CZ451189A3

CZ451189A3 - Artificial sweetener based on fruit concentrate and process for preparing thereof

Info

Publication number: CZ451189A3
Application number: CS894511A
Authority: CZ
Inventors: Cheryl R Mitchell; Pat R Mitchell
Original assignee: Fruitsource Ass
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1989-07-26
Publication date: 1995-09-13
Also published as: DD283921A5; PT91271A; AU634122B2; KR900701179A; WO1990000864A1; ES2014177A6; PH25279A; MY105792A; EP0429482A4; PT91271B; HUT57557A; IL91084A0; EP0429482B1; EP0429482A1; JPH04500903A; US4873112A; CA1337387C; FI910395A0; DE68914462D1; MX165580B

Description

Vynález se týká umělého sladidla na bázi ovocného koncentrá. .. ...tu a způsobu jeho .výroby Z-ovocné -š-ťávy nebo z ovocného -si F-upu.·

Ccss vadnístav.......te.c..hn.iky de známa celé řada sladidel. která je možno získat různými způsoby výroby. Je také známa řada produktů, vyrobených z ovoce 3 odpovídajících způsobů- výroby.

Produkty, . známé ze stavu techniky a způsob jejich výroby jsou dále podrobně- popsány pro možnost odlišení od produktů podle vynálezu a způsobu jejich výroby.

V poslední době je vedena široká disku s e a m o ž n ý c h nežádoucích vlivech velké-ho množství sacharózy, syntetických sls-didsl a čištěných je-dnoduchých -uhl ohytírátů v lidské stravě. Jak ve*Spojených státech amerických tak v Evropě se doporučuje snížení množství jednoduchých cukrů ve stravě za současného zvýšeni množství složitějších uhlohydrétů.

Doporučuje se snížit. množství sacharózy, jelikož podporuje vznik zubního kazu a mé dosud nejasnou úiohu při vzniku srdečních onemocnění a cukrovky.

•^A> ·+η

- 3 ír

Jako náhrada sacharozy jsou delší dobu užívána nízkokalorická sladidla. Bylo však také upozorňováno na jejich možný karcinogenní účinek a na další potenciální možnosti nežádoucích účinků těchto látek.

Čištěná sladidla, například kukuřičný sirup, dextróza a fruktóza byla.rovněž užívána jako náhradasacharózy. Tyto látky se však pokládají za tak zvané prázdné*¹ kalorie uhlohydrátového původu, protože jim chybí přírodně se vyskytující živné složky jako vitaminy, anorganické látky a bílkoviny, o nichž se v současné době má za to, že napomáhají správnému trávení uhlohydrátů.

Sladidla, která se v současné době používají jako náhrada sacharozy, je možno rozdělit na tři kategorie, Tyto kategorie budou dále uváděny.jako nízkokalorická sladidla, rafinovaná sladidla a přírodní sladidla.

Do nízkokalorických sladidel je možno zahrnout prostředky, které jsou uvedeny například v US patentových spisech č. 4 001 456, (Glicksman a další),«3 011 097 (Grosvenor) ,*-3 653 922 (Schmitt a další) al3 971 857 (Eruda , . ' 1· á další). Tyto prostředky byly připraveny zředěním nesmírně účinných „syntetických sladidel, například, sachar inu, cykla- ·: · ·< mátu nebo dipeptidů destrozou,,sacharózou, polyglukósou, pevným podílem kukuřičného sirupu nebo některými malťodextriny,

- 4 Aby bylo možno expandovat tyto produkty tak, aby měly podobný objem jako sacharóza, avšak nikoliv hmotnost nebo hustotu sacharózy, byly vyvinuty různé techniky, například míšení za sucha s následnou aglomerací, sušení rozprašováním a sušení v bubnech ve vakuu. Tyto produkty mají zřetelnou výhodu v tom smyslu, že v tomtéž objemu jako má sacharóza obsahují daleko menší množství kalorií. Některá z těchto sladidel, která obsahujíř materiály, zvětšující objem, například pevný podíl kukuřičného sirupunebo maltodextrin mají rovněž tu výhodu, Že obsahují kom- plexní uhlohydráty. Avšak nízké sypná hmotnost těchto sladidel má za následek, že sladidla jsou také velmi omezeným

O zdrojem komplexních uhlohydrátů (méně než 0,5 g nebo 5 ml v čajové lžičce)..

Nízkokalorická sladidla mají tu důležitou nevýhodu, že obsahují syntetická sladidla, která zanechávají různé pachutě a mimoto se také při přípravě jídla za tepla mohou rozkládat. Tato sladidla mají také malý objem, daleko menší než sacharóza, což vylučuje jejich použití jako přímé náhrady sacharózy v různých potravinách. Mimoto jsou tyto látky zcela prosté důležitých, přírodně se vyskytujících živných složek, například bílkovin, vitaminů a anorganických látek,

Mimoto bylo navrhováno mísit rafinované cukry za vzniku sladidla, které by obsahovalo snížené

- 5 množství sacharózy nebo by byly zcela prosté sacharózy, takové prostředky byly popsány například v US patentových spisech δ. 4 676 391 . at<4 737 368 (Batterman a další), ť ,3 836 396 (McNamara a další), a<$.4 049 466 (V/alon). Ve ' všech těchto produktech bylo užito k náhradě nebo ke snížení množství sacharózy rafinované fruktózy.

V obou spisech, jejichž autorem jsou Batterman a další, bylo užito směsi fruktózy a sacharózy z toho důvodu, že k oslazení potravin bylo možno použít menšího množství sladidla, a to proto, že sladící schopnost fruktózy je 1,7 vyšší než sacharózy.

V patentovém spisu, jehož atory jsou McNamara a další, se navrhuje sladidlo, které sestává ze sachatósy, fruktózy a maltosy a uvádí se, že při použití tohoto sladidla se méně Často vyskytuje zubní kaz než při použití samotné sacharózy.

- ^ř V patentovém spisu, jeho autorem je ’

Walon, se navrhuje sladidlo, které se připravuje tak, že se rozprašováním suší směs. fruktózového sirupu s 50 až 70 % hmotnostními maltodextrinu.

...... * Uvšech těchto prostředků bylo uváděno, že jsou podobné vzhledem, ‘sladivosťí a chováním i dalšími vlastnostmi samotné sacharidy. Hlavní nevýhodou těchto . rafinovaných sladidel je skutečnost, že neobsahují žádné

- 6 živné složky, například vitaminy, anorganické látky a bílkoviny a jde tedy opět o prázdnou” energii bez důležitých přídatných složek. Další nevýhodou může být také ta skutečnost, Že některé z těchto látek/ při rozpuštění ve vodě nezanechávají žádné zbarvení, protože tento nedostatek zabarvení- je spotřebitelem' často vnímán ’jako ďůkáž 'nepřítomnosti přírodních živných složek.

V poslední době však byly vedeny diskuse, týkající se možné ‘toxicity fruktózv vzhledem k její metabolické kompetici s glukosou. V toho se pokládají sladidla, která obsahují více než 25 % fruktózy v sušině za potenciálně škodlivá.

Poslední kategorií sladidel, jichž je mošno použít k náhradě sacharózy^ jsou přírodní sladidla. Tato sladidla obsahují další Živné složky, například vitaminy, anorganické látky a bílkoviny a z tohoto důvodu bývají také uváděna jako živná sladidla. Z těchto sladidel je možno uvést například med, melasu, třtinovou šťávu, produkty z hydrolyzovaného obilí, například rýže, ječmene nebo prosa. Zásadní nevýhodou, která je spojena s těmito přírodními sladidly je význačná příchuť, pro kterou nejsou tato sladidla v různých potravinách použitelná. Další nevýhodou je poměrně vysoká cena ve srovnání še sacharózou, takže tato sladidla nejsou dostupná z ekonomického hlediska v řadě potravin jako náhrada sacharózy,

- 7 Svrchu uvedená přírodní sladidle > · jsou dostupná v kapalné a pevné formě. Pevná sladidla, připravovaná ž medu byla kombinací fruktozy, glukózy a e/ komplexních uhlohydrátů. Komplexní uhlohydráty byly při- dávány pro snadnější- sušení. Sušená melasa také vyžaduje přidání komplexních uhlohydrátů pro snadnější usušení, výsledkem je sladidlo, které obsahuje glukózu, fruktózu, sacharózu (více než 25 % sušiny) a komplexní uhlohydráty. Také například třtinová štáva byla sušena přímo a byla z ní získána směs, která obsahovala více než 75 % hmotnostních sušiny a zbytek fruktozy a glukózy, Hydrolyzované produkty z obilí byly rovněž přímo sušeny v bubnu nebo rozprašováním za vzniku sladidla, které obsahovalo směs glukózy, maltózy a komplexních uhlohydrátů.

