DD297454A5

DD297454A5 - Zuckerzusammensetzung mit loeslicher faser

Info

Publication number: DD297454A5
Application number: DD90339255A
Authority: DD
Inventors: Malcolm Desforges; Julian M Cooper; Edward L Williams
Original assignee: ��@��@��k��
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1992-01-09
Also published as: NO913757D0; PL167156B1; WO1990012117A3; IE901187L; ATE123316T1; EP0649602A2; CA2049925A1; JPH08256731A; AU639451B2; IE75216B1; FI914578A0; CZ281948B6; EP0649602A3; HU210604A9; US5252136A; PL167770B1; BG60326B2; WO1990012117A2; HUT58826A; DK0465520T3

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung einer Zuckerzusammensetzung, die zu 90 bis 99 * aus Zucker und zu 10 bis 1 * aus einer nichtgelierenden wasserloeslichen diaetetischen Faser besteht. Die Zuckerzusammensetzung hat im wesentlichen die Eigenschaften von normalem Zucker, enthaelt jedoch eine bedeutende Menge diaetetischer Fasern, was Vorteile fuer die Gesundheit mit sich bringt. Die Zusammensetzung kann als Konzentrat, Sirup oder in Partikelform bereitgestellt werden, wobei die Partikelform als direkter Zuckerersatz verwendet werden kann. Die Faser wird vorteilhafterweise aus Zuckerrueben gewonnen, die mit chemikalienfreiem Wasser bei Umgebungsdruck und erhoehter Temperatur, beispielsweise zwischen 95 und 98C, behandelt werden.{Zuckerzusammensetzung; loesliche, diabetische Fasern; Zucker; Herstellungsverfahren; Zuckerrueben; Zuckerersatz}

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung einer Zuckerzusammensetzung mit löslichen Fasern. Die Zuckerzusammensetzung weist im wesentlichen die Eigenschaften von normalem Zucker auf, enthält jedoch einen

erheblichen Anteil diätetischer Fasern, die sich vorteilhaft auf die Gesundheit auswirken.

Vor kurzem wurde der Bevölkerung Großbritanniens empfohlen, den Verzehr von diätetischen Fasern zu erhöhen. In den

vergangenen Jahren ist der Anteil löslicher Fasern an der Ernährung der Bevölkerung zurückgegangen, während der Anteil nichtlöslicher Fasern zugenommen hat.

Es sind verschiedene Versuche unternommen worden, diätetische Fasern in den Ernährungsplan der Menschen aufzunehmen,

keiner hat jedoch breiten Anklang gefunden.

Der Anteil löslicher Fasern in der Nahrung wird meistens mit Haferkleie oder Frühstücksgetreide, die mit Haferkleien angereichert

sind, ergänzt. Den wenigsten Menschen schmecken solche mit Kleie angereicherten Nahrungsmittel, und es ist kaum anzunehmen, daß die Mehrheit der Bevölkerung derartige Produkte übor einen längeren Zeitraum zu sich nimmt.

Zuckerzusammensetzungen, die lösliche diätetische Fasern enthalten, sind allgemein bekannt. Das wasserlösliche Faserpektin

wird in der Lebensmittelindustrie üblicherweise als Geliermittel benutzt, beispielsweise bei der Marmeladenhersteilung. Das bei der Marmeladenherstellung verwendete Pektin ist Apfel- oder Zitronenpektin oder das natürlich vorkommende Fruchtpektin.

Der Anmelder vertreibt einen Marmeladenzucker, der durch das Überziehen von feuchtem Kristallzucker miteiner Vormischung,

die zu gleichen Masseteilen aus Apfelpektin, Citronensäure und Puderzucker besteht, hergestellt wird. Das Endprodukt enthält 0,67 Ma.-% Pektin. Auch ein Marmeladenzucker, der Zitronenpektin enthält, ist bekannt. Im allgemeinen enthalten die

Marmeladenzucker weniger als 1 Ma.·% Pektin. Die Aufgabe des Marmeladenzuckers besteht darin, die Marmelade zu süßen und

-wichtiger noch - die Marmelade zum Gelieren zu bringen. Zusammensetzungen, die als Geliermittel nützliche asorn enthalten (wie Apfel- oder Zitronenpektin), können als Zuckerersatzstoff in Speisen und Getränken keine Verwandung finden.

Eine Quelle für Fasern sind Zuckerrüben. Zuckerrübenfasern werden gegenwärtig hauptsächlich als Viehfutter verwendet. Das

rohe Fruchtfleisch ist wenig schmackhaft und kann deshalb für die menschliche Ernährung nicht verwendet werden. Von den gereinigten, löslichen Rübenfasern hat das Rübenpektin wahrscheinlich die meiste Aufmerksamkeit erregt. Rübenpektin wird als „Pektin" bezeichnet, da es Galacturonsärue enthält. Doch da an die Polygalacturonsärue Acetatestergruppen gebunden sind,

geliert es nicht bzw. in für die Lebensmittelindustrio nicht ausreichendem Maße. Als Nahrungsmittel hat Rübenpektin daher noch keine wesentliche Anwendung gefunden.

Handelsübliche Formen diätetischer Fasern aus ausgelaugten Zuckerrübenschnitzeln sind bekannt. Das als FiUex™ von einer Tochterfirma der Swedish Sugar Company verkaufte Produkt ist ein Beispiel dafür. Ein weiteres Beispiel ist ein unter dem Namen Duofiber™ von der American Crystal Sugar Company verkauftes Produkt. Deise Produkte werden wie alle reinen Faserprodukte

nur begrenzt angenommen und sind wenig schmackhaft. Der Anmelder verkauft unter dem Namen Beta-Fibre™ ein aus ganzen

Zuckerrübenfasern bestehendes Produkt, das auf dem Markt für gesunde Ernährung guten Absatz findet. Araban ist ein Beispiel für eine Fraktion der „löslichen Fasern" aus Zuckerrüben. Das beschriebene Extraktionsverfahren

beinhaltet die Behandlung einer Aufschlämmung aus ausgelaugten Rübenschnitzeln mti Calciumoxid bei hohen Temperaturen.

Wasserlösliche Rübenfasorn finden sich auch in Rübenmelasse der Flüssigkeit, die nach der Extraktion des Zuckers aus der Zuckerrübe übrigbleibt. Rübenmelasse enthält Zucker, lösliche Fasern und eine Vielzahl anderer Nebenprodukte der Zuckerextraktion wie beispielsweise Stickstoffverbindungen. Zwei Drittel der Feststoffe bestehen aus Zucker, und da lösliches Polysaccharid haftet und die Extraktionsapparatur regelrecht verstopft, wird der Anteil an löslichem Polysaccharid bewußt

gering gehalten (normalerweise unter 1 Ma.-%, obwohl auch Masseanteile bis zu 1,56% bekannt sind). Rübenmelasse eignet sich als Viehfutter, ist für die menschliche Ernährung jedoch ungeeignet.

Bei Experimenten mit Ratten wurde nun außerdem gefunden, daß lösliche Zuckerrübenfasern auch cholesterolsenkende Eigenschaften, d.h. hypocholesterolämische Wirkung besitzen. Lösliche Fasern wirken sich günstig auf den Blutzucker und die Aufnahmefähigkeit für Minerale aus. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zuckerzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die im

wesentlichen das Aussehen und den Geschmack herkömmlichen Zuckers aufweist, dabai aber einen erheblichen Anteil löslicher diätetischer Fasern hat. Die Absicht der vorliegenden Erfindung ist es, daß die erfindungsgemäße Zuckerzusammensetzung

Zucker in jeglicher Form direkt ersetzen kann. Sie kann beispielsweise im Einzelhandel neben herkömmlichen Zuckerprodukten

verkauft oder von der Lebensmittelindustrie en gros verarbeitet werden.

