RU2008771C1

RU2008771C1 - Low-calorie food product

Info

Publication number: RU2008771C1
Application number: SU894614709A
Authority: RU
Inventors: Ф.Вайт Джон; Р.Поллард Майкл
Original assignee: Арко Кемикал Компани
Priority date: 1986-07-25
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: food industry. SUBSTANCE: proposed product is saturated by epoxide polyol ester having formula P/OH/_a+c/EPO/_n R(COOH)_b where P(OH) is polyol having a (number of primary hydroxyls) equal 2-8, c (number of secondary and tertiary hydroxyls) equal 0-8, a+c= 3-8, EPO - C₃-C₆ is epoxygroup, n is minimal index of epoxidation, its average value being n= a. Value of n is so that more than 95 of primary hydroxyls of polyol are inverted into secondary or tertiary hydroxyls, RCOOH is acyl fragment of fatty acid of C₇-C₂₃ acyl series where 2<b=a+c. Desired product is prepared by interaction of polyol having formula P/OH/_a+c with C₃-C₅ epoxides. The process takes place in the presence of basic catalyst within time sufficient for producing mixture of polyols elongated by polyoxide and having minimal index of epoxidation, its average value is not less than a. Thus prepared mixture of elongated polyols interacts with at least one fatty acid RCOOH to prepared mixture of polyol esters elongated by epoxide. Additionally desired product contains unfat components, their quantities are up to 90 mass% . Above mentioned R is chosen of C₁₄-C₁₈ alkyl series or of their mixture, epoxide is chosen of propylene oxide, pentene oxide, 1,2-epoxybutan, 2,3-epoxybutan, 1,2-epoxy-2-methylpropane, 1,2-epoxicyclohexane, or of their mixtures; polyol is chosen of sugars, glycerides, saccharides or their mixture (sugar being chosen of glucose, mannose, galactose, arabinose, xylose, sorbitose, amilose and their mixture); POH is glycerin; a= 2, c= 1; EPO is propylene oxide, butylene oxide or isobutylene oxide; n= 2-8, a= 2-3. Proposed polyol ester provides rate of lipase hydrolysis less than 10% of that while using olive oil. EFFECT: improves desired product quality. 12 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к низкокалорийным пищевым композициям, содержащим этерифицированные наполненные эпоксидами полиолы (ЭНЭН), в качестве неусваемых некалорийных жирозаменителей (жировых подобий) для приготовления пищи и в составе пищевых продуктов. The invention relates to low-calorie food compositions containing esterified epoxide-filled polyols (ENEN) as unassimilated non-nutritive fat substitutes (fatty foods) for cooking and as part of food products.

ЭНЭН обладают хорошими органолептическими характеристиками и приемлемой способностью противостоять общей усваиваемости, как это было установлено изучением путем кормления крыс. Более конкретно изобретение относится к смесям ацилированных эпоксидированных соединений глицерина (АЭГ) формулы [Р(ОН)_а+сЕРО(_n)FE)_b] , где Р-полиол, содержащий первичные гидроксилы а= 2-8 и вторичные + третичные гидроксилы с= 0-8, причем сумма а+с находится в интервале 3-8, ЕРО-эпоксид С₃-С₆, FE-ацильный остаток жирной кислоты, n-минимальное среднее число показателя эпоксилирования, величина которого в общем равна или превышает, или является числом, достаточным для превышения 95% первичных гидроксилов, которые превращаются во вторичные или третичные гидроксилы, а b находится в интервале 2<b<a+c, которые способны противостоять гидролизу липазой поджелудочной железы. Получаемые ЭНЭП могут обладать физическими свойствами, находящимися в интервале свойств жидкого масла, прямых жиров и обычных жиров. Их можно использовать в составе пищевых продуктов и для приготовления пищи, поскольку они обладают хорошими вкусовыми качествами и их характеристики аналогичные свойствам растительных масел и жиров. Являясь относительно неабсорбируемыми, неусваиваемыми и нетоксичными, они могут быть использованы в качестве заменителей натуральных или переработанных масел и жиров, не обладают низкой степенью калорийности.ENENs have good organoleptic characteristics and an acceptable ability to withstand general digestibility, as was established by studying by feeding rats. More specifically, the invention relates to mixtures of acylated epoxidized glycerol (AEG) compounds of the formula [P (OH) _{a + with} EPO ( _n ) FE) _b ], where a P-polyol containing primary hydroxyls a = 2-8 and secondary + tertiary hydroxyls c = 0-8, the sum of a + c being in the range of 3-8, EPO epoxide C ₃ -C ₆ , FE-acyl fatty acid residue, n is the minimum average number of epoxylation index, the value of which is generally equal to or greater than, or is a number sufficient to exceed 95% of the primary hydroxyls that are converted to secondary or tertiary s hydroxyls, and b is in the range of 2 <b <a + c, which are capable of withstanding to hydrolysis by pancreatic lipase. Received ENEP may have physical properties that are in the range of properties of liquid oil, direct fats and ordinary fats. They can be used in food and for cooking, as they have good taste and their characteristics are similar to the properties of vegetable oils and fats. Being relatively non-absorbable, non-digestible and non-toxic, they can be used as substitutes for natural or processed oils and fats, do not have a low calorie content.

Накопление медицинского опыта в последние несколько лет в отношении причастности к ухудшению здоровья при употреблении больших количеств жиров, в основном сердечных расстройств, атеросклерозов и ожирения, вызвало крайнюю озабоченность потребителей в том, что касается их диеты. Подсчитано, что 70-80% взрослых женщин США придерживаются диет, обеспечивающих снижение веса, по меньшей мере один раз в год. The accumulation of medical experience over the past few years regarding involvement in poor health when consuming large amounts of fats, mainly heart disorders, atherosclerosis and obesity, has caused extreme concern among consumers regarding their diet. It is estimated that 70-80% of US adult women follow diets that provide weight loss at least once a year.

Общее ожирение является одной из наиболее распространенных метаболических проблем среди людей на сегодняшний день. Для сбалансированного питания необходимы жиры и масла. Однако средний потребитель для собственного пропитания потребляет просто больше этих компонентов пищи, чем ему необходимо. Жир в количестве 9 кал/г в сравнении с 4 кал/г углеводов или белков является наиболее концентрированной диетической энергетической формой. Подсчитано, что в типичной диете западных стран жировые компоненты обеспечивают приблизительно 40% от общего числа калорий. Жиры потребляются непосредственно в мясе, пастообразных продуктах, салатных маслах и в натуральных продуктах, в частности в средах и авокадо. Жиры и масла потребляются вследствие всасывания или введения в пищу в процессе выпекания и обжаривания в жире. Широкое увеличение потребления быстро приготовляемых пищевых продуктов является основной причиной возрастания количеств диетического жира, поскольку производство быстро приготовляемых продуктов основано прежде всего на процессах обжаривания с применением жиров и масел. Кроме того, предприятия, производящие легкие закуски, применяют большие количества жиров и масел при приготовлении картофельной стружки и других продуктов, относящихся к легким закускам. Так, например, по данным USDA, в 1981 г приблизительно 12 млрд. фунтов/5,4431 млн. т/жира и масла было использовано для приготовления пищевых продуктов, главным образом при выпекании, обжаривании в жирах, маргарине, салатном масле и/или при варке в масле. General obesity is one of the most common metabolic problems among people today. A balanced diet requires fats and oils. However, the average consumer for his own food simply consumes more of these food components than he needs. Fat in the amount of 9 cal / g compared to 4 cal / g of carbohydrates or proteins is the most concentrated dietary energy form. It is estimated that in a typical diet of Western countries, fat components provide approximately 40% of the total calories. Fats are consumed directly in meat, pasty products, salad oils and in natural products, in particular in environments and avocados. Fats and oils are consumed as a result of absorption or introduction into food during baking and frying in fat. A wide increase in the consumption of fast-cooked foods is the main reason for the increase in dietary fat, since the production of fast-cooked foods is primarily based on frying processes using fats and oils. In addition, snacks manufacturers use large quantities of fats and oils in the preparation of potato chips and other snacks. For example, according to the USDA, in 1981, approximately 12 billion pounds / 5.4431 million tons of fat and oil was used for cooking foods, mainly for baking, frying in fats, margarine, salad oil and / or when cooking in oil.

Таким образом, в настоящее время на рынке пищевых продуктов существует чрезвычайно большая потребность в полезных для здоровья жировых заменителей или жировых подобий, которые являются либо совершенно неусваиваемыми, либо продуктами с пониженной калорийностью. Многие диетологии полагают, что американцы при приготовлении пищи основываются обычно на жирах, вследствие чего их диета характеризуется слишком большими количествами калорий. Национальный исследовательский совет, например, рекомендовал американцам уменьшать количество потребляемых с жирами калорий с 40% по меньшей мере до 30% . Замена пищевых жиров некалорийными заменителями является более эффективным путем уменьшения количества потребляемых калорий, чем замена сахара или углеводов, поскольку замена одного грамма на грамм некалорийных жиров замеителей более чем в два раза эффективнее уменьшения количества углеводов их заменой такими продуктами, как сахарии или Nutra-sweet. Thus, there is currently an extremely great demand in the food market for healthy fat substitutes or fatty foods that are either completely non-digestible or low in calories. Many nutritionists believe that Americans are usually based on fats when cooking, so their calories are too high in calories. The National Research Council, for example, recommended that Americans reduce their calorie intake from fats from 40% to at least 30%. Replacing dietary fat with non-nutritive substitutes is a more effective way to reduce the amount of calories consumed than replacing sugar or carbohydrates, since replacing one gram per gram of non-nutritive substitute fat is more than twice as effective as reducing the amount of carbohydrates by replacing them with foods such as sugars or Nutra-sweet.

Одним из затруднений, с которыми приходится сталкиваться при изъятии жира из рациона, является тот факт, что жиры и масла широко распространены в пищевых продуктах. Частично это обусловлено тем, что они же играют важную роль в органолептической приемлемости пищевых продуктов. Что касается жировых заменителей: то они должны быть неусваиваемыми, т. е. не подвергаться гидролизу в пищеварительном тракте. Кроме того, они не должны непосредственно всасываться через кишечную стенку. Пороговый молекулярный вес невсасываемости липофильный молекул составляет, по-видимому, приблизительно 600. One of the difficulties that you have to face when removing fat from the diet is the fact that fats and oils are widespread in foods. This is partly due to the fact that they also play an important role in the organoleptic acceptability of food products. As for fat substitutes: they must be non-digestible, i.e., not hydrolyzed in the digestive tract. In addition, they should not be directly absorbed through the intestinal wall. The threshold molecular weight of non-absorbability of the lipophilic molecules is apparently about 600.

Кроме того, жировой заменитель сам по себе должен быть нетоксичным при употреблении его в больших количествах. Он не должен содержать никаких токсичных остатков или примесей. В той степени, в которой жировой заменитель может быть частично гидролизован в пищевом тракте, он не должен образовывать никаких токсичных и/или преобразующихся в ходе обмена веществ продуктов гидролиза. В случае же их преобразования в процессе обмена веществ они должны обладать очень низкой калорийностью. Обычно жировые заменители не должны оказывать каких-либо медицинских побочных действий. In addition, the fat substitute itself should be non-toxic when consumed in large quantities. It should not contain any toxic residues or impurities. To the extent that the fat substitute can be partially hydrolyzed in the digestive tract, it should not form any toxic and / or metabolized hydrolysis products. In the case of their transformation in the process of metabolism, they must have a very low calorie content. Usually, fat substitutes should not have any medical side effects.

