作低热量脂肪代用品的三羟甲基烷烃酯制造技术

本发明专利技术的用脂肪酸或者二羧酸酯扩展的脂肪酸衍生物酯化的三羟甲基烷烃，特别是单体和二聚的三羟甲基乙烷和丙烷在生理上是适合用作食品和药品的可部分消化的食用的合成脂肪代用品。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及把单体和二聚三羟甲基烷烃脂肪酸酯和脂肪酸酯衍生物用作食品和药物中的部分可吸收的食用合成脂肪代用品。因为与每克蛋白质或碳水化合物提供4卡路里热量相比，每克脂肪提供9卡路里热量，故而，人们出于医疗或健康上的原因主要致力于研究减少热量的摄入，以各种方法制作具有与脂肪的功用和感官特性相同，但不提供热量的食品物质。开发低热量脂肪代用品的主要对策在于，以保持其在食品中的一般功用特性，而消除其趋于水解或者进而在消化过程中吸收的敏感性的方法，在结构上重建自然的甘油三酸酯。为此，业已用代用酸（alternate        acids）替代与甘油结合的脂肪酸（Whyte的美国专利第3，579，548号）;把基团插在脂肪酸和甘油主链中（“经丙氧基化的甘油”，White和Pollardr欧洲专利申请第254，547号）;用醚键置换酯键（Bayley和Carlson的美国专利第3，818，089号以及Trost的加拿大专利第1，106，681号）;使酯键反向（Hamm的美国专利第4，508，746）;以及用代用醇（alternate        alcohol）替代甘油部分（例如，Barskey等人的美国专利第2，924，528和Alsop和Carr的美国专利第2，993，063号中的乙二醇）。开发低热量脂肪代用品的第二种主要途径在于，探索或者合成在结构上与甘油三酸酯不一样，但具有与食用脂肪相似的物理性质的不吸收的聚合物质。早在1894年曾揭示一种矿物油（Winter的美国专利第519，980号），较近的建议有多右旋糖（Zeller的美国专利第4，631，196号），多葡萄糖和多麦芽糖（Rennhard的美国专利第3，876，-->794号），聚硅氧烷（Frye的欧洲专利申请第205，273号），西蒙得木蜡（Anika的西德专利第3，529，564号）以及多亚乙基聚合物（Mieth等人的西德专利第207，070号）。第三种主要对策为上两种的结合，说得更确切些是重组甘油三酸酯分子或者寻找在结构上极不相似的代替物，这种途径在于探索把各种在通常的脂肪酸甘油三酸酯中具有超过三个脂肪酸基团的多元醇酯的化合物用作不吸收的脂肪代用品。在第一次世界大战期间，有人曾推荐最终酯化的糖作为脂肪代用品[notably        mannitol，Lapworth，A.，and        Pearson，L.K.，and        Halliburton，W.D.，et        al.，13        J.Biol.Chem.296        and        301（1919）]，以及在本世纪六十年代中，the        Southern        and        Western        Regional        Research        Laboratories        of        the        U.S.D.A曾研究了把直链淀粉酯类用作新型脂肪的可行性[参见Booth，A.N.，and        Gros，A.T.，40J.Amer.Oil        Chem.Soc.551（1963）及其中引用的文献）。近来，有人建议蔗糖聚酯（Mattson        and        Volpenhein的美国专利第3，600，186号）。上述的U.S.D.A集团曾评定了包括丁二酸、富马酸和己二酸的甘油二酯以及由十八烷酸、油酸和短链二元酸来的聚合脂肪的一系列二聚和多聚的甘油酯的热量可获量和消化率，以及以后有人建议聚甘油酯（Babayan        and        Lehman的美国专利第3，637，774号）。将不消化或不吸收的甘油三酸酯类、多元醇酯类以及聚合物作为脂肪代用品，结果是令人失望的，因为在作进食试验时，出现胃肠副作用，在某些极端情况下，还发现症状明显的大便失禁（anal        leakage）]近来的评述，参见Hamm，D.J.，49        J.Food        Sci.419（1984）and        Haumann，B.J.，63        J，Amer.oil        Chem.Soc        278（1986）]。不消化的脂肪作为一种轻泻剂，象早期用矿物油确证的那样，引起-->异物反应，会从体内排出（Goodman        and        Gilman′s        Pharmacological        Basis        of        Therapeutics，7th        ed.，Macmillan        PubCo.