KR0168684B1 - 보다 적은 왁스성 및 개선된 풍미를 갖는 열량이 감소된 감자 칩 및 기타 저수분 지방-함유 식품 - Google Patents

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Abstract

보다 적은 왁스성 및 개선된 풍미를 갖는, 열량이 감소된 감자 칩 및 다른 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 바람직하게는 불포화(C12이상) 및/또는 단쇄(C2내지 C12) 포화 지방산 라디칼과 장쇄(C20이상) 포화 지방산 라디칼과의 배합물을 포함하는 에스테르 그룹을 갖는 소량의 특정한 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르를 포함한다. 고체 폴리올 폴리에스테르는 액상 오일을 결합시키며, 따라서 비교적 소량에서도 수동적 오일 손실을 조절하거나 방지한다.

Description

[발명의 명칭]
보다 적은 왁스성(waxiness) 및 개선된 풍미를 갖는 열량이 감소된 감자 칩 및 기타 저수분 지방-함유 식품
[발명의 상세한 설명]
[기술 분야]
본 발명은 보다 적은 왁스성(waxiness) 및 개선된 풍미를 갖는, 열량이 감소된 감자 칩 및 기타 저수분 지방-함유 식품에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 감자 칩 및 기타 저수분 지방-함유 식품의 제조에 유용한 지방 조성물에 관한 것이다.
감자 칩, 옥수수 칩 및 토틸라(tortilla) 칩과 같은 짠 맛의 스넥은 특히 인기있는 소비자의 스넥 제품이다. 감자 칩의 경우, 모든 감자는 얇은 조각의 감자로 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℉(148.9°내지 204.4℃)의 온도까지 가열시킨 튀김 지방 또는 오일 매질에 침지시킨다.
감자 슬라이스 또는 가공 감자 피스를 시간을 변화시키면서, 전형적으로 약 10 초 내지 약 3 분, 30 초의 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 트리글리세라이드를 포함하기 때문에, 튀김 지방 또는 오일은 감자 슬라이스 또는 가공 감자 피스 뿐만 아니라 상기 매질중에서 튀긴 기타 식품에 상당량(흡수된 오일의 g 당 약 9 칼로리)의 열량을 제공한다.
특정한 폴리올 지방산 폴리에스테르는 트리글리세라이드 지방 및 오일의 저열량 대용품으로 제안되어 왔다. 예를 들어, 1971년 8월 17일자로 매트손(Mattson)등에게 허여된 미합중국 특허 제 3,600,186호에는 지방-함유 식품의 지방 함량의 적어도일부분이 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 상기 폴리올 폴리에스테르 적당량 내지 다량이 규칙적으로 섭취되면 바람직하지 못하게 수동적으로 오일이 손실될 수 있다. 즉 항문 괄약근을 통해 폴리에스테르가 누출될 수 있다. 대조적으로, 이러한 폴리에스테르가 완전히 고체화되면 입안 온도(예를 들어, 92℉, 33.3℃)에서 충분히 높은 고체 함량이 제공되어 섭취했을 때 입안에서 왁스 맛이 난다.
완전한 액상 또는 완전한 고상의 비소화성/비흡수성 폴리올 폴리에스테르의 대안으로서, 수동적인 오일 손실을 조절하고, 동시에 입안에서의 왁스성을 감소시키는 중간 융점을 갖는 특정한 폴리올 지방산 폴리에스테르가 개발되었다(참조: 1987년 9월 9일자로 공개된 번하르트(Bernhardt)의 유럽 특허원 제 236,288호 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 독특한 리올로지를 나타낸다. 그 결과, 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 수소화된 대두유 지방산 메틸 에스테르의 55:45 혼합물로 거의 완전히 에스테르화함으로써 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 지방중에서 튀긴 감자 칩은 대체된 트리글리세라이드 지방 또는 오일중에서 튀긴 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.
중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르를 약 40% 이상 함유한 튀김 지방중에서 감자 칩을 튀겨 발생된 잠재적인 왁스성 문제는 감자 칩을 튀길 때 반드시 명백한 것은 아니지만, 감자 칩이 소비되기 전에 숙성함에 따라 인지할 수 있다. 튀기는 동안, 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르는 액상 형태로 감자 칩에 흡수된다. 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르의 고체 부분이 시간이 흐름에 따라 결정화될 때, 형성된 고체의 증가량은, 특히 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르가 본래 충분히 다량, 예를 들어 체온에서 약 12% 정도의 고체를 함유하는 경우 검출될 수 있을 정도로 왁스성을 증가시킬 수 있다. 또한, 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르가 우선 비교적 다량의 고체를 함유할 수 있기 때문에, 튀김 지방, 특히 다른 고체 및/또는 유연한 지방 물질을 포함하는 것과 관련하여 배합 유연성은 보통 감자 칩의 관능 성질, 예를 들어 왁스성 및 풍미에 영향을 끼치는 것을 피하기 위해 제한된다.
따라서, 보다 적은 왁스성 및 거의 변하지 않은 풍미를 갖는, 열량이 감소된 감자 칩 및 기타 튀김 또는 지방-함유 식품을 수득할 수 있다는 것은 바람직하다. 또한, 시간이 지남에 따라 열량이 감소된 감자 칩 및 기타 튀김 또는 지방-함유 식품에 유리한 보다 적은 왁스성을 유지하는 것이 바람직하다. 또한 열량이 감소된 감자 칩 및 기타 튀김 또는 지방-함유 식품에 제조에 사용된 지방 조성물과 관련하여 배합 유연성을 갖는 것이 바람직하다.
[배합 기술]
1989년 4월 12일자로 공개된 레톤(Letton)의 유럽 특허원 제 311,154호에는 약 7 내지 8 의 에스테르화 정도를 가지면서 지방산 그룹이 5:3 내지 3:5 의 단쇄:장쇄 라디칼 몰비로, 2 내지 10 개의 탄소원자를 갖는 단쇄 지방산 라디칼 및 20 내지 24 개의 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 블렌딩하는 경우 다량의 액상(예: 비소화성) 오일을 포획하여 약 40℃ 미만의 온도에서 고체 조성물로 전환시키는 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: 3 페이지). 상기 고체 슈크로즈 폴리에스테르와 액상 비소화성 오일의 블렌드는 구운 전분 스넥 식품 및 기타 구운 짠맛의 스넥에 사용할 수 있다(참조: 4 페이지 4 내지 5 라인). 또한, 상기 블렌드를 기본으로 하는 쇼트닝 및 오일 제품은 조리 및 튀김 오일로 사용할 수 있다(참조: 4 페이지 9 내지 10 라인). 액상 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 제 287,157호에는 적어도 70% 의 옥타에스테르 함량을 갖는 약 35 내지 100% 슈크로즈 폴리에스테르(예: 중간 융점을 갖는 슈크로즈 폴리에스테르) 및 0 내지 약 65% 의 기타 튀김 매질 성분(예: 글리세라이드 오일)을 포함하는 튀김 매질이 언급되어 있다. 상기 튀김 매질은 감자 칩을 비롯하여 다양한 지방-함유 식품의 제조에 사용된다. 실시예 3 은 제조된 튀김(즉, 프링글(pringle)-스타일) 감자칩에 사용된 100% 슈크로즈 폴리에스테르(체온에서 12% 또는 30% 고체)를 함유한 2 가지 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 제 290,065호(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, 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르를 함유한 지방산).
1987년 9월 9일자로 공개된 번하르트의 유럽 특허원 제 236,288호에는 다른 지방 또는 오일의 부분 또는 완전한 대체품으로 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르가 언급되어 있다. 다양한 용도중에서 중간 융점을 갖는 폴리올 폴리에스테르에 대해 언급된 용도는 조리 및 튀김 오일이다(참조: 14 페이지). 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.
1977년 1월 25일자로 잔다섹에게 허여된 미합중국 특허 제 4,005,195호에는 액상 폴리올 지방산 폴리에스테르 및 과콜레스테린담즙증의 치료에 사용된 항문 누출 방지제(예: 슈크로즈 옥타스테아레이트와 같은 고상 폴리올 지방산 폴리에스테르)가 언급되어 있다. 항문 누출 방지제는 액체 폴리올 폴리에스테르의 적어도 약 10 중량%(예: 약 20 내지 약 50%)의 양으로 포함될 수 있다. 실시예 4 에서, 조리용 지방은 50% 액상 슈크로즈 폴리에스테르 및 50% 코코아 버터로 제조되었다고 기재되어 있으며; 슈크로즈 폴리에스테르는 슈크로즈 분자당 평균 7.5 개의 올레산 에스테르 그룹을 갖는다[참조: 실시예 5(50% 액체 크실리톨 펜타올레이트를 함유한 튀김에 적합한 유연한 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 4는 70% 슈크로즈 옥타올레이트 및 30% 슈크로즈 옥타스테아레이트로 제조된 조리용 지방을 언급한다.
