低热量脂肪组合物的制作方法.docx

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专利名称:低热量脂肪组合物的制作方法
技术领域:
本申请涉及低热量脂肪组合物,该组合物含有不易吸收、不易消化的多元醇多酯与低热量甘油三酸酯的组合,其中所说的低热量甘油三酸酯起防肛门漏出剂的作用并且提供质地/口味有益效果,例如,较少的蜡质感/油腻感、改进的口中融化性。本申请还涉及含这种多酯和甘油三酸酯之组合的食物制品,如用于咸味小吃的油炸用油、硬质巧克力风味产品和烹调用/色拉油。
多元醇脂肪酸多酯在本领域中已知可用作普通甘油三酸酯脂肪的低热量代用品。例如,US专利3,600,186(Mattson等,)公开了低热量食品组合物,其中常规食品的至少一部分脂肪含量是由不易吸收、不易消化的糖脂肪酸多酯提供的,其中所说的糖脂肪酸多酯中的每个脂肪酸具有8-22个碳原子。适用此多元醇多酯特别的食品包括色拉油和烹调用油、蛋黄酱、人造奶油、乳制品和用于油炸、蛋糕制作、面包制作等的塑性起酥油。
遗憾的是,正常摄取中等至高含量的液体类型的这些多酯可以产生不期望的轻度腹泻副效应,也就是说,这些多酯通过肛门括约肌的漏出。US专利4,005,195(Jandacek,)中公开了一种通过添加防肛门漏出剂来防止这种不期望轻度腹泻副效应的途径。这种防肛门漏出剂包括固体脂肪酸
(熔点37℃或更高)及其可消化甘油三酸酯和酯源以及可食用的、不易消化、不易吸收的多元醇脂肪酸多酯。固体脂肪酸、固体甘油三酸酯和固体多元醇多酯当在低热量食品组合物中用作防肛门漏出剂时是有缺陷的。例如,这些在体温下提供高固体含量的脂肪酸、甘油三酸酯或多酯当被摄取时在口中的口味是蜡质感的。另外,含固体脂肪酸、固体甘油三酸酯或固体多元醇多酯的烹调用油和色拉油在室温(即,约70°F(℃))或更低温度下是混浊或不透明的,而不是澄清的。因此,人们期望能够提供一种用于液体多元醇多酯的防肛门漏出剂,此防肛门漏出剂不会带来蜡质口感并且可以用于配制澄清的烹调用油。
US专利4,005,196(Jandecek等,)公开了液体多元醇多酯、防肛门漏出剂和脂肪溶性维生素的组合,其中所说的维生素选自维生素A、维生素D、维生素E和维生素K。
发明公开本发明涉及低热量脂肪组合物,%-约85%食用的、基本上不易吸收、基本上不易消化的多元醇脂肪酸多酯,此多酯在体温下(°F,37℃)含有<3%固体、优选在体温下含有0%固体,(即具有小于或等于37℃的熔点),具有至少2个、优选具有至少4个脂肪酸酯基团;优选其中多元醇选自含4-8个羟基的糖和糖醇;并且其中每个脂肪酸基团具有
2-24个碳原子;%-约35%选自MMM、MLM、MML、LLM、LML和LLL甘油三酸酯及其混合物的低热量甘油三酸酯;其中M是选自C6-C10饱和脂肪酸及其混合物的饱和脂肪酸残基;其中L是选自C18-C24饱和脂肪酸及其混合物的饱和脂肪酸残基;其中此低热量甘油三酸酯中含有(1)至少约85%、优选至少约90%结合的MLM、MML、LLM和LML甘油三酸酯;(2)最多约15%、优选最多约10%结合的MMM和LLL甘油三酸酯,并且其中此低热量甘油三酸酯的脂肪酸组成包含(1)约10%-约70%、优选约20%-约65%C6-C10饱和脂肪酸;(2)约30%-约90%、优选约40%-约80%C18-C24饱和脂肪酸和(3)约20%-约80%、优选约30%-约70%C20-C24饱和脂肪酸。
