RU2258382C2 - Имитирующая жир композиция, пищевая композиция с пониженной калорийностью, содержащая её, и способ получения композиции этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола - Google Patents

Имитирующая жир композиция, пищевая композиция с пониженной калорийностью, содержащая её, и способ получения композиции этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола Download PDF

Info

Publication number
RU2258382C2
RU2258382C2 RU2000115709/13A RU2000115709A RU2258382C2 RU 2258382 C2 RU2258382 C2 RU 2258382C2 RU 2000115709/13 A RU2000115709/13 A RU 2000115709/13A RU 2000115709 A RU2000115709 A RU 2000115709A RU 2258382 C2 RU2258382 C2 RU 2258382C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
fat
hydroxyl groups
fatty acids
epg
Prior art date
Application number
RU2000115709/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000115709A (ru
Inventor
Бернард Чарльз СЕКУЛА (US)
Бернард Чарльз Секула
Original Assignee
Бестфудс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бестфудс filed Critical Бестфудс
Publication of RU2000115709A publication Critical patent/RU2000115709A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2258382C2 publication Critical patent/RU2258382C2/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D9/00—Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils
    • A23D9/007—Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils characterised by ingredients other than fatty acid triglycerides
    • A23D9/013—Other fatty acid esters, e.g. phosphatides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D7/00—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
    • A23D7/01—Other fatty acid esters, e.g. phosphatides
    • A23D7/011—Compositions other than spreads
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D7/00—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
    • A23D7/01—Other fatty acid esters, e.g. phosphatides
    • A23D7/013—Spread compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D7/00—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
    • A23D7/015—Reducing calorie content; Reducing fat content, e.g. "halvarines"
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/20—Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
    • A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
    • A23L33/25—Synthetic polymers, e.g. vinylic or acrylic polymers
    • A23L33/26—Polyol polyesters, e.g. sucrose polyesters; Synthetic sugar polymers, e.g. polydextrose
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S426/00—Food or edible material: processes, compositions, and products
    • Y10S426/804—Low calorie, low sodium or hypoallergic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Edible Oils And Fats (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к пищевой промышленности. Имитирующая жир композиция включает по меньшей мере одну композицию этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола, имеющего среднее число оксиалкиленовых групп на молекулу, составляющее не более 5, и от 5 до 39% первичных гидроксильных групп в расчете на общее число гидроксильных групп в молекуле. При этом имитирующая жир композиция склонна к частичному гидролизу. Пищевая композиция с уменьшенной калорийностью содержит 50-100% имитирующей жир композиции. Способ получения композиции этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола, включающий стадии введения не более 5 пропиленоксидных групп на полиол, что ограничивает преобразование первичных гидроксильных групп во вторичные и третичные гидроксильные группы или в их смеси, до величины от 61 до 95% от общего числа гидроксильных групп, с последующей этерификацией жирными кислотами. Изобретение позволяет получить имитаторы жира, обладающие пониженной калорийностью, которые имитировали свойства натуральности жиров, заменяемых в пищевых продуктах, а также избежать неблагоприятные воздействия на желудочно-кишечный тракт. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 табл.

Description

Область техники
Настоящее изобретение касается обладающих пониженной калорийностью имитаторов жира, основанных на алкоксилированных сложных эфирах глицерина с низкой молекулярной массой. Более конкретно, изобретение касается имитаторов жира, включающих глицерин, который алкоксилирован таким образом, что среднее количество алкоксиленовых групп на молекулу составляет не более 5, а количество первичных гидроксильных групп, преобразованных во вторичные или третичные гидроксильные группы, составляет между 61 процентом и 95 процентами от общего количества гидроксильных групп на молекулу, таким образом, количество первичных гидроксильных групп на молекулу составляет между 5 процентами и 39 процентами от общего количества гидроксильных групп.
Уровень техники
В настоящее время одним из вопросов, которые более всего беспокоят людей, является количество ежедневно потребляемого ими жира. Установлено, что на жир приходится около 40% от общего количества калорий в принятых на западе рационах питания. Жиры потребляются, например, в составе различных видов мяса, шоколадных изделий, сладких хлебобулочных изделий, растительных масел и жареных закусок. На обычные жиры, используемые для приготовления пищевых изделий, как правило, приходится от около 9 калорий на грамм до общего количества калорий пищевого изделия. Таким образом, имеется огромный потенциал для использования заменителей или имитаторов жира, обладающих желаемыми свойствами жиров, но калорийность которых не превышает величины около 9 калорий на грамм, приходящихся на жир.
Несмотря на то, что проведено значительное количество исследований в области синтетических заменителей жира, понимание точной связи между химической структурой имитаторов жира и переваримостью остается недостаточным, и данная область техники является в высокой степени неопределенной и непредсказуемой. Техническая литература, касающаяся заменителей жира (то есть имитаторов жира), включает противоречащие друг другу наблюдения, а также результаты, которые не поддаются легкому согласованию и объяснению. Таким образом, в области техники, связанной с заменителями жира, не имеется единой модели или теории, которые были бы применимы для переваримости и органолептически приятных свойств заменителей жира.
Известен ряд заменителей жира, которые не подвергаются гидролизу и таким образом проходят через пищеварительный тракт человека, не адсорбируясь. Одним из примеров таких заменителей жира является полиэфир полиола и жирной кислоты (РРЕ), как показано в патентах США №№3251827, 3600186 и 3963699. РРЕ получают посредством реакции моносахарида, дисахарида или сахарного спирта, имеющего минимум четыре гидроксильные группы, с жирными кислотами, имеющими от 8 до 22 атомов углерода. Известен ряд способов получения РРЕ, которые в основном включают переэтерификацию сложных эфиров жирной кислоты и метила в полиол. Получение РРЕ требует длительного времени реакции с чередующимися добавками свежего катализатора переэтерификации и избыточного количества сложного эфира жирной кислоты сои и метила. В патенте США №3251827 описывается способ получения РРЕ, в котором используют переэтерификацию без Q-растворителя, с применением сложных эфиров фенила. В патенте США №3963699 описывается переэтерификация без растворителя для получения РРЕ.
Другим примером является патент США №4861613, выданный Уайту (White) и др. (далее сокращенно называемый "White" и включенный в настоящее описание в качестве ссылки во всей его полноте). Согласно White, следует провести реакцию (эпоксилировать) полиола, такого, как глицерин, с таким количеством С3-С6-эпоксида, которое достаточно для преобразования более 95 процентов первичных гидроксильных групп полиола во вторичные или третичные гидроксильные группы, перед этерификацией жирными кислотами, чтобы получить непереваримые заменители жира. White предлагает использовать в качестве непереваримого заменителя жира этерифицированный полиол, удлиненный эпоксидом (ЕЕЕР), в котором присутствуют большие количества вторичных и третичных связей. Для способа по White требуется наличие менее 5 процентов первичных гидроксильных групп, для обеспечения устойчивости к гидролизу липазой поджелудочной железы.
Соединения РРЕ и ЕЕЕР обладают физическими и органолептическими свойствами обычных триглицеридных липидов, однако они содержат значительно меньше доступных калорий, благодаря их выраженной устойчивости к гидролизу, катализируемому липазой поджелудочной железы. К сожалению, вследствие их гидролитической стабильности, низкой переваримости и липофильного характера соединения РРЕ и ЕЕЕР, которые при температуре тела являются жидкими, могут обладать нежелательными побочными действиями на желудочно-кишечный тракт, если их потребляют в больших количествах, при высоком содержании их в рационе питания. Эти нежелательные побочные действия на желудочно-кишечный тракт включают анальное протекание, т.е. протекание заменителя жира через анальный сфинктор, а также отделение заменителя жира от выделенного кала.
В патенте США №5512313, выданном Куперу (Cooper), описываются этерифицированные пропоксилированные полиолы, содержащие по меньшей мере 40 процентов первичных сложноэфирных связей и имеющие скорости нормализованного гидролиза, составляющие не менее 20 процентов, в расчете на стандарт - оливковое масло. Эти соединения получают с использованием катализатора для размыкания кольца 1,2-алкилоксида таким образом, чтобы по меньшей мере 40 процентов гидроксильных групп алкоксилированных полиолов были первичными. Для того, чтобы получить по меньшей мере 40 процентов первичных гидроксильных групп, необходим катионный катализатор полимеризации с размыканием кольца, и реакции следует тщательно контролировать, чтобы не допустить получения нежелательных пробочных продуктов, таких, как циклические олигомеры.
