ЖИРОВЫЕ КОМПОЗИЦИИ
FAT COMPOSITIONS

Настоящее изобретение относится к жировым композициям с низким содержанием лауриновой и транс-жирных кислот, имеющим высокую скорость затвердевания и затвердевающим в стабильной форме.
В жировых композициях преобладают триацилглицериновые (ТАГ) жирнокислотные группы: пальмитиновая, стеариновая, арахиновая, олеиновая, линолевая и линоленовая. Дополнительно может присутствовать незначительное количество функциональных групп C18-транс-ненасыщенных жирных кислот.
Жировые композиции используются для пищевых и непищевых применений.
Имеющие высокую температуру плавления фракции лауриновых масел, например пальмоядровое масло, известны как заменители какао-масла (СМК). Их используют в качестве компонентов кондитерских изделий, суппозиториев, бальзамов для губ и т.д.
Лауриновые СМК затвердевают в стабильной кристаллической форме, которая не требует сложного темперирования. Темперирование обеспечивает регулируемое образование достаточного количества стабильных затравочных кристаллов, которые, в конечном счете, создают желательную кристаллическую форму во время затвердевания. Некоторым из главных недостатков лауриновых СМК является низкая стабильность какао-масла, и при использовании их в качестве жирового наполнителя они будут перемещаться в окружающую шоколадную корочку, что со временем приведет к "поседению". Кроме того, при воздействии влажности и в случае присутствия жирорасщепляющих ферментов существует риск гидролиза, придающего изделию нежелательный мыльный вкус.
Нелауриновыми, нетемперированными альтернативами СМК являются трансгидрогенизированные и фракционированные смеси триглицеридов на основе соевого масла, рапсового масла, подсолнечного масла, пальмового масла или т.п. масел и жиров. Они известны как нелауриновые СМК или заменители какао-масла (ЗМК) с удовлетворительной стабильностью какао-масла. Они представляют собой нетемперированные жиры, но имеют более медленную скорость затвердевания, чем лауриновые СМК. Кроме того, их недостаток состоит в том, что в глицеридах содержится много трансжирных кислот, например, 40% или больше, что при их включении в диету может повышать уровень холестерина в крови и риск коронарной болезни сердца. В результате существует повышенная потребность в пищевых продуктах без транс-жирных кислот.
Какао-масло (МК) и эквиваленты какао-масла (ЭМК) являются не-транс, нелауриновыми альтернативами. Основой для производства ЭМК являются фракции жиров, содержащих те же триглицериды, что и МК, например, пальмовое масло, масляное дерево, орех бассия и т.д. Основная часть триглицеридов имеет тип симметрии SUS (где S представляет насыщенные жирные кислоты, U - ненасыщенные жирные кислоты) или более конкретно, StOSt, POSt и POP (где P представляет пальмитиновую кислоту, St - стеариновую кислоту, O - олеиновую кислоту).
МК и ЭМК существуют в ряде полиморфных форм, и характер кристаллической формы зависит от способа охлаждения жидкого жира. Если жиру дают возможность кристаллизоваться в нестабильной форме, он рекристаллизуется с запаздыванием во времени. В производстве шоколада эта трансформация вызовет изменение от привлекательного глянцевого шоколада до шоколада, имеющего тусклый вид или налет. Этого явления, называемого "жировым поседением", избегают путем темперирования шоколада. В ходе темперирования жидкий шоколад охлаждают для получения как стабильных, так и нестабильных кристаллов, с последующим нагреванием нестабильных кристаллов до температуры, превышающей температуру плавления, оставляя только стабильные затравочные кристаллы.
Темперирование представляет собой сложный и дорогой способ, и, следовательно, существует потребность в жировых композициях, для которых не требуется темперирование, то есть в композициях, затвердевающих в стабильной форме и в то же время имеющих низкое содержание лауриновых и трансжирных кислот.
Уровень техники
Жиры, не содержащие трансжирных кислот, можно получать путем сухого и/или сольвентного фракционирования масел с естественным содержанием более высокоплавких триглицеридов. Нелауриновые жиры можно производить фракционированием подходящих масел, например, пальмового масла. Средние фракции пальмового масла (СФПМ) известны в промышленности. СФПМ имеют высокое содержание SUS, таких как триглицериды, из которых преобладающим типом являются POP. СФПМ имеют недостаток, заключающийся в необходимости перекристаллизации или введения затравки, для быстрой кристаллизации в стабильной форме. СФПМ во время охлаждения без перекристаллизации или затравки будет рекристаллизоваться, что приведет к поседению при их применении в шоколаде или к последующему затвердеванию при их применении в качестве жирового наполнителя или отвердителя в маргарине.
В литературе описано изготовление твердых СФПМ и их использование в качестве нелауриновых СМК в шоколаде (Satsuki Hashimoto et al. 2001. JAOCS vol 78 (5), 455-460). Экспериментально показано, что СФПМ с высоким содержанием POP и StOP образуют такой же хороший шоколад, как и шоколад на основе общепринятого МК, за исключением снижения стабильности к поседению. Дополнение 1% сложного эфира полиглицериновой жирной кислоты (то есть гексаглицеина октастеарата) в качестве агента против поседения улучшает стабильность в такой мере, которая считается достаточной для коммерческого использования.
EP 1 038 444 A1 описывает производство твердых масляных композиций путем фракционирования мягких СФПМ. К твердому маслу добавляют 1-5%, более предпочтительно 2,5-5% сложного эфира полиглицериновой жирной кислоты со степенью полимеризации глицерина 4-8, примерами остатков жирных кислот которого являются: пальмитиновая, стеариновая, олеиновая и бегеновая кислота. Добавленный эмульгатор действует в качестве замедлителя поседения. Жировые композиции используют в шоколаде.
1
1
2
2
2
Эффекты затравки и свойства жирового поседения темного шоколада описаны в литературе (Iwao Hachiya et al. 1989. JAOCS vol 66 (12), 1763-1770). В экспериментах в качестве затравочных кристаллов использовали порошок МК (форма Vl), порошок StOSt (форма β), порошок BOB (B обозначает бегеновую кислоту) (псевдо-β и βформы) и порошок StStSt (βформа). Тестировали стабильность жирового поседения и выявили, что BOB (форма β) в тесте цикла 38/20°C в концентрации 5% была лучшим затравочным материалом для предотвращения жирового поседения.
Патент США 4 839 192 предлагает твердую масляную композицию для использования в кондитерских изделиях, таких как шоколад, в которых эта композиция повышает стабильность к высокой температуре и улучшает свойства против поседения. Основным компонентом композиции является SUS-тип глицеридов. Количество SUS составляет 50% или больше, более предпочтительно 65% или больше. Их составляющая насыщенных жирных кислот содержит 4-30% одной или нескольких жирных кислот, выбираемых из группы, состоящей из бегеновой, лигноцериновой, церотиновой и арахиновой кислот. Жир, имеющий желательную композицию триглицеридов, можно производить селективной транс-эстерификацией моновалентного спиртового эфира вышеупомянутых жирных кислот в α и α' положениях в содержащих большое количество жира или масла остатках ненасыщенных жирных кислот в их β положении. В справочном примере 3 показано, что неселективная рандомизированная транс-эстерификация, даже после осуществления сольвентного фракционирования, приводила к получению продукта с плохой смешиваемостью с МК (то есть с трудностями в равномерной кристаллизации) и низкими свойствами таяния в рту. Твердое масло, заявленное в формуле изобретения настоящего патента, возможно, можно смешивать с другими жирами с высоким содержанием SUS, такими как СФПМ, для получения твердой масляной композиции, составленной настоящим патентом.
