AT401326B

AT401326B - Verfahren zur herstellung einer zusammensetzung mit einem gehalt an fettersatzmaterial mit niedrigem joulegehalt

Info

Publication number: AT401326B
Application number: AT41787A
Authority: AT
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1996-08-26
Also published as: ATA41787A

Description

AT 401 326 B

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung genießbarer Zusammensetzungen, die bestimmte Fettersatzmaterialien mit niedrigem Joulegehalt, hierin nachstehend als "Fettmaterialien" bezeichnet, und zusätzliche Bestandteile, die die Materialien im Mund geschmackvoller machen, enthalten.

Eines der häufigsten Stoffwechselprobleme der heute lebenden Bevölkerung ist Fettleibigkeit. Dieser Zustand ist in erster Linie auf die Aufnahme einer größeren Zahl von Joule, als verbraucht werden, zurückzuführen. Fett ist die konzentrierteste Form von Energie in der Nahrung, wobei mit jedem Gramm Fett annähernd 38 Joule zugeführt werden. Insgesamt stellt Fett etwa 40 % der Gesamtjoule in der Nahrung dar.

Triglyceride stellen etwa 90 % des mit der Durchschnittsnahrung konsumierten Gesamtfettes dar. Ein Verfahren, mit welchem der Joulewert von Speisefett erniedrigt werden könnte, würde darin bestehen, die Menge an Triglycerid, die in dem Humansystem absorbiert wird, zu verringern, da die üblichen Triglyceridspeisefette fast vollständig absorbiert werden (siehe Lipids, 2, H. J. Deuel, Interscience Publishers, Inc., New York 1955, S. 215). Ein Fett mit niedrigem Joulegehalt bietet sich für eine zweckmäßige und praktische Methode an, mit weicher Fettleibigkeit vorgebeugt oder durch welche Fettleibigkeit beseitigt werden kann.

Fette mit niedrigem Joulewert, die Triglyceride ersetzen können, wurden von Hamm in der US-4,508.746 A und von Mattson und Miterfindern in der US-3,600.186 A beschrieben. In der US-3,600.186 A von Mattson und Miterfindem werden fetthältige Nahrungsmittelzusammensetzungen mit niedrigem Joulegehalt beschrieben, in welchen wenigstens ein Teil des Triglyceridgehaltes durch einen Polyolfettsäureester ersetzt ist, wobei der genannte Polyolfettsäureester wenigstens vier Fettsäureestergruppen aufweist, und jede Fettsäure 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthält.

In der US 4,005.196 A von Jandacek und Miterfindern werden die fetthältigen Nahrungsmittelzusammensetzungen mit niedrigem Joulegehalt des Mattson und Miterfinder-Patentes in Kombination mit ausreichend fettlöslichem Vitamin, ausgewählt aus der aus Vitamin A, Vitamin D, Vitamin E und Vitamin K bestehenden Gruppe, beschrieben.

Die in den Patentschriften von Mattson und Miterfindern und Jandacek und Miterfindern beschriebenen Ester sind wirksame Fettsubstitutionsprodukte zur Verwendung in Nahrungsmittelprodukten mit niedrigem Joulegehalt.

Leider kann die regelmäßige Einnahme von mäßigen bis hohen Mengen dieser Ester eine unerwünschte "laxative" Wirkung ergeben, nämlich ein Auslaufen der Ester durch den Analsphinkter. Ein Weg zur Verhinderung dieser unerwünschten laxativen Wirkung besteht darin, die Ester so zu formulieren, daß sie bei Körpertemperatur völlig fest sind.

Ein anderes Mittel zur Vorbeugung der unerwünschten laxativen Wirkung ist die Zugabe von Antianalauslaufmitteln zum Ester, wie jenen, die in der US-PS 4,005.195 von Jandacek beschrieben sind. In dieser Patentschrift werden Antianalauslaufmittel beschrieben, welche feste Fettsäuren (Schmelzpunkt 37’ C oder höher) und deren Triglyceridquelle sowie feste Polyolfettsäurepolyester umfassen. Im speziellen sind die Mittel aus der Gruppe ausgewählt, die aus: genießbaren C12- und höheren gesättigten Fettsäuren und deren genießbaren Salzen; genießbaren, verdaulichen Quellen von C12- und höheren gesättigten Fettsäuren; genießbaren, nicht-absorbierbaren, nicht-verdaulichen, festen Polyolfettsäurepolyestem mit wenigstens 4 Fettsäureestergruppen, wobei das Polyol aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Zuckern und Zuckeralkoholen mit 4 bis 8 Hydroxylgruppen besteht, und wobei jede Fettsäuregruppe 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthält; und genießbaren, nicht-verdaulichen Estern von α-verzweigtkettigen C10-Ci g-Fettsäuren besteht.

Die oben erwähnten, vollständig festen Ester und festen Triglyceride oder Ester, die als Antianalauslaufmittel verwendet werden, haben bei der Anwendung in Nahrungsmittelzusammensetzungen mit niedrigem Joulegehalt Nachteile. Ein Ester oder Triglycerid mit hohem Gehalt an Feststoffen schmeckt bei der Einnahme im Mund "wachsartig". Es wäre wünschenswert, einen Ersatz für Triglyceridfette verfügbar zu haben, der bei der Verringerung von Joule noch wirksam ist, der aber im Mund nicht wachsartig schmeckt. Gleichzeitig ist es kritisch, daß dieser Fettersatz keine unerwünschte laxative Wirkung hervorruft.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung zu schaffen, die als ein Fettersatzprodukt in Nahrungsmitteln nützlich ist, und welche nach Einnahme im Mund nicht wachsartig schmeckt.

Es ist ein anderes Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Fettmaterialien von niedrigem Joulegehalt enthaltenden Zusammensetzung zu schaffen, so daß mit der Zusammensetzung hergestellte Nahrungsmittelprodukte einen niedrigen Joulegehalt aufweisen.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine laxative Nebenwirkung ohne Zusatz von Antianalauslaufmitteln zu vermeiden.

Diese und andere Ziele der Erfindung werden aus der vorliegenden Beschreibung ersichtlich. 2

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, die einen Festfettgehalt bei Mundtemperatur (33,3 * C) von weniger als 20% aufweist, worin man (a) ein genießbares, völlig oder teilweise unverdauliches Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt in einer Menge bis zu 90 Qew.-% der Zusammensetzung, ausgewählt unter Zuckerfettsäurepolyestern, 5 Zuckeralkoholfettsäurepolyestern und Gemischen hievon, wobei die Zucker und Zuckeralkohole von 4 bis 8 Hydroxylgruppen enthalten und die Zuckerfettsäurepolyester und Zuckeralkoholfettsäurepolyester mindestens 4 Fettsäureestergruppen besitzen, worin die Fettsäuren Gemische von Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen sind, wobei die Zuckerfettsäurepolyester Saccharosefettsäurepolyester sein können; und 70 (b) ein Zusatzmaterial vermischt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die in der Komponente (a) enthaltenen Zuckerfettsäurepolyester, welche Saccharosefettsäurepolyester sind, einen Octaestergehalt von wenigstens 60% aufweisen und das die Komponente (a) bildende Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt bei 37,8 * C: (i) eine Viskosität von wenigstens 0,25 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 800 s"\ eine Viskosität 75 von wenigstens 0,4 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 100 s-1, und eine Viskosität von wenigstens 2,5 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 10 s-1; (ii) eine Fließgrenze von wenigstens 250 Pa; (iii) einen thixotropischen Bereich von wenigstens 0,2 x 105 Pa.s ; und (iv) eine Flüssig/Fest-Stabilität von wenigstens 50 % hat, definiert als die Gewichtsprozent einer Probe, 20 welche sich nach Zentrifugieren bei 60.000 UpM während 1 Stunde bei 37,8’ C nicht als eine