，N.Y.1985，PP.1002-1003）。还有人建议将上面建议作脂肪代用品的聚甘油和聚甘油酯用作粪便软化剂（Fossel的美国专利第3，495，010号）。当摄取蔗糖聚酯时，有人推荐许多药物治疗所观察到的大便失禁（例如，采用可可脂，Jandacek的美国专利第4，005，195号或者采用饱和脂肪族基团，Bernhardt的欧洲专利申请第233，856号）以及把食物纤维制取物加入到多糖和（或）含多元醇的食品中，有助于防止腹泻（Staub等人的美国专利第4，304，768号）。本专利技术的一个目的在于提供一种较适合于正常消化的脂肪代用品。更具体地说，本专利技术的一个目的在于提供一种较易消化的且对脂肪代谢作用干扰较小由此防止腹泻和其他轻泻副作用的脂肪代用品。本专利技术的另一目的在于提供一种可部分消化的脂肪代用品，若有需要，可以被设计成为提供必需的脂肪酸。本专利技术的实施中，三羟甲基烷烃酯衍生物、特别是脂肪酸以及单体和二聚三羟甲基烷烃类的二羧酸酯扩展的脂肪酸酯均是可部分消化的食用脂肪代用品。从生理学上来看，这些脂肪代用品较至今所开发的不消化的代用品更为适合。Minich曾建议把新戊醇酯作为食品组合物中的脂肪代用品（美国专利第2，962，419号）。在其实施例中，他用了季戊四醇，一种在由乙醛和甲醛缩合的戊赤藓糖经历交联的坎尼扎罗反应时所形成的四氢化新戊糖醇。他在脂肪酶的试验中试验了季戊四醇四辛酸酯并发现用酶胰脂肪酶不使该酯类经受破坏和水解，故而，不能被同化“（Co1.4，lines        62-64）。在进食研究中，用相同的化合物，任意供食季戊四醇四辛酸酯的大鼠消耗比食用正常饮食的对照动物多。“如果将食用无脂肪饮食的大鼠限于相同数量食物，则它们的重量会减少”-->（col.5，lines        49-51）。他由此得出结论，该酯类“在胃或者上部肠道中不会被消化……可以用于控制脂肪的摄入”（col.l，lines        63-65）。长期以来，人们都知道，这类化合物被用作高温润滑剂[参见Barnes，R.S.，和Fainman，M.Z的评述，13        Aub.Eng.454（1957），and        Bell.E.W.，et        al.，53        J.Amer.Oil        Chem.Soc.511（1976）]，以后经常在专利和期刊中被引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种食品组合物，其特征在于它包括由以下一般式表示的可部分消化的食用脂肪化合物＊＊＊式中：ｎ＝１或２Ｘ为ｎ＝１时具有１－５个碳的烷基，或者ｎ＝２时具有１－８个碳的烷基、醚或酯桥以及Ｆ↓［１］、Ｆ↓［２］和Ｆ↓［３］为脂肪酸基或 二羧酸酯扩展的脂肪酸基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1989-2-16 07/311,7091、一种食品组合物，其特征在于它包括由以下一般式表示的可部分消化的食用脂肪化合物式中：n=1或2X为n=1时具有1-5个碳的烷基，或者n=2时具有1-8个碳的烷基、醚或酯桥以及F1、F2和F3为脂肪酸基或二羧酸酯扩展的脂肪酸基。2、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于上述一般式中，n＝1和X为烷基。3、根据权利要求2所述的组合物，其特征在于X为甲基或乙基。4、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于上述一般式中，n＝2和X为一般式-（CH2）n，其中n＝1-4的烷基桥。5、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于上述一般式中，n＝2和X为一般式-CH2-O-CH2或-CH2-O-（CH2）n-O-CH2-，其中n＝1-4的醚桥。6、根据权利要求5所述的组合物，其特征在于X为-CH2-O-CH2-烷基醚桥。7、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于上述一般式中，n＝2和X为一般式-CH2-O-（CO）-（CH2）n-CO）-O-CH2-，其中n＝1-4的酯桥。8、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于脂肪酸基包括C4-C脂肪酸基。9、根据权利要求8所述的组合物，其特征在于脂肪酸基包括C-C20脂肪酸基。10、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于脂肪酸基选自由丁酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸、二十烷酸、二十二烷酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸和花生四烯酸及其混合物组成的组。