ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАСЛА, НЕ СОДЕРЖАЩИЕ ТРАНС-ЖИРОВ, С ИЗМЕНЕННЫМ ОТНОШЕНИЕМ ОМЕГА-6 К ОМЕГА-3 Российский патент 2014 года по МПК A23D9/00 

Функциональные масла по изобретению имеют низкое содержание насыщенного жира, быстро кристаллизуются, не содержат трансжиры, имеют высокое содержание альфа-линоленовой кислоты (ALA) и определенное соотношение омега-6 (линолевой; С18:2) и омега-3 (альфа-линоленовой; С18:3) кислот. Ранее не получали липидные композиции, подходящие для применения в шортенингах и для смазывания разбрызгиванием с уникальной совокупностью желательных функциональных и питательных свойств.

Потребность в пищевых продуктах, не содержащих транс-жиры, недавно выросла, поскольку стал известен вред этих жиров для здоровья. Особенно это касается хлебобулочных изделий, которые часто содержат относительно большие количества жира, вносящего свой вклад в привлекательный вкус, запах и внешний вид.

Законодательство требует указания транс-жиров в пищевых продуктах, стимулируя в масло-жировой промышленности и отраслях, производящих продукты, прошедшие тепловую обработку, поиск заменителей с низким содержанием транс-жиров и не содержащих транс-жиры частично гидрогенизированных масел. В качестве быстрого и легкого решения проблемы потери способности к образованию твердой структуры при снижении или полном удалении частично гидрогенизированного жира предлагались жидкие масляные смеси с фракциями пальмового масла, богатого насыщенным жиром. В патенте U.S. №5843497 описываются масляные смеси с высоким содержанием линолевой кислоты (С18:2) с пальмовым маслом (оба варьируют в широких пределах в весовых процентах) в качестве средства улучшения соотношения в плазме крови ЛПНП и ЛПВП холестерина. В контрольных экспериментах, проведенных авторами настоящего изобретения, содержание насыщенного жира, необходимое для достижения заданной функциональности, оказалось чрезмерно высоким при использовании подходящих смесей этих фракций жидкость-твердое вещество.

Тенденции последнего времени, заключающиеся в низком содержании транс-жиров в масле или их отсутствии в масле, сфокусированы на различных подходах по увеличению содержания олеиновой кислоты и снижению содержания альфа-линоленовой кислоты для усиления стабильности к окислению. В результате эта тенденция приводит к высоким соотношениям омега-6 (линолевой кислоты) к омега-3 (линоленовой кислоты) в маслах. Например, подсолнечное масло NuSun® с высоким содержанием олеиновой кислоты и соевое масло с «низким содержанием линоленовой кислоты» имеют соотношение омега-6/омега-3 от около 26 до около 18 соответственно. Объединение таких масел с фракциями, полученными из пальмового масла, оказывает слабое влияние на эти нежелательные высокие соотношения омега-6 к омега-3 кислотам. В предшествующем уровне техники отсутствуют данные о негативном нутритивном влиянии высокого содержания С18:2, возможного и весьма вероятного в композициях таких смесей. В настоящем изобретении решена эта проблема, которая не получила должного внимания в предшествующем уровне техники.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Функциональные масла по изобретению фактически свободны от транс-жиров (то есть менее 1,5%), при этом одновременно доставляют омега-6 и омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты при соотношении 10 или менее 10, такое соотношение, как правило, рассматривается диетологами, как желательное с точки зрения здоровья.

Кроме того, функциональные масла по изобретению преимущественно обладают максимальной функциональностью (по измерению содержания твердого жира в зависимости от температуры и скорости кристаллизации) при традиционном содержании насыщенных жиров (например, менее чем около 32%), причем менее чем около 16% С12:0, С14:0 и С16:0 насыщенные жирные кислоты получены из тропических масел (например, пальмовое, кокосовое и пальмоядровое масло), обеспечивая при этом одновременно минимум 6% альфа-линоленовой кислоты. Также функциональные масла по изобретению обеспечивают превосходное, желательное питательное соотношение омега-6 к омега-3 жирным кислотам менее 10.

Функциональные масла по изобретению составлены из жидкого растительного масла и концентрированной фракции насыщенных жирных кислот («ФНЖК» или «твердый компонент»), причем ФНЖК главным образом получают из переэтерифицированных смеси жидкого масла и полностью гидрогенизированного растительного масла. Фракцию ФНЖК получают комбинированием жидкого растительного масла и полностью гидрогенизированного растительного масла при соотношении от около 70:30 до около 40:60, предпочтительно при соотношении от около 65:35 до около 45:55 и более предпочтительно при соотношении от около 60:40 до около 50:50. Могут быть применены способы ферментативной или химической переэтерификации.

Разбавитель - жидкое масло - смешивают с ФНЖК при соотношении от около 40:60 до около 75:25, предпочтительно при соотношении от около 50:50 до около 70:30 и более предпочтительно при соотношении в пределах 60:40 для обеспечения не содержащих транс-жиры функциональных масел по изобретению.

Жидкие растительные масла и полностью гидрогенизированные растительные масла, используемые для получения не содержащих транс-жиры функциональных масел по изобретению, выбирают таким образом, чтобы обеспечить функциональным маслам следующие характеристики: 1) низкое процентное содержание насыщенных жирных кислот от общего веса, такой как менее чем около 32%, предпочтительно менее чем около 25%; 2) минимальная доля насыщенных жирных кислот, полученных из тропических масел; предпочтительно общая сумма С12:0, С14:0, С16:0 насыщенных жирных кислот, полученных из тропических масел, составляет менее чем около 16%; 3) готовая смесь жидких масел и ФНЖК включает более чем 6% альфа-линоленовой кислоты; и 4) готовая смесь жидкого масла и ФНЖК имеет соотношение линолевой кислоты (С18:2) к альфа-линоленовой кислоте (С18:3) менее 10, предпочтительно менее 7 и более предпочтительно менее 4.

На чертежах:

Фиг.1 - график кривых содержания твердого жира в контрольных и экспериментальных образцах по Примеру 1.