Flüssigkeit abtrennen; und daß als Zusatzmaterial ein genießbares, absorbierbares, verdauliches Nahrungsmittelmaterial, das als Lösungsmittel für das genannte Fettsatzmaterial dient, in einer Menge von wenigstens 10 Gew.-% der Zusammensetzung eingesetzt wird. 25 Die Erfindung bezieht sich such auf ein Verfahren zur Herstellung eines Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt und verbessertem Wohlgeschmack, worin man (a) ein genießbares, völlig oder teilweise unverdauliches Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt, ausgewählt unter Zuckerfettsäurepolyestern, Zuckeralkoholfettsäurepolyestern und Gemischen hievon, wobei die Zucker und Zuckeralkohole von 4 bis 8 Hydroxylgruppen enthalten und die Zuckerfettsäurepo- 30 lyester und Zuckeralkoholfettsäurepolyester mindestens 4 Fettsäureestergruppen besitzen, worin die Fettsäuren Gemische von Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen sind, wobei die Zuckerfettsäurepolyester Saccharosefettsäurepolyester sein können; und (b) ein Zusatzmaterial vermischt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die in der Komponente (a) enthaltenen Zuckerfettsäurepolyester, 55 welche Saccharosefettsäurepolyester sind, einen Octaestergehalt von wenigstens 60% aufweisen und das die Komponente (a) bildende Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt bei 37,8 * C: (i) eine Viskosität von wenigstens 0,25 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 800 s~\ eine Viskosität von wenigstens 0,40 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 100 s-1 und eine Viskosität von wenigstens 2,5 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 10 s-1; 40 (ii) eine Fließgrenze von wenigstens 250 Pa; (iii) einen thixotropischen Bereich von wenigstens 0,20 x 105 Pa.s ; und (iv) eine flüssig/Fest-Stabilität von wenigstens 50 % hat, definiert als die Gewichtsprozent einer Probe, welche sich nach Zentrifugieren bei 60.000 UpM während 1 Stunde bei 37,8* C nicht als eine Flüssigkeit abtrennen; und 45 daß als Zusatzmaterial ein Nahrungsmittelemulgator, der im Mund zur Bildung einer ÖI-in-Wasser-Emulsion mit dem Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt befähigt ist, welcher einen HLB-Wert von wenigstens 2 besitzt, eingesetzt wird.

Die erfindungsgemäß erhältlichen Zusammensetzungen sind als Fettersatzprodukte in fetthaltigen Nahrungsmittelprodukten mit niedrigem Joulegehalt nützlich. Die Zusammensetzungen ergeben im Mund so einen nicht-wachsartigen Geschmack. Gleichzeitig wird eine laxative Nebenwirkung ohne die Verwendung von Antianalauslaufmitteln vermieden.

Diese Erfindung bezieht sich auf die Herstellung nichtwachsartig schmeckender Zusammensetzungen, die als Fettersatzprodukte zur Herstellung von Nahrungsmittelprodukten mit niedrigem Joulegehalt nützlich sind. Die Zusammensetzungen erzeugen keine unerwünschte, laxative Nebenwirkung. Allgemein ausge-55 drückt, sieht die Erfindung die Verwendung bestimmter, genießbarer, vollständig oder teilweise unverdaulicher Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt vor, die befähigt sind, ihre Viskosität und Stabilität bei relativ niedrigen Feststoffgehaltwerten beizubehalten. Außerdem werden diese Fettmaterialien noch wohlschmek-kender gemacht, indem entweder ein Nahrungsmittelmaterial, das den Schmelzpunkt der Zusammenset- 3

AT 401 326 B zung erniedrigt, oder ein Nahrungsmittelemulgator, der zur Bildung einer ÖI-in-Wasser-Emulsion mit den Fettmaterialien befähigt ist, zugesetzt wird.

Es wurde entdeckt, daß einige, im Mittelbereich schmelzende Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt und mit pseudoplastischen Fließeigenschaften einzigartiges und unerwartetes Fließverhalten und einzigartige und unerwartete Flüssig/Fest-Stabilität bei Körpertemperatur zeigen. Diese Zusammensetzungen verhalten sich bei Körpertemperatur als stabile, homogene, Nicht-Newtonsche pseudoplastische Materialien. Beispielsweise waren speziell synthetisierte Saccharosefettsäurepolyester, welche bei Körpertemperatur (37* C) zu 12 % fest und zu 88 % flüssig waren, sehr viskos und hatten eine ausgezeichnete Flüssig/Fest-Stabilität. Dies steht im Gegensatz zu den Eigenschaften eines Gemisches, das 88 % eines flüssigen Saccharosepolyesters und 12 % eines festen Saccharosepolyesters enthält. Bei Körpertemperatur trennt sich das Gemisch in flüssige und feste Anteile. Außerdem hat das Gemisch eine niedrige Viskosität. Anderseits zeigen die speziell synthetisierten Saccharosepolyester pseudoplastisches Fließverhalten und bei relativ niedrigen Feststoffanteilen überraschende Viskosität und Flüssig/Fest-Stabilität. Die erfindungsgemäß eingesetzten Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt werden als homogene Systeme angesehen. Obgleich eine Bindung an eine Theorie nicht beabsichtigt ist, sei erwähnt, daß Anzeichen für eine Netzwerkbildung zwischen den festen Kristallen der Materialien, die an deren überraschend hoher Flüssig/Fest-Stabilität und Viskosität bei Körpertemperatur beteiligt sein kann, entdeckt worden sind.

Ein Vorteil der Fettmaterialien hoher Viskosität und Flüssig/Fest-Stabilität besteht darin, daß die Einnahme der Materialien nicht zu einer unerwünschten faxativen Nebenwirkung führt. Die Materialien, die viskos und stabil sind, gehen aus dem Verdauungstrakt durch den Analsphinkter in ungefähr gleicher Weise wie normale Faeces hindurch. Daher können die gemäß dieser Erfindung erhaltenen Zusammensetzungen ohne Zusatz von Antianalauslaufmitteln sicher eingenommen werden.

Ein anderer Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, daß die vorliegenden Fettmaterialien befähigt sind, ihre hohe Viskosität und Stabilität bei relativ niedrigen Feststoffgehaltwerten beizubehalten. Es ist gefunden worden, daß sie befähigt sind, selbst bei Festfettgehaltwerten bis herab zu etwa 5 % ohne laxative Nebenwirkung aufgenommen zu werden. Wenn die Fettersatzproduktzusammensetzungen mit niedrigen Feststoffgehaltwerten hergestellt werden, werden weniger Feststoffe beim Essen der Zusammensetzungen im Mund wahrgenommen, so daß Nahrungsmittel, die solche Zusammensetzungen enthalten, weniger wachsartig schmecken.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von diese Fettmaterialien enhaltenden Zusammensetzungen, welchen zusätzliche Bestandteile hinzugefügt sind, um Zusammensetzungen zu erzeugen, in welchen der Geschmack der Fettmaterialien weiterhin verbessert ist. A. Beschreibung der Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt

Unter "Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt" sind genießbare Materialien zu verstehen, die in der Humanernährung Triglyceridfette oder -öle ersetzen können. Diese Materialien liefern die Vorteile von Triglyceridfetten und -ölen, nämlich Schmierfähigkeit und Aroma.

Unter "völlig unverdaulich" ist zu verstehen, daß das gesamte Material vom Körper nicht verdaut wird. Es passiert das Verdauungssystem so wie es eingenommen worden ist. Der Ausdruck "teilweise unverdaulich" bedeutet, daß wenigstens 30 % des Materials nicht verdaut werden. Vorzugsweise werden wenigstens 70 % des Materials nicht verdaut.

