DE60021090T2

DE60021090T2 - Emulgierte fett- und/oder ölzusammensetzung des öl-im-wasser-typs

Info

Publication number: DE60021090T2
Application number: DE60021090T
Authority: DE
Inventors: Kenji Sumida-ku MASUI; Koichi Sumida-ku YASUNAGA
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 2000-08-21
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2020-08-22
Also published as: DE60021090D1; CA2376104A1; BR0012240B1; JP2001061411A; CN1170478C; EP1207759B1; BR0012240B8; CN1371245A; CA2376104C; EP1207759A1; JP3621610B2; ES2240142T3; ATE298512T1; BR0012240A; US6773741B1; WO2001015542A1

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft eine emulgierte Fett- und/oder Ölzusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ, die bevorzugt und geeignet in einer Margarine, Fettaufstrich, Backfett etc. verwendet wird.
Stand der Technik
Weil die Leute in den letzten Jahren gesundheitsorientiert sind, ist ein Produkt mit niedrigem Kalorien- und Ölgehalt für eine Margarine oder Fettaufstrich gewünscht.
Im allgemeinen umfaßt das Verfahren zur Erniedrigung des Ölgehaltes das Erhöhen des Verhältnisses einer wäßrigen Phase unter Erhalt einer emulgierten Fett- und/oder Ölzusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ, die einen hohen Gehalt des wasserhaltigen Typs enthält. Wenn jedoch übliche Fette und Öle von Triglyceriden in der Ölphase verwendet werden, wird der emulgierte Zustand mit einem zunehmenden Verhältnis der wäßrigen Phase instabil. Während des Herstellungsverfahrens neigt somit die wäßrige Phase zum Trennen von der Ölphase in einem Mischbehälter für die wäßrige Phase beim Schritt der vorläufigen Emulgierung und Ölphasen und die Phasenumkehr von W/O in O/w können auftreten. Weiterhin werden während der Lagerung ein Auslaufen von Wasser und Ölabzug verursacht. Wenn eine Massenhandhabung durchgeführt wird, wird das Emulgieren zerstört und eine Trennung, Zerfall oder dgl. der wäßrigen Phase wird hierdurch erzielt. Dadurch kann ein Produkt, das eine ausreichende Leistung entfaltet, nicht erhalten werden.
Um diese Nachteile zu lösen, wurden Verfahren zur Verwendung von verschiedenen Emulgatoren wie Sucrosefettsäureester (JP-B-56-10014), Glycerinfettsäureester (US-A-3889005) und Polyglycerinfettsäureester (JP-A 58-170432) vorgeschlagen.
Wenn der oben erwähnte Emulgator verwendet wird, ist, obwohl die emulgierte Fett- und/oder Ölzusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ, die einen hohen Wassergehalt aufweist, erzeugt werden kann, das erhaltene Produkt während der Lagerung sehr instabil, so daß das Wasser ausläuft und die Emulgation beim Verteilen zerstört wird, so daß daher die nachfolgende Trennung der wäßrigen Phase erzeugt wird.
Mittlerweile wurden verschiedene Verfahren zum Mischen einer großen Menge an Diglyceriden (Glyceroldifettsäureester) mit der Ölphase zum Lösen der oben beschriebenen Nachteile beispielsweise in JP-A-63-301743, JP-A-61-63242, WO 95/22257, WO 96/32022 und US-A 5879735 vorgeschlagen. US-A-5470598 offenbart ein beta-primäres, stabiles Kunstfett, das ausgezeichnete Back- und Bratleistung entfaltet und niedrige Gehalte an gesättigten und Transfettsäuren umfaßt.
Obwohl eine stabile emulgierte Fett- und/oder Ölzusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ durch diese Verfahren erzeugt werden kann, hat das Produkt schlechte physikalische Eigenschaften während der Lagerung. Das Produkt wird krümelig usw., hat ein schlechtes Gefühl beim Essen und die Verteilbarkeit ist nicht zufriedenstellend.
Offenbarung der Erfindung
Diese Erfinder entwickelten eine emulgierte Fett- und/oder Ölzusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ, deren Emulgation trotz eines hohen Gehaltes an Wasser stabil ist und ausgezeichnete physikalische Eigenschaften und Gefühl beim Essen während der Lagerung aufweist.
Diese Erfindung gibt eine emulgierte Fett- und/oder Ölzusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ wie in den Ansprüchen definiert an. Somit wurde das oben erwähnte Problem des Standes der Technik gelöst.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt ein Dreieckdiagramm, das ein Verhältnis von Palmitinsäure, Stearinsäure und einer ungesättigten Fettsäure mit 16 oder mehr Kohlenstoffatomen unter den Fettsäuren zeigt, die Triglyceride in der Ölphase in der emulgierten Fett- und/oder Ölzusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ gemäß den Beispielen ausmachen, worin ➀ bis ➃ die Ergebnisse der Beispiele 1 bis 4 und ➀' bis ➂' die Ergebnisse der Vergleichsbeispiel 1 bis 3 zeigen.