В патенте США №4849242, выданном Кершнеру (Kershner), описывается получение пищевых композиций с уменьшенной калорийностью, содержащих маслоподобные сложные эфиры полимеров и жирных кислот, обладающие свойством подвергаться существенному гидролизу во время пищеварительного процесса, превращаясь в смесь жирных кислот и некалорийных водорастворимых или вододиспергируемых полимерных спиртов. В патентах США №№5059443 и 5077073, выданных Эннису (Ennis), описывается использование этерифицированных алкоксилированных алкилгликозидов, а также этерифицированных алкоксилированных Сахаров и сахарных спиртов, в качестве низкокалорийных заменителей жира. Эти патенты не рассматривают, среди прочего, использования этерифицированных пропоксилированных соединений глицерина в качестве заменителей жира, различий между первичными и вторичными или третичными сложноэфирными связями с точки зрения их влияния на переваримость заменителей жира, а также влияния частичной переваримости на нежелательные побочные действия на желудочно-кишечный тракт, которые могут иметь место для некоторых заменителей жира.
Патент США №5597605, выданный Мазуреку (Mazurek), касается низкокалорийных жировых компонентов продуктов питания, которые состоят из этерифицированных пропоксилированных соединений глицерина и частично переваримого сжижающего агента с конкретными профилями индекса твердого жира (SFI). Сообщается, что эти низкокалорийные жировые компоненты не имеют нежелательных побочных действий на желудочно-кишечный тракт в результате высокого содержания твердого вещества в EPG и в то же время сохраняют удовлетворительные органолептические свойства, частично благодаря сжижающему агенту. В патенте США №5376398, выданном Куперу (Cooper), описывается использование этерифицированных жирными кислотами гликолей политетраметиленового эфира со съедобными триглицеридами.
Разработки автора данного изобретения, включающие замену обычного жира в продуктах питания композициями этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина, в настоящее время продолжают изучаться. Эти разработки включают использование композиций этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина в молочных продуктах, публикация Reduced Calorie Reconstituted Milk and Milk Products, Serial No. 08/572277, зарегистрированная 13 декабря 1995; в жареных закусочных изделиях, публикация Reduced Calorie Fried Snacks, Serial No. 08/575711 и Reduced Calorie Fried Snacks, Having a Cooling Sensation When Placed in the Mouth, Serial No. 08/575373, обе зарегистрированы 20 декабря 1995; и в соусах сметанообразной консистенции, публикация Freezable Low Calorie Spoonable Dressings and Method for Their Production, Serial No. 09/262221, зарегистрированная 4 марта 1999.
В настоящее время установлено, что путем ограничения степени пропоксилирования полиолов и количества первичных гидроксильных групп, преобразуемых во вторичные или третичные гидроксильные группы, можно избежать появления нежелательного побочного действия, такого, как анальное протекание. Сейчас открыт новый класс имитаторов жира, обладающих уменьшенной калорийностью, в которых глицерин частично алкоксилирован таким образом, что среднее количество оксиалкиленовых групп на молекулу составляет не более 5, а более конкретно - между 2 и 5, а затем этерифицирован жирными кислотами. Этот уровень алкоксилирования ограничивает количество первичных гидроксильных групп, преобразуемых во вторичные или третичные гидроксильные группы, до величины между около 61 процента и 95 процентами. Когда общее количество первичных гидроксильных групп на молекулу составляет между 5 процентами и 39 процентами, появляются нежелательные побочные действия на пищеварительный тракт. Поскольку сложные эфиры первичного гидроксила значительно более чувствительны к действию липаз, чем сложные эфиры вторичного/третичного гидроксила, то эти соединения гидролизуются in vivo в большей степени, чем, например, соединения ЕЕЕР по White. Композиции имитаторов жира по настоящему изобретению частично перевариваются in vivo и гидролиз повышает гидрофильность этих соединений. В результате непереносимость масел и анальные протекания уменьшаются и/или устраняются за счет частичной переваримости имитаторов жира, что делает эти соединения более полярными и менее похожими на масла. Этот признак данного изобретения, то есть число пропоксилирования, составляющее не более 5, и количество первичных гидроксильных групп, преобразуемых во вторичные или третичные гидроксильные группы, составляющее между 61 процентом и 95 процентами, так что количество первичных гидроксильных групп составляет между 5 процентами и 39 процентами, позволяет образовываться эмульсии в нижнем отделе кишечника во время пищеварения, что способствует уменьшению и/или предотвращению анального протекания.
В настоящем описании и формуле изобретения все части и проценты являются весовыми (по массе), кроме особо оговоренных случаев.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение касается заменителей жира, включающих этерифицированные алкоксилированные полиолы, в частности этерифицированный пропоксилированный глицерин, который подвержен гидролизу во время пищеварения, и таким образом является частично переваримым. Это происходит за счет только частичного пропоксилирования основной цепи полиола таким образом, что количество оксипропиленовых (оксиалкиленовых) групп на молекулу составляет не более 5, а предпочтительно - между 2 и 5, и путем последующей этерификации жирными кислотами. При этом уровне пропоксилирования количество первичных гидроксильных групп, которые преобразуются во вторичные или третичные гидроксильные группы, может быть ограничено до величины, составляющей между около 61 процента и 95 процентами от общего количества гидроксильных групп на молекулу, так что количество первичных гидроксильных групп на молекулу составляет между 5 процентами и 39 процентами от общего количества гидроксильных групп. Композиции по настоящему изобретению имеют индекс гидролиза липазой поджелудочной железы свиней, составляющий менее 15, в расчете на стандарт - оливковое масло, показатель которого принят за 100.
Получают этерифицировнные алкоксилированные полиолы, предпочтительно композиции этерифицированного пропоксилированного глицерина, в которых пропоксилирование полиола тщательно контролируют, чтобы обеспечить среднее количество оксипропиленовых групп на молекулу, составляющее не более 5. После этого пропоксилированный полиол этерифицируют жирными кислотами. Путем тщательного контролирования пропоксилирования полиола, включая композиции этерифицированного пропоксилированного глицерина, количество первичных гидроксильных групп, которые преобразуются во вторичные или третичные гидроксильные группы, можно ограничить до величины, составляющей от 61 процента до около 95 процентов. Первичные сложные эфиры гидроксила значительно более чувствительны к действию липазы, чем вторичные и/или третичные сложные эфиры и, таким образом, более подвержены гидролизу in vivo. Повышение степени гидролиза этерифицированного алкоксилированного полиола ведет к повышению гидрофильности соединения. Соответственно, путем только частичного алкоксилирования основной цепи полиола преобразование первичных сложных эфиров гидроксила во вторичные сложные эфиры гидроксила и/или в третичные сложные эфиры гидроксила ограничивается, что приводит к повышению чувствительности к гидролизу in vivo и уменьшению и/или устранению нежелательных побочных действий на пищеварительный тракт, таких, как непереносимость масла и анальное протекание.
Заменяющие жир композиции по настоящему изобретению могут включать одну либо смесь двух или более композиций этерифицированных жирными кислотами алкоксилированных полиолов, включая композиции этерифицированного алкоксилированного глицерина и композиции этерифицированного пропоксилированного глицерина, которые можно использовать для замены всего количества или части натуральных или искусственно полученных жиров в различных пищевых продуктах.
Композиции этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола можно получить путем включения групп оксида алкилена в обычные глицеридные жиры, как описано в White. Среднее количество групп оксида алкилена, которые включают в соединение, называют числом алкоксилирования. Точку плавления, профиль плавления и другие характеристики композиции можно модифицировать путем корректировки числа алкоксилирования, длины цепи жирной кислоты и уровня ненасьпценности. Подобным же образом можно использовать две или более различных композиций этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола (т.е. имеющих разные числа алкоксилирования) с одной и той же жирной кислотой, две или более композиций этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола с разными жирными кислотами, имеющие одинаковые или разные числа алкоксилирования, и любые их комбинации, обеспечивающие желаемые характеристики заместителя жира.