Unter der Angabe "Flüssig/Fest-Stabilität", wie sie im Rahmen der Erfindung verwendet wird, ist zu verstehen, daß der Flüssigkeitsanteil des Materials sich bei Körpertemperatur von dem FeststoffanteiI nicht leicht abtrennt, d.h. das Material scheint ein Feststoff zu sein, selbst wenn bis zu 95 % desselben flüssig sind. Die Flüssig/Fest-Stabilität wird durch Zentrifugieren einer Probe des Materials bei 60.000 UpM während 1 Stunde bei 37,8’ C gemessen. Die Flüssig/Fest-Stabilität ist wie folgt definiert: 100 % minus Prozentsatz des Materials, das sich nach dem Zentrifugieren als Flüssigkeit abschied. Für die vorliegende Erfindung ist das Fließverhalten der Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt bei Körpertemperatur (37* C) von Bedeutung, weil diese Materialien bei Körpertemperatur stabil und viskos sein müssen, um eine laxative Nebenwirkung auszuschalten. Aus Zweckmäßigkeitsgründen und zur leichteren Kalibrierung von Instrumenten wurden die Messungen jedoch bei 37,8' C vorgenommen. Es ist klar, daß Messungen, die bei 37,8* C vorgenommen werden, sehr nahe an Messungen bei Körpertemperatur herankommen, und diese Messungen geben die Fließeigenschaften bei Körpertemperatur an.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Fettmaterialien zeigen ein unerwartetes Fließverhalten und eine unerwartete Flüssig/Fest-Stabilität bei Körpertemperatur. Beispielsweise sind speziell synthetisierte Saccharosefettsäurepolyester mit mittlerem Schmelzbereich, welche bei Körpertemperatur zu 12 % fest und zu 88 % flüssig sind und Nicht-Newton'sche pseudoplastische Fließeigenschaften zeigen, sehr viskos und haben 4

AT 401 326 B eine ausgezeichnete Flüssig/Fest-Stabilität. Dies steht im Gegensatz zu den Eigenschaften eines Gemisches, das 88 % eines flüssigen Saccharosepolyesters und 12 % eines festen Saccharosepolyesters enthält. Bei Körpertemperatur trennt sich das Gemisch aus 12 % festem Saccharosepolyester und 88 % flüssigem Saccharosepolyester in flüssige und feste Anteile. Außerdem hat das Gemisch eine niedrige Viskosität. Anderseits zeigen die speziell synthetisierten Saccharosepolyester pseudoplastisches Fließver-halten und bei relativ niedrigen Feststoffanteilen überraschende Viskosität und Flüssig/Fest-Stabilität.

Ein Vorteil der Fettmaterialien hoher Viskosität und Flüssig/Fest-Stabilität mit niedrigem Joulegehalt besteht darin, daß die Einnahme der Materialien nicht zu einer unerwünschten laxativen Nebenwirkung führt. Die Materialien, die viskos und stabil sind, gehen aus dem Verdauungstrakt durch den Analsphinkter in ungefähr gleicher Weise wie normale Faeces hindurch. Daher können die erfindungsgemäß erhältlichen Materialien ohne Zusatz von Antianalauslaufmitteln sicher eingenommen werden.

Ein anderer Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, daß die vorliegenden Fettmaterialien befähigt sind, ihre hohe Viskosität und Stabilität bei relativ niedrigen Feststoffgehaltwerten beizubehalten. Wenn die Zusammensetzungen eingenommen werden, werden weniger Feststoffe im Mund empfunden, so daR die Zusammensetzungen weniger wachsartig schmecken.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt werden als homogene Systeme angesehen. Obgleich nicht beabsichtigt ist, eine Bindung an eine Theorie vorzunehmen, sei erwähnt, daR Anzeichen für eine Netzwerkbildung zwischen den festen Kristallen und der Flüssigkeit der Materialien, die an der überraschend hohen Flüssig/Fest-Stabilität und Viskosität der Materialien bei Körpertemperatur beteiligt sein kann, entdeckt worden sind.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich also auf ein verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, welche ein genießbares, völlig oder teilweise unverdauliches Fettmaterial mit niedrigem Joulegehalt enthält, das solche physikalisch-chemischen Eigenschaften aufweist, daß es ein Nicht-Newtonsches pseudoplastisches Fließverhalten bei 37,8* C zeigt. Im besonderen hat das Fettmaterial bei 37,8* C : (a) eine Viskosität von wenigstens 0,25 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 800 $~1, eine Viskosität von wenigstens 0,4 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 100 s~\ und eine Viskosität von wenigstens 2,5 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 10 s**1; (b) eine Fließgrenze von wenigstens 250 Pa; einen thixotropischen Bereich von wenigstens 0,2 x 105 Pa.s; und (d) eine Flüssig/Fest-Stabilität von wenigstens 50 %.

Viskosität, Fließgrenze und thixotropischer Bereich sind wohlbekannte Fließeigenschaften und können unter Verwendung eines Instruments, wie eines Platten- und Konusviskosimeters (z.B. eines Ferranti-Shirley-Viskosimeters, hergestellt von der Firma Ferranti Electric, Inc., 87 Modular Ave., Commack, N.Y. 11725), gemessen werden. Die Grundlagen der Fließeigenschaften sind von Idson in "Rheology: Fundamental Concepts", Cosmetics and Toiletries, Bd. 93, S. 23-30 (Juli 1978) erörtert worden. "Viskosität" ist ein Maß der inneren Reibung, die der Bewegung jeder Schicht einer Flüssigkeit beim Vorbeibewegen an einer benachbarten Schicht von Flüssigkeit Widerstand leistet. Die "Fließgrenze" ist der Betrag an Scherkraft, die angewendet werden muß, bevor ein Material zu fließen beginnen wird. Idson definiert "Thixotropie" als einen reversiblen Gel-Sol-Gel-Übergang, der durch den Aufbau einer definierten Struktur innerhalb des Materials verursacht wird. Die gelierte Struktur wird nach Schütteln oder Rühren ein Sol, welches, wenn es ungestört belassen wird, wieder geliert wird.

Zur Messung von Viskosität, Fließgrenze und thixotropischem Bereich einer Probe des erfindungsgemäß eingesetzten Fettmaterials wird ein Platten- und Konusviskosimeter verwendet, um ein Rheogramm aufzuzeichnen, welches ein Diagramm von Scherkraft gegen Schergeschwindigkeit darstellt. Viskosität und Fließgrenze werden aus Punkten auf der Rheogrammkurve berechnet, und der thixotropische Bereich ist der Bereich innerhalb der Kurve (auch als die "Hysteresis-Schleife” bekannt). Die Erörterung dieser Methode in der Veröffentlichung von Idson wird durch Bezugnahme in diese Unterlagen aufgenommen. Weitere Einzelheiten werden nachstehend in dem die analytischen Methoden betreffenden Abschnitt gegeben.

Vorzugsweise haben die erfindungsgemäß eingesetzten Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt bei 37,8* C eine Viskosität von wenigstens 0,5 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 800 s-1, eine Viskosität von wenigstens 2,0 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 100 s“1, und eine Viskosität von wenigstens 20 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 10 s-1. Die bevorzugte Fließgrenze der Zusammensetzungen beträgt wenigstens 500 Pa, und der bevorzugte thixotropische Bereich liegt bei wenigstens 0,75 x 105 Pa.s. Vorzugsweise haben die Zusammensetzungen eine Flüssig/Fest-Stabilität von wenigstens 90 %.

In am höchsten bevorzugter Weise haben die Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt bei 37,8’ C eine Viskosität von wenigstens 0,8 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 800 s~1, eine Viskosität von wenigstens 3,0 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 100 s~1, und eine Viskosität von wenigstens 40 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 10 s-1. Die am meisten bevorzugte Fließgrenze der Zusammensetzungen beträgt wenigstens 1.500 Pa, und der am meisten bevorzugte thixotropische Bereich liegt bei 5

AT 401 326 B wenigstens 1,00 x 105 Pa.s.

Die bevorzugte Obergrenze der Viskosität der Fettmaterialien dieser Erfindung liegt bei 10* Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 10 s-' und 100 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 100 s_1. Die Fettmaterialien müssen pseudoplastische Fließeigenschaften, wie im Rahmen der Erfindung definiert, aufweisen.

Die lodzahl ist ein Maß für den Ungesättigtheitsgrad von Fettsäuren. Die Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt gemäß dieser Erfindung haben vorzugsweise eine lodzahl von 36 bis 55.

Der Wert des Fettfeststoffgehaltes (SFC) gibt eine brauchbare Näherung für den Feststoffgehalt eines speziellen Fettmaterials in Gewichtsprozent bei einer gegebenen Temperatur. Das vorliegende Fettmaterial mit niedrigem Joulegehalt hat vorzugsweise einen Fettfeststoffgehalt bei 37,8* C von wenigstens 5 %. In höchstem Maße bevorzugt ist ein Fettfeststoffgehalt bei 37,8* C von wenigstens 10 %. Oas Fettmaterial mit niedrigem Joulegehalt hat vorzugsweise einen Schmelzpunkt des vollständigen Schmelzens, der höher als 37* C liegt.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt sind Zuckerfettsäurepolyester, Zuckeralkoholfettsäurepolyester sowie Mischungen davon, wobei die Zucker und Zuckeralkohole 4 bis 8 Hydroxylgruppen enthalten.