._s , □**

Všechna uvedená přírodní sladidla obsahovala alespoň 0,5 % hmotnostních vázané bílkoviny a mimoto vitaminy a anorganické látky a byla obvykle zabarvena, na rozdíl od rafinované sacharózy nebo kukuřičného sirupu. Toto malé množství živných složek je považováno za podstatné při trávení a následujícím metabolismu uhlohydrátů. .. . .. -', < „ .... - - '* -* —. - >, > —*.

' Vposlední době se rozvíjejí snahy získat produkty, které obsahují ovocnou štávu a to zvláště například v nealkoholických nápojích. Tyto produkty jsou

- 8 dobře přijímány zdravotnicky uvědomělými spotřebiteli. Koncentráty ovocných štav a v poslední době také práškované ovocné štávy se užívají současně jako chutová složka a současně jako sladidla zejména v nealkoholických nápojích.

... ......— .. — --------—~ . Koncentráty ovocných -štav-neobsahují - komplexní uhlohydráty,ale přirozeně obsahují vyváženou směs fruktózy, glukózy, sacharózy a živných složek, například vitaminů, anorganických látek a bílkovin. Primární rozdíl mezi ovocnou štávou a koncentrátem ovocné štávy spočívá v tom, že koncentrát je zbaven pektinu, takže je možno jej koncentrovat na alespoň 40 %, s výhodou na 60 až 72 % rozpustného pevného podílu, aniž by došlo ke tvorbě gelu.

Koncentrétj' ovocných štav jsou výhodné z ekonomického hlediska, protože umožňují snížit náklady na dopravu. Naneštěstí jsou tyto koncentráty nestálé, protože mohou podlehnout mikrobiálním napadení a mají velmi omezenou skladovatelnost, pokud nejsou zchlazeny nebo zmrazený. Z tohoto důvodu je obtížné a nákladné pro řadu výrobců tyto produkty, používat, vzhledem k nutnosti velkého chladicího zařízení.

V případě, že se pevný podíl zvýší až na .přibližně 78 %, získá se podstatně stálejší produkt, který již není zapotřebí chladit. Avšak při takové vysoké koncentraci již dochází k nežádoucímu hnědnutí a změnám chuti, takže uvedené změny jsou na překážku použití takových produktů v potravinářství.

Použití koncentrátů ovocných štav s obsahem nižším než 72 % sušiny je tedy podstatně omezeno vzhledem k tomu, že je není možno použít v poměru 1 : 1 jako náhradu za kukuřičný sirup, který obsahuje přibližně 80 % rozpustného pevného podílu.

Chut, která je spojena s těmito .koncentráty ovocných Štav s obsahem méně než 12 % rozpustného pevného podílu rovněž omezuje použití těchto materiálů místo kapalné sacharózy nebo kukuřičného sirupu. Tak zvané odbarvené, chuti zbavené koncentráty a v některých případech i-koncentráty se sníženým množstvím kyselin je možno získat. z jakéhokoliv čirého koncentrátu ovocné štávy a většina těchto produktů se již obchodně dodává. Tak zvané koncentráty ovocných sirupů jsou na rozdíl od koncentrátů ovocné štávy takové koncentráty, které byly zpracovány průchodem přes iontoměniČ a obsahují daleko menší množství chatových látek, barviv, kyselin a také živných složek. Některé z těchto koncentrátů, zejména koncentráty ananasu, broskve a míchaného ovoce si však stále uchovávají intenzivnější zbarvení a také vůni, po níž je mošno je‘identifikovat, což opět omezuje jejich použití.

- 10 Chut,.spojená s oběma druhy těchto koncentrátů, jejichž špatná skladovatelnost, fyzikální i funkční neschopnost použít je k přímé náhradě kukuřičného sirupu nebo roztoku sacharózy v potravinách, odlišných od nápojů a jejich vysoká cena ve srovnání se šacharózou nebo kůkuř i ČpýšTTir íipěm ~až~do suď’' omez ovalapo u š i t í těchto koncentrátů jako sladidel. Je to možno doložit běžným použitím koncentrátů z ovocných štav pouze v průmyslu pro výrobu nápojů, a to pouze v množství menším r.ež 10 % hmotnostních rekonstituované štávy, jinak pochází sladidlo z jiných zlrojů, užívá se například kukuřičného sirupu, umělých sladidel nebo sacharózy.

Práškované ovocné štávy byly v literatuře popsány k příští rekonstituci pomocí vody, a také bylo uváděno, Že v práškovaných ovocných štávách se lépe uchová chut a vůně i živné složky. Vzhledem k tomu, že je poměrně obtížné sušit štávy, které obsahují fruktózu, glukózu, sacharózu a mimoto vitaminy anorganické látky a bílkoviny, byla navrhována celá řada různých pomocných prostředků při jejich sušení. Například Hunter a další v US patentovém spisu č. 4 537 637 a Gupta a další v US patentovém spisu č. 3 953 615 navrhují sušení ovocné štávy při použití bezvodé α-glukpzy. Kern v US patentovém spisu č.

204 880 navrhuje použití nerozpustné celulózové vlákniny k sušení a konzervaci ovocné štávy. Lee v US patentovém spisu δ. 2 453 142 navrhuje použití xylenu hemicelulózy a fytátů s obsahem vápníku k sušení a konzervaci ovocné v — - — štávy.

Gupta v US patentovém spisu δ.

112 130, Stern v US patentovém spisu č, 3 483 032 a Fleming v US patentovém spise δ, 1 361 238 navrhují použití hydrolyzovaného Škrobu ke konzervaci ovocné štávy, zejména k uchování její chuti, vůně a přírodních živných složek.

Zvláště Fleming specificky navrhuje použití hydrolyzovaného škrobu, obsahujícího-glukózu, maltózu a přibližně 5D % dextrinu pro sušení 100% čistá nekoncentrované ovocné štávy. Stern navrhuje sušení 100% čisté nekoncentrované ovocné Štávy při použití pevného podílu kukuřičného sirupu v kombinaci s laktózou.

4·Λ.

Gupta navrhuje použití, pevného maltodextrinu pro sušení 100* čisté pomerančové štávy. Ve svrchu uvedených patentových spisech bylo prokázáno, že sušené hydrolysované Škroby s dextróaových ekvivalentem (D.E.) méně než 20 %, jsou zvláště účinné při sušení 100% čistých ovocných Štav. Hydrolyzované škroby s méně než 20 D.E. se rovněž nazývají maltodextriny. Kolem roku 1970 se objevil . « - -—I·.·- t * * — >l· -·* - ^J

- * s sř ¹ * · sušený maltodextrin jako obchodně dodávaný materiál'. Kapalný maltodextrin však dosud není snadno dostupný vzhledem ke své nestálosti při obsahu 70 % rozpustného pevného podílu a — 12 — vzhledem ke své nesmírně vysoké viskozitě již při obsahu 70 % rozpustného pevného podílu, což znesnadňuje manipulaci s touto surovinou. V důsledku toho je sušený maltodextrin na rozdíl od formy sirupu až dosud výhodnější složkou, která byla použita například ve svrchu uvedených patentových spisech (Gupta a Stern). Příprava a použití maltodextrinu jako pomocných prostředků pro sušení bylo popsáno v US patentovém spisu č. 3 826 857 (Horn a další), v US patentovém spisu č.

974 033 (Harjes a další) a ve svrchu uvedeném Walonově patentovém spisu. Obsah těchto spisů, tak jak byl pro informaci uveden, usnadní porozumění předmětu vynálezu.

Svrchu uvedené práškované ovocné šťávy se užívají především pro ochucení a/nebo rekonstituci na kapalné ovocné nápoje. Ve všech svrchu uvedených případech je zapotřebí zachovat chuťové a vonné látky a Živné složky.

Denny v US patentovém spisu Č. 1 746 994a Bartz v US patentovém spisu ě. 2 525 761 popsali zbavení hrozinkového sirupu a ovocných šťáv chuťových a vonných látek.

Podle Dennýho byl z hrozinek získán sirup a tento sirup byl pak zbaven chuťových a vonných látek fyzikálním zahuštěním extrahované- kapaliny na 60° Brix s odstraněním vykrystalizovaných tartrátů a následným působením vápenatých sloučenin, jimiž byly odstraněny zbylé

- 13 tartréty spolu s taniny a určitým podílem barviva a chutových a vonných látek. Pak bylo užito aktivní uhlí k dokončení odstraňování jakéhokoliv zbylého zbarvení sirupu.

