 비소화성 오일의 섭취와 관련하여 수동적 오일 손실을 조절하거나 방지한다는 관점에서 바람직하다.
비소화성 지방 성분은 전형적인 실온 내지 체온, 즉 70˚F(21.1℃) 내지 98.6˚F(37℃)의 온도 범위에 걸쳐 비교적 편평한 고체 지방 함량(SFC) 프로파일 기울기에 의해 더 특징지워진다. 상기 온도사이의 SFC 프로파일 기울기는 0 내지 약 -0.3이다. 바람직하게는, SFC 프로필의 기울기는 0 내지 약 -0.1일 것이다.
본 원에 사용하기에 적합한 액상 비소화성 식용 오일은 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르(참조:1977년 1월 25일자로 잔다섹에게 허여된 미합중국 특허 제 4,005,195호); 트리카발릴산의 액상 에스테르(참조:1985년 4월 2일자로 함(Ham)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,508,746호); 말론산 및 숙신산의 유도체와 같은 디카복실산의 액상 디에스테르(참조:1986년 4월 15일자로 풀처(Fulcher)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,582,927호); 알파-분지된 쇄의 카복실산의 액상 트리글리세라이드(참조:1971년 5월 18일자로 화이트(Whyte)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,579,548호); 네오펜틸 잔기를 함유한 액상 에테르 및 에테르 에스테르(참조:1960년 11월 29일자로 미니크(Minich)에게 허여된 미합중국 특허 제 2,692,419호); 폴리글리세롤의 액상지방 폴리에테르(참조:1976년 1월 13일자로 헌터(Hunter)등에게 허여된 미합중국 특허 제 3,932,532호); 액상 알킬 글리코사이드 지방산 폴리에스테르(1989년 6월 20일자로 메이어(Meyer)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,840,815호); 2개의 에테르가 연결된 하이드록시폴리카복실산(예:시트르산 또는 이소시트르산)의 액상 폴리에스테르(참조:1988년 12월 19일자로 휸(Huhn) 등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,888,195호); 애폭사이드-연장된 폴리올의 액상 에스테르 뿐만 아니라 액상 폴리디메틸 실록산(예:다우 코닝(Dow Corning)사에서 시판중인 유체실리콘)을 포함하며, 상기 특허는 모두 본 원에 참조로 인용된 것들이다.
바람직한 액상 비소화성 오일은 액체 당 지방산 폴리에스테르, 및 이들의 혼합물을 포함한 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르, 당 및 에스테르화전에 4 내지 11개의 하이드록실 그룹(바람직하게는 4 내지 8개의 하이드록실 그룹)을 함유한 당 알콜이다. 액체 폴리올 폴리에스테르와 관련하여, 당이란 용어는 단당류, 이당류 및 삼당류를 포함한다. 당 알콜이란 용어는 알데하이드 또는 케톤 그룹이 알콜로 환원되는 당의 환원 생성물을 지칭한다. 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르는 단당류, 이당류, 삼당류 또는 그의 당 알콜을 하기 언급된 바와 같이 지방산과 반응시켜 제조한다.
적합한 단당류의 실례는 크실로스, 아라비노스 및 리보스와 같은 4개의 하이드록실 그룹을 함유한 것들이고; 크실로스로부터 유도된 당 알콜, 즉 크실리톨도 또한 적합하다. 단당류 에리트로스는 3개의 하이드록실 그룹만을 함유하기 때문에 본 발명의 수행에 적합하지 않으나; 에리트로스로 부터 유도된 당알콜, 즉 에리트리톨은 4개의 하이드록실 그룹을 함유하며, 따라서 적합하다. 그중에서 본 원에 사용하기에 적합한, 5개의 하이드록실을 함유한 단당류는 글루코즈, 만노스, 갈락토스 및 프럭토즈이다. 글루코즈로부터 유도된 당 알콜, 즉 소르비톨은 6개의 하이드록실 그룹을 함유하며, 또한 폴리에스테르의 폴리올 잔기로서 적합하다. 적합한 이당류의 실례는 모두 8개의 하이드록실 그룹을 함유한 말토즈, 락토즈 및 슈크로즈이다. 적합한 삼당류의 실례에는 모두 11개의 하이드록실 그룹을 함유한 라피노즈 및 말토트리오즈가 있다. 본 발명의 사용에 있어서, 액체 폴리에스테르를 제조하는데 바람직한 폴리올은 에리트리톨, 크실리톨, 소르비톨, 글리코즈 및 슈크로즈로 부터 선택된다. 슈크로즈가 특히 바람직하다.
본 발명에 유용한 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르는 적어도 4개의 지방산 에스테르 그룹을 함유해야 한다. 3개 이하의 지방산 에스테르 그룹을 함유한 폴리올 지방산 폴리에스테르 화합물은 소화되고, 소화 생성물은 보통 트리글리세라이드 지방의 방식으로 장 궤도로 부터 흡수되며, 4개 이상의 지방산 에스테르 그룹을 함유한 폴리올 지방산 폴리에스테르 화합물은 거의 비소화성이고, 결과적으로 인간 신체에 의해 흡수되지 않는다. 폴리올의 모든 하이드록실 그룹은 지방산으로 에스테르화될 필요는 없지만, 이당류 폴리올은 3개 이하의 에스테르화되지 않은 하이드록실 그룹을 함유하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2개 이하의 에스테르화되지 않은 하이드록실 그룹을 함유하는 것이다. 가장 바람직하게는, 이당류 폴리올의 거의 모든 하이드록실 그룹은 지방산으로 에스테르화되는 것이다. 예를 들어 액체 슈크로즈 폴리에스테르는 에스테르화된 하이드록실 그룹을 약 7 내지 8개 갖는다.