Фиг.2 - график кривых содержания твердого жира в контрольных и экспериментальных образцах по Примеру 6.

Фиг.3 - график кривых кристаллизации (процент твердых веществ во времени), когда контрольные и экспериментальные образцы по Примеру 6 нагревают до температуры 60°С и охлаждают до температуры 21,1°С.

Фиг.4 - график кривых содержания твердого жира в контрольных и экспериментальных образцах по Примеру 7.

Фиг.5 - график кривых кристаллизации (процент твердых веществ во времени), когда контрольные и экспериментальные образцы по Примеру 7 нагревают до температуры 60°С и охлаждают до температуры 21,1°С.

Фиг.6 - график кривых кристаллизации (процент твердых веществ во времени), когда контрольные и экспериментальные образцы по Примеру 10 нагревают до температуры 60°С и охлаждают до температуры 26,7°С.

Фиг.7(а)-(с) - графики кривых кристаллизации (процент твердых веществ во времени), когда контрольные и экспериментальные образцы по Примеру 11 нагревают до температуры 60°С и охлаждают до температуры 15,6°С (Фиг.7(а)), 21,1°С (Фиг.7(b)) или 26,7°С (Фиг.7(с)).

Ранее никогда не получали функциональные масла (то есть масла, содержащие твердый жир триглицеридов, богатых С18:0 жирными кислотами) таким образом, чтобы они были фактически свободны от транс-жиров, при этом одновременно доставляли омега-6 и омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты при соотношении 10 или менее 10, такое соотношение, как правило, рассматривается диетологами как желательное с точки зрения здоровья. Используемый здесь термин «без транс-жиров» или эквивалентные фразы означают менее чем около 1,5% транс-жирных кислот.

Функциональные масла по изобретению получены из жидкого растительного масла и концентрированной фракции насыщенной жирной кислоты («ФНЖК» или «твердый компонент»), причем ФНЖК главным образом получают из переэтерифицированной смеси жидкого масла и полностью гидрогенизированного растительного масла.

Фракцию ФНЖК получают комбинированием жидкого растительного масла и полностью гидрогенизированного растительного масла при соотношении от около 70:30 до около 40:60, предпочтительно при соотношении от около 65:35 до около 45:55 и более предпочтительно при соотношении от около 60:40 до около 50:50. Фактически для переэтерификации может быть использовано как жидкое масло, так и любое полностью гидрогенизированное масло. Все ненасыщенные жирные кислоты конвертируют в насыщенные жирные кислоты полной гидрогенизацией. Соотношение двух масел очень важно для максимизации функциональности при минимизации насыщенного жира, который обеспечивает эту функциональность. Фракция ФНЖК концентрирует функциональные триацилглицерины, содержащие насыщенную жирную кислоту, которые минимизируют насыщенный жир до требуемого содержания. Выбирая соотношение жидкого масла к полностью гидрогенизированному маслу, переэтерификацией можно достичь максимального веса фракции функциональных триацилглицеринов (то есть тех, которые имеют две насыщенные жирные кислоты и одну ненасыщенную жирную кислоту), достигая при этом баланса, который обеспечивает содержание тринасыщенных глицериновых эфиров, достаточное для их функциональности, и минимум плохих в функциональном отношении триацилглицеринов (то есть тех, которые имеют одну насыщенную жирную кислоту и две ненасыщенные жирные кислоты).

Полученную в результате масляную смесь затем переэтерифицируют. Реакции переэтерификации используют для перестановки rearrange остатков жирной кислоты в триглицеридах или между триглицеридами, изменяя таким образом физические и питательные свойства полученных в результате продуктов. Процедуры переэтерификации хорошо известны специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Смотрите, например, патент US №5380544 (5 марта 1993), патент US №5662953 (2 сентября, 1997) и патент US №6277432 (21 августа, 2001), которые введены здесь ссылкой. Реакции переэтерификации могут быть катализированы, химически или ферментативно. Химическая переэтерификация может быть проведена смешиванием компонентов полностью гидрогенизированного масла и жидкого масла, нагреванием смеси до температуры от около 100 до около 120°С под вакуумом для удаления следовых количеств воды и добавлением от около 0,5 до около 1,0 вес.% катализатора, такого как безводный метилат натрия. Как правило, сильные основания, такие как метилат натрия, или натриево-калиевый сплав, или этилат калия и тому подобное, используют для катализирования реакции переэтерификации. Смесь перемешивают, и, как правило, в течение пяти минут появляется красновато-коричневый цвет, указывающий на образование каталитически активных продуктов. Через от около 1 до около 3 часов смесь охлаждают до температуры ниже 100°С и добавляют около 5% воды для деактивации катализатора. Затем добавляют белую глину (около 5 вес.% от начальных реагентов) и смесь перемешивают под вакуумом от около 15 до около 30 минут с последующей вакуумной фильтрацией. Сухие вещества фильтрата охлаждают и используют в качестве твердого компонента.

Ферментативно катализированные реакции переэтерификации, как правило, проводят с использованием около 0,34 грамма иммобилизованного фермента на грамм субстрата общих триглицеридов (то есть полностью гидрогенизированное растительное масло плюс жидкое масло). Подходящие ферменты, по существу, принадлежат к узкой категории липаз, катализирующих перестановку жирных кислот, расположенных на конце или в 1,3-позиции глицерина различных триацилглицеринов, таких как Lipozyme RM IM от Novo Nordisk A/S. Смесь фермента и субстрата помещают в подходящего размера одногорлую вакуумную колбу, которую помещают на вакуумный роторный испаритель. Для гарантии полного расплавления и растворения полностью гидрогенизированного растительного компонента в реакционную смесь при температуре инкубирования около 45°С добавляют растворитель (гексан). Вакуум применяют для безопасности колбы, вращающейся со скоростью 175 оборотов в минуту. Периодически из смеси берут образцы и анализируют масляную фазу для оценки прохождения реакции. Различные анализы, такие как высокоэффективная жидкостная хроматография, тонкослойная хроматография, высокотемпературная капиллярно-газовая хроматография и тому подобное, используют для мониторинга превращения реагентов в продукты. После прохождения реакции до заданного состояния (как правило, равновесия или стабильного состояния, номинально от около 8 до около 24 часов) высвобождают из под вакуума и содержимое колбы подвергают вакуумной фильтрации для отделения иммобилизованного катализатора. В случае, когда используют растворитель, фильтрат возвращают в другую вакуумную колбу и выпаривают в вакуумном ротационном выпаривателе. Готовый продукт может быть дезодорирован вакуум-паром для удаления всех следовых количеств растворителя и свободных жирных кислот. Композиции переэтерифицированного ФНЖК представляют собой твердые при комнатной температуре вещества и используются как твердые компоненты в смесях с жидким маслом.