EP 0 536 824 B2 описывает жир, для которого не нужно темперирование и который не содержит транс-жирных кислот или лауриновых жиров. Жировая композиция в основном состоит из триглицеридов с более чем 50% триглицеридами POP, которые способны к кристаллизации в β кристаллической форме. Жир добавляют извне в минимальном действующем количестве жирового компонента, способного к стабилизации β' кристаллов. Этот добавляемый жир содержит по меньшей мере триглицериды типа SSO и/или триглицериды типа SSS, и также он содержит триглицериды типа SOO в таком количестве, что отношение веса SSO/SOO составляет по меньшей мере 3,0, предпочтительно по меньшей мере 5,0, при этом S обозначает насыщенные жирные кислоты C10-C24. Несмотря на то, что триглицериды способны кристаллизоваться в β-форме, обычно они будут содержать некоторое количество SSO и/или SSS, в количестве, недостаточном для стабилизации формы β'. Поэтому необходимо добавление эффективного количества SSO или SSS, или их смеси, извне. Количество SSO в общей жировой композиции должно составлять 8-40%, предпочтительно 10-20%. Компонент SSO предпочтительно получают из пальмитиновой и/или стеариновой кислоты, как насыщенных жирных кислот. Лучшие результаты получают в комбинации с жиром SSS. Количество SSS составляет 2-20%, предпочтительно 3-15%. Примером такого жира, который можно получать из затвердевших СФПМ, является PStP. Предпочтительное количество PStP составляет 2-10% общего жира в композиции.
2
2
2
WO 95/14392 предлагает смеси сахарного и триглицеридного компонента, подходящие для изготовления композиций жировых наполнителей и покрытий для мороженого с низким содержанием насыщенных жирных кислот. Триглицеридный компонент имеет максимальное содержание насыщенных жирных кислот 45% и содержит по меньшей мере 40% триглицеридов SU и 3-50% триглицеридов SU. S обозначает насыщенные жирные кислоты с 18-24 атомами углерода, и U являются ненасыщенными жирными кислотами с 18 или более атомами углерода. Подходящие триглицеридные композиции представляют собой композиции с высоким содержанием BOO, StOO, OStO, OBO или их смесей. Как компонент SU, композиция также будет содержать ВОВ, BBO, StOSt или StStO. Такие триглицериды можно создавать переэтерификацией жиров природного происхождения, используя жирную кислоту в качестве источника функциональной группы жирной кислоты, которую требуется ввести в жир природного происхождения. Триглицеридный компонент содержит не менее 10% бегеновой кислоты, предпочтительно не менее 25%. Композиции жировых наполнителей содержат триглицеридный компонент в количестве 35-75%, предпочтительно 40-65%. Композиции покрытий для мороженого содержат 40-75% триглицеридного компонента.
2
2
Патент США 3 686 240 рассматривает способ изготовления СМК, в которой пальмовая средняя фракция, иодное число которой составляет от 38 до 47, а температура плавления - от 27 до 31°C, является гидрогенизированной до температуры плавления в диапазоне от 33 до 38°C таким образом, что количество транс-жирных кислот составляет менее 5 вес.%. Особенность способа состоит в том, что минимизировано образование нежелательных глицеридов типов SE и SE.
2
2
3
Патент WO 03/080779 A1 рассматривает способ изготовления композиций с низким содержанием трансжиров для применений в кондитерских изделиях и выпечке. В указанном способе исходную жировую композицию, содержащую пальмовое масло или фракцию пальмового масла с содержанием SU в количестве от 47 до 75 вес.%, с содержанием SU+U3 менее 40 вес.%, содержанием S 1-15 вес.% и содержанием диглицерида 3-12 вес.%, где S обозначает насыщенные жирные кислоты C14-C24, и U обозначает ненасыщенные жирные кислоты C14-C24, и в которой содержание ненасыщенных жирных кислот составляет менее 55 вес.%, подвергают каталитическому гидрированию для получения первого жира с содержанием транс-жирных кислот менее 15 вес.% и увеличением C 18:0 до менее 1 вес.%. Этот первый жир включают в жировую композицию в концентрации от 1 до 100 вес.%.
Из вышеизложенного можно видеть, что уровень техники, относящийся к нелауриновым жирам с высокой скоростью затвердевания, был сконцентрирован на разработке продуктов, содержащих в основном SUS, то есть триглицериды симметричного типа. Последующее описание уровня техники относится к жировым композициям, содержащим триглицериды с преобладающим асимметричным положением остатков насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.
Патент WO 03/037095 A1 рассматривает нелауриновые не транснетемперированные (Non-LTT) жировые композиции с максимальным содержанием лауриновой кислоты и транс-жирных кислот, составляющим 1%. Non-LTT жировую композицию получают в виде фракции из рандомизированной смеси триглицеридов, в которой по меньшей мере 90% составляющих ее жирных кислот представляют собой: пальмитиновую, стеариновую, арахиновую, бегеновую, олеиновую и линолевую кислоту, и общее содержание арахиновой и бегеновой кислот составляет 3-40%, и общее содержание пальмитиновой и стеариновой кислот составляет 25-60%.
Полученная фракция имеет следующие физические и химические свойства:
1. Промежуточная температура плавления ниже 36°C, а содержание твердого жира при 25°C выше 25%.
2. Общее содержание насыщенных жирных кислот: 40-75%, предпочтительно 45-70%.
3. Общее содержание арахиновой и бегеновой кислот: 3-40%, предпочтительно 5-35%, и общее содержание пальмитиновой и стеариновой кислот: 25-60%, предпочтительно 25-50%.
4. Общее содержание триглицеридов, имеющих триглицеридную композицию из C56-C60, измеряемую общим количеством атомов углерода составляющих ее жирных кислот: по меньшей мере 9%, предпочтительно по меньшей мере 15%.
2
5. Общее содержание SU-типа триглицеридов: по меньшей мере 25%, предпочтительно по меньшей мере 35%, где S обозначает насыщенные жирные кислоты, и U обозначает ненасыщенные жирные кислоты.
Асимметричная Non-LTT жировая композиция имеет высокую скорость затвердевания с началом затвердевания в диапазоне температуры от 36 до 22°C, измеряемой дифференциальной сканирующей калориметрией.
Жировая композиция согласно описанию и пункту 2 формулы изобретения патента WO 03/037095 A1 имеет более высокое молярное содержание бегеновой кислоты, чем молярное содержание арахиновой кислоты. В Примере 1 показан эффект этого на начало затвердевания для жирных композиций с содержанием бегеновой кислоты в диапазоне 6,4-27,5% и с содержанием арахиновой кислоты в диапазоне 2,1-6,1%.