Наиболее подходящая композиция этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола или комбинация композиций этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола могут быть различными, в зависимости от типа жира, заменяемого в конкретном пищевом продукте. Выбор наиболее подходящих композиций этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола или комбинации композиций этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола по настоящему изобретению основывается на конкретном применении пищевого продукта, что очевидно для специалистов в данной области техники.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения
Заменяющие жир композиции по настоящему изобретению предпочтительно включают композиции этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина (иногда сокращенно называемые здесь "EPG" в единственном числе и "EPGs" во множественном числе). EPG получают путем включения групп оксида пропилена (иногда сокращенно называемого здесь "оксипропилен" или "РО"), количество которых для целей настоящего изобретения должно составлять не более 5 групп РО, включая количество между 2 и 5 группами РО, в типичный триглицеридный жир, как описано в White, такой, как соевое масло, оливковое масло, хлопковое масло, кукурузное мало, твердый животный жир (сало), лярд и их смеси. Среднее количество групп РО, которые включены в соединение, называется числом пропоксилирования. Заменяющие жир композиции могут включать один EPG, смесь двух или более различных EPG (т.е. имеющих разные числа пропоксилирования) одной и той же жирной кислоты, смесь двух или более разных EPG, имеющих одинаковые или разные числа пропоксилирования, и любые их комбинации, позволяющие получать желаемые характеристики профиля плавления, а количество сложных эфиров первичного гидроксила, которые преобразуются в сложные эфиры вторичных и/или третичных гидроксилов, ограничено величиной, составляющей от 61 процента до 95 процентов, при этом число пропоксилирования составляет не более 5.
Композиции EPG по настоящему изобретению могут эффективно функционировать в качестве заменяющих жир композиций с уменьшенной калорийностью в ряде пищевых продуктов и пищевых применений. Вследствие низкого числа пропоксилирования EPG по настоящему изобретению EPG является частично переваримым, что уменьшает или исключает побочное действие на пищеварительный тракт, такое, как непереносимость масла и анальное протекание.
Композиции этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина по настоящему изобретению содержат глицерильные остатки, единицы оксипропилена, а также ацильные группы С12-C24-жирных кислот. Как правило, композиции представляют собой смеси отдельных соединений этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина, которые могут отличаться друг от друга степенью пропоксилирования и составом ацильной группы. Глицерильный остаток может иметь общую структуру
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
или из эквивалента глицерина. Единицы оксипропилена, как правило, разбросаны между глицерильными остатками и ацильными группами жирных кислот и имеют структуру
Figure 00000004
или
Figure 00000005
Как правило, более одной единицы оксипропилена может присутствовать между атомом кислорода отдельного глицерильного остатка и ацильной группой, так что образуется единица полиоксипропилена. Однако одна "ветка" или "плечо" этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина могут содержать только одну единицу оксипропилена. Некоторые из ацильных групп могут быть присоединены непосредственно к глицерильному остатку, без какого-либо посредства единиц оксипропилена. Не более 5 единиц оксипропилена на глицерильный остаток, а предпочтительно между около 2 и 5 единиц оксипропилена на глицерильный остаток, должны присутствовать в суммарной композиции, и только между 61 процентом и около 95 процентов первичных гидроксильных групп преобразуются во вторичные или третичные гидроксильные группы, так что EPG имеет от 5 процентов до 39 процентов первичных гидроксильных групп, для того, чтобы минимизировать или устранить непереносимость масла, анальное протекание и другие нежелательные воздействия на пищеварительный тракт.
Количество единиц оксипропилена, составляющее не более 5, имеет решающее значение, поскольку это позволяет ограничить преобразование сложных эфиров первичного гидроксила, что приводит к повышению склонности к гидролизу in vivo и тем самым делает EPG по настоящему изобретению частично переваримыми, что уменьшает или исключает нежелательные побочные действия на систему пищеварения, такие, как непереносимость масла или анальная протечка. Однако присутствие единиц оксипропилена является важным, поскольку единицы оксипропилена помогают понизить точку плавления композиций, тем самым улучшая характеристики, связанные с ощущениями во рту, и характеристики плавления, по сравнению с аналогичными композициями, не содержащими единиц оксипропилена.
Желательно, чтобы композиция этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина была существенно этерифицирована, так, чтобы она имела в среднем по меньшей мере около 2,5 (более предпочтительно, по меньшей мере около 2,9) жирнокислотных ацильных групп на эквивалент глицерина. Степень этерификации можно легко определить с помощью обычных аналитических методов, таких, как метод гидроксильного числа.
Структура композиции EPG предпочтительно такова, что композиция имеет индекс гидролиза липазой поджелудочной железы свиней, составляющий менее чем около 15, в расчете на стандарт - оливковое масло, показатель которого принят за 100, т.е. величина гидролиза композиции EPG составляет 15 процентов от этого показателя для оливкового масла, гидролизованного таким же самым количеством липазы поджелудочной железы свиней, в тех же самых условиях. Способы измерения скорости гидролиза липазой поджелудочной железы свиней описаны в White.
В таблице I показаны скорости гидролиза различных композиций EPG, т.е. композиций EPG с числами пропоксилирования 2,3,4,5,8 и 14, и стандарта - оливкового масла. Конкретно, в таблице I показаны данные, касающиеся показателей скорости гидролиза, основанных на склонности к гидролизу in vitro композиций EPG, присутствующих в концентрациях, которые не ограничивают реакцию на липазу поджелудочной железы свиней. Данные включают нормализованную гидролизуемость композиций EPG. Нормализованная гидролизуемость сравнивает скорости гидролиза на равной молярной основе. Это важно, поскольку композиции EPG имеют меньше сложноэфирных связей на объемный эквивалент, по сравнению с обычными триглицеридами. Из данных таблицы I видно, что композиции EPG с числами пропоксилирования, составляющими не более 5, подвергаются частичному гидролизу in vitro, рассчитанному по сравнению с принятым за стандарт оливковым маслом, и сравниваемому с композициями EPG с числами пропоксилирования, составляющими более 5.
ТАБЛИЦА I
Чувствительность композиций EPG к гидролизу in vitro под действием липазы поджелудочной железы свиней (скорость гидролиза)
Субстрат Молекулярная масса Плотность Молей Граммов Миллимолей Скорость гидролиза Гидролизуемость Нормализованная гидролизуемость
Оливковое масло 885,4 0,909 20 18,18 61,60 2,18-7,62 1,000 1,000
EPG-14 Soy 1688,5 0,940 20 18,8 33,40 0,002 0,000 <0,001
EPG-08 Soy 1340,0 0,937 20 18,74 41,96 0,005 0,001 0,001
EPG-05 Soy 1165,8 0,935 20 18,70 50,65 0,018 0,002 0,002
EPG-04 Soy 1107,7 0,931 20 18,62 53,22 0,052 0,010 0,012
EPG-03 Soy 1049,6 0,929 20 18,58 53,11 0,079 0,015 0,017
EPG-02 Soy 991,5 0,920 20 18,40 55,67 0,362 0,107 0,118
EPG-00 Soy 875,4 0,9195 20 18,39 63,02 2,342 0,477 0,466
Скорость гидролиза = количество ед.-экв./мин на эквивалентное количество фермента (≈200 единиц)
Гидролизуемость выражена по отношению к триолеину (оливковому маслу)
Нормализованная гидролизуемость = Гидролизуемость, сравниваемая на равной молярной основе: EPG имеет меньше свободных сложноэфирных связей, чем триглицериды, в эквивалентном объеме, из-за его большей молекулярной массы.
EPG-**Soy - Композиция EPG, происходящая из соевого масла, в которой ** обозначает число пропоксилирования композиции EPG.
В таблице II показано количество жирных кислот, гидролизированных для различных композиций EPG, т.е. для композиций EPG с числами пропоксилирования 2, 3, 4, 5, 8 и 14, и для стандарта - оливкового масла. Конкретно, в таблице II показан процент гидролизированных жирных кислот, на основе склонности к гидролизу in vitro композиций EPG, когда субстрат присутствует в концентрациях, которые ограничивают скорость гидролиза липазой поджелудочной железы свиней. Из данных таблицы II следует, что композиции EPG с более низкими числами пропоксилирования и, в частности, с числами пропоксилирования между около 2 и около 4, имеют больший процент жирных кислот, гидролизированных in vitro, чем композиции EPG с более высокими числами пропоксилирования, такими, как более 5.
