PT95598B

PT95598B - Processo para a preparacao de uma composicao compreendendo poliesteres de acidogordo de poliol

Info

Publication number: PT95598B
Application number: PT95598A
Authority: PT
Inventors: Robert William Johnston; Josephine Ling-Yee Kong-Chan; Richard Gerard Schafermeyer; Paul Nmn Seiden
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1999-12-31
Also published as: DK0424067T4; FI102717B1; DE69024318T2; MX172596B; FI102717B; GR3018505T3; DK0424067T3; JP2944735B2; EP0424067B2; CA2027419C; EP0424067B1; JPH03244368A; CA2027419A1; AU6456390A; EP0424067A2; IE903687A1; AU648518B2; DE69024318D1; FI905063A0; PT95598A

Description

A presente invenção refere-se a um processo para a preparação de uma composição de poliéster de ácido gordo de poliol, com propriedades fisiológicas e organolépticas aperfeiçoadas, (isto é, gosto) estabilidade líquido/sólido e estabilidade química. Estes poliésteres de ácido gordo de poliol, são caracterizados por: (a) não mais do que cerca de 0,6% dos grupos de ácido gordo contêm 3 ou mais ligações duplas; não mais do que cerca de 20% dos grupos de ácido gordo contêm 2 ou mais ligações duplas; e não mais do que cerca de 35% de ligações duplas de ácido gordo são ligações duplas trans; (b) os poliésteres terem um valor de iodo entre cerca de 15 e cerca de 60; e (c) a relação de gordura sólida/proporção de estabilidade líquido-sólido não ser superior a 0,25.

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Campo__Técnico

Esta invenção refere-se a composições de poliésteres de ácidos gordos de poliol, úteis como substitutos gordos de baixa caloria. A invenção refere-se particularmente a composições de poliésteres de ácidos gordos de poliol, com propriedades fisiológicas e organolépticas (isto é, gosto), e estabilidade líquida, sólida e química, aperfeiçoadas. Esta invenção refere-se também a um processo de preparação de composições aperfeiçoadas de poliésteres de poliol.

Antecedentes da Invenção consumo de quantidades excessivas de óleos vegetais e gorduras animais (isto é, triglicéridos) comestíveis têm sido relacionados com problemas de saúde, tais como -obecidade _e doenças de coração. Em consequência, existe um interesse crescente nos substitutos gordos que podem ser usados dieteticamente em lugar dos triglicéridos.

Os poliésteres de ácidos gordos de poliol são conhecidos por se usarem na comida como substitutos gordos. A patente U.S. 3.600.186, de Mattson et al,. apresenta composições de alimentos de. baixo teor calórico, contendo gordura, em que pelo menos uma porção do conteúdo de triglicéridos é substituída por um açúcar ou um éster de ácido gordo de álcool açucarado, tendo o poliéster pelo menos quatro (4) grupos de éster de ácido gordo com de8 a 22 átomos de carbono cada ácido gordo. Diz-se que os poliésteres são úteis em produtos alimentares, tais como: óleo para salada, óleo de cozinha, manteiga, pratos fritos, bolos, pães, maionese, margarina e lacticínios.

A patente de U.S. 4.005.196, de Jandacek e al., divulga composições alimentares de baixo valor calórico, contendo gordura, do tipo das apresentadas na pa62.691

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tente de Mattson e al., em combinação com vitaminas lipo-solúveis seleccionadas do grupo que consiste em: vitamina A, vitamina D, vitamina E e vitamina K.

É sabido que a ingestão regular de quantidades moderadas ou altas de poliésteres de poliol líquidos podem ter um efeito indesejável de perda de óleo, nomeadamente perda de poliésteres através do esfínter anal.

A patente U.S. 4.005.195, de Jandacek, descreve um meio para impedir o efeito indesejável de perda de óleo através da adição aos poliésteres de agentes anti escoamento anal. Os agentes anti escoamento anal incluem ácidos gordos sólidos (com ponto de fusão a 37°C ou mais) e a sua fonte de triglicéridos, e poliésteres de ácidos gordos de poliol sólido.

uso dos triglicéridos sólidos ou poliésteres sólidos como agentes anti escoamento anal nos poliésteres líquidos tem inconvenientes quando os poliésteres são usados nas composições alimentares. Um poliéster ou triglicérido tendo um conteúdo sólido suficientemente elevado para evitar o escoamento anal tem, tipicamente, um gosto ceroso quando ingerido. Seria desejável ter um substituto gordo que fosse um substituto efectivo das gorduras triglicéridas no fabrico de alimentos com baixas calorias , mas que também tivesse um baixo contéudo de sólidos, de modo a não ter um gosto ceroso na boca. Ao mesmo tempo, é importante que este substituto gordo não tenha ó efeito secundário indesejável da perda de óleo.

pedido de patente Europeia 0.236.288, de Bernhardt, publicado em 9 de Setembro de 1987, apresenta poliésteres de ácidos gordos de poliol que são muito resistentes ao escoamento anal, mesmo com níveis relativamente baixos de sólidos. Esta vantagem é obtida com poliésteres que têm um alto perfil reológico à temperatura do corpo. Infelizmente, até mesmo os poliésteres de

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poliol divulgados por este pedido de patente Europeia não são ideais para a produção de alimentos que não tenham um gosto ceroso. Além disso, os poliésteres de poliol específicos dados como exemplo têm uma estabilidade oxidativa pobre. Os poliésteres do pedido deBernhardt têm, preferencialmente, um conteúdo sólido gordo, à temperatura do corpo, de, pelo menos, cerca de 5%, e a sua viscosidade, à temperatura do corpo é de, pelo menos, cerca de 25 poise (unidades), a 10 segundos de deformação constante. Seria desejável ter poliésteres de ácidos gordos de poliol com um paladar melhorado, conjuntamente com estabilidade oxidativa.

Óleos, como o óleo de soja, são frequentemente endurecidos para reduzir o grau de polinsaturaçãc-. Estes óleos endurecidos apresentam uma estabilidade oxidativa aperfeiçoada. Uma característica dos óleos endurecidos típicos é uma elevada quantidade de cadeias duplas-invertidas nas cadeias de ácidos gordos. 0 pedido de patente Europeia 0.235.836, de Bodor et al., publicado em 9 de Setembro de 1987, refere-se a poliésteres de áci dos gordos de poliol com estabilidade oxidativa melhorada. Esta vantagem é conseguida por poliésteres que têm um nível relativamente elevado de cadeias invertidas de ácidos gordos insaturados.

À medida que o nível de cadeias duplas invertidas aumenta, o tamanho do cristal correspondente a composição parcialmente endurecida também aumenta. Tem-se constatado que grandes cristais correspondem a um produto com pobre estabilidade líquida-sólida; isto é, misturas de poliésteres sólidos e líquidos não permanecem homogéneas . Isto pode resultar num frasco controlo do escoamento anal. Assim, seria altamente desejável ter uma composição de poliéster de poliol com um elevado grau de estabilidade oxidativa, em combinação com um elevado grau fde estabilidade líquida-sólida resultante de cristais pe3

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Case 4032 quenos.

Por conseguinte, é objectivo da presente invenção fornecer uma composição de poliéster de poliol com um baixo perfil reológico, que apresente pequeno ou nulo efeito de perda de óleo.

É também objectivo da presente invenção proporcionar uma composição de poliéster de poliol com um grau elevado de estabilidade oxidativa. Deste modo, a composição tem um sabor e uma cor mais estáveis e um potencial mínimo de reacções indesejáveis no processo de manufacturação.

É ainda objectivo da presente invenção fornecer um poliéster de poliol com uma baixa percentagem de conteúdo de gordura sólida relativamente à estabilidade líquida-sólida.