[발명의 배경]
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 200,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽(thixotropic) 면적을 갖는 지방 조성물을 식품의 표면에 도포함으로써 전형적으로 수득된다는 것이 본 발명의 잇점이다.
A. (1) 약 37℃ 미만의 완전한 융점을 갖는 액체 비소화성 오일 약 60 내지 약 99%; 및 (2) 폴리올이 에스테르화된 적어도 4 개의 하이드록실 그룹을 가지며, 에스테르 그룹이 (a) C12이상의 불포화 지방산 라디칼, C2내지 C12포화 지방산 라디칼 또는 이들의 혼합물과, (b) 적어도 약 15% 의 C20이상의 포화 지방산 라디칼과의 배합물을 약 1:15 내지 약 2:1 의 몰비로 포함하는, 약 37℃를 초과하는 완전한 융점을 갖는 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르 약 1 내지 약 40%를 포함하며, 98.6℉(37℃)내지 70℉(21.1℃)에서 0 내지 약 -0.75 의 고상 지방 함량(Solid Fat Content, SFC) 프로파일 기울기를 갖는 비소화성 지방 성분 약 10 내지 100%; 및
B. 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 약 0 내지 약 90%.
놀랍게도, 상기 언급된 고상 폴리올 지방산 폴리에스테르는 액체 비소화성 오일과 결합할 수 있고; 따라서 비교적 소량, 예를 들어 약 1 내지 약 9% 의 비소화성 지방 성분을 포함하는 경우라도, 상기 액체 비소화성 오일의 섭취와 관련된 수동적 오일 누출을 조절하거나 저해할 수 있다. 또한, 상기 정의된 최대 틱소트로픽 면적은 상기 지방 조성물을 함유한 감자 칩 및 기타 저수분 식품에 대한 감소된 왁스성 느낌, 특히 100% 트리글리세라이드 오일중에서 튀긴 감자 칩의 왁스성 느낌에 더욱 가까운 왁스성 느낌과 관련이 있음이 놀랍게도 밝혀졌다.
본 발명의 지방 조성물의 왁스성/풍미 개선은 2 가지 요인에 의한다고 생각된다. 한가지 요인은 상기 정의된 고체 폴리올 폴리에스테르를 함유한 지방 조성물이 전단(즉, 저작)될 때 훨씬 쉽게 흐르며, 따라서 타액중에 보다 쉽게 분산된다는 사실이다. 나머지 요인은 고체 폴리올 폴리에스테르가 비교적 소량으로, 예를 들어 약 1 내지 약 9% 로 비소화성 지방 성분중에 존재할 수 있다는 사실이다. 소량의 고체 폴리올 폴리에스테르는 감자 칩 또는 다른 저수분 식품중에 존재하는 지방의 총량이 증가함에 따라, 또한 보다 많은 양의 비소화성 지방 성분이 지방 조성물중에 포함됨에 따라 왁스성/풍미를 개선시키는데 특히 중요하다. 본 발명의 조성물의 비소화성 지방 성분중에 존재할 수 있는 보다 적은 양의 고체 폴리올 폴리에스테르는 또한 감자 칩 또는 다른 저수분 지방-함유 식품이 소비되기 전에 숙성됨에 따라 보다 적은 왁스성을 초래할 수 있다. 또한, 감자 칩 또는 다른 저수분 지방-함유 식품의 관능 성질, 특히 왁스성 및 풍미에 나쁜 영향을 주지않으면서 보다 많은 양의 고체 및/또는 유연한 트리글리세라이드 지방을 포함시킬 수 있다.
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 면적은일반적으로 이러한 지방 조성물을 함유한 감자 칩 및 다른 저수분 식품의 감소된 왁스성 느낌과 관련있다. 사실상, 본 발명의 감자 칩의 왁스성 느낌은 100% 트리글리세라이드 오일중에 튀긴 감자 칩의 왁스성 느낌과 근접할 수 있다.
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/s 이하, 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 함량이 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 지방 성분이다. 이 비소화성 지방 성분은 조성물의 약 10 내지 100% 를 차지한다. 바람직하게는, 비소화성 지방 성분은 조성물의 약 35 내지 100%, 보다 바람직하게는 약 50 내지 100%, 가장 바람직하게는 약 75 내지 100% 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 99% 의 액상 비소화성 오일 및 약 1 내지 약 40% 의 고체 폴리올 폴리에스테를 포함한다. 바람직하게는, 비소화성 지방 성분은 약 85 내지 약 99% 액상 비소화성 오일 및 약 1 내지 약 15% 의 고체 폴리올 폴리에스테르, 보다 바람직하게는 약 91 내지 약 99% 의 액상 비소화성 오일 및 약 1 내지 약 9% 의 고체 폴리올 폴리에스테르, 가장 바람직하게는 약 94 내지 약 99% 의 액상 비소화성 오일 및 약 1 내지 약 6% 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℉(21.1℃) 내지 98.6℉(37℃)의 온도 범위에 걸쳐 비교적 편평한 고체 지방 함량(SFC) 프로파일 기울기에 의해 더 특징지워진다. 전형적으로, 상기 온도사이의 SFC 프로파일 기울기는 0 내지 약 -0.75 이다.일반적으로, 고체 폴리올 폴리에스테르중의 C20이상의 포화 지방산 라디칼의 양이 많을 수록, SFC 프로파일의 기울기는 더욱 편평하다. 예를 들어, 30% 의 C20이상의 지방산 라디칼에서, SFC 프로파일의 기울기는 전형적으로 0 내지 약 -0.5 이고, 50% 에서, 전형적으로 0 내지 약 -0.3 이다.
본 원에 사용하기에 적합한 액상 비소화성 식용 오일은 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르(참조: 1977년 1월 25일자로 잔다섹에게 허여된 미합중국 특허 제 4,005,195호); 트리카발릴 산의 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 액상 지방 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), 2 개의 에테르가 연결된 하이드록시폴리카복실산(예: 시트르산 또는 이소시트르산)의 액상 폴리에스테르(참조: 1988년 12월 19일자로 휸(Huhn)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,888,195호); 에폭사이드-연장된 폴리올의 액상 에스테르(참조: 1989년 8월 29일자로 화이트(white)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,861,613호) 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, 액체 당 알콜 지방산 폴리에스테르 및 이들의 혼합물을 포함한 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르이며, 당 및 상기 당 알콜은 에스테르화전에 4 내지 11 개의 하이드록실 그룹(바람직하게는 4 내지 8 개의 하이드록실 그룹)을 함유한다. 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 4 개의 하이드록실 그룹을 함유한 것들이고; 크실로스로부터 유도된 당 알콜, 즉 크실리톨도 또한 적합하다. 단당류 에리트로스는 3 개의 하이드록실 그룹만을 함유하기 때문에 본 발명의 수행에 적합하지 않으나; 에리트로스로부터 유도된 당 알콜, 즉 에리트리톨은 4 개의 하이드록실 그룹을 함유하며, 따라서 적합하다. 그중에서 본 원에 사용하기에 적합한, 5 개의 하이드록실을 함유한 단당류는 글루코즈, 만노스, 갈락토스 및 프럭토즈이다. 글루코즈로부터 유도된 당 알콜, 즉 소르비톨은 6 개의 하이드록실 그룹을 함유하며, 또한 폴리에스테르의 폴리올 잔기로서 적합하다. 적합한 이당류의 실례는 모두 8 개의 하이드록실 그룹을 함유한 말토즈, 락토즈 및 슈크로즈이다. 적합한 삼당류의 실례에는 모두 11 개의 하이드록실 그룹을 함유한 라피노즈 및 말토트리오즈가 있다. 본 발명의 사용에 있어서, 액상 폴리에스테르를 제조하는데 바람직한 폴리올은 에리트리톨, 크실리톨, 소르비톨, 글리코즈 및 슈크로즈로부터 선택된다. 슈크로즈가 특히 바람직하다.
본 발명에 유용한 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르는 적어도 4개의 지방산 에스테르 그룹을 함유해야 한다. 3 개 이하의 지방산 에스테르 그룹을 함유한 폴리올 지방산 폴리에스테르 화합물은 소화되고, 소화 생성물은 보통 트리글리세라이드 지방과 같은 방식으로 장관에서 흡수되며, 4 개 이상의 지방산 에스테르 그룹을 함유한 폴리올 지방산 폴리에스테르 화합물은 거의 비소화성이고, 그 결과 인체에 의해 흡수되지 않는다. 폴리올의 모든 하이드록실 그룹은 지방산으로 에스테르화될 필요는 없지만, 이당류 폴리올은 3 개 이하의 에스테르화되지 않은 하이드록실 그룹을 함유하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2 개 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 8 개 갖는다.
