JPH05508311A - ポリオール脂肪酸ポリエステルを含有したショートニング組成物 - Google Patents

ポリオール脂肪酸ポリエステルを含有したショートニング組成物

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリオール脂肪酸ポリエステルを含有したショートニング組成物 発明の分野 本発明は改善された非消化性又は低カロリー可塑性ショートニングに関する。こ れらのショートニング組成物は液体非消化性油及び特定の固体ポリオール脂肪酸 ポリエステルと場合によりハードストック、消化性油、中間溶融分画トリグリセ リド又は他のショートニング成分を含有する。
背景技術 近年、著しい注目が肥満及び高コレステロール血症に関する健康問題の観点から 飲食物中におけるトリグリセリド脂肪の量に集まっている。多くの特許はトリグ リセリド脂肪の物理的及び味覚的特徴を有するが、但し体内で低い程度にしか又 は全く吸収されない物質を提供することに向けられてきた。これらの物質は無カ ロリー脂肪、。
擬似脂肪、非消化性脂肪及び脂肪代替品として様々に称されている。このような 物質に関する特許としては1986年4月15日付で発行されたFulcher の米国特許第4.582,927号(マロン酸の脂肪エステル);1986年4 月15日付で発行されたVolpenheinの第4゜582.715号(α− アセチル化トリグリセリド);及び1981年5月18日付で発行されたI/b yteの第3゜579.548号(α−分岐鎖カルボン酸のトリグリセリド)が ある。
非消化性脂肪として著しい注目を集めた1つの特定タイプの化合物はスクロース ポリエステル(即ち、8つのヒドロキシル基のうち少くとも4つが脂肪酸でエス テル化されたスクロース)である。1971年8月17日付で発行されたMat tsonの米国特許第3.600,186号、1983年1月11日付で発行さ れたHot 1enbachらの第4,368,213号;及び1984年7月 24日付で発行されたRobblnsらの第4,461,782号明細書では様 々な食品組成物における非消化性脂肪としてこの物質の使用を記載している。
液体非消化性油、即ち体温(約37℃)以下の融点を有する油の使用に伴う問題 は胃腸管肛門括約筋からの液体非消化性脂肪の漏出として現れる望ましくない受 動均油喪失作用(以下、“油喪失“)である。これらポリオールポリエステルの 完全液体形の中〜高度レベルのレギュラー摂取はこの受動均油喪失を生じること がある。
1977年1月25日付で発行されたJandaCekの米国特許第4.005 ,195号明細書では油喪失を抑制するため固体トリグリセリド及び固体スクロ ースポリエステルのような高融点脂肪物質と液体スクロースポリエステルとの組 合せについて開示している。
1989年1月10日付で発行された米国特許第4゜797.300号(Jan dacekら)明細書では油中約10〜25%のレベルで用いられた場合に液体 スクロースポリエステル(SPE)及び液体トリグリセリドに関して高い油結合 能力を有するある固体スクロースポリエステルの使用について開示している。そ れらの高い油結合能力のために、これらの固体スクロースポリエステルは液体非 消化性スクロースポリエステルの受動均油喪失を抑制する物質として顕著な有用 性を有し、更にそれらはショートニング及びマーガリンのような半固体脂肪製品 の製造において液体消化性又は非消化性油と共に使用する上で無カロリーハード ストックとしても有用であることが開示されている。Jandacekらの′3 00号特許の油結合剤はエステル基が約3:5〜約5:3の短鎖対長鎖モル比で 短鎖飽和脂肪酸エステル基(C2−C,。)及び長鎖飽和脂肪酸基(C−C)の 混合物から本質的になす、エステル化度が約7〜約8である固体スクロースポリ エステルである。Jandacekらは10〜25%の固体SPEを含有した可 塑性ショートニング及び他の食品組成物についても開示している。
1977年1月25日付で発行された米国特許第4゜005.195号(Jan dacek)明細書では油喪失抑制剤の添加により望ましくない油喪失作用を防 止する手段について記載している。油喪失抑制剤としては固体脂肪酸(融点37 ℃以上)、それらのトリグリセリド源及び固体ポリオール脂肪酸ポリエステルが ある。特に010−02□飽和脂肪酸ポリエステルは少くとも10%、好ましく は少くとも20%のレベルで有用であると言われている。
1964年11月24日付で発行された米国特許第3゜158.490号(Ba urら)明細書では油の低温貯蔵中に曇化を防止する上でトリグリセリドサラダ 油中0゜001〜0.5%レベルで添加剤として有用なスクロース(及び他の二 糖)ポリエステルについて開示している。エステル化度は少くとも3であり、即 ち8つのヒドロキシル基のうち5以下はエステル化されていない。
エステル基は(1)飽和C−C脂肪酸15〜85%及び(2)飽和C−C又は不 飽和C−C脂肪酸から選択される残部の組合せである。アラキシン酸(C)及び ベヘン酸(C22)が(1)の具体例として列挙され、酢酸(C2)、カプリル 酸(C8)及びオレイン酸(C)が(2)の具体例として列挙されてい18−す る。第2欄5〜10行目において2つのオレイル及び6つのバルミチン酸を有す るスクロースエステルが開示され、ミリスチン酸、ステアリン酸、アラキシン酸 又はベヘン酸のような長鎖飽和酸はバルミチン酸の全部又は一部の代わりに使用 できると述べられている。
1963年6月11日付で発行された米国特許第3゜093.481号(Eck eyら)明細書ではショートニングの物理的エージング特性を改善するためショ ートニング中約0.5%以内で用いられるスクロースポリエステルについて記載 している。糖類はスクロース、ラクトース、マルトース等である。ヒドロキシル 基のうち少くとも半分は飽和C−C酸でエステル化されている。残りのヒドロキ シル基はC−C飽和酸及び/又はC14一022不飽和酸でエステル化させるこ とができる。
1989年11月14日付で発行された米国特許第4゜880.657号(Gu ffeyら)明細書ではトリグリセリドハードストック及びトリグリセリド油と 共に中間溶融分画(IMF)ポリオールポリエステルから製造される可塑性ショ ートニングについて開示している。開示されたショートニングの固体脂肪含有率 分布及び針入度はショートニングに改善された質感性を与えるために調整される 。下記脂肪酸含有率を有するIMF物質の例が開示されている: (1)11. 5%C54,2%C18,1B’ 17.9%C14,2%C18:2.1%C18:3.18:1ゝ 0.5%C及び0.3%C;(2)9.6%01B、50.6%C,21,6% C18工1.15.7%C18:2、B 1%C015%C2o及び0.3%C2□。
18:31 これらの参考文献は油喪失を抑制するショートニング及び油について開示するが 、その参考文献はいずれも低カロリーショートニング/油の非消化性部分が低固 体レベル(即ち、10%以下)を有する場合に油喪失抑制及び良好な官能的性質 が達成されうろことを認識していない。
したがって、本発明の目的は油喪失漏出抑制、良好な質感性を付与する低カロリ ー可塑性ショートニングを提供し、更にそれらから製造された食品にも良好な官 能的性質を与えることである。
本発明のこれらの及び他の目的はここの開示から明らかになるであろう。
発明の要旨 本発明の可塑性ショートニング組成物は(A)(i)ポリオールが少くとも約4 つのヒドロキシル基を有し、 (ti)エステル基が約l;15〜約2:1のa :bモル比で(a)C以上の不飽和脂肪酸基、C−C飽和脂肪酸基又はそれらの 混合物からなる群より選択される脂肪酸基とくb)C16以上の飽和脂肪酸基か ら構成され、(iii)ポリオールのヒドロキシル基のうち少くとも4つがエス テル化されている37℃以上の完全融点を有する固体ポリオール脂肪酸ポリエス テル;(B)約37℃以下の完全融点を有する液体非消化性油;(C)約75〜 約150のヨウ素価を有する消化性油約90重量%以下;(D)約25〜約75 のヨウ素価を有する中間溶融分画トリグリセリド約50%以下;(E)ハードス トック約20重量%以下;及び(F)他のショートニング成分0〜約15重量% を含有し、その場合に (^)対(B)の比は約1:99〜約9:91であり、 そのショートニング組成物は約1.00 dyn/CI以上の降伏点を有し、( A)及び(B)の組合せレベルは10%以上であり、(^)における脂肪酸基の 少くとも15重量%はC16以上の飽和脂肪酸基であり、37〜21.1℃にお ける (A)及び(B)の混合物のSFC分布の勾配は0〜約−0,75である 。
定義 ここで用いられる“非消化性″という用語は人体によりその消化器系かられずか 70%以下(特に20%以下)の程度で吸収されることを意味する。