É também objectivo da presente invenção produzir uma composição de poliéster de poliol com.níveis baixos de sólidos, à temperatura do corpo, para minimizar a cerozidade.

Estes e outros propósitos desta invenção tornar-se-ão evidentes com a memória descritiva que se segue.

Sumário da Invenção

Apresentam-se poliésteres de ácidos gordos de poliol que são resistentes ao escoamento anal, mesmo com níveis sólidos muito baixos e a relativamente baixa viscosidade, à temperatura do corpo. Estes poliésteres também exibem boa estabilidade oxidativa. Os poliésteres são particularmente úteis como gorduras substitutas de sabor não cerozo em alimentos de baixo teor calórico. Especificamente, a invenção é uma composição de substâncias compreendendo um substituto gordo de poliéster de ácido

62.691 Case 4032 gordo de poliol em que os polióis têm, pelo menos, quatro grupos de hidroxilos, os poliésteres de poliol têm, pelo menos, 4 grupos de ácidos gordos, cada grupo de ácido gordo tem cerca de 2 a 24 átomos de carbono, e em que: (a) não mais do que 0,6% dos ácidos gordos contem três ou mais cadeias duplas, não mais do que cerca de 20% dos ácidos gordos contém duas ou mais cadeias duplas, e não mais do que cerca de 35% das cadeias duplas dos ácidos gordos são cadeias duplas invertidas; (b) os poliésteres têm um valor de iodo entre cerca de 15 e 60; e (c) a relação do conteúdo sólido gordo para a estabilidade líquida-sólida não é maior que 0,25.

A presente invenção também se refere a um processo para preparar composições aperfeiçoadas de poliéster de poliol, em que os poliésteres são produzidos esterificando-se um poliol com uma mistura de ácidos gordos de um óleo de 1^ fonte e um óleo de fonte secundária completamente hidrogenada, numa proporção de cerca de 20 : 80 a 80 : 20, tendo o óleo de primeira fonte um valor de iodo entre cerca de 65 e 100, e o óleo secundário completamente hidrogenado um valor de iodo entre cerca de 1 e 12. Estes poliésteres de poliol podem também ser preparados por esterificação de um poliol com um fluxo de óleo de 1§ fonte; por esterificação de um poliol com um fluxo de uma outra fonte de óleo; e por fusão dos poliésteres de poliol resultantes.

DEFINIÇÕES

Todas as partes, percentagens e proporções aqui'usadas são em peso, a não ser que se outro modo seja indicado.

O termo açúcar é aqui usado no seu sentido convencional, como genérico para mono- e dissacáridos. Trissacáridos e polissacáridos são também contempla5

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dos pela presente invenção, mas não são preferidos. 0 termo álcool açucarado é também usado no seu sentido convencional, como genérico para o produto da redução de açúcares em que o grupo aldeído ou cetona foi reduzido a um álcool. Os compostos de éster de ácido gordo são preparados fazendo reagir um monossacárido, dissacárido ou álcool açucarado com ácidos gordos, como adiante se desenvolve.

Como é agui usado, o termo poliol refere-se a partes tais como açúcares ou álcoois açucarados, e outros derivados do açúcar (ex.alkil poliglicosidos), que contêm grupos hidróxilos.

Como é aqui usado, o termo poliéster de ácido gordo de poliol ou poliéster de poliol refere-se a composições que compreendem polióis e ácidos gordos.

Exemplos de monossacáridos apropriados são aqueles que contêm 4 grupos de hidroxilo, tais como xilose, arabinose e ribose; o álcool açucarado derivado da xilose, isto é, xilitol, é também adequado. 0 monossacárido eritrose não é conveniente para a prática desta invenção , uma vez que contém apenas 3 grupos de hidroxilo; no entanto, o álcool açucarado derivado da eritrose, isto é, eritritol, contém 4 grupos de hidroxilo e é, deste modo, adequado. Entre os monossacáridos, contendo 5 hidroxilos, que são adequados para ser aqui utilizados estão: glucose, manose, galactose e frutose. Um álcool açucarado derivado da glucose, isto é, sorbitol, contém 6 grupos de hidroxilo e é também apropriado, tal como a porção do álcool do composto de ester de ácido gordo. Exemplos de dissacáridos apropriados sáo maltose, lactose e sacarose; todos estes contêm 8 grupos de hidroxilo. Exemplos de trissacáridos incluem rafinose e maltotriose. Exemplos de outros polióis apropriados incluem pentaéritritol, diglicerol, triglicerol, alquil glicósidos e álcoois de polivinil. 0 poliol preferido é a sacarose.

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Como e aqui usado, Cx:y refere-se a grupos de ácidos gordos em que X á o tamanho da cadeia de carbono e y é o número de cadeias duplas.

Descrição Detalhada da Invençgp

Contrariamsnte aos anteriores ensinamentos, tem-se verificado que composições específicas de poliésteres que são fracas em cadeias duplas invertidas podem proporcionar estabilidade oxidativa em associação com estabilidade líquida/sólida. Adicionalmente, estas composições são úteis como substitutos gordos dietéticos e apresentam pequena ou nula perda de óleo e uma impressão não cerosa ao gosto.

Tem-se constatado que, de acordo com a presente invenção, os poliésteres de- ácidos gordos de poliol formam rapidamente pequenos cristais durante o processo de solidificação. Para um dado nível de sólidos, cristais mais pequenos proporcionam uma área de superfície relativamente maior, tendo-se descoberto, também, que proporcionam melhores propriedades de ligação com líquidos (por exemplo, coesividade e viscosidade) do que cristais maiores. Como resultado, o poliéster tem melhores propriedades de controle de escoamento anal. Este desenvolvimento permite a obtenção de controle de escoamento anal com baixos níveis de sólidos, o que, por sua vez, minimiza a impressão cerosa de gordura sólida, quando ingerida.

baixo nível de polinsaturação nos presentes poliésteres de poliol garante estabilidade química melhorada relativamente aos poliésteres de poliol obtidos da maioria das fontes de ácido gordo não hidrogenadas, ou não específicas e parcialmente hidrogenadas. Isto proporciona aos poliésteres de poliol propriedades altamente desejáveis e estáveis de sabor e cor. Isto também minimiza o potencial para ocorrência de reacções colaterais in7

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Case 4032 desejáveis no processo de manufacturação, reacções que podem afectar desfavoravelmente o bom desenvolvimento da reacção de preparação dos poliésteres e a qualidade dos poliésteres finais.

Especificamente, a presente invenção é uma composição de matéria compreendendo poliéster de ácido gordo de poliol, preferencialmente seleccionado do grupo que consiste em poliésteres de ácidos gordos açucarados , poliésteres de ácido gordo de álcool açucarado, e respectivas misturas; em que o poliol (por ex-, açúcares e álcoois açucarados) deve conter, pelo menos, 4 grupos de hidroxilo (preferencialmente de cerca de 4 a 8 grupos de hidroxilo), e o poliéster de poliol deve conter, pelo menos, 4 grupos de ácidos gordos (preferencialmente de cerca de 4 a cerca de 8 grupos de ácidos gordos) , com cada grupo de ácidos gordos contendo de cerca de 2 a 24 átomos de carbono; e em que:

(a) não mais do que cerca de 0,6% dos ácidos gordos contém três ou mais cadeias duplas , não mais do que 20% de ácidos gordos contém duas ou mais cadeias duplas, e não mais do que 35% das cadeias duplas de ácido gordo são cadeias duplas invertidas;

(b) os poliésteres têm um valor de iodo entre cerca de 15 e cerca de 60; e (c) a relação de conteúdo sólido gordo para estabilidade líquida/sólida é inferior a 0,25.