액체 폴리올 폴리에스테르의 당 또는 당 알콜 출발 물질은 2 내지 24 개, 바람직하게는 8 내지 22 개의 탄소원자, 가장 바람직하게는 12 내지 18 개의 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 평지씨유로부터 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℉(37℃)의 온도, 즉 체온에서 최소의 고체를 갖거나 또는 전혀 갖지 않는다. 액체 폴리올 폴리에스테르는 전형적으로 높은 비의 C2이하의 지방산 그룹 또는 높은 비의 C18이상의 불포화 지방산 그룹을 갖는 지방산 에스테르 그룹을 함유한다. 높은 비의 C18이상의 불포화 지방산 그룹을 갖는 액체 폴리올 폴리에스테르의 경우, 폴리에스테르 분자에 혼입된 적어도 약 1/2 의 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 헥사에스테르, 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)을 메틸, 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 5 배 몰 과량의 메틸 올레이트를 교반하면서 메톡실화 나트륨 촉매의 존재하에 각각 수 시간의 반응 기간 2 회에 걸쳐 진공하에 180℃ 에서 가열시킨다. 반응 생성물(주로 에르트리톨 테트라올레이트)을 석유 에테르에서 정제하고, 1℃에서 수 부피의 아세톤으로부터 3 회 결정화한다.
크실리톨 펜타올레이트: 디메틸아세트아미드(DMAC) 용액중의 크실리톨 및 5 배 몰 과량의 메틸 올레이트를 진공하에 메톡실화 나트륨 촉매의 존재하에 5 시간동안 180℃ 에서 가열한다. 그 동안에 DMAC 는 증류에 의해 제거한다. 생성물(주로 크실리톨 펜타올레이트)을 석유 에테르 용액중에 정제하고, 석유 에테르가 제거된 후, 약 1℃에서 아세톤으로부터 4 회 및 약 10℃에서 알콜로부터 2 회 액상층으로 분리한다.
소로비톨 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 107 의 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 90 의 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 4 의 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 고체이고, 바람직하게는 약 50℃이상, 가장 바람직하게는 약 60℃이상의 온도에서 고체이다(본 원에 보고된 융점은 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정된다). 고체 폴리올 폴리에스테르는, 비교적 소량, 예를들어 약 1 내지 약 9% 로 포함된 경우라도, 이미 언급된 액체 폴리올 폴리에스테르와 같은 다량의 식용 액상 비소화성 오일과 결합하는 능력을 갖는다. 액상 비소화성 오일과 결합하는 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, 펜타에리트리톨, 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 4 내지 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 (a) 장쇄 불포화 지방산 라디칼, 단쇄 포화 지방산 라디칼 또는 이들의 혼합물; 및 (b) 적어도 약 15%, 바람직하게는 적어도 약 30%, 보다 바람직하게는 적어도 약 50%, 가장 바람직하게는 적어도 약 60%의 장쇄 포화 지방산 라디칼의 배합물을 포함하는 에스테르 그룹을 함유한다. 적합한 불포화 지방산 라디칼은 적어도 12, 바람직하게는 12 내지 26, 보다 바람직하게는 18 내지 22, 가장 바람직하게는 18 개의 탄소원자를 함유한다. 적합한 단쇄 포화 지방산 라디칼은 2 내지 12, 바람직하게는 6 내지 12, 가장 바람직하게는 8 내지 12 개의 탄소원자를 함유한다. 적합한 장쇄 포화 지방산 라디칼은 적어도 20, 바람직하게는 20 내지 26, 가장 바람직하게는 22 개의 탄소원자를 함유한다. 장쇄 불포화 지방산 라디칼은 단독으로 사용하거나 또는 단쇄 및 장쇄 포화 지방산 라디칼을 갖는 경우에서와 같이, 모든 비율로 서로 혼합되어 사용될 수 있다. 또한, 직쇄(즉, 노말)지방산 라디칼은 단쇄 및 장쇄 포화 지방산 라디칼 뿐만 아니라, 장쇄 불포화 지방산 라디칼에 전형적이다.
장쇄 불포화 지방산 라디칼 또는 단쇄 포화 지방산 라디칼 또는 이들의 혼합물 대 장쇄 포화 지방산 라디칼의 몰비는 약 1:15 내지 약 2:1 이다. 바람직하게는 상기 몰비는 약 1:7 내지 약 5:3, 가장 바람직하게는 약 1:7 내지 약 3:5 이다. 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르가 지방산 라디칼의 혼합물로 에스테르화되는 평균 수준은 폴리올의 적어도 4 개의 하이드록실 그룹이 에스테르화 되는 것이다. 고체 슈크로즈 폴리에스테르의 경우, 폴리올의 약 7 내지 8 개의 하이드록실 그룹이 에스테르화된다. 전형적으로, 폴리올의 거의 모든(예: 적어도 약 85%, 바람직하게는 적어도 약 95%) 하이드록실 그룹이 에스테르화된다.
고체 폴리올 폴리에스테르에 사용하기에 적합한 장쇄 불포화 지방산 라디칼의 실례는 모노 불포화 라디칼(예: 라우롤레이트, 미리스톨레이트, 팔미톨레이트, 올레이트, 엘라이데이트 및 에루케이트) 및 폴리불포화 라디칼(예: 리놀레이트, 아라키도네이트, 리놀레네이트, 에이코사펜타에노에이트 및 도코사헥사에노에이트)이다. 산화 안정성에 의해, 모노불포화 및 디불포화 지방산 라디칼이 바람직하다. 적합한 단쇄 불포화 지방산 라디칼의 실례는 아세테이트, 부티레이트, 헥사노에이트(카프로에이트), 옥타노에이트(카프릴레이트), 데카노에이트(카프레이트) 및 도데카노에이트(라우레이트)이다. 적합한 장쇄 포화 지방산 라디칼의 실례는 에이코사노에이트(아라키데이트), 도코사노에이트(베헤네이트), 테트라코사노에이트(리그노세레이트) 및 헥사 코사노에이트(케로테이트)이다.
상당량의 목적하는 장쇄 불포화 지방산, 단쇄 포화지방산 또는 장쇄 포화 지방산을 함유하는 오일로부터의 혼합지방산 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 불포화, 단쇄 포화 또는 장쇄 포화산을 함유해야 한다. 예를들면 야자핵유 지방산은 8 내지 12 개의 탄소원자를 갖는 각각의 순수한 포화 지방산의 혼합물 대신에 사용할 수 있다. 유사하게, 평지씨유 지방산 또는 대두유 지방산은 12 내지 26 개의 탄소원자를 갖는 각각의 순수한 모노불포화 및 폴리불포화지방산의 혼합물 대신에 사용할 수 있고, 경화된(즉, 수소화된) 고급 에루크산 평지씨유 지방산을 각각의 순수한 장쇄 C20-C26포화 지방산의 혼합물 대신에 사용할 수 있다. C20이상의 포화지방산(또는 그의 유도체, 예를들면 메틸 에스테르)은, 예를들면 증류에 의해 농축되는 것이 바람직하다. 고체 폴리올 폴리에스테르의 공급 오일의 실례는 고급 올레산 해바라기유 및 거의 완전히 수소화된 고급 에루크산 평지씨유이다. 슈크로즈가 상기 2 개 오일의 메틸 에스테르의 1:3(중량기준) 블렌드로 거의 완전히 에스테르화되는 경우, 생성된 폴리에스테르는 약 1:1 의 불포화 C18산 라디칼 대 C20이상의 포화 산 라디칼의 몰 비를 가질 것이며, 총 지방산 라디칼의 약 28.6 중량%는 C20내지 C22포화 지방산일 것이다. 고체 폴리올 폴리에스테르를 제조하는데 사용된 공급 오일중의 바람직한 장쇄 불포화/단쇄 포화 및 장쇄 포화 지방산의 비율이 높을수록, 액체 비소화성 오일에 결합하는 폴리에스테르의 능력은 보다 효과적일 것이다.
본 발명에 유용한 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르의 실례에는 슈크로즈 테트라베헤네이트 테트라카프릴레이트, 슈크로즈펜타베헤네이트 트리라우레이트, 슈크로즈 헥사베헤네이트 디카프릴레이트, 슈크로즈 헥사베헤네이트 디라우레이트, 1:2 몰비의 팔미톨레산과 아라키드산 지방산 라디칼의 소르비톨 헥사에스테르, 1:3 몰비의 리놀레산과 베헨산 지방산 라디칼의 라피노즈 옥타에스테르, 3:4 몰비의 해바라기유와 리그노세르산 지방산 라디칼 혼합물의 말토즈 헵타에스테르, 2:6 몰비의 올레산과 베헨산 지방산 라디칼의 슈크로즈 옥타에스테르, 1:3:4 몰비의 라우르산, 리놀레산 및 베헨산 지방산 라디칼의 슈크로즈 옥타에스테르, 및 불포화 : 베헨산 라디칼의 몰비 약 1:7 내지 3:5 로 C18모노-및/또는 디-불포화 지방산 라디칼과 베헨산 지방산 라디칼의 슈크로즈 헵타- 및 옥타에스테르가 있다.