ТАБЛИЦА II
Чувствительность композиций EPG к гидролизу in vitro под действием липазы поджелудочной железы свиней (процент гидролизованных жирных кислот)
    Промежуточная точка времени Конечная точка
  Анализ Время Использованное основание   Время Использованное основание  
Субстрат мм Плотность Масло (г) ЖК. МЭКВ Фер. (ЕЛ) (мин.) mis МЭКВ % гидролиз-х ЖК (мин.) mis МЭКВ % гидролиз-х ЖК
Оливковое масло 885,4 0,909 0.909 3,080 20k 30 7,53 0,75 24,33 60 8,35 0,83 27,00
EPG-14 Soy 1688,5 0,94 0,94 1,670 100k 30 0,20 0,02 1,29 180 0,71 0,08 4,59
EPG-08 Soy 1340 0,937 0,937 2,098 100k 30 0,30 0,03 1,46 180 1,02 0,10 4,96
EPG-05 Soy 1165,8 0,935 0,935 2,406 100k 30 0,25 0,02 1,03 180 0,80 0,08 3,30
EPG-04 Soy 1107,7 0,931 0,931 2,521 100k 30 0,90 0,09 3,56 180 1,69 0,17 6,69
EPG-03 Soy 1049,6 0,929 0,929 2,655 100k 30 1,35 0,13 5,05 180 2,45 0,24 9.20
EPG-02 Soy 991,5 0,92 0,92 2,784 100k 30 3,58 0,39 13,87 180 4,63 0,50 17,96
EPG-**Soy - Композиция EPG, происходящая из соевого масла, в которой ** обозначает число пропоксилирования композиции EPG.
MM - молекулярная масса
ЖК - жирная кислота
Фер. - фермент
ЕЛ - единиц липазы (количество)
mis - миллиизобары
мэкв - миллиэквиваленты
Среднее количество единиц оксипропилена в композициях EPG по настоящему изобретению должно составлять не более 5, но оно не должно быть настолько низким, чтобы привести к высокой пропорции ацильных групп, присоединенных напрямую к глицерильным остаткам, поскольку такие присоединенные напрямую ацильные группы почти также склонны к ферментативному расщеплению, как ацильные группы в обычном полностью переваримом триглицериде, что уменьшает полезность композиции в качестве низкокалорийного заменителя жира. Среднее количество единиц оксипропилена в композициях EPG по настоящему изобретению должно быть не более 5 и может составлять по меньшей мере около 2, но не более 5.
Характеристики плавления для данных EPG можно откорректировать до необходимых значений путем варьирования среднего количества единиц оксипропилена (числа пропоксилирования) глицерина, присутствующего в композиции. При постоянном содержании жирнокислотных ацильных групп (т.е. когда относительное содержание различных присутствующих ацильных групп является постоянным) индекс твердого жира при данной температуре увеличивается при уменьшении числа пропоксилирования и уменьшается при увеличении числа пропоксилирования. Когда среднее количество атомов углерода жирнокислотной ацильной группы на эквивалент глицерина уменьшается или когда йодное число композиции увеличивается (в результате увеличения пропорционального содержания присутствующих ацильных групп ненасыщенных жирных кислот), среднее количество единиц оксипропилена на глицерин необходимо уменьшить, чтобы поддерживать индекс твердого жира при данной температуре выше заданного значения. Если конкретная композиция этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина имеет нежелательно высокий индекс твердого жира при данной температуре, этот индекс можно понизить до значения ниже заданного путем увеличения числа пропоксилирования. Путем такой корректировки среднего количества единиц оксипропилена на эквивалент глицерина можно контролировать характеристики плавления каждого EPG, и для получения композиции заменителей жира с характеристиками, наиболее подходящими для того типа жира, который необходимо заменить при конкретном применении, можно использовать одно соединение EPG или смесь двух или более соединений EPG. Однако в любом случае для композиций EPG по настоящему изобретению среднее количество единиц оксипропилена, т.е. число пропоксилирования, должно составлять не более 5, а предпочтительно между 2 и 5.
Если число пропоксилирования ограничено, то количество первичных гидроксильных групп на молекулу также соответственно ограничено до значения между 5 процентами и 39 процентами. Выяснилось, что ограничение числа пропоксилирования ограничивает преобразование первичных гидроксильных групп во вторичные и третичные гидроксильные группы, и таким образом получают заменяющие жир композиции, которые не оказывают нежелательных побочных действий на желудочно-кишечный тракт. Это важно, поскольку новые композиции EPG, имеющие между 5 процентами и 39 процентами первичных гидроксильных групп, не вызывающие желудочно-кишечной непереносимости или анального протекания, можно получить с помощью способов, не требующих применения никаких специальных процедур, стадий или дополнительных материалов, что обеспечивает получение заменяющей жир композиции, не сопровождающееся образованием побочных продуктов, и эта композиция не требует дальнейшей технологической доработки и не имеет реакционных ограничений, направленных на предотвращение образования побочных продуктов.
Подходящие EPG можно получить с помощью любых жирных кислот или производных жирных кислот, таких, как сложные эфиры жирных кислот, галогениды жирных кислот или ангидриды жирных кислот. Вообще говоря, C12-C24-жирные кислоты, как насыщенные, так и ненасыщенные, и их производные можно использовать в качестве исходного материала для получения EPG по настоящему изобретению. Конкретные иллюстративные примеры жирных кислот, подходящих для использования в качестве этого компонента композиций этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина, включают нижеследующее, но не ограничиваются этим: лауриновая кислота, миристолеиновая кислота, миристиновая кислота, пальмитолеиновая кислота, олеиновая кислота, линолевая кислота, линоленовая кислота, элаидиновая кислота, арахидоновая кислота, эруковая кислота, стеариновая кислота, пальмитиновая кислота, цетолеиновая кислота, гадолеиновая кислота, рицинолеиновая кислота, элеостеариновая кислота, эйкозановая (арахиновая) кислота, генэйкозановая кислота, докозановая (бегеновая) кислота, трикозановая кислота и тетракозановая (лигноцеровая) кислота. Смеси этих кислот также можно успешно использовать.
Хотя все ацильные группы в композициях этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина могут происходить из С12-С24-жирных кислот, эти композиции могут также содержать небольшие количества ацильных групп, происходящих из других, а именно С2-С10-жирных кислот. Предпочтительно, пропорциональное содержание таких других ацильных групп составляет менее 40%. Как правило, включение ацильных групп, имеющих относительно короткую длину (С2-С10), ненасыщенных и/или разветвленных, ведет к понижению точки плавления получаемых при этом EPG.
Жирные кислоты, которые необязательно можно использовать с требуемыми C12-C24-жирными кислотами, могут представлять собой любые из известных С2- до С10-жирных кислот, такие, как уксусная кислота, пропионовая кислота, масляная кислота, валериановая кислота, капроновая кислота, каприловая кислота, пеларгоновая кислота, каприновая кислота или смеси этих кислот. Предпочтительно, применяют неразветвленные монокарбоновые кислоты, содержащие от 0 до 5 двойных связей.
Пропорциональное содержание и химические структуры жирнокислотных ацильных групп в заменяющих жир композициях по настоящему изобретению следует выбирать так, чтобы показатели, характеризующие ощущения во рту, были бы подобными аналогичным показателям заменяемого жира. Увеличение отношения среднего количества атомов углерода жирнокислотных ацильных групп на эквивалент глицерина сдвигает диапазон температур плавления EPG в сторону более высокой средней температуры, а уменьшение этого отношения сдвигает диапазон температур плавления в сторону более низкой средней температуры.
Среднее количество атомов углерода жирнокислотных ацильных групп на эквивалент глицерина в композициях этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина по настоящему изобретению (Na) можно легко рассчитать, зная содержание жирнокислотных ацильных групп (т.е. химические структуры и относительные пропорции жирных кислот, использованных для получения композиций). Нижеследующую формулу можно использовать для расчета этого среднего количества (Na) для композиций этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина, полученных с помощью жирных кислот А и В:
Figure 00000006
Например, композиция, полученная путем проведения реакции смеси 1,5 молей стеариновой кислоты (C18-жирной кислоты) и 1,5 молей эйкозановой кислоты (С20-жирной кислоты) с 1 молем пропоксилированного глицерина, содержащего в среднем 3 единицы оксипропилена на глицерин, имеет в среднем 57 атомов углерода жирнокислотной ацильной группы на эквивалент глицерина.