액체 폴리올 폴리에스테르의 당 또는 당 알콜 출발 물질은 2 내지 24개 , 바람직하게 8 내지 22개의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 12 내지 18개의 탄소원자를 함유한 지방산으로 에스테르화된다. 이러한 지방산의 실례에는 아세트산, 부티르산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 미리스톨레산, 팔미트산, 팔미톨레산, 스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 리시놀레산, 리놀레산, 리놀렌산, 엘레오스테아르산, 아라키돈산, 베헨산 및 에루크산이 있다. 지방산은 천연 또는 합성 지방산으로부터 유도될 수 있다. 천연 지방산의 적합한 공급원에는 옥수수유 지방산, 면실유 지방산, 낙화생유 지방산, 대두유 지방산, 카놀라유 지방산(즉, 저급 에루크산 유채유로부터 유도된 지방산), 해바라기 종자유 지방산, 호마유 지방산, 홍화유 지방산, 야자핵유 지방산 및 코코넛유 지방산이 있다. 지방산은 위치적 또는 기하학적 이성체, 예를 들어 시스-또는 트랜스-이성체를 비롯하여 포화 또는 불포화될 수 있고, 모든 에스테르 그룹에 대해 동일할 수 있거나, 또는 더욱 전형적으로 상이한 지방산의 혼합물이다.
액상인 폴리올 지방산 폴리에스테르는 98.6˚F(37℃)의 온도, 즉 체온에서 최소의 고체를 갖거나 또는 전형 갖지 않는다. 액체 폴리올 폴리에스테르는 전형적으로 높은 비의 C2이하의 지방산 그룹 또는 높은 비의 C15이상의 불포화 지방산 그룹을 갖는 지방산 에스테르 그룹을 함유한다. 높은 비의 C18이상의 불포화 지방산 그룹을 갖는 액체 폴리올 폴리에스테르의 경우, 폴리에스테르 분자에 혼입된 적어도 약 1/2의 지방산은 전형적으로 불포화된다. 상기 액체 폴리올 폴리에스테르중의 바람직한 불포화 지방산은 올레산, 리놀레산 및 이들의 혼합물이다. 본 발명에 사용하기에 적합한 구체적인 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르의 비제한적 실례는 다음과 같다:슈크로즈 테트라올레이트, 슈크로즈 펜타올레이트, 슈크로즈 헥사올레이트, 슈크로즈 헵타올레이트, 슈크로즈 옥타올레이트, 불포화 대두유 지방산의 슈크로즈 헵타- 및 옥타에스테르, 카놀라유 지방산, 면실유 지방산, 옥수수유 지방산, 낙화생유 지방산, 야자핵유 지방산 또는 코코넛유 지방산, 글루코즈 테트라올레이트, 코코넛유 또는 불포화 대두유 지방산의 글루코즈 테트라에스테르, 혼합된 대두유 지방산의 만노스 테트라에스테르, 올레산의 갈락토즈 테트라에스테르, 리놀레산의 아라비노스 테트라에스테르, 크실로스 테트라리놀레이트, 갈락토즈 펜타올레이트, 소르비톨 테트라올레이트, 불포화 대두유 지방산의 소르비톨 핵사에스테르, 크실리톨 펜타올레이트 및 이들의 혼합물.
본 원에 사용하기에 적합한 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르는 당해 분야의 숙련된 자에게 공지된 다양한 방법에 의해 제조할 수 있다. 이 방법들에는 다음과 같은 방법이 포함된다:다양한 촉매를 사용하여 폴리올(즉, 당 또는 당 알콜)올메틸, 에틸 또는 글리세롤 지방산 에스테르로 에스테르 교환함; 폴리올을 지방산 클로라이드로 아실화함; 폴리올을 지방산 무수물로 아실화함; 및 폴리올을 지방산 그 자체로 아실화함. 본원에 모두 참고로 인용된 미합중국 특허 제 2,831,854호, 제 3,600,186호, 제 3,963,699호, 제 4,517,360호 및 제 4,518,772호에는 폴리올 지방산 폴리에스테르를 제조하는 적합한 방법이 기재되어 있다.
본 발명의 수행에 사용하기에 적합한 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르의 제조의 구체적이지만 비제한적인 실례는 다음과 같다.
에리트리톨 테트라올레이트:에리트리톨 및 5배 몰과량의 메틸 올레이트를 교반하면서 메톡실화 나트륨 촉매의 존재하에 각각 수 시간의 반응 기간 2회에 걸쳐 진공하에 180℃에서 가열시킨다. 반응 생성물(주로 에르트리톨 테트라올레이트)을 석유 에테르에서 정제하고, 1℃에서 수 부피의 아세톤으로부터 3회 결정화한다.
크실리톨 펜타올레이트:디메틸아세트아미드(DMAC) 용액중의 크실리톨 및 5배 몰 과량의 메틸 올레이트를 진공하에 메톡실화 나트륨 촉매의 존재하에 5기간동안 180℃에서 가열한다. 그 동안에 DMAC는 증류에 의해 제거한다. 생성물(주로 크실리톨 펜타올레이트)을 석유 에테르 용액중에 정제하고, 석유 에테르가 제거된 후, 약 1℃에서 아세톤으로 부터 4회 및 약 10℃에서 알콜로부터 2회 액상층으로 분리한다.
소르비톨 헥사올레이트는 소르비톨을 크실리톤 대신 사용함을 제외하고 크실리톤 펜타올레이트를 제조하는데 사용된 근본적으로 동일한 절차에 의해 제조한다.
슈크로즈 옥타올레이트는 슈크로즈를 에리트리톨 대신 사용함을 제외하고 에리트리톨 테트라올레이트를 제조하는데 사용된 절차와 거의 동일한 절차에 의해 제조한다.
대두유 지방산의 슈크로즈 헵타-및 옥타에스테르:대두유는 107의 요오드가로 부분 수소화되고, 이어서 각각의 메틸 에스테르로 전환된다. 메틸 에스테르는 탄산칼륨 촉매 및 대두유 지방산의 칼륨 비누의 존재하에 슈크로즈와 반응한다.
카놀라유 지방산의 슈크로즈 헵타-및 옥타에스테르:카놀라유는 90의 요오드가로 부분 수소화되고, 이어서 각각의 메틸 에스테르로 전환된다. 메틸 에스테르는 탄산 칼륨 촉매 및 카놀라유 지방산의 칼륨 비누의 존재하에 약 135℃에서 슈크로즈와 반응한다. 참조:1985년 5월 14일자로 볼펜하인(Volpenhein)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,517,360호의 실시예 1.