11、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于脂肪酸基选自由非氢化和氢化的豆油、红花油、向日葵油、麻油、花生油、玉米油、橄榄油、米糠油、卡诺拉油（canola        oil）、巴巴苏坚果油、椰子油、棕榈红油、棉籽油及棕榈油组成的组。12、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于二羧酸酯扩展的脂肪酸基包括丙二酰基、丁二酰基、戊二酰基及己二酰基扩展的C10-C20脂肪酸基。13、一种可部分消化的食用脂肪组合物，其特征在于它包括单聚或二聚1，1，1-三羟甲基乙烷、丙烷和丁烷的脂肪酸或二羧酸酯扩展的脂肪酸酯。14、根据权利要求13所述的组合物，其特征在于它包括1，1，1-三-羟甲基乙烷和丙烷的酯。15、根据权利要求13所述的组合物，其特征在于二聚酯包括由具有1-8个碳的烷基、醚或酯桥连接的两个单聚酯。16、根据权利要求15所述的组合物，其特征在于所说的烷基桥具有一般式-（CH2）n，式中n＝1-4。17、根据权利要求15所述的组合物，其特征在于所说的醚桥具有一般式-CH2-O-CH2-或-CH2-O-（CH2）n-O-CH2-，式中n＝1-4。18、根据权利要求15所述的组合物，其特征在于所说的酯桥具有一般式-CH2-O-（CO）-（CH2）n-（CO）-O-CH2-，式中n＝1-4。19、根据权利要求13所述的组合物，其特征在于脂肪酸和二羧酸酯扩展的脂肪酸酯包括C4-C30脂肪酸酯和与选自由丙二酸、丁二酸戊二酸和己二酸组成的组的二羧酸反应的C4-C30脂肪醇的酯。20、根据权利要求19所述的组合物，其特征在于脂肪酸选自由丁酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸、二十烷酸、二十二烷酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸和花生四烯酸及其混合物组成的组。21、根据权利要求13所述的组合物，其特征在于脂肪酸选自由非氢化和氢化的豆油、红花油、向日葵油、麻油、花生油、玉米油、橄榄油、米糠油、卡诺拉油、巴巴苏坚果油、椰子油、棕榈红油、棉籽油及棕榈油组成的组。22、一种可部分消化的食用合成脂肪代用品，其特征在于它包括1，1，1-三羟甲基乙烷和丙烷的脂肪酸酯。23、根据权利要求22所述的脂肪代用品，其特征在于脂肪酸酯包括C4-C30脂肪酸酯。24、根据权利要求22所述的脂肪代用品，其特征在于脂肪酸酯包括C10-C20脂肪酸酯。25、根据权利要求22所述的脂肪代用品，其特征在于脂肪酸酯选自由丁酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸、二十烷酸、二十二烷酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、酮酸和花生四烯酸的酯及其混合物组成的组。26、根据权利要求22所述的脂肪代用品，其特征在于脂肪酸酯选自由非氢化和氢化的豆油、红花油、向日葵油、麻油、花生油、玉米油、橄榄油、米糠油、卡诺拉油、巴巴苏坚果油、椰子油、棕榈红油、棉籽油及棕榈油的脂肪酸酯组成的组。27、一种食用合成脂肪代用品化合物，它包括1，1，1-三羟甲基乙烷和丙烷的二羧酸酯扩展的脂肪酸酯。28、根据权利要求27的化合物，其特征在于二羧酸酯扩展的脂肪酸酯包括丙二酰基、丁二酰基、戊二酰基和己二酰基扩展的C4-C30脂肪酸酯。29、根据权利要求27所述的化合物，其特征在于二羧酸酯扩展的脂肪酸酯包括丙二酰基、丁二酰基和戊二酰基扩展的C10-C20脂肪酸酯。30、根据权利要求27所述的化合物，其特征在于二羧酸酯扩展的脂肪酸酯选自由丙二酰基、丁二酰基、戊二酰基扩展的丁酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸、二十烷酸、二十二烷酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸和花生四烯酸的脂肪酸酯及其混合物组成的组。31、根据权利要求27所述的化合物，其特征在于二羧酸酯扩展的脂肪酸酯选自由丙二酰基、丁二酰基和戊二酰基扩展的非氢化和氢化的豆油、红花油、向日葵油、麻油、花生油、玉米油、橄榄油、米糠油、卡诺拉油、巴巴苏坚果油、椰子油、棕榈红油、棉籽油及棕榈油的脂肪酸酯组成的组。32、一种可部分消化食用的脂肪化合物，其特征在于它包括由具有1-8个碳的烷基、醚或酯桥连接以及以脂肪酸或二羧酸酯扩展的脂肪酸酯化的二个1，1，1-三羟甲基乙烷或丙烷单体。33、根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦斯P克莱蒙，约翰W芬利，安东尼希蒙，
申请(专利权)人：纳贝斯高布兰兹有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]