본 발명의 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르는 폴리올 폴리에스테르의 제조에 이미 공지된 방법에 따라 제조할 수 있다. 슈크로즈 폴리에스테르는 본 발명에 사용하기에 바람직한 고체폴리올 폴리에스테르이기 때문에 이러한 제조는 상기 물질에 의해 주로 예시될 것이다. 제조의 한가지 방법은, 바람직하게는 순차적인 에스테르화 공정을 사용하여 각각의 지방산의 산 염화물 또는 산 무수물을 슈크로즈와 반응시키는 것이다. 순차적인 에스테르화 공정에서, 슈크로즈는, 순차적으로 또는 반대순서로, 우선 장쇄 불포화/단쇄 포화 산 염화물로 부분 에스테르화되고, 이어서 초기 반응 생성물은 장쇄 포화 지방산 염화물로 완전히 또는 거의 완전히 에스테르화된다. 참조: 순차적인 에스테르화 공정이 기재되어 본원에 참고로 인용된, 1998년 10월 6일자로 출원된 제임스(James C. Letton)의 미합중국 특허원 제 417,990호.
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). 혼합 단쇄 및 장쇄 포화 지방산 라디칼을 갖는 고체폴리올 폴리에스테르를 제조하는데 메틸 에스테르 방법을 사용하는 경우, 한가지 타입의 지방산(즉, 단쇄 포화 지방산 또는 장쇄 포화 지방산)의 옥타에스테르를 먼저 제조하고, 이어서 초기 반응 생성물을 다른 타입의 지방산의 메틸 에스테르와 부분 에스테르 교환시킨다. 메틸 에스테르 방법을 수행하는 바람직한 방법으로, 장쇄 포화 지방산의 메틸 에스테르를 제 1 단계로 약 135℃ 에서 슈크로즈와 반응시켜 슈크로즈의 부분 에스테르를 수득한다. 이어서, 단쇄 포화 지방산의 메틸 에스테르를 반응에 더 가하고, 필요에 따라 온도는 90°내지 120℃ 로 저하시키며, 압력 및/또는 온도를 조절하여 환류시켜, 단쇄 지방산의 메틸에스테르를 반응기에 유지시킨다. 목적하는 에스테르화도가 수득될 때까지 계속환류시킨다.
혼합 장쇄 불포화 및 포화 지방산 라디칼을 갖는 고체 폴리올 폴리에스테르를 제조하기 위해 메틸 에스테르 경로를 사용하는 경우, 불포화 및 포화 메틸 에스테르를 목적하는 비로 블렌드하고, 에스테르 교환에 의해 슈크로즈와 반응시켜 혼합 불포화/포화 지방산의 슈크로즈 에스테르를 수득한다. 메틸 에스테르 방법을 수행하는 바람직한 방법으로, 5 몰의 블렌딩된 포화/불포화 메틸 에스테르를 제 1 단계로 135℃ 에서 슈크로즈와 반응시켜 슈크로즈의 부분 에스테르를 수득한다. 이어서, 9 몰의 블렌딩된 에스테르를 더 가하고, 목적하는 에스테르화도가 달성될 때까지 감압하에 135℃에서 반응을 지속한다.
본 발명의 수행에 사용하기 적합한 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르의 구체적이지만 비제한적인 실례는 다음과 같다:
1. 슈크로즈 테트라베헤네이트 테트라카프릴레이트
7g 의 슈크로즈(무수)를 150㎖의 피리딘과 75㎖ 의 디메틸포름아미드(DMF)의 혼합물에서 가온시켜 용해시킨다. 상기 용매 둘다는 3Å 분자체상에서 미리 건조시킨다.
30g 의 베헨산(C22)의 산 염화물을 100㎖ 의 디클로로 메탄에 용해시키고, 산 염화물 용액을 슈크로즈 용액에 적가한다. 반응 온도는 냉수욕을 사용하여 32℃로 유지한다. 첨가시간은 30 분이다.
C22산 염화물을 가한 후, 반응 혼합물을 40℃ 로 가온시키고, 수욕으로부터 제거하며, 주위온도에서 4 시간동안 교반시킨다.
4 시간동안 반응시킨 후, 50㎖의 디클로로메탄중의 카프릴릴 염화물 15g 을 가한다. 첨가 시간은 30 분이고, 반응 온도는 30 내지 35℃로 유지시킨다. 카프릴릴 염화물을 가한 후, 반응 혼합물을 밤새 교반한다.
밤새 교반한 후, 반응 혼합물을 30㎖의 메탄올로 희석시켜, 과량의 산 염화물을 그의 메틸 에스테르로 전환시킨다. 이어서 반응 혼합물을 300㎖ 의 디클로로메탄으로 희석시키고, 분별깔대기에서 300㎖의 묽은 염(NaCl) 용액과 혼합한다. 이어서 혼합물을 진탕시켜 분리시킨다.
유기(디클로로메탄)층을 묽은 염 용액으로 2 회 세척하고, 이어서 묽은 HCl(잔류하는 피리딘을 제거하기 위함)로 세척하고, 최종 세척액이 pH 종이를 중성으로 만들때까지 물로 세척한다.
디클로로메탄 용액을 무수 황산 나트륨상에서 건조시키고, 이어서 가열하면서 진공하에 액상 잔사로 스트립핑한다. 생성물을 정치시키면서 고형화시킨다. 고체 생성물을 뜨거운 물로 용융시키고, 이어서 메탄올로 3 회 추출한다(메탄올 층은 경사분리에 의해 제거한다).
반응 생성물을 진공하에 다시 스트립핑하고, 잔사를 80㎖ 의 디클로로메탄에 용해시킨다. 용액을 교반하고, 80㎖ 의 메탄올을 서서히 가하여 결정화시킨다. 혼합물을 다시 진공증류시켜, 증류시 가한 추가의 메탄올을 디클로로메탄 대신 사용한다. 흰색 침전물(결정체)이 형성되고, 현탁액을 수욕에서 냉각시킨 후 여과하여, 40.5g 의 무수생성물을 수득한다.
a. 수율 - 이론치의 93%
b. 하이드록실가 - 3.1
c. 평균 에스테르화도 - 7.88(근사값으로 하이드록실가로부터 계산함).
d. 측정된 옥타에스테르(%) - 90.6
2. 슈크로즈 펜타베헤네이트 트리라우레이트
[단계 A-칼륨 스테아레이트의 제조]
44.8g 의 메틸 스테아레이트(단계 B 에 사용된 슈크로즈 몰딩 0.75 몰)는, 1 당량의 KOH(90% 순도, 9.4g)를 함유한 200㎖ 의 메탄올에서 교반환류시켜 비누화시킨다. 반응은 모든 메틸 에스테르가 적외선 분석에 의해 나타난 바와같이 비누로 전환할 때까지 가열하면 약 1 시간동안 60℃에서 교반한다. 비누 용액은 다음 반응 단계에서 사용한다.
[단계 B - 저급 슈크로즈 에스테르의 제조]
354g 의 메틸 베헤네이트(5moles/슈크로즈 mole)를 상기 단계 A 로부터의 칼륨 스테아레이트-메틸알콜에 직접 가한다. 68.4g 의 슈크로즈(무수) 및 2.76g 의 탄산칼륨을 비누-메틸베헤네이트 혼합물에 가한다. 반응 혼합물을 135℃ 까지 가열하여 메탄올을 제거한다.
온도가 135℃에 도달할 때, 반응 혼합물을 진공(약 2㎜Hg)하에 둔다. 슈크로즈가 그의 저급 슈크로즈 에스테르로 전환할 때까지 약 1.5 시간동안 반응시킨다.
[단계 C-C12내지 C22슈크로즈 폴리에스테르의 제조]
저급 슈크로즈 베헤네이트 에스테르 조생성물(상기 단계 B로부터), 177g 의 메틸 베헤네이트 및 192.6g 의 메틸라우레이트를 반응기에서 2.76g 의 탄산칼슘과 혼합한다. 교반하는 동안, 온도는 120℃까지 낮아지고, 반응기는 진공하에 둔다. 질소 배출 밸브를 사용하여 압력을 조절함으로써 반응기에 메틸라우레이트를 유지시키기 위해 환류시킨다. 목적하는 최종 지점까지 반응을 진행시킨다. 최종 지점은 HPLC(고압 액체 크로마토그래피)에 의해 측정한다.
[단계 D-C12내지 C22슈크로즈 폴리에스테르의 마무리 공정]
반응 혼합물을 90℃ 까지 냉각시키고, 20㎖의 H2O를 가하여 비누의 수화물을 형성시킨다. 비누가 슬럿지로 분리되어 원심분리하여 제거한다.