Unsere Experimente haben gezeigt, daß die erfindungsgemäße Zuckerzusammensetzung nicht nur den Verbrauch diätetischer Fasern ohne wahrnehmbaren Geschmack oder Textur steigert, sondern daß es durch die Verwendung der in der

erfindungsgemäßen Zusammensetzung) eingearbeiteten Faser zusätzlich auch noch zu einer erfreulichen Senkung des

Cholesterolspiegels kommt. Da die Fasern wasserlöslich sind und keine nennenswerten Mengen nicht löslicher Fasern auftreten, können trockene Zusammensetzungen ohne Bildung nicht löslicher Rückstände aufgelöst werden. Das ist nicht nur für die Herstellung von Sirupen bedeutsam, sondern auch für andere Anwendungen, so zum Beispiel bei Verwendung der Zusammensetzungen als Süßungsmittel in Getränken. Die Zuckerzusammensetzung besteht im wesentlichen nur aus Naturprodukten und entspricht somit der steigenden Nachfrage

nach natürlichen, von Zusatzstoffen freien Nahrungsmitteln.

Entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zuckerzusammensetzung zur Verfügung gestellt, die

zwischen 90 und 99Ma.-% Zucker und zwischen 10 und 1 Ma.-% nichtgelierende, wasserlösliche diätetische Fasern enthält.

Beim Zucker handelt es sich vorzugsweise um Saccharose, eine Mischung aus verschiedenen Zuckern ist jedoch auch möglich. Die diätetischen Fasern können ein lösliches Pclysaccharid oder eine Mischung von aus Zuckerrüben gewonnenen löslichen Polysacchariden oder andere Fasern sein, diet sich nicht als Geliermittel eignen (beispielsweise Gummiarabikum oder Guar Gum

mit reduzierter Viskosität) oder ein Gemisch aus diesen Fasern.

Mit dem Begriff „nichtgelierend" im Zusammenhang mit Fasern sind im folgenden Fasern gemeint, die nicht gut genug gelieren,

um als traditionelle Geliermittel zum Festwerden von Lebensmitteln Anwendung zu finden. Zu den traditionellen Geliermitteln gehören Substanzen wie Zitronen- oder Apfelpektin und niedrig veresterte Pektine. Eine .nichtgelierende" erfindungsgemäße

Faser ^unn die Viskosität in einem gewissen Maße erhöhen, produziert jedoch unter den Bedingungen, die mit traditionellen Geliermitteln verbunden sind, kein Gel. Es versteht sich, daß eine Hauptaufgabe der Erfindung darin besteht, eine Zuckerzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die im wesentlichen das Aufsehen und den Geschmack von Zucker besitzt,

wobei es weder zu einer erheb¹- ^sen Zunahme der Viskosität noch zu einem tatsächlichen Gelieren kommt.

Die wasserlösliche Faser ist vorzugsweise eine nichtgelierende wasserlösliche Zuckerrübenfaser. Die Faser kann jedoch auch

aus anderen Arten der Species Beta vulgaris, zum Beispiel der Futterrübe, sowie aus anderen Pflanzen gewonnen werden.

Pflanzenfasern enthalten im allgemienen ein Gemisch aus Polysacchariden wie Cellulose, Pektin und Hemicellulose. Diese Polysaccharide bilden die Hauptkomponenten der diätetischen Faser. Einige sofort verdauliche Polysaccharide wie

beispielsweise Stärke gelten jedoch nicht als diätetische Fasern.

Die Fasermengen, auf die im folgenden im Zusammenhang mit der Erfindung Bezug genommen wird, werden mit der Englyst- Methode bestimmt (die die mit dem Polysacharid verbundenen Estergruppen nicht mißt). Die Englyst-Arialysemethode unterscheidet zwischen den verschiedenen Komponenten der diätetischen Faser. Mit dem Begriff

„lösliche diätetische Faser" ist normalerweise die Faser gemeint, die im Darm löslich ist. Solche „löslichen Fasern" sind in

Wasser löslich oder nicht löslich. Die vorliegende Erfindung betrifft Fasern, die in Wasser wie auch im Darm sofort löslich sind

(die beispielsweise bei Raumtemperatur, also ca. 20°C, in Wasser bei 20-40% Masse/Masse oder mehr eine Lösung bilden können). Zum Zweck der vorliegenden Beschreibung werden Cellulose und Lignin unter dem Begriff „nicht lösliche Fasern" und cellulosefreie Polysaccharide unter dem Begriff „lösliche Fasern" erfaßt. Dia Fasern können ein Gemisch verschiedener Arten von Fasern umfassen, so kann zum Beispie! sin Gemisch verschiedener Zuckerrübenextrakte verwendet werden.

Die nichtgelierenden wasserlöslichen Zuckerrübenfasern können mittels eines Verfahrens gewonnen werden, bei dem die Fasern aus ausgelaugten Rübenschnitzeln mit Wasser bei einer Temperatur über 70°C, vorzugsweise von 90, besser 95, bis

100°C oder bei Siedetemperatur dec Gemischs z. B. zwischen 95 und 100⁰C, extrahiert we'den.

Die nichtgelierenden wasserlöslichen Fasern der Zuckerrübe können aus zwei unterschiedlichen Quellen gewonnen werden,

nämlich aus gewaschenen und in Scheiben geschnittenen Zuckerrüben oder, und das ist üblicher, aus den pflanzlichen

Rückständen (ausgelaugte Zuckerrübenschnitzel) nach der Extraktion des Zuckers. We den Zuckerrüben als Grundstoff

verwendet, kann es erforderlich sein, diesen vor der Extraktion von wasserlöslichen F isern und Zucker zu blanchieren. Die ausgelaugten Riibenschnitzel, die nach der konventionellen Zuckerextraktion übrigbleiben, können zur maximalen

Zuckergewinnung ausgepreßt und anschließend geti ocknet werden. Als Grundstoff für die Extraktion wasserlöslicher Fasern können aber sowohl feuchte Rübenschnitzel vor dem Auspressen, ausgepreßte oder getrocknete Rübenschnitzel verwendet werden.

Der Grundstoff wird mittels eines wäßrigen Mediums, z. B. Wasser, bei einer Temperatur über 70°C, besser noch über 90°C und am besten zwischen 95 und 10O⁰C extrahiert. Für Temperaturen über 100⁰C ist ein Drucksystem erforderlich, wobei üblicherweise Drücke zwischen 1 und 5Bar angewandt werden. Die Maximaltemperatur über 100⁰C liegt bei 135⁰C.

Alle oder ein Teil der »löslichen Fasern" aus Zuckerrüben oder ausgelaugten Rübenschnitzeln können mit Medien extrahiert und wasserlöslich gemacht werden, deren pH-Wert zwischen 1 und 12 liegen, also ein sehr breites Spektrum aufweisen. Der bevorzugte pH-Wert liegt zwischen 4 und 9, besser noch zwischen 5 und 7. Am besten eignet sich für die Extraktion Wasser mit einem nahezu neutralen pH-Wert ohne Zusatz von Säuren, Alkali oder anderen Reagenzien.

