DE10142433A1

DE10142433A1 - Getränk mit lagerstabilem Ballaststoffzusatz

Info

Publication number: DE10142433A1
Application number: DE10142433A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Stoppok; Martin Walter; Dieter Wullbrandt
Original assignee: Nordzucker AG
Current assignee: Nordzucker AG
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-04-03
Also published as: CA2455634A1; EP1585393A2; WO2003020054A3; JP2005510210A; US20040194630A1; WO2003020054A2; AU2002333741A1; AU2002333741A8

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getränk mit einem Zusatz an Difructosedianhydrid III als präbiotischen Ballaststoff, wobei DFAIII auch bei einem pH-Wert von < 3,9 über die gesamte Haltbarkeitszeit des Getränks eine ausreichende Lagerstabilität aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getränk mit einem lagerstabilen Ballaststoffzusatz, vorzugsweise einem Ballaststoff mit präbiotischen Eigenschaften, sowie dessen Herstellung.
Hierbei sind insbesondere solche Ballaststoffe von Interesse, die aufgrund ihrer präbiotischen Eigenschaften das Wachstum der vorteilhaften Bakterien im Darm fördern. Eine optimale Darmflora kann durch Erhöhung der Abwehr gegen Krankheiten, Stimulation des Immunsystems oder Verbesserung der Absorption von bestimmten Nährstoffen, wie z. B. Mineralien, einen wichtigen Beitrag zur Gesundheit und Steigerung des Wohlbefinden leisten.
So wird z. B. einer ballaststoffreichen Ernährung eine Präventionswirkung gegenüber Darmkrebs zugeschrieben.
Die heutzutage übliche Ernährung ist jedoch im Allgemeinen ballaststoffarm, so dass eine vollwertige Ernährung mit ausreichender Ballaststoffzufuhr im Allgemeinen nicht gewährleistet ist.
Um dennoch eine ausreichende Ballaststoffzufuhr zu gewährleisten werden heutzutage häufig Lebensmitteln Ballaststoffe aller Art zugesetzt.
So wurde vorgeschlagen, Getränken, z. B. üblichen Erfrischungsgetränken wie Cola, Limonaden, Fruchtsaftgetränken, Softdrinks etc., lösliche Ballaststoffe, wie z. B. Inulin, zuzusetzen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese löslichen Ballaststoffe bei dem niedrigen pH-Wert von < 3,9, den zahlreiche Getränke aufweisen, nicht stabil sind und sich unter Hydrolyse zersetzen.
Durch die Zersetzung dieser Ballaststoffe verkürzt sich jedoch die Lagerstabilität dieser Getränke in bezug auf die Ballaststoffe erheblich und die Ballaststoffe zeigen ihre Wirkung nicht mehr.
Um eine ausreichende Stabilität der löslichen Ballaststoffe in diesen Getränken zu gewährleisten, müssten diese einen pH-Wert von > 4 aufweisen. Eine derartige Erhöhung des pH-Werts der Getränke wirkt sich jedoch in erheblichem Maße negativ auf deren Geschmack aus.
Es bestand daher ein Bedarf nach einem Getränk mit einem vorzugsweise präbiotischen Ballaststoffzusatz, wobei sich der Ballaststoffzusatz in dem Getränk auch bei einem pH-Wert von < 3,9 nicht zersetzt, um so eine ausreichende Lagerstabilität für das Getränk erzielen zu können.
Zur Lösung dieses Problems wird in DE 199 53 727 ein lagerstabiles Getränk vorgeschlagen, das Inulin enthält, wobei die Zersetzung des Inulins dadurch verhindert wird, dass ein Teil der Säure im Getränk durch ein säuerlich schmeckendes Surrogat ersetzt wird. Durch diesen Ersatz eines Teils der Säure durch ein Säuresurrogat wird der pH-Wert des Getränks auf einen Wert eingestellt, der hoch genug ist, so dass sich das Inulin nicht zersetzt, andererseits aber das Getränk geschmacklich akzeptabel bleibt. Unter Säuresurrogaten werden hier solche Stoffe verstanden, die einen sauren Geschmack vermitteln, aber den pH- Wert nicht in dem Maße senken, wie es übliche Fruchtsäuren tun.
Wünschenswert wäre jedoch ein Getränk mit Ballaststoffzusatz, wobei der Ballaststoff selbst und damit das Getränk eine ausreichende Lagerstabilität aufweist, ohne Änderungen des grundsätzlichen Getränkecharakters, wie des pH- Werts, vornehmen zu müssen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Getränk, das als Ballaststoff Difructosedianhydrid III enthält.
Difructosedianhydrid III, kurz DFA III genannt, ist α-D-Fructofuranose-β-D-Fructofuranose 1,2' : 2,3'-Dianhydrid.
DFA III ist ein löslicher Ballaststoff mit präbiotischen Eigenschaften, mit den vorstehend genannten vorteilhaften Wirkungen.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass DFA III auch bei einem pH-Wert von < 3,9 über die normale Haltbarkeitsdauer von Getränken von 8-12 Monaten eine hohe Lagerstabilität aufweist. Selbst bei einem Getränke-pH-Wert von deutlich unter pH 3,9 wie z. B. 2,5, blieb bei einer Lagertemperatur von 25°C über die gesamte normale Haltbarkeitsdauer von derartigen Getränken von etwa 8-12 Monaten eine hohe Lagerstabilität gewährleistet.
Generell kann DFA III durch enzymatische Hydrolyse von Inulin erhalten werden. So fällt DFA III bei der Einwirkung von Inulase II auf inulinhaltige Pflanzenextrakte an. Neben Inulin werden während der Umsetzung auch Fructooligosaccharide gebildet wie O-β-D-Fructofuranosyl-(2→1)-O-β-Fructofuranosyl-α-D-glucopyranosid (1-Kestose, kurz GF2 genannt), O-β-D-Fructofuranosyl-[(2→1)-O-β-D- Fructofuranosyl)]₂-α-D-glucopyranosid (Nystose, kurz GF3 genannt) und O-β-D- Fructofuranosyl-[(2→1)-O-β-D-fructofuranosyl)]₃-α-D-glucopyranosid (Fructosyl- Nystose, kurz GF4 genannt).