야자핵유 지방산의 슈크로즈 헵타-및 옥타에스테르:야자핵유(약 4의 요오드가로 수소화됨)는 각각의 메틸 에스테르로 전환된다. 이어서 메틸 에스테르는 탄산칼륨 촉매 및 야자핵유 지방산의 칼륨 비누의 존재하에 약 135℃에서 슈크로즈와 반응한다. 참조:1985년 5월 14일자로 볼펜하인에게 허여된 미합중국 특허 제 4,517,360호의 실시예 1.
본 발명의 비소화성 지방 성분에 유용한 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르는 약 37℃ 이상의 온도에서 고상이고, 바람직하게는 약 50℃이상, 가장 바람직하게는 약 60℃이상의 온도에서 고상이다(본 원에 보고된 융점은 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정된다). 고체 폴리올 폴리에스테르는, 이미 언급된 액체 폴리올 폴리에스테르와 같은 다량의 식용 액상 비소화성 오일을 결합시키는 능력을 갖는다. 액상 비소화성 오일을 결합시키는 높은 능력에 의해 고체 폴리올 폴리에스테르는 액상 오일의 섭취와 관련된 수동적 오일 손실 문제를 조절하거나 방지할 수 있다.
본 발명에 유용한 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르는 특정한 혼합 지방산 에스테르 그룹으로 에스테르화된 적어도 4(바람직하게는 4 내지 11, 보다 바람직하게는 4 내지 8, 가장 바람직하게는 6 내지 8)개의 하이드록실 그룹을 갖는 폴리올을 포함한다. 적합한 폴리올에는 당, 당 알콜, 알킬 글리코사이드, 팬타에리트리톨, 폴리글리세롤(예:디글리세롤 및 트리글리세롤) 및 폴리비닐 알콜이 있다. 바람직한 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르는 고체 당 지방산 폴리에스테르, 고체 당 알콜 지방산 폴리에스테르 및 이들의 혼합물중에서 선택된다. 고체 폴리올 폴리에스테르와 관련하여, 적합한 당 및 당 알콜에는 단당류, 이당류 및 삼당류 뿐만 아니라 이러한 당의 각각의 알콜 환원 생성물이 포함된다. 바람직한 당 또는 당 알콜은 에스테르화 전에 4내지 8(가장 바람직하게는 6 내지 8)개의 하이드록실 그룹을 함유한다. 적합한 단당류, 이당류 및 삼당류의 실례에는 액체 폴리올 폴리에스테르에 대해 이미 정의한 것들이 포함되며, 특히 바람직한 폴리올은 슈크로즈이다.
본 발명에 사용된 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르는 장쇄 불포화 지방산 라디칼로 필수적으로 이루어진 에스테르 그룹을 함유한다. 적합한 포화 지방산 라디칼은 적어도 14, 바람직하게는 14 내지 26, 가장 바람직하게는 16 내지 22개의 탄소원자를 함유한다. 장쇄 포화 지방산 라디칼은 단독으로 또는 서로 혼합되어 사용될 수 있다. 또한, 직쇄(즉, 노말) 지방산 라디칼은 장쇄 포화 지방산 라디칼에 전형적이다.
고체 폴리올 지방산 폴리에스테르가 장쇄 포화 지방산 라디칼의 혼합물로 에스테르화되는 평균 수준은 폴리올의 적어도 4개의 하이드록실 그룹이 에스테르화 되는 것이다. 고체 슈크로즈 폴리에스테르의 경우, 폴리올의 약 7 내지 8개의 하이드록실 그룹이 에스테르화되는 것이 바람직하다. 전형적으로, 폴리올의 거의 모든(예:적어도 약 85%, 바람직하게는 적어도 약 95%) 하이드록실 그룹이 에스테르화된다.
적합한 장쇄 포화 지방산 라디칼의 실례는 테트라데카노에이트(미리스테이트), 헥사데카노에이트(팔미테이트), 옥타데카노에이트(스테아레이트), 에이코사노에이트(아라키데이트), 도코사노에이트(베헤네이트), 테트라코사네이트(리그노케레이트) 및 헥사 코사노에이트(케로테이트)이다.
상당량의 목적하는 장쇄 포화 지방산을 함유하는, 완전히 또는 거의 완전히 수소화된 식물성 오일로부터의 혼합 지방산 라디칼은 본 발명에 유용한 고체 폴리올 폴리에스테르의 제조시 지방산 라디칼의 공급원으로 사용할 수 있다. 상기 오일로부터의 혼합 지방산은 바람직하게는 적어도 약 30%(보다 바람직하게는 적어도 약 50%, 가장 바람직하게는 적어도 약 80%)의 바람직한 장쇄 포화 산을 함유해야 한다. 적합한 공급 오일에는 완전히 또는 거의 완전히 수소화된 대두유, 면실유, 야자유, 낙화생유, 옥수수유, 홍화유, 해바라기유, 호마유, 저급 에루크산 유채유(즉, 카놀라유) 및 고급 에루크산 유채유가 있다. 이 오일들은 약 12 이하, 바람직하게는 약 8 이하의 요오드가로 전형적으로 수소화된다.
본 발명에 유용한 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르의 실례에는 슈크로즈 옥타베헤네이트, 슈크로즈 옥타스테아레이트, 슈크로즈 옥타팔미테이트, 슈크로즈 헵타스테아레이트, 크실리톨 펜타스테아레이트, 갈락토즈 펜타팔미테이트, 및 약 8 이하의 요오드가로 수소화된 대두유 지방산의 슈크로즈 헵타-및 옥타 에스테르가 있다.
