Die Erfindung beruht auf der Feststellung, dass bestimmte Verbindunge 15 und deren Mischungen brauchbar sind als Mittel, die sowohl flüssigen als auch festen Nahrungsmitteln, Genussmitteln, Getränken usw. einen Geschmack und Geruch von gerösteter oder gebrannter Note zu erteilen vermögen. Bequemlichkeitshalber werden diese für den menschlichen Genuss bestimmten Substanzen im Nachstehenden als Nahrungsmittel bezeichnet. Es wird jedoch bemerkt, dass diese Bezeichnung nicht nur flüssige oder feste Substanzen umfasst, die normalerweise als Nahrungsmittel betrachtet werden, sondern auch andere Substanzen für die innerliche Anwendung, wie pharmazeutische Präparate, z. B.
Hustensirup.
Erfindungsgemäss werden insbesondere Aromabestandteile oder deren Mischungen verwendet, die dazu neigen, Nahrungsmitteln und Genussmitteln eine geröstete oder gebrannte Note zu erteilen oder ein durch die Browning-Reaktion zwischen Aminosäuren und Zuckern erzeugtes Aroma zu verstärken. Beispiele von Genussmitteln sind z. B. Getränke mit Kaffee- oder Kakao-Aroma oder deren Ersatzmittel. Beispiele von gerösteten Nahrungsmitteln sind z. B. Getreidearten und Nahrungsmittel, bei denen gebrannte oder geröstete Samen verwendet werden, oder Bohnen, Fleisch, kochfertige Gerichte, bestimmte gebackene Gerichte und Zuckerwaren (Konfiserie). Beispiele von gerösteten Getreidearten sind z. B. popcorn und cornflakes . Beispiele von gebackenen kochfertigen Gerichten sind z. B. gebackene Bohnen und Sojaproteingerichte. Beispiele von gebackenen Gerichten sind z.
B. geröstete marsh mallows , Zuckerstangen.
worin geröstete Nüsse verarbeitet sind, gefrorner Teig, Rindenbrot und Brot, in dem sich gebrannte Samen befinden.
Es wurde nun gefunden, dass bestimmte chemische Verbindungen oder Mischungen davon als Geschmacks- und Geruchsbestandteile verwendbar sind für in der Natur vorkommende oder synthetische Genuss- und Nahrungsmittel. Diese Verbindungen können allgemein klassifiziert werden als Pyrazinderivate, die alkylsubstituiert oder in 2,3-Stellung mit einem Cyclopentanring kondensiert sind.
Die chemischen Verbindungen und deren Mischungen, die als Geschmacks- und Riechstoffe im Verfahren gemäss der Erfindung brauchbar sind, werden in Spalte 1 der nachstehenden Tabelle A wiedergegeben.
Es sei bemerkt, dass der Geruchs- und Geschmacksbeitrag, erwähnt in Spalte 2, bei den in Spalte 3 erwähnten Konzentrationen wahrgenommen wird.
Tabelle A Nr. Pyrazinderivate Geruchs- und Konzen
Geschmacksbeitrag tration in ppm in Wasser 1 2,3-Dimethyl-5- schokoladenartig, 6 äthylpyrazin süss 2 5H-6,7-Dihydro- grün, phenolisch 4 cyclopentaAbS pyrazin 3 2-Methyl-5H-6,7- schokoladenartig 0,2 dihydrocyclo pentaX6}pyrazin 4 5-Methyl-5H-6,7- wie Erdnüsse 6 dihydrocyclopenta (6Ypyrazin 5 2-Acetyl-3-methyl- wie Getreide, 0,8 pyrazin wie gebrannte
Samen
Gegebenenfalls können die obigen Pyrazinderivate im Gemisch mit einer oder mehreren der folgenden Verbindungen verwendet werden: 2-Äthylpyridin, 2-Acetyl-3-hydroxypyridin, 3-n-Propylpyridin.
In den nachstehenden Beispielen wird die Erfindung erläu tert.
In den Beispielen 1 bis einschliesslich 6, wiedergegeben in den Tabellen B und C. die sich auf Kaffeepräparate beziehen, wird nachstehende Versuchsmethode angewendet:
Zu 120 ml warmem Wasser. in dem 1 g löslicher Kaffee gelöst sind, wurden nachstehende Verbindungen oder Gruppen von Verbindungen zugegeben. Jeder Stoff wird in Form einer 0,01- bis 1 /Oiger Verdünnung. abhängig von seiner Stärke, zugegeben. Wo ppm steht. ist die Konzentration des unverdünnten Materials gemeint.
Tabelle B ppm in auf übliche Weise hergestelltem löslichem Kaffee Name Beispiele 1 2 3 4 5 2-Methyl-5H-6.7-dihy- 0.4 0,1 drocyclopenta-(b)pyrazin 5-Methyl-5H-6,7-dihy- 10 4 drocyclopenta-(b) pyrazin 2-Acetyl-3-methyl- 1,6 0,5 pyrazin 2,3-Dimethyl-5-äthyl- 12 4,0 pyrazin
Die in der Tabelle B aufgeführten Verbindungen gaben dem löslichen Kaffee, wenn sie gesondert (Beispiele 1 bis 4) oder in Kombination (Beispiel 5) als Zusätze zu in üblicher Weise hergestelltem löslichem Kaffee angewendet wurden, organoleptisch eine deutliche erdartige gebrannte Note.
