Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung des neuen 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphats und Verwendung desselben.
Bisher sind 5'-Purin-nucleotide, wie z. B. 5'-Inosinsäure und 5'-Guanylsäure, in der Praxis als chemische Gewürze verwendet worden und zwar wegen deren starken, geschmacksverbessernden Wirkung (vgl. französische Patentschrift Nr. 1 219 220 und Nr. 1 255 334).
Es wurde nun festgestellt, dass 2-Benzylthio-inosin-5'phosphat der folgenden Formel
EMI1.1
welches eine neue Verbindung darstellt, den Geschmack von Nahrungsmitteln und Getränken wesentlich stärker erhöht und verbessert als 5'-Inosinsäure und 5'-Guanylsäure.
Es wurde ferner eine bemerkenswerte synergistische Wirkung zwischen 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat und Mononatriumglutamat festgestellt.
Die Erfindung bezieht sich daher auf ein Verfahren zur Herstellung des 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphats, welches darin besteht, dass man die Hydroxylgruppe in der 5'-Stellung von 2-Benzyl-thioinosin oder 2-Benzylthio-2',3'-isopropylideninosin phosphoryliert und das erhaltene Produkt hydrolysiert.
Die besagte Phosphorylierung und die anschliessende Hydrolyse kann beispielsweise in folgender Weise geschehen: (A) 2-Benzylthio-2',3'-isopropyliden-inosin wird mit einem Phosphorylierungsmittel zur Umsetzung gebracht. Als Phosphorylierungsmittel kann man beispielsweise Pyrophosphoryltetrachlorid, Phosphorylchlorid oder teilweise hydro lysiertes Phosphorylchlorid verwenden. Die Phosphorylierungsreaktion erfolgt glatt bei einer Temperatur von ca. 0 C bis ca. 100 C. Verwendet man ein Reaktionslösungsmittel, so kann man ein übliches organisches Lösungsmittel, wie z. B.
Dioxan oder Pyridin, verwenden. Die Hydrolyse des erhaltenen Produktes erfolgt in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Abschwächen des Säuregrades des Reaktionsgemisches auf vorzugsweise einen pH-Wert von ca. 1 bis 2 durch Zugabe eines alkalischen Materials, wie z. B. Natriumhydroxyd-Natriumcarbonat, und durch Erwärmen des Gemisches auf eine Temperatur von ca. 600 C bis ca. 800 C während 15 bis 60 Minuten, wobei man 2-Benzylthio-inosin5'-phosphat erhält.
(B) 2-Benzylthioinosin wird direkt mit einem Phosphorylierungsmittel umgesetzt. In diesem Falle erhält man bei Verwendung von Phenolen, wie z. B. Phenol, Kresol oder Xylenol, als Reaktionslösungsmittel und von Pyrophosphoryltetrachlorid als Phosphorylierungsmittel die besten Resultate.
Die Reaktion verläuft glatt bei einer Temperatur von ca.
0 C bis ca. 100 C. Das erhaltene Material wird in an sich einfacher und üblicher Weise hydrolysiert, beispielsweise indem man das Reaktionsgemisch in Wasser, vorzugsweise gekühltes Wasser, giesst, wobei man 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat erhält.
2-Benzylthioinosin oder 2-Benzylthio-2',3'-isopropylideninosin, welche man als Ausgangsmaterialien verwendet, kann dadurch hergestellt werden, dass man z. B. ein Alkalimetallsalz oder ein Ammoniumsalz von 2-Mercaptoinosin oder von 2-Mercapto-2',3'-isopropyliden-inosin mit einem Benzylhalogenid, z. B. Benzylchlorid oder Benzylbromid, bei Zimmertemperatur (150 C bis 300 C) in einem geeigneten Lösungsmittel reagieren lässt.
Das so erhaltene 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat kann in der freien Form oder als physiologisch annehmbares Salz, z. B. als Alkalimetallsalz, beispielsweise Natriumsalz oder Kaliumsalz, Erdalkalimetallsalz, z. B. Calciumsalz oder Magnesiumsalz, einem Ammoniumsalz oder einem nicht-toxischen Aminsalz, wie z. B. Cyclohexylaminsalz, verwendet werden.
Der Schwellwert des Dinatrium-2-benzyl-thioinosin-5'phosphats in Wasser, bestimmt nach der forced-choice method of limits , beschrieben in American Journal of Psychology , Band 69, S. 672673, beträgt 0,003 0/0. Somit liegt der Schwellwert von 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat viel niedriger als jener des Dinatrium-5'-inosinats, welcher bei 0,022 o/o liegt, was besagt, dass die Verbindung bei einer wesentlich niedrigeren Konzentration wahrgenommen werden kann als 5'-Inosinsäure. Ferner wird, wie bereits erwähnt, bei der Verwendung von 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat in Verbindung mit Mononatriumglutamat eine bemerkenswerte synergistische Wirkung zwischen dieser Verbindung und dem Mononatriumglutamat erzielt.