Die Extraktion kann innerhalb von 5 bis 120Minuten, besser noch von 15 bis 60 Minuten, am besten 20 bis 30 Minuten, da das für die Extraktion ausreicht, erfolgen.

Um einen flüssigen Brei herzustellen, wird dem Grundstoff (Rüben oder ausgelaugte Rübenschnitzel) Wasser beigemengt, das wahlweise auch Chemikalien enthalten kann. Das Verhältnis zwischen Wasser und dem Grundstoff kann sich sowohl für Zuckerrüben als auch für ausgelaugte Rübenschnitzel von 1:1 bis 10:1 (Masse/Masse) bewegen. Das Idealverhältnis ist 5:1 (Masse/Masse) für Zuckerrüben, 5:1 (Masse/Masse) für ausgepreßte, ausgelaugte Rübenschnitzel und 2:1 (Masse/Masse) für feuchte, ausgepreßte Rübenschnitzel. Das Wasser kann sowohl Frischwasser als auch Kondensat aus einer Verfahrensstufe sein. Während der gesamten Reaktion wird der Brei in einem Kessel oder einem Mischer oder in einer kontinuierlichen Rührkesselkaskade oder in einem Gleichstrom- oder Gegenstromextraktor gerührt. Nach der Extraktion werden die gelösten wasserlöslichen Fasern mittels Prozessen wie Dekantierung und Auspressen von den nicht löslichen Rückständen getrennt. Die festen Rückstände können in dieser Phase ausgewaschen werden, um die Ausbeute gelöster Fasern noch zu steigern. In Abhängigkeit vom Grundstoff und von den Extraktionsbedingungen entsteht durch die Extraktion eine ganze Reihe von Mischungen aus Zucker und wasserlöslichen Fasern. Die Zusammensetzung der Faser hängt von den Extraktionsbedingungen wie Temperatur und pH-Wert ab, das Verhältnis zwischen neutralem Zucker und Uronsäuren kann zwischen 1:10 und 10:1 (Masse/Masse), normalerweise zwischen 10:90 und 40:60 (Masse/Masse) liegen. Extrahiert man aus Zuckerrüben, beträgt das Verhältnis Zuckenlösliche Fasern zwischen 97:3 und 75:25 (MasWMasse) aus feuchten, ausgelaugten Schnitzeln 80:20 bis 40:60 (Masse/Masse) und aus ausgepreßten, ausgelaugten Schnitzeln 50:50 bis 2:98 (Masse/Masse). Die lösliche Faser ist polydispers mit einer maximalen relativen Molekülmasse von 100000 bis 200000. Oie Uronsäure tritt als Poly-D-Galacturonsäure auf, teilweise verestert mit Methylgruppen an Ce und Acetylgruppen an C₂ oder L₃. Die neutralen Zucker sind normalerweise etwa 80% L-Arabinose, 15-19% D-Galactose und zu 1-5% L-Rhamnose (in jedem Fall sind die Prozentzahlen als Ma.-% der neutralen Zucker ausgewiesen).

Die verdünnte Lösung aus wasserlöslichen Fasern und Zucker wird filtriert oder zentrifugiert, um feste Rückstände der ausgelaugten Schnitzel zu entfernen. Die Faserlösung kann wahlweise auch geklärt werden, um beispielsweise Geschmack, Geruch oder Farbe ganz oder teilweise zu entfernen. Das geschieht, indem die Lösung durch absorbierende Materialien wie Kohlenstoff oder lonenaustauschharze geleitet wird. Als Harz können von Rohm and Haas unter dem Markennamen AmberliteXAD angebotene Produkte verwendet werden. Ohne diese Schritte unterscheiden sich Geschmack und Geruch erheblich vom typischen unangenehmen Geschmack der Zuckerrübe. Durch konventionelle Verfahren wie Verdampfen oder Trennung mittels semipermeabler Membranen wird die Lösung konzentriert.

Die Konzentrationsstufe kann wünschenswerterweise eine Ultrafiltration umfassen, um unerwünschten Geruch zu beseitigen. So könnte die Konzentration beispielsweise aus Ultrafiltration als erstem und Verdampfung als zweitem Schritt bestehen. Ohne Klärung der Lösung weisen die Fasern normalerweise einen annehmbaren karamellähnlichen Geruch auf, die Klärung selbst kann einen unangenehmen Geruch hinterlassen.

In dieser Phase ist es auch möglich, die wasserlöslichen Fasern vom in der Flüssigkeit vorhandenen Zucker zu trennen. Die Trennung kann mittels Ultrafiltration oder mittels Ausfällen der Fasern mit einem organischen Lösungsmittel, z. B. Isopropylalkohol, erfolgen. Die Fasern können dann, ähnlich wie Araban, als Hydrokolloid genutzt werden, wie in der gleichzeitig anhängigen Internationalen Patentanmeldung PCT/GB89/01452 des Anmelders beschrieben wird, wobei die Nutzungsmöglichkeiter. von den für Araban beschriebenen eingeschlossen, jedoch nicht auf diese beschränkt sind. Die Mischungen aus wasserlöslichen Fasern und Zucker können auf verschiedene Weise weiterverarbeitet werden, damit ein Produkt entsteht, das Zucker und lösliche Fasern im erforderlichen Verhältnis enthält.

Das aus Zucker und wasserlöslichen Fasern bestehende Konzentrat kann mit den Fachleuten bekannten Ausrüstungen wie beispielsweise mittels Sprüh-, Walzen- oder Trornmeltrocknung getrocknet werden. Nach diesen Verfahren erhält man getrocknetes Material, z. B. in Form von Kristallen, Pulver oder Filmen. Meist ist es jedoch notwendig, für die Herstellung des gewünschten Verhältnisses Zucker hinzuzufügen.

Da kann auf verschiedene Weise erfolgen, um de t Produkten unterschiedliches Aussehen zu verleihen und sie unterschiedlich einsetzen zu können.

Wasserlösliche Fasern und Zucker können durch Trockenmischung im gewünschten Verhältnis zusammengebracht werden. Mit Hilfe von Wasser und anschließendes Trocknen können sie auch miteinander verbunden werden. Das gewünschte Verhältnis zwischen löslichen Fasern und Zucker kann auch hergestellt werden, indem Zucker mit dem Konzentrat aus wasserlöslichen Fasern überzogen und getrocknet wird. Eine weitere Möglichkeit der Herstellung bestimmter Verhältnisse besteht im Mischen einer Zuckerlösung und einer Lösung wasserlöslicher Fasern, die dann getrocknet oder zu einem Sirup konzentriert werden.

Dem Konzentrat kann auch Zucker beigegeben werden, um das gewünschte Mischungsverhältnis der rein dargestellten Zusammensetzung zu erhalten, wobei man sich geeigneter Verfahren wie der direkten Trocknung (Sprühtrocknung, Trommeloder Walzentrocknung) oder der Kokristallisierung bedient.

Das Konzentrat kann auch als Zutat bei Lebensmittelformulierungen verwendet werden, ohne ein festes Trockenprodukt rein darstellen zu müssen.

Der getrocknete Faserextrakt kann vor der Verwendung beispielsweise als Granulat oder Pulver gelagert werden. Wird die Form des Granul Jts gewählt, muß dieses vor der Formulierung des gewünschten Produkts pulverisiert werden.