Zucker-oder Zuckeralkoholfettsäurepolyester enthalten Zucker oder Zuckeralkohole und Fettsäuren. Der Ausdruck "Zucker" wird im Rahmen der Erfindung als Sammelbegriff für Mono- und Disaccharide mit 4 bis 8 Hydroxylgruppen verwendet. Der Ausdruck "Zuckeralkohol" wird als Sammelbegriff für das 4 bis 8 Hydroxylgruppen besitzende Reduktionsprodukt von Zuckern verwendet, in welchen die Aldehyd- oder Ketongruppe zu einem Alkohol reduziert worden ist. Die Fettsäureesterverbindungen werden durch Umsetzung eines Monosaccharids, Disaccharids oder Zuckeralkohols mit Fettsäuren, wie nachstehend erörtert, hergestellt.

Beispiele für geeignete Monosaccharide sind jene, die 4 Hydroxylgruppen enthalten, wie Xylose, Arabinose und Ribose; der von Xylose abgeleitete Zuckeralkohol, nämlich Xylit, ist auch geeignet. Das Monosaccharid Erythrose ist für die praktische Ausführung dieser Erfindung nicht geeignet, da es nur 3 Hydroxylgruppen enthält; der von Erythrose abgeleitete Zuckeralkohol, nämlich Erythrit, enthält jedoch 4 Hydroxylgruppen und ist daher geeignet. Zu den 5 Hydroxylgruppen enthaltenden Monosacchariden, die für die Verwendung im Rahmen der Erfindung geeignet sind, gehören Glucose, Mannose, Galactose, Fructose und Sorbose. Ein Zuckeralkohol.der z.B.von Saccharose, Glucose oder Sorbose abgeleitet ist, nämlich Sorbit, enthält 6 Hydroxylgruppen und ist ebenfalls geeignet. Beispiele für geeignete Disaccharide sind Maltose, Lactose und Saccharose, die alle 8 Hydroxylgruppen enthalten.

Bei der Herstellung von erfindungsgemäß eingesetzten Zucker- oder Zuckeralkoholfettsäurepolyestern muß eine Zucker- oder Zuckeralkoholverbindung, wie jene, die oben angegeben sind, mit einem Gemisch von Fettsäuren, die 8 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisen, verestert werden. Beispiele für solche Fettsäuren sind Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Myristölsäure, Palmitinsäure, Palmitölsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Ricinusölsäure, Leinölsäure, Linolensäure, Eleostearinsäure, Arachidinsäure, Beben-säure und Erucasäure. Die Fettsäuren können aus geeigneten natürlich vorkommenden oder synthetischen Fettsäuren stammen und können gesättigt oder ungesättigt sein, Stellungs- und geometrische Isomeren eingeschlossen. Die Fettmaterialien dieser Erfindung sind gemischte Ester von Fettsäuren, und nicht Ester eines einzigen Typus von Fettsäure.

Fettsäuren als solche oder natürlich vorkommende Fette und Öle können als Quelle für die Fettsäurekomponente in dem Zucker- oder Zuckeralkoholfettsäureester dienen. Beispielsweise stellt Rapssamenöi eine gute Quelle für C22-Fettsäure dar. Cie-Cig-Fettsäure kann aus Talg, Sojabohnenöl oder Baumwollsa-menöl erhalten werden. Kürserkettige Fettsäuren können aus Kokosnußöl, Palmkernöl oder Babassuöl erhalten werden. Maisöl, Schmalz, Olivenöl, Palmöl, Erdnußöl, Saflorkernöl, Sesamkernöl und Sonnenblumenkernöl sind Beispiele anderer natürlicher Öie, die als Quelle für die Fettsäurekomponente dienen können.

Die für die Verwendung im Rahmen der Erfindung geeigneten Zucker- oder Zuckeralkoholfettsäurepolyester können nach einer Vielfalt von Verfahren hergestellt werden, die dem Fachmann wohlbekannt sind. Diese Verfahren umfassen: Umesterung des Zuckers oder Zuckeralkohols mit Methyl-, Ethyl- oder Glycerinfettsäureestern unter Anwendung einer Vielfalt von Katalysatoren; Acylierung des Zuckers oder Zuckeralkohols mit einem Fettsäurechlorid; Acylierung des Zuckers oder Zuckeralkohols mit einem Fettsäureanhydrid; und Acylierung des Zuckers oder Zuckeralkohols mit einer Fettsäure als solcher. Als Beispiel sei erwähnt, daß die Herstellung von Zucker- und Zuckeralkoholfettsäureesterr in der US 2,831.854 A beschrieben ist.

Ein kennzeichnendes Merkmal der Zucker- oder Zuckeralkoholfettsäurepolyester, die im Rahmen dieser Erfindung nützlich sind, ist jenes, daß sie wenigstens 4 Fettsäurepolyestergruppen enthalten. Nicht erfindungsgemäße Zucker- oder Zuckeralkoholfettsäurepolyesterverbindungen, die 3 oder weniger Fettsäuree- 6

AT 401 326 B stergruppen enthalten, werden im Intestinaltrakt in ungefähr gleicher weise wie gewöhnliche Triglyceridfette verdaut, doch werden Zucker- oder Zuckeralkoholfettsäurepolyesterverbindungen, die 4 oder mehr Fettsäureestergruppen enthalten, in einem geringeren Ausmaß verdaut und haben daher die gewünschten niedrigen Jouleeigenschaften für die Verwendung im Rahmen dieser Erfindung.

In hohem Maße bevorzugte Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt gemäß dieser Erfindung sind Saccharosefettsäurepolyester. Bei Saccharosefettsäurepolyestern ist der größere Teil ihrer Hydroxylgruppen mit Fettsäuren verestert. Vorzugsweise sind wenigstens 80 %, und in am höchsten bevorzugter Weise wenigstens 95 %, der Saccharosefettsäurepolyester aus der Gruppe ausgewählt, die aus Octaestem, Heptaestem und Hexaestem, sowie Mischungen davon, besteht, wobei nicht mehr als 35 % der Ester Hexaester oder Heptaester, und wenigstens 60 % der Saccharosefettsäurepolyester Octaester sind. In am höchsten bevorzugter Weise sind wenigstens 70 % der Polyester Octaester.

Zur Erzielung der erforderlichen physikalischen Eigenschaften sind die erfindungsgemäß eingesetzten Saccharosefettsäurepolyester vorzugsweise mit besonderen Arten von Fettsäuren verestert. Vorzugsweise sind wenigstens 80%, und in am höchsten bevorzugter Weise wenigstens 90%, der Fettsäuren aus der Gruppe ausgewählt, die aus Gemischen von Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Leinölsäure und ßehen-säure besteht.

Im spezielleren ist die folgende eine bevorzugte Fettsäurezusammensetzung: 9% bis 12% Palmitinsäure; 35% bis 53% Stearinsäure; 19% bis 43% Ölsäure; 2% bis 17% Leinölsäure; bis zu 2% Linolensäure; bis zu 2% Arachidinsäure; bis zu 10% Behensäure; und bis zu 2% Erucasäure.

Die folgende Fettsäurezusammensetzung ist am meisten bevorzugt: 9% bis 12% Palmitinsäure; 42% bis 53% Stearinsäure; 19% bis 39% Ölsäure; 2% bis 17% Leinölsäure; bis zu 2% Linolensäure; bis zu 2% Arachidinsäure; bis zu 10% Behensäure und bis zu 2% Erucasäure. B. Verfahren zur Erzeugung der Fettmaterialien mit verbessertem Geschmack

Obwohl die erfindungsgemäß eingesetzten Fettmaterialien eine Verbesserung bezüglich des nichtwachsartigen Geschmacks ergeben, wenn sie in einem Nahrungsmittelprodukt allein verwendet werden, bezieht sich diese Erfindung auch auf Verfahren zur Erzeugung von noch besser als die Fettsubstitutionsprodukte allein schmeckenden Fettsubstitutionsprodukten.