본 발명의 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르는 폴리올 폴리에스테르의 제조에 이미 공지된 방법에 따라 제조할 수 있다. 슈크로즈 폴리에스테르는 본 발명에 사용하기에 바람직한 고체 폴리올 폴리에스테르이기 때문에 이러한 제조는 상기 물질에 의해 주로 예시될 것이다. 제조의 한가지 방법은, 각각의 지방산의 산 염화물 또는 산 무수물을 슈크로즈와 반응시키는 것이다. 고체 폴리올 폴리에스테르를 제조하는 또다른 방법은 지방산 비누 및 염기성 촉매(예:탄산 칼륨)의 존재하에서 각각의 지방산의 메틸 에스테르를 슈크로즈와 반응시키는 방법이다(참조:모두 본원에 참고로 인용된, 1976년 6월 15일자로 리찌(Rizzi) 등에게 허여된 미합중국 특허 제 3,963,699호, 1985년 5월 21일자로 볼펜하인에게 허여된 제 4,518,772호 및 1985년 5월 14일자로 볼펜하인에게 허여된 제 4,517,360호).
본 발명의 수행에 사용하기에 적합한 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르의 제조의 구체적이지만 비제한적인 실례는 다음과 같다.
슈크로즈 옥타베헤네이트:비헨산을 각각의 메틸 에스테르로 전환시키고, 탄산 칼륨 촉매 및 베헨산의 칼륨 비누의 존재하에 약 135℃에서 슈크로즈와 반응시킨다. 참조:1985년 5월 14일자로 볼펜하인에게 허여된 미합중국 특허 제 4,517,360호의 실시예 1.
수소화된 대두유 지방산의 슈크로즈 헵타-및 옥타 에스테르:대두유(약 8 이하의 요오드가로 수소화됨)를 각각의 메틸 에스테르로 전환시킨다. 이 메틸 에스테르를 탄산칼륨 촉매 및 수소화된 대두유 지방산의 칼륨 비누의 존재하에 약 135℃에서 슈크로즈와 반응시킨다. 참조:1985년 5월 14일자로 볼펜하인에게 허여된 미합중국 특허 제 4,517,360호의 실시예 1.
비소화성 지방 성분이외에, 본 발명의 지방 조성물은 임의로 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일을 포함할 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 지방 조성물은 0 내지 약 90%의 트리글리세라이드 지방 또는 오일을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 지방 조성물은 0 내지 약 60%, 가장 바람직하게는 30 내지 약 60%의 트리글리세라이드 지방 또는 오일을 포함한다. 트리글리세라이드 지방 및 오일의 잠재적인 열량 영향 때문에, 트리글리세라이드 지방 및 오일이 본 발명의 지방 조성물에 포함되는 수준을 최소로하는 것이 바람직하다.
본 원에 사용된 트리글리세라이드 오일이란 용어는 약 25℃를 초과하는 온도에서 유체 또는 액체인 트리글리세라이드 조성물을 지칭한다. 필요한 것은 아니지만, 본 발명에 유용한 트리글리세라이드 오일은 25℃ 미만의 온도에서 유체 또는 액체인 것을 포함할 수 있다. 트리글리세라이드 오일은 주로 트리글리세라이드 물질로 이루어져 있으나, 모노-및 디글리세라이드와 같은 다른 성분을 나머지 양으로 포함할 수 있다. 25℃ 미만의 온도에서 유체 또는 액체를 유지시키기 위해, 트리글리세라이드 오일은 이 오일이 냉각될 때 고체가 증가하는 것을 제한하도록 약 25℃ 이상의 융점을 갖는 최소량의 글리세라이드를 함유한다. 트리글리세라이드 오일은 화학적으로 안정하며 산화에 내성인 것이 바람직하다.
적합한 트리글리세라이드 오일은 천연 액상 식물성유(예;면실유, 대두유, 홍화유, 옥수수유, 올리브유, 코코넛유, 야자핵유, 낙화생유, 유채유, 카놀라유(즉, 에루크산이 적은 유채유), 호마유, 해바라기 종자유, 및 이들의 혼합물로부터 유도될 수 있다. 또한, 예를들어 분쇄 또는 직접적인 에스테르 교환에 의해, 이어서 오일의 분리에 의해 야자유, 라드 및 수지로부터 수득된 액상 오일 분획물도 적합하다. 불포화 산의 글리세라이드중에 주로 존재하는 오일은 약간 수소화되어 풍미를 유지할 필요가 있지만, 25℃를 초과하는 융점을 갖는 글리세라이드의 양이 크게 증가하지 않도록 주의해야 한다. 25℃ 내지 40℃의 융점을 갖는 다량의 고체를 갖는 오일을 선택하는 것이 바람직한 경우, 고체를 분리할 필요가 있다. 예를들어, 정제되고 약간 수소화된 대두유 뿐만 아니라 정제된 면실유도 적합하다.
본 원에 사용된 트리글리세라이드 지방이란 용어는 약 25℃를 초과하는 온도에서 고상이거나 또는 유연한 트리글리세라이드 조성물을 지칭한다. 고상 또는 유연한 지방은 식물 또는 동물로부터 유도될 수 있거나, 또는 식용 합성 지방 또는 오일일 수 있다. 예를들어, 실온에서 고상인 라드, 수지, 올레오유, 올레오 원료, 올레오 스테아린과 같은 동물성 지방을 사용할 수 있다. 또한, 트리글리세라이드 오일, 예를들어 불포화 식물성 오일은 오일의 지방산 성분의 불포화 이중 결합의 부분수소화에 의해, 이어서 통상의 냉각 및 결정화 기술에 의해 또는 실온에서 고상인 충분한 트리글리세라이드와의 적당한 혼합물에 의해 전환되어, 액상 오일의 유동성을 간섭하는, 단단하게 맞물린 결정성 구조물을 형성할 수 있다. 참조:고상 또는 유연한 지방의 실례로서 1967년 11월 28일자로 퍼베스(Purves) 등에게 허여된 미합중국 특허 제 3,355,302호 및 1975년 2월 18일자로 다라그(Darragh)등에게 허여된 미합중국 특허 제 3,867,556호(본 원에 참고로 인용됨). 고상 또는 유연한 지방은 적당량의 고체를 본 발명의 지방 조성물에 가하기 때문에 상기 조성물을 함유한 감자 칩 또는 다른 저수분 식품의 관능 성질, 특히 왁스성 및 풍미에 나쁜 영향을 끼칠 수 있다.