ここで用いられる“ハードストック”及び“ノー−トスドック脂肪”という用語 は約12以下のヨウ素価を有するトリグリセリド及び/又はポリオール脂肪酸ポ リエステルに関する。ここで用いられる“/%−トスドック”には下記セクショ ンAで記載される固体ポリオール脂肪酸ポリエステルを含まない。
ここで用いられる“可塑性°ショートニングという用語は可能な貯蔵温度(即ち 、約10〜約41℃)で半固体又は固体、非液体及び非流動性のショートニング を表す。上記ショートニングは室温で製品流動を妨げるほど十分に高い降伏点( 約100 dyn/cj以上)を有さねばならず、即ちそれは通常の商業的単位 量を含有したバツケ−ジにおいて約5秒間直立位置から傾けた後それ自体の重量 による製品変形を妨げるほど十分固体でなければならない。
更にここで用いられる“β−プライム−相−傾向”、“β−プライム−傾向°及 び“β′−傾向”という用語はβ−プライム相で結晶化するある固体物の全体的 傾向を表す。しかしながら、これは適正な条件下でトリグリセリド固体がβ−プ ライム相からβに似た他の相に変換できないことを意味しない。脂肪の多形結晶 構造のタイプはそれらのX線回折パターンにより確認でき、参考のためここに組 み込まれる1950年9月5日付でPau IJ、Mltchel l、Jr、 に許諾された米国特許第2.521,241号及び第2,521,242号明細 書で記載されている。本発明の好ましい可塑性ショートニングは特に標準条件下 、例えば20〜38℃で貯蔵された場合にβ〜ルブライムでそれら固体結晶の一 部を有する。
ここで用いられる“食品”及び“食料品“という用語は入用の様々な種類の食物 に関する。“食品”及び“食料品″には個別的な食品成分又はその混合物も更に 含む。
ここで用いられる“消化性トリグリセリド脂肪又は油”とは体内で実質上完全に 消化されるトリグリセリド脂肪又は油を意味する。典型的には、このようなトリ グリセリド脂肪又は油の少くとも約90%が消化される。
1、v、とじてよくみられる“ヨウ素価”という用語は油技術において周知であ り、脂肪酸を含有したいずれかの油又は油様物質のサンプル100gの不飽和結 合に付加するヨウ素の量に関する。ヨウ素価が高(なるほど不飽和度も高くなり 、逆にヨウ素価が低くなるほど不飽和度も低くなる。更に、通常ヨウ素価が高く なるほど物質の融点は低下し、ヨウ素価が低くなるほど物質の融点は高くなる。
ヨウ素価は標準ライス滴定により測定される。
すべてのパーセンテージ及び割合はここで他に指摘のないかぎり“重量“による 。
発明の詳細な説明 非消化性油成分と組合せて(典型的には、約1:99〜9:91の非消化性固体 :液体比で)低レベルの特定の狭義の非消化性固体ポリオール脂肪酸ポリエステ ルを含有した非消化性及び低カロリー可塑性シッートニングは改善された油喪失 特性を有することがわかった。これらの組成物は場合によりハードストック、消 化性油、中間溶融分画トリグリセリド又は他のシッートニング成分も含有するこ とができる。
更に、その組成物がβ−プライム−傾向結晶構造を有する場合に、可塑性ショー トニングは優れた質感特性を示す。
改善された本ショートニング組成物の詳細は以下で更に十分に記載されている: A、固体ポリオール脂肪酸ポリエステル成分本発明の固体ポリオール脂肪酸ポリ エステルはエステル基が約1=15〜約2:1の(a) : (b)比で(a) 長鎖不飽和脂肪酸基、短鎖飽和脂肪酸基又はそれらの混合物と(b)長鎖飽和脂 肪酸基の組合せを含み、固体ポリオールポリエステルにおける全脂肪酸基の重量 で少くとも約15%(好ましくは少くとも約30%、更に好ましくは少くとも約 50%、最も好ましくは少くとも約60%)がC16以上の飽和脂肪酸基である ポリオールポリエステルである。長鎖不飽和脂肪酸基は典型的には直鎖(即ち、 ノルマル)であり、少くとも約12(好ましくは約12〜約26、更に好ましく は約18〜22、最も好ましくは18の−及び二本飽和物)の炭素原子を有する 。短鎖飽和脂肪酸基は典型的にはノルマルであり、2〜12(好ましくは6〜1 2、最も好ましくは8〜12)の炭素原子を有する。長鎖飽和脂肪酸基は典型的 にはノルマルであり、少くとも20(好ましくは20〜26、最も好ましくは2 2)の炭素原子を有する。ポリエステル分子におけるグループ(a)脂肪酸基対 グループ(b)脂肪酸基のモル比は約1:15〜約2:1(好ましくは約1ニア 〜約5=3、更に好ましくは約1ニア〜約3:5)である。これら固体ポリオー ル脂肪酸ポリエステルの平均エステル化度はポリオールのヒドロキシル基のうち 少くとも4つがエステル化されているような程度である。スクロースポリエステ ルのケースにおいて、ポリオールのヒドロキシル基のうち約7〜8がエステル化 されていることが好ましい。典型的には、ポリオールのヒドロキシル基の実質上 すべて(例えば、少くとも約85%、好ましくは少くとも約95%)がエステル 化されている。
本発明の固体ポリオールポリエステル化合物で用いられるポリオールは好ましく は約4〜約11(更に好ましくは4〜8、最も好ましくは6〜8)のヒドロキシ ル基を有している。
好ましいポリオールの例は4〜11のヒドロキシル基を有する糖類(単糖類、三 糖類及び三糖類を含む)及び糖アルコール類である。三糖類ラフィノース及びマ ルトトリオースが11のヒドロキシル基を有する糖類の例である。好ましい糖類 及び糖アルコール類は4〜8(更に好ましくは6〜8)のヒドロキシル基を有し たものである。4つのヒドロキシル基を有したものの例は単糖類のキシロース及 びアラビノースと糖アルコールのエリトリトールである。適切な5ヒドロキシル 基含有ポリオールは単糖類のガラクトース、フルクトース、マンノース及びグル コースと糖アルコールのキシリトールである。6つのヒドロキシル基を有するポ リオールはソルビトールである。使用可能な三糖ポリオールの例としてはマルト ース、ラクトース及びスクロースがあり、それらのすべてが8つのヒドロキシル 基を有している。他の適切なポリオールの例はペンタエリトリトール、ジグリセ ロール、トリグリセロール、アルキルグリコシド及びポリビニルアルコールであ る。好ましいポリオールはスクロースである。
ここで固体ポリオールポリエステルに関して適切なグループ(a)長鎖不飽和脂 肪酸基の例はラウロレエート、ミリストレエート、パルミトレエート、オレエー ト、エライデート、エルケート、リルエート、リルネート、アラキトネート、エ イコサペンタエノエート及びドコサヘキサエノエートである。酸化安定性に関し ては、−及び/又は二不飽和脂肪酸基が好ましい。適切な短鎖飽和脂肪酸基の例 はアセテート、カプロエート、カブリレート、カプレート及びラウレートである 。
適切なグループ(b)長鎖飽和脂肪酸基の例はアラキデート、ベヘネート、リグ ノセレート及びセロテートである。
勿論、グループ(a)脂肪酸基は全割合において単独で又は互いに混合して用い ることができる。同様に、長鎖飽和基も全割合において互いに混合して用いるこ とができる。実質量の望ましい不飽和又は飽和酸を含有した供給源油からの混合 脂肪酸基も本発明の化合物を製造する上で脂肪酸基として使用できる。その油か らの混合脂肪酸は少くとも約30%(好ましくは少くとも約50%、最も好まし くは少くとも約80%)の望ましい不飽和又は飽和酸を含んでいるべきである。
例えば、菜種油脂肪酸基又は大豆油脂肪酸基は純粋なC−C不飽和脂肪22B 酸の代わりに使用できる。硬化(即ち、水素添加)高エルカ菜種油脂肪酸は純粋 なC−C飽和酸の代わりに使用できる。好ましくは、020以上の酸(又はそれ らの誘導体、例えばメチルエステル)が例えば蒸留により濃縮される。パーム核 油又はヤシ油からの脂肪酸はCs −C121V1肪酸の供給源として用いるこ とができる。
パーム核油又はヤシ油からの脂肪酸はC−C酸の供給源として用いることができ る。本発明の固体ポリオールポリエステルを製造する上で供給源油の使用例は高 オレインヒマワリ油及び実質上完全に水素添加された高エルカ菜種油の脂肪酸を 用いた固体スクロースポリエステルの製造である。スクロースがこれら2種の油 の脂肪酸のメチルエステルの1:3重量ブレンドで実質上完全にエステル化され た場合、得られるスクロースポリエステルは約1:1の不飽和C酸基対C2o以 上の飽和酸基のモル比を有し、ポリエステル中における全脂肪酸の28.6fr 量%はC及びC22脂肪酸である。
固体ポリオールポリエステルの製造に用いられる脂肪酸ストックにおいて望まし い不飽和及び飽和酸の割合が高くなるに従い、そのエステルは液体油を結合する その能力に関して更に効率的になる。