Ein Verfahren umfaßt die Verwendung eines genießbaren, absorbierbaren, verdaulichen Nahrungsmittelmaterials, das als Lösungsmittel für das Fettsubstitutionsprodukt wirkt. Es wurde festgestellt, daß durch die Zugabe eines Nahrungsmittelmaterials, wie eines flüssigen Triglycerids, zu den Fettmaterialien der Schmelzpunkt der Materialien herabgesetzt wird, so daß bei Mundtemperatur (33,3 *C) die Fettmaterialien einen Festfettgehalt von weniger als 20 % aufweisen. Die Fettmaterialien schmecken daher, wenn sie eingenommen werden, im Mund nicht wachsartig. Nachdem es aufgenommen worden ist, wird das Nahrungsmittelmaterial, das als ein Lösungsmittel wirkt, im Magen und in den Gedärmen verdaut, und die schmelzpunktserniedrigende Wirkung wird dabei ausgeschaltet. Die Fettmaterialien kehren zu ihrem ursprünglichen Feststoffgehalt im Gastrointestinaltrakt zurück. Wenn die Fettmaterialien das Kolon verlassen, so sind sie dann viskos und stabil genug, um keine laxative Nebenwirkung zu verursachen.

Daher besteht ein Aspekt der vorliegenden Erfindung in einem verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, die bei Mundtemperatur (33,3 * C) einen Festfettgehalt von weniger als 20 % aufweist, umfassend: (a) ein vorstehend näher beschriebenes, gegießbares, vollständig oder teilweise unverdauliches Fettmaterial mit niedrigem Joulegehalt, das bei 37,8 * C: (i) eine Viskosität von wenigstens 0,25 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 800 s-1, eine Viskosität von wenigstens 0,4 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 100 s-1, und eine Viskosität von wenigstens 2,5 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 10 's-1; (ii) eine Fließgrenze von wenigstens 250 Pa; (iii) einen thixotropischen Bereich von wenigstens 0,20 x 10® Pa.s; und (iv) eine Flüssig/Fest-Stabilität von wenigstens 50 % hat; und (b) ein genießbares, absorbierbares, verdauliches Nahrungsmittelmaterial, das als Lösungsmittel für das genannte Fettersatzprodukt dient. Für einen sehr guten, nicht-wachsartigen Geschmack im Mund wird es bevorzugt, wenn die Zusammensetzung einen Festfettgehalt bei Mundtemperatur (33,3° C) von weniger als 10 %, und in höchst bevorzugter Weise von weniger als 5 %, aufweist.

Das genießbare, absorbierbare, verdauliche Nahrungsmittelmaterial, das als ein Lösungsmittel für das Fettsubstitutionsprodukt wirkt, wird vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Triglyceriden, Monoglyceriden, Diglyceriden, substituierten Mono- und Diglyceriden, Polyglycerinestern, Zitrusölen, Aromatisierungsmitteln, genießbaren Alkoholen, genießbaren Nahrungsmittelemulgatoren, und Mischungen davon, besteht. In am höchsten bevorzugter Weise wird das Nahrungsmittelmaterial aus der Gruppe ausge- 7

AT 401 326 B wählt, die aus Triglyceriden und substituierten Mono- und Diglyceriden, und Mischungen davon, besteht. Unter "substituierten” Mono- und Diglyceriden sind Mono- und Diglyceride zu verstehen, in welchen die freien Hydroxylgruppen durch genießbare, kurzkettige Fettsäuren, nämlich C2-bis Cs-Fettsäuren, substituiert sind. s Genießbare Nahrungsmittelemulgatoren umfassen Mono- und Diglyceride, niedrige Saccharoseester (C1-C4.) und niedrige Polyglycerinester (C1-C*).

Das verdauliche Nahrungsmittelmaterial muß befähigt sein, den Schmelzpunkt (Gefrierpunkt) der Fettsubstitutionsprodukte herabzusetzen. Die Gefrierpunktsdepression folgt im allgemeinen der Formel: 10 l/T = l/T0 - (R In x/ AHf), worin T der Gefrierpunkt, T0 der Gefrierpunkt im reinen Zustand, X der Molanteil und ΔΗ, die Schmelzwärme ist.

Die Menge und der Typus des als Lösungsmittel verwendeten, verdaulichen Nahrungsmittelmaterials 15 wird vom Endnahrungsmittelprodukt abhängen, in welchem die erfindungsgemäß hergestellte Zusammensetzung verwendet werden sollen. Beispielsweise sind Triglyceride ein bevorzugtes Nahrungsmittelmaterial für diesen Zweck. In einem Margarineprodukt ist ein niedriger Festfettgehalt und eine recht niedrige Viskosität erwünscht. Es gibt eine derartige optimale Viskosität, bei der die Margarine dünn genug ist, damit der Speichel im Mund auf sie einwirken kann und sie invertiert. Falls die Margarine zu dünn ist, wird sie im 20 Mund verteilt werden, bevor der Speichel auf sie einzuwirken in der Lage ist. Als ein anderes Beispiel sei genannt, daß Backfett eine wesentliche Plastizität aufweisen muß, da es auf den Gebieten des Bratens und Backens verwendet wird. Dennoch soll das Backfett nicht $0 hart sein, daß es im Mund sehr hart schmeckt. Zusammenfassend wird ein spezifisches Triglycerid oder anderes Nahrungsmittelmaterial in Abhängigkeit von dem Nahrungsmittelprodukt, in welchem es verwendet werden wird, ausgewählt. 2s Es ist entdeckt worden, daß besondere Verhältnisse von Triglycerid und Fettsubstitutionsprodukt (insbesondere Saccharosepolyestern) im Hinblick auf Joulereduktion wünschenswert sind. Um den Vorteil der Joulereduktion auf ein Maximum zu bringen, werden 67 % bis 90 % des Saccharosepolyesters mit 33 % bis 10 % Triglycerid kombiniert. Um den Mindest-Joulereduktionsvorteil zu erzielen, der aufgrund der derzeitigen Vorschriften zulässig ist, werden 33 % bis 90 % Saccharosepolyester mit 66 % bis 10 % 30 Triglycerid kombiniert.

Das andere Verfahren dieser Erfindung, um die Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt noch wohlschmeckender zu machen, umfaßt die Zugabe eines genießbaren, verdaulichen Nahrungsmittelemulgators zu den Fettmaterialien, der befähigt ist, mit den Fettmaterialien im Mund eine ÖI-in-Wasser-Emulsion zu bilden. Speichel aus dem Mund und etwaiges im Nahrungsmittel vorhandenes Wasser machen den 35 Wasseranteil der Emulsion aus, während das vorlilegende Fettmaterial und etwaiges Öl aus dem Nahrungsmittel den Ölanteil ausmachen. Wird das Fettmaterial mit Speichel zu einer ÖI-in-Wasser-Emulsion gemacht, so schmeckt es im Mund nicht wachsartig. Nach Aufnahme wird der Nährungsmittelemulgator verdaut, während das Fettmaterial unverdaut verbleibt, so daß das Fettmaterial in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Es kann ein gut schmeckendes Nahrungsmittelprodukt erzeugt werden, das keine laxative 40 Nebenwirkung ergibt.

Die Tendenz eines Emulgators zur Bildung einer ÖI-in-Wasser-Emulsion wird durch dessen Hydro-phil/Lipophil-Gleichgewicht (HLB) gemessen. Der in der Zusammensetzung dieser Erfindung verwendete Emulgator muß einen HLB-Wert von wenigstens 2 haben.

Bevorzugte Nahrungsmittelemulgatoren zur Verwendung im Rahmen der Erfindung werden aus der 45 Gruppe ausgewählt, die aus Mono- und Diglyceriden, niedrigen Saccharoseestern, niedrigen Polyglycerinestern, und Mischungen davon, besteht.