Tabelle C ppm in auf übliche
Weise hergestelltem löslichem Kaffee Name Beispiel
6 2-Äthylpyridin 0,4 2-Acetyl-3-hydroxypyridin 0.2 3-n-Propylpyridin 2.0 2-Methyl-5H-6,7-dihydrocyclo- 0,1 penta-(b)-pyrazin 5-Methyl-5H-6,7-dihydrocyclo- 4.0 penta-(b)-pyrazin 2-Acetyi-3-methylpyrazin 0,5 2,3-Dimethyl-5-äthylpyrazin 4,0
Die in der Tabelle C aufgeführte Kombination von Verbindungen (Beispiel 6) gab als Zusatz zu in üblicher Weise hergestelltem löslichem Kaffee diesem Kaffee organoleptisch eine abgerundete Kaffeenote.
Nachstehende Beispiele 7 bis 9 der Tabellen D und E sind auf die Verwendung von Aromabestandteilen in Nahrungsmitteln eines anderen Typs als Kaffee gerichtet.
Tabelle D ppm ppm in Sojaprotein
Name Beispiele
7 8 2,5-Dimethyl-3-äthylpyrazin 18 2,6-Dimethyl-3-äthylpyrazin - 18
Die in der Tabelle D aufgeführten Verbindungen gaben dem Sojaprotein organoleptisch eine deutliche gebrannte Note.
Tabelle E ppm in
Schokoladenüberzug Name Beispiel
9 2-Methyl-2-äthylpyrazin 20
Die in der Tabelle E aufgeführte Verbindung gab der gebrannten Bohnennote organoleptisch-eine deutliche Bereiche rung.
Die Geschmacks- und Riechstoffe können in verschiedenen Formen verwendet werden. Sie werden vorzugsweise in Form einer Lösung verwendet, wodurch die Anwendung in bequemer und genauer Weise möglich ist.
Die verwendete Menge der Geschmacks- und Riechstoffe variiert stark, abhängig von der Intensität des gewünschten Aromas und des Aromas, das der verwendete Geschmacks- und Geruchsbestandteil verleiht. So verleiht z. B.
eine Menge im Bereich von 0,005 bis 100 ppm, bezogen auf das Gewicht des zu geniessenden Nahrungsmittels, ein sehr fades Aroma bis zu einem sehr starken Aroma. Wie dem Fachmann klar sein dürfte, wird mit dem hier verwendeten Ausdruck Geschmack und Geruch oder Aroma verleihend , die Verstärkung, Veränderung oder Modifikation von Geschmacks- und Geruchseigenschaften in der Weise. wie Geschmacks- und Riechstoffe normalerweise verwendet werden, bezeichnet.
Eine der erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen ist eine neue Verbindung. Es handelt sich um 2-Acetyl-3-hydroxypyridin.
Es folgt eine Beschreibung der Herstellung der oben erwähnten Verbindungen.
Herstellung der Verbindung Nr. 1 (2,3-Dimethyl-5-äthylpyrazin)
Man tropft unter Rühren 10,3 g Diacetyl zu einem Gemisch von 11,3 g 1,2-Butylendiamin und 30 g Wasser. Die Temperatur wird zwischen 35 und 45 "C gehalten. 5 Stunden nach dem Zusatz des Diacetyls wird das Reaktionsgemisch mit Chloroform extrahiert und in üblicher Weise aufgearbeitet. Das Umsetzungsprodukt, 2,3-Dimethyl-5-äthyldihydropyra zin vom Siedepunkt 72 "C/14 mm, wird im gleichen Volumen Benzol gelöst und durch Destillation über eine Kolonne, die CuO und Cr0 enthält und auf 390 "C gehalten wird, dehydriert. Durch nochmalige Destillation erhält man reines 2,3-Dimethyl-5-äthylpyrazin vom Siedepunkt 76 "C/15 mm.
In analoger Weise wurde hergestellt:
Verbindung Nr. 4 (5-Methyl-5H-6,7-dihydrocyclopenta-(b)pyrazin): Siedepunkt 66 "C/2 mm.
Herstellung der Verbindung Nr. 2 (5H-6,7-dihydrocyclopenta-(b)-pyrazin)
1 Mol 2-Chlorcyclopentanon wird unter Rühren zu einer Lösung von 1 Mol Äthylendiamin in Benzol getropft; die Temperatur wird zwischen 50 und 70 "C gehalten. Die Umsetzung wird unter Stickstoff durchgeführt. Nachdem alles zugesetzt ist, wird noch 1/2 Stunde lang gerührt. Das rohe Reaktions gemisch wird dehydriert durch Destillation durch ein auf 400 "C gehaltenes Rohr, das CuO und Cr0 enthält. Wenn man das Kondensat nochmals destilliert, erhält man reines 5H-6,7-Dihydrocyclopenta-(b)-pyrazin vom Siedepunkt 100 C/12 mm.
In analoger Weise wurde hergestellt:
Verbindung Nn 3 2-Methyl-5H-6,7-dihydrocyclopenta-(b)pyrazin vom Siedepunkt 100 bis 130 "C/12 mm.
Verbindung Nr. 5 2-Acetyl-3-methylpyrazin vom Siedepunkt 50 bis 55 "C/2 mm wird durch Anwendung des in J. Am. Chem. Soc. 63, 492 (1941) beschriebenen Verfahrens hergestellt.
2-Acetyl-3-hydroxypyridin wird nach dem in Acta Chim.
Scand. 19, 1147 (1965) beschriebenen Verfahren hergestellt.
Peaks im Massenspektrum bei m/e 137 (Molekülion), 43, 94, 95; IR-Banden in CCl4 bei 1650, 1445, 1290, 1185, 955 cm-t.