Жировые заменители должны также обладать хорошими органолептическими качествами, в частности и на вкус, не придавая никакого привкуса. Более того, жировые заменители должны обладать приемлемыми физическими свойствами для их применения в составе пищевых продуктов, т. е. они должны быть жидкими или твердыми в зависимости от их использования в качестве масла или шорненинга, а в том случае когда их используют для горячей готовки пищи, они должны обладать термостойкостью. Несмотря на применение некоторых полисахаридных камедей в качестве загущающих добавок, объемных или обычных наполнителей в низкокалорийных продуктах, они способны придавать этим продуктам "липкость", ощущаемую во рту, не приемлемы для горячей готовки из-за их термической нестойкости. Fat substitutes should also have good organoleptic qualities, in particular taste, without giving any taste. Moreover, fat substitutes must have acceptable physical properties for their use in food products, i.e., they must be liquid or solid depending on their use as oil or shorning, and in the case when they are used for hot cooking They must be heat resistant. Despite the use of some polysaccharide gums as thickening additives, bulk or conventional fillers in low-calorie foods, they are able to give these products the “stickiness” felt in the mouth, not acceptable for hot cooking due to their thermal instability.

Приемлемые синтетические жиры следует добавлять в больших количествах (30-60% ) в салатные масла, масла для горячей готовки, маргарины, масляные смеси, майонезы, шорненинги и тому подобное, что позволяет создавать низкокалорийные продукты нового класса. Несмотря на доступность в настоящее время "низкокалорийного" майонеза и салатных приправ, снижение их калорийности достигается повышением содержания в них воды, что вызывает соответствующую потерю органолептически "богатого" вкуса таких продуктов. Acceptable synthetic fats should be added in large quantities (30-60%) to salad oils, hot cooking oils, margarines, oil mixtures, mayonnaises, shornenings and the like, which allows the creation of low-calorie products of a new class. Despite the current availability of “low-calorie” mayonnaise and salad dressings, a decrease in their caloric content is achieved by increasing the water content in them, which causes a corresponding loss in the organoleptically “rich” taste of such products.

Современный обзор данной области техники приведен в статье Getting The Fat Out-Researehers Seek Substitutes For Full-Fat Fat" JAOCS, т. 63, N 3/март, 1986, с. 278-286, 288. A modern overview of this technical field is given in the article Getting The Fat Out-Researehers Seek Substitutes For Full-Fat Fat "JAOCS, Vol. 63, No. 3 / March, 1986, pp. 278-286, 288.

Один из ранее предложенных жировых заменителей представляет собой сложный эфир сахарозы (СЭС), описанный в американских патентах 3600186 (на имя Матсона и др. , 1971), 3521827 и 3963699 на имя Рицци и др. 1976 г. ), владельцем которых является фирма "проктер энд Гэмбл". Такие СЭА получают реакцией моносахарида, дисахарида или сахарного спирта, содержащего минимум четыре гидроксильные группы, с жирными кислотами, содержащими 8-32 углеродных атома. В журнале "Chemical and Engeneering News" (26.07.1982, с. 22) сообщалось, что введение СЭС в качестве частичного заменителя жиров в рацион десяти полных пациентов снизило количество потребляемых ими калорий, одновременно удовлетворяя их потребность в жирах. Дополнительным положительным эффектом служило уменьшение содержания холестерина в сыворотке их крови, снижение плотности липопротеина и триглицеридов, каждый из которых вызывает заболевания, связанные с хрупкостью артериальных сосудов. Однако серьезным недостатком СЭС является то, что они вызывают диарею и снижают в плазме витамина А и витамина В. One of the previously proposed fat substitutes is sucrose ester (SES), described in US Patents 3,600,186 (in the name of Matson et al., 1971), 3,521,827 and 3,936,699 in the name of Rizzi et al. 1976), owned by " procter and gamble. " Such SEA are produced by the reaction of a monosaccharide, disaccharide or sugar alcohol containing at least four hydroxyl groups with fatty acids containing 8-32 carbon atoms. In the journal Chemical and Engeneering News (07.26.1982, p. 22), it was reported that the introduction of SES as a partial replacement for fats in the diet of ten full patients reduced the amount of calories they consumed, while satisfying their need for fats. An additional positive effect was a decrease in the cholesterol content in their blood serum, a decrease in the density of lipoprotein and triglycerides, each of which causes diseases associated with fragility of arterial vessels. However, a serious drawback of SES is that they cause diarrhea and reduce the plasma of vitamin A and vitamin B.

Способ получения СЭС основан на метанолизе с последующими этерификацией и экстракцией. Осуществление способа получения СЭС сопряжено с затратами большого количества времени на реакцию с поочередностью добавления свежих порций катализатора трансэтерификации и избытка метилового эфира соевой жирной кислоты (RCO₂Me). Существенное значение имеет регулирование температуры, поскольку сахароза обугливается при температуре ее плавления (185^оС). Кроме того, для солюбилизации сахарозы в этерификационном растворе ее следует добавлять осторожно, в виде микроскопических порций порошка/получаемого измельчением кристаллов сахарозы в молотковой дробилке/ в раствор RCO₂Mе, содержащий половину от количества сахарозы мыла щелочного металла. После частичной этерификации сахарозы добавляют избыток RCO₂Me и смесь выдерживают при температуре 145^оС в течение 8-12 ч. Используемый в качестве исходного материала жирный эфир RCO₂Me получают проведением не непрерывного, а периодического процесса, причем его необходимо промывать водой для полного удаления глицерина. Технический тростниковый сахар должен быть измельчен до консистенции тонкодисперсного талькоподобного порошка с размерами частиц 50 мк или меньше, что позволяет ускорить его растворение в реакционном растворе. С целью избежать диспропорционирования до сахарозы, которая обугливается, и высших эфиров сахарозы необходимо двухстадийное добавление RCO₂Me. На каждый фунт полученных СЭС необходимо очищать и направлять на рециркуляцию один фунт RCO₂Me. Вследствие использования большого избытка RCO₂Me выделение СЭС является сложным процессом, связанным с необходимостью жидкостно-жидкостной экстракции при температуре 0^оС метанолом или этанолом для удаления непрореагировавшего RCO₂Me. Для получения продукта со светлой окраской необходимы заключительная экстракция гексаном и отбеливание глиной. В процессе проведения очистки теряется большая часть получаемого продукта.The method for producing SES is based on methanolysis followed by esterification and extraction. The implementation of the method of producing SES involves the cost of a large amount of time for the reaction, with the addition of fresh portions of the transesterification catalyst and the excess of soybean fatty acid methyl ester (RCO ₂ Me). Of considerable importance is control of the temperature, because sucrose will char at its melting temperature ^(about 185 C). In addition, to solubilize sucrose in the esterification solution, it should be added carefully, in the form of microscopic portions of powder (obtained by grinding sucrose crystals in a hammer mill) into an RCO ₂ Me solution containing half of the amount of sucrose of an alkali metal soap. After partial esterification of sucrose added excess RCO ₂ Me and the mixture was kept at 145 ^{° C} for 8-12 hours. Used as a starting material fatty ester RCO ₂ Me is prepared by not continuous, and batch process, wherein it should be washed with water to complete glycerol removal. Technical cane sugar must be crushed to a consistency of finely divided talc-like powder with a particle size of 50 microns or less, which allows its dissolution in the reaction solution to be accelerated. In order to avoid disproportionation to sucrose, which is carbonized, and higher sucrose esters, a two-stage addition of RCO ₂ Me is necessary. For every pound of SES obtained, it is necessary to clean and recycle one pound of RCO ₂ Me. Due to the use of a large excess RCO ₂ Me selection SES is a complex process associated with the necessity of liquid-liquid extraction at a temperature of 0 ° ^C with methanol or ethanol to remove unreacted RCO ₂ Me. To obtain a product with a light color, final extraction with hexane and clay bleaching are necessary. During the cleaning process, most of the resulting product is lost.

В описании к патенту 3521827 предлагается способ получения СЭС безрастворительной перэтерификацией с использованием фениловых эфиров. Однако в процессе такой реакции выделяется фенол. Поскольку фенол исключительно токсичен и является едким веществом, он загрязняет продукт, а его отделение от него сопряжено с затруднениями технологического порядка. Таким образом, этот способ не удовлетворяет требованиям, "предъявляемым к синтезу СЭС в пищевой промышленности. В описании к патенту 3963699 предлагается безрастворительная перэтерификация, включающая нагревание смеси полиола с четырьмя гидроксильными группами, с низшим алкиловым эфиром жирной кислоты и щелочного металла в присутствии основного катализатора, в результате чего образуется однородный расплав, и последующее добавление в реакционный продукт такой нагретой смеси избытка низших алкиловых эфиров жирной кислоты, что позволяет получать СЭС. In the description of patent 3521827, a method for producing SES by solventless transesterification using phenyl ethers is proposed. However, phenol is released during this reaction. Since phenol is extremely toxic and corrosive, it contaminates the product, and its separation from it is fraught with technological difficulties. Thus, this method does not meet the requirements "for the synthesis of SES in the food industry. The patent specification 3963699 proposes a solvent-free transesterification comprising heating a mixture of a polyol with four hydroxyl groups, with a lower alkyl ester of a fatty acid and an alkali metal in the presence of a basic catalyst, as a result, a uniform melt is formed, and the subsequent addition to the reaction product of such a heated mixture of an excess of lower fatty acid alkyl esters, which allows get SES.

В описании к американскому патенту 4034093, также выданном фирме "Проктер энд Гэмбл", предлагается витаминизация СЭС жирорастворимыми витаминами с получением фармацевтических композиций для лечения или профилактики гиперхолестеринемии у живоных и для применения в низкокалорийных пищевых продуктах. Эта смесь представляет ценность, поскольку употребление в пищу СЭС вызывает, как указано выше, витаминную недостаточность. In the description of US patent 4034093, also issued by Procter & Gamble, it is proposed to fortify SES with fat-soluble vitamins to obtain pharmaceutical compositions for treating or preventing hypercholesterolemia in living animals and for use in low-calorie foods. This mixture is valuable because eating SES causes, as indicated above, vitamin deficiency.

В описании к американскому патенту 3818089 говорится, что эфирные С₁₂-С₁₈ аналоги глицеринов, алкиловые эфиры глицерина не усваиваются.In the description of US patent 3818089 it is said that C ₁₂ -C ₁₈ ether glycerol analogues, glycerol alkyl esters are not digested.