Задача настоящего изобретения состоит в обеспечении композиций с низким содержанием транс-жира, которые имеют высокую скорость затвердевания и в то же время затвердевают в стабильной форме без какой-либо предварительной обработки.
Другая задача состоит в обеспечении жировых композиций, имеющих крутой профиль плавления SFC, основанный на растительных маслах, состоящих в основном из асимметричных триглицеридов с низким содержанием лауриновой кислоты.
Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение ЗМК с низким транссодержанием, с удовлетворительной стабильностью какао-масла, имеющих высокую скорость затвердевания и стабильных к поседению.
Еще одной дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение ассортимента основанных на таких жировых композициях продуктов, подходящих для пищевых и непищевых применений.
2
3
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что указанные задачи решаются посредством жировых композиций, содержащих триглицеридные смеси составляющих ее жирных кислот, которые образованы на 40-70 вес.% из остатков пальмитиновой, стеариновой и арахиновой кислот, на 25-60 вес.% из остатков олеиновой, линолевой, линоленовой и C18-транс-ненасыщенных жирных кислот и не более 15 вес.% - из остатков C18-транс-ненасыщенных жирных кислот, а 0-5 вес.% составляют другие остатки жирных кислот, из которых не более 3 вес.% составляют остатки бегеновой кислоты, причем в этой смеси общее содержание SU-типов триглицеридов составляет 35-90%, предпочтительно 45-85% и наиболее предпочтительно 55-80 вес.%, соотношение типов триглицеридов SSU/SUS>1, предпочтительно >1,5, и общее содержание S-типов триглицеридов составляет не более 15 вес.%, где S обозначает насыщенные жирные кислоты, и U обозначает ненасыщенные жирные кислоты, причем указанная жировая композиция, возможно, дополнительно содержит сорбитантристеарат до 5 вес.% от общего веса жировой композиции, при условии, что выполняется по меньшей мере одно из следующих условий:
i) не менее 1 вес.% остатков жирных кислот в жировой композиции составляют C18-транс-ненасыщенные жирные кислоты; или
3
ii) жировая композиция содержит триглицериды S-типа в количестве не менее 1 вес.%; или
iii) жировая композиция содержит сорбитантристеарат в количестве не менее 1 вес.%.
2
3
20°C
35°C
3
2
2
3
Также задачи осуществляются посредством жировой композиции, содержащей жировую фракцию с низкой температурой плавления, состоящую из триглицеридной смеси составляющих ее жирных кислот, которая составлена из остатков пальмитиновой, стеариновой и арахиновой кислот в количестве 40-70 вес.%, остатков олеиновой, линолевой, линоленовой и С18-транс-ненасыщенной жирных кислот в количестве 25-60 вес.%, из которых не более 1 вес.% составляют остатки С18-транс-ненасыщенных жирных кислот, и 0-5 вес.% составляют остатки других жирных кислот, из которых не более 3 вес.% составляют остатки бегеновой кислоты, в которой общее содержание SU типов триглицеридов составляет 35-90 вес.%, соотношение типов триглицеридов SSU/SUS>1, предпочтительно >1,5, и общее содержание S-типов триглицеридов составляет не более 2 вес.%, где S обозначает насыщенные жирные кислоты, и U обозначает ненасыщенные жирные кислоты, указанная жировая композиция, дополнительно содержащая один или более имеющие высокую температуру плавления жировые компоненты в таком количестве, что имеет содержание твердого жира (SFC) при 20°С по сравнению с соответствующими композициями без указанных высокоплавких жировых компонентов, превышающее SFC при 35°С более чем в два раза, то есть соотношение ΔSFС/ДSFС составляет по меньшей мере 2, при определении SFC по стандарту IUPAC 2.150а Стандарт IUPAC 2.150 касается аналитического метода определения содержания твердых жиров с использованием ЯМР (ядерного магнитного резонанса низкого разрешения) в частично кристаллизованном жире или в смеси жиров при определенных условиях. Согласно части (а) метода 2.150, предварительную обработку жира не проводят, жир расплавляют в пробирках, каждую пробирку охлаждают до 0°С и помещают в баню при различных температурах перед проведений ЯМР измерений. Имеющие высокую температуру плавления жировые компоненты выбирают из группы, состоящей из: сорбитантристеарата, S-типа триглицеридов и SE и SE типов триглицеридов, где S обозначает насыщенные жирные кислоты, и Е обозначает С18-транс-ненасыщенные жирные кислоты, содержание в жировой композиции составляет не более 15 вес.% остатков С18-транс-ненасыщенных жирных кислот, не более 15 вес.% триглицеридов S типа и не более 5 вес.% сорбитантристеарата, от общего веса жировой композиции, при условии, что выполняется по меньшей мере одно из следующих
3
2
2
3
состоящей из: сорбитантристеарата, Sтипа триглицеридов и SE и SE типов триглицеридов, где S обозначает насыщенные жирные кислоты, и E обозначает C18-транс-ненасыщенные жирные кислоты, содержание в жировой композиции составляет не более 15 вес.% остатков C18-транс-ненасыщенных жирных кислот, не более 15 вес.% триглицеридов Sтипа и не более 5 вес.% сорбитантристеарата, от общего веса жировой композиции, при условии, что выполняется по меньшей мере одно из следующих условий:
i) не менее 1 вес.% остатков жирных кислот в жировой композиции составляют C18-транс-ненасыщенные жирные кислоты; или
3
ii) жировая композиция содержит триглицериды S типа в количестве не менее 1 вес.%; или
iii) жировая композиция содержит сорбитантристеарат в количестве не менее 1 вес.%.
3
Таким образом, жировые композиции по изобретению имеют высокое соотношение динасыщенных мононенасыщенных триглицеридов жирных кислот с преобладающим асимметричным положением насыщенных и ненасыщенных остатков жирных кислот, и они дополнительно содержат имеющие высокую температуру плавления жировые компоненты, выбираемые из группы, состоящей из триглицеридов, содержащих остатки С18-транс-ненасыщенных жирных кислот, триглицериды S-типа и сорбитантристеарат.
В этих жировых композициях разница между содержанием твердого жира (SFC) при 20°C и содержанием твердого жира (SFC) при 35°C составляет по меньшей мере 35%, предпочтительно по меньшей мере 40% и более предпочтительно по меньшей мере 45%, при определении SFC по стандарту IUPAC 2.150a.
Если жировые композиции по изобретению содержат триглицериды, содержащие остатки С18-транс-ненасыщенных жирных кислот, соотношение остатков C18-транс-ненасыщенных жирных кислот предпочтительно составляет 1-12 вес.%, более предпочтительно 2-12 вес.%.
3
3
Если жировые композиции по изобретению содержат S-типы триглицеридов, содержание S-типов триглицеридов предпочтительно находится в диапазоне 1-12 вес.%, более предпочтительно 2-8 вес.%.
При содержании сорбитантристеарата в жировых композициях по изобретению содержание сорбитантристеарата предпочтительно находится в диапазоне 0,5-3,5 вес.%, более предпочтительно от 1 до 2 вес.%.