好ましい不飽和脂肪酸基は炭素原子18を有して−及び/又は二本飽和であるも のである。好ましい短鎖脂肪酸基は炭素原子8〜12を有するものである。好ま しい長鎖飽和脂肪酸基はべ・\ネートである。グループ(a)脂肪酸基対グルー プ(b)脂肪酸基の好ましい比率は約1ニア〜約5=3(好ましくは1ニア〜3 :5)である。本発明の好ましい固体ポリオールポリエステルは8つのヒドロキ シル基のうち少くとも7つがエステル化されたスクロースのポリエステルである 。
本発明の固体ポリオールポリエステルの例は酸エステル基がモル比1:2でパル ミトレエート及びアラキデートであるソルビトールヘキサエステル;酸エステル 基がモル比1:3でリルエート及びベヘネートであるラフィノースのオクタエス テル;エステル化酸基がモル比3:4でヒマワリ種子油脂肪酸及びリグ、ノセレ ートであるマルトースのへブタエステル;エステル化酸基がモル比2:6でオレ エート及びベヘネートであるスクロースのオクタエステル;エステル化酸基がモ ル比1:3:4でラウレート、リルエート及びベヘネートであるスクロースのオ クタエステルである。好ましい物質はエステル化度が7〜8であり、脂肪酸基が モル比2:6のC18−及び二本飽和及びベヘンであるスクロースポリエステル である。
本発明で用いられる固体ポリオールポリエステルはポリオールのポリエステルの 製造に関して従来公知の方法に従い製造できる。スクロースポリエステルがここ で好ましい固体ポリオールポリエステルであるため、本発明はこれらの物質で主 に例示される。1つのこのような製造方法は脂肪酸の酸クロリドをスクロースと 反応させることによる。この方法において、脂肪酸の酸クロリド又は酸無水物の 混合物はスクロースと1ステツプで反応せしめられるか又は酸クロリドはスクロ ースと連続的に反応せしめられる。もう1つの製造法は脂肪酸石鹸及び炭酸カリ ウムのような塩基性触媒の存在下で脂肪酸のメチルエステルをスクロースと反応 させるプロセスによる。
例えば、すべて参考のためここに組み込まれる1976年6月15日付で発行さ れたRlzziらの米国特許第3゜963.699号;1985年5月21日付 で発行されたVolpenheinの第4.518.772号、1985年5月 14日付で発行されたvolpenheinの第4,517,360号、198 9年10月6日付で出願されたLettonの米国出願節417,990号明細 書参照。
ここで固体ポリオールポリエステルを製造するためにメチルエステル経路を用い る場合には、脂肪酸メチルエステルが混合不飽和/飽和又は飽和脂肪酸のスクロ ースエステルを得るため望ましい比率でブレンドされ、エステル交換によりスク ロースと反応せしめられる。メチルエステルプロセスの好ましい実施法において 、5モルのブレンドされた飽和/不飽和又は飽和メチルエステルがスクロースの 部分エステルを得るため第一段階において135℃でスクロースと反応せしめら れる。次いで更に9モルのブレンドされたエステルが追加され、反応は望ましい エステル化度に達するまで減圧下135℃で続けられる。
本発明で用いられる固体ポリオールポリエステルは37℃以上、好ましくは約5 0℃以上、最も好ましくは約60℃以上の完全融点を有する(他に指摘のないか ぎり、ここで報告されたすべての完全融点は下記方法に従い測定される)。
B、液体非消化性油成分 本発明の固体ポリオール脂肪酸ポリエステル物質はそれらの結晶構造内に多量の 油を捕捉する能力を有している。その結果、それらは油を捕捉して非消化性油含 有食品組成物の摂取による受動均油喪失を抑制するため!4非消化性油(即ち、 約37℃以下、好ましくは約21℃以下の完全融点を有する油)とかなり少量( 即ち、約1%程度)でブレンドすることができる。
上記固体ポリオール脂肪酸はこれらの非消化性油成分と約1〜約9%のレベルで ブレンドでき、更に正確にいえば本ショートニング組成物中における固体ポリオ ール脂肪酸対非消化性油の比率は約1:99〜約9:91の範囲である。
本発明の固体ポリオールポリエステルと液体非消化性源の混合物は典型的室温〜 体温、即ち約21.1℃(70″F)〜約37℃(98,6丁)の温度範囲にわ たり比較的平坦な固体含有率分布を有することで更に特徴付けされる。SFC分 布の勾配は固体率の変化/温度下の単位変化として表示される。典型的には、こ れらの温度間における固体脂肪含有率(S F C)の勾配は0〜−0.75で ある。通常、固体ポリオールポリエステルにおけるC16以上の飽和脂肪酸基の 重量%が大きくなるに従い、SFC分布勾配は平坦になる。例えば、C16以上 の脂肪酸レベル30%のとき勾配は典型的には0〜−〇、5であり、50%のと きそれは典型的には0〜−0.3である。
温度範囲にわたるSFC値の決定はPNMR(パルス核磁気共鳴)を含めた方法 で行うことができる。このような方法は当業者に周知である(J、Amer、O ll Che*、Soc、。
Vol、55 (197g)、pp、32g−31及びA、O,C,S、 Of rlclalMethod Cd、1G−81,0fficial Metho ds and RecommendedPractices or The ^ 厘erican OII Chemists 5ociety、3rdEd、、 L987参照;双方とも参考のためここに組み込まれる)。
本発明の組成物で使用できる非消化性食用油の例は糖類及び糖アルコール類の液 体ポリエステル(1977977年1月25日付されたJandacekの米国 特許第4,005.195号);液体アルキルグリコシドポリエステル(198 9年6月20日付で発行されたMeyerらの米国特許第4,840.81.5 号)ニトリカルバリル酸の液体エステル(1985年4月2日付で発行されたH a■の米国特許第4,508,746号);マロン酸及びコハク酸の誘導体のよ うなジカルボン酸の液体ジエステル(1986986年4月15日付されたPu 1cherの米国特許第4,582,927号);α−分岐鎖カルボン酸の液体 トリグリセリド類(1971971年5月18日付されたWhyteの米国特許 第3.579.548号):ネオベンチル部分を有する液体エーテル及びエーテ ルエステル(1960年11月29日付で発行された旧n1chの米国特許第2 ,962.419号);ポリグリセロールの液体脂肪ポリエーテル(19769 76年1月13日付されたHunterらの米国特許第3,932,532号) ;2つのエーテル結合ヒドロカルボン酸(例えば、クエン酸又はイソクエン酸) の液体ポリエステル(1988年12月14日付で発行されたtluhnらの米 国特許第4゜888.195号);エポキシド伸長ポリオール類の液体エステル (1989年8月29日付で発行されたwhiteらの米国特許第4,861. 613号)であるが、これらの文献はすべて参考のためここに組み込まれる。
食用ポリジメチルシロキサン類〔例えば、ダウ・コーニング社(Dov−Cor nlng Corporation)製の液体シリコーン〕もここで組成物に使 用可能なもう1つのタイプの非消化性源である。それらは参考のためここに組み 込まれる1989年11月14日付で発行されたGuft’eyらの米国特許第 4,880,657号明細書で開示されたような中間溶融非消化性ポリオールポ リエステルの混合物と組合せてもよい。
脂肪及び無脂肪成分(例えば、デンプン、糖、無脂肪乳固形分等)を含有する食 品において脂肪の代わりに本非消化性油/固体ポリオールポリエステル組成物を 用いる場合、固体ポリオールポリエステルは上記食品が摂取されたときに受動均 油喪失を抑制する上で含有される。
このような製品において、本発明の固体ポリオールポリエステルと非消化性源の 混合物はこのような食品中に通常存在する脂肪の約10〜100%で代用される 。
好ましい非消化性源はポリオールが少くとも4つのヒドロキシル基(好ましくは 4〜8のヒドロキシル基)を有する糖又は糖アルコールであるポリオール脂肪酸 ポリエステルである。このような例はオクタオレイン酸ラフィノース、オクタオ レイン酸スクロース及びヘキサリノール酸ソルビトールである。
C2液体消化性油成分 本発明のショートニング組成物は約75〜約150、最も好ましくは約90〜約 130のヨウ素価を有する液体消化性源を約90%以下、好ましくは約65%以 下、最も好ましくは約50%以下で場合により含む。消化性油は特定のヨウ素価 を有する食用グリセリド油又は部分的に水素添加されたグリセリド油もしくは脂 肪である。
適切な消化性油は綿実油、大豆油、ピーナツ油、オリーブ油、コーン油、菜種油 、カノーラ油、ヒマワリ種子油、ゴマ油、サフラワー油、サーブイン油等のよう な天然トリアジルグリセリド油及び脂肪を含めた動物、植物又は海洋源に由来す る。非常に高度な不飽和油は酸化的劣化に対するそれらの抵抗性を改善するため 多少水素添加を要することがある。三本飽和脂肪酸のレベルを約4%以下に減少 させることは酸化安定性にとり望ましい。これら高度不飽和油のヨウ素価を約1 20以下に減少させる水素添加であれば通常本発明の目的にとり十分である。