Как показано С. У. Верлем и др. в журнале Food Cosmet Toxicol. 9(1971) с. 479, употребление в пищу монопропиленгликоля (МПГ) не вызывает вредного действия. Он метаболизируется по тому же метаболическому пути, что и углеводы. МПГ в настоящее время используют в качестве увлажнителя в тонко нарезанном кокосовом орехе и большинстве кокосовых смесей. Пищевые добавки на основе окиси этилена и окиси пропилена, в частности пропиленгликольмоностеарат, являются признанными пищевыми добавками, предельно допустимые количества которых определены законодательством. Бут А. и Грос А. в статье, озаглавленной Calorie Availability and Digestibility of New-Type Fats, которая помещена в Journal of the american oil Chemists Society, т. 40, за 1963. с. 551-553, пишут, что в исследованиях по скармливанию крысам пальмитата амилозы, стеарата амилозы и олеата амилозы эти вещества усваивались только на 17-29% . В более ранней статьи на эту же тему Гроса А и Фьюджа Р, озаглавленной Properties of the Fatty and Esters of Amylose, которая была помещена в Journal of the American oil Chemists Society, т. 39, 1962, с. 19-24, говорится, что такие эфиры не обладают четко выраженными точками плавления и при плавлении остаются исключительно вязкими. Из плотность несколько превышает плотность соответствующих свободных жирных кислот и глицеридов. Несмотря на тот интерес, который они представляли для использования при нанесения покрытий окунанием как на пищевые, так и непищевые продукты. В статье не содержится никакой информации относительно подобия и функциональных свойствах триглицеридных жиров в пищевых продуктах. As shown by C. W. Werlm et al. In the journal Food Cosmetic Toxicol. 9 (1971) p. 479, eating monopropylene glycol (PGM) does not cause harmful effects. It is metabolized along the same metabolic pathway as carbohydrates. PGMs are currently used as a humectant in finely chopped coconut and most coconut blends. Food additives based on ethylene oxide and propylene oxide, in particular propylene glycol monostearate, are recognized food additives, the maximum allowable amounts of which are determined by law. Booth A. and Gros A. in an article entitled Calorie Availability and Digestibility of New-Type Fats, which is published in Journal of the american oil Chemists Society, vol. 40, 1963. p. 551-553, write that in studies on the feeding of rats with amylose palmitate, amylose stearate and amylose oleate, these substances were absorbed only by 17-29%. In an earlier article on the same subject by Gros A and Fudge R entitled Properties of the Fatty and Esters of Amylose, which was published in the Journal of the American oil Chemists Society, vol. 39, 1962, p. 19-24, it is said that such esters do not have distinct melting points and remain extremely viscous upon melting. Of the density, it slightly exceeds the density of the corresponding free fatty acids and glycerides. Despite the interest they presented for use in dipping coatings on both food and non-food products. The article does not contain any information regarding the similarity and functional properties of triglyceride fats in foods.

В книге Ether Lipids, изданной в 1983 г издательством Academic Press, Мангольд и Палтауф привели обширный обзор липидов простых эфиров. Триалкилгликоли, имеющие длинные алкильные цепи, не гидролизуются или не всасываются при кормлении ими крыс. Такие триалкилированные гликоли с длинными цепями нетоксичны и не влияют на всасывание жиров и жирорастворимых витаминов. Однако они значительно легче окисляются, чем нормальные жиры, содержащие сопоставимые ацильные цепи, вследствие чего возникает проблема их стойкости. Более того, получение таких соединений является сложным и дорогостоящим процессом. In the book Ether Lipids, published in 1983 by Academic Press, Mangold and Paltauf provided an extensive overview of ether lipids. Trialkyl glycols having long alkyl chains are not hydrolyzed or absorbed when they feed rats. Such long-chain trialkylated glycols are non-toxic and do not affect the absorption of fats and fat-soluble vitamins. However, they are much easier to oxidize than normal fats containing comparable acyl chains, which leads to the problem of their resistance. Moreover, obtaining such compounds is a complex and expensive process.

В описании к канадскому патенту 1106681, выданном фирме "Свифт энд компани" в 1981 г, говорится о диалкиловых эфирах глицерина, которые, если их скармливать крысам, усваиваются лишь в небольших количествах. Такие смеси проявляют физические и органолептические свойства обычных жиров. The description of Canadian patent 1106681, issued to Swift & Company in 1981, refers to dialkyl esters of glycerol, which, when fed to rats, are digested only in small quantities. Such mixtures exhibit the physical and organoleptic properties of ordinary fats.

В описании к американскому патенту 2962419 предлагаются сложные эфиры спиртов неопентильного типа, в частности пентаэритриттет ракаприлата. Эти спирты содержат 1-8 гидроксильных групп и включают в себя по меньшей мере по одному неопентильному ядру, тогда как жирные кислоты содержат по меньшей мере по 4 углеродных атома. Показано, что они не гидролизуются липазой поджелудочной железы. В сыворотке крови крыс, которым скармливали такие сложные эфиры, содержалось уменьшенное количество липидов. Однако при изучении потребности в пище при скармливании этих соединений было установлено, что крысы, которые получали такие эфиры неопентильных спиртов съедали больше корма, чем контрольные животные, поэтому в этих двух группах животных не наблюдалось никакого различия в весе. Таким образом, эти соединения скорее не удовлетворяли, а стимулировали потребность в жирах. U.S. Patent 2,962,419 discloses non-pentyl alcohol esters, in particular cancer pentaerythritol cancer. These alcohols contain 1-8 hydroxyl groups and include at least one neopentyl core, while fatty acids contain at least 4 carbon atoms. It is shown that they are not hydrolyzed by pancreatic lipase. The serum of rats fed such esters contained a reduced amount of lipids. However, when studying the need for food when feeding these compounds, it was found that rats that received such esters of neopentyl alcohols ate more feed than control animals, therefore, in these two groups of animals there was no difference in weight. Thus, these compounds were not likely to satisfy, but stimulated the need for fats.

Ретрожиры представляют собой сложные эфиры жирных спиртов и трикарбоновых кислот. Сообщается, что они не гидролизуются липазой поджелудочной железы, вследствие чего они могут представлять ценность как невсасываемые жирозаменители. Однако сообщается также, что при употреблении невсасывающихся ретрожиров происходит увеличение фекальной массы, что является недостатком. Retrogrades are esters of fatty alcohols and tricarboxylic acids. It is reported that they are not hydrolyzed by pancreatic lipase, as a result of which they can be of value as non-absorbable fat substitutes. However, it is also reported that with the use of non-absorbable retrogers, an increase in fecal mass occurs, which is a disadvantage.

В качестве жирозаменителя предложено использовать алкиловые эфиры, в частности додециловый эфир 2,3-дитетрадецилоксипропионовой кислоты, однако в экспериментах ин виво на крысах было установлено, что они участвуют в метаболизме и всасываются. Вначале происходит отщепление сложных алкилэфирных групп, а затем простых алкилэфирных групп. It was proposed to use alkyl esters, in particular, 2,3-ditetradecyloxypropionic acid dodecyl ester, as a fat substitute, however, it was established in vivo in rats that they are involved in metabolism and are absorbed. At first, the cleavage of the complex alkyl ether groups occurs, and then the simple alkyl ether groups.

По сообщению в журналах JACS том 8(1958 г. ) с. 6338ff и JAOCS том 36 (1959 г. ), с. 667ff в USDA синтезирован ряд диглицеридных эфиров двухосновных кислот с короткими цепями с целью потенциального применения в пищевых продуктах. Установлено, что дистеаринглицеридные эфиры дикарбоновых кислот плохо усваиваются и используются крысами. Дистеаринадипат почти полностью не усваивался, тогда как адипостеарин усваивался только на 58% в экспериментах при кормлении крыс. В противоположность этому олеостеариновые и долеиновые эфиры дикарбоновых кислот оказались более усвояемыми и используемыми. Вязкость симметричных диглицеридных эфиров фумаровой, янтарной и адипиновой кислот превышают вязкость масла хлопковых семян и кокосового масла. Их можно использовать в качестве жиров при выпечке, приправ для плодов или поверхностных покрытий для пищевых продуктов. According to JACS journals Volume 8 (1958) p. 6338ff and JAOCS Volume 36 (1959), p. 667ff The USDA has synthesized a series of short chain diglyceride esters of dibasic acids for potential use in food. It has been established that dicarboxylic acid distearing glyceride esters are poorly absorbed and used by rats. The distearinadipate was almost not absorbed, while adipostearin was absorbed only by 58% in experiments with rats. In contrast, oleostearic and doleic esters of dicarboxylic acids proved to be more digestible and used. The viscosity of symmetric diglyceride esters of fumaric, succinic and adipic acids exceeds the viscosity of cottonseed oil and coconut oil. They can be used as fats for baking, seasonings for fruits or surface coatings for food.

В описании к американскому патенту 3579548, выданном фирме "Проктер энд Гэмбл" в 1971 г, в качестве низкокалорийных жиров предлагается использовать триглицеридные эфиры альфа-разветвленных карбоновых кислот. Коэффициент всасываемости этих сложных эфиров находится в интервале приблизительно 0-50 в отличие от аналогичного показателя обычных триглицеридов (90-100% ). Высказано предположение о том, что альфа-разветвленная карбоксилатная структура предотвращает гидролиз таких соединений ферментами поджелудочной железы. Их предлагают использовать в качестве жирозаменителей в масле для салата, майонезе, маргарине и молочных продуктах. In the description of US patent 3579548, issued to Procter & Gamble in 1971, triglyceride esters of alpha-branched carboxylic acids are proposed to be used as low-calorie fats. The absorption coefficient of these esters is in the range of about 0-50, in contrast to that of conventional triglycerides (90-100%). It has been suggested that the alpha-branched carboxylate structure prevents the hydrolysis of such compounds by pancreatic enzymes. They are proposed to be used as fat substitutes in salad oil, mayonnaise, margarine and dairy products.

Полиоксиэтиленстеарат является эмульгирующим агентом с жироподобными свойствами, который при употреблении в пищу проявляет калорийность всего 4,2 ккал/г. Его молекула гидролизуется до стеариновой кислоты, которая способна метаболизироваться, и до полиоксиэтилендиола, который выводится с экскриментами в неизменном виде. В технической литературе жироподобные эмульгирующие агенты предложено использовать в качестве низкокалорийных жирозаменителей. Polyoxyethylene stearate is an emulsifying agent with fat-like properties, which when consumed in food exhibits a calorie content of only 4.2 kcal / g. Its molecule is hydrolyzed to stearic acid, which is able to be metabolized, and to polyoxyethylene diol, which is excreted unchanged with excrement. In the technical literature, fat-like emulsifying agents are proposed to be used as low-calorie fat substitutes.