Podle Bartze -je možno zbavit ovocné . štávy chutových a vonných látek za současného vzniku monosacharidů a disacharidů, kapalných cukrů a poživatelných sirupů. Tento postup v sobě zahrnuje odstranění pektinů s následným chemickým odstraněním chutových a vonných látek při použití bafeičkých solí, například solí hliníku, barya, stroncía a s výhodou olova. Pak bylo zapotřebí odstranit dvojvazné kovy ve formě nerozpustných oxalátů. Aktivní uhlí bylo užito především k odstranění veškerého zabarvení k · získání bezbarvé- Čiré kapaliny a také k odstranění jakých- - koliv zbývajících hořkých látek a solí olova*¹., což znamená,

Že aktivní uhlí bylo užito sice především pro odbarvení, avšak také pro odstranění některých chutových látek. Je zřejmé, že jinak by zůstaly určité zbytky uvedených solí v ppm v konečném produktu, který by tedy byl nežádoucím způsobem f

znečištěn.

Bylo.také popsáno, že takto získaný bezbarvý čirý kapalný produkt, je možno přímo sušit rozprai- . . .,_H .. - .-i» « *“_v' ·+— · ·# τ <« · '·* ' ' šováním bez použití pomocných prostředků pro sušení za-vzniku pevného produktu,

Při výrobě práškovaných ovocných štav byle použita celá řada způsobů sušení. Šlo například o sušení

- 14 rozprašováním při poměrně nízkých teplotách k uchování chutových a živných složek, o sušení v bubnech ve vakuu, sušení v rotačních bubnech a o poměrně nový postup,-který spočívá v sušení vytlačováním do poměrně chladného rozpouštědla, například isopropylalkoholM.

Přesto Že tedy je k dispozici poměrně široká škála sladidel, bylo by zapotřebí navrhnout zlepšená sladidla, která by měla výhodné nové vlastnosti, jak. bude dále podrobněji popsáno. r.

Vynález si klade za úkol navrhnout / , zlepšené sladidlo na bázi ovocného koncentrátu a způsob jeho výroby tak, aby bylo možno překonat některé nebo větší množství nevýhod, které byly uvedeny svrchu při popisu známého stavu.

Předmětem vynálezu by tedy měl být způsob výroby sladidla na bázi ovocného koncentrátu a ovocný koncentrát jako umělé sladidlo, přičemž tento koncentrát je tvořen směsí hydrolyzovaného škrobů s dextrózovým ekvivalentem D.E. až 25 a koncentrátem ovocné štávy nebo ovocného sirupu s obsahem alespoň 40 % rozpustných pevných látek a přibližně O % nerozpustných pevných látek za vzniku kapaliny s obsahem sušiny, sestávající ze 40 až65 SS komplexních uhlohydrátů, 35 až 55 % jednoduchých cukrů z koncentrátu ovocné štávy nebo ovocného sirupu a 0 až 5 % živných složek.

- 15 I

Svrchu uvedené sladidlo na bázi ovocného koncentrátu může obsahovat přírodní chutové a vonné látky ovocného původu, avšak ε výhodou se tyto látky ale- ’ spon z části nebo v podstatě zcela odstraní, aby bylo možno získat sladidlo, které jé raožho přímo použít místo běž-* ných sladidel, jako jsou granulovaná nebo práškovaná sscharóza, kukuřičný sirup a podobně.

Předmětem vynálezu je rovněž způsob / výroby umělého sladidla na bázi ovocného koncentrátu a umělé sladidlo na bázi ovocného koncentrátu, v němž je sladidlo s výhodou sušeno až na obsah 78 až 80 % rozpustného, pevného podílu tak, aby bylo použitelně k náhradě kukuřičného sirupu, nebo je možno produkt sušit až na 96 až 99 % rozpustného pevného podílu pro jeho použití k náhradě práškované a granulované sacharózy a podobných sladidel.

Ještě výhodnější je sušený ovocný koncentrát, který je upraven tak, že jeho vlastnosti včetně hustoty odpovídají vlastnostem sladidla, které má být nahrazeno.

Předmětem vynálezu je tedy. takové nové sladidlo na ba^i ovocného koncentrátu, které může být použito místo běžných sladidel, jako jsou sacharóza, kukuřičný sirup a podobně. Předmětem vynálezu je rovněž způsob výroby takového sladidla. Toto sladidlo by mělo mít následující vlastnosti:

- 16 1) Sladidlo by mělo být odvozeno od přírodního zdroje a mělo by obsahovat řadu nebo s výhodou v podstatě všechny živné složky výchozího materiálu jako vitaminy, anorganické soli a bílkoviny a také přírodní kombinaci jednoduchých cukrů, jako jsou glukóza, fruktóza a sacharóza z ovoce.

2) Sladidlo by mělo obsahovat vyšší množství komplexníxh uhlohydrátů, které podstatně zvyšují živnou hodnotu sladidla, a to více než 1,5 g/Čajová lžička nebo 5 ml.

3) Sladidlo by mělo mít obdobnou sladivost a hustotu jako sacharóza, tak, aby je bylo možno použít k náhradě saCharoay ve většině potravin, obvykle slazených sacharozou a v nápojích.

4) .Při používání by mělo uvedené sladidlo snižovat příjem jednoduchých cuktů přibližně o 50. % za současného odpo. vídajícího zvýšení příjmu komplexníxh uhlohydrátů například ve srovnání s běžnými sladidly jako sachsrózou.

5) Sladidlo by mělo být alespoň ve své výhodné formě takové, aby jeho chutový a čichový vjem odpovídal například chuti a vůni rafinovaného cukru,

6) Sladidlo musí být zcela rozpustné, přičemž rychlost rozpouštění má odpovídat rozpouštění sacharózy a

7J. nové sladidlo by mělo být výhodné také z ekonomického hlediska.

P..c.ds ts t2........y.y.n.šýj.z.u

Umělé s 1 3 d i d 1 o n s b s z i ovocného koncentrátu ρ o d 1 spočívá v tom, že obsahuje hmotnostně jako rozpustnou sušinu 40 ’ sž 5 5 ,ma1todextri nu s dextrosovýrn ekvivalentem 5 až 25, 55 až % jednoduchých cukrů přirozeně se vyskytujících v koncentrátu ovocné’.šťávy... nebo_ ovocného sirupu, do 5 % živných složek přirozeně se vyskytujících v koncentrátu ovocné šťávy nebo ovocného si·, rupu, do 3 % potenc i atoru sladivosti a vodu do ICO %.

Způsob výroby umělého sladidla ná bázV ovocného''koncentrát u spočívá podle vynalezu v tom, že se hydro 1νζováný škrob s dextro- sovým ekvivalentem 5 až 25 a s obsahem hmotnostně 30 až 40 % rozpustného pevného podílu přidá do koncentrátu ovocné šťávy nebo' sirupu s obsahem hmotnostně 3lespoň 40 o pevného podílu, získaná kapalině, obsahující v sušině hmotnostně 40 až 55 % komplexních uhlohydrátů, 35 až 55 % cukrů z koncentrátu ovocné šťávy nebo ovocného sirupu^ež 5 % hmotnostních živných složek a až 3 * potenci atoru sladivosti se zředí .vodou na hmotnostní obsah 35 až 45 £ rozpustného pevného podílu, a získaná kapalin? se suší rozprašováním při vstupní teplotě 105 sz 205 ’C. Popřípadě se získsns kapsli n a před zředěním vodou zpracovává aktiv e-~s n /m u b 1 i m.

Takto získané s 1 a d i d i o je .možno použít pro slaze:

nápojů přfmo a ve stejném množství jako běžná d e x t r i n zajišťuje požadovan o u kom b i n a c i vys ok é sisdi v osti

Kalt c

O (t o — hu komplexních uhlohydrátů, usnadňuje vsak·' také ťových látek a sušení výsledného sladidle.

Obsah počáteční kapaliny ve sladidle podle vynálezu je'možno modifikovat a lze tak vyrábět částečně sušený produkt s hmotnostním obsahem 78 'až 80 % rozpustného pevného produktu nebo suchý produkt s obsahem sušiny S6 až 39 -¾. -Současně sladidlo huje s výhodou větší nebo menší množství přírodních živných sloUmělé sladidlo podle vynálezu je směsí hydro 1yzovaného škrobu s dextrosovýrn ekvivalentem 5 až 25, a čirého k o n c e n t r á t u ovocné šťávy nebo sirupu s ví ca než hmotnostně 4 0 % rozpustného

- 19 pevného podílu. Uvedená směs obsahuje v sušině 40 až 65 % &

komplexních uhlohydrátů, 35 až 55 % jednoduchých cukrů z ovoce a 0 až 5 % živných složek.

Bylo zjištěno, Že hydrolyzovaný škrob s méně než 25 D.E. je velmi dobrým pomocným prostředkem pro sušení a současně velmi dobrým zdrojem komplexních uhlohydrštů. Běžně dodávané oaltodextriny mají D.E. nižší než 20 a jejich použití by tedy bylo logické, bylo zjištěno, že vzhledem ke špatná rozpustnosti tohoto materiálu není možno tyto látky užít, protože je to nehospodárná. Bylo proto použito kapalného maltodextrinu, přestože jej není tak snadné získat.