Die erfindungsgemäß erhältlichen Zusammensetzungen können als teilweiser oder vollständiger Ersatz für normales Triglyceridfett in irgendeiner fetthaltigen Nahrungsmittelzusammensetzung verwendet werden, um Vorteile von niedrigem Joulegehalt zu erzielen. Um eine signifikante Wirkung in Richtung niedrigen 50 Joulegehalts zu erhalten, ist es notwendig, daß wenigstens 10 % des Fettes in der Nahrungsmittelzusammensetzung aus den vorliegenden Zusammensetzungen bestehen. Anderseits werden Nahrungsmittelzusammensetzungen mit sehr niedrigem Joulegehalt und somit in hohem Maße erwünschte Nahrungsmittelzusammensetzungen erhalten, wenn das Fett bis zu 100 % aus den erfindungsgemäß erhältlichen Zusammensetzungen dieser Erfindung besteht. Daher können die erfindungsgemäß erhältlichen Zusammenset-55 zungen als ein teilweiser oder vollständiger Ersatz für normales Triglyceridfett in einem Salat- oder Kochöl, oder einem plastischen Backfett od.dgl., verwendet werden. Die Zusammensetzungen können auch als ein teilweiser oder vollständiger Ersatz für normales Triglyceridfett in fetthältigen Nahrungsmittelprodukten, wie Mayonnaise, Margarine und Molkereiprodukten, verwendet werden. 8

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Analytische Methoden I. Fließfähigkeitsmessungen A. Zubereitung der Probe

Das Fettmaterial mit niedrigem Joulegehalt wird in einem Mikrowellenherd bei 66* C (150* F) bis 77* C geschmolzen. Dies erfordert annähernd 2 Minuten. Das geschmolzene Fettmaterial wird bei 37,8 * C t 3 * C gehalten, und eine 3 g-Probe wird in einen Auflaufkunststoffbecher eingewogen. Die Probe wird dann bei 37,8* C ± 3’ C 24 Stunden lang wiederkristallisieren gelassen. Nachdem der Zeitraum von 24 Stunden verstrichen war, wurde die Probe in einem isolierten Becher in das Viskosimeter gebracht, und es wurde die Viskosität gemessen. B. Arbeitsweise mit dem Ferranti-Shirley-Viskosimeter

Es wurde ein Ferranti-Shirley-Viskosimeter verwendet, um die Viskositäts-, Fließgrenze- und Thixotro-piebereichsmessungen vorzunehmen. Ein Kegel wird eingesetzt, und die Viskosimetertemperatur wird auf 37,8’ C eingestellt. Das Kurvenblattaufzeichnungsgerät wird geeicht, und der Spalt zwischen dem Kegel und der Platte wird eingestellt. Die Kegelgeschwindigkeit wird geprüft, und die Temperaturen von Kegel und Platte werden bei 37,8* C ins Gleichgewicht gebracht. Die Instrumentenkontrollen werden betätigt. Es wird eine genügende Menge der Probe zwischen die Platte und den Kegel gebracht, so daß der Spalt vollständig gefüllt ist. Die Temperatur wird etwa 30 Sekunden lang bei 37,8* C stabilisieren gelassen,und dann wird mit der Kegelrotation und der Aufzeichnung begonnen. Es wird ein Rheogramm für das Fettmaterial aufgezeichnet und analysiert, um die Viskosität, Fließgrenze und den thixotropischen Bereich zu bestimmen. Die Viskosität wird bei Schergeschwindigkeiten von 800 s-1, 100 s-1 und 10 s-1 gemessen. II. Flüssig/Fest-Stabiiitätsmessung

Die Probe wird erhitzt, bis sie vollständig geschmolzen ist, und sie wird gründlich vermischt. Die Probe wird dann bei 37,8* C ± 3’ C in Zentrifugenröhren gegossen. Die Proben werden dann 24 Stunden lang bei 37,8 * C ± 3 * C wiederkristallisieren gelassen. Die Proben werden dann bei 60.000 UpM 1 Stunde lang bei 37* C zentrifugiert. Dann wird der Prozentsatz der abgetrennten Flüssigkeit gemessen, indem die relativen Höhen der flüssigen und festen Phasen verglichen werden. III. Festfettgehaltmessung

Vor der Bestimmung der SFC-Werte wird die Fettmaterialprobe auf eine Temperatur von 70’ C oder darüber während wenigstens 0,5 Stunden oder so lange, bis die Probe vollständig geschmolzen ist, erhitzt. Die geschmolzene Probe wird dann wenigstens 72 Stunden lang bei einer Temperatur von 4,4’ C getempert. Nach dem Tempern wird der SFC-Wert des Fettmaterials bei einer Temperatur von 37,8’ C mittels pulsierter Kernmagnetischer Resonanz (PNMR) bestimmt. Die Methode zur Bestimmung von SFC-Werten eines Fettes durch PNMR wurde von Madison und Hill in J. Amer. Oil. Chem. Soc., Bd. 55 (1978), S. 328-331 (durch Bezugnahme in diese Unterlagen aufgenommen), beschrieben.

Die folgenden Beispiele sind zur weiteren Veranschaulichung der Herstellung von Saccharosepolye-stem, aber nicht zur Einschränkung der vorliegenden Erfindung bestimmt.

Beispiel 1

Methylester eines vollständig hydrierten Sojaöls und eines partiell hydrierten Sojaöls, die in einem Verhältnis von 45/55 gemischt sind (227,3 kg), und 36 kg einer 18 gew.-%igen Lösung von Kaliumhydroxid in Methanol werden in einem Edelstahlreaktor für absatzweisen Durchsatz vermischt. Dieses Gemisch wird dann unter Rühren während 1 bis 2 Stunden unter Atmosphärendruck auf 50’ C (122* F) erhitzt. Während dieser Zeit wird ein Teil der Methylester verseift. An das System wird dann ein Vakuum angelegt, um die letzten Spuren Methanol zu entfernen.

Dem Gemisch aus Seife und Ester wird körnige Saccharose (45,5 kg) zugesetzt, um ein Molverhältnis von Ester zu Saccharose von 5 : 1 zu erhalten. Dann wird dem Gemisch Kaliumcarbonat (annähernd 0,5 Gew.-% des Reaktionsgemisches) zugesetzt, um die Umesterung zu katalysieren. Dieses Gemisch wird gerührt und unter Vakuum auf etwa 135* C bis zu 8 Stunden lang erhitzt, um die Mono-, Di- und 9

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Trisaccharoseester zu bilden. Während dieser Stufe werden auch kleine Mengen von Tetra- und Pentae-stern gebildet. Es wird weiterer Methylester (276,7 kg), der auf 135’ C vorerhitzt worden ist, zugesetzt, um das Molverhältnis der Ester zur Saccharose auf 12 : 1 zu bringen und auf diesem Wert zu halten. Sobald sich die Reaktionsbedingungen bei 135* C stabilisieren, wird ein Hindurchleiten von Stickstoff angewendet, um das Rühren zu verbessern und das Abstreifen des Methanols zu begünstigen. In dem Maße,wie die Reaktion abläuft, wird das Reaktionsgemisch viskos und dann wird es dünner. Diese zweite Reaktionsstufe dauert annähernd 24 bis 36 Stunden.

Nachdem das Reaktionsgemisch dünn geworden ist, wird es auf eine Temperatur zwischen 65* C und 85 * C gekühlt. Das rohe Reaktionsgemisch wird mit einer verdünnten Lösung von Methanol, Natriumchlorid und Wasser gerührt. Das Volumen dieser Waschlösung entspricht 20 % bis 40 % des Volumens des Reaktionsgemisches. Die gemischten Phasen werden dann annähernd 30 bis 60 Minuten absetzen gelassen. Die untere abgesetzte Phase, welche die Seifen, überschüssige Zucker und Methanol enthält, wird abgetrennt und verworfen. Die obere abgesetzte Phase, welche die gereinigten Saccharosepolyester enthält, wird erneut gewaschen. Üblicherweise werden 2 bis 4 Waschvorgänge angewendet.

Die Saccharosepolyester werden dann mit einer 1%igen Eisessig-in-Wasser-Lösung mit 10 % bis 20 % des Volumens des Reaktionsgemisches gewaschen. Dann schließt eine Wasserwäsche mit dem gleichen Volumen an.