Die bevorzugte Methode der Faserextraktion nutzt als Grundstoff nach der Zuckerextraktion ausgelaugte und ausgepreßte Rübenschnitzel, die ausgepreßt werden. Sie umfaßt folgende Schritte:

1. Wenn erforderlich, Waschen der ausgelaugten Rübenschnitzel.

2. Extraktion der Fasern in einem oder mehreren Rührkesseln, die für die Gegenstrom- oder Gleichstromextraktion bei erhöhter Temperatur (vorzugsweise mehr als 95⁵C) eingerichtet sind.

3. Filtrieren oder Zentrifugieren des Extraktionsmediums und wahlweise Rückführung eines Teils davon.

4. Konzentration des Extraktionsmediums (z. B. mit einem Fallfilmverdampfer).

5. Trocknung des Konzentrats mittels Sprülr/erfahren.

6. Formulierung der Zusammensetzung, indem das getrocknete Material mit angefeuchtetem Zucker zusammengebracht wird. Extraktionsschritt 2 findet vorzugsweise bei Umgebungsdruck statt. Des weiteren sollten bei der Extraktion keinerlei Chemikalien verwendet werden.

Die Schritte 5 und 6 können durch einen anderen, nämlich durch Überziehen von Zucker mit Konzentrat, ersetzt werden. Eine

geeignete Methode der Beschichtung ist das Spritzen, wobei gleichzeitig beschichtet und getrocknet wird.

Die Extraktion erfolgt vorzugsweise in einem Gleichstromprozeß mittels einer kontinuierlichen Rührkesselkaskade. So kann

beispielsweise eine Anzahl Durchflußrührkessel stufenförmig abfallend angeordnet sein. Ausgelaugte Rübenschnitzel und

Wasser gelangen von oben in den oberen Kessel und fließen in den jeweils nächstdarunterliegenden bis zum untersten Behälter. Die Fasern sind normalerweise mit geringen Mengen (bis zu 40iv.a.-% des getrockneten Extrakts) Zucker und anderen aus den Rüben gewonn nen Substanzen vergesellschaftet. Im allgemeinen können die Zuckerzusammensetzungen geringfügige Anteile anderer Stoffe enthalten, die die Verwendbarkeit

der Zusammensetzung nicht beeinträchtigen. Die Fasern müssen normalerweise sofort löslich sein, d. h. 20-40%ige (Masse/

Masse) Faserlösungen bilden können. Der Faseranteil macht normalerweise 1 bis 10Ma.-% aus- besesr noch 1 bis 7,5Ma.-%-wobei der Rest im wesentlichen aus Zucker besteht. Der Faseranteil in der Zusammensetzung wird zumindest teilweise vom Verwendungszweck bestimmt. Es wurde gefunden, daß

sich die Zugabe von Fasern zu Saccharose auf die Eigenschaften des Zuckers in zweifacher Hinsicht auswirkt. Es handelt sich erstens um die Reduzierung der wahrgenommenen Süße und zweitens um das Verhalten der Saccharose beim Kochen. Damit die Zusammensetzung im wesentlichen für alle üblichen Verwendungszwecke als Zuckerersatz eingesetzt werden kann, müssen

Löslichkeit, Viskosität, Geliervermögen und Fasermenge ausgelegt sein, daß bei üblicher Verwendung die wahrgenommenen Eigenschaften des Zuckers nicht verändert werden. Wird Saccharose mit Rübenfasern vermengt, scheint ein Faseranteil über 10% (Masse/Masse) die normale Verwendbarkeit des Zuckers in vielen Bereichen zu beeinträchtigen. Bei einem so hohen Faseranteil kann Saccharose nur noch als Süßungsmittel,

beispielsweise für Getränke, eingesetzt werden. Doch bei 10% (Masse/Masse) Faseranteil hat Saccharose auch als

Getränkesüßstoff die Toleranzgrenze erreicht. Werden der Saccharose viel mehr Fasern beigegeben, sind die Minderung der

wahrgenommenen Süße und der Einfluß der Fasern auf den Geschmack und die Konsistenz der Getränke normalerweise nicht mehr akzeptabel.

Bei 10% (Masse/Masse) Faseranteil wurde festgestellt, daß sich die Faserzusammensetzung Saccharose/Rübenfasern nicht

mehr zum Backen eignet, da derToig nicht aufgeht. Bei einem Faseranteil von 7,5% (Masse/Masse) kann die Zusammensetzung nur als Süßstoff, jedoch nicht zum Backen verwendet werden. Bei einem Faseranteil von 5% (Masse/Masse) kann die

Zusammensetzung auch zum Backen verwendet werden, das Produkt unterscheidet sich jedoch von normalem Gebäck. Eine Zusammensetzung, in der der Faseranteil 2,5% (Masse/Masse) beträgt, scheint die gleichen Eigenschaften zu haben wie reine Saccharose. Mit der Abnahme des Faseranteils nimmt natürlich auch der Wert der Zusammensetzung als Faserquelle ab. Deshalb ist nicht

vorgesehen, mit dem Faseranteil unter 1 % zu gehen. Praktisch ist ein Faseranteil zwischen 2,5 oder 3% und 5 oder 6%, insbesondere 3 bis 4%, z.B. 3,5%, zu bevorzugen. Es wurde festgestellt, daß ein Faseranteil von 3% zu einer akzeptablen

Verminderung der wahrgenommenen Süße von 20% führt. Der Fasoranteil beträgt deshalb zwischen 1 und 10Ma.-%, vorzugsweise 1 bis 7,5Ma.-%, besser 1 bis5Ma.-%, besser 2,5 bis

6Ma.-%, besser 3 bis 5Ma.-%, am besten ca. 3Ma.-%.

Eine Zuckerzusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist vorzugsweise partikulär und entsprechend

freifließend. In ihrer Konsistenz ähnelt sie granuliertem Zucker (d. h. in einem Granulator getrocknetem Kristallzucker) normaler

Größe (mittlere Partikelgröße ca. 550μηι) oder Kastorzucker (mittlere Partikelgröße unter 400pm) oder Puderzucker (mittlere Partikelgröße unter 100 pm). Die natürlichen Zusammensetzungen haben eine attraktive goldene Farbe und können auch als Kaffeekristalle verkauft werden. Geeignete Zusammensetzungen mit einem entsprechenden Faseranteil können als Saccharoseersatz, der Saccharose bei allen Anwendungsmöglichkeiten ersetzt, im Einzelhandel oder an die Lebensmittelindustrie verkauft werden. Die Partikel der Zuckerzusammensetzung sollten möglichst größer als 100μm sein. In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Zuckerprodukt zur Verfügung gestellt, das Zucker umfaßt, welcher mit einer Zuckerzusammensetzung des ersten Aspekts der Erfindung überzogen ist. Die Gesamtzusammensetzung des Zuckerprodukts

sollte vorzugsweise zu 90 bis 99Ma.-% aus Zucker und zu 10 bis 1 Ma.-% aus nichtgelierenden wasserlöslichen diätetischen

Fasern bestehen. In einem dritten Atpekt der Erfindung wird ein flüssiges Zuckerprodukt zur Verfügung gestellt, das aus einer Zuckerzusammensetzung entsprechend des ersten Aspekts der Erfindung und Wasser besteht. Die erfindungsgemäßen

trockenen Zusammensetzungen können in Wasser gelöst werden, um einen Sirup oder ein Konzentrat zu ergeben, die als ZuUi bei Lebensmittelformulierungen Verwendung finden. Der Sirup kann jedoch auch direkt im Produktionsprozeß gewonnen werden, ohne die Zwischenstufe eines Trockenprodukts zu durchlasen.