Bylo prokázáno, že v případě, že se maltodextrin vyrábí ze škrobu působením kyseliny nebo enzymu, š výhodou působením bakteriální amylázy v 30 až 4035 smě« si vody a škrobu, má vytvořený maltodextrin D.E. přibližně 5 a je velmi dobrou přísadou při sušení. Je mošno užít také hydrolyzátu škrohu s B.E, 15 až 25 jak při sušení, tak jako zdroj komplexních uhlohydrátů. Avšak výsledné sladidlo je poněkud více hygroskopické než ty produkty, které byly získány při použití hydrolyzováného škrobu s D.E. nižším než 15. Jde pravděpodobně o důsledek přítomnosti glukózy a maltózy, která přispívá k větší hygróskopičnosti takto vyrobeného výsledného produktu.

Bylo zjištěno, že je kritické udržet celkové množství těchto jsšnoduchých cukrů, dodávaných hydro- 20 lyžovaným škrobem na hodnotu nižší než 10 %, s výhodou nižší než 5 %. Bylo také zjištěno, Že odstředěním a/nebo filtrací kapaliny s obsahem hydrolysovaného škrobu je možno odstranit většinu hořkých složek, která by jinak ubírala na sladkosti koncentrátu ovocné Štávy při smísení s hydrolyzóvaným škrobem.

Koncentrát čiré ovocné štávy může v sušině obsahovat až 5 % živných složek, například vitaminů,, anorganických látek a bílkovin,.kdežto koncentráty ovocných sirupů obsahují menší množství těchto látek a někdy je vůbec neobsahují. V připadá, že svrchu uvedené koncentráty byly po užity k výrobě sladidla na bázi ovocného koncentrátu, obsahoval výsledný produkt v sušině O až 3 % živných složek.

• - · ·»

V některých případech tedy bylo žádoucí zvýšit obsah těchto složek přidáním bílkovin, vitaminů a anorganických solí tak, aby získané sladidlo obsahovalo v Sušině až 5 % živných složek.

Koncentráty ovocné štávy a/nebo ovocného sirupu, například grapefruitů, ananasů, jablek, hrušek a směsi ovoce mohou být příkladem Sirých koncentrátů, které se běžně dodávají. Přibližně 95 % nebo ještě vyšší množství jejich rozpustného pevného podílu tvoří směs jednoduchých cukrů včetně glukózy, fruktózy, sacharózy a zejména u hrušek také sorbitolu. Tyto koncentráty mohou také obsahovat až 5 % Živných složek a obvykle O % nerozpustného pevného

- 21 podílu* Bez ohledu na zdroj ovoce z koncentrátu obsahovalo výsledné sladidlo méně než 27 % fruktózy nebo sacharózy.

Ovocné koncentráty se připravují z ovocných štav odstraněním pektínu s následným zahuštěním na více než JtO obvykle 60 až 72 % rozpustného_-pevného— podílu. Před zahuštěním je mošno Sirou ovocnou štávu odbarvit a zbavit chutových látek aktivovaným uhlím a popřípadě snížením obsahu kyselin deionizací. Tyto koncentráty mají snížený obsah kyselin, barviv a chutových látek, avšak v některých případech, zejména v případě ananasového koncentrátu si stále uchovávají zřetelnou příchut a jsou pouze částečně zbaveny chutových látek. Podle dalšího použití tohoto sladidla může být příměs chutových látek přípustná ne^· bo může být nežádoucí. Z tohoto důvodu je nutno také zajistit úplné odstranění chutových látek pro to použití, kde příchut ovoce je naprosto nežádoucí.

Chutové a vonná látky/jednotlivých produktech jsou obvykle způsobeny komplexními chemickými lárkami, které není mošno plně identifikovat, analytickými

tak je velmi obtížné stanovit chutové charakteristiky koncentrátů ovoce chemickou analýzou.

Bylo zjištěno, že metoda, vyvinutá firmou Arthur D. Little, lne. pro stanovení chutového profilu je velmi dobrá. Způsob se v podstatě provádí tak, Se pit školených osob se pokládá za jednotku, řízenou vedoucím celého pokusu, komplex chutových látek se popisuje podle jednotlivých vlastností.,, jako intensita, pachutě, chul, charakteristická pro určitý druh ovoce a podobně. Jednotlivé osoby vyhodnocují jednotlivé výrobky nezávisle ·, a pak se provádí diskuse tak, aby všech pět osob dosáhlo společného názoru. Tento způsob byl použit pro vyhodnocení koncentrátů ovocných štav a ovocných sirupů, jakož i sladidla podle vynálezu a produktů, které byly vyrobeny za přidáňí tohoto sladidla....

Bylo prokázáno, že koncentráty ovocné w v

Štávy a ovocného sirupu po zbavení chutpvých látek, zejména koncentráty bílých hroznů, hrušek a jablek, již bylo možno identifikovat jen velmi nesnadno, kdežto koncentráty ananasu bylo stále ještě možno identifikovat. Avšak současně je ananas nejvíce žádoucí z ekonomického hlediska i z hlediska vlastností výsledného produktu.

.„- .χ · ' -^z ekonomického hlediska-je koncentrát ananasu nejlevnější se Svrchu uvedených ovocných koncentrátů a jeho dodávky a cena jsou nejstálejší. Koncentrát ananasu má také žádoucí obsah glukózy, fruktozy a sacharózy, což je

- 23 velmi příznivé pro následující sušení a pro funkční vlastnosti sladidla na bázi ovocného koncentrátu. Avšak, jak již bylo uvedeno, zvláště koncentráty ananasu mají i po odstranění chutových látek a odbarvení aktivovaných uhlím a i po deionisaci za účelem snížení množství kyselin stále ještě-charakteristickou chut a vůni.

Nyní bylo neočekávaně zjištěno, že v případě, že se ovocný koncentrát s obsahem 60 až 72 % rozpustného pevného podílu zředí hydrolyzovaným škrobem s méně než 25 D.E. a s obsahem 30 až 40 % sušiny, získá se sladká kapalina s obsahem 38 až 52 % rozpustných pevných látek, která byla jen částečně zbavena chutových látek a má tedy stále ještě chut, připomínající použitý ovocný koncentrát, avšak v případě, že se tato kapalina následně zpracovává působením aktivovaného uhlí po určitou omezenou dobu, dojde k v podstatě úplnému odstranění chutových látek a získá se kapalina, která někdy je, ale vždy nemusí být zcela odbarvena..

Bylo také zjištěno, že aktivované uhlí také odstraníjakékoliv zbývající hořké pachuti, jejichž. příčinou je hydrolyzovaný Škrob. Důležité je, že bylo prokázáno, že není zapotřebí použít chemických látek k odstranění chutových látek a Že k tomuto účelu zcela postačí fyzikální adsorpce aktivovaným uhlím za svrchu uvedených podmínek.

- 24 Současně bylo také neočekávaně zjištěno, Se dojde·.k významnému zvýšení relativní sladivosti o 25 % po působení aktivovaného uhlí ve srovnání s ekvivalentní směsí rafinované fruktózy, glukózy, sacharozy a maltodextrinu. Toto zvýšení sladivosti ve srovnání s ekvivalentní rafinovanou směsí je patrně způsobeno přírodními živnými složkami, které jsou obsaženy v ovocném koncentrátu. ,

Bylo zjištěno, že po zpracování svrchu uvedené kapalné směsi aktivovaným uhlím je možno kterýkoliv se svrchu uvedených ovocných koncentrátů použít s uspokojivým výsledkem jednotlivě nebo ve směsi za vzniku sladidla na bázi ovocného koncentrátu s neutrální chutí, v .níž již nelze rozeznat chut žádného ovoce. Sladiycst takového koncentrátu je obvykle rovna 0,8 sladivosti sacharozy. V potravinách, v nichž sladidlo tvoří více než 30 %, bylo prokázáno, Že neexistuje podstatný rozdíl mezi vnímáním sladivosti koncentrátu a jiných složek. Bylo však zjištěno, že v případě, že se přidá přírodní nebo syntetický potenciátor sladivosti, například steviosid_Ť sacharin, dipeptidy a podobně v množství méně než 3 %, s výhoJou než 1 % celkových rozpustných látek, má výsledné sladidlo sladivost, která odpovídá sladivosti sacharozy nebo ji poněkud převyšuje. Sla/ · didlo na bázi ovocného koncentrátu s obsahem přírodního neT · bo syntetického potenciátoru sladivosti v množství nižším

- 25 než 3 je velmi vhodné pro použití v případech, kde má . být použito nižší množství sladidla, zejména méně než 10 %.

Pomocné koncentráty se obvykle zahušťují na obsah 60 až 72 % rozpustného pevného podílu, protože při dalším zahuštění dochází ke zhoršení chuti, ke zhnědnutí a ke karamelizaci... Nyní bylo neočekávaně zjiš/ těno, že sladidlo na bázi ovocného koncentrátu podle vyná¹ lezu je možno zahustit ve vakuu při teplotě nižší než 70 °C, s výhodou nižší než 60 °C až na... obsah 80 % rozpustného pevného podílu, aniž by přitom současně došlo ke zhoršení chuti nebo ke zhnědnutí produktu.