Жировые композиции по изобретению представляют собой нетемперированные жиры, основой которых предпочтительно являются растительные масла. Они могут дополнительно содержать добавки пищевых кондиций, такие как эмульгаторы, антиоксиданты, ароматизаторы и окрашивающие вещества.
Жировые композиции по изобретению можно изготавливать способом, который содержит
2
3
(a) переэтерификацию исходной триглицеридной смеси, основой которой являются растительные жиры и содержащих остатки C18-транс-ненасыщенных жирных кислот, и фракционирование переэтерифицированной смеси для получения триглицеридной смеси, в состав которой входят жирные кислоты, состоящие из остатков пальмитиновой, стеариновой и арахиновой кислот в количестве 40-70 вес.%, остатков олеиновой, линолевой, линоленовой и C18-транс-ненасыщенных жирных кислот в количестве 25-60 вес.%, из которых 1-15 вес.% представляет собой остатки C18-транс-ненасыщенных жирных кислот, и 0-5 вес.% являются остатками других жирных кислот, из которых не более 3 вес.% составляют остатки бегеновой кислоты, и в которой общее содержание SU типов триглицеридов составляет 35-90%, предпочтительно 45-85% и наиболее предпочтительно 55-80 вес.%, соотношение SSU/SUS типов триглицеридов >1, предпочтительно >1,5, и общее содержание S-типа триглицеридов составляет не более 15 вес.%, где S представляет насыщенные жирные кислоты, а U - ненасыщенные жирные кислоты, и после этого, возможно, добавление сорбитантристеарата в количестве до 5 вес.% от общего веса жировой композиции; или
2
3
(b) переэтерификацию исходной смеси триглицеридов, основой которых являются растительные жиры, и, необязательно, после этого фракционирование переэтерифицированной смеси или последующую гидрогенизацию, для получения триглицеридной смеси, в состав которой входят жирные кислоты, состоящие из остатков пальмитиновой, стеариновой и арахиновой кислот в количестве 40-70 вес.%, остатков олеиновой, линолевой, линоленовой и C18-транс-ненасыщенных жирных кислот в количестве 25-60 вес.%, из которых не более 15 вес.% представляет собой остатки C18-транс-ненасыщенных жирных кислот, и 0-5 вес.% являются остатками других жирных кислот, из которых не более 3 вес.% составляют остатки бегеновой кислоты, и в которой общее содержание SU типов триглицеридов составляет 35-90%, предпочтительно 45-85% и наиболее предпочтительно 55-80 вес.%, соотношение SSU/SUS типов триглицеридов >1, предпочтительно >1,5, и общее содержание S-типа триглицеридов составляет не более 15 вес.%, где S представляет насыщенные жирные кислоты, а U - ненасыщенные жирные кислоты, и после этого, возможно, добавление сорбитантристеарата в количестве до 5 вес.% от общего веса жировой композиции; или
3
2
2
2
3
(c) переэтерификацию исходной смеси триглицеридов, основой которых являются растительные жиры, фракционирование переэтерифицированной смеси и, необязательно, после этого или с последующим добавлением высокоплавких жировых компонентов, выбираемых из группы, состоящей из S, SE и SE типов триглицеридов, где S обозначает насыщенные жирные кислоты и E обозначает С18-транс-ненасыщенные жирные кислоты, для получения триглицеридной смеси, в состав которой входят жирные кислоты, состоящие из остатков пальмитиновой, стеариновой и арахиновой кислот в количестве 40-70 вес.%, остатков олеиновой, линолевой, линоленовой и C18-транс-ненасыщенных жирных кислот в количестве 25-60 вес.%, из которых не более 15 вес.% представляют собой остатки C18-транс-ненасыщенных жирных кислот и 0-5 вес.% являются остатками других жирных кислот, из которых не более 3 вес.% составляют остатки бегеновой кислоты, и в которой общее содержание SU типов триглицеридов составляет 35-90%, предпочтительно 45-85% и наиболее предпочтительно 55-80 вес.%, соотношение SSU/SUS типов триглицеридов >1, предпочтительно >1,5, и общее содержание S-типа триглицеридов составляет не более 15 вес.%, где S обозначает насыщенные жирные кислоты, и U обозначает ненасыщенные жирные кислоты, и после этого, возможно, добавление сорбитантристеарата в количестве до 5 вес.% от общего веса жировой композиции.
2
2
Таким образом, остатки С18-транс-ненасыщенных жирных кислот могут присутствовать в исходной триглицеридной смеси согласно способу (a), образовываться согласно способу (b) или добавляться в виде SE и SE типов триглицеридов согласно способу (c), предпочтительно в таком количестве, чтобы в конечной жировой композиции получить процентное количество остатков C18-транс-ненасыщенных жирных кислот 1-12 вес.%, более предпочтительно 2-12 вес.%.
3
3
S-типы триглицеридов можно оставлять при фракционировании, образовывать гидрогенизацией или добавлять, предпочтительно в таком количестве, чтобы в конечной жировой композиции получить содержание S-типов триглицеридов 1-12 вес.%, более предпочтительно 2-8 вес.%.
Можно добавлять сорбитантристеарат, предпочтительно в таком количестве, чтобы в конечной жировой композиции получить содержание сорбитантристеарата 0,5-3,5 вес.%, более предпочтительно 1-2 вес.%.
3
20°C
35°C
В способе по изобретению продукт представляет собой конечную жировую композицию, имеющую высокое соотношение динасыщенных мононенасыщенных триглицеридов жирных кислот с преобладающим асимметричным положением остатков насыщенных и ненасыщенных жирных кислот и дополнительно содержащих имеющие высокую температуру плавления жировые компоненты, выбираемые из группы, состоящей из триглицеридов, содержащих остатки С18-транс-ненасыщенных жирных кислот, S типы триглицеридов и сорбитантристеарат. Такой продукт имеет повышенное содержание твердого жира (SFC) при 20°C по сравнению с соответствующими композициями без указанных высокоплавких жировых компонентов, которое больше чем в два раза выше SFC при 35°C, то есть соотношение ΔSFC/ΔSFCсоставляет по меньшей мере 2, при определении SFC по стандарту IUPAC 2.150a.
Жировые композиции по изобретению можно использовать в качестве масложирового компонента, подлежащего включению в пищевые продукты для людей и других млекопитающих.
Таким образом, жировые композиции по изобретению можно использовать в качестве компонента наполнителей в кондитерских изделиях, выпечке и молочных продуктах в концентрации 5-60 вес.%, предпочтительно 10-50 вес.%, или в качестве компонента в составах для кондитерских покрытий в концентрациях 1-55 вес.%, предпочтительно 1-40 вес.%, или в качестве компонента шоколада и шоколадоподобных изделий в концентрации 5-50 вес.%.
Жировые композиции по изобретению можно также использовать в качестве компонентов в косметических, фармацевтических или парафармацевтических продуктах (безрецептурных лекарственных препаратах).