Sirupe bzw. Konzentrate entsprechen im Zuckergehalt normalem flüssigem Zucker/Sirup. Das ist im allgemeinen der höchste Gehalt an stabilen Feststoffen. Das heißt, er hängt von der Löslichkeit der Zucker ab. Sie beträgt ca. 67% Masse/Masse bei Sacharose bis über 80% Masse/Masse bei Saccharose/Invertzuckermischungen. Also enthalten Sirupe normalerweise zwischen 62 und 72 Ma.-% Saccharose, basierend auf der Gesamtmasse von Saccharose

und Wasser, vorzugsweise 65 bis 69% Saccharose und meist ungefähr 67% Saccharose, und werden im allgemeinen .flüssiger

Zucker" genannt. Sirupe finden bei der Zubereitung verschiedenster Lebensmittel Verwendung, insbesondere bei alkoholfreien Getränken. Sirupe können auch andere Bestandteile als Saccharose und lösliche Fasern enthalten, insbesondere zusätzliche

oder alternative Zuckerarten. Der Feststoffgehalt im Sirup kann besonders durch die Beigabe von Invertzucker und Saccharose erhöht werden. In diesem Fall ist ein Feststoffgehalt zwischen 75 und 87 Ma.-%, basierend auf der Gesamtmasse von Saccharose,

Invertzucker und Wasser, vorzugsweise bis 85%, üblich. Das Masseverhältnis zwischen Fasern und Zucker in Sirupen entspricht dem Masseverhältnis zwischen Fasern und Zucker in den

erfindungsgemäßen Trockenzusammensetzungen. Bei Sirupen jedoch, die aus einem Gemisch aus Saccharose und einer oder mehreren anderen Zuckerarten besteht, ist es eventuell günstiger, den Sirup unter Verwendung einer festen oder flüssigen

Saccharose-Faser-Zusammensetzuny herzustellen, die dem Produktionsprozeß für das Trockenprodukt entstammt. In diesem Fall entspricht zwar das Masseverhältnis zwischen Fasern und Saccharose, jedoch nicht notwendigerweise das Verhältnis

zwischen Fasern und Gesamtzucker den bei den festen erfindungsgemäßen Produkten gefundenen Anteilen.

Es versteht sich, daß die Zuckerprodukte auch andere in der Lebensmittelindustrie übliche Zusatzstoffe wie Färb- und Aromastsoffe enthalten können. Die verschiedenen neuen Zusammensetzungen der Erfindung können für die Herstellung von Speisen und Getränken sowie für

deren Vorstufen verwendet werden.

Bei einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Speise, eines Getränks oder einer Zubereitung

dafür zur Verfügung gestellt, in dem eine Zusammensetzung des ersten Aspekts der Erfindung oder ein erfindungsgemäßes

Zuckerprodukt einem anderen Stoff (z. B. anderen Zutaten oder einem Vorprodukt oder einer Zwischenzusammensetzung)

beigegeben oder mit diesem kombiniert wird und die daraus entstehende Zubereitung weiterverarbeitet wird, um - wenn nötig - das gewünschte Produkt zu erhalten.

Die erfindungsgemäßen Zuckerzusammensetzungen können beispielsweise bei Zwischenmahlzeiten oder Frühstücksgetreiden

verwendet werden, indem sie als Zutat in den Extrudei kocher gegeben werden. Die erfindungsgemäßen neuen Fasern können in gleicher Weise genutzt werden.

Obwohl die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen im wesentlichen aus Zucker und wasserlöslichen Fasern bestehen,

können sie auch geringe Mengen anderer Substanzen enthalten, die keine nennenswerten negativen Auswirkungen auf die

Zusammensetzung haben. Besonders die Fasern werden häufig mit anderen Teilen der Pflanzen verbunden sein, aus denen sie

gewonnen wurden. So enthalten beispielsweise die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens aus Zuckerrüben gewonnenen

Fasern geringe Mengen anderer Rübenbestandteile (einschließlich Zucker), die gemeinsam mit den Fasern extrahiert wurden. Diese Bestandteile können den Fasern (und der Zucker-Faser-Zusammensetzung) einen leichten Geruch verleihen. Auch die Fasern selbst können Geruch verbreiten. Dieser Geruch kann angenehm sein. Falls gewünscht, kann das Verfahren in der oben

beschriebenen Weise modifiziert werden, um den Geruch zu beseitigen.

Die Zusammensetzung des Zuckerrübenextrakts hängt vom Grundstoff und von den Extraktionsbedingungen (z. B. Zeit) ab. In

den bevorzugten Ausführungsformen beträgt der Faseranteil an getrocknetem Zuckerrübenfaserextrakt, gemessen nach der

Englyst-Methode, normalerweise 60 bis 80Ma.-% des Extrakts, beispielsweise 65 bis 75%. Im allgemeinen beträgt der Saccharoseanteil des Faserextrakts 10 bis 30Ma.-%, meistenteils 15 bis 25%, z.B. um 20%. Den Rest des Extrakts bilden andere Zuckerarten (Glucose, Fructose), Asche und eventuell andere Nebenbestandteile. Der Gesamtgehalt an Glucose und Fructose liegt normalerweise unter 0,1 % Masse/Masse, kann jedoch bis zu 6-7 Ma.-% des Extrakts oder von weniger als 0,1 bis 9-10Ma.-% der Fasern betragen (in Abhängigkeit vom Grundstoff und von den Extraktionsbedingungen). Der Aschegehalt beträgt bis zu 15%, geeigneterweise 5 bis 15%, meist 12 bis 13Ma.-% des Extrakts oder bis zu 25%,

vorzugsweise 12,5 bis 25Ma.-% der Fasern und meistens 15 bis 20Ma.-% der Fasern (abhängig vom Grundstoff und von den

Extraktionsbedingungen). Protein und andere Nebenbestandteile kommen oft in vernachlässigbaren Mengen vor, der Proteingehalt kann jedoch bis zu

3 Ma.-% des Extrakts (4 bis 5% der Fasern) betragen. Die Asche enthält potentiell wertvolle mineralische Nährstoffe. Die typischen Zuckerrübenfaseranteile, die durch die Extraktion verschiedener Arten von Ausgangsstoffen gewonnen werden, sind im folgenden beschrieben und deuten die breiten Variationsmöglichkeiten bei der Zusammensetzung des Extrakts an.

Wo im folgenden Fasermengen oder -anteile angegeben werden, beziehen sich die Werte auf die Fasermenge ohne die damit

verbundenen Substanzen.

Entsprechend einem fünften Aspekt der Erfindung wird eine nichtgelierende wasserlösliche Zuckerrübenfaser zur Verfügung

gestellt, die in einem Verfahren gewonnen wird, bei dem die Fasern mit Wasser aus ausgelaugte·, Rübenschnitzeln bei einer

Temperatur über 7O⁰C, besser bei 90, am besten bei 95 bis 100°C oder beim Siedepunkt der Mischung, d. h. 95 bis 100⁰C,

extrahiert werden.

Die bevorzugten Parameter des Verfahrens und demzufolge die Definition der bevorzugten Fasern folgen im unmittelbaren

Anschluß.