另外,本发明涉及低热量脂肪组合物,%-约85%食用的、基本上不易吸收、基本上不易消化的多元醇脂肪酸多酯,此多酯中含有至少3%熔点大于37℃的固体不易消化多元醇多酯组分(即在体温下>3%固体),具有至少2个、优选至少4个脂肪酸酯基团;其中多元醇优选选自含4-8个羟基的糖和糖醇;并且其中每个脂肪酸基团具有2-24个碳原子;%-约90%选自MMM、MLM、MML、LLM、LML和LLL甘油三酸酯及其混合物的低热量甘油三酸酯;其中M是选自C6-C10饱和脂肪酸及其混合物的饱和脂肪酸残基;其中L是选自C18-C24饱和脂肪酸及其混合物的饱和脂肪酸残基;其中此低热量甘油三
酸酯中含有(1)至少约85%结合的MLM、MML、LLM和LML甘油三酸酯;(2)最多约15%结合的MMM和LLL甘油三酸酯,并且其中此低热量甘油三酸酯的脂肪酸组成包含(1)约10%-约70%C6-C10饱和脂肪酸;(2)约30%-约90%C18-C24饱和脂肪酸和(3)约20%-约80%C20-C24饱和脂肪酸。
另外,本发明涉及低热量脂肪组合物,%-约95%食用的、基本上不易吸收、基本上不易消化的多元醇脂肪酸多酯,此多酯中含有至少3%固体不易消化的组分,此组分是熔点大于37℃的高C20和C20以上长链脂肪酸含量的多元醇多酯;具有至少2个、优选至少4个脂肪酸酯基团的;其中多元醇优选选自含4-8个羟基的糖和糖醇;并且其中每个脂肪酸基团具有2-24个碳原子;%-约90%选自MMM、MLM、MML、LLM、LML和LLL甘油三酸酯及其混合物的低热量甘油三酸酯;其中M是选自C6-C10饱和脂肪酸及其混合物的饱和脂肪酸残基;其中L是选自C18-C24饱和脂肪酸及其混合物的饱和脂肪酸残基;其中此低热量甘油三酸酯中含有(1)至少约85%结合的MLM、MML、LLM和LML甘油三酸酯;(2)最多约15%结合的MMM和LLL甘油三酸酯,并且其中低热量甘油三酸酯的脂肪酸组成包含(1)约10%-约70%C6-C10饱和脂肪酸;(2)约30%-约90%C18-C24饱和脂肪酸和(3)约20%-约80%C20-C24饱和脂肪酸。
本发明还涉及含这些低热量脂肪组合物的食物制品,其中将所说的低热量脂肪组合物作为单独的成分,或者与其它脂肪成分如甘油三酸酯油联用。食物制品包括用于咸味小吃、人造奶油和其它油炸食物的油炸用油、硬质巧克力风味产品如巧克力风味糖果棒或屑、固体和不透明液体起酥油、花生奶油和涂抹料以及在室温(即,约70°F(℃))、优选在较低温度例如约50°F(10℃)下澄清的烹调用油和色拉油。意想不到地,此低热量甘油三酸酯起多元醇多酯的防肛门漏出剂的作用。此外,多元醇多酯与低热量甘油三酸酯的联用可达到单独使用两者中任一组分所不能达到的有效优点。这种联用所达到的优点包括(1)增加了热量的降低;(2)质地/口味有益效果(例如,较少蜡质感/油腻感,改进的口中融化性);(3)在油炸期间较少氧化降解和(4)在油炸期间较少的高温挥发性和起泡性。
当使用液体(熔点<37℃)多元醇多酯时,发现必须将至少约15%的低热量甘油三酸酯与液体多元醇多酯联用,才具有可接受的油损失控制。15%的低热量甘油三酸酯的最小量被认为是改变摄取本发明低热量脂肪组合物的对象的粪便流变性,以便有趋于较干硬粪便的倾向。不指望理论支持,据信通过在本发明的低热量脂肪组合物中掺加至少15%的低热量甘油三酸酯,油从排泄物基质中的分离得到了增加的控制,并且通过减少油的分离,降低了油通过肛门括约肌漏出的可能性。