Неожиданно было обнаружено, что аналогичные реакционные смеси дают различные уровни более высокоплавких твердых веществ в зависимости от использования химической или ферментативной переэтерификации. Готовая композиция ФНЖК, как правило, включает более высокоплавкие твердые вещества при использовании ферментативного катализатора по сравнению с использованием химического катализатора.

После переэтерификации ФНЖК разбавляют, смешивая с жидким растительным маслом. После завершения выбора масел, используемых в качестве твердых компонентов, становится важным выбор разбавителя жидкого масла и соотношения для объединения с твердым компонентом. Жидкое масло, используемое для разбавления твердых компонентов, выбирают таким образом, чтобы оно обеспечивало конечное соотношение омега-6 к омега-3 около 10, менее 1,5% транс-жира и пониженное содержание нефункционального насыщенного жира. Для достижения соотношения омега-6 к омега-3 жирным кислотам, близкого к оптимальному содержанию (например, около 2-3), следует принимать во внимание содержание линоленовой и линолевой кислот в растительном масле. Предпочтительно жидкое масло также богато линолевой кислотой, которая вносит свою долю в стабильность ингредиентов в течение срока годности готового пищевого продукта. Предпочтительными являются соевое масло и масло канолы, поскольку оба относительно недорогие и относительно доступные. Также предпочтительными являются масла из семян с профилями жирных кислот, имитирующими таковые в масле канолы, такие как, например, соевое масло с высоким содержанием олеина.

Жидкие растительные масла и полностью гидрогенизированные растительные масла, используемые для получения функциональных масел, не содержащих транс-жир по настоящему изобретению, должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить функциональным маслам следующие характеристики: 1) низкий процент насыщенных жирных кислот от общего веса, такой как менее чем около 32%, предпочтительно менее чем около 25%; 2) минимальная доля насыщенных жирных кислот, полученных из тропических масел; предпочтительно общая сумма С12:0, С14:0, С16:0 насыщенных жирных кислот, полученных из тропических масел, составляет менее чем около 16%; 3) готовая смесь жидких масел и ФНЖК включает более чем 6% альфа-линоленовой кислоты; и 4) готовая смесь жидких масел и ФНЖК имеет соотношение линолевой кислоты (С18:2) к альфа-линоленовой кислоте (С18:3) менее 10, предпочтительно менее 7 и более предпочтительно менее 4. Также функциональные масла по изобретению обладают измененной скоростью кристаллизации. Следовательно, различные жидкие растительные масла и полностью гидрогенизированные растительные масла могут быть выбраны при условии, что готовый продукт будет иметь желательные характеристики, как описано выше. Например, жидкое масло может быть выбрано из тех, которые имеют соотношение линолевой кислоты к альфа-линоленовой кислоте более чем 10, при условии, что выбранное полностью гидрогенизированное растительное масло обеспечит готовый продукт с соотношением линолевой кислоты к альфа-линоленовой кислоте более чем 10. Предпочтительные масла включают соевое масло, масло канолы, соевое масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, оливковое масло и масло виноградной косточки.

Соотношение масла-разбавителя к ФНЖК также является очень важным, поскольку достаточное содержание ФНЖК необходимо для обеспечения требуемой функциональности для применения в конкретном продукте или категории продуктов. Как правило, разбавитель жидкое масло - смешивают с ФНЖК при соотношении от около 40:60 до около 75:25, предпочтительно при соотношении от около 50:50 до около 70:30 и более предпочтительно при соотношении в пределах около 60:40. Было установлено, что другие соотношения жидкого растительного масла к ФНЖК подходят для различных применений в пищевых продуктах. В случае, когда настоящее изобретение применяют для получения хлебобулочных изделий, таких как печенье и крекеры, шортенинг или масло для разбрызгивания включает около 60% жидкого масла и около 40% переэтерифицированного ФНЖК, что является по существу преимуществом. Аналогичные продукты также могут быть успешно получены с «более легкими» смесями жидкость - в - твердом веществе, такими как 70:30 или даже 90:10 (хотя мобильность масла в этих продуктах может быть увеличена, поскольку твердый компонент в готовой смеси уменьшен). Следует заметить, что при этом основным преимуществом функциональных масел по настоящему изобретению является минимальное содержание насыщенного жира, также ценность заключается в композициях, по существу обогащенных твердыми компонентами. Например, если настоящее изобретение используют для получения продукта, такого как желаемое слоеное сдобное мучное кондитерское изделие, то смесь жидкость - в - твердом веществе по существу обогащена твердым компонентом от около 30:70 до около 5:95, что может оказать положительное воздействие.

Функциональные масла с низким содержании транс-жира обеспечивают традиционное количество насыщенного жира, предпочтительно менее чем около 32%, более предпочтительно менее чем около 25% и ограниченное содержание насыщенного жира, полученного из тропических источников. Сумма С12:0, С14:0 и С16:0 насыщенных жирных кислот, полученных из тропических масел, должна составлять менее 16%.

Функциональные масла с низким содержанием транс-жиров по настоящему изобретению также имеют измененную скорость кристаллизации. Отверждение жира важно для образования требуемой структуры теста, предшествующей выпеканию, и также для удержания ингредиентов на поверхности крекеров при использовании в качестве разбрызгиваемого шортенинга.