정제되지 않은 5 C22/3 C12슈크로즈 폴리에스테르를 필트롤과 셀라이트의 혼합물(2 중량%)로 탈색시킨다. 혼합물을 질소 스파징하면서 30 분동안 60℃에서 교반하고, 표백토를 진공 여과에 의해 제거한다. 과량 및/또는 잔사의 메틸 에스테르를 240℃ 및 0.2㎜Hg 에서 박막 증발에 의해 제거한다. 생성물을 210℃ 및 1㎜Hg 에서 3 시간동안 증기 스트립핑하여 최종생성물을 수득한다.
a. 수율 - 이론치의 66%
b. 옥타에스테르 %(HPLC) - 89.5
c. 평균 에스테르화도 - 7.89(근사값으로 옥타에스테르(%) 값으로 부터 계산함)
3. 슈크로즈 테트라올레이트 테트라베헤네이트
질소 대기하에서 약 55℃로 가열함으로써 10g 의 슈크로즈를 피리딘 150㎖ 및 디메틸포름아미드 75㎖ 의 용액에 용해시킨다. 용액을 약 40℃ 로 냉각시키고, 디클로로메탄 150㎖ 중의 베헤닐 클로라이드 41.8g 의 용액을 1 시간 45 분동안 적가한다. 첨가하는 동안 온도는 약 40 내지 44℃ 로 유지하고, 시스템은 또한 질소 대기하에 유지시킨다.
베헤닐 클로라이드를 가한 후에, 반응물을 3 시간동안 더 40℃ 에서 교반시킨 후 30℃ 로 냉각시킨다. 이어서, 디클로로 메탄 100㎖ 중의 올레일 클로라이드 38g 을 45 분간 적가한다. 반응 온도는 상기 기간동안 약 30℃ 로 유지한 후, 40℃ 로 상승시켜 이 온도에서 약 1 시간 30 분간 유지시킨다. 이어서, 가열을 중단하고 반응 혼합물을 주위 온도에서 밤새 교반시킨다.
이어서, 반응 혼합물을 40℃ 로 가온시키고, 40℃에서 1 시간동안 교반시킨 후 실온(약 27℃)으로 냉각시킨다. 이어서, 혼합물을 여과시켜 결정성 피리딘 하이드로클로라이드를 제거하고, 여액을 진공하에 스트립핑시켜 디클로로메탄, 피리딘, 및 디메틸포름아미드를 제거한다. 이어서, 증류 잔사를 디클로로메탄에 재용해시키고 용액을 2-ℓ분별 깔대기로 옮긴다.
이어서, 디클로로메탄 용액을 묽은 염화 나트륨 용액으로 2 회 세척한 후 묽은 염산 용액으로 세척하여 잔류 피리딘을 제거한다. 그런후에, 디클로로메탄 용액을 물로 2 회 세척하고, 이어서 묽은 수산화칼슘 용액으로 세척한다. 이어서, 디클로로메탄/물 혼합물을 셀라이트를 통해 여과시켜 소량의 침전물(아마도 산의 칼슘염)을 제거한 후, 혼합물을 2-ℓ분별 깔대기에서 분리한다. 이어서, 디클로로메탄 용액을 물로 중성으로 세척하고, 디클로로메탄 용액을 수일간 황산 마그네슘상에서 건조시킨다. 이어서, 건조된 혼합물을 여과시키고 진공하에 스트립핑시켜 잔사를 수득하고, 이것은 실온에서 고체화된다. 고체는 43 내지 45℃의 완전한 융점 및 5.7 의 하이드록실가(7.73 의 계산한 에스테르화도에 상응함- 약 93% 의 하이드록실 그룹이 에스테르화 됨)을 갖는다. 상기 물질중의 옥타에스테르 % 는 83 이다.
4. 수소화 평지씨유/면실유 및 해바라기유 지방산의 슈크로즈 폴리에스테르
에루크산 고함량 평지씨유(HEAR)을 에루크산 저함량 평지씨유(LEAR)와 블렌딩시켜 38% 에루크산의 조성물을 제조한다. 평지씨유 블렌드를 3% 내지 6% 정제된 표백 면실유와 혼합하여 약 35% 의 C22산(즉, 베헨산 +에루크산)을 갖는 오일 조성물을 수득한다. 이어서, 상기 평지씨유/면실유 원료를 4 미만의 요오드가로 수소화시킨다. 수소화는 0 내지 100psig 의 압력 및 약 375℉ 의 온도를 사용하여 전형적으로 임의의 식물성 오일에 사용되는 수준의 니켈 촉매를 사용하여 수행한다.
상기 물질을 375 내지 495℉ 의 온도에서 탈취시킨다. 경화되고 탈취된 평지씨유/면실유는 하기 특성을 갖는다: 지방산 조성: 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. 유리 지방산 함량은 0.01 내지 0.1% 이고 로비본드(Lovibond) 적색은 약 1.0 이다.
평지씨유/면실유는, 오일을 메탄올과 혼합하고, 나트륨 메톡사이드 촉매를 가한 후, 모든 트리글리세라이드가 메틸 에스테르로 전환될 때까지 반응을 지속시킨 에스테르화 공정에 의해 메틸 에스테르로 전환된다. 반응이 완료된 후에 중력에 의해 글리세린을 침강시킨다. 그런후에 에스테르를 뜨거운 물로 물 세척하여 미량의 글리세린 및 비누를 제거한다. 매회 세척후에 중력에 의해 수-상을 침강시킨다.
에스테르를 배치식으로 플래시 증류시켜 비누화되지 않은 물질을 제거하고 보다 농축된 C22물질을 수득한다. 증류는 0.5 내지 2㎜Hg 의 진공하에 300 내지 410℉ 의 온도에서 수행한다. 증류된 에스테르의 마지막 10% 내지 15% 를 목적하는 슈크로즈 폴리에스테르를 제조하는데 사용하기 위해 깨끗한 용기에 수거한다. 나머지 85 내지 90% 를 버린다. 수거한 마지막 10 내지 15% 의 에스테르 조성은 다음과 같다: 4% C18:0, 6% C20:0, 87% C22:0, 3% C24:0. 이들은 에스테르 A 이다.
정제되고 표백된 해바라기유를 진공하에 375 내지 495℉ 의 온도에서 탈취시킨다. 탈취된 해바라기유는 하기 특성을 갖는다: 요오드가 125-140; 지방산 조성: 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. 유리 지방산 함량은 0.01 내지 0.1% 이고 로비본드 적색은 약 1.3 이다.
전술한 바와 동일한 에스테르화 공정으로 해바라기유를 메틸 에스테르로 전환시킨다. 에스테르를 배치식으로 플래시 증류시켜 주로 비누화되지 않은 물질을 제거한다. 증류는 0.5 내지 2.0㎜Hg 의 진공하에 300 내지 410℉ 의 온도에서 수행한다. 이들은 에스테르 B 이다.
약 2 의 IV 로 경화된, 정제된 대두유 지방산의 메틸에스테르 약 70.5㎏ 을 스테인리스 스틸 배치 반응기에서 메탄올 209㎏ 및 수산화 칼륨 15.4㎏ 과 혼합한다. 혼합물을 대기압에서 1 내지 3 시간동안 교반하에 약 145℉(63℃)로 가열한다. 이 공정 기간동안, 잔류량의 메틸 에스테르를 제외한 전부가 비누화되어 비누가 생성된다.
약 1193.6㎏ 의 에스테르 A 를 241.4㎏ 의 에스테르 B와 블렌딩시켜 에스테르 블렌드 C 를 제조한다. 블렌드 C 의 에스테르 조성은 대략 다음과 같다: 1.2% C16:0, 3.8% C18:0, 3.8% C18:1, 10.7% C18:2, 4.7 C20:0, 71.9% C22:0, 3% C24:0. 약 545.5㎏ 의 에스테르 C 를 앞에서 제조한 비누 혼합물에 가한다.
이어서, 약 104.5㎏ 의 과립형 슈크로즈를 가하여 5:1 몰비의 메틸 에스테르 대 슈크로즈를 제공한다. 그런 후에 탄산 칼륨을 혼합물 (반응 혼합물의 대략 0.5 중량%)에 가하여 에스테르교환을 촉진시킨다. 상기 혼합물을 교반시키고, 온도가 약 275℉(135℃)에 이를때까지 대기압에서 서서히 가열한다. 이로써 메탄올이 제거된다. 이어서, 진공을 걸어주고 혼합물을 8 시간이하 동안 교반시켜 모노-, 디- 및 트리슈크로즈 에스테르를 생성시킨다. 소량의 테트라- 및 펜타에스테르가 상기 단계중에 또한 생성된다. 275℉(135℃)로 예열시킨 메틸 에스테르 C (890㎏)을 추가로 가하여 에스테르 대 슈크로즈의 몰비를 14 내지 15:1 로 만들어 유지시킨다. 이어서, 탄산 칼슘을 혼합물에 추가로 2회 가한다(각각 초기 반응 혼합물의 약 0.5 중량% 로 가한다). 반응 조건이 275℉(135℃)에서 안정화되면, 질소 스파지를 사용하여 교반을 개선시키고 메탄올 스트립핑을 촉진시킨다. 상기 제 2 반응 단계는 약 4 내지 13 시간 동안 지속한다.
이어서, 반응 혼합물을 질소하에 149℉(65℃)내지 185℉(85℃)로 냉각시킨다. 조반응 혼합물을 약 91㎏ 의 물과 함께 교반시킨다. 수화된 조 반응 혼합물을 원심분리기에 통과시켜 무거운 상과 가벼운 상을 분리한다. 비누, 과량의 당 및 탄산칼슘을 함유하는 무거운 상을 버린다. 그런 후에, 가벼운 상을 추가의 물 264㎏ 으로 세척한다.