Wie aus den nachstehend wiedergegebenen Testen einwandfrei hervorgeht, ist bei der gleichzeitigen Anwesenheit von Mononatriumglutamat die geschmackserhöhende Wirkung von 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat 7,2 mal so stark als jene von 5'-Inosinsäure allein.
Ferner zeichnet sich 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat durch die folgenden vorteilhaften Eigenschaften aus, nämlich (1) es ist chemisch nicht nur beständig, sondern auch gegen Phosphatase relativ beständig, (2) es ist für Säugetiere nicht toxisch, (3) es lässt sich in verschiedenen Arten von geniessbaren, organischen Lösungsmitteln oder geniessbaren Ölen und Fetten lösen und (4) es kann in Form eines beliebigen physiologisch annehmbaren Salzes verwendet werden.
Das 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat kann zu Nahrungsmitteln, Futtermitteln oder Getränken in festem Zustande oder in flüssiger Form, z. B. in Wasser oder in einem schmackhaften und geniessbaren, organischen Lösungsmittel, wie z. B.
Alkohol, gelöst, zugesetzt werden. Zur Verbesserung bzw.
Erhöhung des Geschmackes von Nahrungsmitteln, Futtermitteln oder Getränken werden diese letzteren mit dem 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat vermischt oder aber mit einer Lösung von 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat imprägniert oder mit einer Lösung davon besprüht. Die Zugabe von 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat erfolgt während oder nach der Herstellung des Nahrungsmittels, Futtermittels oder Getränkes.
Zu würzende Nahrungsmittel, Futtermittel oder Getränke sind beispielsweise fermentierte Nahrungsmittel und Futtermittel, wie z. B. Bohnenpaste (in japanisch Miso bezeichnet), Sojasauce, Essig oder Sake, Pasteten, z. B. aus Schinken, Würsten, gedämpfte Fischpastete (im Japanischen Kamaboko oder Chikuwa bezeichnet), Fleischwaren, wie z. B.
Walfischfleisch, Geflügelfleisch, Schweinefleisch oder Ochsenfleisch, Nudeln, z. B. Makkaroni, Milch und dessen verarbeitete Produkte, wie z. B. Kuhmilch, Kondensmilch oder Käse, behandelte Gemüse, wie z. B. Tomatensaft oder Büchsenpinat, und gekochte Nahrungs- und Futtermittel, wie z. B. Suppen oder Schmorbraten.
In den meisten Fällen wird man das 2-Benzylthio-inosin5'-phosphat vorzugsweise zusammen mit Mononatriumglutamat und gewünschtenfalls mit anderen chemischen Würzmitteln, wie z. B. Dinatrium-5'-guanylat oder Natriumsuccinat, verwenden. Das Verhältnis von 2-Benzylthio-inosin-5' phosphat zum Mononatriumglutamat liegt vorzugsweise im Bereiche von ca. l/rooo zu ca. 1/5 und vorzugsweise im Bereiche von ca. 1/sol bis ca. 1/20.
Die Herstellung der Würzmittel, welche 2-Benzylthioinosin-5'-phosphat und Mononatriumglutamat enthalten, kann durch blosses Vermischen geschehen. Man kann auch Stücke entweder von 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat oder von Mononatriumglutamat herstellen und nacheinander andere Komponenten diesen Stückchen unter Verkleben zugeben. Gewünschtenfalls kann man ein aus 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat und Mononatriumglutamat bestehendes Präparat, sei dies pulverig oder in granulierter Form, mit einem bekannten Oberzugsmittel überschichten. Als Überzugsmaterial eignen sich aliphatische, saure Ester von Zuckern, wie z. B. Sucrosefettsäureester, Gelatine, Kasein, geniessbare Wachse, Stearinsäure, vegetabilische Proteine, sowie Monoglyceride.
Die wirksamste Menge an zu verwendendem 2-Benzylthio-inosin-5'-phosphat schwankt je nach der Art des Nahrungsmittels, Futtermittels oder Getränkes, liegt aber im allgemeinen zwischen ca. 0,0002 bis 0,03 /0, bezogen auf die Nahrungsmittel, Futtermittel oder Getränke.
In den folgenden Testen und Beispielen handelt es sich jeweils um Gewichtsprozente, wobei als Werte die Regeln verwendet wurden, wie sie auf den Seiten 330 bis 332 in Principles of Sensory Evaluation of Food publiziert durch < Academic Press , New York und London, im Jahre 1965, Seiten 118-141 in Psychometric Methods , 2. Ausgabe, herausgegeben durch McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, bzw. Probit Analysis, A Statistical Treatment of The Sigmoid Response Curve , publiziert durch Cambridge Univ. Press, im Jahre 1952, beschrieben sind.