Если требуется, среди других форм функциональные масла с низким содержанием транс-жиров по настоящему изобретению могут быть получены в форме шортенинга или разбрызгиваемого масла.

Следующие примеры иллюстрируют способы осуществления настоящего изобретения, и следует понимать, что они приведены только для иллюстрации настоящего изобретения и не ограничивают объем притязаний.

ПРИМЕРЫ

В Примерах используются следующие сокращения: Смесь №1 с низким содержанием транс-жиров (СНСТЖ 1), соевое масло (СМ), масло канолы (МК), полностью гидрогенизированное соевое масло (ПГСМ), полностью гидрогенизированное хлопковое масло (ПГХМ), химическая переэтерификация (ХП), ферментативная переэтерификация (ФП), и содержание твердого жира (СТЖ). СНСТЖ 1 представляет собой контрольный продукт, включающий 78% жидкого соевого масла (СМ) и 22% частично гидрогенизированного хлопкового масла (РНХМ), СНСТЖ 1 содержит 24% насыщенных жиров и 8% транс-жиров, что суммарно дает (насыщенные жиры + транс-жиры) около 32%. Липидные ингредиенты, используемые в следующих экспериментах, включают жидкое соевое масло (СМ), жидкое масло канолы (МК), полностью гидрогенизированное соевое масло (ПГСМ) и полностью гидрогенизированное пальмовое масло (ПГРО). Два способа, используемые для получения смесей твердых компонентов, представляют собой химическую переэтерификацию (ХП) и ферментативную переэтерификацию (ФП).

Пример 1. Сначала получают смеси четырех ФНЖК («твердые компоненты»), смешивая их в соотношении 60:40 (жидкость:твердое вещество) или соевого масла, или масла канолы с полностью гидрогенизированным соевым маслом, и подвергают смеси или химической переэтерификации, или ферментативной переэтерификации. Внешний производитель осуществляет реакции переэтерификации. При этом точные условия, используемые для переэтерификации, не известны, подходящие процессы переэтерификации, которые могут быть использованы для получения желаемого твердого компонента, описаны ниже.

Химическую переэтерификацию проводят путем смешивания компонентов полностью гидрогенизированного масла и жидкого масла, нагревая смесь до температуры от около 100 до около 120°С под вакуумом для удаления следовых количеств воды, и добавлением от около 0,5 до около 1,0 вес.% катализатора, такого как безводный метилат натрия. Как правило, сильные основания, такие как метилат натрия, или натриево-калиевый сплав, или этилат калия и тому подобное, используют для катализирования реакции переэтерификации. Смесь перемешивают, и, как правило, в течение пяти минут появляется красновато-коричневый цвет, указывающий на образование каталитически активных продуктов. Через от около 1 до около 3 часов смесь охлаждают до температуры ниже 100°С и добавляют около 5% воды для деактивации катализатора. Затем добавляют белую глину (около 5 вес.% от начальных реагентов) и смесь перемешивают под вакуумом от около 15 до около 30 минут с последующей вакуумной фильтрацией. Сухие вещества фильтрата охлаждают и используют в качестве твердого компонента.

Ферментативно катализированные реакции переэтерификации, как правило, проводят с использованием около 0,34 грамма иммобилизованного фермента на грамм субстрата общих триглицеридов (то есть полностью гидрогенизированное растительное масло плюс жидкое масло). Подходящие ферменты, по существу, принадлежат к узкой категории липаз, катализирующих перестановку жирных кислот, расположенных на конце или в 1,3-позиции глицерина различных триацилглицеринов, таких как Lipozyme RM IM от Novo Nordisk A/S. Смесь фермента и субстрата помещают в подходящего размера одногорлую вакуумную колбу, которую помещают на вакуумный роторный испаритель. Для гарантии полного расплавления и растворения полностью гидрогенизированного растительного компонента в реакционную смесь при температуре инкубирования около 45°С добавляют растворитель (гексан). Вакуум применяют для безопасности колбы, вращающейся со скоростью 175 оборотов в минуту. Периодически из смеси берут образцы и анализируют масляную фазу для оценки прохождения реакции. Различные анализы, такие как высокоэффективная жидкостная хроматография, тонкослойная хроматография, высокотемпературная капиллярно-газовая хроматография и тому подобное, используют для мониторинга превращения реагентов в продукты. После прохождения реакции до заданного состояния (как правило, равновесия или стабильного состояния, номинально от около 8 до около 24 часов) высвобождают из под вакуума и содержимое колбы подвергают вакуумной фильтрации для отделения иммобилизованного катализатора. В случае, когда используют растворитель, фильтрат возвращают в другую вакуумную колбу и выпаривают в вакуумном ротационном выпаривателе. Готовый продукт может быть дезодорирован вакуум-паром для удаления всех следовых количеств растворителя и свободных жирных кислот. Композиции переэтерифицированного ФНЖК представляют собой твердые при комнатной температуре вещества и используются как твердые компоненты в смесях с жидким маслом.

Профили жирных кислот смесей твердого компонента приведены ниже в Таблице 1. Профили жирных кислот смесей твердого компонента определяют с использованием метода AOCS Cel-62, который введен здесь ссылкой в полном объеме.

Содержание твердого жира (СТЖ) в переэтерифицированных продуктах определяют с использованием способа AOCS Cd 16b-93, который введен здесь ссылкой в полном объеме. Неожиданно было обнаружено, что те же самые два компонента (жидкое соевое масло и полностью гидрогенизированное соевое масло) при смешивании в тех же соотношениях и с практически идентичными профилями дают различные профили СТЖ в зависимости от того, с использованием какого способа переэтерификации ХП или ФП их получают. Как приведено в Таблице 2 ниже и на Фиг.1, образцы ФП содержат больше твердых компонентов с более высокой точкой плавления по сравнению с образцами ХП. Для того чтобы принести эти твердые компоненты в подходящие приделы насыщенности (по сравнению с СНСТЖ 1), их разбавляют с использованием жидкого соевого масла или жидкого масла канолы, как описано в Примерах 2-5.