В описании к американскому патенту 3337595, выданному фирме "налко кемикал" в 1967 г, предлагается способ получения эфиров жирных кислот полиоксипропилированного глицерина формулы глицерин(пропиленоксид)_n(жирные кислоты)_m, молекулярный вес которых определяется следующими значениями: n= 9-16; am= 1 или 2. Указано, что такие сложные эфирмы могут быть использованы для борьбы, подавления и/или предотвращения вспенивания водных систем, которые проявляют тенденцию к вспениванию, в промышленных процессах. Типичными примерами таких водных систем являются целлюлозные суспензии, применяемые в производстве бумаги, системы сброса сточных вод, системы, содержащие поверхностно-активных веществ, системы, содержащие сапонии, системы, содержащие белок, и тому подобное. 1,2-пропиленоксид присоединяют к глицерину с получением полиоксипропилированного глицерина (ПОГ) с молекулярным весом в интервалом 600-1000. Эфиры жирных кислот получают стехиометрической этерификацией ПОГ насыщенными или ненасыщенными алифатическими монокарбоновыми кислотами, содержащими цепи длиной 12-22 углеродных атома. Процесс этерификации проводят в интервале 200-240^оС в вакууме, под остаточным давлением 30-50 мм рт. ст. Конкретными примерами являются диэфиры стеариновой кислоты полиоксипропилированного глицерина молекулярного веса 700. Эмульгатор необходимы в противовспенивающих композициях, причем конкретными примерами являются полиоксиэтиленгликольдиолеаты 400. Монокарбоновыми кислотами, используемыми для получения диэфиров, являются кислоты, содержащие 12-22 углеродных атома. Отсутствует конкретное описание триэфира или полной этерификации пропиленоксидом. Отсутствует также какое-либо описание применения диэфирных соединений в качестве жирозаменителей в составе пищевых продуктов.In the description of US patent 3337595, issued to Nalko Chemical in 1967, a method for producing fatty acid esters of polyoxypropylated glycerol of the formula glycerol (propylene oxide) _n (fatty acids) _m , the molecular weight of which is determined by the following values: n = 9-16; am = 1 or 2. It is indicated that such esters can be used to control, suppress and / or prevent the foaming of water systems that tend to foam in industrial processes. Typical examples of such aqueous systems are cellulosic suspensions used in the manufacture of paper, wastewater discharge systems, systems containing surfactants, systems containing saponias, systems containing protein, and the like. 1,2-propylene oxide is attached to glycerol to obtain polyoxypropylated glycerol (POG) with a molecular weight in the range of 600-1000. Fatty acid esters are obtained by stoichiometric esterification of POG with saturated or unsaturated aliphatic monocarboxylic acids containing chains of 12-22 carbon atoms in length. The esterification process is carried out in the range of 200-240 ^about C in vacuum, with a residual pressure of 30-50 mm RT. Art. Specific examples are stearic acid diesters of polyoxypropylated glycerol of molecular weight 700. An emulsifier is required in anti-foaming compositions, with specific examples being polyoxyethylene glycol dioleates 400. The monocarboxylic acids used to produce the diesters are acids containing 12-22 carbon atoms. There is no specific description of the triether or complete esterification with propylene oxide. There is also no description of the use of diester compounds as fat substitutes in food products.

Гибсон У. Х. и Куик К. в статье, озаглавленной Averange Molecular Structure of Base-Catalyzеd Low-Mole Adducts of Propylane Oxyde to Glycerin, которая была опубликована в журнале J. Applied Polymer Sci. т. 14(1970 г) с. 1059-1067, при молярном соотношении глицерина (Г) к пропиленоксиду (РО) 1: 3 все три гидроксильные группы 63% продукта присоединения являются пропоксилированными, при соотношении 1: 4 пропоксилировано 92% , а при соотношении 1: 5 пропоксилированы все исходные гидроксилы. Gibson, W.H. and Quick, K., in an article entitled Averange Molecular Structure of Base-Catalyzed Low-Mole Adducts of Propylane Oxyde to Glycerin, which was published in J. Applied Polymer Sci. t. 14 (1970) p. 1059-1067, at a molar ratio of glycerol (G) to propylene oxide (PO) of 1: 3, all three hydroxyl groups of 63% of the addition product are propoxylated, at a ratio of 1: 4, 92% are propoxylated, and at a ratio of 1: 5, all of the starting hydroxyls are propoxylated.

Совершенно очевидно, что в технике существует серьезная нужда в создании усовершенствованных заменителей жиров, которые легко синтезировать и которые свободны от недостатков ранее предложенных соединений. It is obvious that in the art there is a serious need for the creation of improved fat substitutes that are easy to synthesize and which are free from the disadvantages of the previously proposed compounds.

Одной из целей настоящего изобретения является создание усовершенствованных неусваиваемых жирозаменителей, которые включают в себя этерифицированные, удлиненные эпоксидами полиолы (ЭУЭП), приемлемые для использования индивидуально в качестве масел для горячей готовки пищи, жиров или восков или в качестве части пищевых композиций, в качестве частичных или полных заменителей жиров или масел. One of the objectives of the present invention is the creation of improved non-digestible fat substitutes, which include esterified, epoxide-extended polyols (EPECs), suitable for use individually as oils for hot cooking, fats or waxes or as part of food compositions, as partial or full substitutes for fats or oils.

Другой целью изобретения является создание неусваиваемого, невсасываемого бескалорийного жирозаменителя или подобия жира, которое может быть использовано в пищевых композициях или для приготовления пищевых продуктов. Another object of the invention is to provide an non-digestible, non-absorbable, non-caloric fat substitute or similar fat that can be used in food compositions or for preparing food products.

Целью изобретения является создание усовершенствованных практически неусваиваемых жирозаменителей или частичных заменителей жиров, представляющих собой удлиненные эпоксидами полиолы, у которых показатель эпоксилирования достаточен для предотвращения в существенной степени гидролиза липазой поджелудочной железы. The aim of the invention is the creation of improved practically non-digestible fat substitutes or partial fat substitutes, which are epoxide-elongated polyols, in which the epoxylation rate is sufficient to prevent a substantial degree of pancreatic lipase hydrolysis.

Целью изобретения является также создание усовершенствованных, практически неусваиваемых жирозаменителей или частичных заменителей жиров, представляющих собой этерифицированные удлиненные эпоксидами полиолы формулы Р(ОН)_а+с(ЕРО)_n(FE)_b, где показатель э поксилирования n превышает приблизительно 2, предпочтительнее находится в пределах 2-3.The aim of the invention is also the creation of improved, practically non-digestible fat substitutes or partial fat substitutes, which are esterified with epoxy elongated polyols of the formula P (OH) _{a + c} (EPO) _n (FE) _b , where the e-xylation index n exceeds about 2, more preferably within 2-3.

Другой целью изобретения является создание усовершенствованных жирозаменителей, которые представляют собой перацилированные удлиненные эпоксидами полиолы, содержащие по 3-8 гидроксильных групп. Another objective of the invention is the creation of improved fat substitutes, which are peracilated epoxide-extended polyols containing 3-8 hydroxyl groups.

Другой целью изобретения является создание усовершенствованных жирозаменителей, включающих в себя ацилированные, удлиненные эпоксидами глицерины, у которых эпоксиды представляют собой эпоксиды С₃-С₆.Another objective of the invention is the creation of improved fat substitutes, including acylated, epoxide-extended glycerins, in which the epoxides are C ₃ -C ₆ epoxides.

Целью изобретения является создание усовершенствованных жирозаменителей, включающих в себя ацилированные, удлиненные пропиленоксидом глицерины, показатель пропоксилирования которых n превышает приблизительно 2, предпочтительнее находится в интервале 2-3. The aim of the invention is the creation of improved fat substitutes, including acylated, elongated propylene oxide glycerols, the propoxylation rate of which n exceeds about 2, preferably in the range of 2-3.

Еще одной целью изобретения является создание усовершенствованных жирозаменителей, включающих в себя этерифицированные, удлиненные эпоксидами полиолы, предпочтительнее ацилированные, удлиненные пропиленоксидом глицерины, у которых ациловыми эфирами являются соединения С₈-С₂₄ и у которых в сравнении с оливковым маслом показатель гидролиза липазой поджелудочной железы, определяемый ин витро, составляет менее приблизительно 10.Another objective of the invention is the creation of improved fat substitutes, including esterified, epoxide-extended polyols, more preferably acylated, propylene oxide-extended glycerins, in which the acyl esters are C ₈ -C ₂₄ compounds and in which pancreatic lipase hydrolysis is compared to olive oil, determined in vitro is less than about 10.

Дополнительной целью изобретения является создание ацилированных, удлиненных эпоксидом полиолов, у которых размер ацильных групп достаточен для того, чтобы предотвратить их всасывание через стенки пищеварительной системы, показатель эпоксилирования достаточно велик для того, чтобы в существенной степени предотвратить гидролиз, и которые обладают хорошими органолептическими свойствами, сами по себе и продукты их гидролиза являются нетоксичными. An additional objective of the invention is the creation of acylated, elongated with epoxide polyols, in which the size of the acyl groups is sufficient to prevent their absorption through the walls of the digestive system, the epoxylation rate is large enough to substantially prevent hydrolysis, and which have good organoleptic properties, their products and their hydrolysis are non-toxic.

Целью изобретения является также создание усовершенствованных жирозаменителей, представляющих собой триацилированные полипропоксилированные глицерины, у которых показатель пропоксилирования превышает приблизительно 2, предпочтительнее примерно 5 или более, а ацильные группы являются остатками соединений С₈-С₂₄, предпочтительнее С₁₄-С₁₈, и у которых показатель гидролиза липазой составляет менее приблизительно 10.The aim of the invention is also the creation of improved fat substitutes, which are triacylated polypropoxylated glycerols, in which the propoxylation index exceeds about 2, preferably about 5 or more, and the acyl groups are residues of compounds C ₈ -C ₂₄ , more preferably C ₁₄ -C ₁₈ , and in which the lipase hydrolysis rate is less than about 10.

Еще одной целью изобретения является создание пищевых композиций и продуктов, в которых используются жирозаменители настоящего изобретения. Another objective of the invention is the creation of food compositions and products that use the fat substitutes of the present invention.

В соответствии с настоящим изобретением предлагаются этерифицированные, наполненные эпоксидами полиолы (ЭНЭП), и применение в качестве неусваиваемых жировых заменителей (жировых подобий), отличающихся низкокалорийной пищевой ценностью, которые обладают хорошими органолептическими характеристиками, существенной сопротивляемостью всасыванию при их употреблении и без заметного гидролиза в пищеварительном тракте. In accordance with the present invention, there are provided esterified, filled with epoxides polyols (ENEPS), and use as non-digestible fat substitutes (fatty similarities), characterized by low-calorie nutritional value, which have good organoleptic characteristics, substantial absorption resistance when consumed and without noticeable hydrolysis in the digestive tract.

Строение неусваиваемых жировых заменителей настоящего изобретения может быть в общем охарактеризована формулой Р(ОН)_а+с(ЕРО)_n-(RCOOH)_b, где Р/ОН - полиол, содержащий а= 1-8, первичных гидроксилов и с= 0-8 вторичных + третичных гидроксилов, причем сумма а+с находится в интервале 3-8, ЕРО-эпоксид С₃-С₆, r - минимальная средняя величина показателя эпоксилирования, значение которой обычно равно или превышает "а", эта величина должна быть достаточной для того, чтобы свыше 95% первичных гидроксилов полиола подверглись конверсии во вторичные или третичные гидроксилы, RCOOH-остаток жирной кислоты, где R - алкильная цепь 7 с или более углеродными атомами, причем предпочтительнее, когда RCOOH содержит 8-24 углеродных атома, а в среднее число в интервале 2 b(a+c).The structure of the non-digestible fat substitutes of the present invention can be generally characterized by the formula P (OH) _{a + c} (EPO) _n - (RCOOH) _b , where P / OH is a polyol containing a = 1-8, primary hydroxyls and c = 0- 8 secondary + tertiary hydroxyls, the sum of a + c being in the range of 3-8, EPO epoxide C ₃ -C ₆ , r is the minimum average value of the epoxylation index, the value of which is usually equal to or greater than "a", this value should be sufficient so that over 95% of the primary polyol hydroxyls are converted to secondary or tertiary idroksily, RCOOH-fatty acid residue wherein R - alkyl chain with 7 or more carbon atoms, and preferably when RCOOH contains 8-24 carbon atoms and in average number in the range 2 b (a + c).