Для того, чтобы свести к минимуму количество поглощенной in vivo через кишечные стенки композиции EPG, и, таким образом, свести к минимуму содержание доступных калорий замещающей жир композиции этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина по настоящему изобретению, химический состав следует выбирать таким образом, чтобы средняя молекулярная масса составляла по меньшей мере около 800. Более предпочтительно, минимальная молекулярная масса должна составлять около 1000. Для того, чтобы композиция этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина функционировала в качестве подходящей замены для натурального жира во многих пищевых продуктах, желательно также, чтобы средняя молекулярная масса не превышала величину около 1500. Предпочтительно, молекулярная масса составляет ниже, чем около 1300.
Предпочтительные EPG по настоящему изобретению могут быть разными для разных видов пищевых применений. Однако композиции EPG по настоящему изобретению должны иметь число пропоксилирования не более 5, и предпочтительно - между 2 и 5. В результате эти комбинации имеют между 5 процентами и 39 процентами сложноэфирных связей в виде первичных, и между 61 процентом и 95 процентами сложноэфирных связей могут присутствовать в виде вторичных или третичных сложных эфиров или их смесей.
Любой тип комбинаций EPG полезен для настоящего изобретения, при условии, что количество единиц оксипропилена на единицу глицерина не более 5, а количество первичных гидроксильных групп, преобразованных во вторичные и/или третичные гидроксильные группы, составляет между 61 и 95 процентами, так, что количество между 5 процентами и 39 процентами гироксильных групп являются первичными. Жирные кислоты, используемые для композиций EPG, могут происходить из подходящих натуральных или искусственно синтезированных жирных кислот и могут быть насыщенными или ненасыщенными, включая позиционные и геометрические изомеры, в зависимости от желаемых физических свойств полученного имитатора жира.
Источником жирнокислотного компонента данного соединения могут служить натуральные жиры и масла. Например, рапсовое масло является хорошим источником С22-жирной кислоты. C16-C18-жирные кислоты можно получить из твердого животного жира (сала), соевого масла или хлопкового масла. Жирные кислоты с более короткой цепью можно получить из кокосового масла, пальмоядрового масла и масла из семян бразильского ореха бабассу. Кукурузное масло, лярд, оливковое масло, пальмовое масло, арахисовое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, подсолнечное масло и жир рыбы менхэден являются примерами других натуральных жиров и масел, которые могут служить источником жирнокислотного компонента.
В одном из вариантов осуществления данного изобретения в качестве заменяющей жир композиции используется смесь композиции этерифицированного стеариновой кислотой пропоксилированного глицерина, имеющего среднее количество единиц оксипропилена на эквивалент глицерина (число пропоксилирования), составляющее не более 5, йодное число, составляющее менее, чем около 10, среднее количество атомов углерода жирнокислотных ацильных групп на эквивалент глицерина, составляющее от около 51 до около 57, и профиль плавления, подобный профилю плавления заменяемого жира. Для этого варианта осуществления изобретения наиболее предпочтительно использовать жирные кислоты, с преобладанием стеариновой кислоты, которые имеют по меньшей мере около 75 процентов, а предпочтительно - по меньшей мере около 80 процентов по массе C18-жирной кислоты. Например, гидрогенизированная жирная кислота сои представляет собой преимущественно стеариновую кислоту, как правило, составляющую от около 83 процентов до 93 процентов по массе. Другие источники жирных кислот, имеющие более 75 процентов стеариновой кислоты после гидрогенизации, включают кукурузное масло, хлопковое масло, оливковое масло, арахисовое масло, каноловое масло (масло из семян рапса с низким содержанием эруковой кислоты), сафлоровое масло, кунжутное масло, подсолнечное масло и их смеси.
Для некоторых применений используют жирнокислотные композиции, содержащие бегеновую (т.е. С22) кислоту. Подходящими являются жирнокислотные композиции с относительно высоким содержанием бегеновой кислоты, содержащие, по меньшей мере, от 30 до 50 процентов по массе, предпочтительно, по меньшей мере, от 35 до 50 процентов по массе С22-жирной кислоты. Бегеновая кислота может происходить из рапсового масла, и такие жирные кислоты, происходящие из рапсового масла, содержат относительно высокие пропорции (как правило, от около 30 до около 50 процентов по массе) С22-жирных кислот. Присутствующую эруковую кислоту можно легко преобразовать путем гидрогенирования до бегеновой кислоты либо до, либо после включения ее в композицию этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина.
Известен ряд растительных масел, которые содержат высокие пропорции (как правило, от около 70 до около 95 процентов по массе) С18-жирных кислот. Присутствующие ненасыщенные C18-жирные кислоты можно гидрогенизировать до или после включения их в композицию этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина. Иллюстративные примеры растительных масел этого типа включают, не ограничиваясь нижеперечисленным, соевое масло, кукурузное масло, хлопковое масло, оливковое масло, арахисовое масло, каноловое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, подсолнечное масло и тому подобные. Можно также успешно использовать жирные кислоты, происходящие из смесей таких масел.
Одним из конкретных типов EPG, подходящих для использования по настоящему изобретению, является композиция этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина, имеющая среднее количество единиц оксипропилена не более 5, а йодное число - менее или равное около 10, причем жирные кислоты включают от около 35 процентов до около 45 процентов по массе бегеновой кислоты и от около 35 процентов до около 45 процентов по массе стеариновой кислоты (а остальное количество жирных кислот представляют собой любые из других известных жирных кислот).
В другом желательном варианте осуществления данного изобретения композиция этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина имеет йодное число менее или равное около 10 (т.е. от 0 до около 10), и ее получают путем этерификации пропоксилированного глицерина, имеющего среднее количество единиц оксипропилена, составляющее не более 5, со смесью жирных кислот, в которой от около 80 процентов до около 95 процентов от массы смеси жирных кислот происходят из рапсового масла, а остальное количество жирных кислот происходит из растительного масла, выбранного из группы, состоящей из соевого масла, кукурузного масла, хлопкового масла, оливкового масла, арахисового масла, канолового масла, сафлорового масла, кунжутного масла, подсолнечного масла и их смесей.
Особо подходящее соединение EPG по данному изобретению получают путем приготовления смеси, состоящей из около 90 процентов по массе гидрогенизированной жирной кислоты из семян рапса и около 10 процентов по массе жирной кислоты сои, и этерификации этой смеси с пропоксилированным глицерином, в результате чего синтезируют сырой EPG. Этот продукт представляет собой композицию этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина, имеющую среднее количество единиц оксипропилена на эквивалент глицерина (число пропоксилирования), составляющее не более 5, йодное число менее чем около 10, среднее количество атомов углерода жирнокислотных ацильных групп на эквивалент глицерина, составляющее от около 54 до около 60, и температуру каплепадения (измеряемую методом температуры каплепадения по Меттлеру, официальный метод AOCS Сс 18-80(93), составляющую от около 38,9°С до около 43,3°С.
Заменяющие жир композиции этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина по настоящему изобретению можно получить с помощью любого подходящего способа. Как правило, описанные в патентах США №4861613 (цитированный выше патент White) и №4983329, а также в Европейской патентной публикации №353928, описания которых включены в настоящее описание в качестве ссылок во всей их полноте, способы синтеза других композиций этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина подходят для использования, при условии, что на стадии этерификации применяют необходимые С12-С24-жирные кислоты или производные жирных кислот, а также при условии, что число пропоксилирования сохраняют на уровне не выше 5, а предпочтительно - между 2 и 5, и количество первичных гидроксильных групп ограничено величиной от около 5 процентов до около 39 процентов от общего количества сложных эфиров гидроксила. Таким образом, количество первичных сложноэфирных связей, преобразуемых во вторичные или третичные сложные эфиры или их смеси, ограничено величиной от 61 процента до 95 процентов. Как более подробно описано в вышеупомянутых публикациях, для этерификации фактически можно использовать либо жирные кислоты, либо эквиваленты жирных кислот, такие сложные эфиры жирных кислот, галогениды жирных кислот или ангидриды жирных кислот. Если используют ацильные группы насыщенных линейных жирных кислот, то ацильные группы С12-С24-насыщенных линейных жирных кислот можно также вводить путем использования С12-С24-ненасыщенных жирных кислот на стадии этерификации, с последующей гидрогенизацией композиции этерифицированного пропоксилированного глицерина для увеличения пропорционального содержания ацильных групп С12-С24-насыщенных линейных жирных кислот до желаемого уровня. Любые остаточные свободные жирные кислоты, остающиеся в композиции после этерификации, предпочтительно следует удалить или, насколько это возможно, уменьшить их количество, чтобы свести к минимуму проблемы с посторонним вкусом, посторонним запахом или стабильностью при хранении.