본 발명의 지방 조성물에 유용한 트리글리세라이드 지방 및 오일은, 글리세롤 분자의 OH 그룹 1, 2 또는 3개가 아세틸, 프로피오닐, 부티릴, 카프로일, 카프릴릴 또는 카프릴 라디칼로 치환되고, 글리세롤 분자의 나머지 OH 그룹(존재하는 경우)이 12 내지 24개의 탄소원자를 갖는 포화 또는 불포화 지방산의 아실 라디칼로 치환된 특정한 트리글리세라이드를 포함할 수 있다.
지방 생성물에 전형적으로 포함된 다양한 다른 성분들은 본 발명의 지방 조성물에도 포함할 수도 있다. 이러한 다른 성분은 고온에서 산화로 질이 나빠지는 것을 보호하는 안정화제를 포함한다. 실리콘 오일, 특히 메틸 및 에틸 실리콘 오일이 이러한 목적에 유용하다. 메틸 실리콘은 또한 튀김시 오일 중합의 속도를 감소시키는데 효과적이라고 밝혀졌다. 지방 생성물에 전형적으로 포함된 기타 첨가제, 예를들어 미량의 임의의 풍미제, 에밀전화제, 수분 분리 방지제, 점착 방지제, 산화방지제 등이 존재할 수 있다.
본 발명의 지방 조성물은 또한 비타민 및 무기질, 특히 지용성 비타민으로 강화될 수 있다. 지용성 비타민으로는 비타민 A, 비타민 D 및 비타민 E가 포함된다(참조:본원에 참고로 인용하고 폴리올 지방산 폴리에스테르의 강화에 유용한 지용성 비타민이 기재된 제 4,034,083호(맷슨)).
본 발명의 지방 조성물은 또한 무열량 또는 감소된 열량의 감미제 단독으로 또는 증량제와 함께 포함할 수 있다. 무열량 또는 감소된 열량의 감미제로는 아스파탐, 사카린, 알리탐, 타우마틴, 디히드로칼콘, 아세설팜 및 사이클라메이트가 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 지방 조성물에 유용할 수 있는 증량제 또는 증점재는 부분 또는 전체적으로 비소화성인 탄수화물, 예를들면 폴리덱스트로즈 및 셀룰로즈 또는 셀룰로즈 유도체, 예를들어 카복시메틸셀룰로즈, 카복시에틸셀룰로즈, 하이드록시프로필셀룰로즈, 메탤셀룰로즈, 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈 및 미정질 셀룰로즈일 수 있다. 다른 적합한 증량제로는 당 알콜, 예를들면 소르비톨 및 만니톨, 및 탄수화물, 예를들면 락토즈를 포함하여, 검(하이드로 콜로이드), 전분, 덱스트린, 발효 유청, 토푸, 말토덱스트린, 폴리올이 포함된다.
본 발명의 지방 조성물은 다이어트 섬유를 포함할 수 있다. 다이어트 섬유(dietary fiber)란 포유동물의 효소에 의한 소화에 내성인 복합 탄수화물, 예를들면 식물 세포벽 및 해초에서 볼 수 있는 탄수화물 및 미생물 발효에 의해 생성되는 탄수화물을 의미한다. 이들 복합 탄수화물의 예로는 브랜스(brans), 셀룰로즈, 헤미셀룰로즈, 펙틴, 검 및 점액, 해초 추출물, 및 생합성 검이 있다. 셀룰로즈 섬유 원료에는 야채, 과일, 종자, 곡물 및 합성섬유(예를들면, 세균 합성에 의한)가 포함된다. 정제된 식물 셀룰로즈 또는 셀룰로즈 분말과 같은 시판 섬유도 또한 사용할 수 있다. 전체 감귤류 껍질, 감귤류 알베도, 사탕 수수, 감귤류 펄프 및 소낭 고체, 사과, 살구 및 수박 껍질로부터 수득된 사일륨(psyllium) 및 섬유와 같은 천연 섬유들을 사용할 수 있다.
이들 다이어트 섬유는 원래 그대로이거나 또는 정제된 형태일 수 있다. 사용된 다이어트 섬유는 단일 타입(예를들면, 셀룰로즈), 복합 다이어트 섬유(예를들면, 셀룰로즈와 펙틴을 함유하는 감귤류 알베도 섬유) 또는 일부 섬유의 혼합물(예를들면, 셀룰로즈 및 검)일 수 있다. 섬유는 당해분야에 공지된 방법으로 가공될 수 있다.
C. 지방 조성물을 함유한 식품
본 발명은 또한 본원의 파트 B에 언급된 지방 조성물을 함유한 감자 칩 및 다른 저수분 식품에 관한 것이다. 본 원에 사용된 저수분 식품이란 용어는 비지방 성분(예:탄수화물, 단백질 등), 및 전형적으로 약 10% 미만, 바람직하게는 약 5% 미만, 보다 바람직하게는 약 3% 미만, 가장 바람직하게는 약 2% 미만의 최종 생성물 수분함량을 갖는 식품, 즉 전형적으로 파삭파삭한 식품을 지칭한다. 최종 생성물 수분함량은 지방 조성물로 처리하기 전에 또는 처리한 후에 수득될 수 있다. 예를 들어, 감자 칩의 경우, 수분함량은 지방 조성물에서 튀긴결과로 수득될 것이다. 본 발명의 지방조성물은 저수분 식품(즉, 지방-코팅된 식품)의 외피에 도포하고, 다른 식품과 혼합하는 경우에서와 같이 그의 내부에 혼입하거나, 또는 식품에 혼입하고, 이어서 그의 외피에 도포할 수 있다.