Die neue erfindungsgemäße Faser kann-ob in gereinigter Form oder als Rohextrakt- als diätetische Faserbeigabe, als Füllstoff

oder als cholesierolsenkendes Mittel verwendet werden. Die Faser kann wie Araban auch als Hydrokolloid verwendet werden, wie in der gleichzeitig anhängigen Internationalen Patentanmeldung PCT/GB89/01452 des Anmelders beschrieben wird, wobei die Nutzungsmöglichkeiten von den für Araban beschriebenen eingeschlossen, jedoch nicht auf diese beschränkt sind.

Die neue Faser kann insbesondere in Süßstoffpräparaten, die kein Zucker sind. Eingang findan, und Zusammensetzungen der

neuen Faser mit Süßstoff bilden einen sechsten Aspekt der Erfindung. Die neue Faser kann auch für eine solche

Zusammensetzung verwendet werden, die den Cholesterolgehalt des Blutes senkt. Sie kann in Tablettenform hergestellt werden. In einem siebenten Aspekt stellt die Erfindung eine Zuckerzusammensetzung entsprechend dem ersten Aspekt der Erfindung für

die Nutzung zur Senkung des Blutcholesterolspiegels und demzufolge bei der Herstellung eines Medikaments zur Senkung des

Cholesterolgehalts im Blut zur Verfügung. Entsprechend einem achten Aspekt der Erfindung bietet sie einen Prozeß zur Herstellung nichtgelierender wasserlöslicher Zuckerrübenfasern, bei denen die Fasern aus ausgelaugten Zuckerrübenschnitzeln mit Wasser bei einer Temperatur über 7O⁰C,

besser von 90, am besten 95 bis 100⁰C oder boim Siedepunkt der Mischung, d. h. bei 95 bis 100⁰C, extrahiert werden.

Die bevorzugten Parameter des Verfahrens sind oben beschrieben.

Entsprechend einem neunten Aspekt der Erfindung wird eine Methode zur Reduzierung des Cholesterolgehalts des Blutes durch Verabreichung einer wirksamen Menge einer Zuckerzusammensetzung entsprechend dem ersten Aspekt der Erfindung zur Verfügung gestellt

Die Erfindung wird im folgenden aiii.and von Beispielen näher beschrieben.

Beispiel 1 Die in diesem Beispiel verwendeten ausgelaugten Zuckerrübenschnitzel bestehen aus Zuckerrübenschnitzeln, die zur Extraktion

des Zuckers durch einen Diffuseur geleitet und danach in einer Schneckenpresse ausgepreßt worden sind. Sie werden im folgenden ausgelaugte Zuckerrübenschnitzel genannt.

50016O⁰C warmes Wasser wurden in einem aus rostfreiem Stahl bestehenden dampfgeheizten unterbrochen arbeitenden

Spiraltrogmischer gefüllt und auf 95'C erhitzt. Dann wurden 100kg ausgelaugte Zuckerrübenschnitzel (23Ma.-% Trockensubstanz) in den Mischer gegeben. Der Mischerinhalt wurde auf 95 bis 98⁰C erhitzt und eine Stunde lang unter häufigem Rühren auf dieser Temperatur gehalten. Der Mischorinhalt wurde dann in Nylonneubeutel gefüllt und in einer hydraulischen Presse ausgepreßt. Der extrahierte Saft

(4501 mit einem pH-Wert von 6 und 1,3%ige Brechung der Trockensubstanz RDS) wurde in einen Behälter aus restfreiem Stahl gefüllt. Die ausgepreßten extrahierten ausgelaugten Zuckerrübenschnitzel (133kg bei 14,6Ma.-%Trockensubstanz) wurde verworfen.

Die extrahierte Flüssigkeit wurde durch eine Rahmenfilterpresse geleitet. Die verdünnte Flüssigkeit, d.h. 1,3-1,4% RDS wurde

unterVakuumbedingungen auf einen Feststoffgahalt von 40%eingedampft. Um den Feststoffgehelt der Flüssigkeit auf 60Ma.-% zu erhöhen, wurde Zucker beigefügt. In dieser Phase muß d'e Flüssigkeit erhitzt werden. 344g (zweimal 172 g in zwei Portionen beigefügt) dieses zu 6C% aus Feststoffen bestehenden Sirups wurden zu 1293g Saccharose gegeben und dabei zwischen den

Zugaben in einem Granulator getrocknet. Endprodukt: 1,5 kg Feststoffe, bestehend aus 1293g Kristallzucker und 344g Sirup, der Vj lösliche Fasern (7,5Ma.-% Feststoffe) und 93g Saccharose (einschließlich 60g beigegebene Saccharose) enthält. Beispiel 2 Die zu 60% aus Feststoffen bestehende Lösung aus Beispiel 1 wurde getrocknet, um eine weitere erfindungsgemäße Zusammensetzung herzustellen. Beispiel 3

Die Extraktion erfolgte in einer Rührkesselkaskade, bestehend aus 4 Behältern aus rostfreiem Stahl, von denen jeder ca. 601 faßt und die so angeordnet sind, daß der Überlauf von einem in den jeweils darunterliegenden Behälter fließt. Der Inhalt der Behälter wurde mittels Dampfeinspritzung auf 95⁰C erhitzt. Pro Stunde wurden 144kg ausgepreßte ausgelaugte Zuckorrübenschnitzel (23% Trockensubstanz) mittels eines stufenlos regelbaren Schneckenförderers in den obersten Behälter des Systems gefüllt. Außerdem wurden pro Stunde 720kg Flüssigkeit bzw. Wasser in den obersten Behälter gegeben (das entspricht einem Verhältnis Wasserausgelaugte Zuckerrübenschnitzel von 5:1). Eine typische Zusammensetzung dieser Flüssigkeit bestand aus 145kg entsalztem Wasser und 575kg rückgeführter Flüssigkeit.

Die Mischung aus ausgelaugten Zuckerrübenschnitteln und Flüssigkeit wurde aus dem vierten Behälter gepumpt und der Großteil der ausgelaugten Schnitzel wurde dadurch abgeschieden, daß er durch ein sackartiges Plastsieb geleitet wurde. Die ausgelaugten Zuckerrübenschnitzel wurden dann in einer Pilot-Schneckenpresse ausgepreßt und in einem Pilot-Trommeltrockner getrocknet. Die Flüssigkeit wurde in zwei Ströme geteilt, und der eine Teil in der oben beschriebenen Weise in die Behälter zurückgeführt. Auch die Flüssigkeit aus der Presse wurde zurückgeleitet. Die weitergeleitete Flüssigkeit hatte einen Feststoffgehalt von 2,5%. Bei einem Durchfluß von 145kg pro Stunde wurde sie in einen Westphalischen Separator (eine Art kontinuierliche Zentrifuge) geleitet, in dem die verblielenen ausgelaugten Zuckerrübenschnitzel als Schlamm mit einem Trockensubstanzgehalt von 10% bei einem Durchfluß von 1,5kg pro Stunde entfernt wurden.

Die Flüssigkeit wurde dann von 2,5% Feststoffgehalt auf 35% Feststoffgehalt eingedampft. Dazu wurde ein Corning QVF-Glas-Vakuumverdampfer benutzt. Der Verdampfer behandelte Mengen von jeweils 751 und arbeitete unter Vakuum bei Temperaturen von 60 bis 8O⁰C.