Композиции этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина по настоящему изобретению могут полностью или частично, например, в количестве 50-100% заменять жировой компонент (то есть натуральные жиры или другие заменители жира) в ряде пищевых продуктов. Таким образом, можно получить пищевые композиции, в которых весь обычный жир или его часть в пищевом продукте заменены композициями EPG, описанными здесь, то есть композициями EPG с числами пропоксилирования, составляющими не более 5, и предпочтительно между около 2 и 5, причем количество первичных гидроксильных групп, преобразуемых во вторичные и/или третичные гидроксильные группы, ограничено до величины между 61 процентом и 95 процентами от общего количества гидроксильных групп на молекулу, тем, что количество первичных гидроксильных групп на молекулу EPG составляет от 5 процентов до 39 процентов от общего количества гидроксильных групп. Пищевые композиции можно составить с соединениями EPG, полученными любым из описанных здесь способов. Если EPG по настоящему изобретению используют для частичной замены, то остальная часть жирового компонента может представлять собой натуральный жир или другой заменитель жира, эквивалентный или имитирующий. Количество заменяющей жир композиции по настоящему изобретению может, по желанию, составлять до 100%; и оно может составлять от около 50 до 100% от общего количества жира в пищевом продукте. Пищевые композиции, включающие соединения EPG по настоящему изобретению, не оказывают нежелательных побочных действий на желудочно-кишечный тракт, связанных с пищевыми композициями, полученными на основе других заменителей жира, включая непереносимость масла, протекание заменителя жира через анальный сфинктор и отделение заменителя жира от выделенного кала.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Пропоксилированные глицерины со средним количеством оксиалкиленовых групп на молекулу глицерина (числом пропоксилирования), составляющим от 1 до 5, синтезировали в соответствии со способом, описанным White. Затем каждое соединение пропоксилированного глицерина подвергали спектроскопии методом протонного ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), чтобы установить содержание первичных гидроксильных групп в соединениях EPG. Путем сравнения данных ЯМР-спектроскопии для композиций по настоящему изобретению с данными контроля определяли процент первичных гидроксильных групп в каждой из композиций с числами пропоксилирования в интервале от 1 до 5. В таблице III показан процент первичных гидроксильных групп, присутствующих в каждой из композиций EPG.
ТАБЛИЦА III
Соединение Число пропоксилирования Процент первичных гидроксильных групп (молярное отношение)
EPG-01 1 39
EPG-02 2 23
EPG-03 3 9
EPG-04 4 0
EPG-05 5 0
Пример 2
Пропоксилированные глицерины с низкой молекулярной массой этерифицировали жирными кислотами соевого масла, получив композиции EPG с числами пропоксилирования 2, 3 и 5. Эти композиции EPG подвергали исследованиям in vitro на воздействие липазы, чтобы определить относительную скорость гидролиза по сравнению со стандартом - оливковым маслом. Приготовили различные испытуемые образцы EPG в форме эмульсий, с типами EPG, представленными в таблице IV. Катализируемый ферментом гидролиз осуществляли в химическом стакане с водяной рубашкой. Постоянно отслеживали рН эмульсии и поддерживали этот показатель с помощью О,IN NaOH, при этом использовали записывающую систему титрования Radiometer Copenhagen RTS 822, оснащенную рН-метром РНМ 84, и установку для получения производных REA 270. В химическом стакане поддерживали температуру 37°С с помощью циркуляции воды из водяной бани EXACAL ЕХ-200, имеющейся в продаже в фирме Neslab. Во время реакции эмульсию постоянно перемешивали и поддерживали в атмосфере азота путем прямого введения сжатого азота в вышерасположенное газовое пространство.
Каждый образец по отдельности подвергали ферментативному гидролизу очищенной липазой типа VI из поджелудочной железы свиней, полученной от Sigma Chemical Company, St. Louis, Missouri (номер по каталогу - L-2253). В каждом случае гидролиз проводили путем добавления в реакционный химический стакан по 10 мл каждого из эмульгированных образцов, вместе с 10 мл деоксихолата (1,6% деоксихолат натрия; 32 мМ NaCl) и 10 мл деионизированной воды. Корректировали рН, и эмульсию перемешивали в течение по меньшей мере 5 минут, для достижения термического равновесия при 37°С. Затем добавляли аликвоту раствора фермента (10-300 мкл). Скорость добавления раствора NaOH, которая требовалась для поддержания желаемого значения рН, постоянно отслеживали с помощью устройства RTS 822.
В таблице IV представлены относительные скорости гидролиза, определенные описанным выше способом, для композиций EPG с числами пропоксилирования 2, 3 и 5, а также для оливкового масла, и из этой таблицы видно, что соединения EPG, имеющие числа пропоксилирования не выше 5, проходят частичный гидролиз, по сравнению с оливковым маслом. Цифры в скобках для образцов, обозначенных EPG-02 и EPG-03, приведены для того, чтобы относительные скорости гидролиза можно было сравнить на равной молярной основе. Числа в скобках рассчитаны путем деления скорости гидролиза на количество миллимолей испытуемого соединения, в результате чего получали молярную скорость гидролиза, а затем умножали молярную скорость гидролиза на количество миллимолей оливкового масла, содержащихся в том же объеме.
ТАБЛИЦА IV
Масляная эмульсия Число пропоксилирования Относительная скорость гидролиза
Оливковое масло (стандарт) Не определяли 100
EPG-02 2 13,8 (15,7)
EPG-03 3 2,0 (2,4)
EPG-05 5 0,1
Пример 3
Приготовили 4 варианта жидких композиций EPG, происходящих из соевого масла, с числами пропоксилирования 14, 8, 5 и 2, и испытывали их на молодых крысах, ограничиваемых в питании. Композиции EPG, использованные в этом исследовании, представлены в таблице V.
ТАБЛИЦА V
№образца Вариант EPG Физическое состояние Число пропоксилирования
1 14-soyate Жидкость 14
2 08-soyate Жидкость 8
3 05-soyate Жидкость 5
4 02-soyate Жидкость 2
Четыре варианта соединений EPG, представленные в таблице V, испытывали в отдельных группах крыс путем введения композиций EPG в ежедневный рацион каждой группы в трех разных концентрациях. Соединения EPG вводили в нормальный суточный рацион крысы, составляющий 7 граммов пищи, в количествах около 5% (около 0,35 граммов), около 9% (около 0,63 граммов) или около 12% (около 0,84 грамма) в день. Периодически измеряли массу тела каждой крысы в каждой группе, в течение 30-дневного испытательного периода.
В группах крыс проводили наблюдения за анальным протеканием и результаты наблюдений записывали следующим образом: 1) ни у одной из крыс не наблюдалось анального протекания (N); 2) у некоторых крыс наблюдалось анальное протекание (S); 3) у всех крыс в каждой группе наблюдалось анальное протекание (А). Данные, представленные в таблице VI, показывают, что у крыс, которых кормили рационом, включавшим жидкий EPG-02 soyate (образец 4 в таблице V) с числом пропоксилирования 2, не наблюдалось анального протекания, а у крыс, которых кормили рационом, включавшим жидкий EPG-05 soyate (образец 3 в таблице V) с числом пропоксилирования 5, анальное протекание наблюдалось только в тех случаях, когда рацион включал 9 и 12 процентов EPG. В противоположность этому, у крыс, которых кормили рационом, включавшим жидкие композиции EPG с числами пропоксилирования 14 и 8 (образцы 1 и 2 в таблице V), наблюдалось анальное протекание, когда композиции EPG скармливали в количестве 6% от ежедневного рациона.