Na preparação dos poliésteres de ácido gordo de poliol (por ex., açúcar ou álcool açucarado) da presente invenção, um composto de poliol (por ex., açúcar ou álcool açucarado) tal como os acima identificados, deve ser esterificado com uma mistura de ácidos gordos tendo cerca de 2 a 24 átomos de carbono. Preferencialmente, a mistura de ácidos gordos tem cerca de 8 a 24 átomos de

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Case 4032 carbono. Exemplos destes ácidos gordos são: caprílico, cáprico, laúrico, mirístico, miristoleico, palmítico, palmitoleico, esteárico, oleico, elaidico, ricinoleico, linoleíco, linolénico, eleostiárico, araquídico, biénico e erucico. Os ácidos gordos podem ser derivados ácidos gordos naturais apropriados ou de ácidos gordos sintéticos, e podem ser saturados ou insaturados, incluindo isómeros posicionais e geométricos.

Ácidos gordos, por si mesmos, ou gorduras e óleos naturais podem servir como fonte do componente de ácido gordo no éster de ácido gordo de poliol (por ex. , açúcar ou álcool açucarado). Por exemplo, óleo de sementes de colza garante uma boa fonte de ácido gordo C22.

ácido gordo C16-C18 pode ser obtido dos sebo, óleo de soja ou óleo de sementes de algodão. Os ácidos gordos de cadeias mais pequenas podem ser fornecidos por óleos de côco, amêndoa de palma ou babassu. Os óleo de milho, banha de porco, azeite, óleo de palma, óleo de amendoim, óleo de sementes de açafroa, óleo altamente oleico de sementes de açafroa, óleo de sementes der sésamo, óleo de canola, óleo de sementes de girassol, e óleo altamente oleico de sementes de girassol são exemplos de outros óleos naturais que podem servir como fonte do componente ácido gordo.

Uma característica dos poliésteres de ácido gordo de poliol (por ex., açúcar ou álcool açucarado) úteis a esta invenção é que contêm, predominantemente, pelo menos 4 grupos de éster de ácido gordo, tipicamente de cerca de 4 a 8 grupos de éster de ácido gordo. Compostos de poliéster de ácido gordo de açúcar ou álcool açucarado que contêm 3 ou menos grupos de éster de ácido gordo são digeridos no traeto intestinal, muito à maneira das gorduras triglicéridas comuns, mas os compostos de poliéster de ácido gordo de açúcar ou álcool açucarado que

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Case 4032 contêm quatro ou mais grupos de éster de ácido gordo .são assimilados numa extensão menor, e, deste modo, têm as propriedades de baixa caloria desejadas para uso nesta invenção.

Os materiais gordos de baixa caloria altamente preferidos de acordo com esta invenção são os poliésteres de ácido gordo de sacarose. Os poliésteres de ácido gordo de sacarose preferidos têm a maior partes dos seus grupos hidroxilos esterifiçados com ácidos gordos. Preferencialmente, pelo menos cerca de 85%, e, de maior preferência, pelo menos cerca de 95% dos poliésteres de ácido gordo de sacarose são seleccionados do grupo que consiste em octaésteres, heptaésteres e hexaésteres e respectivas misturas. Preferencialmente, não mais do que 40% dos ésteres são hexaésteres ou heptaésteres, e pelo menos cerca de 60% de poliésteres de ácido gordo de sacarose são octaésteres. Melhor ainda,- não mais do que cerca de 30% dos ésteres são hexaésteres ou heptaésteres. De maior preferência, pelo menos cerca de 70% dos poliésteres são octaésteres. É também altamente preferido que os poliésteres tenham um conteúdo total de pentaésteres e ésteres baixos de não mais do que cerca de 3%.

Não mais do que cerca de 0,6%, preferencialmente não mais do que cerca de 0,3% dos ácidos gordos de poliéster de poliol contém três ou mais cadeias duplas, e não mais do que cerca de 20% dos ácidos gordos contém duas ou mais cadeias duplas. Além disso, de preferência de 0 a cerca de 20% dos ácidos gordos são C16:O.

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Adicionalmente, não mais do que cerca de 35% de cadeias duplas de ácido gordo são cadeias duplas transconfiguradas. A percentagem' das cadeias duplas invertidas de ácido gordo é calculada como se segue:

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Dtotal em que P = percentagem de cadeias duplas invertidas de ácido gordo;

Dtrans = número de cadeias duplas invertidas ;

Dtotal = número total de cadeias duplas.

As composições preferidas de ácido gordo, de acordo com a presente invenção, compreendem:

menos do que cerca de 12% de palmítico (C16:O);

de cerca de 30% a cerca de 70% de estiárico (Cl 8:0);

de cerca de 15% a cerca de 60% de oleico e elaídico (C18:l);

menos do que cerca de 12% de linoleico (C18:2); e menos do que cerca de 0,6% de ácido linilénico (Cl 8:3 ) ;

Composições de ácido gordo mais preferidas, de acordo com a presente invenção, compreendem:

menos do que cerca de 12% de ácido palmítico ( Cl 6 : 0 ) ;

de cerca de 40% a cerca de 70% de ácido estiárico (C18:0);

de cerca de 20% a cerca de 50% de ácido oleico e elaídico (C18:1);

menos do que cerca de 12% de ácido linolei11

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Case 4032 co (C18:2);

menos do que cerca de 0,6% de ácido linolénico (C18:3);

Poliésteres de poliol apropriados para serem aqui usados podem ser produzidos por qualquer uma de uma série de sínteses gerais. Os métodos gerais para sinterização de poliésteres de ácidos gordos de poliol incluem: esterificação da inversão do açúcar ou álcool açucarado com metilo, etilo, ou ésteres de ácido gordo de glicerol, usando uma variedade de catalisadores; acilação do açúcar ou álcool açucarado com cloreto de ácido gordo; acilação do açúcar ou álcool açucarado com um anidrido de ácido gordo; e acilação do açúcar ou álcool açucarado com um com um ácido gordo, por si mesmo. Como exemplo, a preparação dos ésteres de ácidos gordos de poliol é descrita na Patente U.S. N^s. 2.831.854; 3.600.186;

3.963.699; 4.517.360; e 4.518.772, todas aqui incluídas como referência.

Um método preferido para a preparação dos poliésteres de poliol, de acordo com a presente invenção, envolve o uso de duas fontes de fluxo de óleo. Um açúcar ou álcool açucarado é esterificado com uma mistura de ácidos gordos de um óleo de fonte primária e um óleo completamente hidrogenado de fonte secundária, numa proporção entre cerca de 20 : 80 e cerca de 80 : 20, de preferência entre cerca de 50 : 50 e cerca de 75 : 25. O óleo de fonte primária tem um valor de iodo de cerca de 65 a cerca de 100, preferencialmente entre cerca de 75 e cerca de 95, e o óleo completamente hidrogenado tem um valor de iodo entre cerca de 1 e cerca de 12, de preferência entre cerca de 1 e 10, e mais preferencialmente, entre 1 e cerca de 8. A porção parcialmente hidrogenada é obtida por um processo catalítico especial que proporciona níveis baixos de ácidos gordos polinsaturados, e níveis

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baixos de cadeias duplas transconfiguradas. Por exemplo, as condições seguintes de hidrogenação são indicadas para uso com poliésteres de sacarose: 0,02%, em peso, de catalisador de níquel, a 40 psig de pressão, temperatura inicial de 275°F (135°C) e temperatura de reacção de 320°F (160°C).

Outro método preferido de preparação de poliésteres de poliol, de acordo com a invenção, envolve:

(1) esterificar um poliol com uma mistura de ácidos gordos de um óleo de fonte primária e um óleo de fonte secundária completamente hidrogenado, numa proporção entre cerca de 20:80 e cerca de 80:20, tendo o óleo de fonte primária um valor de iodo entre cerca de 65 e 100, e tendo o óleo completamente hidrogenado um valor de iodo entre cerca de 1 e 12; e (2) esterificar um poliol com uma mistura de ácidos gordos de um óleo de fonte terciária; e (3) fundir os produtos esterificados dos passos (1) e (2).