DFA III kann hierbei dem entsprechenden Getränk in beliebiger Form z. B. als Trockensubstanz, Paste, Sirup oder in Lösung zugesetzt werden. Die Menge an DFA III, die dem Getränk zugesetzt wird, richtet sich hierbei nach den jeweiligen Anforderungen und Zielsetzungen. Im Allgemeinen enthält das erfindungsgemäße Getränk jedoch 0,01 bis 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,25 bis 2,5 Gewichtsprozent, DFA III bezogen auf das Getränkegewicht.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Getränk neben DFA III zusätzlich Oligosaccharide der Kettenlänge 2-10, vorzugsweise 2-4, enthalten.
Insbesondere kann es sich hierbei um die Fructooligosaccharide handeln, wie sie neben DFA III beim enzymatischen Abbau von Inulin erhalten werden, wobei Beispiele hierfür vorstehend angeführt worden sind.
Die Oligosaccharide können in dem erfindungsgemäßen Getränk in einer Menge von maximal 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise von weniger als 5 Gewichtsprozent, enthalten sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann dem Getränk als Ballaststoffzusatz das bei dem enzymatischen Abbau von Inulin erhaltene Gemisch aus DFA III und Oligosacchariden direkt zugesetzt werden, ohne vorhergehende Isolierung der DFA III bzw. der Oligosaccharide.
Die bei dem enzymatischen Abbau von Inulin neben DFA III und den genannten Oligosacchariden anfallenden weiteren Bestandteile des Pflanzenextraktes können hierfür nach üblichen, Fachleuten geläufigen Methoden, abgetrennt werden. Es versteht sich, daß die Oligosaccharidbestandteile nicht auf die vorstehend beispielhaft genannten Vertreter, wie sie beim enzymatischen Abbau von Inulin mit Inulase II erhalten werden können, beschränkt sind, sondern dass prinzipiell jedes bei einem derartigen Abbau erhaltene Oligosaccharid in der Mischung enthalten sein kann, bzw. zusätzlich zu DFA III dem erfindungsgemäßen Getränk als Oligosaccharidbestandteil zugesetzt werden kann.
Wie DFA III können auch die weiteren Oligosaccharide, einzeln oder in Mischung, dem Getränk in beliebiger Form zugesetzt werden. Beispielsweise können sie in trockener Form oder zusammen mit einem geeigneten Lösungsmittel als Paste oder Lösung in geeigneter Viskosität, z. B. als Sirup oder in Lösung, zugesetzt werden.
Ein geeignetes Lösungsmittel zur Einstellung der Viskosität ist z. B. Wasser. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird DFA III und ggf. die Oligosaccharide dem Getränk in Form eines Sirups zugesetzt.
Der Trockensubstanzgehalt des Sirups liegt hierbei im Allgemeinen zwischen 55 und 75% Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 60 und 68% Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sirups.
Dieser Sirup kann dem Getränk in einem Gewichtsanteil von 0,05 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Getränkegewicht, zugesetzt werden.
Weiter kann das Getränk neben DFA III und ggf. den vorstehend genannten Oligosacchariden mit Kettenlängen von 2 bis 10 auch andere Saccharide, z. B. Glukose, Fructose und Saccharose und Mischungen davon enthalten.
Eine beispielhafte Mischung aus DFA III und Fructose-Oligosacchariden kann von 10 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 60 Gewichtsprozent, DFA III, 0 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 4 bis 8 Gewichtsprozent, GF2, 0 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 12 bis 23 Gewichtsprozent, an GF3 und G4, 0 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0 bis 1 Gewichtsprozent, höherkettige Oligosaccharide, 0 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Summe an Sacchariden, an Sacchariden ausgewählt unter Glukose, Fructose und Saccharose enthalten.
Bei den Getränken, denen erfindungsgemäß DFA III als präbiotischer Ballaststoff zugesetzt wird, kann es sich um beliebige Getränke handeln. Beispiele hierfür sind alkoholische oder nicht alkoholische Getränke ausgewählt unter Cola, Eistee, Limonaden, Energie- oder Sportgetränken, Fruchtsaftgetränke, Fruchtsäften, Bier, Softdrinks, Fruchtmilch- und Joghurtgetränken, aromatisierten Tafel- oder Mineralwasser, Mineralwasser und chininhaltige Getränke.
Die Getränke können in beliebiger Form vorliegen, d. h. sie können im üblichen flüssigen Zustand vorliegen oder auch in Instantform, z. B. als Brausetablette, pulverförmige Mischung zur Getränkezubereitung oder auch als Konzentrat.
Das Getränk kann hierfür übliche und geeignete Bestandteile und Zusätze enthalten. Auch können dem Getränk neben DFA III zusätzlich weitere Ballaststoffe, insbesondere präbiotische Ballaststoffe, wie Inulin oder Galactooligosaccharide, Vitamine oder Mineralstoffe hinzugefügt werden.
Mit der vorliegenden Erfindung können mit einem präbiotischen Ballaststoff angereicherte Getränke erhalten werden, wobei der Ballaststoff auch bei einem pH- Wert von < 3,9, insbesondere in einem Bereich von 2,5 bis 3,9, über die normale Haltbarkeitszeit der Getränke von 8-12 Monaten eine ausgezeichnete Lagerstabilität aufweist und seine präbiotische Wirkung beibehält.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf Getränke mit einem pH-Wert von < 3,9 beschränkt, sondern der erfindungsgemäße Zusatz von DFA III als präbiotischer Ballaststoff eignet sich prinzipiell auch für die Anwendung in Getränke, deren pH-Wert > 3,9 ist. So kann für die vorliegende Erfindung der pH-Wert in einem Bereich von 2,0 bis 5,0 liegen, vorzugsweise 2,5 bis 3,9.