Das Reaktionsgemisch wird dann zur Entfernung von Feuchtigkeit bei 80* C unter 10 mm Hg oder einem geringeren Vakuum 30 bis 60 Minuten lang getrocknet. Es werden Filtrol” 105 (0,5 Gew.-%) und ein Filtrierhilfsmittel (0,5 Gew.-%) zugesetzt, und das Gemisch wird bei 75* C bis 85* C gerührt. Die Aufschlämmung wird durch Filtration oder andere Mittel getrennt, bis weniger als 0,1 Gew.-% Feinanteil vorliegt. Die Flüssigkeit wird dann durch ein Filter mit einer Porengröße von 1 Mikromillimeter geführt.

Das gereinigte und gebleichte Reaktionsgemisch wird dann in den Edelstahlreaktor für absatzweisen Durchsatz zurückgeführt, um die Hauptmenge der Methylester abzudestillieren. Die Destillation erfolgt bei 190* C bis 250* C unter einem Vakuum von annähernd 5 mm Hg. Diese Stufe ist vollständig, wenn es beim Besichtigen offensichtlich ist, daß die Destillation langsam geworden ist.

Der Saccharosepolyester wird dann in einer Edelstahldesodorisiervorrichtung für absatzweisen Durchsatz oder in einer anderen geeigneten Vorrichtung bei 190 * C bis 250 * C unter einem Vakuum von etwa 5 mm Hg unter Hindurchleiten von Dampf desodorisiert. Die Desodorisierung wird fortgesetzt, bis der Methylestergehalt niedriger als 200 TpM ist. Der Inhalt der Desodorisiervorrichtung wird dann unter Hindurchführen von Inertgas gekühlt. Nach Abkühlen auf 65* C wird die Desodorisiervorrichtung auf Atmosphärendruck gebracht. Der Saccharosepolyester wird in reinen Edelstahltrommeln gelagert.

Auf diese Weise wird ein Saccharosepolyesterprodukt erhalten, das die in Tabelle I angegebene Fettsäurezusammensetzung aufweist. Das Fließverhalten und die Wirksamkeit bei der Vorbeugung von laxativer Nebenwirkung sind in Tabelle II angeführt.

Beispiel 2

Methylester eines vollständig hydrierten Sojaöls und eines griffgehärteten Sojaöls, die in einem Verhältnis von 55/45 gemischt sind (16 kg), und 2 kg einer 15 gew.-%igen Kaliumhydroxidlösung in Methanol werden in einem Edelstahlreaktor für absatzweisen Durchsatz vermischt. Dieses Gemisch wird dann unter Rühren 1 bis 2 Stunden bei Atmosphärendruck auf 30 * C erhitzt. Während dieser Zeit wird ein Teil der Methylester verseift. Es wird dann ein Vakuum an das System angelegt, um die letzten Spuren von Methanol zu entfernen.

Dem Seife/Ester-Gemisch wird pulverförmige Saccharose (3 kg) zugesetzt, um ein Molverhältnis 5 : 1 von Ester zu Saccharose einzustellen. Dann wird dem Gemisch Kaliumcarbonat (annähernd 0,5 Gew.-% des Reaktionsgemisches) zugesetzt, um die Umesterung zu katalysieren. Dieses Gemisch wird gerührt und unter Vakuum auf etwa 135* C bis zu 2 1/2 Stunden erhitzt, um die Mono-, Di- und Trisaccharoseester zu bilden. Während dieser Stufe werden auch kleine Mengen von Tetra- und Pentaestem gebildet. Weiterer Methylester (19,5 kg), der auf 135* C vorerhitzt worden ist, wird zugesetzt, um das Molverhältnis der Ester zu Saccharose auf 12 : 1 zu bringen und aufrecht zu erhalten. Wenn sich die Reaktionsbedingungen bei 135* C stabilisieren, wird ein Stickstoffstrom angewendet, um das Rühren zu verbessern und das Abstreifen von Methanol zu begünstigen. In dem Maße, wie die Reaktion abläuft, wird das Reaktionsgemisch viskos und dann wird es dünner. Diese zweite Reaktionsstufe dauert annähernd 4 bis 8 Stunden.

Nachdem das Reaktionsgemisch dünn geworden ist, wird es auf eine Temperatur zwischen 65* C und 85* C gekühlt. Das rohe Reaktionsgemisch wird mit einer verdünnten Lösung von Methanol, Natriumchlorid und Wasser gerührt. Das Volumen dieser Waschlösung entspricht 20 % bis 40 % des Volumens des Reaktionsgemisches. Die gemischten Phasen werden dann annähernd 30 bis 60 Minuten absetzen 10

AT 401 326 B gelassen. Die untere abgesetzte Phase, welche die Seifen, überschüssige Zucker und Methanol enthält, wird abgetrennt und verworfen. Die obere abgesetzte Phase, welche die gereinigten Saccharosepolyester enthält, wird erneut gewaschen. Üblicherweise werden 2 bis 4 Waschvorgänge angewendet.

Die Saccharosepolyester werden dann mit einer l%igen Eisessig-ίη-Wasser-Lösung mit 10 % bis 20 % des Volumens des Reaktionsgemisches gewaschen. Dann schließt eine Wasserwäsche mit dem gleichen Volumen an.

Das Reaktionsgemisch wird dann zur Entfernung von Feuchtigkeit bei 80* C unter 10 mm Hg oder einem geringeren Vakuum 30 bis 60 Minuten lang getrocknet. Es werden FiltrolR 105 (0,5 Gew.-%) und ein Filtrierhilfsmittel (0,5 Gew.-%) zugesetzt, und das Gemisch wird bei 75* C bis 85* C gerührt. Die Aufschlämmung wird durch Filtration oder andere Mittel getrennt, bis weniger als 0,1 Gew.-% Feinanteil vorliegt. Die Flüssigkeit wird dann durch ein Filter mit einer Porengröße von 1 Mikromillimeter geführt.

Das gereinigte und gebleichte Reaktionsgemisch wird dann in den Edelstahlreaktor für absatzweisen Durchsatz eingebracht, um die Hauptmenge der Methylester abzudestillieren. Die Destillation erfolgt bei 190* C bis 250* C unter einem Vakuum von annähernd 5 mm Hg. Diese Stufe ist vollständig, wenn es beim Besichtigen offensichtlich ist, daß die Destillation langsam geworden ist.

Der Saccharosepolyester wird dann in einer Edelstahldesodorisiervorrichtung für absatzweisen Durchsatz oder in einer anderen geeigneten Vorrichtung bei 190* C bis 250* C unter einem Vakuum von etwa 5 mm Hg unter Hindurchleiten von Dampf desodorisiert. Die Desodorisierung wird fortgesetzt, bis der Methylestergehalt niedriger als 200 TpM ist. Der Inhalt der Desodorisiervorrichtung wird dann unter Hindurchführen von Inertgas gekühlt. Nach Abkühlen auf 65* C wird die Desodorisiervorrichtung auf Atmosphärendruck gebracht. Der Saccharosepolyester wird in reinen Edelstaltrommeln gelagert.

Die in den Tabellen I und II dargestellten Ergebnisse veranschaulichen, daß Saccharosepolyester, die nach den Beispielen 1 und 2 hergestellt sind, die Eigenschaften der erfmdungsgemäß eingesetzten Fettmaterialien mit niedrigem Joulegehalt haben. Die dritte Spalte in Tabelle I zeigt die Eigenschaften eines flüssigen Saccharosepolyesters, der nach einem zum Stande der Technik gehörenden Verfahren hergestellt worden ist und nicht unter die vorliegende Erfindung fällt. ln Tabelle II werden das Fließverhalten und die Wirksamkeit bei der Verhinderung von laxativer Nebenwirkung der drei Proben verglichen. Die Beispiele 1 und 2 haben Fließverhaltenseigenschaften gemäß der Erfindung; beim flüssigen Saccharosepoiyester ist dies nicht der Fall. Der flüssige Saccharosepolyester führt bei der Einnahme zu einem 15 %igen Ölverlust. Im Gegensatz dazu führen die Saccharosepolyester, die gemäß den Beispielen 1 und 2 hergestellt sind, zu 0 % Ölverlust, was zeigt, daß sie bei der Ausschaltung von laxativer Nebenwirkung sehr wirksam sind.