Probe B: eine wässrige Lösung, enthaltend O,80/o Natriumchlorid und 0,03 o/o Dinatrium-5'-inosinat.
Die vorgenannten two-sample directional tests wurden mit den Proben A und B durchgeführt, wobei man unter 20 Personen 19 davon den Geschmack der Probe A als stärker erachteten als den Geschmack der Probe B (entsprechend einem Wert von 0,1 0/)
Test 2
Probe C: Eine wässrige Lösung, enthaltend 1 o/o Sojabohnensauce, 0,6 o/o Natriumchlorid und 0,001 o/o Dinatrium-2benzylthio-inosin-5'-phosphat.
Probe D: eine wässrige Lösung der gleichen Zusammensetzung wie die Probe C mit dem Unterschied jedoch, dass 0,001 O/o Dinatrium-2-benzylthio-inosin-5'-phosphat durch die gleiche Menge Dinatrium-5'-inosinat ersetzt worden ist.
Die two-sample directional tests wurden mit den Proben C und D durchgeführt, wobei unter 20 Personen 17 davon den Geschmack der Probe C als stärker erachtet haben als den Geschmack der Probe D (bezeichnend für einen Wert von 1 /o).
Test 3
Test 1
Probe A: Eine wässrige Lösung, enthaltend 0,8 o/o Natriumchlorid und 0,03 /o Dinatrium-2-benzylthio-inosin-5'-phosphat, und
Um die geschmackserhöhende Wirkung von Dinatrium2-benzylthio-inosin-5'-phosphat quantitativ mit jenem von Dinatrium-5'-inosinat zu vergleichen, wurden weitere Proben nach den sogenannten constant methods mit Hilfe von 50 Personen durchgeführt, wobei die Probe E eine Standardprobe und die Proben E1 und Es variable Proben waren.
Proben und Resultate:
Natrium- Mononatrium- Dinatrium-2-benzyl-thio chlorid glutamat inosin-5'-phosphat (O/o) (o/O) (o/o) Probe E 0,8 0,100 0,00025
Natrium- Mononatrium- Dinatrium- Anzahl Personen, welche den Geschmack chlorid glutamat 5'-inosinat der Probe E als stärker bewerteten als jenen (O/o) (O/o) (O/o) der Probe E1, E2, Es, E4 oder Es Probe E1 0,8 0,100 0,00084 34 (6S /0) Probe Bz 0,8 0,100 0,00135 32 (64 0/o) Probe Es 0,8 0,100 0,00200 24 (48 0/o) Probe E4 0,8 0,100 0,00285 16 (32 o/o) Probe Es 0,8 0,100 0,00396 10 (20 /0)
Die obigen Resultate lassen erkennen,
dass hinsichtlich des geschmackserhöhenden Einflusses eine Menge von 0,00025 0/0 Dinatrium-2-benzylthio-inosin-5'-phosphat einer Menge von 0,00181 /o Dinatrium-5'-inosinat entspricht. Somit ist die geschmackserhöhende Wirkung des Dinatrium-2-benzylthio-inosin-5'-phosphats 7,2mal stärker als jene von Dinatrium-5'-inosinat.
Beispiel 1
78 Gew.-Teile 2-Benzylthio-inosin werden in 1000 Vol. Teilen m-Kresol gelöst. In diese Lösung gibt man unter Rühren und unter Eiskühlung (0 bis 100 C) tropfenweise 140 Gew.-Teile Pyrophosphorylchlorid hinzu. Das Gemisch wird unter Rühren bei der gleichen Temperatur während 4 Stun den sich selbst überlassen. Das Reaktionsgemisch wird dann in 10 000 Vol.-Teile Diäthyläther gegossen, wobei ein farbloser Niedrschlag ausfällt. Der Niederschlag wird durch Filtrieren gesammelt und mit Diäthyläther gewaschen und in 50 /o Äthylalkohol gelöst. Die erzielte Lösung wird zuerst mit Aktivkohle behandelt und hierauf mit Kationenaustauschharzen (Na + Typus von Dowex 50 ) behandelt, um ein kristallines Pulver aus Dinatrium-2-benzylthio-inosin-5'-phosphat zu ehalten. Die Ausbeute beträgt 50 Gew.-Teile.
Schmelzpunkt 203 bis 2050 C (unter Zersetzung).
Elementaranalyse: Berechnet für Ci7Ht7NOsSpNa - 2H20 C = 37,10 8/o; H = 3,85 O/o; N = 10,18 O/o; Na = 8,35 /o.
Gefunden: C = 37,45 /o; H = 4,29 /o; N= 9,53 /o; Na = 8,0 /o.