不飽和油の水素添加方法は当業界で周知である。選択的育種により三本飽和物の レベルを減少させることも可能である。好ましい液体消化性油ベースストックは 約75〜約120、好ましくは約90〜約1]0のヨウ素価を有するカッ・−ラ 油である。
本発明で使用上約75以上のヨウ素価を有する他の適切な消化性油はラウロイル 、ラウロレオイル、ミリストイル、ミリストレオイル、バルミトイル、パルミト レオイル、ステアロイル、オレオイル、リルオイル、リルノイル、エライドイル 、アラキトイル、ガドレオイル、アラキトノイル、ベヘノイル、エルコイル、ブ ラシドイル、クルパッドノイル、リグノセロイル及び/又はセラコレオイルのよ うな炭素原子約12〜約24を有する長鎖アシル基をグリセリド分子中に含んだ 天然又は合成脂肪及び油に由来することができる。ベースストックグリセリドの 一部はアセチル、プロパノイル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル等の ような炭素原子2〜約10を有する短鎖アシル基1又は2も分子中に含むことが できる。適切な消化性油はエステル交換綿実油及びラードのような油及び脂肪を 含有したランダムに低温でエステル交換された脂肪トリグリセリドに由来しても よい。
本発明の組成物で有用なトリグリセリド油としては、グリセロール分子のOH基 のうち1又は2つがアセチル、プロピオニル、ブチリル又はカプロイル基で置換 されてグリセロール分子の残余OH基(もしあるとすれば)が炭素原子12〜2 2を有する高分子量飽和又は不飽和脂肪酸のアシル基で置換されたあるトリグリ セリドがある。
本発明の目的から、高及び低分子量双方の酸基を有したこれらのグリセリドは低 分子量合成脂肪と称される。選択される低分子合成脂肪は25℃で流体又は液体 であるべきである。酸化に抵抗して酸敗を防止するためには、高分子量脂肪酸基 中に最少数の炭素対炭素二重結合が存在し、いずれの単一酸基中にも好ましくは 2以下の二重結合が存在する低分子量合成脂肪を選択することが好ましい。通常 単一の炭素対炭素二重結合を有するオレイン酸系の液体脂肪酸がこの目的にとり 理想的である。
本発明の好ましい消化性油を形成する上で液体油の適切な部分的水素添加は常法 により実施でき、典型的には油がニッケル触媒の存在下で水素と接触せしめられ るプロセスにより実施される。
D、中間溶融トリグリセリド 本ショートニングは更に0〜約50%の中間溶融トリグリセリド脂肪を含む。こ れらの中間溶融トリグリセリドはショートニングの結晶構造に関与し、その酸化 安定性を増加させる。更に、中間溶融トリグリセリドはショートニングの可塑性 範囲を増加させ及びショートニングの固体脂肪含有率分布を調整する上で有益で ある。適切な中間溶融トリグリセリドは約25〜約75のヨウ素価を有する。中 間溶融脂肪を得るために水素添加できるトリグリセリド油は大豆油、ヒマワリ油 、サフラワー油、カノーラ油、コーン油、パーム油、綿実油、ピーナツ油等又は それらの混合物である。エステル交換で製造される変換脂肪又は油もここで使用 できる。好ましい中間溶融脂肪は約35〜約55のヨウ素価まで水素添加される 。
E、ハードストック脂肪 本発明のショートニング組成物は場合により固体成分を更に含有してもよい。こ の成分はノ1−トスドック脂肪と称される。ショートニング組成物は0〜約10 %の7)−ドストックボリオール脂肪酸エステル及び/又は0〜約20%のハー ドストックトリグリセリドを含む。/X−トスドックは他の脂肪物質と一緒にな って本ショートニングに可塑性を付与し、それは高温熱安定性を付与するために も重要である。しかも、ハードストックはショートニングの結晶構造に影響を与 える。より多いノ1−トスドックの添加はどショートニングの固体脂肪含有率分 布を平坦化する傾向がある。
ハードストック脂肪のトリグリセリド成分は約12を超えないヨウ素価を有する 実質上完全に水素添加されたトリグリセリド脂肪又は油である。ノ1−トスドッ ク脂肪はパーム油、綿実油、大豆油、ヒマワリ油、コーン油、菜種油、カノーラ 油、ピーナツ油等又はそれらの混合物のような天然油を水素添加して得ることが できる。好ましいハードストックはバルミチン−ステアリン−バルミチン又はバ ルミチン−ステアリン−ステアリン脂肪酸を1.2及び3位に有するトリグリセ リドである。ある植物油又はその分画はこれらの主にβ−プライムトリグリセリ ド、例えば硬化パーム油及び硬化綿実油を含有している。
約12以下のヨウ素価を有する硬化ポリオール脂肪酸ポリエステルもハードスト ック脂肪として有用である。
ハードストックポリエステルは不飽和よりも更に飽和した脂肪酸及び短鎖よりも 更に長い脂肪酸鎖を含有することができる。ハードストックポリオールポリエス テルの典型例としてはオクタステアリン酸スクロース、オクタバルミチン酸スク ロース、ヘプタステアリン酸スクロース、ペンタステアリン酸キシリトール、ペ ンタバルミチン酸ガラクトース、約1〜約12のヨウ素価まで水素添加された大 豆油脂肪酸のスクロースへブタ及びオクタエステル等がある。
F、他のショートニング成分 本ショートニングは約0〜約15重量%の他のショートニング成分も含んでよい 。様々な添加剤がここで使用できるが、但しそれらは食用で美観上望ましく、シ ョートニングにおいていかなる有害な作用も有していてはならない。これらの添 加剤としては調味料、乳化剤、抗飛散剤(フライ用)、粘着防止剤、酸化防止剤 、消泡剤等がある。標準ショートニングの場合のように、窒素も製品の質感及び 色明度を改善するため加工処理中ショートニングに加えることができる。
G、可塑性ショートニング 好ましい態様の本ショートニングは広範囲の貯蔵温度にわたり安定性を有する。
特に、加工処理、包装、倉庫保管、輸送及びその後の消費者貯蔵条件中に出会う 温度範囲にわたる固体脂肪含有率分布は比較的平坦でなければならない。固体分 布がこの温度範囲にわたり比較的平坦でない場合には、この範囲にわたり変動す るとき溶融及び再結晶化するショートニングはもろくてずんぐりしてくるか又は そうではなく外観上なめらかでクリーミーでなくなる。50丁(10℃)〜10 5″F(41℃)の温度範囲はショートニング製品が加工処理、包装、倉庫保管 、輸送及びその後の消費者貯蔵中に出会う典型的温度を代表する。温度循環安定 性の1つの指標は固体脂肪含有率(S F C)分布である。“固体率の変化/ 温度(丁)の変化”として測定される約0.00〜約−〇。40におけるSFC 勾配のかたよりはショートニングにクリーミーな外観を付与する上で許容される 。
例えば、50丁(10℃)〜105丁(41℃)の温度範囲にわたる10%の固 体変化は許容されるが、一方向温度範囲にわたる30%の固体変化は許容できな い。
SFC分布勾配は好ましくは約0.00〜約−0,30、最も好ましくは約0. 00〜約−0,20の範囲である。
50’F(10℃)〜105丁(41℃)にわたる全体的SFC分布勾配はもち ろん、50下(10℃)〜105’F(41℃)におけるいずれか所定の20’ F(11℃)温度範囲にわたる最大勾配もクリーミーな外観を保証する上で重要 である。好ましくは、ショートニングはいずれか所定の20丁(11℃)温度範 囲にわたるSFC分布の最大負(又は正)勾配が約−0,40(0,40)、更 に好ましくは約−0,30(0,30)、最も好ましくは約−0,20(0,2 0)であるようなSFC分布を有する。
70下(21℃)におけるショートニングの針入度又は堅さもクリーミーな外観 を付与する上で重要である。
ショートニングは70″F(21℃)において約100■/10〜約400ms / 10の針入度を有する。好ましくは、ショートニングは70下(21℃)に おいて約100■/10〜約300am/10の針入度を有する(下記方法論) 。
H、ショートニングの用途 本ショートニングは様々な食品及び飲料製品に有用である。
これらのショートニングはフレンチフライドポテト、ポテトチップ、ドーナツ、 コーンチップ、トルティーヤチップ、チキン、魚とバター化及びフライド食品( 例えば、エビテンプラ)の調製のようなフライ適用に用いることができる。個別 的なショートニング組成物成分は食品を製造する前にミックスしても又はそれら は別々に食品に加えてもよい。