Класс приемлемых полиолов охватывает сахара, глицериды или сахариды, которые вступают в реакцию (этерифицируются) с эпоксидами С₃-С₆, в частности с пропиленоксидом, бутиленоксидом, изобутиленоксидом, пентеноксидом и тому подобным, с образованием наполненных эпоксидами полиолов (УНП), минимальный показатель эпоксилирования которых составляет 2, а обычно находится в интервале 2-8. Сахара можно выбирать из глюкозы, маннозы, галактозы, арабинозы, ксилозы, сорбитозы, амилозы и тому подобного.The class of acceptable polyols encompasses sugars, glycerides or saccharides that react (esterify) with C ₃ -C ₆ epoxides, in particular with propylene oxide, butylene oxide, isobutylene oxide, pentenoxide and the like, with the formation of epoxide-filled polyols (CNPs), a minimum value epoxylation of which is 2, and is usually in the range of 2-8. Sugars can be selected from glucose, mannose, galactose, arabinose, xylose, sorbitol, amylose and the like.

Предпочитают триолглицерин, конечная формула которого приведена ниже:

/_x
(где значения сумы d+e+f= n, который определен выше, сумма х+у+z= b, который определен выше, R¹= R²= Н, R³= Н или алкил, R⁴-алкил, а R⁵-C₇-C₂₃, предпочтительное С₁₃-С₁₇. В том случае, когда в качестве эпоксида используют пропиленоксид, каждый из R¹-R³-водородный атом, R⁴-Me(метил), сумма d+e+f, показатель эпоксилирования (пропоксилирования), равен 2-8, предпочтительнее примерно 3-5, если основываться на пределенном на витро действии липазы поджелудочной железы при сопоставлении с оливковым маслом.Prefer triolglycerol, the final formula of which is given below:

/ _x
(where the values of the sum are d + e + f = n, which is defined above, the sum x + y + z = b, which is defined above, R ¹ = R ² = Н, R ³ = Н or alkyl, R ^{4 is} alkyl, and R ⁵ -C ₇ -C ₂₃ , preferably C ₁₃ -C _17. In the case where propylene oxide is used as an epoxide, each of R ¹ -R ^{3 is a} hydrogen atom, R ⁴ -Me (methyl), the sum is d + e + f, the rate of epoxylation (propoxylation) is 2-8, preferably about 3-5, if based on the limit on the vitro action of pancreatic lipase when compared with olive oil.

Показатель эпоксилирования является достаточно высоким для того, чтобы конечные ЭНЭП обладали стойкостью к всасыванию в пищеварительном тракте и перевариванию ин виво за счет неспецифического усвоения лингвальными липазами. В связи с этим необходимо рассмотреть два фактора. Первым из них является показатель эпоксилирования для неусваиваемости, а вторым - длина ацильной цепи для невсасывания. В том случае, когда порогом неусваиваемости ин виво является, как установлено, n= 4, тогда предел длины ацильной цепи R⁵ для прямого всасывания мог бы составлять всего С⁷ (октаноатный сложный эфир). Средний молекулярный вес таких разновидностей молекул (при использовании глицерина и пропиленоксида) мог бы составлять 702, но поскольку в смеси существует распределенные соединений по молекулярным весам, в ее состав могут входить соединения с мол. м. 586 и 644.The epoxylation rate is high enough so that the final ENECs are resistant to absorption in the digestive tract and in vivo digestion due to nonspecific assimilation by lingual lipases. In this regard, two factors must be considered. The first of these is the epoxylation index for non-digestibility, and the second is the length of the acyl chain for nonabsorption. In the case when the threshold of indigestibility in vivo is, as established, n = 4, then the limit of the length of the acyl chain R ⁵ for direct absorption could be only C ⁷ (octanoate ester). The average molecular weight of such varieties of molecules (using glycerol and propylene oxide) could be 702, but since the mixture contains distributed compounds by molecular weight, it can include compounds with mol. M. 586 and 644.

Сложные эфиры третичных спиртов (R³= алкил R⁴) или вторичных спиртов с громоздкими заместителями способны обеспечивать хорошую защиту от липазного гидролиза. Так, например, можно использовать 1,2-эпоксибутан (R⁴-этил), 2,3-эпоксибутан (R²= R⁴-метил), оба бутиленоксида, 1,2-эпокси-3-метилпропан (R³= R⁴-метил), изобутиленоксид, 1,2-эпоксициклогексан и тому подобное.Esters of tertiary alcohols (R ³ = alkyl R ⁴ ) or secondary alcohols with bulky substituents are able to provide good protection against lipase hydrolysis. So, for example, you can use 1,2-epoxybutane (R ⁴ -ethyl), 2,3-epoxybutane (R ² = R ⁴ -methyl), both butylene oxide, 1,2-epoxy-3-methylpropane (R ³ = R ^4- methyl), isobutylene oxide, 1,2-epoxycyclohexane and the like.

Необходимо иметь в виду, что показатель эпоксидирования охватывает смеси, получаемые реакцией полиола с эпоксидом, катализируемой основанием. Таким образом, в том случае, когда глицерин и пропиленоксид используют в сочетании с жирными кислотами С₁₆-С₁₈, установлено, что в сравнении с оливковым маслом, которое является типичным субстратом со степенью реакционной способности с липазой ин витро, равной 100, степень гидролиза при показателе пропоксилирования 2 или более составляет примерно 20-30% от степени гидролиза оливкового масла. Под неусваиваемостью понимают степень, равную менее приблизительно 20% , предпочтительнее 10% . Таким образом, хорошие пищевые продукты можно было бы изготовить или приготовить горячей обработкой с использованием смеси натуральных жиров с синтетическими подобиями жиров настоящего изобретения, которые совмещают в соотношениях, обеспечивающих любую заданную калорийность жиров. В том случае, когда n равно 4-5, относительная степень воздействия липазы равна нулю. В зависимости от желательных органолептических свойств количество вводимого заменителя может колебаться от нескольких процентов для частичного снижения калорийности до полной замены при приготовлении некалорийных продуктов. И наоборот, в том случае, когда полученный ЭНЭП обладает относительной степенью липазного действия, близкой к 20, в смесь можно вводить различные количества жирозаменителя ЭНЭП настоящего изобретения для достижения желаемых органолептических свойств или с целью обеспечить конкретную полезность для горячей готовки пищи (например, соотношение между маслами и жирами).It must be borne in mind that the epoxidation index covers mixtures obtained by the reaction of a polyol with an epoxide catalyzed by a base. Thus, when glycerol and propylene oxide are used in combination with C ₁₆ -C ₁₈ fatty acids, it was found that, in comparison with olive oil, which is a typical substrate with a degree of reactivity with in vitro lipase of 100, the degree of hydrolysis with a propoxylation index of 2 or more, it is about 20-30% of the degree of hydrolysis of olive oil. Indigestibility is understood to mean a degree equal to less than about 20%, more preferably 10%. Thus, good food products could be made or prepared by hot processing using a mixture of natural fats with synthetic similar fats of the present invention, which combine in ratios that provide any given caloric content of fats. In the case where n is 4-5, the relative degree of exposure to lipase is zero. Depending on the desired organoleptic properties, the amount of the introduced substitute can vary from a few percent to partially reduce calorie content to a complete replacement in the preparation of non-nutritive foods. Conversely, in the case where the obtained EHEC has a relative lipase effect close to 20, various amounts of the EHEC fat substitute of the present invention can be added to the mixture to achieve the desired organoleptic properties or to provide a specific usefulness for hot cooking (for example, the ratio between oils and fats).

Так, например, в случае глицерина и пропиленоксида, где а= 2, с= 1, n= 2, а b= 3, получаемое основное соединение представляет собой триацил -1,3-ди-(2-оксипропил)-глицерин

H₂-O-CH₂-CHCH₃-O-COR
И наоборот, в том случае, когда n= а, например n= з или более для глицерина, соединения настоящего изобретения ЭНЭП включают в себя полиэпоксиды в удлиненной эпоксидами внутренней связи между полиолом и остатками ациловых эфиров. Так, например, для пропиленоксида присутствуют связи -(-СНСН₃-СН₂-0-)_f- и /или -(-СН₂-СНСН₃-0-)_f где f-2 или более. Эти последние связи доминируют. Неусваиваемость ЭНЭП настоящего изобретения обусловлена тем, что спиртоэфирная связь является скорее вторичной, чем первичной.So, for example, in the case of glycerol and propylene oxide, where a = 2, c = 1, n = 2, and b = 3, the resulting main compound is triacyl -1,3-di- (2-hydroxypropyl) -glycerol

H ₂ -O-CH ₂ -CHCH ₃ -O-COR
Conversely, in the case where n = a, for example n = z or more for glycerol, the compounds of the present invention ENEP include polyepoxides in the epoxy-extended internal bond between the polyol and the residues of acyl ethers. For example, for propylene oxide there are bonds - (- CHCH ₃ —CH ₂ —0—) _f - and / or - (—CH ₂ —CHCH ₃ —0—) _f where f is 2 or more. These last connections dominate. The non-digestibility of the ENEP of the present invention is due to the fact that the alcohol-ether bond is more likely secondary than primary.

В результате ацилирования одной или несколькими жирными кислотами С₈-С₂₄ в качестве конечного продукта образуется сложный эфир с физическими свойствами от жидкого масла до жирных и твердых жиров и даже до восков. Конечные ЭНЭП могут быть использованы в пищевых композициях и для горячей готовки, поскольку они обладают хорошими качествами на вкус, а их характеристики аналогичны характеристикам растительных масел и жиров. Являясь относительно невсасываемыми, неусваиваемыми и нетоксичными, они могут быть использованы для замены натуральных или переработанных масел и жиров, но не обладают никакой ценностью в смысле калорийности.As a result of acylation with one or more C ₈ -C ₂₄ fatty acids, an ester is formed as a final product with physical properties from liquid oil to fatty and solid fats, and even to waxes. The final ENEP can be used in food compositions and for hot cooking, since they have good taste qualities, and their characteristics are similar to those of vegetable oils and fats. Being relatively non-absorbable, non-digestible and non-toxic, they can be used to replace natural or processed oils and fats, but do not have any value in terms of calories.

Примерами таких жирных кислот служат каприловая, каприновая, лауриновая, миристиновая, миристолеиновая, стеариновая, пальмитиновая, пальмитолеиновая, рицинолеиновая, линолевая, линоленовая, элеостеариновая, арахиновая, бегеновая, эруковая, олеиновая и/или гептадекановая кислота. Такие жирные кислоты могут быть получены из соответствующих встречающихся в природе или синтетических жирных кислот, они могут быть насыщенными или ненасыщенными, включать в себя изомеры положения и геометрические изомеры в зависимости от желаемых физических свойств (например, жидких или твердых жирового продукта. Examples of such fatty acids are caprylic, capric, lauric, myristic, myristoleic, stearic, palmitic, palmitoleic, ricinoleic, linoleic, linolenic, eleostearic, arachinic, behenic, erucic, oleic and / or heptadecane. Such fatty acids can be obtained from the corresponding naturally occurring or synthetic fatty acids, they can be saturated or unsaturated, include positional isomers and geometric isomers depending on the desired physical properties (for example, a liquid or solid fatty product.