이어서, 메틸 에스테르와 슈크로즈 폴리에스테를 함유하는 가벼운 상을 170℉ 내지 190℉(76°내지 88℃)에서 70㎜Hg 이하의 진공하에 30 내지 60 분간 건조시켜 수분을 제거한다. 필트롤(Filtrol) 105(1.0 중량%)를 가하고 혼합물을 167℉(75℃) 내지 190℉(88℃)에서 교반시킨다. 슬러리를 0.1 중량% 미만의 미립자가 남을 때까지 여과 또는 기타 수단에 의해 분리한다. 이어서, 액체를 1μ㎜ 필터에 통과시킨다.
이어서, 정제되고 표백된 반응 혼합물을 스테인리스 스틸 와이프드-필름 증발기 또는 다른 적합한 장치에 통과시켜 다량의 메틸 에스테르를 증류시킨다. 증류는 392℉(200℃)내지 455℉(235℃)에서 약 0.5㎜Hg 의 진공하에 수행된다.
그런 후에, 슈크로즈 폴리에스테르를 392℉(200℃) 내지 450℉(232℃)에서 약 25㎜Hg 미만의 진공하에 스테인리스 스틸 충진 컬럼 탈취기 또는 기타 적합한 장치에 하향으로 통과시켜 탈취시킨다. 스팀을 컬럼 바닥에 도입시켜 슈크로즈 폴리에스테르에 향류로 통과시킨다. 공급 속도 및 온도는 슈크로즈 폴리에스테르의 메틸 에스테르 함량이 1000ppm 미만이 될 때까지 조정한다. 그런 후에, 혼합물을 149℉(65℃) 내지 185℉(85℃)로 냉각시키고, 1μ㎜ 필터에 통과시킨다. 슈크로즈 폴리에스테를 깨끗한 스테인리스 스틸 드럼에 저장한다.
상기 절차에 따라 제조한 슈크로즈 폴리에스트는 하기의 대략적인 조성 및 성질을 갖는다:
에스테르 A 및/또는 에스테르 B 의 지방산 조성을 변화시키고/시키거나 에스테르 C 의 제조시 에스테르 A 및 에스테르 B 의 비를 변화시킴으로써, 상기 방법을 사용하여 다른 고체 슈크로즈 폴리에스트를 제조할 수 있다.
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 65%, 보다 바람직하게는 0 내지 약 50%, 가장 바람직하게는 0 내지 약 25% 의 트리글리세라이드 지방 또는 오일을 포함한다. 트리글리세라이드 지방 및 오일의 잠재적인 열량 영향 때문에, 트리글리세라이드 지방 및 오일이 본 발명의 지방 조성물에 포함되는 수준을 최소로 하는 것이 바람직하다.
본 원에 사용된 트리글리세라이드 오일 이란 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 내성이 있는 것이 바람직하다.
적합한 트리글리세라이드 오일은 천연 액상 식물성유(예: 면실유, 대두유, 홍화유, 옥수수유, 올리브유, 코코넛유, 야자핵유, 낙화생유, 평지씨유, 카놀라유(즉, 에루크산이 적은 평지씨유),호마유, 해바라기 종자유, 및 이들의 혼합물로부터 유도될 수 있다. 또한, 예를들어 분쇄 또는 직접적인 에스테르 교환에 의해, 이어서 오일의 분리에 의해 야자유, 라드 및 수지(tallow)로부터 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 인식할 수 있는 양의 고체를 본 발명의 지방 조성물에 가하기 때문에 상기 조성물을 함유한 감자칩 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 3 개가 아세틸, 프로피오닐, 부티릴, 카프로일, 카프릴릴 또는 카프릴 라디칼로 치환되고, 글리세롤 분자의 나머지 OH 그룹(존재하는 경우)이 12 내지 24 개의 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 조성물에 전형적으로 포함된 기타 첨가제, 예를들어 미량의 임의의 풍미제, 유화제, 스파터링(spattering) 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 미합중국 특허 제 4,034,083호(맷슨)).
본 발명의 지방 조성물은 또한 무열량 또는 감소된 열량의 감미제를 단독으로 포함하거나 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 증점제는 부분 또는 전체적으로 비소화성인 탄수화물, 예를들면 폴리덱스트로즈 및 셀룰로즈 또는 셀룰로즈 유도체, 예를들어 카복시메틸셀룰로즈, 카복시에틸셀룰로즈, 하이드록시프로필셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈 및 미정질 셀룰로즈일 수 있다. 다른 적합한 증량제로는 당 알콜, 예를들면 소르비톨 및 만니톨, 및 탄수화물, 예를들면 락토즈를 포함하여, 검(하이드로콜로이드), 전분, 덱스트린, 발효 유청, 토푸, 말토덱스트린, 폴리올이 포함된다.
본 발명의 지방 조성물은 식이성 섬유를 포함할 수 있다. 식이성 섬유(dietary fiber)란 포유동물의 효소에 의한 소화에 저항하는 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 식이성 섬유는 원래 그대로이거나 또는 정제된 형태일 수 있다. 사용된 식이성 섬유는 단일 타입(예를들면, 셀룰로즈), 복합 식이성 섬유(예를들면, 셀룰로즈나 펙틴을 함유하는 감귤류 알베도 섬유) 또는일부 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, 감자칩의 경우, 수분함량은 지방 조성물에서 튀긴결과로 수득될 것이다. 본 발명의 지방조성물은 저수분 식품(즉, 지방-코팅된 식품)의 외피에 도포하고, 다른 식품 성분과 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 관한것이다. 본 원에 사용된 지방으로 코팅된 식품은 본 발명의 지방 조성물을 그의 표면의 모두에 또는일부에 도포함으로써 제조된 식품을 지칭한다. 지방 조성물은 침지, 딥핑, 담금질, 분무, 취입, 붓기, 팬 코팅(예를 들어, 회전 팬에서), 텀블 코팅, 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. 표면에일단 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 조직 및 목적하는 지방의 흡수량에 의존할 것이다. 감자 칩의 경우, 감자 슬라이스 또는 가공 감자 피스는 감자 칩의 수분 함량이 약 3% 이하로 도달하기에 충분한 시간동안 약 300 ℉ 내지 400 ℉(약 148.9 ℃ 내지 약 204.4 ℃), 바람직하게는 약 340 ℉ 내지 약 400 ℉(약 171.1 ℃ 내지 약 204.4 ℃), 가장 바람직하게는 약 350 ℉ 내지 약 380 ℉(약 176.7 ℃ 내지 약 193.3 ℃)의 온도로 가열된 지방 조성물에 침지시킨다. 옥수수 칩 또는 토틸라 칩의 경우, 옥수수/토틸라 칩의 수분 함량이 약 3% 이하로 도달되기에 충분한 시간동안 약 350℉ 내지 약 420℉(약 176.7 내지 215.6℃), 바람직하게는 약 370°내지 약 410℉(약 187.8°내지 약 210℃), 가장 바람직하게는 약 370°내지 약 390℉(약 187.8°내지 약 198.9℃)의 온도로 가열된 지방 조성물에 칩을 침지시킨다. 기계 또는 유체 수단에 의해 지방 조성물을 교반하는 것은 보다일치된 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 으낀 감자(즉, 물을 가한 플레이크 및/ 또는 과립 형태의 건조되고 으깬 감자)로부터 형성된 가루 반죽 시이트로부터 수득된 감자 피스를 지칭한다. 본 발명의 지방 조성물은 감자 칩이외에, 옥수수 칩, 토틸라 칩, 감자 스틱, 팝콘, 넛트, 스위트스넥, 옥수수 컬 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 템퍼링(tempering)
5 내지 10g의 지방 조성물 샘플을 약 190 ℉ (87.8 ℃)로 가열하여 용융시킨다. 용융된 샘플을 알루미늄제 접시에 놓고, 뜨거운 판을 사용하여 적어도 약 240 ℉(115.6 ℃)의 온도로 가열한다. 가열된 샘플을 40 ℉(4.4 ℃)로 맞춘 냉동 욕에 의해 냉각시킨 표면에 놓는다. 이어서 샘플을 3분에 걸쳐, 교반하면서 85 ℉(29.4 ℃)로 점차적으로 냉각시키고, 온도 감소율을 모니터하기 위해 열전기쌍 및 보정 챠트 기록기를 사용한다. 냉각된 샘플을 70 ℉(21.1 ℃)에서 1주일동안 템퍼링한다.
b. 측정
본 발명의 지방 조성물의 틱소트로픽 면적은 상이한 속도로 전단시키면서 템퍼링된 샘플의 리올로지 측정에 의해 측정한다. 원뿔 및 플레이트 배향을 갖는 콘트라베스 리로마트(Contraves Rheomat) 115 전류계를 사용한다. 지방 조성물의 샘플을 플레이트 표면의 온도가 92 ℉(33.3 ℃)로 된 후에 온도-조절 재순환 욕을 사용하여 전류계의 플레이트위에 놓는다. 토크 모터 및 원뿔 헤드를 서서히 샘플 아래로 향하게 하고, 샘플이 완전히 분산되어 원뿔 표면을 덮도록(약간 초과하는 것은 허용가능하다) 한다. 이어서 전류계를 2분 이내에 0 sec-1내지 800 sec-1의 전단속도로 올리고, 2분이내에 0 sec-1의 전단속도로 내린다. 다양한 리올로지 측정은 전단 속도 대 전단응력의 플롯으로부터 계산할 수 있다. 틱소트로픽 면적의 경우, 플롯상의 이력 곡선(loop)에 의해 둘러싸인 면적을 계산한다.