Claims

1. Ballaststoffhaltiges Getränk, dadurch gekennzeichnet, dass das Getränk Difructosedianhydrid III als lagerstabilen Ballaststoff enthält.

2. Getränk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getränk zudem Oligosaccharide mit einer Kettenlänge von 2 bis 10 enthält.

3. Getränk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass DFA III in dem Getränk in einem Anteil von 0,01 Gewichtsprozent bis 25 Gewichtsprozent enthalten ist.

4. Getränk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oligosaccharid mindestens eines ausgewählt unter O-β-D- Fructofuranosyl-(2→)-O-β-Fructofuranosyl-α-D-glucopyranosid (GF2), O- β-D-Fructofuranosyl-[(2→1)-O-β-D-Fructofuranosyl)]₂-α-D-glucopyranosid (GF3) und O-β-D-Fructofuranosyl-[(2→1)-O-β-D-Fructofuranosyl)]₃-α-D- glucopyranosid (GF4), höherkettigen Oligosacchariden, Glukose, Fructose und Saccharose ist.

5. Getränk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oligosaccharidgehalt in dem Getränk maximal 25 Gewichtsprozent beträgt.

6. Getränk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getränk einen pH-Wert hat, der zwischen 2,0 und 5,0 liegt.

7. Verfahren zur Herstellung eines lagerstabilen ballaststoffhaltigen Getränks, dadurch gekennzeichnet, dass dem Getränk Difructosedianhydrid III zugesetzt wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines Getränks nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Getränk zusätzlich mindestens ein Saccharid ausgewählt unter GF2, GF3, GF4, höherkettigen Oligosacchariden, Glukose, Fructose und Saccharose zugesetzt wird.

9. Verfahren nach einem Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass DFA III und/oder die weiteren Saccharide dem Getränk in Form eines Sirups oder als Trockenprodukt zugesetzt werden.

10. Verfahren zur Herstellung eines Getränks nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass DFA III oder DFA III/Oligosaccharid-Gemisch dem Getränk in einer Menge von 0,01 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Getränkegewicht, zugesetzt werden.

11. Verfahren zur Herstellung eines Getränkes nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das DFA III/Oligosaccharid-Gemisch, das zugesetzt wird, eine Zusammensetzung mit 10 bis 90 Gewichtsprozent DFA III, 0 bis 20 Gewichtsprozent GF2, 0 bis 50 Gewichtsprozent GF3 und/oder GF4, 0 bis 10 Gewichtsprozent höherkettige Oligosaccharide und 0 bis 20 Gewichtsprozent Saccharide ausgewählt unter Glukose, Fructose, Saccharose und Mischungen davon aufweist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Getränk mindestens ein Zusatz ausgewählt unter präbiotischen Ballaststoffen, die verschieden von DFA III sind, nicht-präbiotischen Ballaststoffen, Vitaminen und Mineralstoffen zugesetzt wird.

13. Verwendung von DFA III als präbiotischer Ballaststoff in Getränken.