これらのショートニングはミックス、貯蔵安定性ベークド品及び冷凍ベークド品 のようないずれかの形でべ一りド品の製造にも用いることができる。可能な適用 例としては格別限定されず、ケーキ、プラウニー、マフイン、バークツキ−、グ ラノーラバー、ウェハース、ビスケット、ベストリー、パイ、パイ皮とサンドイ ッチクツキー及びチョコレートチップクツキー、特にHong & Brabb sの米国特許第4,455,333号明細書で記載された貯蔵安定性二重テキス チャークツキーを含めたクツキーがある。ベークド品はフルーツ、クリーム又は 他のフィリングを含むことができる。用いる他のベークド品としてはロールパン 、クラッカー、プレクツェル、パンケーキ、ワツフル、アイスクリームコーン及 びカップ、酵母醗酵ベークド品、ピザ及びピザ皮、ベークド穀粉スナック食品と 他のベークド塩味スナックがある。
ショートニングはここでアイスクリーム、冷凍デザート、チーズ、肉、チョコレ ート菓子、サラダドレッシング、マヨネーズ、スプレッド、マーガリン及び脂肪 含有飲料(例えば、ミルク及びミルクシェーク)のような他の多くの食品の脂肪 部分の成分としても用いることができる。個別的なショートニング成分は食品組 成物を製造する前にミックスしても又はそれらは別々に食品に加えてもよい。
本ショートニング組成物はビタミン類及びミネラル類、特に脂溶性ビタミン類で 強化してもよい。脂溶性ビタミン類としてはビタミンA、ビタミンD及びビタミ ンEがある(参考のためここに組込まれる1977年7月5日付で発行された米 国特許第4,034,083号(Mattson)明細書参照)。
ショートニング組成物はここで分岐鎖脂肪酸トリグリセリド、トリグリセロール エーテル、ポリカルボン酸エステル、スクロースポリエーテル、ネオベンチルア ルコールエステル、シリコーン油/シロキサン及びジカルボン酸エステルのよう な他の非消化性脂肪と組合せて用いることができる。その物質と組合せて有用な 他の部分的脂肪代替品はここで中鎖トリグリセリド、(1989年6月28日付 で公開された欧州特許出願第0322027号(5e1den)明細書で記載さ れたような)中及び長鎖脂肪酸の組合せから得られるトリグリセリド、高度エス テル化ポリグリセロールエステル、アセチン脂肪、植物ステロールエステル、ポ リオキシエチレンエステル、ハホバエステル、脂肪酸のモノ/ジグリセリド及び 短鎖二塩基酸のモノ/ジグリセリドである。
ショートニング組成物は特定種類の食品及び飲料成分と組合せて特に有用である 。例えば、過分のカロリー低下効果は本ショートニングが単独で又は増量剤と組 合せて無カロリー又は低カロリー甘味料と共に用いられた場合に達成される。無 カロリー又は低カロリー甘味料としては格別限定されず、アスパルテーム、サッ カリン、アリテーム、タウマチン、ジヒドロカルコン類、アセスルフニーム及び シクラメート類がある。
増量又は増粘剤は多くの食品組成物においてこのショートニング組成物と組合せ ると有用である。増量剤としては非消化性炭水化物、例えばポリデキストロース 及びセルロース又はセルロース誘導体、例えばカルボキシメチルセルロース、カ ルボキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース 、ヒドロキシプロピルメチルセルロース及び微結晶セルロースがある。他の適切 な増量剤としてはガム類(親水コロイド類)、デンプン、デキストリン、醗酵乳 清、豆腐、麦芽デキストリン、糖アルコール類を含めたポリオール、例えばソル ビトール及びマンニトールと炭水化物、例えばラクトースがある。
同様に、食品及び飲料組成物は各々の組合せ効果を発揮するため本ショートニン グ組成物を食物繊維と組合せて得ることができる。“食物繊維″とは植物細胞壁 及び海草中でみられる炭水化物並びに微生物醗酵で産生される炭水化物のような 哺乳動物酵素による消化に抵抗する複合炭水化物を意味する。これら複合炭水化 物の例はフスマ類、セルロース類、ヘミセルロース類、ペクチン類、ガム類及び 粘液類、海草エキス並びに生合成ガム類である。セルロース繊維源としては野菜 、果実、草、穀物及び人工繊維(例えば、細菌合成による)がある。精製植物セ ルロース又はセルロース粉のような市販繊維も使用できる。オオバコと全シトラ ス果皮、シトラスアルベド、テンサイ、シトラス果肉及びベシクル固体脂、リン ゴ、アプリコツト及びスイカ外皮からの繊維のような天然繊維も使用できる。
これらの食物繊維は粗製形でも又は精製形であってもよい。用いられる食物繊維 は単一タイプ(例えば、セルロース)、複合食物繊維(例えば、セルロース及び ペクチンを含有したシトラスアルベド繊維)又はある繊維組合せ(例えば、セル ロース及びガム)である。繊維は当業界で公知の方法により処理してもよい。
勿論、判断は本ショートニング組成物及びそれと他の食品成分との組合せを利用 する上で行われねばならない。
例えば、甘味料及び本ショートニング組成物の組合せは2つの特別な効果が望ま しくない場合には用いられない。
ショートニング組成物及びショートニング組成物/成分組合せは適切であれば適 量で用いられる。
多くの効果は単独で又は前記の食用油及び/又は他の成分と組合せていずれかで 用いられた場合に食品及び飲料組成物中における本ショートニング組成物の使用 から得られる。主要な効果はショートニング組成物が全部又は一部の脂肪代替品 として用いられた場合に達成されるカロリー低下である。このカロリー低下は本 ショートニング組成物と低カロリー甘味料、増量剤又は他の非消化性脂肪及び油 との組合せを用いて増加させることができる。この使用から生じるもう1つの効 果は飲食物中における消化性脂肪の総量に関する減少である。更に、飽和脂肪消 費に関する有意の減少は飲食物中において飽和脂肪に代わり本流動性組成物を用 いることにより達成できる。動物由来トリグリセリド脂肪に代わり非消化性固体 脂肪物質から製造される食品又は飲料はコレステロールも少なく、これら食品の 摂取で血中コレステロールを低下させひいては心臓病のリスクも低下させること ができる。しかも、これらの脂肪物質から得られる組成物は許容される官能的性 質、特にロウ性の欠如を有する。
ダイエツト食品は、例えば肥満、糖尿病又は高コレステロース血症のヒトの特別 なダイエツト要求に合致したショートニング組成物から製造することができる。
本ショートニング組成物は低脂肪、低カロリー、低コレステロール食の主要部分 であって、それらは単独で又は薬物療法もしくは他の療法と組合せて用いること ができる。
本ショートニング組成物から製造される食品又は飲料製品の組合せは、前記効果 の1以上を得るため、単独で又は1種以上の前記成分と組合せてその脂肪物質を 含有したこれら製品の1種以上に基づき総合的なダイエツト管理法の一部として 用いることができる。
低カロリー可塑性ショートニングの用途、組合せ及び効果に関するこの説明は限 定的でも又はすべて包括されているわけでもない。本発明の精神及び範囲内に属 する他の同様の用途及び効果も見出しつると考えられる。
食品組成物に加えて、本発明の組成物は潤滑油、スキンクリーム、医薬品、化粧 品等を処方する上でも用いることができる。
本発明は分析方法の後で例により説明される。
分析方法 固体脂肪含有率(S F C)値を決定する前に、ショートニング又は非消化性 液体/固体のサンプルは少くとも30分間又はサンプルが完全に演融されるまで 140丁(60℃)以上の温度に加熱される。次いで溶融されたサンプルは下記 のようにテンバリングされる二80F(26,7℃)で15分間;32下(0℃ )で15分間;80″F (26,7℃)で30分間二32″F (0℃)で1 5分間。テンバリング後、50下(10℃)、70″F(21,1℃)、80″ F (26,7℃)、92丁(33,3℃)及び98.6″F(37℃)又は1 05丁(31℃)の温度におけるサンプルのSFC値が各温度で30分間にわた る平衡化後パルス核磁気共鳴(PNMR)で決定できる。PNMRでSFC値を 決定するための方法はMadison及び石目、J、Amer、Ofl Che w。
Soe、、Vol、55 (1978)Jp、328−31(参考)f= メコ コニmh込まれる)で記載されている。PNMRによるSFCの測定はA、O, C,S、 0ffic1al Method Cd、1B−81,OfNcia lMethods and Recommended Practices o f The AvericanOll Chemists 5ociety、3 rd Ed、、L987 (参考のためここに組み込まれる)でも記載されてい る。
SFC分布の勾配は98.6丁(37℃)の固体率から70”F (21,1℃ )の固体率を引いた後にこの値を28.6で割ることにより計算される。
スイス、チューリッヒのコントラビス社(eontraves A(i)。
により製造されたコントラビス・レオマット115(Contraves Rh eowat 115) 、コーン及びプレート付属品を装備した制御速度レオメ ータ一 方法:ギャップは自動にセットされる。トルクメーターを0.0に較正する。
1)測定装髪は70.0丁(21,1℃)±0.1″F′に平衡化される。