V případě vyššího obsahu než 78 % rozpustného pevného podílu nevyžaduje výsledný produkt uchovávání v chladném prostředí a je obvykle mikrobiologicky stálý vzhledem ke sníženému obsahu vody a vysokému osmotickému tlaku produktu. Dále bylo prokázáno, že sladidlo na bázi ovocného koncentrátu s obsahem 78 % rozpustného pevného podílu a zejména ten druh sladidla, který je zbaven chuťových látek svrchu uvedeným způsobem je možno použít, k néhra- dě kukuřičného sirupu ve stejném množství, tj. v poměru 1 : 1 ' ν' v řadě potravin včetně cukrárenských výrobků.

V případě, že se sladidlo.podle vynálezu užije v radě potravin místo kukuřičného sirupu, mají • ·* .

tyto potraviny podobnou chuť a konsistencí jako potraviny, v nichž bylo užito kukuřičného sirupu. Důležité z výrobního hlediska je také to, že sladidlo na bázi ovocného koncentrátu s obsahem 88 až 80 56 rozpustného pevného podílu má také viskozitu, která je obdobná viskozitě kukuřičného sirupu se stejným obsahem rozpustného pevného podílu* Je možno předpokládat, Že všechny tyto příznivé vlastnosti, zejména schopnost zahuštění až na 80 % rozpustného pevného podílu,je důsledkem přítomností komplexních uhlohydrátů z hydrolyzovaného škrobu.

* Bylo také zjištěno, Se sladidlo s obsahem ovocného koncentrátu je na rozdíl od koncentrátu ovocné štávy nebo ovocného sirupu možno sušit až ne. obsah 96 až 99 % rozpustného pevného podílu většinou standardních způsobů sušení, včetně rozprašování, sušení v bubnu, lyofilizace, sušení ve vakuu, a sušení vytlačováním. Sušený produkt je méně hygroskopický než sušený koncentrát ovocné Štávy nebo ovocného sirupu, který ve skutečnosti nebyl nikdy získán s uspokojivým výsledkem vzhledem ke své hygroskopické povaze.

V případě, ‘že jsou přítomny přírodní složky jako vitaminy, anorganické látky a bílkoviny, je ta* ~ iwa».

ké zapotřebí sušit produkt při podstatně nižších teplotách, aby bylo možno zachovat povahu těchto látek. Toto sušení při udržování nižší teploty je také zapotřebí upravovat tak aby použitá teplota byla nižší než teplota tání sladidla.

- 27 2 tohoto důvodu je možno pokládat za nejvýhodnější sušící postupy rozprašování a sušení v bubnu, popřípadě v otáčivém bubnu ve vakuu.

V případě sušení rozprašováním bylo zjištěno, že v případě, Že se sladidlo na bázi ovo-cného________ koncentrátu suší po zředění vodou na obsah 35 až 45 % rozpustného pevného podílu, je možno získanou kapalinu sušit rozprašováním.pomocí odstředivého atomisačního zařízení s 15 OOO až 22 000 otáčkami za minutu, vstupní teplota může * být v rozmezí 105 až 205 °C, výstupní teplota se má pohybovat v rozmezí 70 až 90 °C,

V případě, že roztok obsahuje více než 45 % rozpustného pevného podílu, nedochází k dostatečné atomizaci a tím ani k odpovídajícímu sušení a materiál se nalepí na stěny sušícího zařízení. Při koncentraci nižší než 35 % rozpustného pevného podílu- je obsah vody, který je zapotřebí odstranit již příliš velký a zvyšují se náklady na sušení'produktu, takže produkt se z ekonomického hlediska již nemůže vyrovnat sacharóze.

Bylo také zjištěno, že je důležité, aby teplota roztoku při vstupu do rozprašovacího zařízení nepřevyšovala 70 Při teplotě vyšší než 70 % dochází k. rychlejšímu přívodu do rozprašovacího zařízení a ke zvlhčení stěn komory, k čemuž nedochází za týchž podmínek při teplotě:

- 28 PCx '£ nižší než 70 Teploty pod 38 již opět není možno použít vzhledem k tomu, že dochází ke snížení účinnosti sušicího zařízení. Je také důležité, aby teplota sušeného produktu nebyla vyšší než 62 °C, protože nad touto teplotou produkt začíná tát a lepí se na stěny komory.

Celková rychlost sušení je funkcí proudu vzduchu a v důsledku toho i obsahu vlhkosti v komoře. Vzhledem k hygroskopická povaze produktu bylo prokásá- ¹no, že produkt dobře uvolňuje vodu při sušení, avšak rychle absorbuje vodu zpět při vysoké relativní vlhkosti. Je tedy zapotřebí přivádět do sušicího zařízení vzduch, který je s výhodou zbaven vody a je přiváděn takovou rychlostí, aby relativní vlhkost zůstávala stále pod hodnotou, při níž dochází k lepivosti produktu. Také je zapotřebí rozprášit roztok na co nejmenší částice, aby došlo ke snadnému uvol- nění vody ze zpracovávaného produktu.

Jiných podmínek je zapotřebí použít v případě, že se sladidlo podle vynálezu .má sušit ve vakuu.

V případě, že se má sladidlo podle vynálezu ne. b^zi ovocného koncentrátu sušit v bubnu ve va- -’kuu, je*zapotřebí-nejprve zahustit sladidlo ve vakuu až na 80 % rozpustného pevného podílu před použitím' bubnu, jinak je postup nehospodárný. Materiál se suší ve vakuu při teplotě nižší než 70 °C. Rotační sušení ve vakuu se s výhodou

- 29 dovrší za méně než 30 sekund při teplotě přibližně 130 °C ve vakuu, získá se sladidlo na ba^Zzi ovocného koncentrátu s obsahem až 99 % rozpustného pevného podílu. Výsledný sklovitý produkt se pak uloží na chlazené válce, kde dochází k jeho vyvločkování v částicích s rozměrem v rozme——————-— - — ží -4· až 2-50 meeh. Tyto částice se pak třídí, aby bylo možno získat produkty s větším a menším rozměrem částic za účelem granulace nebo získání práškovitého- produktu.

Bylo prokázáno, že sladidlo na ba.zi ovocného koncentrátu s obsahem 'až 80 % rozpustného pevného podílu je mošno také sušit v bubnu za atmosférického tlaku. Takto získaný produkt je termoplastický a po zchlazení vytváří sklovitou hmotu, kterou je pak možno mlít na částice s požadovaným rozměrem^ Bylo neočekávaně zjištěno, že tento produkt je daleko méně hygroskopický než produkt, který se získá při sušení rozprašováním. Produkt, sušený za atmosférického tlaku má hnědou barvu a karamelovou chut, která patrně vzniká při hnědnutí Maillardovou reakcí. Avšak v případě, že se užije nižší teploty přibližně 105 °C a zvláštního přivádění sladidla do bubnů, je možno získat velmi přijatelný produkt, který.je jen světlebéšový a má jen velmi malou pachut. Po mletí jsou výsledné částice poměrně méně hygroskopické než prášek, sušený rozprašováním a jejich vzhled je velmi podobný sacharóze stejně jako jejich chut při hustotě 0,85.

- 30 Hustota sušeného ovocného koncentrátu jako sladidla podle vynálezu s Obsahem až 99 % rozpustného pevného podílu se může pohybovat v rozmezí 0,7 až 0,S5 g/ml, kdežto odpovídající hodnota pro sacharósu je 0,80 až 0,90 g/ml..Prostředek je možno ještě dále stlačit mezi dvěma válci s následným mletím a proséváním. Hustota výsledného materiálu je v rozmezí 0,8 až 0,9 g/ml.

* /

Rozpustnost.sladidla na bázi ovocného koncentrátu je obdobná rozpustnosti granulované sacharózy, 10% roztok se ve vodě. úplně rozpustí během 30 sekund. Shlukování, k němuž může dojít při namočení prostředku, je možno zmírnit přidáním dispeřgačního činidla, například oxidu křemičitého v množství nižším než 2 % hmotnostní sušeného sladidla.

Je tedy možno uzavřít, že bylo neočekávaně zjištěno, že z čirého přírodního koncentrátu ovocné Štávy nebo. ovocného sirupu s obsahem směsi jednoduchých cukrů, například glukózy, fruktózy a sacharosy a popřípadě s obsahem dalších živných složek je .eeš/ro po přidání hydrolyzovaného. škrobu s méně než 25 D.E. možno , získat_sladidlo, které má velmi dobré funkční vlastnosti a dobrou sladivost a je také možno' ji doporučit z hlediska požadavků lidské výživy.