Таблица 2 Содержание твердого жира °С СНСТЖ 1 (контроль) СМ:ПГСМ (60:40) ХП СМ:ПГСМ (60:40) ФП МК:ПГСМ (60:40) ХП МК:ПГСМ (60:40) ФП 0,0 23,9 50,3 42,6 40,9 39,8 10,0 22,3 35,1 33,1 30,5 39,2 15,6 18,4 31,6 36,0 35,0 43,9 21,1 14,1 33,0 39,4 34,1 39,4 26,7 10,0 27,2 32,9 24,2 31,8 33,3 5,2 16,1 24,5 14,1 22,8 37,8 2,4 11,6 19,5 9,6 18,4 40,0 1,2 9,1 17,8 7,5 15,6 42,5 0,0 7,2 15,0 6,4 13,5 45,0   5,1 12,6 5,1 11,0 47,5   2,8 11,5 4,2 9,4 50,0   2,0 9,0 2,6 6,8 52,5   0,8 7,7 1,6 5,1 55,0   0,0 5,0 0,0 3,3 57,5     3,4   0,8 60,0     1,6   0,0 62,5     0,0    

Пример 2. Химически переэтерифицированный твердый компонент по Примеру 1, 60% соевого масла:40% полностью гидрогенизированного соевого масла, разбавляют или жидким соевым маслом, или жидким маслом канолы следующим образом: 50:50 (жидкость:твердый компонент), 60:40 (жидкость:твердый компонент) и 70:30 (жидкость:твердый компонент). Профиль жирных кислот и данные СТЖ измеряют по Примеру 1, данные приведены в Таблице 3 ниже.

Пример 3. Химически переэтерифицированный твердый компонент по Примеру 1, 60% соевого масла:40% полностью гидрогенизированного соевого масла, разбавляют или жидким соевым маслом, или жидким маслом канолы следующим образом: 50:50 (жидкость:твердый компонент), 60:40 (жидкость:твердый компонент) и 70:30 (жидкость:твердый компонент). Профиль жирных кислот и данные СТЖ измеряют по Примеру 1, данные приведены в Таблице 4 ниже.

Пример 4. Ферментативно переэтерифицированный твердый компонент по Примеру 1, 60% соевого масла:40% полностью гидрогенизированного соевого масла, разбавляют или жидким соевым маслом, или жидким маслом канолы следующим образом: 50:50 (жидкость:твердый компонент), 60:40 (жидкость:твердый компонент) и 70:30 (жидкость:твердый компонент). Профиль жирных кислот и данные СТЖ измеряют по Примеру 1, данные приведены в Таблице 5 ниже.

Пример 5. Ферментативно переэтерифицированный твердый компонент по Примеру 1, 60% соевого масла:40% полностью гидрогенизированного соевого масла, разбавляют или жидким соевым маслом, или жидким маслом канолы следующим образом: 50:50 (жидкость:твердый компонент), 60:40 (жидкость:твердый компонент) и 70:30 (жидкость:твердый компонент). Профиль жирных кислот и данные СТЖ измеряют по Примеру 1, данные приведены в Таблице 6 ниже.

Пример 6. Получают четыре разведенные 50:50 смеси по Примеру 2 или 3 (отдельно смешивают химически переэтерифицированные твердые компоненты с жидким соевым маслом и маслом канолы), которые выбраны для дополнительного тестирования, поскольку их СТЖ кривые (которые частично определяют функциональность) были близки к контролю СНСТЖ 1, как приведено в Таблице 7 ниже и на Фиг.2.

Таблица 7 °С °F СНСТЖ 1 (контроль) 50% жидкое CM:50% ХП Твердый компонент (60% жидкое СМ:40% ПГСМ) 50% жидкое CM:50% ХП Твердый компонент (60% жидкое МК:40% ПГСМ) 50% жидкое МК:50% ХП Твердый компонент (60% жидкое МК:40% ПГСМ) 50% жидкое МК:50% ХП Твердый компонент (60% жидкое СМ:40% ПГСМ) 0,0 32 23,6 21,7 17,9 17,4 20,2 10,0 50 21,7 11,0 17,5 19,3 16,2 15,6 60 18,2 14,8 18,0 18,3 18,5 21,1 70 14,4 14,8 13,5 12,8 15,0 26,7 80 9,5 9,2 8,5 8,1 9,4 33,3 92 5,6 5,9 4,8 4,4 5,5 37,8 100 3,5 3,8 2,8 2,7 3,8 40,0 104 2,4 3,2 2,0 2,0 2,9 42,5 109 1,3 2,4 1,1 1,4 2,1 45,0 113 0,4 1,5 0,7 0,8 1,3 47,5 118 0,0 0,6 0,4 0,4 0,9 50,0 122   0,0 0,0 0,0 0,0 52,5 127           55,0 131          

Тестирование кристаллизации проводят на четырех экспериментальных образцах и контрольном образце СНСТЖ 1. Образцы помещают в отдельную ампулу для ЯМР-спектроскопии. Ампулы нагревают до температуры 60°С до полного расплавления образца и разрушения памяти всех кристаллов жира. Затем ампулы перемещают в нагревающие блоки при температуре 21,1°С. Показатели твердого жира считывают каждую минуту в течение первых 10 минут, затем каждые две минуты в течение следующих 10 минут и затем каждые пять минут в оставшиеся 40 минут, в общем, в течение одного часа с использованием импульсного ЯМР. Тест на кристаллизацию показывает скорость кристаллизации (то есть образование твердого жира) во времени при различной постоянной температуре. Тест демонстрирует, что, несмотря на то же относительное количество насыщенных жиров плюс транс-жиров, как в контроле СНСТЖ №1, все четыре смеси начинают кристаллизоваться быстрее, чем контроль. Результаты теста на кристаллизацию приведены на Фиг.3 и в Таблице 8 ниже.