2)サンプルがプレートに適用され、コーンがプレート上に静かに据えられる。
3)下記走査をランする。
曲線1 一感度 1.(+ −第一最小剪断速度(sec−1) 0.000−最小剪断速度における時間( see) : 120.0−上昇ランプ時間(sec) : 60−0−最大剪 断速度(see−’) : 20.000−保持時間(see) : 10.0 l −第二最小剪断速度(see ) ’ 0.00[+−下降ランプ時間(see ) : 80.04)試験終了時に、装置はカッソンースタイガー(Casso n−8teiger)モデルを用いて降伏点及びチキントロピー面積を計算する 。降伏点は流動を起こす上で必要な剪断応力として定義される。
C1針人度の測定 針入度はショートニングの堅さ又は粘稠性の尺度である。針入度は所定重量(4 7g)の規定形状物がショートニングの表面上で20露の高さから落下した後に ショートニングに侵入する距離を測定することにより調べられる。ショートニン グの堅さはその組成及び特性と測定時間におけるサンプルの温度に関連している 。針入度を測定する標準的方法はA、0.CJ、 04f’tcial Met hod Ce、1B−60(参考のためここに組み込まれる)で記載されている 。
しかしながら、本発明の針入値を測定する方法はいくつかの点で修正され、例え ば修正された精密万能針入度計(Prectsion Universal P enetroweter) (イリノイ州シカゴのプリシジョン・サイエンティ フィック社(PrecisionScientlffc Co、)製〕が針入度 を測定するために用いられる。シャフト及び針(又は1コーン゛)からなる針入 装置も修正される。
装置: 85±1丁(29,5±0.5℃)及び70±1丁(21,1±0.5℃)で温 度を維持するように自動的に制御される定温ボックス又は室 全重量47gであって以下で詳細に記載された特別にデザインされた針、シャフ ト及びカラー20〜40℃(68〜104丁)又は15〜35℃(59〜95″ F)の温度範囲にわたり0.1℃(0,2″F)まで読取る滴定温度計 1 lb (約450g)又は31b(約1360g)カンいずれかのサンプル 容器 下記のように修正された精密万能針入度計。針入度計は針入装置(シャフト及び 針)をつかんで放すサポート又はハウジング、サンプルを支持するプラットホー ム、針入度計をレベル位置に維持する水準器及び調整器と0.1mm単位で針入 の深さを読取れるように目盛られた深さゲージを1ユニツトに備えた機械的装置 である。
装置はここで参考のため組み込まれる米国特許第4.880.657号明細書の 図1で示されている。3/16′ (約0.48es)外径を有する9′ (約 23cm)長の中空スチールロッドがシャフトに用いられる。シャフトの末端に は2′ (約5.1cm)長の中空ステンレススチール針又はコーンがある。針 の先端は1/32’ (約8■)径を有し、広端は19/32’ (約1.5c m)径を有する。針は重りを中空針中に挿入するためシャフトからネジ抜くこと ができる。止めネジ止装備マグネシウムでシャフト周囲におかれる。カラーは7  / 16 ’(約1.1cm)径及び1/8’ (約3−1)厚である。カラ ーを含めた全体としての針入装置は重量47gでなければならない。
精密万能針入度計修正: 装置のハウジングにシャフト及び針をいれるとき、深さゲージにおける触手はカ ラーの下におかれる。カラーは深さゲージをその全行程520単位にするように シャフト上で調整される。これは針がハウジング底部の約2C菖下にくるまでシ ャフトを上方に動かし、しかる後ハウジングのトップに対してカラーを上にスラ イドさせ、止めネジを締めることにより行われる。次いでシャフトが正確に2c m下げられる。ゲージブロックを用いて調整ネジによりカラーに対しずっと上に 深さゲージ触手を調整する。シャフト及び針を取外し、カラーをシャフトにビン 止めし、重量を47gに調整する。
サンプルのコンディショニング: ショートニングサンプルは85±1丁(29,5±0.5℃)で24時間テンバ リングし、しかる後70±1丁(21,1±0.5℃)で24時間貯蔵する。
針入度計チェック: 下記のように2CIゲージ−ブロックに対する針上界をチェックする:指示器及 び深さゲージがゼロ位置にある場合、針の先端がパッドブロック(大きな径のプ ロ、ツク)にちょうど触れるまでコース調整ネジにより針入度計ヘッドを下げ、 しかる後この位置でネジを止める。クラッチトリガーを握り、針を(カラーがハ ウジングのトップに触れる)極限トップ位置まで上げる。2C■ゲージブロツク をパッド上において慎重にそれを針先の下に通すことにより針先とパッドの距離 をチェックする一針先は2C■ゲージブロツクをきれいにするべきである。こう して調べられた距離が正確に2cmでない場合には、針の上昇及び下降が正確に 2cmになるまで深さゲージ調整ネジを調整する。フェースプレートカバーを除 き、刻み付ナツトを緩めて、針を適所に保持することにより、ゼロを読取れるよ うに深さゲージ指示針をセットする。このチェックは各組の測定前に一度行われ るべきである。
操作: 可能であれば70±1丁(21,1±0.5℃)に制御された室内ですべての針 入を行う。これが不可能であれば、サンプルが70丁(21,1℃)ボックスか ら取出された直後に実際の針入操作を行う。こすりとりによりサンプルの表面を なめらかにするが、但しショートニングの原表面の約0.25’ (約6.4m m)下にあるカンの内容物を乱してはならない。ベースで整準ネジにより予め水 平化された針入度計の棚上に直ちにサンプル容器をおく。少くとも1インチ(約 2.54cm)離して容器の側面から少くとも1インチで3箇所以上で各サンプ ルに針入させ、各針入の間にティッシュでふきとることにより針をきれいにした ことを確かめる。どんなことがあっても、針はクリーニング目的でシャフトから 取り外されるべきでない。(サンプルの中心に温度計をその浸没マーク以内で挿 入し、0.1℃(0,2丁)まで温度を記録する。針入試験が行われる温度は2 1.1±0.5℃(70±11:)であるべきである。)針入度の平均は未補正 針入度として記録される。この値は下記のように針入温度偏差に関して補正され る:21.1℃(701”)以上又は以下で0.1℃(0,2丁)毎に0.5ポ イントの補正が行われるべきである。21.1℃(70″F)以下の場合は補正 値を加える;それ以上であれば差し引く。
深さゲージ上で指示器が止まるまで引き上げることにより指示器をゼロにし、し かる後クラッチトリガーを握り、再び深さゲージ上でそれがゼロに達するまで引 き上げる。クラッチトリガーを放す。指示器がゼロを読取れない場合には、ゼロ セツティングネジで調整する。粗調整ネジにより針先がサンプルの表面にちょう ど触れるまで針を下げる。針のトップをつかみ、クラッチトリガーを握り、針が 動くかぎりそれを引き上げる。これはサンプルの2cm上に針を上げる。クラッ チトリガーを放す。
深さゲージが動くかぎりそれを押し下げる。
クラブチトリガーを握ることにより針を放す。クラ・ソチトリガーを操作すると き、つまみを人差し指でしっかりとにぎり、親指でクラッチトリガーが下に動く かぎり素早くそれを押し下げる。次いで深さゲージが止まるまで直ちにそれを引 き上げ、ダイアルを読取る。読みはミリメートルの10分の1 (am/ 10  )における針入度でコネチカット州、ノーウオークのパーキン−エルマー(P erkin−Elmar)で製造されたパーキン−エルマー7シリーズ熱分析シ ステム、モデルDSC7 東韮: 1)サンプルが完全融点より少くとも10℃高めに加熱され、十分にミックスさ れる。
2)サンプル10±2mgが秤量されてサンプル/(ンにいれられる。
3)走査は完全融点より約10℃高めから一60℃まで5℃ノ菖inで行われる 。
4)サンプルの温度は一60℃で3分間維持され、−60℃から原開始温度(即 ち、完全融点より約10℃高め)まで5℃l麿1nで再走査される5)完全融点 はベースライン(特定のヒートライン)と吸熱ピークの後縁に対してタンジェン トのラインとの交点における温度である。
E、スクロースポリエステルのエステル分布スクロースポリエステルの個別的オ クタ−、ヘプタ−、ヘキサ−及びベンターエステルと包括的なテトラ−〜モノー エステルの相対的分布は標準相高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)を用 いて調べることができる。
シリカゲル充填カラムがポリエステルサンプルを前記の各エステル群に分離する ためこの方法で用いられる。ヘキサン及びメチルt−ブチルエーテルが移動相溶 媒として用いられる。エステル群は質量検出器(即ち、蒸発光散乱検出器)を用 いて定量される。検出器応答が測定され、しかる後100%に対して標準化され る。個別的なエステル群が相対帯として表示される。