Prefereneialmente, os valores de iodo dos fluxos de óleos de fonte primária e secundária são de cerca de 75 a 95 e de cerca de 1 a 8, .respectivamente. Prefereneialmente, o valor de iodo do óleo de fonte terciária é de cerca de 65 a 100, ou, melhor ainda, de cerca de 75 a cerca de 95.

A proporção dos grupos de ácidos gordos do fluxo de óleo de fonte primária para os do fluxo do óleo de fonte secundária é, prefereneialmente, entre cerca de 50:50 e 75:25.

Processos para a preparação de poliésteres de poliol aperfeiçoados, preparados a partir de três, quatro ou mais fontes de óleo ou de fluxos de óleo de

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fontes esterifiçadas são, também completados pela presente invenção.

Um exemplo mais detalhado de um processo de produção'de poliésteres de sacarose preferidos na presente invenção é dado no exemplo 1.

Óleos de fontes particularmente apropriados para uso na presente invenção incluem óleos endurecidos e parcialmente endurecidos de cânola, milho, açafroa, açafroa altamente oleica, soja, amendoim, girassol ou girassol altamente oleico. Misturas destes óleos são também adequadas.

Os presentes poliésteres de poliol são resistentes ao escoamento anal apesar de terem uma baixa viscosidade à temperatura do corpo. Os poliésteres têm, a 100°F (37,8°C), uma viscosidade de, pelo menos, cerca de 2.5 poise (unidades), depois de 10 minutos de deformação constante, à taxa de deformação de 10 segundos, preferencialmente, uma viscosidade de, pelo menos, cerca de 5 poise (unidades), e, ainda de maior preferência, de, pelo menos, cerca de 15 poise (unidades). Produtos de alta viscosidade não são desejáveis, uma vez que transmitem um gosto ceroso. As viscosidades do produto têm, tipicamente, menos do que 250 poise (unidades).

Os presentes poliésteres de poliol têm uma elevada estabilidade líquida/sólida, na medida em que a parte líquida dos poliésteres não se separa rapidamente da parte sólida. A estabilidade líquida/sólida é quantificada pelo Método Analítico II, descrito mais adiante. Esta propriedade é crítica para o controle do escoamento anal. Os poliésteres têm uma estabilidade líquida/sólida de, pelo menos, cerca de 50%, preferencialmente de, pelo menos, cerca de 70% e, de maior preferência, de, pelo menos, cerca de 80%.

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Além disso, os presentes poliésteres de poliol são muito resistentes ao escoamento anal, mesmo quando a níveis muito baixos de sólidos. 0 conteúdo sólido gordo (CSG) proporciona uma aproximação razoável da percentagem em peso dos sólidos de uma matéria gorda particular, a uma dada temperatura. Os presentes poliésteres de poliol têm uma relação de conteúdo sólido gordo (medido a 98,6°F) para estabilidade líquida/sólida inferior a 0,25, preferencialmente inferior a 0,20, e de maior preferência, inferior a 0,15.

valor de iodo é a medida do grau de insatuação dos ácidos gordos. Os poliésteres de ácido gordo de poliol desta invenção têm um valor de iodo entre cerca de 15 e cerca de 60, e, preferencialmente, entre cerca de 20 e cerca de 50.

Mod. 71 - 20.000 βχ. - 90J08 ,

Os poliésteres de ácido gordo de poliol da presente invenção podem ser usados como substituição parcial ou total da gordura triglicérida normal em qualquer composição alimentar que contenha gordura, para proporcionar benefícios resultantes do baixo teor calórico. Com o fim de obter um significativo efeito de baixa caloria, é necessário que pelo menos cerca de 10% da gordura na composição alimentar, ou 33% do valor calórico dos alimentos diga respeito aos poliésteres de poliol. São preferidas composições alimentares contendo gordura em que pelo menos 30% da gordura é substituída pelos presentes poliésteres de poliol, preferindo-se mais ainda, uma substituição em pelo menos cerca de 50% e ainda mais uma substituição em, pelo menos, cerca de 70%. Por outro lado, obtêm-se composições alimentares com valor calórico muito baixo e, deste modo, altamente desejáveis nesta invenção, quando o total de gordura compreende até 100% dos poliésteres da invenção, e de cerca de 25% a 100% das calorias .

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Os poliesteres de poliol da presente invenção podem ser usados em associação com outros poliésteres de poliol. A fim de que se obtenham benefícios significativos de ordem fisiológica, organoléptica e de estabilidade para a mistura resultante, estas composições devem compreender pelo menos cerca de 30% dos presentes poliésteres de poliol, preferencialmente pelo menos cerca de 50%, e, de maior preferência, pelo menos cerca de 70%. Os presentes poliésteres de ácidos gordos de poliol, e, em particular, os poliésteres de sacarose, são úteis numa grande variedade de produtos alimentares e de bebidas.

Por exemplo, os poliésteres podem ser usados na produção de géneros cozinhados em qualquer forma, tais como misturas, géneros assados ou cozidos shelf-stable, e géneros assados ou cozidos e congelados. Aplicações possíveis incluem, mas não estão limitados a bolos, pães integrais, bolos de manteiga (muffins), aperitivos,wafers , biscoitos, pastéis, tortas crostadas, e queques, incluindo sanduíches de bolinhos e bolinhos com pedaços de chocolate , particularmente os bolinhos de textura dupla e armazenagem estável descritos na Patente U.S. 4.455.333, de Hong e Brabbs. Os géneros cozinhados podem conter fruta, natas, ou outros recheios. Outras aplicações nos géneros cozinhados incluem pães e rolos de pão, alimentos fritos, salsichas, carnes, biscoitos salgados (crackers) e torcidos (pretzels), panquecas, filhós {waffles) , copos ou cones de gelado, géneros cozinhados com levedura (fermentação), pizzas e pizzas crostadas, batatas fritas, alimentos farináceos cozinhados ou outros cozinhados salgados. Aplicações para alimentos total ou parcialmente fritos são também contemplados pela presente invenção.

Em acréscimo às suas utilizações em géneros cozinhados, os poliésteres de ácidos gordos de poliol po-, dem ser usados, por si sós, ou em combinação com outras gorduras normais com baixas calorias , ou nenhumas calo16

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15.( rias, para fazer manteigas e produtos de óleo. As outras gorduras podem ser sintéticas ou derivadas de fontes animais ou vegetais, ou combinações destas. Manteigas e produtos de óleo incluem, mas não se limitam a, manteigas, margarinas, produtos para barrar o pão, misturas de manteiga, banhas, óleo de cozinha e de fritura, óleos para salada, óleo para pipocas, molhos para salada, maionese, e outros óleos comestíveis. Podem ser usados em frituras, tais como a preparação de batatas fritas aos palitos ou às rodelas, frituras de milho, donuts, frango, peixe e tortas fritas (por exemplo: tortas ou empadas semicirculares ). Os poliésteres de ácidos gordos de poliol da presente invenção podem também ser usados como substitutos parciais ou totais de gordura noutros alimentos contendo gordura, como, por exemplo: gelados, queijos, etc.

Os presentes poliésteres de poliol podem, também, ser fortificados com vitaminas e minerais, particularmente vitaminas liposolúveis. A Patente U.S. 4.034.083, de Mattson (aqui incorporada como referência) divulga poliésteres de ácidos gordos de poliol fortificados com vitaminas liposolúveis. As vitaminas liposolúveis incluem vitamina A, vitamina D, vitamina E e vitamina K. A vitamina A é um álcool lipo-solúvel da fórmula ^C20^H29°^H' ^A vitamina A natural encontra-se normalmente esterifiçada com um ácido gordo; formas metabolicamente activas de vitamina A também incluem os correspondentes aldeído, acetato e ácido, bem como a provitamina A's.