Настоящее изобретение дополнительно включает жировые композиции для применений в кондитерских изделиях, содержащих 98-5 вес.% масел или жиров и 2-95% веса жировой композиции, как описано выше.
На иллюстрациях:
Фиг. 1 иллюстрирует свойства SFC-плавления некоторых жировых композиций по изобретению по сравнению с исходным маслом, состоящим в основном из триглицеридов асимметричного типа, к которому добавляют различные типы высокоплавких жиров.
Результаты получены в Примере 1 и суммированы ниже:
Можно отметить, что продукты по изобретению демонстрируют повышение содержания твердого жира (SFC) при 20°C по сравнению с соответствующим композициями без указанных высокоплавких жировых компонентов, и что различие между SFC при 20°C и SFC при 35°C составляет по меньшей мере 35%.
20°C
35°C
Фиг.2 иллюстрирует соотношение ΔSFC/ΔSFC как зависимость содержания высокоплавкого жирового компонента в асимметричном исходном масле от его содержания в эталонном симметричном масле.
Результаты получены из Примера 2 и суммированы в нижеследующем:
20°С
35°C
Можно отметить, что продукты по изобретению, содержащие имеющие высокую температуру плавления жировые компоненты, демонстрируют повышение содержания твердого жира (SFC) при 20°C по сравнению с соответствующими композициями без указанных высокоплавких жировых компонентов, и что является более чем в два раза повышением SFC при 35°C, то есть соотношение ΔSFC/ΔSFCсоставляет по меньшей мере 2.
2
20°С
35°C
Эталонное масло (СФПМ), которое является высокосимметричным в триглицеридах типов SU, демонстрирует примерно то же самое повышение SFC при 20°C при 35°C, то есть соотношение ΔSFC/ΔSFCсоставляет примерно 1.
Авторами изобретения обнаружено, что композиции с низким содержанием лауриновых кислот, низким содержанием трансжира, имеющие крутой профиль SFC-плавления и высокую скорость затвердевания, и которые в то же время затвердевают в стабильной форме, можно получать из исходной триглицеридной смеси, основой которой являются растительные жиры, путем
2
3
(a) переэтерификации исходной смеси триглицеридов, основой которой являются растительные жиры и содержащих остатки C18-транс-ненасыщенных жирных кислот и фракционирования переэтерифицированной смеси для получения триглицеридной смеси, в состав которой входят жирные кислоты, состоящие из остатков пальмитиновой, стеариновой и арахиновой кислот в количестве 40-70 вес.%, остатков олеиновой, линолевой, линоленовой и C18-транс-ненасыщенных жирных кислот в количестве 25-60 вес.%, из которых 1-15 вес.% представляют собой остатки C18-транс-ненасыщенных жирных кислот, и 0-5 вес.% являются остатками других жирных кислот, из которых не более 3 вес.% составляют остатки бегеновой кислоты, и в которой общее содержание SU-типов триглицеридов составляет 35-90%, предпочтительно 45-85% и наиболее предпочтительно 55-80 вес.%, соотношение SSU/SUS типов триглицеридов >1, предпочтительно >1,5, и общее содержание S-типа триглицеридов составляет не более 15 вес.%, где S представляет насыщенные жирные кислоты, а U - ненасыщенные жирные кислоты, и после этого, возможно, добавление сорбитантристеарата в количестве до 5 вес.% от общего веса жировой композиции; или
2
3
(b) переэтерификации исходной смеси триглицеридов, основой которой являются растительные жиры и, необязательно, после этого фракционирования переэтерифицированной смеси или последующей гидрогенизации, для получения триглицеридной смеси, в состав которой входят жирные кислоты, состоящие из остатков пальмитиновой, стеариновой и арахиновой кислот в количестве 40-70 вес.%, остатков олеиновой, линолевой, линоленовой и C18-транс-ненасыщенных жирных кислот в количестве 25-60 вес.%, из которых не более 15 вес.% представляют собой остатки C18-транс-ненасыщенных жирных кислот, и 0-5 вес.% являются остатками других жирных кислот, из которых не более 3 вес.% составляют остатки бегеновой кислоты, и в которой общее содержание SU типов триглицеридов составляет 35-90%, предпочтительно 45-85% и наиболее предпочтительно 55-80 вес.%, соотношение SSU/SUS типов триглицеридов >1, предпочтительно >1,5, и общее содержание S-типа триглицеридов составляет не более 15 вес.%, где S обозначает насыщенные жирные кислоты, и U обозначает ненасыщенные жирные кислоты, и после этого, возможно, добавление сорбитантристеарата в количестве до 5 вес.% от общего веса жировой композиции; или
3
2
2
2
3
(c) переэтерификации исходной смеси триглицеридов, основой которой являются растительные жиры, фракционирования переэтерифицированной смеси и, необязательно, после этого или путем последующего добавления высокоплавких жировых компонентов, выбираемых из группы, состоящей из S, SE и SE типов триглицеридов, где S обозначает насыщенные жирные кислоты, и E обозначает С18-транс-ненасыщенные жирные кислоты, для получения триглицеридной смеси, в состав которой входят жирные кислоты, состоящие из остатков пальмитиновой, стеариновой и арахиновой кислот в количестве 40-70 вес.%, остатков олеиновой, линолевой, линоленовой и C18-транс-ненасыщенных жирных кислот в количестве 25-60 вес.%, из которых не более 15 вес.% представляют собой остатки C18-транс-ненасыщенных жирных кислот и 0-5 вес.% являются остатками других жирных кислот, из которых не более 3 вес.% составляют остатки бегеновой кислоты, и в которой общее содержание SU типов триглицеридов составляет 35-90%, предпочтительно 45-85% и наиболее предпочтительно 55-80 вес.%, соотношение SSU/SUS типов триглицеридов >1, предпочтительно >1,5, и общее содержание S-типа триглицеридов составляет не более 15 вес.%, где S обозначает насыщенные жирные кислоты, и U обозначает ненасыщенные жирные кислоты, и после этого, возможно, добавление сорбитантристеарата в количестве до 5 вес.% от общего веса жировой композиции.
3
20°С
35°C
Если сходные способы осуществляют без включения высокоплавких жировых компонентов, выбираемых из группы, состоящей из триглицеридов, содержащих остатки С18-транс-ненасыщенных жирных кислот, S-типы триглицеридов и сорбитантристеарат, результатом является смесь триглицеридов, в значительной степени состоящая из асимметричных триглицеридов и имеющая низкую скорость затвердевания с достаточно плоским профилем SFC плавления. Было неожиданно выявлено, что при включении в эту смесь определенных количеств высокоплавких жировых компонентов посредством способа по изобретению SFC при 20°C по сравнению с SFC при 35°C увеличивается по меньшей мере в 2 раза, то есть соотношение ΔSFC/ΔSFCсоставляет по меньшей мере 2. Результатом является конечная жировая композиция, имеющая крутой профиль SFC плавления и, таким образом, намного более высокую скорость затвердевания.
Таким образом, для жировой композиции по изобретению разница между содержанием твердого жира (SFC) при 20°C и содержанием твердого жира (SFC) при 35°C составляет по меньшей мере 35%, предпочтительно по меньшей мере 40% и более предпочтительно по меньшей мере 45%.