另外,如果本发明的不易消化多元醇多酯组分中掺有至少3%的固体多元醇多酯(即,熔点大于37℃),所说的固体多元醇多酯是高C20和C20以上长链脂肪酸含量的多元醇多酯,则可以在本发明的低热量脂肪组合物中使用少至约5%的低热量甘油三酸酯。″基本上不易消化、基本上不易吸收″指约30%或更少的多元醇多酯被消化和吸收。优选,约10%或更少的多酯被消化或吸收。
本文中所提及的″低热量甘油三酸酯″指甘油三酸酯提供的热量相对于玉米油而言减少了至少约10%,优选至少约30%。这些低热量甘油三酸酯通常提供约20%-约50%之间的热量减少。由本低热量甘油三酸酯所提供的热量减少是根据摄取了含由该低热量甘油三酸酯组成的脂肪的饮食的大鼠的净能量增量(以千卡计),相对于摄取了相同饮食(但其中含有玉米油而不是由该低热量甘油三酸酯组成的脂肪)的大鼠的净能量增量(以千卡计)为基础计算的。测试所用的饮食是营养充分的,足以使大鼠得以维持和生长。两饮食组之间的总的食品摄取量和脂肪/油摄取量也是相配的,以便净屠体能量增量方面的差异完全是由于脂肪/油的可利用能量含量所引起的。″净能量增量″是基于将用试验饮食饲养了一段时期(通常为4周)的大鼠的总屠体能量(以千卡计)减去平均起始屠体能量(以千卡计),其中所说的平均起始屠体能量是从对相同性别、品种和类似体重的用不含脂肪
/油试验饮食饲养的大鼠的不同组的研究中测定的。″总屠体能量″测定为每克干屠体能量(千卡/克)乘以屠体的干重(以克计)。″每克屠体能量″是基于通过弹式量热法对总干屠体的均匀样品测定的屠体能量(以千卡计)。这些能量值的全部是大鼠具代表性样品的平均数(即,10只大鼠)。
本文中所提及的″中链饱和脂肪酸″指C6∶0(己酸)、C8∶0(辛酸)或C10∶0(癸酸)脂肪酸,或其混合物。C7和C9饱和脂肪酸不常见,但它们不排除是可能的中链脂肪酸。本发明的中链脂肪酸不包括月桂酸(C12∶0),其在本领域中有时也被称作中链脂肪酸。术语″高C20和C20以上长链脂肪酸含量的多元醇多酯″包括固体多元醇多酯,其中包括新颖的固体多元醇多酯,其中多元醇具有至少4个羟基,酯基团中包含以下(i)和(ii)的组合(i)长链(至少12个碳原子)不饱和脂肪酸残基,或所说的残基和饱和短链(C2-C12)脂肪酸残基的混合物,与(ii)长链(至少20个碳原子)饱和脂肪酸残基,其中i∶ii的摩尔比为约1∶15-约2∶1,并且其中多元醇的至少4个羟基被酯化。
本文中所提及的″长链饱和脂肪酸″指C18∶0(硬脂酸)、C19∶0(十九烷酸)、C20∶0(花生酸)、C21∶0(二十一烷酸),C22∶0(二十二烷酸)、C23∶0(二十三烷酸)或C24∶0(二十四烷酸)或其混合物。
在以上所列的脂肪酸部分中,脂肪酸的通俗名称是按照其Cx∶y命名给出的(其中x是碳原子数并且y是双键数)。
本文中所提及的″MML″指含在第1位或第3位(末端位)上含长链饱和脂肪酸残基而在其余两个位置上含两个中链饱和脂肪酸残基的甘油三酸酯。(长链饱和脂肪酸的吸收度通常在末端位置上减少)。类似地,″MLM″表示在第2位(中间位)上含长链饱和脂肪酸残基而在第1和第3位上含两个中链脂肪酸残基的甘油三酸酯,″LLM″表示在第1或第3位上含中链残基而在其余两个位上含两个长链残基的甘油三酸酯,并且″LML″表示在第2位上含中链脂肪酸残基而在第1和第3位上含两个长链脂肪酸残基的甘油三酸酯。
本文中所提及的″MMM″指在所有三个位置上都含中链饱和脂肪酸残基的甘油三酸酯。类似地,″LLL″表示在所有三个位置上都含长链饱和脂肪酸残基的甘油三酸酯。