Сами по себе жирные кислоты или встречающиеся в природе жиры и масла могут служить источником жирнокислотного компонента. Так, например, рапсовое масло служит хорошим источником жирной кислоты С₂₂. Жирные кислоты С₁₆-С₁₈ могут быть получены из твердого жира, соевого масла или хлопкового масла. Жирные кислоты с более короткой цепью могут быть получены из кокосового масла, пальмового сердцевинного масла или масла из бразильского ореха бабасу. Кукурузное масло, рыбий жир, топленый свиной жир, оливковое масло, пальмовое масло, арахисовое масло, сафлорое масло, сезамовое масло, масло jojoba и подсолнечное масло служат примерами других натуральных масел, которые могут являться источником жирнокислотного компонента. Среди жирных кислот предпочтительными являются такие, которые содержат приблизительно от 14 до 18 углеродных атомов, причем наиболее предпочтительные из них выбирают из класса, который охватывает миристиновую, пальмитиновую, стеариновую, олеиновую и линолевую кислоты. Предпочтительными источниками жирнокислотных компонентов являются природные жиры и масла, которые характеризуются высоким содержанием этих жирных кислот, например соевое масло, оливковое масло, хлопковое масло, кукурузное масло, твердый жир и топленый свиной жир.Fatty acids per se or naturally occurring fats and oils can serve as a source of the fatty acid component. For example, rapeseed oil is a good source of C ₂₂ fatty acid. C ₁₆ -C ₁₈ fatty acids can be derived from solid fat, soybean oil, or cottonseed oil. Shorter chain fatty acids can be derived from coconut oil, palm kernel oil, or Babasu Brazil nut oil. Corn oil, fish oil, melted pork fat, olive oil, palm oil, peanut oil, safflower oil, sesame oil, jojoba oil and sunflower oil are examples of other natural oils that can be the source of the fatty acid component. Among the fatty acids, those are preferred which contain from about 14 to 18 carbon atoms, the most preferred being selected from the class that encompasses myristic, palmitic, stearic, oleic and linoleic acids. Preferred sources of fatty acid components are natural fats and oils that are high in these fatty acids, such as soybean oil, olive oil, cottonseed oil, corn oil, hard fat, and melted pork fat.

Лучшие варианты осуществления настоящего изобретения включают в себя смеси ацилированных пропоксилированных глицериновых соединений (АПГ) формулы [G(PO)_n(FE)_b-] , где G - глицерин (т. е. а= 2, а с= 1 в Р(ОН)_а+с вышеприведенной формулы, (РО-пропиленоксид, FE-остаток эфира жирной кислоты, среднее число пропоксилирования и находится в интервале от 2 до 5, а среднее число b составляет от более 2 до 3. Класс приемлемых жирных кислот включает в себя смеси пальмитиновой кислоты или гептандекановой кислоты с олеиновой кислоты. Эти АПГ обладают стойкостью к гидролизу липазой поджелудочной железы свиньи, доминатным ферментом при переваривании жира ин витро.Best embodiments of the present invention include mixtures of acylated propoxylated glycerol compounds (APGs) of the formula [G (PO) _n (FE) _b -], where G is glycerol (i.e., a = 2, and c = 1 in P ( OH) _{a + c of the} above formula, (PO-propylene oxide, FE-residue of a fatty acid ester, the average number of propoxylation and is in the range from 2 to 5, and the average number b is from more than 2 to 3. The class of acceptable fatty acids includes mixtures of palmitic acid or heptandecanoic acid with oleic acid. These APGs are resistant to hydro lysis of pig pancreas lipase, a dominant enzyme in the digestion of fat in vitro.

Даже в том случае, когда остатки жирной кислоты отщепляются гидролизом от молекул ЭНЭП и АПГ настоящего изобретения, в исследованиях, не было обнаружено никаких признаков токсичности образующихся УЭП. В самом деле, даже пропиленгликоль, который мог бы выделяться в результате расщепления простой эфирной связи УЭП, получил от Управления по контролю за качеством пищевых и фармацевтических продуктов статус ВПБ (в общем признан безопасным). Пропиленгликоль и его производные в небольших количествах используют в пищевой промышленности, например в качестве растворителей для вкусовых добавок и фармацевтических веществ, а также в выпеченных изделиях, приправах для салатов и соусах. Even in the case where the residues of the fatty acid are cleaved by hydrolysis from the ENEP and APG molecules of the present invention, no evidence of toxicity of the formed UEP was found in the studies. In fact, even propylene glycol, which could be released as a result of the cleavage of the ether link of the UEP, has received the status of VPB from the Food and Drug Administration for quality control (generally recognized as safe). Propylene glycol and its derivatives are used in small quantities in the food industry, for example, as solvents for flavorings and pharmaceutical substances, as well as in baked goods, seasonings for salads and sauces.

При осуществлении способа настоящего изобретения предусматривается проведение реакции, катализируемой основанием (предпочтительнее щелочным металлом), полиола с эпоксидом. Как указано в вышеупомянутой статье Гибсона и Куика, основной катализ приводит к раскрытию оксиранового кольца пропиленоксида в ходе проведения реакции присоединения, в результате чего образуются преимущественно вторичные гидроксильные группы (в соотношении примерно 98% вторичных на 2% первичных). В случае глицерина предпочтитают исходить из такого жира, как соевое масло, которое расщепляют с получением глицерина и RCO₂H, и глицерин отделяют от жирной кислоты. В результате получают глицерин для катализируемой основанием реакции присоединения пропоксилированием. Затем проводят реакцю полученного G(PO)_n, где предпочтительное n= 2-5, с высокой скоростью при повышенной температуре, находящейся приблизительно 100-200^оС, в присутствии паратолуолсульфокислоты (ПТСК) со стехиометрическим количеством жирной кислоты соевого масла, в результате чего образуется смешанный продукт АПГ. Полученные АПГ можно очищать и отбеливать по обычным методам, например с использованием щелочи и глины, получая чистый продукт со слабой окраской и низким кислотным числом.When carrying out the method of the present invention, a reaction catalyzed by a base (preferably an alkali metal) polyol with an epoxide is provided. As indicated in the aforementioned article by Gibson and Quick, the main catalysis leads to the opening of the oxirane ring of propylene oxide during the addition reaction, as a result of which mainly secondary hydroxyl groups are formed (in the ratio of about 98% secondary to 2% primary). In the case of glycerol, it is preferred to start from a fat such as soybean oil, which is broken down to produce glycerol and RCO ₂ H, and the glycerin is separated from the fatty acid. As a result, glycerol is obtained for the base-catalyzed addition reaction by propoxylation. Then reacted resultant G (PO) _n, preferably wherein n = 2-5, at a high speed at an elevated temperature in approximately 100-200 ^{° C,} in the presence of p-toluenesulfonic acid (PTSA) with a stoichiometric amount of the soybean oil fatty acid, whereby a mixed APG product is formed. The obtained APG can be cleaned and bleached by conventional methods, for example using alkali and clay, to obtain a pure product with a weak color and low acid number.

Нижеследующее подробное описание приведено в качестве примера основных принципов настоящего изобретения, которым не ограничиваются его рамки, с целью проиллюстрировать наилучший вариант осуществления изобретения. The following detailed description is given as an example of the basic principles of the present invention, to which its scope is not limited, in order to illustrate the best embodiment of the invention.

В данном примере эпоксид (ЕРО) представлен пропиленоксидом (РО), полиол Р(ОН)_а+с - глицерином (G), а остаток ацила этерифицированной жирной кислоты (FE) - смесью либо пальмитиновой, либо гептадекановой кислоты с олеиновой кислоты, в результате чего получают пищевое масло (жирово заменитель) подобие жира формулы
[G(PO)_n(FE)_b] , где n= 2-5, а b= 3. При присоединении 5 звеньев РО все гидроксилы исходного полиола) в данном примере триола) подвергаются простой этерификации) в данном примере пропоксилированию).In this example, the epoxide (EPO) is represented by propylene oxide (PO), the polyol P (OH) _{a + c} is glycerol (G), and the acyl residue of the esterified fatty acid (FE) is a mixture of either palmitic or heptadecanoic acid with oleic acid, resulting what do edible oil (fat substitute) get like a fat formula
[G (PO) _n (FE) _b ], where n = 2-5, and b = 3. When 5 units of PO are attached, all hydroxyls of the starting polyol) in this triol example) undergo simple esterification (in this example, propoxylation).

П р и м е р 1. 1. Синтез пропоксилированного глицерина. А. Получение катализатора. PRI me R 1. 1. Synthesis of propoxylated glycerol. A. Obtaining a catalyst.

Раствор катализатора для реакции пропоксилирования готовят с таким расчетом, чтобы иметь 0,25 мас. % ионов калия на 6000 г конечного пропоксилированного продукта. Для получения катализатора в 1000-миллилитровую колбу роторного испарителя загружают 27,59 г порошкообразного гидрата окиси калия и 300 г глицерина (G) и в токе азота (содержимое колбы выдерживают при температуре 75-80^оС с перемешиванием в течение 1 ч. Катализатор переходит в раствор, образуя мутную массу, которую подвергают перегонке в роторном испарителе при 60-70^оС под остаточным давлением 5 мм рт. ст. в течение 1 для удаления воды. Теоретическая потеря воды составляет 12,98 г. Каталитический раствор (314,62 г) добавляют в сухой реактор емкостью 2 галлона (7,571 л) из нержавеющей стали продутый током азота.A solution of the catalyst for the propoxylation reaction is prepared so as to have 0.25 wt. % potassium ions per 6000 g of the final propoxylated product. To obtain a catalyst, 27.59 g of powdered potassium hydroxide and 300 g of glycerol (G) are charged into a 1000-milliliter flask of a rotary evaporator and in a stream of nitrogen (the contents of the flask are kept at a temperature of 75-80 ^о С with stirring for 1 h. The catalyst passes in solution, forming a cloudy mass which is subjected to distillation in a rotary evaporator at 60-70 ^C under a residual pressure of 5 mm Hg. v. over 1 to remove water. The theoretical water loss is 12.98 g The catalyst solution (314.62 g) add to a dry reactor with a capacity of 2 gallons (7.571 liters) stainless steel purged with a stream of nitrogen.

В. Реакция пропоксилирования: соотношение G: PO равно 1: 3. B. Propoxylation reaction: G: PO ratio is 1: 3.