ТАБЛИЦА VI
  Процент EPG в рационе
№ образца 1 6% 9% 12%
1 S А А
2 S А А
3 N А А
4 N N N
N - Ни у одной из крыс не наблюдалось анального протекания
S - У некоторых крыс в группе наблюдалось анальное протекание
А - У всех крыс в группе наблюдалось анальное протекание
1 - Эти номера образцов соответствуют номерам образцов, представленных в таблице V.

Claims (6)

1. Имитирующая жир композиция, включающая, по меньшей мере, одну композицию этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола, имеющего среднее число оксиалкиленовых групп на молекулу не более 5 и от 5 до 39% первичных гидроксильных групп в расчете на общее число гидроксильных групп в молекуле, причем имитирующая жир композиция склонна к частичному гидролизу.
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что включает по меньшей мере, одну композицию этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина.
3. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, 75 мас.% указанной жирной кислоты в композиции этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина представлено стеариновой кислотой.
4. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, от 30 до 50 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, от 35 до 50 мас.% указанной жирной кислоты в композиции этерифицированного жирными кислотами пропоксилированного глицерина представлено бегеновой кислотой.
5. Пищевая композиция с уменьшенной калорийностью, содержащая жировой компонент, в которой от 50-100 мас.% жирового компонента заменено композицией этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола, причем указанная композиция этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола имеет среднее число оксиалкиленовых групп на молекулу не более 5 и от 5 до 39% первичных гидроксильных групп в расчете на общее число гидроксильных групп на молекулу.
6. Способ получения композиции этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола, включающий стадии введения не более 5 пропиленоксидных групп на полиол, что ограничивает преобразование первичных гидроксильных групп во вторичные и третичные гидроксильные группы или в их смеси, до величины от 61 до 95% от общего числа гидроксильных групп, с последующей этерификацией жирными кислотами.
RU2000115709/13A 1999-06-15 2000-06-14 Имитирующая жир композиция, пищевая композиция с пониженной калорийностью, содержащая её, и способ получения композиции этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола RU2258382C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US333,546 1989-04-04
US09/333,546 US6268010B1 (en) 1999-06-15 1999-06-15 Reduced calorie fat mimetics with an average number of oxyalkylene groups per molecule of no more than five

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000115709A RU2000115709A (ru) 2002-05-27
RU2258382C2 true RU2258382C2 (ru) 2005-08-20

Family

ID=23303258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000115709/13A RU2258382C2 (ru) 1999-06-15 2000-06-14 Имитирующая жир композиция, пищевая композиция с пониженной калорийностью, содержащая её, и способ получения композиции этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6268010B1 (ru)
EP (1) EP1060675B1 (ru)
JP (1) JP2001031990A (ru)
KR (1) KR100707041B1 (ru)
AT (1) ATE252326T1 (ru)
BG (1) BG65004B1 (ru)
CA (1) CA2311217A1 (ru)
DE (1) DE60006034T2 (ru)
HU (1) HUP0002278A3 (ru)
IL (1) IL136624A0 (ru)
PL (1) PL340752A1 (ru)
RU (1) RU2258382C2 (ru)
SA (1) SA00210255B1 (ru)
ZA (1) ZA200002581B (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6268010B1 (en) * 1999-06-15 2001-07-31 Bestfoods Reduced calorie fat mimetics with an average number of oxyalkylene groups per molecule of no more than five
HU0100956D0 (en) 2000-03-06 2001-05-28 Bestfoods Bestfoods Freezable low-calorie spoonable dressings and method for their production
US20030072864A1 (en) * 2001-10-01 2003-04-17 Sekula Bernard Charles Low calorie oils which develop characteristic flavor notes during frying
US20100146982A1 (en) * 2007-12-06 2010-06-17 Air Products And Chemicals, Inc. Blast furnace iron production with integrated power generation
US8133298B2 (en) 2007-12-06 2012-03-13 Air Products And Chemicals, Inc. Blast furnace iron production with integrated power generation
US8354551B1 (en) 2012-02-28 2013-01-15 Choco Finesse LLC Process for producing esterified propoxylated glycerin
US8715764B2 (en) * 2012-06-21 2014-05-06 Choco Finesse LLC Eutectic mixtures of esterified propoxylated glycerols with digestible fats
US9745540B2 (en) 2013-07-18 2017-08-29 Croda, Inc. Method of separating oil from a liquid stillage
CA2969345C (en) 2015-01-16 2022-10-18 Croda, Inc. Method of separating oil
US9533936B1 (en) 2016-06-15 2017-01-03 Choco Finesse LLC Removal of fatty acid from esterified propoxylated glycerin
WO2019236446A1 (en) 2018-06-04 2019-12-12 Tetramer Technologies, Llc Lubricating base oils from esterified alkoxylated polyols using saturated long-chain fatty acids
US11680218B2 (en) 2018-06-04 2023-06-20 Tetramer Technologies, Llc Biodegradable lubricant with tailored hydrolytic stability and improved thermal stability through alkoxylation of glycerol
WO2023230494A1 (en) 2022-05-25 2023-11-30 Epogee, Llc Low calorie-low fat mayonnaise dressing using solid epg and methods of production

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1200276B (de) * 1959-10-08 1965-09-09 Bayer Ag Verfahren zum Herstellen von Carbonsaeureestern nichtreduzierender Zucker
US3600186A (en) * 1968-04-23 1971-08-17 Procter & Gamble Low calorie fat-containing food compositions
US3490918A (en) 1968-10-11 1970-01-20 Ashland Oil Inc Shortenings containing ethoxylated partial glycerol esters
US3963699A (en) * 1974-01-10 1976-06-15 The Procter & Gamble Company Synthesis of higher polyol fatty acid polyesters
US4208444A (en) 1977-11-30 1980-06-17 Scm Corporation Whippable topping mix
US4582715A (en) 1984-12-04 1986-04-15 The Procter & Gamble Company Acylated glycerides useful in low calorie fat-containing food compositions
EP0236288B1 (en) 1986-02-20 1993-12-15 The Procter & Gamble Company Low calorie fat materials that eliminate laxative side effect
US4861613A (en) 1986-07-25 1989-08-29 Arco Chemical Technology, Inc. Non-digestible fat substitutes of low-caloric value
US4797300A (en) 1987-04-10 1989-01-10 The Procter & Gamble Company Compositions containing novel solid, nondigestible, fat-like compounds
US4840815B1 (en) 1987-05-13 1997-09-30 Curtis Burns Inc Low caloric alkyl glycoside polyester fat substitutes
US5064678A (en) 1988-01-19 1991-11-12 Nabisco Brands, Inc. Low calorie fat mimetics
US4983413A (en) 1988-06-08 1991-01-08 Curtice-Burns, Inc. Low-calorie polysiloxane oil food products
US4983329A (en) 1988-08-26 1991-01-08 Arco Chemical Technology, Inc. Preparation of esterified propoxylated glycerin from free fatty acids
US4923707A (en) 1989-01-06 1990-05-08 Kraft, Inc. Low oil mayonnaise and method of making
US5266346A (en) 1989-02-16 1993-11-30 Nabisco, Inc. Extended ester derivatives as low calorie fat mimetics
US4927658A (en) 1989-02-16 1990-05-22 Nabisco Brands, Inc. Tris-hydroxymethyl alkane esters as low calorie fat mimetics
US5213802A (en) * 1989-05-05 1993-05-25 Arco Chemical Technology, L.P. Pharmaceutical formulations employing esterified alkoxylated polyols as vehicles
US5008126A (en) 1989-06-27 1991-04-16 Nabisco Brands, Inc. Long chain diol diesters as low calorie fat mimetics
US5006351A (en) 1989-06-27 1991-04-09 Nabisco Brands, Inc. Cyclohexyl diol diesters as low calorie fat mimetics
US5077073A (en) 1989-08-25 1991-12-31 The Proctor & Gamble Company Ethoxylated sugar and sugar alcohol esters useful as fat substitutes
US5059443A (en) 1989-08-30 1991-10-22 The Procter & Gamble Co. Esterified ethoxylated alkyl glycosides useful in low calorie fat-containing food compositions
US5190782A (en) 1989-09-19 1993-03-02 Nabisco, Inc. Acylated amino acid ester derivatives as low calorie fat mimetics
US5093142A (en) 1989-09-19 1992-03-03 Nabisco Brands, Inc. Alcohol amine esters as low calorie fat mimetics
US5190783A (en) 1989-09-19 1993-03-02 Nabisco, Inc. Primary amide esters as low calorie fat mimetics
US5494693A (en) * 1989-12-11 1996-02-27 Arco Chemical Technology, L.P. Compositions useful as high temperature media and method of preparing
US5063075A (en) 1990-08-01 1991-11-05 Nabisco Brands, Inc. Amide ether derivatives as low calorie fat mimetics
CA2053147A1 (en) 1990-10-15 1992-04-16 Charles F. Cooper Esterified polyoxyalkylene block copolymers as reduced calorie fat substitutes
US5118448A (en) 1990-10-19 1992-06-02 Arco Chemical Technology, L.P. Process for producing esterified alkoxylated polyols
PH31242A (en) 1990-10-19 1998-06-18 Cpc International Inc Reduced calory fat mimetics comprising esterified propoxylated monoglycerides and diglycerides.