Ultraviolettabsorption: im2a X 264 mjt, 281 m,u.
> max
Beispiel 2
0,05 Gew.-Teile Dinatrium-2-benzylthio-inosin-5'-phosphat, 40 Gew.-Teile Kochsalz, 13 Gew.-Teile Zucker, 0,1 Gew.-Teil Zitronensäure, 15 Gew.-Teile Mononatriumglutamat, 5 Gew.-Teile hydrolysiertes, vegetabilisches Protein, 0,2 Gew.-Teil Zwiebelpulver und 6 Gew.-Teile vegetabilisches Kochfett werden homogen miteinander vermischt, um ungefähr 70 Gew.-Teile eines pulverigen Suppenpräparates zu bilden.
1 Gew.-Teil dieses Produktes wird in 50 Vol.-Teile heissen Wassers gelöst, wobei man eine Suppe erhält, welche einen verbesserten Geschmack hat.
Beispiel 3
Zu 2000 Gew.-Teilen gepulverten Mononatriumglutamats gibt man eine Lösung von 10 Gew.-Teilen Dinatrium-2-benzylthio-inosin-5'-phosphat und 50 Gew.-Teile Dinatrium-5'inosinat in 150 Vol.-Teilen Wasser. Das Gemisch wird geknetet, granuliert, getrocknet und gesiebt, um ein körniges Würzpräparat zu erhalten.
Dieses Präparat vermag den Geschmack von beispielsweise Cremesuppen wesentlich zu erhöhen, sofern man dieses Präparat in einer Menge von ca. 0,05 bis ca. 0,1 o/o hinzugibt.
Beispiel 4
Sojabohnensauce, welche in an sich üblicher Weise hergestellt wird, wird sterilisiert. Zu 2000 Vol.-Teilen der so behandelten Sojabohnensauce gibt man gleichmässig 0,1 Gew. Teil Dinatrium-2-benzylthio-inosin-5'-phosphat hinzu, wobei man eine verbesserte Sauce mit erhöhtem Geschmack erhält.
Beispiel 5
Zu 10 000 Vol.-Teilen Worcestershiresauce, erhalten in an sich üblicher Weise, gibt man 1 Gew.-Teil Dikalium-2-benzylthio-inosin-5'-phosphat und 10 Gew.-Teile Mononatriumglutamat hinzu, wobei man eine verbesserte Worcestershiresauce von erhöhtem Geschmack erhält.
Beispiel 6
Tomatensaft wird in an sich üblicher Weise hergestellt.
Zu 10 000 Vol.-Teilen Tomatensaft gibt man 1 Gew.-Teil Dinatrium-2-benzylthio-inosin-5'-phosphat hinzu und sterilisiert das Gemisch, um einen Tomatensaft mit erhöhtem Geschmack zu erhalten.
Beispiel 7
Zu 8000 Gew.-Teilen Fischpastete, enthaltend 80 O/o Wasser, gibt man 250 Gew.-Teile Salz, 30 Gew.-Teile Mononatriumglutamat und 2 Gew.-Teile Dinatrium-2-benzylthioinosin-5'-phosphat hinzu und knetet das Gemisch. Zu diesem Gemisch gibt man 1000 Gew.-Teile Speck, 350 Gew.-Teile Kartoffelstärke und 400 Gew.-Teile Weizenstärke hinzu und vermischt das Ganze gründlich. Das erhaltene Präparat wird verpackt. Die auf diese Weise erhaltenen rohen Fischwürste werden bei 85 bis 900 C während 1 Stunde gedämpft, wobei man Fischwürste mit erhöhtem Geschmack erhält.
PATENTANSPRUCH I
Verfahren zur Herstellung von 2-Benzylthio-inosin-5'phosphat und seiner Salze, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydroxylgruppe in der 5'-Stellung eines Inosinderivates der Formel:
EMI3.1
in welcher beide R je Wasserstoff oder zusammen eine Isopropylidengruppe bedeuten, phosphoryliert und das entstandene Produkt hydrolysiert.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Phosphorylierungsmittel Pyrophosphoryltetrachlorid, Phosphorylchlorid oder teilweise hydrolysiertes Phosphorylchlorid verwendet wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung des 2 Benzylthio-2',3'-isopropyliden-inosins als Ausgangsprodukt bei einem pH von 1 bis 2 hydrolysiert wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung des 2-Benzylthio-inosins als Ausgangsprodukt mittels Pyrophosphoryltetrachlorids in einem Phenol phosphoryliert und durch Giessen des Reaktionsgemisches in Wasser hydrolysiert wird.
4. Verfahren nach Patentanspruch l, dadurch gekennzichnet, dass man das erhaltene Verfahrensprodukt in ein
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.