2
Является неожиданным, что переэтерифицированный и фракционированный жир с высоким содержанием насыщенных жирных кислот имеет такое низкое содержание твердого жира при 20°C, как показано в Примерах 1-4. Специалист в данной области техники будет ожидать гораздо более высокого содержания твердого жира, присутствующего при комнатной температуре, например, от 45 до 55%, поскольку обычно это наблюдается в триглицеридных смесях с таким высоким содержанием триглицеридов SU типов. Кроме того, удивительно, что включение относительно низкого количества высокоплавких жирных компонентов в такие асимметричные триглицеридные смеси приводит к значительному повышению содержания твердого жира при 20°C и в гораздо меньшей степени при 35°C. Это делает жиры по изобретению подходящими для применений в изделиях, где высоко ценится конечная температура плавления, составляющая около и ниже температуры тела, например, в кондитерских изделиях и в косметических продуктах.
Дополнительный аспект настоящего изобретения представляет собой использование относительно дешевых побочных продуктов фракционирования растительных масел, таких как высокоплавкие верхние фракции, которые обычно используют для производства эмульгаторов и отвердителей для маргарина, и мягких олеиновых фракций, которые обычно используют, как промышленные сплошные масла, например, для маргарина и глубокого прожаривания в жирах, в качестве сырья для более ценных жировых композиций по изобретению.
Настоящее изобретение можно лучше понять, рассмотрев следующие примеры, которые являются иллюстративными и не должны рассматриваться, как ограничивающие объем настоящего изобретения, согласно описанию в формуле изобретения.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Исходное масло с добавленными высокоплавкими жировыми компонентами
Следующую смесь растительного масла подвергали переэтерификации до полного рандомизирования функциональных групп жирных кислот:
Полностью гидрогенизированное рапсовое масло с низким содержанием эруковой кислоты 22,2%.
Пальмовый стеарин (йодное число, IV=35) 69,1%.
Пальмовый олеин (йодное число, IV=56) 8,7%.
Получаемое переэтерифицированное масло фракционировали в гексане для удаления высокоплавкой фракции. Из более низкоплавкой фракции удаляли растворитель для получения исходного масла со следующей композицией:
2
Триглицериды: SU в количестве 69,5%
3
U в количестве 3,5%,
3
S<2%,
2
остальные являлись SU типами триглицеридов.
Жирные кислоты: насыщенные в количестве 55%, мононенасыщенные в количестве 37%,
диненасыщенные в количестве 8%,
К исходному маслу добавляли различные имеющие высокую температуру плавления жировые компоненты для получения следующих продуктов по изобретению:
Продукт 1.1=Исходное масло+2% сорбитантристеарата.
3
Продукт 1.2=Исходное масло+5% полностью гидрогенизированного рапсового масла с низким содержанием эруковой кислоты (FH-LEAR), содержащее примерно 100% St (S обозначает примерно 95% стеариновой кислоты и 5% пальмитиновой кислоты).
3
Продукт 1.3=Исходное масло+5% верхней фракции пальмового масла (IV=12), содержащее 40% P (трипальмитина).
2
2
Продукт 1.4=Исходное масло+10% трансгидрогенизированного соевого масла, состоящего главным образом из SE и SE.
Эталонное исходное масло=пальмовая средняя фракция (IV=45).
3
Эталонный продукт, не являющийся частью настоящего изобретения=пальмовая средняя фракция (IV=45)+5% верхней фракции пальмового масла (IV=12), содержащая 40% P (трипальмитина).
Характеристика плавления продуктов суммирована в следующей таблице:
Продукт/характеристика
Содержание твердого жира (SFC) в вес.% по стандарту IUPAC 2.150a
ΔSFC<sub>20°C</sub>
ΔSFС<sub>35°C</sub>
ΔSFC<sub>20°C</sub>/ΔSFС<sub>35°C</sub>
20°C
25°C
30°C
35°C
Исходное масло
27
10
4
0
-
-
-
Продукт 1.1
37
14
2
1
10
1
10
Продукт 1.2
49
30
15
8
22
8
2,8
Продукт 1.3
43
26
12
4
16
4
4
Продукт 1.4
49
27
4
1
22
1
22
Эталонное исходное масло
40
10
2
0
-
-
-
Эталонный продукт
48
20
8
5
8
5
1,6
Из этого можно видеть, что добавление различных типов высокоплавких жировых компонентов к очень мягкому асимметричному исходному маслу приводит к получению жировых композиций по изобретению с крутым профилем SFC-плавления.
Следующая таблица демонстрирует, что разница между содержанием твердого жира при 20°C и содержанием твердого жира при 35°C составляет более 35% и сопоставима с содержанием твердого жира в известном темперированном жире, состоящего в основном из симметричных триглицеридов.
Продукт/характеристика
Содержание твердого жира (SFC) в вес.% по стандарту IUPAC 2.150a
SFC<sub>20°С</sub> минус SFC<sub>35°C</sub>
20°C
25°C
30°C
35°C
Исходное масло
27
10
4
0
27
Продукт 1.1
37
14
2
1
36
Продукт 1.2
49
30
15
8
41
Продукт 1.3
43
26
12
4
39
Продукт 1.4
49
27
4
1
48
Эталонное исходное масло
40
10
2
0
40
Эталонный продукт
48
20
8
4
44
Пример 2
Исходное масло и эталонное масло с различными количествами добавляемого высокоплавкого жирового компонента
2
Исходное масло с содержанием SU, составляющим 73%, изготавливали, как описано в Примере 1. К этому исходному маслу добавляли различные количества полностью гидрогенизированного рапсового масла с низким содержанием эруковой кислоты (FH-LEAR).
Характеристика плавления продуктов суммирована в следующей таблице:
Продукт/характеристика
Содержание твердого жира (SFC) в вес.% по стандарту IUPAC 2.150a
ΔSFC<sub>20°C</sub>
ΔSFС<sub>35°C</sub>
ΔSFC<sub>20°C</sub>/ΔSFС<sub>35°C</sub>
20°C
25°C
30°C
35°C
Исходное масло
33,3
14,8
3,9
0
-
-
-
+ 2% FH-LEAR
48,7
21,7
8,2
3,0
15,4
3,0
5,1
+ 4% FH-LEAR
53,3
27,0
12,7
6,0
20,0
6,0
3,3
+ 6% FH-LEAR
55,6
31,6
15,6
8,7
22,3
8,7
2,6
+ 8% FH-LEAR
58,1
35,6
19,9
12,0
24,8
12,0
2,1
20°С
35°C
Из результатов можно видеть, что повышение SFC при 20°C более чем в два раза превосходит повышение SFC при 35°C, то есть ΔSFC/ΔSFC>2. Это подтверждает, что добавление различных количеств высокоплавкого жирового компонента к очень мягкому асимметричному исходному маслу приводит к получению жировых композиций по изобретению с крутым профилем SFC-плавления.