US5139807A (en) 1990-12-13 1992-08-18 Nabisco, Inc. Amide linked low calorie fat mimetics
US5389392A (en) 1990-12-27 1995-02-14 Arco Chemical Technology, L.P. Esterified polyether fat mimetics containing ring-opened oxolane units
US5230913A (en) 1991-03-01 1993-07-27 Nabisco, Inc. Fat mimetic having mineral core with fatty coating
US5135683A (en) * 1991-03-28 1992-08-04 Arco Chemical Technology, L.P. Process for producing a deprotected alkoxylated polyol
US5366753A (en) 1991-03-29 1994-11-22 Curtice-Burns, Inc. Fat substitute compositions having reduced laxative effects at low levels of inclusion
CA2096152A1 (en) 1992-05-20 1993-11-21 Lawrence W. Masten Esterified propoxylated glycerin fat substitute compositions resistant to gastrointestinal side effects
US5387429A (en) 1992-05-20 1995-02-07 Arco Chemical Technology, L.P. Reduced calorie cocoa butter substitutes
US5298637A (en) * 1992-10-22 1994-03-29 Arco Chemical Technology, L.P. Process for producing a reduced calorie lipid composition
US5288884A (en) * 1992-10-22 1994-02-22 Arco Chemical Technology, L.P. Process for producing a reduced calorie fat mimetic composition
US5399728A (en) * 1993-04-05 1995-03-21 Arco Chemical Technology, L.P. Process for the preparation of highly esterified alkoxylated polyol compositions
US5304665A (en) 1993-04-05 1994-04-19 Arco Chemical Technology, L.P. Process for the preparation of highly esterified alkoxylated polyol compositions
US5399371A (en) 1993-06-17 1995-03-21 Henkel Corporation Low calorie substitute for an edible oil
US5399729A (en) * 1993-08-31 1995-03-21 Arco Chemical Technology, L.P. Esterified alkoxylated polyol fat substitutes having high primary ester content
US5376398A (en) 1993-10-22 1994-12-27 Arco Chemical Technology, L.P. Reduced calorie food compositions containing fatty acid-esterified polytetramethylene ether glycol fat substitutes
US5362894A (en) * 1993-11-12 1994-11-08 Arco Chemical Technology, L.P. Process for producing an esterified alkoxylated polyol
US5427815A (en) 1993-12-10 1995-06-27 Arco Chemical Technology, L.P. Linked esterified alkoxylated polyols useful as reduced calorie fat substitutes
US5374446A (en) * 1993-12-10 1994-12-20 Arco Chemical Technology, L.P. Linked esterified alkoxylated polyols useful as reduced calorie fat substitutes
US5371253A (en) * 1993-12-14 1994-12-06 Arco Chemical Technology, L.P. Process for producing esterified alkoxylated monoglycerides and diglycerides
US5736174A (en) * 1994-03-14 1998-04-07 Arco Chemical Technology, L.P. Alkoxylated alcohol fat substitutes
US5466843A (en) * 1994-04-29 1995-11-14 Arco Chemical Technology, L.P. Process for preparing a C12 -C24 saturated fatty acid esterified alkoxylated polyol
EP0708075B1 (en) * 1994-10-21 1999-07-14 ARCO Chemical Technology, L.P. Process for the preparation of fatty acid-esterified propoxylated glycerin
US5597605A (en) * 1995-02-09 1997-01-28 Arco Chemical Technology, L.P. Reduced calorie fat component
US5589217A (en) * 1995-05-11 1996-12-31 Arco Chemical Technology, L.P. Reduced calorie fat component
IN182880B (ru) * 1995-12-13 1999-07-31 Cpc International Inc
US5645881A (en) 1995-12-13 1997-07-08 Cpc International Inc. Reduced calorie ice cream-type frozen dessert and butter fat mimetics therefor
US6235335B1 (en) * 1995-12-13 2001-05-22 Bestfoods Method of making a reduced calorie reconstituted milk composition
US5935631A (en) * 1995-12-20 1999-08-10 Cpc International, Inc. Reduced calorie fried snacks having a cooling sensation when placed in the mouth
CA2241048C (en) * 1995-12-20 2005-02-22 Bestfoods Fatty acid esterified propoxylated glycerin as frying oil compositions
US5872269A (en) * 1998-05-08 1999-02-16 Arco Chemical Technology, L.P. Esterification process heat recovery
US6039998A (en) * 1999-03-04 2000-03-21 Bestfoods Freezable low-calorie spoonable dressing and method for their production
US6268010B1 (en) * 1999-06-15 2001-07-31 Bestfoods Reduced calorie fat mimetics with an average number of oxyalkylene groups per molecule of no more than five

Also Published As

Publication number Publication date
CA2311217A1 (en) 2000-12-15
PL340752A1 (en) 2000-12-18
KR20010049538A (ko) 2001-06-15
KR100707041B1 (ko) 2007-04-13
EP1060675A3 (en) 2001-07-11
DE60006034T2 (de) 2004-04-22
HUP0002278A3 (en) 2003-05-28
ATE252326T1 (de) 2003-11-15
EP1060675A2 (en) 2000-12-20
JP2001031990A (ja) 2001-02-06
ZA200002581B (en) 2000-12-20
SA00210255B1 (ar) 2006-10-11
DE60006034D1 (de) 2003-11-27
US6268010B1 (en) 2001-07-31
BG104524A (en) 2001-09-28
EP1060675B1 (en) 2003-10-22
HU0002278D0 (en) 2000-08-28
IL136624A0 (en) 2001-06-14
BG65004B1 (bg) 2006-12-29
HUP0002278A2 (hu) 2000-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5603978A (en) Esterified propylene oxide-extended glycerols useful as fat substitutes
US4582927A (en) Synthetic cooking oils containing dicarboxylic acid esters
RU2258382C2 (ru) Имитирующая жир композиция, пищевая композиция с пониженной калорийностью, содержащая её, и способ получения композиции этерифицированного жирными кислотами алкоксилированного полиола
CA1254580A (en) Acrylated glycerides useful in low calorie fat- containing food compositions
US4959466A (en) Partially esterified polysaccharide (PEP) fat substitutes
US5399371A (en) Low calorie substitute for an edible oil
JPH02261361A (ja) 低カロリー脂肪類似物質としてのトリスヒドロキシメチルアルカンエステル
EP0325010B1 (en) Non-digestible fat substitutes of low-caloric value
CA2131275C (en) Reduced calorie food compositions containing fatty acid-esterified polytetramethylene ether glycol fat substitutes
US5006351A (en) Cyclohexyl diol diesters as low calorie fat mimetics
JPH02268659A (ja) 脂肪類似物質としてのトリスヒドロキシメチル低級アルカンエステル
KR20010079767A (ko) 감량된 칼로리의 가소성 지방 조성물
RU2264131C2 (ru) Композиция низкокалорийного соуса сметанообразной консистенции, стабильная при замораживании-оттаивании, и способ её получения
US5190783A (en) Primary amide esters as low calorie fat mimetics
US5043179A (en) Triol triester derivatives as low calorie fat mimetics
US5045338A (en) Secondary amide esters as low calorie fat mimetics
US5059442A (en) Primary amide esters as low calorie fat mimetics
US20020001661A1 (en) Low calorie fat compositions
US5068120A (en) Amine ester derivatives as low calorie fat mimetics
US6541061B2 (en) Low calorie fat compositions
JP2003253293A (ja) 低カロリー脂肪代替組成物及びその組成物を含有する食品

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090615