2. 폴리올 폴리에스테르의 지방산 조성
폴리올 폴리에스테르의 지방산 조성(FAC)은 열 전도 검출기 및 휴렛-팩카드(Hewlett-Packard) 모델 7671 A 자동 샘플러가 장착된 휴렛-팩카드 모델 S712A 기체 크로마토그라피를 사용하여 기체 크로마토그라피에 의해 측정한다. 사용한 크로마토그라피 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-충진 컬럼을 이 방법에 사용하여, 폴리에스테르 샘플을 상기 언급된 각각의 에스테르 그룹으로 분리시킨다. 헥산 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 ℉(60 ℃) 이상의 온도까지 가열한다. 이어서 용융된 샘플을 다음과 같이 템퍼링한다: 80 ℉(26.7 ℃)에서 15분 동안; 32 ℉(0 ℃)에서 15분 동안; 80 ℉(26.7 ℃)에서 30분 동안; 32 ℉(0 ℃)에서 15분 동안 템퍼링한 후, 50 ℉(10 ℃), 70 ℉(21.1 ℃), 80 ℉(26.7 ℃), 92 ℉(33.3 ℃) 및 98.6 ℉(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 ℉(37 ℃)에서의 SFC 값) - (70 ℉(21.1 ℃)에서의 SFC 값) ÷28.6 에 의해 계산한다. PNMR 에 의해 SFC 값을 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 ℉(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-엘머사에서 시판중임.
[절차]
1. 고체 폴리올 폴리에스테르의 샘플을 완전한 융점보다 적어도 10 ℃ 높은 온도까지 가열하고, 충분히 혼합한다.
2. 10 ±20㎎ 의 샘플을 샘플 팬에 놓는다.
3. 분당 5 ℃에서 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 튀김 감자 칩의 구체적인 예시는 하기와 같다:
1. 지방 조성물의 제조
하기 고체 슈크로즈 폴리에스테르(고체 SPE's)를 사용한다:
1. 슈크로즈를 먼저 메틸 베헤네이트(93.6% 순도)로, 이어서 약 5.5:2.5의 몰비로 메틸 라우레이트(98.5% 순도)로 에스테르화하여 수득함.
2. 슈크로즈를 약 2:6의 몰비로 정제된 표백 대두유 지방산의 메틸 에스테르와 메틸베헤네이트(93.6% 순도)의 블렌드로 에스테르화하여 수득함.
3. 슈크로즈를 먼저 고급 올레산 해바라기유 지방산으로, 이어서 약 2:6의 몰비로 메틸 베헤네이트(88.5% 순도)로 에스테르화하여 수득함.
4. 앞서 언급된 바와 같이 슈크로즈를 경화 평지씨유/면실유 지방산의 증류된 메틸 에스테르, 및 정제된 표백 해바라기유 지방산의 메틸에스테르로 에스테르화하여 수득함.
하기 액상 슈크로즈 폴리에스테르(액상 SPE)를 사용한다.
5. 슈크로즈를 약 80의 요오드가로 경화된 대두유 지방산의 메틸에스테르로 에스테르화하여 수득함.
6. 슈크로즈를 약 89의 요오드가로 경화된 대두유 지방산의 메틸에스테르로 에스테르화하여 수득함.
고체 SPE를 가열된 액체 SPE, 및 임의로 정제되고 표백되며 탈색된 면실유(CSO)에 가하고, 용융시키고, 이어서 함께 블렌딩하여 하기 지방 조성물을 제공한다.
[b. 감자 칩의 제조]
[실시예 1]
노르칩(Norchip) 감자를 약 0.052 인치(0.13 ㎝)의 두께로 슬라이스하여 사용한다. 슬라이스된 감자를 365℉(185℃)의 온도에서 3분 15초동안 5파운드 배치 프라이어에서 튀긴다. 대략 225개의 칩을 각각의 지방 조성물 A, B 및 C 에서 튀긴다.
각각의 지방 조성물의 틱소트로픽 면적뿐만 아니라 각각의 조성물에서 튀긴 감자 칩의 평균 지방 함량은 하기 표에 제시되어 있다.
[실시예 2]
노르칩(Norchip) 감자를 약 0.052 인치 (0.13 ㎝)의 두께로 슬라이스하여 사용한다. 슬라이스된 감자를 365℉(185℃)의 온도에서 2분 55초동안 5파운드 배치 프라이어에서 튀긴다. 대략 250개의 감자 칩을 지방 조성물 D 에서 튀긴다.
지방 조성물 D 의 틱소트로픽 면적뿐만 아니라 생성된 감자 칩의 평균 지방함량은 하기 표에 제시되어 있다.
[실시예 3]
노르칩(Norchip) 감자를 약 0.052 인치 (0.13 ㎝)의 두께로 슬라이스하여 사용한다. 슬라이스된 감자를 365℉(185℃)의 온도에서 2분 50초동안 5파운드 배치 프라이어에서 튀긴다. 대략 150개의 칩을 지방 조성물 E 에서 튀긴다.
지방 조성물 E 의 틱소트로픽 면적뿐만 아니라 생성된 감자 칩의 평균 지방함량은 하기 표에 제시되어 있다.

Claims (50)

  1. A. (1) 37℃미만의 완전한 융점을 갖는 액체 비소화성 오일 60 내지 99% 및 (2) 37℃이상의 완전한 융점을 갖는 1 내지 40%의 고에 폴리올 지방산 폴리에스테르[상기 폴리올은 적어도 4개의 하이드록실 기를 가지며, 상기 하이드록실기의 적어도 4개가 에스테르화되며, 상기 에스테르기는 (a) C12또는 이보다 고급의 불포화 지방산 라디칼, C2-C12포화 지방산 라디칼 또는 이들의 혼합물과 (b) 적어도 15%의 C20또는 이보다 고급의 포화 지방산 라디칼이 1:15 내지 2:1의 몰비로 포함되어 있는 조합물을 포함한다]를 포함하고, 37℃(98.6℉) 내지 21.1℃(70℉)의 온도에서 0 내지 -0.75의 고체 지방 함량(SFC) 프로파일 기울기를 갖는 비소화성 지방 성분 10 내지 100%; 및 B. 화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 90%를 포함하고, 33.3℃(92℉)에서 200,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖는 지방 조성물을 함유하며, 비지방 성분을 갖는 저 수분 식품.
  2. 제1항에 있어서, 10% 이하의 수분 함량을 갖고, 상기 지방 조성물이 33.3℃(92℉)에서 150,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖는 식품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 액체 비소화성 오일이 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르인 식품.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 85 내지 99%의 액체 폴리올 폴리에스테르 및 1 내지 15%의 고체 폴리올 폴리에스테르를 포함하는 식품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 고체 폴리올 폴리에스테르가 에스테르화된 7 내지 8개의 하이드록시 기를 갖는 슈크로즈 폴리에스테르이고, (a) 대 (b) 라디칼의 몰비가 1:7 내지 5:3인 식품.
  6. 제5항에 있어서, 상기 액체 폴리올 폴리에스테르가 액체 슈크로즈 지방산 폴리에스테르인 식품.
  7. 제6항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 액체 슈크로즈 폴리에스테르 91 내지 99%와 고체 슈크로즈 폴리에스테르 1 내지 9%를 포함하는 식품.
  8. 제7항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 액체 슈크로즈 폴리에스테르 94 내지 99% 와 고체 슈크로즈 폴리에스테르 1 내지 6%를 포함하는 식품.
  9. 제7항에 있어서, 상기 에스테르기가 탄소 원자 20 내지 26개를 갖는 적어도 50%의 포화 지방산 라디칼(b)를 포함하고, 상기 비소화성 지방 성분이 0 내지 -0.3의 SFC 프로파일 기울기를 갖는 식품.
  10. 제9항에 있어서, 상기 라디칼(a)가 18 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 불포화 지방산 라디칼인 식품.
  11. 제9항에 있어서, 상기 라디칼(a)가 8 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 포화 지방산 라디칼인 식품.
  12. 제9항에 있어서, (a) 대 (b) 라디칼의 몰비가 1:7 내지 3:5인 식품.
