DE2059790C3

DE2059790C3 - Verwendung von Maltobionsäure enthaltenden Produkten

Info

Publication number: DE2059790C3
Application number: DE2059790A
Authority: DE
Inventors: Toshio Miyake; Yoshinori Sato
Original assignee: Hayashibara Co Ltd
Current assignee: Hayashibara Co Ltd
Priority date: 1969-12-04
Filing date: 1970-12-04
Publication date: 1978-09-21
Also published as: DE2059790B2; IT1050656B; GB1337408A; DE2059790A1; FR2072692A5

Description

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Maltobionsäure enthaltenden Produkten, die durch enzymatische Oxydation von Maltose mittels einer Kultur von Pseudomonas graveolens hergestellt worden ist, als Zusatz zu Lebensmitteln und Getränken.

Üblicherweise wird Weinessig als Säuremittel bei der Zubereitung von Lebensmitteln verwendet, wogegen zur Herstellung von Konditorwaren verschiedene organische Säuren, wie Zitronen-, Wein-, Bernstein-, Milch- und Fumarsäure, benutzt werden. Der im allgemeinen bei Kochvorgängen angewandte Weinessig ist, da er lediglich als eine stark reizende flüchtige Flüssigkeit vorliegt, schwierig zu handhaben und in feste oder pulverige Lebensmittel schwer einzuverleiben. Die als Feststoffe verfügbaren Zitronen-, Bernstein- und Weinsäuren sind zwar günstig zum Einverleiben in verschiedene pulverige Lebensmittel, jedoch ist deren hoher Preis von Nachteil. Im Gegensatz dazu wird von den aus Zucker gewonnenen Aldonsäuren die Glukonsäure teilweise in Lebensmitteln angewendet, jedoch ist deren Geschmack nicht in jeder Beziehung angenehm, so daß deren Anwendung sich nicht erhöht.

Sowohl Maltobionsäure für sich allein, wie auch im Gemisch mit Oligosacchariden, wie Maltose und Maltotriose, werden für das vorliegende Verwendungsverfahren in modifizierten Arbeitsweisen erzeugt. Es wurde festgestellt, daß Mahobionsäure mit ihrer vorteilhaften Säuerlichkeit und ihrem angenehmen Geschmack bevorzugt zur Bereitung von Lebensmitteln und Getränken anwendbar ist und nachstehende Kennzeichen aufweist:

1) Dank ihrer Überführbarkeit in Pulver ist sie für pulverige Lebensmittel, feste Süßigkeiten und Getränkeansätze geeignet.

2) Ihre milde Säuerlichkeit ist derjenigen von Zitronen- und Weinsäure ähnlich und ihr angenehmer Geschmack besonders erwünscht für Süßigkeiten, Mayonnaisen und Kochzwecke.

3) Ihr Molekulargewicht ist mehrfach höher als dasjenige der anderen organischen Säuren, zudem besitzt sie zuckerähnliche Eigenschaften; sie zeichnet sich damit dadurch aus, daß sie den Körper und die Viskosität der mit ihr versetzten Produkte erhöht und verbessert.

4) Wie weiter unten beschrieben, kann sie ohne wesentliche Änderung des Herstellungsvorgangs durch zweckmäßige Gehalte an Maltose, Maltotriose und anderen Oligosacchariden modifiziert werden, wodurch der Geschmack, die Säuerlichkeit, Süße und Viskosität der Maltobionsäureprodukte in beachtlichen Grenzen veränderbar geregelt werden kann.

Eignungsprüfungen
I. Die Stärke der Säuerlichkeit

Der Säuregrad von Mahobionsäure wurde mit derjenigen der bisher als Säuremittel verwendeten organischen Säuren verglichen, und zwar in der Frauenklinik der Universität Okayama durch Befragung von 20 Personen, die eine normale Empfindlichkeit

ji gegenüber Süße und Säuerlichkeit hatten, in geschlossenen Tafeltesten unter Benutzung der Säuren in einer Konzentration von 2,45%, wobei der ausgeprägte Unterschied jeweils zwischen zwei verglichenen Säuren bewertet wurde. Es ergab sich, daß die Säuerlichkeit von Mahobionsäure schwächer als diejenige der bekannten Säuren ist. Dies stellten in allen Fällen alle 20 Prüfpersonen fest. Hinsichtlich der Ähnlichkeit der Qualität der einzelnen Vergleichssäuren zu derjenigen der Maltobionsäure bestand das Verhältnis der aussagenden Personen zu den einzelnen Säuren wie folgt:

Aussagende	Säuren	Milch	Äpfel	Zitronen-	Wein	keine	zus.
Prüfpersonen		saure	saure	saure	saure	Antwort
	Essig
	säure

Zahl

3	1	1	12	2	1	20
15	5	5	60	10	5	100

Es wurde festgestellt, daß die Säuerlichkeit der wi Maltobionsäure am ähnlichsten zu derjenigen von Äpfel- und Essigsäure ist.