본 발명은 특히 상기 지방 조성물로 코팅된 감자 칩 및 다른 저수분 식품에 관한 것이다. 본 원에 사용된 지방으로 코팅된 식품은 본 발명의 지방 조성물을 그의 표면의 모두에 또는 일부에 도포함으로써 제조된 식품을 지칭한다. 지방 조성물은 침지, 딥핑, 담금질, 분무, 취입, 붓기, 팬 코팅(예를 들어, 회전 팬에서), 텀블코팅, 브러싱, 롤러를 이용한 도포, 지방 조성물의 용기 주위에서의 롤링, 강하 막법(falling film method), 엔로빙(enrobing) 및 커튼 코팅을 비롯한 다양한 방법에 의해 도포할 수 있다. 지방 조성물은 식품에 도포하기 전에, 튀기는 경우에서와 같이 가열할 수 있다. 경우에 따라, 본 발명의 지방 조성물은 식품의 표면에 도포하고, 이어서 구운 식품의 경우에서 베이킹과 같이 가열할 수 있다. 지방 조성물은 또한 이미 지방을 함유한 식품의 표면에 도포할 수 있다. 표면에 일단 도포되면, 지방 조성물은 감자 칩, 옥수수 칩 및 토틸라 칩의 경우에서와 같이 전형적으로 식품의 내부로 흡수된다.
본 발명의 지방 조성물은 특히 감자 칩과 같은 튀김식품의 제조에 유용하다. 감자 칩 및 다른 식품을 튀기는 방법은 이러한 식품을 적당한 시간동안 적당한 온도까지 가열시킨 본 발명의 지방 조성물에 침지시킴을 포함한다. 튀기는 특정 온도 및 시간은 관련된 특정 식품, 생성된 튀김 식품에 바람직한 수분 함량, 목적하는 생성물 외관, 목적하는 조기 및 목적하는 지방의 흡수량에 의존할 것이다. 감자 칩의 경우, 감자 슬라이스 또는 제조된 감자 피스는 감자 칩의 수분 함량이 약 3% 이하로 도달하기에 충분한 시간동안 약 300˚F 내지 400˚F(약 148.9℃ 내지 약 204.4℃), 바람직하게는 약 340°F 내지 약 400°F(약 171.0℃ 내지 약 204.4℃), 가장 바람직하게는 약 350°F 내지 약 380°F(약 176.7℃ 내지 약 193.3℃)의 온도로 가열된 지방 조성물에 침지시킨다. 기계 또는 유체 수단에 의해 지방 조성물을 교반하는 것은 보다 일치된 음식의 익은 상태를 갖는 튀김 식품을 제공하는데 바람직하다.
본 발명의 지방 조성물은 이 조성물에서 튀긴 감자 슬라이스 또는 가공 감자 피스로부터 감자 칩을 제조하는데 특히 유용하다. 본 원에 사용된 감자 슬라이스(potato slices)란 감자 전체로부터 절단된 슬라이스를 지칭한다. 본 원에 사용된 가공 감자 피스(fabricated potato pieces)란 으깬 감자 또는 재구성되고 으깬 감자(즉, 물을 가한 플레이크 및/ 또는 과립형태의 건조되고 으깬 감자)로부터 형성된 가루반죽 시이트로부터 수득된 감자 피스를 지칭한다. 본 발명의 지방 조성물은 감자 칩이외에, 옥수수 칩, 토틸라 칩, 감자 스틱, 팝콘, 넛트, 스위트 스넥, 옥수수 콘 및 옥수수 퍼프, 펠릿 스넥, 반가공 제품(half product), 및 옥수수 또는 기타 곡물 낱알(예;밀, 쌀)을 기본으로 하는 기타 압출 스넥과 같은 기타 튀기거나 구운 짠 맛의 스넥을 제조하는데 유용하다. 본 발명의 지방 조성물이 유용할 수 있는 기타 식품에는 크랙커 및 과일 슬라이스가 포함된다.
D. 분석방법
1. 지방 조성물의 틱소트로픽 면적
a. 샘플의 탬퍼링(tempering)
5 내지 10g의 지방 조성물 샘플을 약 190°F(87.8℃)로 가열하여 용융시킨다. 용융된 샘플을 알루미늄재 접시에 놓고, 뜨거운 판을 사용하여 적어도 약 240°F(115.6℃)의 온도로 가열한다. 가열된 샘플을 40°F(4.4℃)로 맞춘 냉동 욕에 의해 냉각시킨 표면에 놓는다. 이어서 샘플을 3분에 걸쳐, 교반하면서 85°F(29.4℃)로 점차적으로 냉각시키고, 온도 감소율을 모니터하기 위해 열전기쌍 및 보정 챠트 기록기를 사용한다. 냉각된 샘플을 70°F(21.1℃)에서 1주일동안 탬퍼링한다.
b. 측정
본 발명의 지방 조성물의 틱소트로픽 면적은 상이한 속도로 전단시키면서 탬퍼링된 샘플의 리올로지 측정에 의해 측정한다. 콘트라베스 리로마트(Contraves Rheomat) 115 전류계는 원추 및 플레이트 방향으로 사용한다. 지방 조성물의 샘플을 플레이트 표면의 온도가 92°F(33.3℃)로 된 후에 온도-조절 재순환 욕을 사용하여 전류계의 플레이트위에 놓는다. 토르크 모터 및 원추 헤드를 서서히 샘플 아래로 향하게 하고, 샘플이 완전히 분산되어 원추 표면을 덮도록(약간 초과하는 것은 허용가능하다)한다. 이어서 전류계를 2분 이내에 0 sec-1 내지 800sec-1의 전단속도로 올리고, 2분이내에 0sec-1의 전단속도로 내린다. 다양한 리올로지 측정은 전단 속도 대전단응력의 플롯으로부터 계산할 수 있다. 틱소트로픽 면적의 경우, 플롯상의 이력 곡선(loop)의 의해 둘러싸인 면적을 계산한다.
2. 폴리올 폴리에스테르의 지방산 조성물
폴리올 폴리에스테르의 지방산 조성물(FAC)은 열 전도 검출기 및 휼렛-팩카드(Hewlett-Packard) 모델 7671 A 자동 샘플러가 장착된 휼렛-팩카드 모델 S712A 기체 크로마토그라피를 사용하여 기체 크로마토그라피에 의해 측정한다. 사용한 크로마토 그라피 방법은 문헌 [Official Methods and Recommended Practices of the American Oil Chemists Society, 3rd Ed., 1984, Procedure 1-Ce 62]에 언급되어 있다.