A vitamina D é uma vitamina lipo-solúvel bem conhecida para uso no tratamento e prevenção do raquitismo e outras complicações esqueléticas. A vitamina D compreende esteróis , e existem pelo menos 11 esteróis com o tipo de actividade da vitamina D. A vitamina E (tocoferol) é uma terceira vitamina lipo-solúvel que pode ser usada na presente invenção. Foram identificados quatro tocoferóis diferentes (alfa, beta, gama e delta), sendo todos

62.691

Case 4032

(f/

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 líquidos amarelos e oleosos, insolúveis na água, mas solúveis em óleos e gorduras. A vitamina K existe em pelo menos três formas, todas elas pertencendo ao grupo de compostos químicos conhecidos como quinonas. As vitaminas lipo-solúveis que ocorrem naturalmente são vitaminas (filoquinona), (menaquinona), e (menadiona). A quantidade de vitaminas lipo-solúveis aqui empregues para fortificar os presentes poliésteres de ácido gordo de poliol, pode variar. Se desejável, os poliésteres podem ser fortoifiçados com uma quantidade diária recomendada (RDA) .ou por aumento ou multiplicação de um RDA de qualquer das vitaminas lipo-solúveis ou de combinações das mesmas. Prefere-se que manteigas e óleos contendo até 35%, em peso, dos presentes poliésteres de ácidos gordos de sacarose sejam suplementados com um 1.1 mg. de vitamina E, na forma de acetato de d-alfa-tocoferol, por grama de poliéster de sacarose. Se usado para frituras fortes, as manteigas e os óleos devem, de preferência, conter 0.88.mg. de vitamina E por grama de poliéster de sacarose.

As vitaminas que são insolúveis em gordura podem, do mesmo modo, ser incluídas nos presentes poliésteres de ácidos gordos de poliol. Entre estas vitaminas estão as vitaminas do complexo B, vitamina C, vitamina G, vitamina He vitamina P. Os minerais incluem a grande variedade de minerais conhecidos pela sua utilidade dietética, tais como: cálcio, magnésio e zinco. Qualquer combinação de: vitaminas e minerais pode ser usada nos presentes poliésteres de poliol. Os presentes poliésteres de ácido gordo de poliol são particularmente úteis em combinação com classes particulares de ingredientes para alimentos e bebidas. Por exemplo, obtém-se um benefíco extra de redução de caloria quando os poliésteres são usados com dulcificantes não calóricos ou de baixas calorias , por si sós ou em combinação com adjuvantes.

15.cJLOJ _r..

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Case 4032

Esterificantes não calóricos ou de baixa caloria, incluem, mas não se limitam a, aspartamato; sacarina; alitame; taumatina; dihidrocalconas; ciclamatos; estivisidos; glicirrizinos; aromatizantes sintéticos alcoxílicos, tais como Dulcine e P-4000; sacarose; suosano; miraculina; monelina; sorbitol; xilitol; talino; ciclohexasulfamatos; imidazolinas substituídas; ácidos sulfâmicos sintéticos, tais como acesulfame, acesulfame-K e ácidos sulfâmicos n-substituídos; oximas, tais como perilartina; ribodiosido-A; péptidos, tais como malonatos de aspartil e ácidos sucanílicos; dipeptidos; adoçantes de base aminoácida, tais como gema-diaminoalcanos; ácido meta-aminobenzoico, ácidos alcanos L-aminodicarboxílicos, e amidos de certos ácidos alfa-aminodicarboxílicos e gema-diaminas; e carboxilatos alifáticos de 3-hidroxi-4-alquilopenilo ou carboxilatos aromáticos heterocíclicos.

Os poliesteres de ácido gordo de poliol podem ser usados em combinação com outras gorduras não calóricas ou de baixa caloria, tais como triglicéridos de ácido gordo de cadeia ramificada, éteres de triglicerol, ésteres de ácido policarboxrlico, poliésteres de sacarose, ésteres de álcool neopentílico, óleos/siloxanos de silicone, e ésteres do ácido dicarboxílico. Outros substitutos parciais de gordura úteis em combinação com as matérias gordas são os triglicéridos que_: contêm cadeias longas e médias de ácidos gordos saturados, como as reveladas no pedido de patente Europeia 0322027 de Seiden, publicado em 28 de Junho de 1989 (aqui incluído como referência), triglicéridos de cadeias,médias, ésteres de poliglicerol altamente esterifiçados, acetin fats, ésteres de esterol de plantas, ésteres de polioxietileno, ésteres de jojoba, mono/diglicéridos de ácidos gordos e mono/diglicéridos de ácidos dibásicos de cadeia pequena.

Agentes encorporantes ou adjuvantes são

15.M9Í)

62.691

Case 4032 úteis na combinação com poliésteres de poliol em muitas composições alimentares. Os agentes adjuvantes podem ser carbohidratos não digeríveis, como por exemplo, polidextrose , celulose e derivados de celulose, tais como: carboximetilcelulose, carboxietiloxelulose, hidroxipropilcelulose, metilcelulose e celulose microcristalina. Outros agentes adjuvantes apropriados, incluem gomas (hidrocoloídes), amidos, dextrina, soro de leite fermentado, tofu, maltodextrinas, polióis incluindo álcoois açucarados, como, por exemplo, sorbitol e manitol, e carbohidratos, como, por exemplo, lactose.

Similarmente, podem fazer-se composições de alimentos, e bebidas que combinem os presentes poliésteres de ácidos gordos de poliol com fibras diéticas, para reunir os benefícios de cada um. Por fibras diéticas entendem-se carbohidratos complexos resistentes à digestão pelas enzimas dos mamíferos, tais como os carbohidatos encontrados nas paredes das células das plantas e algas, e os que são produzidos por fermentação microbial. Exemplos destes carbohidratos complexos são farelos, celuloses, hemiceluloses, pectinas, gomas e mucilagens, extracto de algas e gomas biosintéticas. Fontes de fibra celulósica incluem vegetais, frutos, sementes, cereais e fibras de fabrico humano (por exemplo, por sínteses bacterianas). Fibras comerciais, tais como celulose vegetal purificada ou farinha de celulose, podem também ser usadas. Fibras de ocorrência natural incluem fibra de casca integral de citrinos, albedo de citrinos, beterraba de açúcar, polpa e sólidos de citrinos, maçãs, damascos e cascas de melancia.

Estas fibras dietéticas podem encontrar-se na forma crua ou purificada. As fibras dietéticas usadas podem ser de um tipo singular (por exemplo, celulose), uma composição de fibra dietética (por exemplo, fibra albedo de citrinos contendo celulose e pectina), ou certas

62.691

Case 4032 combinações de fibras (por exemplo, celulose e uma goma).

As fibras podem ser processadas por métodos conhecidos na técnica.

Claro que se deve usar de critério para se utilizarem os poliésteres de ácidos gordos de poliol apropriados e combinações de poliésteres com outros ingredientes alimentares. Por exemplo, uma combinação de dulcificante e poliéster de poliol não deve ser usada quando se não desejem os benefícios específicos dos dois.

Os poliésteres e combinações de ingrediente/poliéster são usadas quando seja apropriado, e nas quantidades adequadas .

Obtêm-se muitos benefícios com o uso dos presentes poliésteres de ácido gordo de poliol nas composições de alimentos e bebidas, quer quando usados sozinhos, quer em combianção com os ingredientes acima descritos.