Zum Zwecke des Vergleichs der Säuerlichkeil der Sauren wurde die Maltobionsäure mit 2-, 1.5- und !"/nigen Lösungen der anderen Säuren verglichen, tv. wobei sich jedoch eine nicht annähernd gleiche Reizschwelle ergab. Deshalb wurden die Vergleiche mit Lösungen niedrigerer Konzentrationen durchgeführt.

nämlich mit derjenigen von 0,6%, 0,42%, 0,3%, 0,18% und 0,6%. Die Zahl der Prüfpersonen betrug 16; man benutzte wiederum einen geschlossenen Tafeltest. Der Reizschwelle der 2,5%igen Mahobionsäure war äquivalent die

0,26%ige Zitronensäure,

0,12%ige Milch-. Wein- oder Apfelsäure,

0.3%ige Essigsäure.

II. Der Grad der Säuerlichkeit in Abhängigkeit
von Gewürzzutaten

Für den geschlossenen Tafeltest betrug die Zahl der prüfenden Personen 15. Angewandt wurden für jede Bestimmung 200 ml einer 2,4%igen Maltobionsäure unter Zusatz von 1,0 g Kochsalz und je 0,2 g verschiedener Gewürzzutaten. Es ergaben sich folgende Bewertungen:

Würze
Ajinomoto

Inoichiban

Takasago Natrium-1-glutamai

keine

Bewertungen	sehr ge schmacklos	recht ge schmacklos	mittel mäßig	gut	vorzüglich
Punkte Personenzahl Gesamtpunkte	-2	-1 2 -2	0 5 0	+ 1 8 + 8	+ 2

Maltobionsäure für sich allein erzielte eine Gesamtpunktzahl von 6 und machte den erwünschten Eindruck. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß ihre Säuerlichkeit sofort verschwindet, eine Leichtigkeit verursachend, und einen angenehmen Geschmack hat. Sie ist somit ein mildes Säuremittel ohne einen abstoßenden oder adstringierenden Geschmack.

Weiterhin wurden jeweils je zwei Proben jeder Lösung auf 40°C erhitzt und mit zwei nicht erhitzten Proben verglichen. Die nachfolgende Aufstellung zeigt, daß eine verstärkende oder abschwächende Wirkung der Maltobionsäure auf die Gewürze nicht vorliegt:

Behandlung Vergleich zur Kontrolle

Ajinomoto Inoichiban

Takasago

Natriumd,l-glutamat

Nicht erhitzt weniger angenehm 8

angenehmer 7

bedeutender Unterschied keiner —

Erhitzt weniger angenehm 7

auf 40⁰C angenehmer 6

bedeutender Unterschied — —

5	6
10	9
3	4
10	9

III. Kochteste

Bei allen Versuchen wurde der offene Tafeltest benutzt.

(1) Feingehackte Weinessiggurken

Zahl der Prüfpersonen betrug — neben 2 Leitern — 15 (20- bis 21jährige Frauen). Die Ansätze bestanden aus folgenden Bestandteilen:

Gurke

Birnengelee

Sojabohnenöi

Zucker

Natriumglutamat

Salz

70 g

30 g

2 Eßlöffel voll

I Teelöffel voll

wenig

Auch hier was das Kennzeichen der Maltobionsäure: Milder Geschmack, milde und leichte Säuerlichkeit und erwünschter Nachgeschmack.

45

50

b0

Einem derartigen Gemisch wurden 2 volle Eßlöffel einer 49,l°/oigen Maltobionsäure, einem anderen handelsüblichen Weinessig zugesetzt. Für das erstere entschieden sich bei der Befragung nach dem leichten, mittelmäßigen oder starken Unterschied zwischen beiden Gemischen 10, für das letztere 7 Personen. Somit war kein wesentlicher Unterschied festgestellt; die Unterschiede in der Beurteilung waren nur in der verschiedenen Auffassung, welcher Geschmack wün- b5 sehenswert ist, begründet. Eine übliche analytische Prüfung unter Benutzung von 4 Bewertungsstufen ergab phenfalls ein Fehlen von Unterschieden.