Таблица 8 Время (мин) СНСТЖ 1 (контроль) 50% CM:50% ХП твердый компонент (60% CM: 40% ПГСМ) 50% CM:50% ХП твердый компонент (60% МК: 40% ПГСМ) 50% МК:50% ХП твердый компонент (60% МК: 40% ПГСМ) 50% МК:50% ХП твердый компонент (60% CM: 40% ПГСМ) 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3 0,0 1,9 1,9 1,4 2,9 4 1,7 4,3 3,5 2,3 4,1 5 3,2 5,3 3,9 3,3 4,8 6 5,2 6,0 4,1 3,7 5,3 7 6,6 6,3 4,2 4,0 5,8 8 7,6 6,5 4,4 4,3 6,1 10 8,9 6,8 4,7 4,6 6,6 12 9,9 7,0 5,0 4,9 7,0 16 10,5 7,4 5,9 5,8 7,4 20 10,9 7,8 6,7 6,9 7,7 25 11,3 8,2 7,5 7,5 8,2 30 11,3 8,5 7,6 7,6 8,6 35 11,4 8,9 7,7 7,8 8,8 40 11,4 - - - - 45 11,4 9,3 8,2 8,0 9,1 50 11,4 9,4 8,3 8,1 9,1 60 11.4 9,5 8,5 8,3 9,3

Пример 7. Для дополнительного тестирования выбирают четыре разведенные 60:40 смеси по Примеру 4 или 5 с использованием или жидкого соевого масла, или масла канолы в качестве разбавителей с ферментативно переэтерифицированными твердыми компонентами. Данные СТЖ четырех смесей и контроля СНСТЖ 1 приведены в Таблице 9 ниже и на Фиг.4.

Таблица 9 °С СНСТЖ 1 (контроль) 60% CM:40% ФП Твердый компонент (60% жидкое СМ:40% ПГСМ) 60% CM:40% ФП Твердый компонент (60% жидкое МК:40% ПГСМ) 60% МК:40% ФП Твердый компонент (60% жидкое МК:40% ПГСМ) 60% МК:40% ФП Твердый компонент (60% жидкое СМ:40% ПГСМ) 0,0 23,6 14,5 13,3 13,5 16,5 10,0 21,7 13,6 15,7 16,8 18,0 15,6 18,2 16,1 15,6 16,4 15,7 21,1 14,4 13,6 12,3 12,8 12,5 26,7 9,5 10,6 11,4 9,7 9,4 33,3 5,6 8,1 8,2 6,3 6,5 37,8 3,5 6,3 6,8 4,9 4,8 40,0 2,4 5,2 6,0 4,3 4,0 42,5 1,3 4,2 5,0 3,6 3,2 45,0 0,4 3,2 3,9 2,7 2,6 47,5 0,0 2,6 3,0 1,8 2,0 50,0   1,8 2,1 0,9 1,0 52,5   0,8 0,8 0,0 0,4 55,0   0,0 0,0   0,0 60,0          

Тестирование кристаллизации проводят на трех экспериментальных образцах (вместе с контрольным образцом). Эти тесты на кристаллизацию показывают, что, несмотря на меньшее содержание насыщенные жиры + транс - жиры по сравнению с контролем СНСТЖ 1, все четыре смеси жидкое масло:ФП твердый компонент начали кристаллизоваться быстрее, чем контроль. Результаты теста на кристаллизацию приведены на Фиг.5 и в Таблице 10 ниже. Также через час эти образцы достигают фактически такого же общего содержания твердого жира, как в контроле СНСТЖ 1.

Таблица 10 °С СНСТЖ 1 (контроль) 60% CM:40% ФП Твердый компонент (60% жидкое СМ:40% ПГСМ) 60% CM:40% ФП Твердый компонент (60% жидкое МК:40% ПГСМ) 60% МК:40% ФП Твердый компонент (60% жидкое МК:40% ПГСМ) 60% МК:40% ФП Твердый компонент (60% жидкое СМ:40% ПГСМ) 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1 0,0 0,8 0,0 0,0   2 0,0 4,8 5,6 0,0 3,7 3 0,0 6,8 8,7 4,2 5,8 4 1,7 7,5 9,3 5,9 6,6 6 5,2 8,5 9,7 6,9 7,1 8 7,6 8,9 10,0 7,3 7,7 10 8,9 9,3 10,4 8,0 8,4 12 9,9         14 10,2 10,2 10,5 9,1 8,9 16 10,5         18 10,7         20 10,9 10,0 10,6 9,1 9,3 30 11,3 10,5 10,6 9,4 9,8 40 11,4 10,9 10,3 9,9 9,8 50 11,4 11,0 10,4 9,7 10,0 60 11,4 11,1 10,4 10,1 9,9

Пример 8. Получают два образца шортенинга, свободного от транс, для пилотной партии печенья Chips AhoyI™. Образец 1 представляет собой смесь 60:40 жидкого масла канолы и ферментативно переэтерифицированного твердого компонента, полученного из 60% жидкого соевого масла и 40% полностью гидрогенизированного соевого масла. Образец 2 представляет собой смесь 60:40 жидкого масла канолы и ферментативно переэтерифицированного твердого компонента, полученного из 50% жидкого соевого масла и 50% полностью гидрогенизированного пальмового масла. Образцы 1 и 2 оба подвергают обработке аналогично контролю СНСТЖ 1. Оба: контрольное масло и экспериментальные масла, проявляют хорошие эксплуатационные качества при смешивании теста, формовании печенья, нарезке проволокой и выпекании. Неофициальная дегустационная комиссия тестировала печенье экспериментальных образцов и контроля и вынесла решение, что все продукты являются приемлемыми.

Пример 9. Сравнение профилей кривых жирных кислот и содержания твердого жира СНСТЖ 1 (Образец А) и двух экспериментальных образцов.

Получают смеси двух твердых компонентов. Соотношение 50:50 (жидкость:твердое вещество) в твердом компоненте, полученном при использовании соевого масла в качестве жидкой фракции и полностью гидрогенизированного пальмового масла в качестве твердой фракции, полученной ферментативной переэтерификацией. Для разбавления полученного в результате твердого компонента используют жидкое масло канолы в соотношении 60:40 с получением Образца В.