C−Cスクロースポリエステルの製造に関する代わりの方法は前掲の米国特許第 4,518,772号及び前掲の第4.517,360号明細書で記載されたプ ロセスの修正法による。スクロースをカリウム石鹸及びK 2 C03のような 塩基性触媒の存在下でカプリル酸メチルと反応させてオクタカプリル酸スクロー スを形成する。次いでオクタカブリレートを関心のあるC−0生成物へのエステ ル交換のためナトリウムメトキシドの存在下でベヘン酸メチルと反応させる。
化合物: ■、スクロース 342J 300.00 0.0204 12、ベヘン酸カリ ウム 387.60 124.10 0.328 0J753、カプリル酸メチ ル 158.24 1683.40 6.132 7.0004、ベヘン酸メチ ル 354.80 2174.40 B、132 7.0005、炭酸カリウム  13g、21 12.107 0.0g76 0.1006、ナトリウムメト キシド 54.00 (混合物の172重量%)ベヘン酸メチル(ステップBで 用いられるスクロースのモル当たり0.375モル)を相当量のKOH含有メタ ノール中還流下で攪拌することによりケン価する。反応液をすべてのメチルエス テルが赤外線分析で示されるように石鹸に変換されるまで加熱しながら攪拌する 。石鹸溶液はそのまま次の反応ステップで用いる。
ステップローオクタカプリル酸スクロースの製造カプリル酸メチル(スクロース のモル当たり12モル)を前記ステップAからのベヘン酸カリウム−メチルアル コール溶液に直接加える。次いで混合液を真空下でストリップしてメタノールを 除去する。次いでスクロース及び炭酸カリウムを石鹸−カプリル酸メチル混合液 に加え、反応混合液を135℃に加熱し、部分真空下におく。
反応はスクロースがそのオクタカブリレートに変換されるまで進める。終点は液 体又は超臨界液体クロマトグラフィーにより決定する。
反応混合液を95℃に冷却し、7%H20を加えて石鹸の水和物を形成させる。
石鹸はスラッジとして分離し、遠心、濾過及び/又はデカントにより除去する。
油層(オクタカプリル酸スクロース/メチルエステル層)を熱水で数回洗浄し、 分離し、残留水を110℃でN2スバージにより除去する。
次いで粗製オクタカブリレートをフィルトロール及びセライトの混合物で脱色し 、漂白上を真空濾過により除去する。過剰のメチルエステルを130℃及び1  mmHgで蒸留により除去する。
オクタカプリル酸スクロース(前記ステップBから)及びベヘン酸メチル7モル を反応器中でナトリウムメトキシドと混ぜる。攪拌しながら温度を120℃に上 昇させ、反応器を真空下におく。
エステル交換中に形成されたカプリル酸メチルを反応混合液から蒸留して集める 。反応は4〜5モルのカプリル酸メチルが集められるまで続ける(スクロースに おけるC −Cの比率は除去されるカプリル酸メチルの量により調整してもよい )。
次いで反応混合液を90℃に冷却し、氷酢酸で中和する。
生成物をヘキサンで希釈し、ヘキサン溶液を熱水で数回洗浄する。
水洗液を分離し、ヘキサンを残留水と共に110℃でN2スバージにより除去す る。次いで生成物をヘキサンで再希釈し、木炭及びフィルトロールの混合物で脱 色する。
木炭/フィルトロールを真空濾過により除去し、溶媒を真空蒸留により除去する 。過剰及び/又は残留メチルエステルを薄膜蒸発により除去し、生成物をヘキサ ン/メタノール溶液から結晶化させる。
(210℃及び1 s+gHgにおけるスチームストリップは任意の最終ステッ プである) この例は前掲の米国特許第4,518,772号及び前掲の第4,517,36 0号で記載されたプロセスの修正法による本発明の固体スクロースポリエステル の製造について記載している。
高エルカ酸某種油(HEAR)を38%エルカ酸の組成まで低エルカ酸菜種油( LEAR)とブレンドする。菜種油ブレンドを3〜6%精製漂白綿実油とミック スして、約35%のC22酸(即ち、ベヘン+エルカ)を有する油組成物を得る 。次いでこの菜種/綿実ストックを4以下のヨウ素価まで水素添加する。水素添 加は0〜100100ps1〜約7 kg/ cd )の圧力及び約375丁( 約190℃)の温度を用いてあらゆる植物油に典型的なニッケル触媒レベルで行 う。
その物質を375〜495″F(約190〜257℃)の温度で脱臭する。硬化 脱臭された菜種/綿実油は下記特徴を有する:脂肪酸組成二3〜7%016ユ。
、45〜55%C0〜2%C18:1.0〜1%C4〜18:0ゝ 18:2ゝ 8%C33〜37%C2□工0.0〜1%C020:0ゝ 22:lゝ 〜2%C遊離脂肪酸分は0601〜0.1%、口24:06 ビボンド赤色は約1.0である。
菜種/綿実油をエステル化プロセスでメチルエステルに変換するが、その場合に 油をメタノールとミックスし、ナトリウムメトキシド触媒を加え、すべてのトリ グリセリドがメチルエステルに変換されるまで反応を続ける。
グリセリンは反応が完了した後に重力により沈降させる。
次いでエステルを熱水で水洗して痕跡レベルのグリセリン及び石鹸を除去する。
水相は各洗浄後に重力により沈降させる。
そのエステルをバッチ方式でフラッシュ蒸留し、非ケン化物質を除去して更に濃 縮されたC2□物質を得る。蒸留は0.5〜2 imHgの真空下及び300〜 410丁(約149〜210℃)の温度で行う。蒸留されたエステルの最終10 〜15%は望ましいスクロースポリエステルを製造する上で使用のため清潔な容 器内に集める。他の85〜90%は捨てる。集められた最終10〜15%のエス テル組成は4%C6%C87%C22:0’L8:0’ 20:0ゝ 3%Cである。これらはエステル“A”である。
24:0 精製漂白されたヒマワリ油を真空下375〜495丁(約190〜257℃)の 温度で脱臭する。脱臭されたヒマワリ油は下記特徴を有する:ヨウ素価125〜 140;脂肪酸組成:5〜10%C16:。、2〜6%C19〜26%C63〜 74%C0 18:0ゝ 18:1’ 18:2ゝ 〜2%CO〜1%CO〜1%C遊離 18:3ゝ 20:01 22:06 脂肪酸分は0.01〜0.1%、ロビボンド赤色は約1.3である。
ヒマワリ油を前記と同様のエステル化プロセスでメチルエステルに変換する。そ のエステルは主に非ケン化物質を除去するためバッチ方式でフラッシュ蒸留する 。蒸留は0.5〜2.0mmHgの真空下及び300〜410″F(約149〜 210℃)の温度で行う。これらはエステル′B2である。
ヨウ素価的2まで硬化された精製大豆油脂肪酸のメチルエステル約70.5kg をステンレススチールバッチ反応器内でメタノール209 kg及び水酸化カリ ウム15.4kgとミックスする。混合液を大気圧下で1〜3時間攪拌しながら 約145″F(63℃)に加熱する。この時間中に、すべての但し残留量のメチ ルエステルがケン価されて石鹸を形成する。
エステルブレンド1193.6kgをエステル”B’241.4kgとブレンド してエステルブレンド“C”を得る。ブレンド“C”のエステル組成は1.2% C16:0.3.8%C3,8%C10,7%C18:2.18:0ゝ 18: lゝ 4.7%C71,9%C3%Cである。
20:0ゝ 22:0ゝ 24:0 エステル“C”約545−5kgを既に得られた石鹸混合物に加える。
次いで細粒スクロース約104.5kgを加えてメチルエステル対スクロースの モル比5:1とする。次いで炭酸カリウム(反応ミックスの約0.5vt%)を 混合液に加えてエステル交換を触媒させる。この混合液を攪拌し、温度が約27 5丁(135℃)に達するまで大気圧でゆっくり加熱する。これはメタノールを 除去するためである。次いで真空に吸引し、混合液を8時間以内にわたり攪拌し てモノ−、ジー及びトリスクロースエステルを形成させる。少量のテトラ−及び ペンタエステルもこの段階で形成される。275″F(135℃)に前加熱され たメチルエステル“C″ (890kg)を追加し、エステル対スクロースのモ ル比を14〜15:1にして維持する。
次いで炭酸カリウムを混合液に2回追加する(各添加量は初期反応ミックスの約 0.5vt%である)。反応条件が275丁(135℃)で安定化したとき、窒 素スバージを用いて攪拌を改善させメタノールストリッピングを促進する。この 第二反応段階は約4〜13時間続ける。
次いで反応混合液を窒素下で149″F(65℃)〜185丁(85℃)に冷却 する。粗反応混合液を水約91kgと共に攪拌する。水和された粗反応混合液を 遠心機に通して重及び軽相を分離する。石鹸、過剰の糖及び炭酸カリウムを含有 した重相は捨てる。次いで軽相を更に水264 kgで洗浄する。