Для справки, пальмовую среднюю фракцию (IV=45) использовали в качестве исходного масла, к которому добавляли различные количества FH-LEAR. Характеристика плавления продуктов суммирована в следующей таблице:
Продукт/характеристика
Содержание твердого жира (SFC) в вес.% по стандарту IUPAC 2.150a
ΔSFC<sub>20°C</sub>
ΔSFС<sub>35°C</sub>
ΔSFC<sub>20°C</sub>/ΔSFС<sub>35°C</sub>
20°C
25°C
30°C
35°C
Исходное масло
39,3
7,9
1,5
0,0
-
-
-
+ 2% FH-LEAR
40,9
11,7
4,6
1,6
1,6
1,6
1,0
+ 4% FH-LEAR
43,6
16,2
8,0
4,2
4,3
4,2
1,0
+ 6% FH-LEAR
44,9
20,0
10,9
7,3
5,6
7,3
0,8
+ 8% FH-LEAR
45,9
23,4
13,5
9,8
6,3
9,8
0,6
20°С
35°C
Из результатов можно видеть, что повышение SFC при 20°C равно или меньше, чем повышение SFC при 35°C, то есть ΔSFC/ΔSFC≤1.
Это демонстрирует, что добавление высокоплавкого жирового компонента к маслу, состоящему, в основном, из триглицеридов симметричного типа, приводит к получению жировых композиций, имеющих почти параллельные кривые SFC-плавления.
Пример 3
Исходные масла с различным соотношением SSU/SUS, к которым добавляли высокоплавкий жировой компонент
Следующую смесь растительного масла подвергали переэтерифицикации до полного рандомизирования функциональных групп жирных кислот:
Полностью гидрогенизированное рапсовое масло с низким содержанием эруковой кислоты
21,5%
Пальмовый стеарин (йодное число, IV=35)
73,8%
Полностью гидрогенизированный пальмовый стеарин
4,7%
Получаемое переэтерифицированное масло фракционировали в гексане для удаления высокоплавкой фракции. Из более низкоплавкой фракции удаляли растворитель для получения исходного масла со следующей композицией:
2
Триглицериды: SU в количестве 70,0%,
3
U в количестве 3,5%,
3
S<2%,
2
остальные являлись SU-типами триглицеридов.
Жирные кислоты: насыщенные в количестве 58%,
мононенасыщенные в количестве 35%,
ди-ненасыщенные в количестве 7%.
К этой масляной фракции добавляли различные количества пальмовой средней фракции (IV=45) для получения исходных масел с различными соотношениями SSU/SUS в диапазоне от 0,9 до 2,0.
К исходным маслам добавляли различные количества полностью гидрогенизированного рапсового масла с низким содержанием эруковой кислоты (FH-LEAR).
Характеристика плавления продуктов суммирована в следующей таблице:
Продукт/характеристика
Соотношение SSU/SUS
Содержание твердого жира (SFC) в вес.% по стандарту IUPAC 2.150a
ΔSFC<sub>20°C</sub>
ΔSFС<sub>35°C</sub>
Соотношение ΔSFC<sub>20°C</sub>/ΔSFС<sub>35°C</sub>
20°C
20°C
SFC<sub>20°С </sub>минус SFC<sub>35°C</sub>
Исходное масло
0,9
24,6
0,0
24,6
-
-
-
+ 1% FH-LEAR
0,9
36,4
1,8
34,6
11,7
1,8
6,5
Исходное масло
1,2
26,6
0,0
26,6
-
-
-
+ 3% FH-LEAR
1,2
46,1
5,1
41,0
19,5
5,1
3,8
Исходное масло
1,4
29,4
0,0
29,4
-
-
-
+ 3% FH-LEAR
1,4
47,4
4,4
43,0
18,0
4,4
4,1
Исходное масло
2,0
29,0
0,0
29,0
-
-
-
+ 1% FH-LEAR
2,0
38,3
2,7
35,6
9,3
2,7
3,4
+ 3% FH-LEAR
2,0
51,3
5,6
45,7
22,3
5,6
4,0
Из результатов можно видеть, что добавление высокоплавкого жирового компонента (FH-LEAR) к очень мягким исходным маслам с различным соотношением SSU/SUS приводит к получению жировой композиции по изобретению с крутым SFC - профилем плавления, при условии, что соотношение SSU/SUS>1, и содержание высокоплавкого жирового компонента составляет по меньшей мере 1%.
Для продуктов по изобретению SFC при 20°C и SFC при 35°C отличаются больше чем на 35%, и эта разница возрастает с повышением содержания асимметричных триглицеридов в исходном масле.
Кроме того, можно видеть, что можно достигать предпочтительной разницы между SFC при 20°C и SFC при 35°C, составляющей по меньшей мере 40%, с жировыми композициями, в которых соотношение SSU/SUS больше 1.
Пример 4
in situ
Исходное масло с высокоплавкими жировыми компонентами, образованное
Предыдущие примеры иллюстрируют изготовление продуктов по изобретению согласно способу (c).
Этот пример иллюстрирует изготовление продукта по изобретению согласно способу (b).
Исходное масло было подготовлено согласно описанию Примера 1. Исходное масло имело следующие аналитические данные:
2
Общее содержание триглицеридов типов SU=70%.
Соотношение триглицеридов типов SSU/SUS=2.
3
Общее содержание триглицеридов S типов<2%.
Исходное масло было частично гидрогенизировано для получения ряда продуктов с повышенным общим содержанием C18-транс-ненасыщенных жирных кислот (TFA).
К исходному маслу и каждому из гидрогенизированных масел добавляли 1,5% сорбитантристеарата.
Характеристика плавления продуктов суммирована в следующей таблице:
Продукт/характеристика
Содержание твердого жира (SFC) в вес.% по стандарту IUPAC 2.150a
ΔSFC<sub>20°C</sub>
ΔSFС<sub>35°C</sub>
ΔSFC<sub>20°C</sub>/ΔSFС<sub>35°C</sub>
20°C
25°C
30°C
35°C
Исходное масло0,4% TFA
41
13
2
0
-
-
-
2,1%TFA
52
24
6
0
11
0
>11
5,1% TFA
63
39
15
1
22
1
22
9,1% TFA
73
53
29
9
32
9
3,6
13,9% TFA
81
67
48
26
40
26
1,5
2
2
Из результатов можно видеть, что содержание образованных in situ количеств высокоплавких жировых компонентов (SE и SE типов триглицеридов, E обозначает C18-транс-ненасыщенные жирные кислоты) в мягком асимметричном исходном масле приводит к получению жировых композиций по изобретению с крутым профилем SFC-плавления.
Пример 5
Исходное масло с высокоплавкими жировыми компонентами, присутствующими перед переэтерификацией
Этот пример иллюстрирует изготовление продукта по изобретению согласно способу (a).