Соотношение 60:40 (жидкость:твердое вещество) в твердом компоненте, полученном при использовании соевого масла в качестве жидкой фракции и полностью гидрогенизированного соевого масла в качестве твердой фракции, полученной ферментативной переэтерификацией. Для разбавления полученного в результате твердого компонента используют жидкое масло канолы в соотношении 60:40 с получением Образца С.

В Таблице 10 ниже приведены профили кривых жирных кислот и содержание твердого жира в контроле СНСТЖ 1 наряду с переэтерифицированными смесями, содержащими полностью гидрогенизированное пальмовое масло (Образец В) и полностью гидрогенизированное соевое масло (Образец С). Два экспериментальных образца имеют приемлемо низкое содержание транс-жирных кислот.

Таблица 11   Образец А: СНСТЖ 1 (контроль) Образец В: 60% МК:40% ФП твердый компонент (50% CM:50% ПГРО) Образец С: 60% МК:40% ФП твердый компонент (60% CM:40% ПГСМ) Жирные кислоты       С12:0 0,0 0,2 0,0 С14:0 0,2 0,3 0,1 С16:0 12,7 14,0 7,3 С18;0 10,0 12,0 15,6         С18:1 транс/цис 7,3/22,0 0,3/38,4 0,2/42,2 С18:1 итого 29,3 38,7 42,4         С18:2 транс/цис 0,3/40,6 0,3/25,2 0,3/25,0 С18:2 итого 40,9 25,5 25,3         С18:3 транс/цис 0,2/5,8 0,8/6,3 0,7/6,4 С18:3 итого 6,0 7,1 7,1         Насыщенные жиры 23,8 27,5 23,9 Транс жиры 7,8 1,5 1,2         СТЖ темп. СТЖ (сред.) СТЖ (сред.) СТЖ (сред.) 0,0°C (32°F) 24,0 23,8 13,8 10,0°С (50°F) 22,3 23,3 14,2 15,6°С (60°F) 18,5 17,8 15,4 21,1°С (70°F) 14,1 13,6 12,5 26,7°С (80°F) 10,0 9,8 9,8 33,3°С (92°F) 5,3 6,0 6,7 37,8°С (100°F) 2,5 3,4 5,1 40,0°С (104°F) 1,3 2,6 4,3 42,5°С (109°F) 0,0 1,2 3,8 45,0°С (113°F)   0,0 2,5 47,5°C (118°F)     1,7 50,0°C (122°F)     0,8 52,5°С (127°F)     0,0

Пример 10. Дополнительное сравнение контроля СНСТЖ 1 с четырьмя экспериментальными смесями.

Образцы 1-4.

Образец 1: Соотношение 60:40 (жидкость:твердое вещество) в твердом компоненте, полученном при использовании соевого масла в качестве жидкой фракции и полностью гидрогенизированного соевого масла в качестве твердой фракции, полученной ферментативной переэтерификацией. Для разбавления полученного в результате твердого компонента используют жидкое соевое масло в соотношении 60:40 с получением Образца 1.

Образец 2: Соотношение 60:40 (жидкость:твердое вещество) в твердом компоненте, полученном при использовании соевого масла в качестве жидкой фракции и полностью гидрогенизированного соевого масла в качестве твердой фракции, полученной ферментативной переэтерификацией. Для разбавления полученного в результате твердого компонента используют жидкое масло канолы в соотношении 60:40 с получением Образца 2.

Образец 3: Соотношение 60:40 (жидкость:твердое вещество) в твердом компоненте, полученном при использовании масла канолы в качестве жидкой фракции и полностью гидрогенизированного соевого масла в качестве твердой фракции, полученной ферментативной переэтерификацией. Для разбавления полученного в результате твердого компонента используют жидкое соевое масло в соотношении 60:40 с получением Образца 2.

Образец 4: Соотношение 60:40 (жидкость:твердое вещество) в твердом компоненте, полученном при использовании масла канолы в качестве жидкой фракции и полностью гидрогенизированного соевого масла в качестве твердой фракции, полученной ферментативной переэтерификацией. Для разбавления полученного в результате твердого компонента используют жидкое масло канолы в соотношении 60:40 с получением Образца 2.

Тест на кристаллизацию проводят на Образцах (вместе с контролем) по Примеру 6 при температуре 26,7°С, которая является традиционной температурой обработки хлебобулочного изделия. Результаты приведены в Таблице 12 ниже и на Фиг.6. Четыре переэтерифицированных шортенинга неожиданно продемонстрировали более быструю кристаллизацию по сравнению с контролем и имели преимущественно низкое содержание насыщенных жиров.

Таблица 12 Время (мин) СНСТЖ 1 (контроль) Образец 1 60% CM:40% ФП твердый компонент (CM: ПГСМ) Образец 2 60% CM:40% ФП твердый компонент (CM: ПГСМ) Образец 3 60% МК:40% ФП твердый компонент (МК: ПГСМ) Образец 4 60% МК:40% ФП твердый компонент (МК: ПГСМ) 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3 0,0 1,7 2,9 0,0 2,0 4 0,0 4,7 4,4 2,2 3,1 6 1,3 6,7 6,3 4,4 5,1 8 2,6 8,1 7,9 5,1 6,4 10 3,5 8,7 8,9 6,7 6,8 12 4,6 8,9 9,3             7,2 7,8 16 6,5 9,0 9,4 7,2 7,7 20 7,5 9,2 9,5 6,9 7,7 30 8,3 9,1 9,3 7,8 7,1 40 8,7 9,2 9,5 7,7 7,9 50 8,9 9,0 9,4 8,1 7,3 60 9,3 9,1 9,5 7,8 7,5

Пример 11. Дополнительное сравнение скорости кристаллизации контроля СНСТЖ 1 с двумя экспериментальными смесями (Образцы 1 и 2).

Образец 1: Соотношение 50:50 в твердом компоненте, полученном при использовании соевого масла в качестве жидкой фракции и полностью гидрогенизированного пальмового масла в качестве твердой фракции, полученной ферментативной переэтерификацией. Для разбавления твердого компонента используют жидкое масло канолы в соотношении 60:40.