Um benefício muito importante para a saúde dos presentes poliésteres deriva do facto de eles terem baixo teor de ácidos gordos dietéticos saturados. Outro benefício fundamental é a redução de calorias alcançada quando os poliésteres são usados como substituto total ou parcial de gorduras. Esta redução calórica pode ser incrementada usando combinações dos presentes poliésteres de poliol com dulcificantes ou encorpantes de baixas calorias, ou outras gorduras pouco ou não calóricas. Outro benefício que advém deste é a diminuição da quantidade total de gorduras da dieta. Alimentos ou bebidas feitos com poliésteres de poliol em vez de com triglicéridos gordos contêm, também, menos colesterol, e a ingestão de tais alimentos pode levar à redução da taxa de colesterol no sangue, reduzindo assim o risco de uma doença de coração.

Um benefício relacionado é que o uso dos poliésteres de ácido gordo de poliol permite a produção de alimentos e bebidas que são estáveis, em termos de es21

62.691 tabilidade de armazenamento e estabilidade de penetração.

Composições feitas com os poliésteres têm propriedades organolépticas aceitáveis, particularmente quanto ao sabor e à textura.

Case 4032 ΰίΟδίΙ Ύ ¥ J /

Podem ser feitos alimentos de dieta com poliésteres de ácido gordo de poliol que vão ao encontro de necessidades dietéticas especiais como, por exemplo, de pessoas que sejam obesas, diabéticas ou hipercolesterolémicas, ou que sigam uma dieta restritiva de gorduras.

Os poliésteres podem constituir a maior parte de uma dieta de baixo teor de gordura, de baixo teor de calorias e de baixo teor de colesterol, e podem ser usados sozinhos ou em combinação com qualquer terapia química ou outra terapia. Combinações de produtos alimentares ou bebíveis feitas com poliésteres de ácidos gordos de poliol podem ser usadas como parte de um regime de dieta total, baseado num ou mais destes produtos, contendo os poliésteres sozinhos ou em combinação com um ou mais dos ingredientes acima mencionados, para proporcionar um ou mais benefícios , dos acima referidos.

Esta análise sobre as utilizações do material gordo de baixa caloria, suas combinações e seus benefícios, não pretende ser limitativa nem exaustiva. Entende-se que se podem encontrar outros usos e benefícios similares, que se incluem no espírito e objectivos desta invenção.

Métodos Analíticos i

¹· Mediação da viscosidade dos poliésteres de ácidos gordos de poliol.

A· Preparação da Amostra

A amostra de poliéster é dissolvida num banho de água quente, a temperatura superior a 190°F (87,8°C). 0 poliéster diluído é cuidadosamente mexido, e

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dez gramas da amostra diluída são pesadas para um pequeno frasco. 0 frasco é coberto e, seguidamente aquecido num banho de água quente, a temperatura superior dos 190°F (87,8°C). A amostra é então deixada recristalizar a 100°F + 0,5°F (37,8°C + 0,3°C), durante 24 horas, a uma temperatura ambiente constante. Após o decurso das 24 horas, a amostra é colocada no viscómetro e é medida a viscosidade.

B· Procedimento de Operação do Viscómetro de Ferranti-Shirley

É usado, para medir a viscosidade, um viscómetro Ferranti-Shirley (Ferranti Electric, Inc., 87 Modular Ave., Commack, NY 11725), equipado com uma mola de torção de 600 g. Um cone á colocado en posição, e a temperatura do viscómetro é ajustada para 100°F (37,8°C).

registador de gráficos é calibrado, e o intervalo entre o cone e o prato determinado. É verificada a velocidade do cone, e equilibram-se as temperaturas do cone e do prato para 100°F (37,8°C). 0 painel de controlos é preparado. Coloca-se uma quantidade de amostra entre o prato e o cone, suficiente para que o intervalo fique completamente preenchido.· A temperatura deixa-se estabilizar a 100°F (37,8°C) durante cerca de 30 segundos. Inicia-se o teste, seleccionando uma rotação RPM de 10 segundos de grau de deformação e gravando na fita do registador. A pressão de deformação é registada 10 minutos depois do momento em que a pressão de deformação atingiu o valor máximo. A 2 viscosidade (poise)=a pressão da deformação (dines/cm ) dividida pela velocidade de deformação (segundos H.

I

II. Medida de estabilidade líquida/sólida dos poliéster^es άθ ácido gordo de poliol

A amostra da composição do teste é aquecida num banho de água a ferver a mais de 190°F (87,8°C), até se derreter completamente, e é então misturada cuidadosa23

62.691 mente. Ά amostra e, depois, deitada em tubos centrifuga„ o dores com a capacidade de 4,4 ml, a temperatura de 100 F (37,8°C) + 0,5°F. As amostras deixam-se, então, recrisCase 4032 talizar durante 24 horas, a uma temperatura ambiente cons-

centrifugadas a 60,000 rpm num centrifugador Beckman Model L870M_v tendo uma cabeça Beckman Model SW60 (Instrumentos

Beckman, Paio Alto, Califórnia), por uma hora, a 100°F (37,8°C).

A força máxima nas amostras é de 485,000

G's (isto é, a força no fundo do tubo centrifugador). A percentagem do óleo líquido é medida comparando as alturas relativas das fases líquida e sólida. A estabilidade líquida/sólida é calculada através da seguinte equação: Estabilidade líquida/sólida = altura total da amostra (mm) - altura do óleo líquido (mm) x 100/altura total da amostra (mm).

III. - Medida do_Conteúdo Solido Gordo

Antes de determinar os valores CSG, a amostra de poliêster de ácido gordo de poliol é aquecida à o o temperatura de 140 F (60 C) ou-superior, por, pelo menos

0,5 horas, ou até que a amostra esteja completamente derretida. A amostra derretida é, então, temperada da seguinte maneira: a 80°F (26,7°C), durante 15 minutos;

a 32°F (0°C) durante 15 minutos; a 80°F (26,7°C) durante minutos; e a 32°F (0°C) durante 15 minutos. 0 valor CSG da amostra depois de temperada a 50°F (10°C), 70°F (21,1°C), 80°F (26,7°), 92°F (33,3°C), e 98,6°F (37°C), é determinada por ressonância magnética nuclear pulsante (PNMR). O método para determinar os valores CSG por PNMR é descrito no Madison e Hill, J. Amer. Oil_Chem. Soc., vol. 55 (1978), pp. 328 - 31 (aqui integrado como referência). A medição do CSG pelo PNMR é também descrita no

62.691

o. uUL tóS<d

Case 4032

Íf/

Mod. 71 - 20.000 βχ. - 90/08

A.O.C.S. Método Oficial, Cd. 16-81, Métodos Oficiais e Práticas Recomendadas oela Sociedade Americana de Químicos de óleo, 3 rd Ed., 1987 (aqui mencionada como referência ) .

IV. Composição do Ácido Gordo

A composição de ácido gordo (FAC) da amostra de poliéster de ácido gordo de poliol é determinada por cromatografia gasosa, usando um cromatografo a gás Modelo 5880 Hewlett-Packard, equipado com um detector de chama de ionização e um verificador automático de amostras Hewlett-Packard, Modelo 7673. O método cromatográ— fico usado é descrito nos Métodos Oficiais e Práticas Recomendadas pela Sociedade Americana de Químicos de Óleo , rd Ed. , 1987 , Procedimento Ce 1-62.

V · Distribuição de Éster cbs Poliésteres i

A distribuição relativa dos octa-, hepta- , hexa- e penta- ésteres individuais, bem como dos tetra a mono ésteres, colectivamente, nas amostras de poliéster pode ser determinada, usando cromatografia líquida de alta performance de fase normal (HPLC). Neste método, é usada uma coluna de gel de sílica para dividir a amostra de poliéster nos respectivos grupos de ésteres acima mencionados. São usados hexano e éter de metilo-t-butilo como solventes na fase móvel. Os grupos de éster são quantificados usando um detector de massa (isto é, um detector de evaporação, por difusão de luz). A resposta do detector é medida, e seguidamente normalizada para 100%. Os grupos de éster individuais expressam-se como uma percentagem relativa.