Sušina tohoto sladidla obsahuje 40 až 65 %' komplexních uhlohydrátů s hydrolyzovaného

- 31 škrobu. Přibližně 35 až 55 % jednoduchých cukrů ve sladidle pochází z koncentrátu ovocné štávy nebo ovocného sirupu. Tento poměr mezi jednoduchými a komplexními cukry je výhodný z hlediska správné výživy, vzhledem k tomu, že sladidlo podle vynálezu v případě svého použití jako náhrada sacharózy snižuje spotřebu jednoduchých cukrů o přibližně 50 % a současně zvyšuje přibližně o 50 % spotřebu komplexních uhlohydrátů.

Je důležité, že sladidlo je úplně zbaveno jakékoliv chuti a má tedy neutrální chut bez jakéko liv ovocné příchuti, chut je podobná sacharóze nebo kukuřič nému sirupu. Důležité je také, že práškovaná nebo granulovaná forma sladidla s obsahem 96 až 99 % rozpustného pevného podílu má hustotu, rozpustnost a sladivost podobnou sacharóze. Sladidlo podle vynálezu je možno-koncentrovat až na 80 % rozpustného pevného podílu za vzniku stálého produktu s funkčními vlastnostmi, podobnými vlastnostem kukuřičného sirupu. 2 těchto důvodů je možno je použít jako náhradu kukuřičného sirupu v poměru 1 : 1 ve většině potravin v nichž se užívá kukuřičný sirup,.

ekonomického hlediska vzniká při použití poměrně levného hydrolyzovaného škrobu při jeho přimíšení k ovocnému koncentrátu sladidlo na bázi ovocného koncentrátu, které je levnější, stálejší a má širší použití v potravinářství než původní ovocný koncentrát.

— 32 —

Je tedy zřejmé, že způsobem podle vynálezu je možno získat nové sladidlo na bázi ovocného koncentrátu.

Praktické provedení způsobu podle vynálezu bude osvětleno následujícími příklady.

Příklad

Příprava hydrolyzovaného škrobu enzymatickou přeměnou

Vodná suspenze škrobu byla připravena míšením modifikovaného kukuřičného škrobu v množství 60 a 270 kg s 340 kg vody v tanku s. manžetou, vyhřívanou vodní parou.· Pak byla přidána bakteriální a-amyláza (Tenase 1200, fóiles 'Chemical Laboratories) v množství 0,04 % a suspenze byla pomalu zahřívána přibližně 1 hodinu na teplotu 77 °C. Enzymatická přeměna se nechá probíhat tak dlouho, až se dosáhne požadovaného dextrozového ekvivalentu. Pak se teplota rychle zvýší na 120 °C k ir.aktivaci enzymu a ukončení přeměny. Horká kapalina se okamžitě odstředí a/nebo*filtruje. Takto získaný hydrolyzát škrobu obsahuje 30 až 40 % rozpustného pevného podílu a jeho D.E. se pohybuje v rozmezí 5 až 25.

- 33 Příklad 2

Příprava hydrolyzovaného škrobu působením kyseliny a enzymu

Vodná suspenze škrobu byla připravena smísením 170 a 270 kg modifikovaného kukuřičného škrobu s 340 kg vody v tanku, opatřeném manžetou s vodní parou.

Pak byla·suspenze částečně hydrolyzovéna kyselinou na D.E. v rozmezí 10 až 15, pH hydrolysované suspenze bylo upraveno na hodnotu 6 až 7 a byla přidána bakteriální a-amyláza (Tenase 1200, Miles Chemical Laboratories) v množství 0,04 % při teplotě 75 °C. Na této teplotě byla suspenze udržována.

až 2 hodiny,.až do požadovaného dextrošového ekvivalentu, načež byla zahřáta na 120 °C k inaktívaci enzymu. Po úplném zkapalnění obsahoval hydrolyzovaný škrob 30 až 40 % rozpustného pevného podílu a jeho D.E. bylo v rozmezí 15 až 25, škrob byl odstředěn a/nebo sfiltrován.

V příkladech 1 a 2 byly uvedeny výr. _ť hodné způsoby pro výrobu hydrolysovaného škrobu, jehož je zapotřebí k výrobě sladidla podle vynálezu. Tyto příklady jsou však pouze uvedením výhodných provedení při získávání hydrolyžovaného škrobu, Je mcžno užít i jiných způsobů výroby, pokud hydrolyzovaný škrob má formu maltodextrinu s uvedeným rozmezím dextrozového ekvivalentu a s'výhodou s obsahem 3θ až 40 % rozpustného.pevného podílu před svým

- 34 smísením s čirým koncentrátem ovocné štávy nebo ovocného sirupu při provádění způsobu podle vynálezu. Uvedené vlast nosti hydrolyzováného škrobu jsou nutné k dosazení požadovaného obsahu komplexních uhlohydrátů ve sladidle a také k usnadnění sušení sladidla a odstranění chuťových látek.

Příklad 3

Příprava sladidla z koncentrátu ananasu

Čirý koncentrát ananasové šťávy s obsahem 40 % rozpustného pevného podílu (50% hmotnostních sušiny) se smísí s hydrolyzovaným škrobem s 25 D.E. a obsahem 40 % rozpustného pevného podílu (50 % hmotnostních sušiny). Výsledné sladidlo obsahuje 40 % rozpustného pevného podílu, má silnou ananasovou vůni a chuť a následující hmotnostní ' složení sušiny.

glukosa	11,2 %
& fruktosa.	12,0 %
sacharoša - ... i— 1-	25,1 %
maltosa	5,s %
komplexní uhlohydráty	43,0 %
živné složky (bílkoviny,
vitaminy, anorganické látky)	2,9 %

- 35 Příklad 4 /

Příprava sladidla na bázi koncentrátu ananasu, částečně zbaveného chutových látek

Čirý koncentrát ananasové štávy, zbavený vůně a chuti ( Gamma Foods, Wspato, Washington) s obsahem 70 % pevného rozpustného podílu (50 % sušiny) se smísí s hydrolyzovaným škrobem s 10 D.E. a s obsahem 30 % rozpustného pevného podílu (50 % hmotnostních sušiny). Výsledné sladidlo obsahuje 42 % rozpustného pevného podílu, má mírnou, avšak zřetelnou ananasovou chut a vůni a následující složení sušiny v % hmotnostních.

?

glukosa 10,2 %

Ίτ fruktosa 13,0 %

Ir sacharosa 26,5 % y

malto$a 1,7 % i

komplexní uhlohydráty 48,1 % živné složky (bílkoviny, vitaminy, a anorganické látky) 0,5

- 36 Příklad 5

Příprava sladidla na bázi ananasového koncentrátu, úplně zbaveného chutových látek

Čirý koncentrát ananasového sirupu (Ionex pineapple syrup concentrate, Dole Processed Foods) s obsahem 72 % rozpustného pevného podílu (35 % hmotnostních cukru) se smísí s hydrolyzovaným škrobem s 5 D.E. a s' obsaf hem 30 % rozpustného pevného podílu (65 % hmotnostních sušiny), Sladidlo, má obsah 38 % rozpustného pevného podílu a mírnou, avšak zřetelnou ananasovou chut a vůni.· Tento prostředek se nechá projít vrstvou aktivovaného granulovaného uhlí (GAL 12 x 40, Calgon Carbon Corporation), průchod trvá přibližně 30 minut. Získá se béžové zbarvené kapalina, bez chuti a zápachu s následujícím hmotnostním složením sušiny:* i-

gluko&e.	⁷ 5
£. frukto$a		9,0
é' sacharosa		18,0
maltosa		0,7
komplexní	uhlohydráty	64,3

*» + Ai. >

živné složky (bílkoviny, vitaminy a anorganické látky)

D,5 %.

- 37 '.Příklad 6

Příprava sladidla na bázi koncentrátu hroznů, zcela zbaveného chuti a vůně čirý koncentrát hroznové štávy s obsahem 72 % rozpustného pevného podílu (50 % hmotnostních sušiny) se po odstranění chuti, vůně, barvy a po deionisaci mísí s hydrolyzovaným škrobem s 5 D.B. a obsahem 40 % rozpustného pevného podílu (50% hmotnostních sušiny). Výsledný, částečně chuti a vůně zbavený koncentrát hroznů obsahuje 51 % rozpustného pevného podílu a stále si ještě uchovává zřetelná béžové zbarvení a slabou chut a vůni ovo ce. Tento produkt se nechá projít v průběhu až 2 hodin vrstvou aktivovaného uhlí. Získá se sladidlo na bázi koncentrátů z hroznů, v podstatě zcela zbavené chuti, vůně a barvy, s následujícím hmotnostním složením sušiny.