3. 슈크로즈 폴리에스테르의 에스테르 분포
개개의 옥타-, 헵타-, 헥사- 및 펜타-에스테르 뿐만 아니라 집합적으로 슈크로즈 폴리에스테르의 테트라-내지 모노-에스테르의 상대적 분포는 표준-상 고성능 액체 크로마토그라피(HPLC)를 사용하여 측정할 수 있다. 실리카겔-팩킹 컬럼은 이 방법으로 사용하여, 폴리에스테르 샘플을 상기 언급된 각각의 에스테르 그룹으로 분리시킨다. 핵산 및 메틸-t-부틸 에테르는 이동상 용매로 사용한다. 에스테르 그룹은 매스 검출기(즉, 증발형 광선-산란 검출기)를 사용하여 정량분석한다. 검출기 반응을 측정하고, 이어서 100%로 표준화시킨다. 개개의 에스테르 그룹을 상대백분율로 표현한다.
4. 비소화성 지방의 고체 지방함량(SFC) 프로파일의 기울기
SFC 값을 측정하기 전에, 비소화성 지방의 샘플을 적어도 30분 동안 또는 샘플이 완전히 용융될 때까지 140°F(60℃) 이상의 온도까지 가열한다. 이어서 용융된 샘플을 다음과 같이 탬퍼링한다:80°F(26.7℃)에서 15분 동안; 32°F(0℃)에서 15분 동안; 80°F(26.7℃)에서 30분 동안; 32°F(0℃)에서 15분 동안 탬퍼링한 후, 50°F (10℃), 70°F (21.1℃), 80°F(26.7℃), 92°F(33.3℃) 및 98.6°F(37℃)의 온도에서 샘플의 SFC값을, 각각의 온도에서 30분 동안 평형화 시킨 후 펄스 핵 자기 공명(PNMR)에 의해 측정한다. SFC 프로파일의 기울기는 (98.6°F(37℃)에서의 SFC값)-(70°F(21.1℃)에서의 SFC값)÷28.6에 의해 계산한다. PNMR에 의해 SFC값을 측정하는 방법은 본 원에 참고로 인용한 문헌[J.Amer.Oil Chem. Soc., Vol 55(1978), pp. 328-31] 및 [A.O.C.A. Official Method Cd. 16-81, Official Methods and Recommended Practices of The American Oil Chemists Society, 3rd. Ed., 1987]에 언급되어 있다.
5. 식품의 지방 함량
식품의 지방 함량은 122°F(50℃)에서 적어도 20분동안 식품의 샘플을 가열하고, 이어서 상기 온도에서 펄스 핵자기공명(PNMR)에 의해 지방 함량을 측정한다. PNMR에 의해 지방 함량을 측정하기 위해 상기 인용된 문헌을 참조한다.
6. 시차주사열량계(DSC)에 의한 고체 폴리올 폴리에스테르의 완전한 융점
고체 폴리올 폴리에스테르의 완전한 융점은 하기와 같이 DSC에 의해 측정할 수 있다:
장치:퍼킨-엘머(Perkin-Elmer) 7 시리즈 열에 의한 분석 시스템, 모델 DSC7, 코네티컷주의 노르워크 소재의 퍼킨-앨머사에서 시판중임.
절차:1. 고체 폴리올 폴리에스테르의 샘플을 완전한 융점보다 적어도 10℃ 높은 온도까지 가열하고, 충분히 혼합한다.
2. 10±2㎎의 샘플을 샘플 팬에 놓는다.
3. 분당 5℃로 완전한 융점보다 약 10℃ 높은 온도 내지 -60℃로 주사한다.
4. 샘플의 온도를 3분동안 -60℃로 유지하고, 분당 5℃로 -60℃(즉, 완전한 융점보다 약 10℃ 높은 온도) 내지 본래 출발 온도로 주사한다.
5. 완전한 융점은 흡열 피크의 꼬리 단부에 대한 접선과 기본선(즉, 비열선)의 교차점에서의 온도이다.
E. 본 발명의 지방 조성물에서 튀긴 감자 칩의 구체적인 예시
본 발명의 지방 조성물에서 튀긴 감자 칩의 구체적인 예시는 하기와 같다:
1. 지방 조성물의 제조
하기 고체 슈크로즈 폴리에스테르(고체 SPE's)를 사용한다:
1. 슈크로즈를 약 2 이하의 요오드가로 경화시킨 대두유 지방산의 메틸 에스테르로 에스테르화하여 수득함.
하기 액체 슈크로즈 폴리에스테르(액체 SPE)를 사용한다.
2. 슈크로즈를 약 80의 요오드가로 경화된 대두유 지방산의 메틸 에스테르로 에스테르화하여 수득함.
고체 SPE를 가열된 액상 SPE, 및 임의로 정제되고 표백된 면실유(CSO)에 가하고, 용융시키고, 이어서 함께 블렌딩하여 하기 지방 조성물을 제공한다:
b. 감자 칩의 제조
노르칩(Norchip) 감자를 약 0.051인치(0.13㎝)의 두께로 슬라이스하여 사용한다. 슬라이스된 감자를 365°F(185℃)의 온도에서 3분 5초동안 5파운드 배치 프라이어에서 튀긴다. 칩을 각각의 지방 조성물 A 및 B에서 튀긴다.
각각의 지방 조성물의 틱소트로픽 면적뿐만 아니라 각각의 조성물에서 튀긴 감자 칩의 평균 지방 함량은 하기 표에 제시되어 있다.

Claims (21)

  1. (A) (1) 37℃ 미만의 완전한 융점을 갖는 액체 비소화성 오일 60 내지 90%; 및 (2) 폴리올이 4개 이상의 하이드록실 그룹을 갖고, 에스테르 그룹이 C14이상의 포화 지방산 라디칼로 필수적으로 구성되고, 상기 하이드록실 그룹중 4개 이상이 에스테르화된, 37℃를 초과하는 완전한 융점을 갖는 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르 10 내지 40%를 포함하고, 21.1℃ 내지 37℃에서 -0.3 내지 0의 고체 지방함량(Solid Fat Content) 프로파일 기울기를 갖는 비소화성 지방 성분 10 내지 100%; 및 (B) 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 90%를 포함하고, 33.3℃에서 200,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적(thixotropic area)을 갖는 지방 조성물을 또한 포함하며, 비지방 성분 및 10% 이하의 수분 함량을 갖는 저수분 식품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액체 비소화성 오일이 액체 슈크로즈 지방산 폴리에스테르이고, 상기 고체 폴리올 폴리에스테르가 7 또는 8개의 에스테르화된 하이드록실 그룹을 갖는 슈크로즈 폴리에스테르인 식품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 -0.1 내지 0의 고체 지방 함량 프로파일 기울기를 갖고, 액체 슈크로즈 폴리에스테르 75% 내지 85% 및 고체 슈크로즈 폴리에스테르 15% 내지 25%를 포함하는 식품.