Образец 2: Соотношение 60:40 в твердом компоненте, полученном при использовании соевого масла в качестве жидкой фракции и полностью гидрогенизированного соевого масла в качестве твердой фракции, полученной ферментативной переэтерификацией. Для разбавления твердого компонента используют жидкое масло канолы в соотношении 60:40.

Скорость кристаллизации СНСТЖ 1 и Образцов 1 и 2 тестируют при температуре 15,6; 21,1, и 26,7°С, результаты которого приведены в Таблице 13 ниже и на Фиг.7(а)-(с). На графике показаны все эти скорости при всех 3 тестируемых температурах (15,6; 21,1 и 26,7°С).

Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что при осуществлении настоящего изобретения могут быть сделаны многочисленные модификации и варианты приведенных в детальном описании вариантов воплощения настоящего изобретения. Следовательно, такие модификации и варианты также входят в объем настоящего изобретения.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве шортенингов, маргаринов и изделий, получаемых с их использованием. Способ предусматривает объединение жидкого масла и полностью гидрогенизированного растительного масла в соотношении от около 70:30 до около 40:60 с получением первой масляной смеси. Далее первую масляную смесь подвергают переэтерифицированию с получением концентрированной фракции насыщенной жирной кислоты. После чего смешивают жидкое растительное масло с концентрированной фракцией насыщенной жирной кислоты в соотношении от около 40:60 до около 75:25 с получением масляной смеси. Полученная масляная смесь содержит менее чем около 1,5% транс-жирных кислот, более чем 6% альфа-линоленовой кислоты, менее чем около 32% насыщенного жира и менее 16% С12:0, С14:0 и С16:0 насыщенных жирных кислот из тропического масла. Причем соотношение линолевой кислоты к альфа-линоленовой кислоте составляет менее 10. Изобретение позволяет получать липидные композиции, подходящие для применения в шортенингах и для смазывания разбрызгиванием, практически не содержащие транс-жиров, с оптимальным соотношение линолевой кислоты к альфа-линоленовой кислоте, одобренным диетологами. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил., 13 табл., 11 пр.

1. Способ получения смеси функционального масла, включающий:
объединение жидкого масла и полностью гидрогенизированного растительного масла в соотношении от около 70:30 до около 40:60 с получением первой масляной смеси;
переэтерифицирование первой масляной смеси с получением концентрированной фракции насыщенной жирной кислоты; и
смешивание жидкого растительного масла с концентрированной фракцией насыщенной жирной кислоты в соотношении от около 40:60 до около 75:25 с получением масляной смеси, не содержащей транс-жиры, то есть с менее чем около 1,5% транс-жирных кислот, с содержанием более чем 6% альфа-линоленовой кислоты, с соотношением линолевой кислоты к альфа-линоленовой кислоте менее 10, и с менее чем около 32% насыщенного жира, с менее 16% С12:0, С14:0 и С16:0 насыщенных жирных кислот, полученных из тропического масла.

2. Способ по п.1, в котором жидкое растительное масло смешивают с концентрированной фракцией насыщенной жирной кислоты при соотношении от около 50:50 до около 70:30.

3. Способ по п.1, в котором жидкое растительное масло смешивают с концентрированной фракцией насыщенной жирной кислоты при соотношении около 60:40.

4. Способ по п.1, в котором жидкое растительное масло смешивают с полностью гидрогенизированным растительным маслом при соотношении от около 65:35 до около 45:55.

5. Способ по п.1, в котором жидкое растительное масло смешивают с полностью гидрогенизированным растительным маслом при соотношении от около 60:40 до около 50:50.

6. Способ по п.1, в котором жидкое растительное масло смешивают с полностью гидрогенизированным растительным маслом, выбранным из группы, состоящей из соевого масла и масла канолы.

7. Способ по п.1, в котором полностью гидрогенизированное растительное масло представляет собой полностью гидрогенизированное соевое масло.

8. Способ по п.1, в котором растительное масло смешивают с концентрированной фракцией насыщенной жирной кислоты, выбранной из группы, состоящей из соевого масла и масла канолы.

9. Способ по п.1, в котором переэтерификацию катализируют ферментативно.

10. Способ по п.1, в котором переэтерификацию катализируют химически.

11. Функциональная масляная смесь, включающая менее чем около 1,5% транс-жирных кислот с более чем 6% альфа-линоленовой кислоты, менее 32% насыщенных жирных кислот, с менее 16% С12:0, С14:0 и С16:0 насыщенных жирных кислот, полученных из тропического масла, с соотношением линолевой кислоты к альфа-линоленовой кислоте менее 10.

12. Функциональная масляная смесь по п.11, в которой функциональную смесь, не содержащую транс-жиры, получают способом, включающим:
объединение жидкого масла и полностью гидрогенизированного растительного масла в соотношении от около 70:30 до около 40:60 с получением первой масляной смеси;
переэтерифицирование первой масляной смеси с получением концентрированной фракции насыщенной жирной кислоты; и
смешивание жидкого растительного масла с концентрированной фракцией насыщенной жирной кислоты в соотношении от около 40:60 до около 75:25 с получением масляной смеси, не содержащей транс-жиры с менее чем около 1,5% транс-жирных кислот, с содержанием более чем 6% альфа-линоленовой кислоты, с соотношением линолевой кислоты к альфа-линоленовой кислоте менее 10 и с менее чем около 32% насыщенного жира, с менее 16% С12:0, С14:0 и С16:0 насыщенных жирных кислот, полученных из тропического масла.

13. Функциональная масляная смесь по п.11, в которой функциональная масляная смесь, не содержащая транс-жиры, включает менее чем около 25% насыщенных жирных кислот.

14. Функциональная масляная смесь по п.11, в которой функциональная масляная смесь, не содержащая транс-жиры, имеет соотношение линолевой кислоты к альфа-линолевой кислоте менее 7.

15. Функциональная масляная смесь по п.11, в которой функциональная масляная смесь, не содержащая транс-жиры, имеет соотношение линолевой кислоты к альфа-линолевой кислоте менее 4.

16. Пищевой продукт, выбранный из группы, состоящей из печенья и крекеров, включающий функциональную масляную смесь по п.11.