Arten zur Durchführung der Erfindung
Die Fettsäure, die das Diglycerid mit einem erhöhenden Schmelzpunkt von niedriger als 20°C (bevorzugt –20° bis 15°C) ausmacht, ist bevorzugt eine ungesättigte Fettsäure mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, und ihr Gehalt ist 70 Gew.% oder mehr, mehr bevorzugt 80 Gew.% oder mehr, bezogen auf die Fettsäure, die das Diglycerid ausmacht.
Als Ausgangsfett oder Öl, das im Diglycerid verwendet wird, kann ein Fett oder Öl mit einer großen Menge an ungesättigten Fettsäureresten, beispielsweise, einschließlich einem Gemüse- (oder Pflanzen-) Fett oder Öl wie Safflowöl, Olivenöl, Baumwollsamenöl, Rapssamenöl, Maisöl, Sojabohnenöl und Palmöl; weiterhin ein tierisches Fett oder Öl wie Schmalz, Rindertalg und Butter; und ein fraktioniertes Öl davon, ein verestertes Öl davon und hydriertes Öl davon (gehärtetes Öl) verwendet werden. Das Diglycerid wird durch Esteraustauschreaktion (Esteraustauschreaktion oder Umesterung) einer Mischung von einem oder mehreren dieser Fette und Öle und Glycerin in der Gegenwart eines Katalysators oder durch Esteraustauschreaktion einer Mischung aus einer Fettsäurezusammensetzung mit den hohen Gehalten an ungesättigten Fettsäuren und Glyceriden in der Gegenwart eines Katalysators erhalten.
Ein Überschuß an Monoglyceriden, die in einer Mischung der erzeugten Diglyceride gebildet sind, kann durch ein Molekulardestillationsverfahren entfernt werden. Die Monoglyceride werden wünschenswert entfernt, um deren Gehalt möglichst klein zu machen. Es ist mehr bevorzugt, daß der Gehalt davon 5 Gew.% oder weniger, bevorzugt 2 Gew.% oder weniger ist.
Angesichts der Stabilität beim Emulgieren werden die Diglyceride in einer Menge von 35 bis 95 Gew.% und bevorzugt 45 bis 90 Gew.% vermischt, bezogen auf die gesamten Fette und Öle.
Die Ausgangsmaterialien der Triglyceride, deren kristalliner Polymorph stabil der β'-Form in dieser Erfindung vorliegt, sind eßbare Fette und/oder Öle und es gibt keine besondere Beschränkung, solange der Gehalt einer Fettsäure mit 12 oder weniger Kohlenstoffatomen 5 Gew.% oder weniger ist, bezogen auf die gesamten Fettsäuren für den Bestandteil. Ein oder mehrere können verwendet werden, ausgewählt aus pflanzlichen Fetten und Ölen, einschließlich Sojabohnenöl, Rapssamenöl, Palmöl, Maisöl, Baumwollsamenöl, Kokosnußöl und Palmkernöl; und tierische Fette und Öle einschließlich Schmalz, Fischöl und Milchfett; und solche, erhalten durch Hydrieren oder Esteraustausch dieser Öle. Wenn der Gehalt einer Fettsäure mit 12 oder weniger Kohlenstoffatomen mehr als 5 Gew.% in den Fettsäuren ist, die die Triglyceride ausmachen, wird ein eindeutig seifenartiger Geschmack leicht durch die Niedrigtemperaturzerstörung und Hydrolyse eines Laurinfetts und/oder -öls erzeugt unter Verursachung von besonders der Geschmackszerstörung in Margarine, dem Brotaufstrich, etc. während der Lagerung.
Erfindungsgemäß zeigt der Ausdruck β' in dem kristallinen Polymorph eines Fetts und/oder Öls eine allgemeine Tendenz für eine Vielzahl von Fetten und Ölen, die in der β'-Phase stabil und fortgesetzt kristallisiert sind und es zeigt nicht den kristallinen Polymorph des Fetts und/oder Öls an, der nicht in der Lage ist, von der β'-Phase in die β-Phase unter angemessener Bedingung zu transferieren. Der Typ des kristallinen Polymorphs von Ölen und Fetten kann durch Röntgenbeugungsmuster davon analysiert und identifiziert werden, und ein Verfahren davon ist in der allgemeinen Literatur beschrieben (z.B. "Science of edible fat and oil", S. 201, veröffentlicht von Saiwai Shobo).
In der erfindungsgemäßen emulgierten Wasser-in-Öl Fett- und/oder Ölzusammensetzung ist der Gehalt an Palmitinsäure in den Fettsäuren, die die Triglyceride ausmachen, wünschenswert 13 bis 60 Gew.%, so daß der kristalline Polymorph der Triglyceride in der Ölphase, die die Diglyceride umfaßt, in der β'-Form stabil ist. Die verbleibenden Fettsäuren sind Myristinsäure und eine gesättigte und ungesättigte Fettsäure mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen. Weiterhin ist es mehr bevorzugt, daß ein Verhältnis an Palmitinsäure, Stearinsäure und einer ungesättigten Fettsäure mit 16 oder mehr Kohlenstoffatomen unter den Fettsäuren, die die Triglyceride ausmachen, im Bereich liegt, der von den Punkten A (13, 2, 85), B (13, 57, 30), C (60, 10, 30) und D (60, 2, 38) im Dreiecksdiagramm gemäß 1 umgeben ist, wobei erkannt wird, daß das Schmelzverhalten im Mund signifikant verbessert und die Hydratation und das Schlagen ebenfalls verbessert sind. Insgesondere ist es bevorzugt, daß das Verhältnis im Bereich liegt, der durch die Punkte A (13, 2, 85), E (13, 47, 40), F (50, 10, 40) und G (50, 2, 48) umgeben ist.