  4. 제3항에 있어서, 상기 고체 슈크로즈 폴리에스테르를 형성하는 에스테르 그룹이 16 내지 22개의 탄소원자를 갖는 포화 지방산 라디칼로 필수적으로 구성되고, 완전히 또는 실질적으로 완전히 수소화된 식물성 오일로부터 유도되는 식품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 에스테르 그룹이 8 이하의 요오드가(Iodine Value)로 수소화된 대두유 지방산 라디칼로 필수적으로 구성되는 식품.
  6. 제3항에 있어서, 상기 지방 조성물이 33.3℃에서 60,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖고, 비소화성 지방 성분 40% 내지 70% 및 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 30% 내지 60%를 포함하는 식품.
  7. 제6항에 있어서, 33.3℃에서 20,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖는 상기 지방 조성물중에서 5% 이하의 수분 함량으로 튀긴 감자 칩을 포함하는 식품.
  8. (A) (1) 37℃ 미만의 완전한 융점을 갖는 액체 비소화성 오일 60 내지 90%; 및 (2) 폴리올이 4개 이상의 하이드록실 그룹을 갖고, 에스테르 그룹이 C14이상의 포화 지방산 라디칼로 필수적으로 구성되고, 상기 하이드록실 그룹중 4개 이상이 에스테르화된, 37℃를 초과하는 완전한 융점을 갖는 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르 10 내지 40%를 포함하고, 21.1℃ 내지 37℃에서 -0.3 내지 0의 고체 지방함량 프로파일 기울기를 갖는 비소화성 지방 성분 10 내지 100%; 및 (B) 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 90%를 포함하고, 33.3℃에서 200,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖는 지방 조성물을 식품 표면에 적용하는 단계를 포함하는, 수분 함량 10% 이하의 저수분 지방-코팅된 식품의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 액체 비소화성 오일이 액체 슈크로즈 지방산 폴리에스테르이고, 상기 고체 폴리올 폴리에스테르가 7 또는 8개의 에스테르화된 하이드록실 그룹을 갖는 슈크로즈 폴리에스테르인 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 -0.1 내지 0의 고체 지방 함량 프로파일 기울기를 갖고, 액체 슈크로즈 폴리에스테르 75% 내지 85% 및 고체 슈크로즈 폴리에스테르 15% 내지 25%를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 고체 슈크로즈 폴리에스테르를 형성하는 에스테르 그룹이 16 내지 22개의 탄소원자를 갖는 포화 지방산 라디칼로 필수적으로 구성되고, 완전히 또는 실질적으로 완전히 수소화된 식물성 오일로부터 유도되는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 에스테르 그룹이 8 이하의 요오드가로 수소화된 대두유 지방산 라디칼로 필수적으로 구성되는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 지방 조성물이 33.3℃에서 60,000파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖고, 비소화성 지방 성분 40% 내지 70% 및 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 30% 내지 60%를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제조된 식품이 감자 칩을 포함하고, 33.3℃에서 20,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 가지며 148.9℃ 내지 204.4℃의 온도로 가열되는 상기 지방 조성물중에 생성된 감자 칩 중의 수분 함량이 5% 이하에 이르기에 충분한 시간동안 슬라이스 감자 또는 가공 감자 피스(piece)를 침지시키므로써 상기 지방 조성물을 적용시키는 방법.
  15. (A) (1) 37℃ 미만의 완전한 융점을 갖는 액체 비소화성 오일 60 내지 90%; 및 (2) 폴리올이 4개 이상의 하이드록실 그룹을 갖고, 에스테르 그룹이 C14이상의 포화 지방산 라디칼로 필수적으로 구성되고, 상기 하이드록실 그룹중 4개 이상이 에스테르화된, 37℃를 초과하는 완전한 융점을 갖는 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르 10 내지 40%를 포함하고, 21.1℃ 내지 37℃에서 -0.3 내지 0의 고체 지방 함량 프로파일 기울기를 갖는 비소화성 지방 성분 10 내지 100%; 및 (B) 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 90%를 포함하고, 33.3℃에서 200,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖는 지방 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 액체 비소화성 오일이 액체 슈크로즈 지방산 폴리에스테르이고, 상기 고체 폴리올 폴리에스테르가 7 또는 8개의 에스테르화된 하이드록실 그룹을 갖는 슈크로즈 폴리에스테르인 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 -0.1 내지 0의 고체 지방 함량 프로파일 기울기를 갖고, 액체 슈크로즈 폴리에스테르 75% 내지 85% 및 고체 슈크로즈 폴리에스테르 15% 내지 25%를 포함하는 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 상기 고체 슈크로즈 폴리에스테르를 형성하는 에스테르 그룹이 16 내지 22개의 탄소원자를 갖는 포화 지방산 라디칼로 필수적으로 구성되고, 완전히 또는 실질적으로 완전히 수소화된 식물성 오일로부터 유도되는 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 상기 에스테르 그룹이 8 이하의 요오드가로 수소화된 대두유 지방산 라디칼로 필수적으로 구성되는 조성물.
  20. 제19항에 있어서, 상기 지방 조성물이 33.3℃에서 60,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖고, 비소화성 지방 성분 40% 내지 70% 및 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 30% 내지 60%를 포함하는 조성물.
  21. 제15항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분을 상기 액체 비소화성 오일 및 상기 고체 폴리올 폴리에스테르를 블렌딩하여 형성시키는 조성물.
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