Следующую смесь растительного масла подвергали переэтерификации до полного рандомизирования функциональных групп жирных кислот:
Трансгидрогенизированный пальмовый стеарин (IV=18, TFA = 9%)
30%
Полностью гидрогенизированное рапсовое масло с низким содержанием эруковой кислоты
15%
Пальмовая средняя фракция (IV=45)
5%
Трансгидрогенизированное пальмовое масло (IV=39, TFA =17%)
50%
Получаемое переэтерифицированное масло фракционировали в гексане для удаления высокоплавкой фракции. Из более низкоплавкой фракции удаляли растворитель для получения исходного масла со следующей композицией:
2
Триглицериды: SU в количестве 58%,
3
U в количестве 6%,
3
S<2%,
2
остальные являлись SU-типами триглицеридов.
Характеристика плавления продуктов суммирована в следующей таблице:
Продукт/характеристика
Содержание твердого жира (SFC) в вес.% по стандарту IUPAC 2.150a
SFC<sub>20°С</sub> минус SFC<sub>35°C</sub>
20°C
25°C
30°C
35°C
Продукт по изобретению
55
36
16
3
52
Из результатов можно видеть, что жировую композицию по изобретению с крутым профилем SFC-плавления можно получить путем переэтерификации масляной смеси, содержащей имеющие высокую температуру плавления жировые компоненты (триглицериды, содержащие C18-транс-ненасыщенные жирные кислоты) с последующим фракционированием для удаления самой высокоплавкой фракции.
Пример 6
Использование жировой композиции по изобретению в кондитерских продуктах
Проводили тестирование продукта по изобретению по сравнению с тремя коммерчески доступными заменителями какао-масла (ЗМК).
Тестируемые продукты представляли собой:
- Продукт по изобретению с содержанием TFA 11,8%, изготовленный согласно Примеру 4;
- "Cebao 44-38" (Aarhus United), ЗМК, содержащий 55% TFA;
- "Akopol LT 15" (Karlshamns), ЗМК, содержащий 13% TFA;
- "Melano LT 130G" (Fuji), ЗМК, содержащий 7% TFA.
Вышеупомянутые продукты тестировали в следующих составах композиций:
Продукт/характеристика
Состав А
Состав В
Компоненты, %
Какао-порошок
15,00
15,00
Какао-масло
0,00
2,15
Тестируемый продукт (ЗМК)
30,00
27,85
Сахар
49,00
49,00
Обезжиренное сухое молоко
6,00
6,00
Общее содержание жира
31,65
31,65
Содержание какао-масла в % от общего содержания жира
5,20
12,00
Эти две композиции смешивали в миксере Hobart Н-50 при 50°C в течение 10 минут. Полученную массу рафинировали в вальцовочной машине Bϋhler-SDY-300 с тремя валами до размера частиц от 20 до 25 мкм. После этого продукты коншировали в машине Хобарта в течение шести часов при 60°C и в конце добавляли 0,4% лецитина и 0,05% ванилина.
6.1 Тестирование состава для покрытия
Составы переносили в глазировочную машину Nielsen Baby Flex и использовали при 40°C для покрытия заготовок сформованных пирожков размером 3×3 см с последующим охлаждением в трехступенчатом туннельном охладителе Blume & Co. Значения температур устанавливали в 6°C в первой зоне, 5°C во второй зоне и 14°C в конечной зоне. Применяли общее время охлаждения, составлявшее: 3, 6, 9, 12, 15 и 18 минут.
Покрытия оценивали сразу после каждого периода охлаждения. Продукты проходили сенсорные пробы, когда были не масляными и готовыми к упаковке.
Результаты суммированы в следующей таблице:
Тестируемый продукт (ЗМК)
Время затвердения в минутах
Состав А
Состав В
Продукт по изобретению
9
9
"Cebao 44-38"
6
6
"Akopol LT 15"
12
12
"Melano LT 130G"
12
12
Замечания: Результаты демонстрируют, что продукт по изобретению имеет более высокую скорость затвердевания, чем коммерчески доступные заменители с низким транс-содержанием.
6.2 Тестирование комбинированного батончика
Составы переносили в 100-граммовые формочки при 40°C, сопровождаемый, с последующим охлаждением в трехступенчатом туннельном охладителе Blume & Co. Устанавливали значения температур в 6°C в первой зоне, 5°C во второй зоне и 14°C в конечной зоне. Применяли общее время охлаждения, составлявшее 30 минут. Батончики оценивали сразу после охлаждения. Если батончики не извлекались из формочек после периода охлаждения, цикл охлаждения повторяли.
Результаты суммированы в следующей таблице:
Тестируемый продукт (ЗМК)
Время затвердения в минутах
Состав А
Состав В
Продукт по изобретению
30
30
"Cebao 44-38"
30
30
"Akopol LT 15"
60
60
"Melano LT 130G"
60
60
Замечания: Результаты демонстрируют, что продукт по изобретению эффективен также, как и традиционные ЗМК с высоким транссодержанием, и время его затвердевания составляет половину от времени затвердевания эталонных жиров с низким транссодержанием.
В изотермическом тесте при 20°C визуально оценивали сформованные батончики на стабильность к поседению.
Результаты суммированы в следующей таблице:
Тестируемый продукт (ЗМК)
Стабильность к поседению в неделях
Состав А
Состав В
Продукт по изобретению
>15
>15
"Cebao 44-38"
>52
>52
"Akopol LT 15"
6
2
"Melano LT 130G"
>6
6
Замечания: Из результатов можно видеть, что широко известные ЗМК с высоким транс-содержанием превосходят продукт по изобретению по стабильности к поседению, но продукт по изобретению в тесте обеспечивает лучшую стабильность к поседению, чем эталонные жиры с низким транс-содержанием.
Пример 7
Использование жировой композиции по изобретению в рецептуре бальзама для губ
Проводили тестирование продукта по изобретению из Примера 5 в следующей рецептуре бальзама для губ:
Компонент/Торговое наименование
Содержание TFA/ название по Международной номенклатуре косметических ингредиентов INCI
Тестовая композиция
Эталонная композиция
"Cegesoft PS-6"
Растительное масло
8%
8%
"Lorol 16"
Цетиловый спирт
13%
13%
"lllexao 30-61"
Пальмовые глицериды
-
6%
Продукт примера 5
-
6%
-
Белый пчелиный воск
Пчелиный воск
5%
5%
"Rilanit IBO"
Бутиловый олеат
13%
13%
Белый вазелин
Вазелин
55%
55%
Примечание: Все указанные количества представляют собой вес.%. Названия "Cegesoft", "Lorol" и "Rilanit" являются торговыми наименованиями компании Cognis Deutschland GmbH, "lllexao" является торговым наименованием компании Aarhus United A/S A/S, и "lllexao 30-61" является жиром ЭМК-типа с температурой плавления 34°C.
Все компоненты нагревали до 75°C и смешивали. Смесью наполняли трубочки по 5 мл при 50°C и охлаждали до комнатной температуры.
Три члена дегустационной комиссии тестировали два карандаша с бальзамом для губ. Оба карандаша были эффективными, но тестовая композиция при нанесении на кожу была слегка более мягкой, чем эталонная композиция, содержавшая "lllexao 30-61", что делало тестовую композицию подходящей в качестве наполнителя в лекарственных препаратах.
Этот пример демонстрирует совместимость жира по изобретению с неглицеридными компонентами, обычно используемыми в косметических и фармацевтических рецептурах.