本文中所提及的″硬脂酸MCT″指,通过将以硬脂酸(C18∶0)为主和中链饱和脂肪酸按某种方式(例如甘油三硬脂酸酯和中链甘油三酸酯的无规重排)结合而制备的本发明的低热量甘油三酸酯的混合物。此硬脂酸MCT中主要含有硬脂酸作为长链饱和脂肪酸。″二十二烷酸MCT″指,通过将以二十二烷酸(C22∶0)为主和中链饱和脂肪酸(例如按照甘油三(二十二烷酸)酯和中链甘油三酸酯的无规重排)结合而制备的低热量甘油三酸酯的混合物。″硬脂酸/二十二烷酸
MCT″指,通过将以硬脂酸、二十二烷酸为主和中链饱和脂肪酸结合而制备的低热量甘油三酸酯的混合物。
除非另有说明,本文中所用的所有百分数和比例均以重量计。″多元醇脂肪酸多酯″意指,包括本文定义的任何多元醇,其两个或更多的羟基被脂肪酸基团所酯化。优选,多元醇被四个或更多个脂肪酸基团酯化。适宜的多元醇脂肪酸多酯包括蔗糖多酯,平均每蔗糖分子中具有至少四个、优选至少约五个酯键;脂肪酸链上优选具有约八个至约二十四个碳原子。其它适宜的多元醇脂肪酸多酯是酯化键合的烷氧基化甘油,包括含有聚醚二醇连接链段的多酯,如US专利5,374,446中所述(引入本文作为参考),和含有多羧酸酯链段的多酯,如US专利5,427,815和5,516,544中所述(引入本文作为参考);更优选US专利5,516,544中所述的多酯。
其它适宜的多元醇脂肪酸多酯是酯化的环氧化物延长的多元醇,其通式为P(OH)A+C(EP0)N(FE)B,其中P(OH)是多元醇,A是2%-约8的伯羟基,C是约0-约8的总的仲和叔羟基,A+C是约3%-约8,EPO是C3-C6环氧化物,N是最小环氧化指数平均数,FE是脂肪酸酰基部分并且B是大于2和不大于A+C范围的平均数,如US专利4,861,613和EP0324010A1中所述,引入本文作为参考。最小环氧化指数平均数的值通常等于或大于A并且其数值足以使多元醇的95%以上的伯羟基转变成仲或叔羟基。优选,脂肪酸酰基部分具有
C7-C23烷基链。
优选的酯化环氧化物延长的多元醇包括通过将每甘油具有2-100氧化亚丙基单元的丙氧基化甘油与C10-C24脂肪酸或与C10-C24脂肪酸酯反应制备的酯化丙氧基化甘油,分别如US专利4,983,329和5,175,323中所述,两篇均引入本文作为参考。还优选的是通过将环氧化物和甘油三酸酯与脂族多元醇反应制备的酯化丙氧基化甘油,如US专利5,304,665中所述(引入本文作为参考);或与脂族醇的碱金属或碱土金属盐反应,如US专利5,399,728中所述(引入本文作为参考)。更优选的是丙氧基化指数大于约2、优选约2-约8、更优选约5或更大的酰化氧化亚丙基延长的甘油,其中酰基是C8-C24、优选C14-C18化合物,如US专利5,603,978和5,641,534中所述,两篇均引入本文作为参考。特别优选的是脂肪酸酯化的丙氧基化甘油,其在约92°F(33℃)之前具有强烈的金属味(sharpmetal)并且在92°F(33℃)时具有小于约30的膨胀(dilatomeric)固体脂肪指数,如WO97/2260中所述,或者其在70°F(21℃)°F(37℃)时为至少约10,如US专利5,589,217和5,597,605中所述,两篇均引入本文作为参考。
其它适宜的酯化的环氧化物延长的多元醇包括酯化的烷氧基化多糖。优选的酯化的烷氧基化多糖是含脱水单糖单元的酯化的烷氧基化多糖,更优选是含脱水单糖单元的酯化的丙氧基化多糖,如