Для получения пропоксилированного глицерина с тремя оксипропиленовыми звеньями исходный глицерин загрузили в количестве 2073,32 г. , т. е. 1773,32 г загрузили в виде свободного глицерина и 300 г добавили совместно с катализатором). Оставшиеся 1773,32 г глицерина (мол. м. 92,1) (мол) добавили в реактор в условиях продувки током сухого азота. Реактор нагрели до 70-75^оС и давление азота довели до 20 фунтов /кв. дюйм 1,41 кг/кв. см Вначале загрузили 500 г пропиленоксида (РО) мол. м. - 58,098 г(мол) в реактор и вследствие экзотермичности реакции температура повысилась до 90^оС. После начала реакции температуру довели до 90-95^оС и оставшийся сухой пропиленоксид добавляли в зависимости от необходимого давления в течение 18-часового периода. Для регулирования скорости добавления использовали регулировочную клапанную систему для поддержания нужного давления. Эталонное давление было установлено на уровне 60 фунтов /кв. дюйм. 4,22 кг/кв. см. В случае, когда давление внутри реактора спускалось до уровня, который ниже установленного, регулировочный клапан открывался и в реактор поступало больше пропиленоксида. В случае, когда давление повышалось до уровня, превышающего заданное, то есть 60 фунтов /кв. дюйм, 4,22 кг/кв. см. , клапан закрывался. Пропиленоксид содержался в емкости, которая была подвешена в весовой измерительной мессдозе, что позволяло загружать точное количество пропиленоксида. Для получения пропоксилированного глицерина с тремя оксипропиленовыми звеньями общее количество загружаемого пропиленоксида составляет 39,26,68 г. Поскольку напор азота в емкости составляет 80 фунтов /кв. дюйм, 5,62 кг/кв. см общее давление в реакторе повышается до 80 фунтов /кв. дюйм, 5,62 кг/кв. см, когда весь пропиленоксид был переведен из весовой измерительной мессдозы в реактор. После введения всего количества пропиленоксида реакционную смесь подвергли дополнительной варке в течение еще 4-6 ч, что обеспечило полноту реакции.To obtain propoxylated glycerol with three hydroxypropylene units, the starting glycerol was charged in an amount of 2073.32 g, i.e., 1773.32 g was loaded as free glycerol and 300 g was added together with the catalyst). The remaining 1773.32 g of glycerol (mol. M. 92.1) (mol) was added to the reactor under conditions of purging with a stream of dry nitrogen. The reactor was heated to 70-75 ^{° C} and nitrogen pressure was adjusted to about 20 lb / sq. inch 1.41 kg / sq. see Initially loaded with 500 g of propylene oxide (PO) mol. m. - 58.098 g (mol) of the reactor due to the reaction exotherm and the temperature rose to 90 ^C. After the reaction temperature was brought to 90-95 ^C and the remaining dry propylene oxide was added depending on the required pressure during the 18-hour period. To control the rate of addition, a control valve system was used to maintain the desired pressure. Reference pressure was set at 60 psi. inch. 4.22 kg / sq. see. In the case when the pressure inside the reactor went down to a level lower than the set one, the control valve opened and more propylene oxide entered the reactor. In the case when the pressure increased to a level exceeding the set, that is, 60 psi. inch, 4.22 kg / sq. see, the valve was closing. Propylene oxide was contained in a container, which was suspended in a weight measuring mass dose, which allowed loading the exact amount of propylene oxide. To produce propoxylated glycerol with three hydroxypropylene units, the total amount of propylene oxide charged is 39.26.68 g. Since the nitrogen pressure in the vessel is 80 psi. inch, 5.62 kg / sq. cm total pressure in the reactor rises to 80 psi. inch, 5.62 kg / sq. cm, when all propylene oxide was transferred from the weight measuring mass dose to the reactor. After the introduction of the entire amount of propylene oxide, the reaction mixture was subjected to additional cooking for another 4-6 hours, which ensured the completeness of the reaction.

После завершения реакции продукт удалили в горячем виде из реактора и подвергли обработке продуктом Магнезол^R (4 г на каждые 250 г продукта) в течение 2 ч при температуре 100-110^оС для удаления каталитических ионов калия. Полученный продукт подвергли вакуумному фильтрованию, пропустив его через материал Целлит ^R (очищенный диатомовый кремнезем) в виде слоя при температуре 60-80^оС, получив чистый олигомерный полиол. Для определения характеристик оксипропоксилированной смеси глицеринов (ОПГ) использовали данные определения гидроксильного числа, мол. м. VPO, гель-проникающего хроматографического анализа (ГПХ) и С¹³-ЯМР-спектрального анализа. Для ОПГ с тремя оксипропиленовыми звеньями полидисперсность, по данным ГПХ-анализа, составляет 1,19, а мол. м. , рассчитанный по гидроксильному числу, составляет 266 г/мол.After completion of the reaction, the product was removed hot from the reactor and was treated product magnesol ^R (4 grams per 250 grams product) for 2 hours at a temperature of ^about 100-110 C. to remove catalytic potassium ions. The product obtained was subjected to suction filtration by passing the material through celite ^R (purified diatomaceous silica) bed at a temperature of 60-80 ^{° C} to give the pure oligomeric polyol. To determine the characteristics of the oxypropoxylated mixture of glycerols (OCG), we used the data for the determination of the hydroxyl number, mol. m. VPO, gel permeation chromatographic analysis (GPC) and C ^13- NMR spectral analysis. According to GPC analysis, the polydispersity for OPG with three hydroxypropylene units is 1.19, and mol. m. calculated by the hydroxyl number is 266 g / mol.

II. Синтез АПГ (триацилированных ОПГ). В ходе типичного синтеза раствор 0,335 мол повторного перегнанных ацилхлоридов (смесь либо пальмитоил-либо гептадеканоилхлор с олеоилхлоридом в молярном соотношении 1: 5) в 20 мл сухого хлороформа по каплям добавляют в перемешиваемый раствор 0,01 мол. ОПГ в 20 мл сухого хлороформа и 6 мл сухого пиридина. Операцию добавления проводят при комнатной температуре в атмосфере сухого азота и перемешивание продолжают в течение дополнительных 24 ч. В реакционном сосуде происходит фазовое разделение. В конце реакции смесь добавляют в 500 мл воды и несколько раз проводят экстракционную обработку 3 порциями по 500 мл петролейного эфира. Объединенную органическую фазу далее промывают 2 порциями по 500 мл воды, 2 порциями по 500 мл разбавленного водного раствора соляной кислоты, 2 порциями по 500 мл воды, 2 порциями по 500 мл водного раствора бикарбоната калия, а затем 2 порциями по 500 мл воды и сушат над безводным сульфатом натрия с последующим выпариванием растворителя. Перед хроматографической обработкой в колонке все оставшиеся свободные жирные кислоты подвергли метилированию эфирным диазометаном. Смеси сырых ацилированных пропоксилированных глицеринов (АПГ), полученных в качестве продуктов очищают пропусканием через колонку с кремневой кислотой, элюируя с повышением градиента диэтилового эфира в петролейном эфире от 0 до 100% . Общий выход для синтеза АПГ находится в интервале 59-75% . Чистота и строение АПГ-продукта подтверждают ИК- и ¹Н-ЯМР-спектроскопическим анализами, а также тонкослойным хроматографическим анализом (ТСХ).II. Synthesis of APG (triacylated OPG). During a typical synthesis, a solution of 0.335 mol of repeated distilled acyl chlorides (a mixture of either palmitoyl or heptadecanoyl chlorine with oleoyl chloride in a 1: 5 molar ratio) in 20 ml of dry chloroform is added dropwise to a stirred solution of 0.01 mol. OCG in 20 ml of dry chloroform and 6 ml of dry pyridine. The addition operation is carried out at room temperature in an atmosphere of dry nitrogen and stirring is continued for an additional 24 hours. Phase separation occurs in the reaction vessel. At the end of the reaction, the mixture is added to 500 ml of water and extraction is carried out several times in 3 portions of 500 ml of petroleum ether. The combined organic phase is then washed with 2 portions of 500 ml of water, 2 portions of 500 ml of a dilute aqueous solution of hydrochloric acid, 2 portions of 500 ml of water, 2 portions of 500 ml of an aqueous solution of potassium bicarbonate, and then 2 portions of 500 ml of water and dried over anhydrous sodium sulfate, followed by evaporation of the solvent. Prior to column chromatography, all remaining free fatty acids were methylated with ether diazomethane. Mixtures of crude acylated propoxylated glycerols (APGs) obtained as products are purified by passing through a column of silicic acid, eluting with an increase in the gradient of diethyl ether in petroleum ether from 0 to 100%. The total yield for the synthesis of APG is in the range of 59-75%. The purity and structure of the APG product is confirmed by IR and ¹ H-NMR spectroscopic analyzes, as well as thin layer chromatographic analysis (TLC).

Все полученные АПГ-продукты при комнатной температуре представляют собой масла и обычно характеризуются весьма приемлемым бледно-желтым цветом, однако их можно легко отбелить или осветлить пропусканием через древесный уголь. АПГ проявляли реверсивную вязкость, причем продукт с n= 1 и n= 2,2 (см. нижеприведенный пример 2) являются слегка более вязкими, чем оливковое масло, а продукты с n= 5 и n= 8 характеризуются несколько меньшей вязкостью, чем оливковое масло. Подобным же образом продукты с n= 1 и n= 2,2 не затвердевают при температуре 5^оС, тогда как при n= 1 и n= 2,2 они проявляют частичную кристаллизацию при температуре 5^оС. Интервалы молекулярных весов определяют следующим образом: n= 1,884-1000, n= 2,2 942-1116, n= 5, 1058-1290, а n= 8, 1058-1348, предполагая триолеоиловые производные и включая 95% общей массы полимерных смесей. Все продукты проявляли органолептически приемлемые свойства, обладая нежным маслянистым вкусом без липкости.All obtained APG products at room temperature are oils and are usually characterized by a very acceptable pale yellow color, but they can be easily bleached or lightened by passing through charcoal. APGs showed reversible viscosity, with a product with n = 1 and n = 2.2 (see Example 2 below) being slightly more viscous than olive oil, and products with n = 5 and n = 8 were slightly less viscous than olive oil butter. Similarly, products with n = 1 and n = 2.2 are not solidify at 5 ^{° C,} whereas when n = 1 and n = 2.2 as they exhibit partial crystallization at 5 ° ^C intervals of molecular weights was determined as follows : n = 1.884-1000, n = 2.2 942-1116, n = 5, 1058-1290, and n = 8, 1058-1348, suggesting trioleoyl derivatives and including 95% of the total weight of polymer mixtures. All products showed organoleptically acceptable properties, possessing a gentle, oily taste without stickiness.

III. Испытание ин витро АПГ (n= 1-8) для определения перевариваемости липазой поджелудочной железы. III. An in vitro APG test (n = 1-8) to determine pancreatic lipase digestibility.

П р и м е р 2. В соответствии с процедурой вышеприведенного примера 1 получили ряд АПГ-продуктов ЭУЭП настоящего изобретения, у которых значения n изменяли в интервале 1-8 путем регулирования количества РО в реакцонной смеси 100 мг жира или масла АПГ настоящего изобретения, предназначенного для испытаний, добавляют в 10 мл буфера, содержащего 1 ммол. хлорида натрия, 1 ммол. хлорид кальция, 3 ммол. дезоксихолата, 2 ммол. трис- и 10 г/л аравийской камеди. Эту смесь энергично встряхивают в закрытой пробирке и эмульсию переносят в рН-статный реакцонный сосуд. Величину рН титруют до 8,0 с применением рН-стата Радиометр (включает в себя титрующую систему ТТА80, титратор ТТТ80, автоматическую бюретку АВU80 и рН-метр рНМ82). ДОбавляют липазу поджелудочной железы свиньи (0,1 мл, эквивалентно 1000 ед. фермента при величине рН, равной 8,0), величина рН быстро возвращается к 8,0, а затем реакцию проводят в течение свыше 20-минутного периода посредством автотитрования с помощью 50 ммол водного раствора гидроокиси натрия. Первоначально с линейной скорости свидетельствует число микромолей гидроокиси натрия в 1 ч, которое необходимо для поддержания величины рН на постоянном уровне нейтрализацией свободных жирных кислот, выделяющихся под действием липазы поджелудочной железы. PRI me R 2. In accordance with the procedure of the above example 1, a number of ACE products of the EUEC of the present invention were obtained, in which n values were varied in the range of 1-8 by controlling the amount of PO in the reaction mixture of 100 mg of APG fat or oil of the present invention, intended for testing, add in 10 ml of buffer containing 1 mmol. sodium chloride, 1 mmol. calcium chloride, 3 mmol. deoxycholate, 2 mmol. Tris and 10 g / l Arabian gum. This mixture is shaken vigorously in a closed tube and the emulsion is transferred to a pH-static reaction vessel. The pH value is titrated to 8.0 using a pH-stat Radiometer (includes the TTA80 titration system, the TTT80 titrator, the automatic burette ABU80 and the pH meter pHM82). Pig pancreatic lipase is added (0.1 ml, equivalent to 1000 enzyme units at a pH of 8.0), the pH quickly returns to 8.0, and then the reaction is carried out over a 20-minute period by autotitration with 50 mmol of an aqueous solution of sodium hydroxide. Initially, the linear speed indicates the number of micromoles of sodium hydroxide per 1 h, which is necessary to maintain the pH at a constant level by neutralizing free fatty acids released by pancreatic lipase.