Die eingedickte Flüssigkeit wurde in einem Sprühtrockner (Niro Production Minor) bei einer Einlaßtemperatur von 200⁰C und einer Auslaßtemperatur von 9O⁰C getrocknet. Pro Stunde wurden 10,4 kg Flüssigkeit zu 4kg Pulver mit einem Trockensubstanzgehalt von 92 % getrocknet.

Beispiel 4 Zugabe von sprühgetrockneten Fasern zu feuchtem Kristallzucker (5% Faserbeigabe) Allgemeine Methode

1. Kristallzucker wurde mittels eines Feinsprühers mit Fasersirup befeuchtet (20 RDS, 2,5% Wasserzugabe), wobei ein geeigneter Mischer, z.B. ein Spiral- oder Paddelrührmischer, verwendet wurdn.

2. Dann wurde in den laufenden Mischer die erforderliche Menge sprühgetrocknetes Faserpulver gegeben.

3. Die feuchte Faser-Zucker-Mischung wurde dann mittels eines Fließbetttrockners oder eines Granulators getrocknet. Spezifisches Beispiel (für eine 2-kg-Portion bei 5% Fasern): Fasersirup 58% Fasern, 13%Zucker-20 RDS.

1. 1877 g Kristallzucker wurden in den Mischer gefüllt.

2. 59g Fasersirup (20 RDS) wurden zur Befeuchtung des Kristallzuckers versprüht.

3. Dann wurden 160g sprühgetrocknetes Faserpulver beigemengt, um den endgültigen Fasergehalt von 5% zu erhalten.

4. Zum Schluß wurde das Produkt mit Hilfe eines Granulators getrocknet.

Beispiel5 Fließbettbeschichtung vi η Kristallzucker mit Fasersirup Allgemeine Methode

1. Ein mit Abfluß versehener Fließbetttrockner wurde mit Kristallzucker beschickt.

2. Die Zuckerschicht wurde auf 80°C erhitzt.

3. Auf die vorgeheizte Zuckerschicht wurde Fasersirup (25 RDS) gesprüht. Die Sprühmenge war eingangs niedrig, wurde jedoch nach 15 Minuten verdoppelt. Der ganze Vorgang dauerte 30 Minuten.

Spezifisches Beispiel (für eine 10-kg-Portion bei 5% Fasern)

1. Fasersirup mit 58% Fasern, 13% Zucker- 25 RDS.

Das mit Abfluß versehene Fließbett wurde mit 9,05 kg Kristallzucker beschickt.

2. Der Fasersirup wurde 15 Minuten lang mit oiner Menge von 80ml/min~¹ beigegeben, dann weitere 15 Minuten mit einer Menge von 150ml/min~\ Insgesamt wurden 3,45 kg Fasersirup zugegeben.

3. Die Einlaßtemperatur betrug 8O⁰C, die Auslaßtemperatur 45°C.

Beispiele

Die erfindungsgemäße Zuckerzusammensetzung wurde verwendet, um Zucker in Rezepten mit einem hohen Zuckergehalt direkt zu ersetzen. Die in den Rezepten verwendete Zuckerzusammensetzung enthielt Zucker und ungefähr 3% Masse/Masse wasserlösliche diätetische Zuckerrübenfasern.

Schokoladenkuchen 15 ml Zitronensaft 200ml Milch 125g Margarine 250g Zuckerzusammensetzung 150g Eier

225g Mehl 5 ml Backpulver 50g Kakaopulver Gutes Ergebnis- leicht und feucht

HaferplStzchen 175g Mehl 5 ml Backpulver 175g Zuckerzusammensetzung 175g Margarine 75 g Haferflocken 25g Sirup

Gutes Ergebnis- knusprig, guter Geschmack

Schokoladenplitzchen 75g Margarine 175g Zuckerzusammensetzung 50g Eier

10 Tropfen Vanillearoma 50g gehackte Walnüsse 175g Mehl mit Treibmittel 2,5ml Natron 75g Schokoladenstreusel Mittelmäßiges Ergebnis - etwas zäh

American Brownies

50g Schokolade 125g Margarine 175g Zuckerzusammensetzung 100g Eier

100g Mehl mit Treibmittel 50g gehackte Nüsse Gute Ergebnisse

Karamelfinger Biskuitboden

125 g Margarine 75g Zuckerzusammensetzung 175g Mehl

Karamelüberzug

200g Kondensmilch 125g Margarine 125g Zuckerzusammensetzung bOg Sirup

Für den Boden: Gebet! Sie alle Zutaten in einen Kenwood-Mixer und mischen Sie sie solange, bis eine Teigkugel entsteht. Rollen Sie diese aus und legen sie den ausgerollten Teig auf ein flaches Blech. Backen Sie den Boden 15 bis 20 Minuten bei 18O⁰C, bis er goldbraun ist.

Belag: Geben Sie alle Zutaten in eine Pfanne. Erwärmen Sie diese solange, bis sich die erfindungsgemäße Zuckerzusammensetzung auflöst. Bringen Sie die Mischung unterständigem Kühren langsam zum Kochen. Kochen Sie sie unter ständigem Rühren 7 Minuten lang. Verteilen Sie die Masse auf dem Boden und lassen Sie das Ganze abkühlen. Zum Schluß kann noch en· Schokoladenüuerzug gemacht werden

Gutes Ergebnis

Beispiel 7 Es wurden Experimente durchgeführt, um die cholesterolsenkenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zuckerzusammensetzung zu untersuchen. Die Methode zur Prüfung von Fasern zum Zweck der Bestimmung, ob sie potente cholesterolsenkende Mittel sind, ist nicht

standardisiert und so wurden verschiedene Techniken, einschließlich Tierversuche und klinische Tests, angewendet.

Die Herangehensweise an die Tests zur Bestimmung der Fähigkeit von Zuckerrübenfasern, den Cholesterolgehalt im Blut zu

senken, wurde gemeinsam mit dem Institut für Lebensmittelforschung in Norwich erarbeitet, das bereits verschiedene

Faserstoffe an Ratten erprobt hat. Der Tierversuch hat die cholesterolsenkenden Eigenschaften der Fasern, von denen man weiß,

daß sie auch beim Menschen den Cholesterolgehalt des Blutes senken, erfolgreich demonstriert.

Zuckerrübenfasern (Beta Fibre), hergestellt von British Sugar pie, senken, wie in Tierversuchen mit oben genanntem Protokoll

(Johnson e. a., British Journal of Nutrition, in der Presse) und in klinischen Versuchen mit gesunden Personen (Morgan e. a.,

1989) und mit Diabetikern (Travis e. a., in der Presse) bewiesen wurde (in unveröffentlichten Werken), den Cholesterolgehalt des Blutes.

Die folgenden Experimente wurden durchgeführt, um die Wirksamkeit der in der erfindungsgemäßen Zuckerzusammensotzung

verwendeten Fasern zu demonstrieren.

Methode

Für jede der beschriebenen diätetischen Behandlungen wurden Tiergruppen (männliche Wistar-Ratten mit ca. 100g Lebendmasse) verwendet. Das experiment begann damit, daß alle Tiere zwei Wochen lang mit einer halbsynthetischen Vordiät

gefüttert wurden. In den ersten vier Tagen der Diät erfolgte die Nahrungsaufnahme nach Belieben und in den folgenden 10 Tagen wurden 80% der vorherigen Nahrungsaufnahme verabreicht, um eine Menge zu erhalten, die in der Testphase regelmäßig eingenommen wird.