2* ·.

glukosa í

fřuktosa $

sacharoza &

maltosa komplexní uhlohydráty živné složky (bílkoviny, vitaminy, a anorganické látky)

27,0 % 22,1 %

1,0 % .0,6 %

49,3 %

- 38 • ? ř í k 1 a ά 7

Příprava sladidla na basi koncentrátu ze směsi ovoce po úplném zbavení chuti a vůně, s vyšším obsahem žádoucích *

složek .............. - - - -------Smísí se čirý koncentrát ananasové šťávy s obsahem 72 % rozpustného podílu a čirý koncentrát hroznové šťávy s obsahem 70 %rozpustného podílu po odbar* * vení, de&ni sací a odstranění chuťových látek v poměru 50 : 50 za vzniku koncentrátu směsi ovoce s obsahem 71 % rozpustného pevného podílu. Tento koncentrát s obsahem 50 % hmotnostních sušiny se pak smísí s hydrolyzovaným škrobem s 5 D.E. a obsahem 35 % rozpustného pevného podílu (50 % hmotnostních sušiny). Výsledné sladidlo s obsahem 46 % rozpustného pevného podílu mělo ještě slabou chuť a vůni ananasu. Tento produkt se nechá projít v průběhu 60 minut vrstvou aktivovaného uhlí·, je pak zcela zbaven chuťových látek a má následující hmotnostní složení sušiny: ·

glukosa	18,4 %
; ·. . ž . .
fruktoqa·	17,3 %

sacharo^a	13,0 %
maltosa	0,8 %
komplexní uhlohydráty	49,5 %
živné složky (bílkoviny, vita-
miny a anorganické látky)	0,6 %,

- 39 Ke svrchu uvedenému sladidlu se přidají ve vodě rozpustné bílkoviny, vitaminy a anorganické látky až do obsahu 5

V příkladech 3 až 7 byly uvedeny různé typy koncentrátů ovocné štávy nebo ovocného sirupu, jichž je možno použít při provádění způsobu podle vynálezu pro míšení s hydrolyzovaným škrobem za vzniku nového sladidla podle vynálezu. Jak již bylo uvedeno, výchozí koncentrát ovocné štávy nebo ovocného sirupu je vždy čirý, což odpovídá dalšímu požadavku, aby jak tyto výchozí materiály, /

tak výsledné sladidlo na bázi ovocných koncentrátů mělo obsah nerozpustného pevného podílu přibližně 0 %.

Tyto příklady dále prokazují, že použití výhodné formy čirého koncentrátu ovocné štávy nebo o

ovocného sirupu může v kombinaci s hydrolyzovaným Škrobem usnadnit odstranění chutových a vonných látek a také sušení výsledného sladidla.

výhodou obsahuje výsledné sladidlo na bázi ovocného koncentrátu také přírodní Živné složky z koncentrátu ovocné štávy nebo ovocného sirupu.

- 40 Příklad 3 i <

Příprava sladidla na bázi ovocného koncentrátu s obsahem přírodního potenciátoru sladivosti

Připraví se sladidlo, které má stejné složení jako sladidlo z příkladu 5, až na to, že navíc obsahuje 3 % sušených a jemně mletých (200-eesh) listů Stevia rebaudiana. Takto upravené sladidlo má sladivost vyšší než sacharóza.

*

Příklad 9

Příprava sladidla na bázi ovocného koncentrátu s obsahem syntetického potenciátoru sladivosti

Připraví se sladidlo, které má složení stejné jako sladidlo v příkladu 4 až na to, že navíc obsahuje 0,04 % sacharinu. Takto upravené sladidlo má sladivost vyšší než sacharóza.

·, _r».,· - ‘Příklady 8. a ‘9‘ukazují,; že -sladidlo podle vynálezu je možno ještě dále upravit ve smyslu zvýšení sladivosti přidáním přírodního nebo syntetického potenciátoru sladivosti, Účelem tohoto přidání je upravit

- 41 sladivost na hodnotu, která je vyšší než u běžných sladidel jako jsou sacharóza, kukuřičný sirup a podobně. Sladidla tohoto typu je možno použít ke slazení různých potravin a nápojů, zejména těch, které obsahují poměrně malé množství sladidla.

Příklad lO

Příprava sladidla na bázi ovocného koncentrátu s Obsahem 80 % rozpustného pevného podílu

Sladidlo z příkladu 5 bylo zahuštěno ve vakuu při teplotě 60 na světle béžový Sirup s visko3 n

Šitou přibližně 10 Pa při teplotě 37 C. Produkt byl skladován 3 měsíce při teplotě místnosti, po této době nebylo možno prokázat mikrobiální napadení..

. P ř í k 1 a a 11

Příprava sladidla na ba2i ovocného koncentrátu s obsahem % rozpustného pevného podílu

- 42 Sladidlo z příkladu 6 se zahustí ve vakuu při teplotě 70 °C na bezbarvý, sirup s vyeskozitou přibližně 9 Pa při teplotě 37 °C. Tento produkt byl skladován při teplotě místnosti 3 měsíce bez známek mikrobiálního napadení.

Příklady 10 a 11 ukazují, Že sladidlo podle vynálezu je možno skladovat i při teplotě místnosti po delší dobu bez mikrobiálního napadění.

Tyto příklady déle ukazují, že je možno poměrně snadno zahustit sladidlo až na obsah 80 % rozpustného pevného podílu za.získání sladidla typu sirupu, které jě vhodné například pro přímou náhradu některých běžných sladidel, například kukuřičného sirupu.

Příklad 12 s

Příprava sladidla na bázi ovocného koncentrátu rozprašováním · . ' · -- *

K

Sladidlo z příkladu 3 se zředí vodou na obsah 35 % rozpustného pevného podílu a teplota se upra V*— O^s—^r ''* ’ * “ - ’ * - «#* ·--ví na 38 C. Odstředivé atomisační zařízení se nastaví na 22 000 otáček za minutu, vstupní teplota na 105 °C a výstupní teplota na 70 °C. Dojshladícího zařízení se k sušenému produktu přidají ještě 2 % oxidu křemičitého, vztaženo na sušinu, (Sýloid Sílica). Bílý amorfní prášek s velikostí

OjHl· částic £00-až -ZOO meeh obsahoval 1,8 % vody a něl hustotu 0,7 g/ml. Produkt byl úplně rozpustný ve vodě, v případě použiti 10 % produktu došlo k jeho úplnécu rozpuštění v průběhu 30 sekund.

Příklad 13

Příprava sladidla na bázi ovocného koncentrátu rozprašováním

Sladidlo na bázi ovocného koncentrátu z příkladu 6 se zředí vodou na obsah 45 % rozpustného pevného podílu a vstupní teplota se upraví na 70 °C. Odstředivé atomisační zařízení se nastaví na 15 OOO otáček za minutu, sušící zařízení na vstupní teplotu 205 °C a výstupní taplotu na 90 °C. V chladicím potrubí se k produktu přidá přibližně 1 % oxidu křemičitého (Syloid Silica). Sušený r

produkt má výstupní teplotu nižší než 62 °C, Jde o bílý amorfní prášek s velikostí částic v rozmezí>50 až meshy obsah vody je přibližně 2,7 %.

P ř í k 1 ad 14 r

Příprava sladidla ná bázi ovocného koncentrátu sušením v bubnu ve vakuu

Sladidlo z příkladu 5 se suší ve vakuu v bubnu při teplotě bubnu nižší než 70 °C. Získá se vločkovitý bílý materiál s obsahem 96 % rozpustného pevného podílu.

Příklad 15

Příprava sladidla na bázi ovocného koncentrátu sušením ve vakuu

Sladidlo z příkladu 5 se odpaří až na obsah 98 % rozpustného pevného podílu při teplotě 65 °C ve vakuu v rotačním bubnu a pak se získaný materiál s obsaM Í hem 98 % rozpustného pevného podílu uloží na chlazené válce. Rozměr částic sušeného produktu byl v rozmezí X až ϋ,ΟΜ ty/T} •25O'By&etí a materiál byl zpracován na granulární formu a ná práškovou formu.,,Hustota výsledného produktu byla přibližně 0,8 g/ml.

Příklad 16

Příprava sladidla na bázi ovocného koncentrátu-sušením v bubnu za atmosférického tlaku »

Sladidlo z přikladu 5 bylo sušeno v bubnu za atmosférického tlaku při teplotě 105 °C za vzniku roztaveného sklovitého produktu a obsahem 99 % rozpustného pevného podílu, produkt při zchlazeni rychle schnul a po umletí byl poměrně nehygroskopický. Byly získány částice v rozmezí320 až^é© mestí s hustotou 0,85 g/ml.