Werden die Saccharosepolyester der Beispiele 1 und 2 mit Triglycerid in einem Verhältnis von 75 % Saccharosepolyester und 25 % Triglycerid vermischt, so wird eine Zusammensetzung erzeugt, die bei der Einnahme sehr gut schmeckt, und die keine laxative Nebenwirkung verursacht. 11 AT 401 326 ß

Tabelle I

Saccharosepolyesterzusammensetzung Fettsäurezusammensetzung Beispiel 1 % Beispiel 2 % Flüssiger Saccharosepolyester % Andere 2,4 2.3 3,4 Ci 6 11.4 9,4 8,6 Ci 8 44,0 50,8 5,7 Cl8:1 37,2 20,4 45,6 C-|8:2 2,6 14,8 31,7 Ci 8:3 0,6 0,3 0,4 C20 0,6 0,6 0,6 C22 1,2 1,4 0,0 lodzahl 38,2 47,6 62,6 Esterverteilung % % % Octa 94,5 79,0 71,1 Hepta 5,6 19,2 24,0 Hexa 0,0 1,8 4,9 Penta 0,1 0,1 0,1 <Penta 0,1 0,1 0,1 SFC-Profil % % % 10* C 67,6 64,3 0 21,2’ C 55,2 53,6 0 26,7' C 44,2 43,0 0 33,3* C 23,3 21,1 0 40,6* C 5,2 2,7 0 37* C 14,3 11,9 0 DSC-Verhalten’) •c. •c. •c. Schmelzpunkt des vollständigen Schmelzens 38,9 42,5 -20,0 Maximaler Schmelzpunkt 36,0 39,4 -35,0 Schmelzwärme 14,8 11,7 10,6 *) Verhalten bei der Differentialthermoanalyse 12

Claims

10 15 20 25 30 35 Cd _3J Id CO<e- 40 45 50 o xεosn x u t·4>*> 10 ©>> H oαe> toou β£α ο es 03(4 © XJc0» u ίβ £oa>c« qo Cd QO C3 Xusc ©£« z V> C -p V « £ X υ © CD rH C V 00 *4 © CO CO>> £ Q.co> £oa> QO b,4)> C0 X AT 401 326 B I 4-> CO , » ü u. :αι \ -p Ιβ-Η «Η H <0 *H r-ί P b* W I£Ϊ8 & % c 8 8 V £ O 8<8 bu -H (0 P ιΛ ιΛ Ο Ο X X Α* CD «- ιΛ Asl c •H3 SO sO ec ** ·> d> 0. r- Os C ks <r ιΛ A* «H 4) KN »— iA A4 Ο Ό A4 © *2 § b:Ö Ol I vO CO A4© iA O A4 O o o «H CVJ α α (0 <o «ιΗ ·Η 3 3

55 Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, die einen Festfettgehalt bei Mundtemperatur (33,3 * C) von weniger als 20% aufweist, worin man 13 AT 401 326 B (a) ein genießbares, völlig oder teilweise unverdauliches Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt in einer Menge bis zu 90 Gew.-% der Zusammensetzung, ausgewählt unter Zuckerfettsäurepolyestern, Zuckeralkoholfettsäurepolyestem und Gemischen hievon, wobei die Zucker und Zuckeralkohole von 4 bis 8 Hydroxylgruppen enthalten und die Zuckerfettsäurepolyester und Zuckeralkoholfettsäurepolyester mindestens 4 Fettsäureestergruppen besitzen, worin die Fettsäuren Gemische von Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen sind, wobei die Zuckerfettsäurepolyester Saccharosefettsäurepolyester sein können; und (b) ein Zusatzmaterial vermischt, dadurch gekennzeichnet daß die in der Komponente (a) enthaltenen Zuckerfettsäurepolyester, welche Saccharosefettsäurepolyester sind, einen Octaestergehalt von wenigstens 60% aufweisen und das die Komponente (a) bildende Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt bei 37,8 * C: (i) eine Viskosität von wenigstens 0,25 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 800 s-1, eine Viskosität von wenigstens 0,4 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 100 s“\ und eine Viskosität von wenigstens 2,5 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 10 s_1; (ii) eine Fließgrenze von wenigstens 250 Pa; (iii) einen thixotropischen Bereich von wenigstens 0,2 x 101 Pa.s ; und (iv) eine Flüssig/Fest-Stabilität von wenigstens 50 % hat, definiert als die Gewichtsprozent einer Probe, welche sich nach Zentrifugieren bei 60.000 UpM während 1 Stunde bei 37,8* C nicht als eine Flüssigkeit abtrennen; und daß als Zusatzmaterial ein genießbares, absorbierbares, verdauliches Nahrungsmittelmaterial, das als Lösungsmittel für das genannte Fettersatzmaterial dient, in einer Menge von wenigstens 10 Gew.-% der Zusammensetzung eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als verdauliches Nahrungsmittelmaterial ein solches einsetzt, das aus Triglyceriden, Monoglyceriden, Diglyceriden, substituierten Mono- und Diglyceriden, Polyglycerinestern, Zitrusölen, Aromatisierungsmitteln, genießbaren Alkoholen, genießbaren Nahrungsmittelemulgatoren, und Mischungen davon, ausgewählt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnetdaß man 33 % bis 90 % des unverdaulichen Fettersatzmaterial und 10 % bis 66 % eines Triglycerids vermischt.

4. Verfahren zur Herstellung eines Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt und verbessertem Wohlgeschmack, worin man (a) ein genießbares, völlig oder teilweise unverdauliches Fettersatzmaterial mit niedrig Joulegehalt, ausgewählt unter Zuckerfettsäurepolyestem, Zuckeralkoholfettsäurepolyestern und Gemischen hievon, wobei die Zucker und Zuckeralkohole von 4 bis 8 Hydroxylgruppen enthalten und die Zuckerfettsäurepolyester und Zuckeralkoholfettsäurepolyester mindestens 4 Fettsäureestergruppen besitzen, worin die Fettsäuren Gemische von Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen sind, wobei die Zuckerfettsäurepolyester Saccharosefettsäurepolyester sein können; und (b) ein Zusatzmaterial vermischt, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Komponente (a) enthaltenen Zuckerfettsäurepolyester, welche Saccharosefettsäurepolyester sind, einen Octaestergehalt von Wenigstens 60% aufweisen und das die Komponente (a) bildende Fettersatzmaterial mit niedrigem Jouiegehalt bei 37,8 * C: (i) eine Viskosität von wenigstens 0,25 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 800 s~\ eine Viskosität von wenigstens 0,40 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 100 s-’ und eine Viskosität von wenigstens 2,5 Pa.s bei einer Schergeschwindigkeit von 10 s~1; (ii) eine Fließgrenze von wenigstens 250 Pa; (iii) einen thixotropischen Bereich von wenigstens 0,20 x 101 Pa.s ; und (iv) eine Flüssig/Fest-Stabilität von wenigstens 50 % hat, definiert als die Gewichtsprozent einer Probe, welche sich nach Zentrifugieren bei 60.000 UpM wahrend 1 Stunde bei 37,8* C nicht als eine Flüssigkeit abtrennen; und daß als Zusatzmaterial ein Nahrungsmittelemulgator, der im Mund zur Bildung einer Öl-in-Wasser-Emulsion mit dem Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt befähigt ist, welcher einen HLB-Wert von wenigstens 2 besitzt, eingesetzt wird. 14 1 Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Nahrungsmittelemulgator einsetzt, der aus Mono- und Diglyceriden, niedrigen Saccharoseestern, niedrigen Polyglycerinestern, und Mischungen davon, ausgewählt ist. AT 401 326 B

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als genießbares, völlig oder teilweise unverdauliches Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt ein solches einsetzt, worin wenigstens 80 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 90 Gew.-%, des Gemisches der Fettsäuren ein Gemisch aus Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Leinölsäure und Behensäure darstellen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als genießbares, völlig oder teilweise unverdauliches Fettersatzmaterial mit niedrigem Joulegehalt ein solches einsetzt, worin das Gemisch der Fettsäuren 9 % bis 12 % Palmitinsäure; 35 % bis 53 % Stearinsäure; 19 % bis 43 % Ölsäure; 2 % bis 17 % Leinölsäure; bis zu 2 % Linolensäure; bis zu 2 % Arachidinsäure; bis zu 10 % Behensäure; und bis zu 2 % Erucasäure umfaßt. 15