Nach der Vortest phase wurde eine Gruppe von Tieren -Gruppe 0- als Negativkontrolle getötet, mit den anderen Gruppen wurde

das Experiment protokollgemäß weitergeführt.

Die Experimentalgruppen sahen folgendermaßen aus: Gruppe 1 Grundkontrolle

(halbsynthetisch + Cellulose) Gruppe 2 Behandlung A

(halbsynthetisch + lösliche Zuckerrübenfasern) Gruppe 9 Kontrolle C

(halbsynthetisch mit hohem Cholesterolgehalt + Cellulose) Gruppe 10 Behandlung CA

(halbsynthetisch mit hohem Cholesterolgehalt + lösliche Zuckerrübenfasern)

Nach der Vortestphase wurden die Tiere wahllos den einzelnen Gruppen zugeteilt. Wo nötig, wurden die Tiere nach dem Zufallsprinzip umverteilt, um die Körpermassen auszugleichen. Unmittelbar nach der zufallsgemäßen Verteilung und vor dem Beginn der jeweiligen Nahrungsgabe bekamen die Tiere nichts zu

fressen, und zu Beginn der Untersuchung wurde von jedem Tier in diesem Fastenzustand eine Blutprobe genommen. Na^h 28 Tagen bei gleicher Nahrung wurde von den Tieren im Fastenzustand eine weitere Probe genommen. Anschließend wurden sie getötet.

Als erforderliche Nahrungsmenge wurden 15,4g pro Tag errechnet. Damit erhielten alle Tiere 1,26g Polysaccharid (keine Stärke)

in Form von Cellulose (eine Kontrollfaser, von der bekannt ist, daß sie keine cholesterolsenkenden Eigenschaften besitzt) oder

Zuckerrübenfasern (Behandlung A und CA). Die Nahrungsaufnahme jedes Tages wurde aufgezeichnet. Dio Körpermasse wurde zu Beginn und am Ende jeder Testphase

gemessen und wenn Blutproben entnommen wurden.

Bei den Proben wurde jeweils ungefähr 1 ml Blut entnommen und sofort zentrifugiert. Das Serum wurde entnommen und bei

-20°C gelagert, bis es mit der handelsüblichen Versuchsapparatur CHOD-PAP, C-System Boehringer, Großbritannien, auf seinen Cholesterolgehalt analysiert wurde.

Die Ergebnisse wurden mittels Varianzanalysen mit Mehifachregressionsmodellen untersucht, Grenzdifferenzen (GD) wurden

mit Hilfe der ungeklärten Varianz errechnet.

Die Koeffizienten C₁, C₂, C₉, Ci₀ geben die Mittelwerte der verschiedenen Gruppen für die Veränderungen im Cholesterolgehalt

des Serums an und bilden die ungeklärte Varianz, die für die Berechnung der UD benutzt wird. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse des

Experiments. Tabelle 1 Die Veränderung im Cholesterolgehalt des Serums bei Ratten Im ungefütterten Zustand, bei eingeschränkter Futtergabe und bei Verabreichung löslicher Zuckerrübenfasern

	Nahrung	C,	Veränderungen im	GD
		C₂	Cholesterolgehalt	0,4203
		C₉	(28.-1. Tag)
Gruppe 1	Kontrolle	Cto	-0,1464^b	0,4203
Gruppe 2	BehandlungA	-0,4729^ib
Gruppe9	Kontrolle C	0,6860"
Gruppe 10	Kontrolle CA	0,0773'

Mittelwerte mit unterschiedlichen oberen Indizes unterscheiden sich erheblich (P0,05). Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß der Cholesterolgehalt in den beiden Behandlungsgruppen A und CA verglichen mit

den jeweiligen Kontrollgruppen deutlich niedriger war. Im Falle der Kontrolle C war die Differenz auf der 5-%-Ebene statistisch signifikant. In der Grundkontrolle verfehlte die Differenz die statistische Signifikanz um ein geringes.

Dieses Experiment zeigt, daß lösliche Zuckerrübenfasern, die nach der in dieser Beschreibung vorgestellten Methode hergestellt

wurden, ebenso wie ihre Vorstufe (ganze Zuckerrübenfasern) den Cholesterolgehalt des Serums in beträchtlichem Maße

senken, wenn sie der Nahrung von Ratten in geringen Mengen (ca. 8%) beigegeben werden.

Der Tierversuch, der für diese Untersuchung gemacht wurde, ähnelt dem von Johnson e. a. 1990 in ihro.-n Werk über Beta Fibre

beschriebenen, und so kann vorausgesetzt werden, daß lösliche Zuckerrübenfasern auch im klinischen Test zu einer

betrieblichen Senkung des Cholesterolgehalts im Serum führen werden.

Es versteht sich, daß die Erfindung nur anhand von Beispielen beschrieben wurde und daß Detailmodifizierungen im Rahmen

der Erfindung möglich sind.

Claims

1. Verfahren zur Gewinnung einer nichtgelierenden, wasserlöslichen Zuckerrübenfaser, gekennzeichnet durch das Extrahieren der Faser aus der Zuckerrübe mit einem wäßrigen Medium bei einer Temperatur zwichen 70⁰C und 135°C.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des wäßrigen Mediums von pH 4 bis pH 9 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Extraktionsverfahren über eine Zeitdauer von 5 bis 120 Minuten durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem wäßrigen Medium und der Rübe 1:1 bis 10:1 beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der extrahierten, wasserlöslichen Rübenfaser neutrale Zucker und Uronsäure in einem Verhältnis von 1:10 bis 10:1 (Gew./Gew.) aufweist.

6. Vorfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Uronsäure als PoIy-D-Galacturonsäure, teilweise verestert mit Methylgruppen an C₆ und Acetylgruppen an C₂ oder C₃ vorhanden ist und der neutrale Zucker eine Zusammensetzung von etwa 80% L-Arabinose, 15-19% D-Galactose und 1-5% L-Rhamnose besitzt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuckerrübe eine Zuckerrübenmaische ist, aus der im wesentlichen der gesamte Zucker extrahiert worden ist.

8. Verfahren zur Herstellung einer Zuckerfaser-Zusammensetzung, gekennzeichnet durch das Zusammenfügen einer nach Anspruch 1 bis 7 erhaltenen Zuckerrübenfaser mit einem Zucker.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuckerfaser-Zusammensetzung 90-99Gew.-%Zucker, 1-10Gew.-% Faserund 0-9Gew.-% andere Materialien enthält.

10. Verfahren zur Herstellung eines aus Zuckerfaser und Süßstoff bestehenden Präparates, gekennzeichnet durch das Zusammenfügen einer Zuckerrübenfaser nach Anspruch 1 bis 7 mit einem Nichtzucker-Süßstoffpräparat.

11. Verfahren zur Herstellung eines Medikamentes für die Reduzierung des Blutcholesterins, gekennzeichnet durch das Zusammenfügen einer nach Anspruch 1 bis 7 erhaltenen Zuckerrübenfaser mit einem pharmazeutisch annehmbaren TrägerJVerdünnungsmittel oder Bindemittel.

12. Verfahren zur Herstellung eines Lebensmittels, eines Getränkes oder einer Zubereitung hierfür, dadurch gekennzeichnet, daß eine nach Anspruch 1 bis 7 erhaltene Zuckerrübenfaser allein oder kombiniert mit anderen Ingredenzien angewendet wird.