Die erfindungsgemäße emulgierte Fett- und/oder Ölzusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ kann auf übliche Weise hergestellt werden, und das Verhältnis der wäßrigen Phase, bezogen auf Wasser, zu der Ölphase, bezogen auf das Gewicht, kann inerhalb des Bereiches der Ölphase:der wäßrigen Phase = 20:80 bis 85:15 (bevorzugt 40:60 bis 85:15) eingestellt werden.
Ein Molkereiprodukt, ein Emulgator, ein Geschmacksbestandteil oder dgl. als Subkomponente in der Ölphase kann mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vermischt werden. Weiterhin kann ein Geschmacksstoff, Milchprotein, Stärke, Verdickungspolysaccharid, thermoplastisches Protein (Gelatine, etc.) oder dgl. mit der wäßrigen Phase, basierend auf Wasser, vermischt werden.
Weiterhin kann ein Antioxidans, einschließlich Tocopherol, ein Ascorbylester wie Vitamin C-Palmitat und Vitamin C-Stearat, Teeblatt, Kraut wie Rosmarin, eine natürliche antioxidierende Komponente, die von einem Blatt oder einer Wurzel eines Pfirsiches extrahiert ist, zusammen verwendet werden, zur Inhibition der Zerstörung der emulgierten Fett- und/oder Ölzusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ.
Beispiele
Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3
[Herstellung des Diglycerides]
Während die Fettsäure, erhalten von einem Sojabohnenöl, und Glycerin bei dem molaren Verhältnis von 2:1 vermischt wurden, wurden sie bei 70°C 3 Stunden lang in der Gegenwart eines Katalysators als ein kommerzielles Lipasepräparat von immobilisierter 1,3-positionsselektiver Lipase (Lipozyme 3A^TM, geliefert von Novo Industry A.S.) reagiert. während der Reaktion wurde der Innendruck des Systems auf 0,26 kPa reduziert, zur Entfernung von durch die Veresterung gebildetem Wasser. Nach Entfernung des Lipase-Präparates durch Filtration von dem Reaktionsprodukt wurde das Filtrat einer Molekulardestillation, Entfärbung und Deodorisierung unterhalten, unter Erhalt einer Diglyceridzusammensetzung (bestehend aus einem Diglyceridgehalt von 88 Gew.%, Monoglyceridgehalt von 1,3 Gew.% und Triglyceridgehalt von 10,7 Gew.%).
Die oben erwähnte Zusammensetzung wurde durch Säulenchromatographie fraktioniert (eine Triglyceridfraktion wurde mit Hexan von einer Säule eluiert, die mit Wako Gel C-200 gepackt war, geliefert von Wako Pure Chemicals, Industries, und dann wurde eine Diglyceridfraktion mit Hexan/Ether erhalten). Als Ergebnis der Messung des Schmelzpunktes der Glyceridfraktion war der Offenrohr-Schmelzpunkt 5°C.
Entsprechend der Formulierung in Tabelle 1 wurden die Ölphase und die wäßrige Phase vermischt und emulgiert und die erhaltene Emulsion wurde schnell gekühlt und auf übliche Weise plastifiziert, unter Erhalt der emulgierten Öl- und/oder Fettzusammensetzungen vom Wasser-in-Öl-Typ gemäß den Beispielen 1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 1 bis 2.
In der erhaltenen emulgierten Öl- und/oder Fettzusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ sind der Gehalt der Diglyceride und der Monoglyceride, bezogen auf die gesamten Fette und Öle ebenso wie die Zusammensetzung der Fettsäuren in dem Triglycerid in Tabelle 2 gezeigt.
Die oben erwähnten Zusammensetzungen wurden bei 5°C 30 Tage gelagert und dann bezüglich des kristallinen Polymorphs von Fetten und Ölen, der Stabilität beim Emulgieren (dem Zustand der Textur und der Trennung in der wäßrigen Phase beim Verteilen), Verteilbarkeit (Beschichtungseigenschaften) und Gefühls beim Essen (Glätte) ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Die Auswertungskriterien sind die folgenden:
Kristalliner Polymorph von Fetten und/oder Ölen: Die Röntgenbeugung wurde auf übliche Weise durchgeführt.
Stabilität beim Emulgieren: Die erzeugte emulgierte Fett- und/oder Ölzusammensetzung wurde auf Brot etc. gestrichen und dann bezüglich der Trennung der wäßrigen Phase unter den folgenden Kriterien ausgewertet:

O:: Wasser war nicht getrennt.
Δ:: Wasser war leicht getrennt, unter Auslaufen.
X:: Wasser war getrennt.

Verteilbarkeit: Die erzeugte emulgierte Fett- und/oder Ölzusammensetzung wurde auf Brot etc. gestrichen und dann bezüglich der Leistung (Ausmaß der Leichtigkeit zum Verteilen, gleichmäßige Textur und Glätte) entsprechend den folgenden Kriterien ausgewertet.

O:: Verteilte sich dünn und kontinuierlich.
Δ:: Verteilte sich kaum dünn und kontinuierlich.
X:: Wurde nicht dünn und kontinuierlich geschichtet.

Gefühl beim Essen: Das Gefühl (Glätte) beim Essen der erzeugten emulgierten Fett- und/oder Ölzusammensetzung wurde als organoleptische Eigenschaft unter den folgenden Kriterien ausgewertet.

O:: Glatt und nicht krümelig im Mund.
Δ:: Etwas krümelig und leicht rauh beim Essen.
X:: Deutlich krümelig und rauh beim Essen.

Aufgrund von Tabelle 1 ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße emulgierte Fett- und/oder Ölzusammensetzung eine stabile Emulsion entfaltet und bezüglich der Stabilität der physikalischen Eigenschaften während der Lagerung ausgezeichnet ist.

Claims

Emulgierte Fett- und/oder Öl-Zusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ, die sich zusammensetzt aus (1) einer wässrigen Phase, die auf Wasser basiert, und (2) einer Ölphase, umfassend Fett und/oder Öl mit 35 bis 95 Gew.-% Diglyceriden, bezogen auf die gesamten Öle und Fette, mit einem erhöhenden Schmelzpunkt von weniger als 20°C und dem Rest an Triglyceriden mit Fettsäureteilen, umfassend 13 bis 60 Gew.-% Palmitinsäure und 5 Gew.-% oder weniger an Fettsäuren mit 12 oder weniger Kohlenstoffatomen, worin das kristalline Polymorph der Triglyceride, analysiert durch Röntgenbeugung, in der Form von β' vorhanden ist, worin ein Verhältnis an Palmitinsäure, Stearinsäure und ungesättigter Fettsäure mit 16 oder mehr Kohlenstoffatomen unter den Fettsäuren, die die Triglyceride ausmachen, im Bereich liegt, der durch die Punkte A (13, 2, 85), B(13, 57, 30), C (60, 10, 30) und D (60, 2, 38) im dreieckigen Diagramm umgeben ist, das mit Palmitinsäure, Stearinsäure und ungesättigter Fettsäure gebildet ist.
Emulgierte Fett- und/oder Öl-Zusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ nach Anspruch 1, worin das Verhältnis von Palmitinsäure, Stearinsäure und ungesättigter Fettsäure mit 16 oder mehr Kohlenstoffatomen unter den Fettsäuren, die die Triglyceride ausmachen, im Bereich liegt, der von den Punkten A (13, 2, 85), E (13, 47, 40), F (50, 10, 40) und G (50, 2, 48) im dreieckigen Diagramm umgeben ist.
Emulgierte Fett- und/oder Öl-Zusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ nach Anspruch 1 oder 2, worin die Triglyceride 13 bis 60 Gew.-% Palmitinsäure, 5 Gew.-% oder weniger an Fettsäuren mit 12 oder weniger Kohlenstoffatomen umfassen, wobei der verbleibende Rest Myristinsäure und gesättigte oder ungesättigte Fettsäure mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen ist.
Emulgierte Fett- und/oder Öl-Zusammensetzung vom Wasser-in-Öl-Typ nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Gewichtsverhältnis der wässrigen Phase zu der Ölphase zwischen 80:20 und 15:85 liegt.