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15.0()1.1990 (z/3?

IV. Medição dos Ácidos Gordos Polinsaturados

A percentagem de ácidos gordos polinsaturados é simplesmente calculada aritematicamente a partir da composição do ácido gordo, em que ácidos gordos polinsaturados são definidos como tendo duas ou mais cadeias duplas.

V· Medição dos Ácidos Gordos Trans Configurados conteúdo invertido, como percentagem das cadeias duplas dos ácidos gordos insaturados na amostra de poliéster, é determinado pelo método de espectrofotometria por infravermelhos (IR). 0 método IR usado, é descrito em Madison et al, Determinação rigorosa de Trans Isómeros nas Gorduras e Óleos Comestíveis por espectofotometria por infravermelhos, J. Am. Oil Chem., vol.59, N2. 4 (1982), pp. 128-181.. 0 valor invertido obtido pelo IR, em conjunto com o FAC da amostra de poliéster, podem ser usadas para calcular a proporção de cadeias duplas cis:trans (invertidas).

exemplo que se segue deve entender-se como ilustrativo, mas não limitativo da presente invenção.

Endurece-se o óleo de soja refinado até um valor de iodo entre 1 e 8. 0 óleo é endurecido por hidrogenação usando 0,01% a 0,2%, em peso, de catalisador de níquel, sob uma pressão 0-40 psig., a uma temperatura de 300°F a 400°F (149°C a 204°C). 0 óleo endurecido é então branqueado e armazenado num tanque. 0 óleo de soja endurecido tem as seguintes características: composição de ácido gordo: 10-14% C^^:0, 83-88% ΰ^θ:0, 0,2-2%

62.691

Case 4032 i 5.0093 ς^θ:1, 0,2-0,4% Cίθ:2 e 0% C^g:3. Valor de iodo: 1-8. Conteúdo de ácido gordo livre: 0.1-1.0% cor Y Lovibond: 8.0. cor R Lovibond: 0.9.

Uma segunda quantidade de óleo de soja refinado é parcialmente endurecida até um valor de iodo entre 80 e 85. As condições de hidrogenação são as seguintes: 0.02%, em peso, de catalisador de níquel, 40 psig. de pressão, 275°F (135°C) de temperatura inicial, e 320°F (160°C) de temperatura de reacção. 0 óleo parcialmente endurecido é então branqueado e armazenado num tanque. Este óleo tem as seguintes características: composições de ácido gordo: 9.9% C^_r:0, 6,1% C-_o : 0 , 67,6% C _o:l, ib lo io

14,8% C_ _o : 2 , e 0.9% C__o:3. Conteúdo de gordura solida: lo lo

18,1% a 50°F, 7.1% a 70°F, 3.08% a 80°F, 0% a 92°F, e 0% a 105°F. Percentagem de cadeias duplas transconfiguradas: 27 - 30%. Valor de iodo: 80-85. Conteúdo de ácido gordo livre: 0.19%, cor Y Lovibond: 16, cor R Lovibond:

0.9.

óleo parcialmente endurecido e o óleo endurecido são misturados numa proporção de 70:30 de óleo parcialmente endurecido para óleo endurecido. A mistura de óleo é desodorizada a uma temperatura de 375° - 475°F (190° - 246°C). Então o óleo misturado é convertido em ésteres de metilo, através de um processo de esterificação em que o óleo é misturado com metanol, é adicionado um catalisador de metóxido de sódio, e a reacção é continuada até que todos os triglicéridos estejam convertidos em ésteres de metilo. O catalisador é neutralizado f

com ácido fosfórico e o produto é centrifugado para separar os ésteres do produto glicerol^ Os ésteres são destilados para se removerem os materiais não saponificáveis. Estes são ésteres A.

Cerca de 95.3 kg dos ésteres de metilo de um óleo de soja refinado, completamente endurecido até um

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Case 4032

IV de cerca de 2, são misturados com 295 kg de metanol e 20 kg de hidróxido de potássio, num reactor de aço ino-

com agitação, à pressão atmosférica, durante 1 a 3 horas. Durante este período, uma porção de ésteres de metilo são saponifiçados para formar sabãó.

Cerca de 553 kg de ésteres de metilo de um óleo de soja refinado, completamente endurecidos até um IV de cerca de 2, são misturados com cerca de 987 kg dos ésteres A, para formar uma mistura de éster B. Cerca de 592 kg de éster B são adicionados à mistura de sabão, feita previamente.

Cerca de 136 kg de sacarose granulada são então adicionados, para dar uma proporção molar de 5:1 de éster de metilo para sacarose. Carbonato de potássio é, depois, adicionado à mistura (aprox. 0,5%, em peso, da mistura de reacção) para catalisar a transesterificação . Esta mistura é agitada e lentamente aquecida, à pressão atmosférica, até que a temperatura atinja cerca de 275°F (135°C). Isto é para remover o metanol. É então criado um vácuo e a mistura agitada durante 4 horas para formar ésteres de mono, di e trisacarose. Pequenas quantidades de tetra-E penta ésteres são também formadas durante este período. Éster B de metilo (944 kg) adicional, que foi preaquecido até 275°F (135°C) é adicionado para trazer e manter a proporção molar dos ésteres para sacarose em 14-15:1. Seguidamenté, adiciona-se mais carbonato de potássio, por duas vezes, à mistura (aproximadamente 0,5%, em peso, da mistura inicial de reacção).

Quando as condições da reacção estabilizam a 275°F (135°C) usa-se um jacto de nitrogénio para melhorar a agitação e promover a expulsão do metanol. Esta segunda fase de reacção dura aproximadamente de 4 a 13 horas.

A mistura de reacção é, então, arrefecida

62.691

Case 4032 por nitro'génio até entre 149°F (65°C) e 185°F (85°C). A mis tura de reacção crua é agitada com cerca de 95 kg de água.

A mistura âe reacção crua hidratada é passada por um centrifugador para separar a fase pesada da fase leve. A fase pesada, que contém os sabões, excesso de açúcar e carbonato de potássio, é posta de lado. A fase leve é então lavada com mais 290 kg de água.

A fase leve, que contém ésteres de metilo e poliéster de sacarose, é, seguidamente, seca, para remover a humidade, a 176°F (80°C), a 70 mm Hg ou menos vácuo, durante 30 a 60 minutos. É adicionado filtrol 105 (1,0%, em peso), e a mistura é agitada a uma temperatura de 167°F (75°C) a 185°F (85°C). A mistura é separada por filtragem ou outros meios, até se obterem menos do que 0.1 de percentagem em peso de refinados. O líquido é então passado através de um filtro micromilimétrico. A mistura de reacção refinada e branqueada é, depois, passada através de um evaporador de aço inoxidável de secagem de películas ou outro equipamento indicado para destilar os adjuvantes dos ésteres de metilo. A destilação faz-se entre 392°F (200°C) e 455°F (235°C), sob aproximadamente 3 mm Hg de vácuo.

poliéster de sacarose é então deodorizado, fazendo-se passar através de uma coluna de aço inoxidável com um feixe desodorizante ou outro dispositivo adequado, a entre 392°F (200°C) e 482°C (250°C), sob vácuo de cerca de 5 mm Hg ou menos. Introduz-se vapor no fundo da coluna,.que passa no sentido normal para os poliésteres de sacarose. As taxas de alimentação e a temperatura são ajustadas até que o conteúdo de éster de metilo, do poliéster de sacarose esteja abaixo de 1000 ppm.