Příklady 12 až 16 ukazují, že sladidla podle vynálezu je možno sušit až na obsah přibližně 96 až 99 % rozpustného podílu, to znamená, že je možno je v podstatě úplně vysušit· V této formě je pak možno sladidlo užít jako přímou náhradu běžných sladidel, například práškované nebo granulované sacharózy· Možnost zahustit sladidlo podle vynálezu na přibližně 80 % rozpustného pevného podílu a sušit na obsah 96 až 99 % rozpustného pevného podílu závisí na kombinaci maltodextrinu a koncentrátu ovocné štávy nebo ovocného ÉÍrupu, jak již bylo podrobněji popsáno·

- 46 Příklad 17

Příprava sladidla na bázi ovocného koncentrátu v zahuštěné formě

Sladidlo z příkladul2, sušená rozprašováním, s hustotou 0,7 g/ml bylo zahuštěno průchodem mezi dvěma válci, udržovanými na teplotě 35 °C. Při příchodu jemného amorfního prášku štěrbinou mezi oběma válci došlo ke vzniku slisovaného pásu, který byl umlet a produkt hýl tříděn k získání částic v rozmezi^Taž ΛΟ mesh, produkt měl hustotu 0,9 g/ml.

O

Příklad 17 prokazuje možnost zahuštění sladidla podle vynálezu v suché formě tak, že jeho sypná hmotnost je v podstatě totožná s odpovídajícími hodnotami pro běžná sladidla, například sacharózu*

Příklad 18

Příprava stolního sladidla ' * ·· ·· x : _Γ., _Λ 1 + I . L . · ' : Í ·· .·- . '* ' ' !

Sladidlo na bati ovocného koncentrátu, zcela zbavené chuťových a vonných látek, suobsahem 49,5 % komplexních uhlohydrátů, 49,5 % jednoduchých cukrů a 1 %

- 47 živných složek se suší ve vakuu v rotačním bubnu, pak se umele a roztřídí se tak, aby byly získány částice v rozmezí && nrcrah. Granulované sladidlo se pak užije k oslazení kávy místo granulované sacharózy ve stejném hmotnostním nebo objemovém množství. Káva, oslazená tímto sladidlem“pakbyla srovnávána s kávou, o slazenou sacharózou· Kávě, oslazené sladidlem podle vynálezu dávaly zkušební osoby přednost před kávou 8 cbsahem sacharózy*

-·*Λ· ' -A”' '

Příklad 18 dále prokazuje schopnost _?sladidla podle vynálezu pro úpravu ve formě sušeného produktu, například při přímé náhradě jiných stolních sladidel.

Pří k 1 ad 19

Příprava čokoládových produktů ·

Sladidlo na bázi ovocného koncentrátu, zcela zbavené chuťových a vonných látek bylo smícháno s kapalnou čokoládou v poměru 55 dílů sladidla na 45 dílů čokolády, přidáno bylo také malé množství vanilky á lecithinu. Výsledná pasta byla umleta a rafinována běžným způsobem za vzniku čokolády, jejíž chut byla hodnocena jako o něco lepší než chul čokolády s obsahem sacharózy.

- 48 Příklad 20

Příprava instantního předem slazeného čaje

Sladidlo-na bázi ovocného koncentrátu, částečné zbavené chuťových látek se mísí v poměru 50 dílů k 50 dílům sušeného instantního práškovaného čaje s přidáním malého množství přírodní ·malinové příchuti* Výsledná směs pak byla sušena ve vířivé vrstvě za získání instantně rozpustné, předem slazené čajové směsi s malinovou příchutí. Jedna lžička této směsi byla určena k rozpuštění ve 250 ml vody za V2niku slazeného čajového nápoje s malinovou příchutí*

P ř í k 1 a d 21

Příprava tvrdých bonbónů

Sladidlo na bázi ananasového koncentrátu s obsahem 80 % rozpustného pevného podílu se vaří ve vakuu.až do obsahu 94 % rozpustného pevného podílu* Takto získaný sirup se pak chladí a běžným způsobem se vyrábí tvrdé bonbóny s ananasovou příchuti, které nejsou lepivé za běžných podmínek.

Příklady 19 až 21 dokládají, že je mošno sladidlo podle vynálezu použít v různých potráví nach. a nápojích místo běžných sladidel, například sacharózy, kukuřičného sirupu nebo jiných sladí— d e 1 _ -Je samozřejmé, že podobným způsobem je možno s1 ad id1 o 'pod 1e vynálezu použít v jiných potravinách, například v pecivu a v jiných slazených potravinách i v různých instantních.koncentrátech ne-bo—v—n-á-po-j-í-e-h-j-i-ž—p-ř-i-pr-ave-n-ý c-h~ pr'o^pO'už'rt“í' . Je zřejmé, že jakkoliv spolu se způsobem výroby v vynálezu další modifikace.

P.h ůmj· s : cyá........využitelnost

Uměle sladidlo na bázi n o s t n ě jako rozpustnou suší 5ov^lm ekvivalentem 5 až 25, zené se vyskytujících v koncentrátu ovocné stavy nebo ovocného sirupu, do 5 t živných složek přirozeně se vyskytujících v koncentrátu 'ovocné šťávy nebo ovocného sirupu, do 3 % potenciétoru sladivost) a vodu do 100 % je použitelné v růžených potravinách a napojí chrní sto běžných sladidel.

bylo sladidlo podle vynalezu popsáno řadě příkladů, jsou možné v rozsahu o v očně ho ko n c e n tré tu obsahu j ící b m otnu 4 0 až 55 « ma1todextri nu s dextro35'až 5 5 % isdnoduchvch cukrů oř i ro-

Claims

1 . U ETi 5 1 te 5 j 5 ΰ 1 u 1 O ~! 3 fc δ ” ί O V O C C δ b O Jí v ΰ j í c í s e t í iíi, že obsahuje hmotnostně jako rozpustnou sušinu 40 až 65 % ma 1todextri nu s dextro^ovým ekvivalentem 5 až 25, 35 až 55 % jednoduchých' cukrů' přirozeně s's' výs li ýf ú~j í c í ch v koncentrátu ovocné štávy nebo ovocného sirupu, o'o 5 % živných složek přirozeně . se vyskytujících v koncentrátu ovocné štávyinebo ovocného sirupu, do 3 % potenciátoru slsdivosti a vodu do 100 %.

2. Umělé sladidlo podle nároku 1 , v y z n a č u j í c í -se t í m , že koncentrát ovocné štávy nebo ovocného sirupu je volen z- souboru zahrnujícího koncentrát z hroznů, hrušek, ananasu, jablek nebo ze směsi tohoto ovoce.

3. U iti ě 1 á s 1 a d Ul o podle n á r o k u 2 , v y z n t í m , že koncentrát ovocné šťávy nebo ovocného sirupu obsahuje srriěs glukosy, sacharózy a fruktoj-y.

4. ilméié sladila podle náríri 1 , v y : n a č a j í c i se t í m , že živnou složkou jsou· vitamíny, anorganické látky a bílkoviny.

5 .. Umělé sladidlo podle n á r o k y í _; vy z n a č u j í c í s e t í m , že pot e ne i st. ořem sl a d i vos ti jsou sachari.n nebo áipeptidy.

6. Umělé sladidlo ve formě sirupu podle nároku 1 , v y z n sč u i í c í s e t í m , že koncentrát obsahuje hmotnostně 73 % rozpustných pevných látek a jako zbytek vodu.

Umělé sladidlo ve, formě prášku nebo granulí podle, nároku 1, vyznačuji c i t í m, že koncentrát obsahuje hmotnostně 36 'až 99 % rozpustných pevných látek s jako zbyt. ek vodu.

3. Umělé sladidlo ve formě prášku vyznačující se tím tožnou se sypnou hmotností sladidla, nebo g r s h υ '1 í podle n é r o k υ 1 , že má sypnou hmotnost tokteré má nahrazovat.

3. Způsob výroby umělého sladidla na bázi ovocného koncentrátu podle nároku 1 sž 8 ; v y z n a č u j í c í se tím, že se hydro) yzovaný škrob s dextr.o&ovým ekvivalentem 5 až 25 a s ob5-3-h.e-rn_hmo-t-n-o-s-t-ně_3O—3-ž—4Ό—%^r-o-z-p-u-s-t-n-é-ho—p-e-v-n-ébo—pe-d-í-l-u—-p-ř-i-dá—do koncentrátu ovocné šťávy nebo sirupu s obsahem hmotnostně alespoň 40 X pevného podílu, získaná kapalina, obsahující v sušině hmotnostně 40 ež 65 £ komplexních uhlohydrátů, 35 3Ž 55 % cukru z koncentrátu ovocné šťávy nebo ovocného sírupu,až 5 % hmotnostních živných složek a až dou ns hmotnostní obsah

3 % potenciátoru sladivosti se zředí vo3 5 až '45 % rozpustného pevného podílu a získaná kapalina se suší rozprašováním při vstupní teplotě 105

2 05

10.

C.

Způsob výr.oby umělého sladidla na báz , vyznačují c í p v ÍP Η tu podle nároku 3 získaná kapal in ? lim.

ovocného končen trase t í m , ž e s e n jím u h zředěním vodou zpracovává aktiv