Полученные результаты сведены в нижеследующую табл. 1, где они выражены в виде средних величин 4 определений при сопоставлении с оливковым маслом, взятым в качестве контрольного эталона (100% ), где ЕРО-РО, а значения FE аналогичны вышеуказанным в примере 1, часть II. The results are summarized in the following table. 1, where they are expressed as average values of 4 determinations when compared with olive oil, taken as a control standard (100%), where EPO-RO, and FE values are similar to those described above in example 1, part II.

Если основываться на данных вышеприведенной табл. 1, то при n= 3 степень липазного гидролиза составляет приблизительно 10% , а при n= 4 она равна примерно 5% . Предпочитают степень липазного гидролиза ниже приблизительно 10% . If based on the data of the above table. 1, then at n = 3 the degree of lipase hydrolysis is approximately 10%, and at n = 4 it is approximately 5%. A degree of lipase hydrolysis of less than about 10% is preferred.

Соответствующие ацетатные аддукты АПГ, результаты испытаний которых сведены в табл. 1 (n= 1, 2, 2, 5 и 8), подвергли испытаниям газожидкостным хроматографическим анализом (колонка с насадкой) с целью показать распределение в каждом из них полипропиленоксидных звеньев. Полученные результаты приведены в табл. 2. The corresponding acetate adducts of APG, the test results of which are summarized in table. 1 (n = 1, 2, 2, 5, and 8), were tested by gas-liquid chromatographic analysis (column with packing) in order to show the distribution of polypropylene oxide units in each of them. The results are shown in table. 2.

Распределение полиэпоксидных звеньев (см. табл. 2). The distribution of polyepoxide units (see table. 2).

Вышеприведенные компоненты представляют 90% интеграла следов массы за исключением G(PO)₈, где эта величина составила 67,8% благодаря присутствию неизвестных дополнительных компонентов (не триацетин). % площади неверен для получения массового или мольного процента (не известны факторы FID-реакции).The above components represent 90% of the mass trace integral with the exception of G (PO) ₈ , where this value was 67.8% due to the presence of unknown additional components (not triacetin). % of the area is incorrect to obtain mass or molar percent (FID reaction factors are not known).

В том случае, когда средний молекулярный вес АПГ-продукта слишком мал, ниже примерно 600-900, его невозможно использовать в качестве неусваиваемого жирозаменителя, поскольку он способен всасываться непосредственно в кишечнике. Неусваиваемость АПГ-продукта настоящего изобретения обусловлена прежде всего наличием эфирных связей вторичных спиртов. In the case when the average molecular weight of the APG product is too small, below about 600-900, it cannot be used as an indigestible fat substitute, since it is able to be absorbed directly in the intestine. The digestibility of the APG product of the present invention is due primarily to the presence of ether bonds of secondary alcohols.

IV. Испытание ин виво. IV. In vivo test.

П р и м е р 3. Изучение путем скармливания. PRI me R 3. The study by feeding.

Отъемышей самцов крыс линии Спрегью-Доули содержали на рационе, который включал в себя 2,5 мас. % двух различных испытываемых соединений, т. е. с использованием либо композиций с n= 2,2 либо композиции с n= 5 примера 2, каждая из которых в качестве вещества-метки содержали 18% гептадекановой кислоты, тогда как остальной остаток жирной кислоты(ацил) в испытываемом соединении ЭУЭП приходится на долю олеиновой кислоты. Общее количество липида в рационе поддерживали на уровне 10 мас. % с добавлением 2,75 мас. % кукурузного масла, причем лабораторный рацион уже содержал 4,5 мас. % липида. Кроме того, в рацион в количестве 0,25 мас. % вводили также неусваиваемое вещество-метку. которым служил 1,2-дидодецил-3-гекоадецилглицерин. Weaners of male Sprague-Dowley rats were kept on a diet that included 2.5 wt. % of two different test compounds, i.e. using either compositions with n = 2.2 or compositions with n = 5 of Example 2, each of which contained 18% heptadecanoic acid as the label substance, while the rest of the fatty acid residue ( acyl) in the test compound of the EPEC is oleic acid. The total amount of lipid in the diet was maintained at 10 wt. % with the addition of 2.75 wt. % corn oil, and the laboratory ration already contained 4.5 wt. % lipid. In addition, in the diet in an amount of 0.25 wt. % was also introduced indigestible label substance. which was 1,2-didodecyl-3-gecoadecylglycerol.

Эксперимент со скармливанием продолжали в течение трех недель, причем в течение всего этого периода времени пррост веса тела животных происходил с той же скоростью, что и у контрольных живоных. При этом не было обнаружено никаких внешних признаков токсичности. Эксперименты собирали и подвергали анализу на содержание липида с использованием газожидкостного хроматографического метода анализа, основанного на применении гептадекановой кислоты и 1,2-дидодецил-3-гексадецилглицерина в качестве веществ-меток. Полученные данные демонстрируют нижеследующую степень рекуперации в процентах гептадекановой кислоты (ГДК) в фекалиях. The experiment with feeding was continued for three weeks, and during this entire period of time, the weight gain of the animals occurred at the same rate as in the control animals. No external signs of toxicity were found. The experiments were collected and analyzed for lipid content using a gas-liquid chromatographic analysis method based on the use of heptadecanoic acid and 1,2-didodecyl-3-hexadecylglycerol as label substances. The data obtained demonstrate the following degree of recovery as a percentage of heptadecanoic acid (HDA) in feces.

Указанное в столбце, озаглавленном % ГДК в виде свободной жирной кислоты, процентное количество представляет собой процентное количество испытываемого соединения, которое не подвергалось всасыванию, но остаток ГДК был гидролизован в кишечнике или в экспериментах пищеварительными ферментами или под действием микроорганизмов. Количество в процентах, приведенное в ситолбце под заголовком "% этерифицированной ГДК", указывает на процентную долю соединения, оставшуюся в первоначальной форме, т. е. не гидролизованного в кишечнике или экскрементах. В последней колонке приведено общее процентное количество двух предыдущих колонок, что указывает на процентное количество не подвергшегося всасыванию или перевариванию соединения. The percentage indicated in the column entitled% HDA as a free fatty acid is the percentage of the test compound that was not absorbed, but the remainder of the HDA was hydrolyzed in the intestine or in experiments by digestive enzymes or by the action of microorganisms. The percentage shown in the column under the heading “% esterified HDA” indicates the percentage of the compound remaining in its original form, that is, not hydrolyzed in the intestine or excrement. The last column shows the total percentage of the two previous columns, which indicates the percentage of the compound that has not been absorbed or digested.

Эти данные указывают на то, что испытываемые соединения, в частности соединения n= 5 (пентаоксипропилглицерин), проявляют достаточную стойкость к общему перевариванию, которое включает в себя гидролиз и всасывание в передней кишке крысы и определенный гидролиз и потребление популяцией микроорганизмов слепой кишки, толстой кишки и фекалий. These data indicate that the tested compounds, in particular n = 5 compounds (pentaoxypropylglycerol), show sufficient resistance to general digestion, which includes hydrolysis and absorption in the rat anterior intestine and certain hydrolysis and consumption of microorganisms of the cecum, colon and feces.

Вышеописанный синтез с использованием пропиленоксида может быть осуществлен при эпоксилировании бутиленоксидом и изобутиленоксидом с получением соответствующих удлиненных эпоксидами полиолов, которые затем подвергают ацилированию предпочтительнее перацилированию, в соответствии с вышеизложенным. The above synthesis using propylene oxide can be carried out by epoxylation with butylene oxide and isobutylene oxide to obtain the corresponding epoxide-extended polyols, which are then subjected to acylation, preferably peracylation, as described above.

Claims

1. A LOW-CALOR FOOD PRODUCT, characterized in that it is an epoxide-filled polyol ester of the formula: P (OH) _{a + c} (EPO) _n (RCOOH) _b , where P (OH) _{a + c} is a polyol with the number of primary hydroxyls a = 1 - 8, with the number of secondary plus tertiary hydroxyls c = 0 - 7, a + c = 3 - 8, (EPO) _n - C ₃ - C ₆ epoxy group having a minimum epoxidation index n and on average n = a, satisfies the condition under which more than 95% of the primary polyol hydroxyls are converted to primary or tertiary hydroxyls, RCOOH is a fatty acid with a C ₇ - C ₂₃ chain, and c satisfies the condition 2 <b ≅ a + c, which can be obtained by reacting a polyol of the formula P (OH) _{a + c} in the presence of a basic catalyst with C ₃ - C ₆ epoxides for a time sufficient to obtain a mixture of polyoxide elongated polyols with a minimum epoxidation index, the average value of n of which at least a, in which more than 95% of the primary hydroxyls of these polyols are converted to secondary or tertiary hydroxides, and the interaction of the specified mixture of epoxy-extended polyols with at least one RCOOH fatty acid.

2. The product according to p. 1, characterized in that it additionally contains non-greasy components in an amount of up to 90 wt. %

3. The product according to p. 1, characterized in that the polyol ether has a value of n, providing a lipase hydrolysis rate of less than 10% of the hydrolysis rate when taking olive oil.

4. The product according to p. 1, characterized in that n = 2 to 8.

5. The product according to p. 1, characterized in that R has a value that provides resistance to absorption by the digestive tract.

6. Product, wherein R is selected from C ₁₃ - C ₁₇ chains or mixtures thereof.

7. The product according to p. 1, characterized in that the epoxide is selected from the range including propylene oxide, peptene oxide, 1,2-epoxybutane, 2,3-epoxybutane, 1,2-epoxy-2-methylpropane, 1,2- epoxycyclohexane and mixtures thereof.

8. The product according to paragraphs. 1 to 6, characterized in that the polyol is selected from a series excluding sugars, glycerin, saccharides and mixtures thereof.

9. The product according to p. 7, characterized in that the sugar is selected from the range including glucose, mannose, galactose, arabinose, xylose, sorbitol, amylose and mixtures thereof.

10. The product according to paragraphs. 1 - 6, characterized in that P (OH) _{a + c} represents glycerin, a = 2, c = 1, EPO - propylene oxide, butylene oxide or isobutylene oxide, n = 2 - 8a, a> 2 - 3.

11. The product according to p. 9, characterized in that n = 2 to 5, b = 3.

12. The product according to p. 10, characterized in that n = 3 to 5.