  13. 제7항에 있어서, 상기 지방 조성물이 33.3℃(92℉)에서 100,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖고, 비소화성 지방 성분 35 내지 100% 및 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 65%를 포함하는 식품.
  14. 제13항에 있어서, 상기 지방 조성물이 33.3℃(92℉)에서 60,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖고, 비소화성 지방 성분 50 내지 100% 및 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 50%를 포함하는 식품.
  15. 제14항에 있어서, 5% 이하의 수분 함량을 갖는 식품.
  16. 제15항에 있어서, 상기 지방 조성물중에서 3% 이하의 수분 함량으로 튀긴 감자 칩인 식품.
  17. 제16항에 있어서, 상기 지방 조성물이 33.3℃(92℉)에서 20,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖는 식품.
  18. A. (1) 37℃미만의 완전한 융점을 갖는 액체 비소화성 오일 60 내지 99% 및 (2) 37℃이상의 완전한 융점을 갖는 1 내지 40%의 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르[상기 폴리올은 적어도 4개의 하이드록실 기를 가지며, 상기 하이드록실기의 적어도 4개는 에스테르화되며, 상기 에스테르기는 (a) C12또는 이보다 고급의 불포화 지방산 라디칼, C2-C12포화 지방산 라디칼 또는 이들의 혼합물과 (b) 적어도 15%의 C20또는 이보다 고급의 포화 지방산 라디칼이 1:15 내지 2:1의 몰비로 포함되어 있는 조합물을 포함한다]를 포함하고, 37℃(98.6℉) 내지 21.1℃(70℉)의 온도에서 0 내지 -0.75의 고체 지방 함량(SFC) 프로파일 기울기를 갖는 비소화성 지방 성분 10 내지 100%; 및 B. 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 90%를 포함하고, 33.3℃(92℉)에서 200,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖는 지방 조성물을 식품의 표면에 적용하는 단계를 포함하는, 저 수분의 지방이 코팅된 식품의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 지방 코팅된 식품이 10% 이하의 수분 함량을 갖고, 상기 지방 조성물이 33.3℃(92℉)에서 150,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 액체 비소화성 오일이 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르인 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 85 내지 99%의 액체 폴리올 폴리에스테르 및 1 내지 15%의 고체 폴리올 폴리에스테르를 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 고체 폴리올 폴리에스테르가 에스테르화된 7 내지 8개의 하이드록시 기를 갖는 슈크로즈 폴리에스테르이고, (a) 대 (b) 라디칼의 몰비가 1:7 내지 5:3인 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 액체 폴리올 폴리에스테르가 액체 슈크로즈 지방산 폴리에스테르인 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 액체 슈크로즈 폴리에스테르 91 내지 99%와 고체 슈크로즈 폴리에스테르 1 내지 9%를 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 액체 슈크로즈 폴리에스테르 94 내지 99% 와 고체 슈크로즈 폴리에스테르 1 내지 6%를 포함하는 방법.
  26. 제24항에 있어서, 상기 에스테르기가 탄소 원자 20 내지 26개를 갖는 적어도 50%의 포화 지방산 라디칼(b)를 포함하고, 상기 비소화성 지방 성분이 0 내지 -0.3의 SFC 프로파일 기울기를 갖는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 라디칼(a)가 18 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 불포화 지방산 라디칼인 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 라디칼(a)가 8 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 포화 지방산 라디칼인 방법.
  29. 제26항에 있어서, (a) 대 (b) 라디칼의 몰비가 1:7 내지 3:5인 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 지방 조성물이 33.3℃(92℉)에서 100,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖고, 비소화성 지방 성분 35 내지 100% 및 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 65%를 포함하는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 지방 조성물이 33.3℃(92℉)에서 60,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖고, 비소화성 지방 성분 50 내지 100% 및 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 50%를 포함하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 지방 코팅된 식품의 수분 함량이 5% 이하인 방법.
  33. 제32항에 있어서, 슬라이스된 감자 또는 가공 감자 조각을 148.9 내지 204.4℃(300℉ 내지 400℉)의 온도로 가열된 지방 조성물중에서 상기 감자 칩내의 수분 함량이 3% 이하이도록 하기에 충분한 시간동안 침지시키는 단계를 포함하는 감자 칩의 제조 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 지방 조성물이 33.3℃(92℉)에서 20,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖는 방법.
  35. I. (A) 37℃미만의 완전한 융점을 갖는 액체 비소화성 오일 60 내지 99% 및 (B) (1) 37℃이상의 완전한 융점을 갖는 1 내지 40%의 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르[상기 폴리올은 적어도 4개의 하이드록실 기를 가지며, 상기 하이드록실기의 적어도 4개가 에스테르화되며, 상기 에스테르기는 (a) C12또는 이보다 고급의 불포화 지방산 라디칼, 또는 상기 불포화 라디칼과 C2-C12포화 지방산 라디칼의 혼합물과 (b) 적어도 15%의 C20또는 이보다 고급의 포화 지방산 라디칼이 1:15 내지 2:1의 몰비로 포함되어 있는 조합물을 포함한다] 또는 (2) 37℃이상의 완전한 융점을 갖는 1 내지 9%의 고체 폴리올 지방산 폴리에스테르[상기 폴리올은 적어도 4개의 하이드록실기를 갖고, 상기 하이드록실기의 적어도 4개가 에스테르화되며, 상기 에스테르기는 (c) C2-C12포화 지방산 라디칼과 (d) 적어도 30%의 C20또는 이보다 고급의 포화 지방산 라디칼이 1:15 내지 2:1의 몰비로 포함되어 있는 조합물을 포함한다]를 포함하고, 37℃(98.6℉) 내지 21.1℃(70℉)의 온도에서 0 내지 -0.75의 고체 지방 함량(SFC) 프로파일 기울기를 갖는 비소화성 지방 성분 10 내지 100%; 및 II. 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 90%를 포함하는 33.3℃(92℉)에서 200,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖는 지방 조성물.
  36. 제35항에 있어서, 33.3℃(92℉)에서 150,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖고, 상기 액체 비소화성 오일이 액체 폴리올 지방산 폴리에스테르인 조성물.
  37. 제36항에 있어서, 상기 액체 폴리올 폴리에스테르가 액체 슈크로즈 지방산 폴리에스테르인 조성물.
  38. 제37항에 있어서, 상기 고체 폴리올 폴리에스테르(1) 및 (2)가 각각 에스테르화된 7 내지 8개의 하이드록시 기를 갖는 슈크로즈 폴리에스테르이고, (a) 대 (b) 라디칼의 몰비 및 (c) 대 (d) 라디칼의 몰비가 1:7 내지 5:3인 조성물.
  39. 제38항에 있어서, 상기 고체 슈크로즈 폴리에스테르 (1) 및 (2) 각각의 상기 에스테르기가 탄소 원자 20 내지 26개를 갖는 적어도 50%의 포화 지방산 라디칼 (a) 및 (b)를 포함하고, 상기 비소화성 지방 성분이 0 내지 -0.3의 SFC 프로파일 기울기를 갖는 조성물.
  40. 제39항에 있어서, 상기 라디칼 (b) 및 (d)가 탄소 원자 22개를 갖는 포화된 지방산 라디칼인 조성물.
  41. 제39항에 있어서, (a) 대 (b) 라디칼의 몰비 및 (c) 대 (d) 라디칼의 몰비가 1:7 내지 3:5인 조성물.
  42. 제41항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 액체 슈크로즈 폴리에스테르 91 내지 99%와 고체 슈크로즈 폴리에스테르(1) 1 내지 9%를 포함하는 조성물.
  43. 제42항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 액체 슈크로즈 폴리에스테르 94 내지 99%와 고체 슈크로즈 폴리에스테르(1) 1 내지 6%를 포함하는 조성물.
  44. 제43항에 있어서, 상기 라디칼(a)가 탄소 원자 18 내지 22 개를 갖는 불포화 지방산 라디칼인 조성물.
  45. 제44항에 있어서, 상기 라디칼(a)가 탄소 원자 18개를 갖는 불포화 지방산 라디칼인 조성물.
  46. 제41항에 있어서, 상기 비소화성 지방 성분이 액체 슈크로즈 폴리에스테르 94 내지 99%와 슈크로즈 폴리에스테르(2) 1 내지 6%를 포함하는 조성물.
  47. 제46항에 있어서, 상기 라디칼(c)가 탄소 원자 9 내지 12개를 갖는 포화 지방산 라디칼인 조성물.
  48. 제41항에 있어서, 33.3℃(92℉)에서 100,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖고, 비소화성 지방 성분 35 내지 100% 및 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 65%를 포함하는 조성물.
  49. 제48항에 있어서, 33.3℃(92℉)에서 60,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖고, 비소화성 지방 성분 50 내지 100% 및 소화성 트리글리세라이드 지방 또는 오일 0 내지 50%를 포함하는 조성물.
  50. 제49항에 있어서, 33.3℃(92℉)에서 20,000 파스칼/초 이하의 틱소트로픽 면적을 갖는 조성물.
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