A mistura é então arrefecida até 149°F (65°C) a 185°F (85°C), e é passada por um filtro micromilimétrico.

poliéster de sacarose é armazenado em

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Case 4032

tambores limpos de aço inoxidável.

poliéster de sacarose, feito de com este procedimento, tem a seguinte composição priedades:

Composição de Ácido Gordo ^C16 ^C17 ^C16 :1 ^C18 ^C18:l ^C18:2 ^C18:3 ^C20 ^C20:l ^C22 ^C24

Valor de Iodo

Distribuição de Éster

Octa

Hepta

Hexa

Penta

Lower

Conteúdo de Sólido Gordo 98,6°P (37°C)

Viscosidade acordo e pro10,8 % 0,2 0,0

47,7 33,0

7,2 0 , 0 0,3 0,1 0,1 0,2

41,2

92,8 % 7,2 <0,1 <0,1 <0,1

10,4 %

33.0 poise

Depois de 10 minutos de deformação constante à taxa de deformação -1 de 10 segundos

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Case 4032

Estabilidade LÍquida/SÓlida 95 %

Proporção de Conteúdo de Solido Gordo para Estabilidade Líquida/SÓlida 0,11

Percentagem de Polinsaturação de Ácidos Gordos 7,2

Percentagem de Cadeias

Duplas Invertidas 13,6

Claims

1§ - Processo para a preparação de uma composição compreendendo um substituto gordo de poliéster de ácido gordo de poliol em que o poliol contém, pelo menos,

4 grupos hidroxilo e em que o poliéster de poliol contém pelo menos 4 grupos de ácido gordo, possuindo cada grupo de ácido gordo de 2 a 24 átomos de carbono, caracterizado por compreender:

a) não mais de 0,6%, de preferência não mais de 0,3% de ácidos gordos contendo 3 ou mais cadeias duplas, não mais de 20% de ácidos gordos contendo duas ou mais cadeias duplas, e não mais que 35% de cadeias duplas de ácido gordo que são cadeias duplas trans.

b) poliésteres tendo um valor de iodo entre 15 e 60, de preferência entre 20 e 25; e

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Case 4032

c) um teor de gordura sólida: proporção de estabilidade líquido-sólido menor que 0,25, de preferência não superior a 0,2, preferencialmente não superior a 0,15.

2- - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o poliéster de poliol ser escolhido de poliésteres de ácido gordo de açúcar, poliésteres de álcool de açúcar e suas misturas, possuindo de 4 a 8 grupos de ácido gordo, e açúcar e álcoois de açúcar possuindo de 4 a 8 grupos hidroxilo.

3- - Processo de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por os ácidos gordos constituírem 0 a 20% de C16:0, de preferência menos de 12% de C16:0; 30% a 70% de Cl8:0; de preferência 40% a 70% de Cl 8:0 ; e 15% a 60% de Cl8:l, preferencialmente 20% a 50% de C18:l; menos de 12% de C18:2; e menos de 0,6% de C18:3, com não mais de 32% de preferência 13% de cadeias duplas de ácido gordo, sendo cadeias duplas trans.

4- - Processo de acordo com as reivindicao ções 1 a 3, caracterizado por. a viscosidade a 37,8 C ser de pelo menos 2,5 poise (0,25 Pa.s) depois de 10 minutos de deformação constante numa taxa de deformação de 10 segundos , preferencialmente pelo menos 15 poise (1,5 Pa.s) e por a estabilidade líquido/sólido a 37,8°C ser de pelo menos 50%, de preferência pelo menos 80%.

5s - Processo de acordo com qualquer, das reivindicações 1 a 3, caracterizado por os poliésteres serem obtidos por esterificação da um poliol com uma mis( tura de ácidos gordos de um óleo de origem primário e um óleo de origem secundário completamente hidrogenado numa proporção de 20:80 e 80:20, de preferência 50:50 e 75:25, por o óleo de origem primário ter um valor de iodo entre 65 e 100, de preferência entre 75 e 95; e o óleo de origem secundário completamente hidrogenado ter um va32

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Case 4032 lor em iodo entre 1 e 12, de preferência entre 1 e 10, sendo os óleos de origem de preferência, óleo de cânola, óleo de milho, óleo de açafroa, açafroa com teor oleico elevado, óleo de soja, óleo de amendoim, óleo de girassol ou óleo de girassol com teor oleico elevado.

6- - processo de acordo com as reivindicações 1-5, caracterizado por o substituto de matéria gorda ser um poliéster de ácido gordo, se sacarose tendo pelo menos 85%, preferencialmente pelo menos 95% de octaésteres, heptaésteres, hexaésteres ou suas misturas, e não mais que 3% de ésteres penta e inferiores.

7a - Processo de acordo com as reivindicações 1 a 6, de preferência uma margarina, uma manteiga para fazer bolos, um óleo de cozinha, uma maionese, um tempero para salada, um biscoito, um bolo, uma gordura para fritar, uma refeição ligeira salgada, um gelado ou uma batata frita, compreendendo ingredientes não gordos e ingredientes gordos, caracterizado por compreender pelo menos 30% de preferência pelo menos 75% do total de ingredientes gordos da composição.

8§ - Processo de acordo com as reivindicações anteriores, sendo a referida composição selecciona.da do grupo que consiste em poliésteres de ácido gordo de açúcar poliésteres de ácido gordo de álcool de açúcar e misturas destes, açúcares e álcoois de açúcar contendo de 4 a 8 grupos hidroxilo e de 4 a 8 grupos de ácido gordo e cada grupo de ácido gordo tendo de 2 a 24 átomos de carbono, caracterizado por compreender os passos de:

(1) esterificação ‘de um açúcar ou um álcool de açúcar com uma mistura de ácidos gordos de um óleo de origem primário.e um óleo de origem secundário completamente hidrogenado numa relação entre 20:80 e 80:20, de preferên33

62.691 origem primário um valor de iodo entre 65 e 100, de preferência entre 75 e 95, e o óleo de origem secundário completamente hidrogenado um valor de iodo entre 1 e 12, de preferência entre 1 e 8

Case 403 (2) esterificação de um açúcar ou álcool de açúcar com uma mistura de ácidos gordos de um óleo de origem terciário, tendo o óleo de origem terciário um valor de iodo desde 65 até 100; e (3) mistura dos produtos esterificados dos passos (1) e (2) compreendendo ainda o substituto de matéria gorda:

(a) não mais do que 0,6%, de preferência não mais do que 0,3%, de ácidos gordos, nos referidos grupos de ácido gordo contendo três ou mais ligações duplas, não mais do que 20% de ácidos gordos nos referidos grupos de ácido gordo contendo duas ou mais ligações, e não mais do 35% de ligações duplas de ácidos gordos não saturados sendo ligações duplas trans;

(b) poliésteres possuindo uma estabilidade líquida/sólido de pelo menos 50%, de preferência pelo menos 80$;

í (cl poliésteres possuindo um valor de iodo entre 10 e 60;

(d) um teor de gordura sólida: proporção de estabilidade líquido-sólido inferior a 0,25, de preferência não mais do que 0,2,

62.691 case 4032 mais preferivelmente não mais do que 0,15;

(e) uma composição de ácido gordo compreendendo

(1) de 4% a 12% C16 :0; (2) de 35% a 68% de C18 (3) de 15% a 43% de C18 (4) de 2% a 12% de C18 (5) de 0% a 0,6% de Cl 8

(f) uma viscosidade a 37,8°C de pelo menos 2,5 poise (0,25 Pa.s), preferivelmente a pelo menos 15 poise (1,5 Pa.s), decorridos 10 minutos de deformação constante numa taxa de deformação de 10 Sec.

Mod. 71 - 20.000 βχ. - 90/06