次いでメチルエステル及びスクロースポリエステルを含有した軽相は70 mm Hg以下の真空下170〜190丁(76〜88℃)で30〜60分間にわたり 乾燥して水分を除去する。フィルトロール105 (1,0wt%)を加え、ミ ックスを167丁(75℃)〜190丁(88℃)で攪拌する。スラリーを0. 1wt%以下の細粒物となるまで濾過又は他の手段により分離する。次いで液体 を1マイクロミリメートルフィルターに通す。
次いで精製漂白された反応ミックスをステンレススチール塗布フィルムエバポレ ーター又は他の適切な装置に通してメチルエステルの大部分を留去する。留出は 約0 、 5 ssHgの真空下392″F (200℃)〜455丁(235 ℃)で生じる。
次いでスクロースポリエステルを約251−Hg以下の真空下392″F (2 00℃)〜450″F(232℃)でステンレススチール充填カラム脱臭器又は 他の適切な装置に下方向で通すことにより脱臭する。スチームをカラムの底部に 導入し、スクロースポリエステルに向流で通過させる。供給速度及び温度はスク ロースポリエステルのメチルエステル分が1000 ppm以下になるまで調整 する。次いで混合液を149下(65℃)〜185″l:(85℃)に冷却し、 1マイクロミリメートルフィルターに通す。スクロースポリエステルは清潔なス テンレススチールドラムで貯蔵する。
この操作に従い得られたスクロースポリエステルは下記の大体の組成及び性質を 有する: C2271,7 C22,10,2 その他 0.4 ヨウ素価 22,4 完全融点 70.4℃ エステル分布 オクタ 71.6 ヘプタ 28,2 それより低級 <0,1 エステル“C′の製造に際してエステル“A”及び/又はエステル“B゛の脂肪 酸組成を変え及び/又はエステル′A″及びエステル′B“の比率を変えること により、このプロセスは本発明の他の固体スクロースポリオールポリエステルを 製造するために用いることもできる。
脂肪酸組成 ポリエステル ポリエステル例IV 固体スクロース脂肪酸ポリエステル 1.05(例IIの方法に従い製造) 液体消化性油(ヨウ素価107の大豆油) 43.10中間溶融分画トリグリセ リド 12.60(48のヨウ素価まで水素添加された綿実/大豆油)ハードス トック 6.30 (1のヨウ素価まで硬化された綿実ステアリン)液体スクロース脂肪酸ポリエス テル 33.95非消化性油(大豆油源からメチルエステル経路により製造、I J、89及び完全融点12.1℃)乳化剤(モノ/ジグリセリド) 3.001 00.00 上記成分は下記組成を有する(wt%):固体スクロース 液体スクロース C,84,65,9 C18工13.764.5 C18:2 1G、9 18.9 その他 0.4 0.2 エステル分布 オクタ 71.8 717 ヘブタ 2g、2 21.0 ヘキサ 0.2 0.2 それより低級 (0,20,3 上記酸分を冷凍/ビックプロセスで可塑化し、窒素ガスを外観のためショートニ ングに分散させる。そのショートニングを85丁(約29,4℃)で24時間テ ンバリングし、しかる後70丁(21℃)で貯蔵する。
2B、7 12.4 33.3 113 40.5 6.7 β−プライム結晶構造が存在する。
針入度データ 21℃において285 mtsハ0 降伏点 1200 dyn/ej カロリーの低いクツキーを下記成分から製造する:成 分 量(g) 砂糖(即ちスクロース)352 小麦粉 328 可盟性シヨートニング(例1■で製造) 200卵 96 水 2゜ 常用添加剤(風味料及び少量の重ソウ) 8諸成分を混ぜ、得られたドウを均一 になるまで練る。
ドウボール(10〜13g)を軽く油をひいたクツキートレーに別々にいれ、し かる後180℃で7〜8分間焼いて最終クツキーを得る。
例VT ホワイトケーキをを下記成分から製造する:成 分 量(g) 砂糖(即ちスクロース)133 ケーキ用小麦粉 107 可塑性シヨートニング(例1vで製造) 47.5倍作用ベーキングパウダー  6,7 ミルク 130 卵白 60 バニラ 2.5 諸成分を電気ミキサーで攪拌して均一なバターを形成する。バターを軽く油をひ いた33cmX23c履X5cmパンに注ぎ、しかる後180℃で40分間焼い て最終ホワイトケーキを得る。
要 約 書 低脂肪及びカロリーの可塑性ショートニングが開示されている。これら組成物の 非消化性部分は低レベルの固体分を含有しているが、それでもなお良好な受動釣 部喪失抑制を示す。これらの組成物はそれらで製造された食品にも良好な官能的 性質を付与する。これらのショートニングは特定の固体ポリオール脂肪酸ポリエ ステル、液体非消化性部及び場合によりハードストック、消化性油、中間溶融ト リグリセリド又は他のショートニング成分を含む。
国際調査報告

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.(A)(i)ポリオール、好ましくはスクロースが少くとも4つのヒドロキ シル基、好ましくは4〜8のヒドロキシル基を存し; (ii)エステル基が(a)C12以上、好ましくはC12−C26一及び/又 は二不飽和脂肪酸基、C2−C12、好ましくはC6−C12飽和脂肪酸基又は それらの混合物からなる群より選択される脂肪酸基と(b)C20以上、好まし くはC20−C26飽和脂肪酸基から構成され、(a):(b)のモル比が1: 15〜2:1、好ましくは1:7〜5:3、最も好ましくは1:7〜3:5であ る;及び(iii)ポリオールのヒドロキシル基のうち少くとも4つ、好ましく は7〜8がエステル化されている;37℃以上の完全融点を有する固体ポリオー ル脂肪酸ポリエステル; (B)37℃以下、好ましくは21℃以下の完全融点を有する液体非消化性油; (C)75〜150、好ましくは90〜130のヨウ素価を有する消化性油90 重量%以下、好ましくは65重量%以下、最も好ましくは50重量%以下;(D )25〜75、好ましくは35〜55のヨウ素価を有する中間溶融分画トリグリ セリド50重量%以下;(E)トリグリセリド、ポリオール脂肪酸ポリエステル 及びそれらの混合物からなる群より選択されるハードストック20重量%以下; 並びに(F)他のショートニング成分0〜15重量%;を含むショートニングで あって、 (A)対(B)の比が1:99〜9:91であり、そのショートエング組成物が 100dyn/cm2以上の降伏点を有し、(A)及び(B)の組合せレベルが 10%以上であり、(A)における脂肪酸基の重量で少くとも15%、好ましく は少くとも30%、更に好ましくは少くとも50%、最も好ましくは少くとも6 0%がC20以上の飽和脂肪酸基であり、37〜21.1℃における(A)及び (B)の混合物のSFC分布の勾配が0〜−0.75であることにより特徴付け られるショートニング。
  2. 2.(A)の固体ポリオール脂肪酸ポリエステルが(ii)(a)部においてC 18一及び/又は二不飽和脂肪酸基、C8−C12飽和脂肪酸基又はそれらの混 合物、好ましくはうウロレエート、ミリストレエート、パルミトレエート、オレ エート、エライデート、エルケート、リルエート、アセテート、カプロエート、 カプリレート、カプレート、ラウレート及びそれらの混合物からなる群より選択 される脂肪酸基から本質的になり;(ii)(b)部においてC22飽和脂肪酸 基、好ましくはアラキデート、ベヘネート、セロテート、リグノセレート及びそ れらの混合物から本質的になるエステル基を有する、請求項1に記載のショート ニング。
  3. 3.消化性油(C)が4.0重量%以下のC18:3三不飽和脂肪酸基を含有し たトリグリセリドである、請求項1又は2に記載のショートニング組成物。
  4. 4.10〜41℃におけるSFC分布の全体勾配が0.00〜−0.40、好ま しくは0.00〜−0.30、最も好ましくは0.00〜−0.20であるよう な固体脂肪含有率(SFC)を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のシ ョートニング。
  5. 5.いずれか所定の11℃温度範囲にわたるSFC分布の最大負又は正勾配が0 .40、好ましくは0.30、最も好ましくは0.20である、請求項1〜4の いずれか一項に記載のショートニング。
  6. 6.21℃において100mm/10〜400mm/10、好ましくは150m m/10〜300mm/10の針入度を有する、請求項1〜5のいずれか一項に 記載のショートニング。
  7. 7.β−プライム結晶形態を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のショ ートニング。
  8. 8.ハードストックがβ−プライム結晶形態を有する、請求項7に記載のショー トニング。
  9. 9.請求項1〜8のいずれか一項に記載されたショートニングを含むことで特徴 付けられる食品組成物。
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