(2) Japanische Fleischbrühe

Zahl der Prüfpersonen betrug 8. Der Ansatz enthielt nachstehene Bestandteile:

Bestandteile	Mengen
Fleischbrühe	400 ml
Sojabohnenöi	wenig
Salz	wenig
Aus Weizenkleber gewonnene	5—8 Stücke
leichte Kuchen
Inoichiban	wenig
Säuremittel	wenige Tropfen

Die Fleischbrühe war mit Inoichiban und dem Extrakt von getrocknetem Bonito bereitet. Je einem Ansatz wurde als Säuremittel wie bei (1) einerseits Maltobionsäure, andererseits der Weinessig zugegeben. Alle Prüfer fanden, daß der erstere Ansatz im Geschmack erwünscht war, wogegen der letztere einen unerwünschten Geschmack und Nachgeschmack hatte.

(3) Pflanzensalat mit Soße

Die Zahl der Prüfpersonen war 8. Der Ansatz hatte folgende Bestandteile:

Bestandteile	Mengen
Lattich	2-3 Blätter
Gurke	100 g
Salatöl	2 große Löffel voll
Säuremittel	2 große Löffel voll
Salz	wenig
Pfeffer	wenig
Ajinomoto	wenig

Die Lattichblätter waren mit Wasser gewaschen und zerrissen worden; die Gurke war in dünne Scheiben geschnitten und hatte bis zur Braunfärbung in Wasser gelegen. Die übrigen Bestandteile ware;, zuvor gemischt und dann dem Lattich und der Gurke zugesetzt worden. Als Säuremittel diente einerseits Maltobionsäure, andererseits Weinessig. Im ersten Fall erwies sich, daß die Menge an Maltobionsäure eine zu schwache Säuerlichkeit ergab und eine Erhöhung der Menge erforderlich war. Nach Auswertung der nach dem Kochen festgestellten Ergebnisse zeigte es sich, daß Maltobionsäure als Säuremittel als Salatwürzstoff besonders wirkungsvoll ist. Daher wurden die nachstehenden Tafelteste unter Anwendung von mit Maltobionsäure enthaltender Mayonnaise durchgeführt.

(4) Pflanzensalat mit Mayonnaise

Die Zahl der Prüfpersonen betrug 30. Der Prüfung wurden jeweils Salatproben nachstehender Zusammensetzung unterzogen:

Bestandteile

Mengen

Äpfel

Lattich

Mayonnaise

450 g
80 g
2 große Löffel voll

Bestandteile	Mengen in g
Salatöl	75
Säuremittel	10,8
Eigelb	9
Zucker	2,5
Salz	1,5
Senf	1
Pfeffer	0,2

bei den Prüf proben (A) bis (E):

(A) Weinessig.

(B) Mallobionsäure,

(C) Weinessig + Maltobionsäure 1:1.

(D) Apfelsäureessig,

(E) Maltobionsäure + Apfelsäure 1:1.

Die Ergebnisse der Prüfungen, die aus den gesammelten Punktzahlen errechnet wurden, zeigt nachstehende Aufstellung:

Bewertung
ABCDE

Gesamtpunkte

-25 2

-19 -12

Hieraus ist hinsichtlich der Auswirkung der einzelnen Säuremittel folgendes zu entnehmen:

A gibt eine unerwünschte Mayonnaise;

B bewirkt (bei Anwendung einer 80%igen Maltobionsäurelösung) einen erwünschten, milden, köstlichen Geschmack;

C war nach Meinung von 70% der Befragten anwendbar, während eine Person es als unerwünscht bezeichnete, — eine wesentlich unterschiedliche Bewertung bestand zwischen B und C nicht;

D wurde als unerwünscht bezeichnet;

E wurde als erfrischend und köstlich bezeichnet.

Nach abnehmender Eignung ließen sich die Säuremittel somit wie folgt ordnen:

C>B>E>D>A

(5) Kartoffelsalat mit Mayonnaise

Die Prüfgemeinschaft bestand aus 2 Leitern und 29 Prüfern. Die Salatansätze waren folgendermaßen zusammengesetzt:

Die Äpfel waren gewaschen und geschnitten; der Lattich wurde vom Waschwasser völlig befreit, in kleine Stücke zerrissen, mit Gewürz zur Einstellung seines Geschmacks versetzt und ausreichend mit dem Mayonnaise-Ansatz verrührt. Letzterer hatte folgende Zusammensetzung:

Bestandteil

Mengen

Kartoffel
Gurke
Mohrrübe
Mayonnaise

500 g

50 g

38 g
2 große Löffel voll

Bei der Bereitung des Ansatzes ..urclcn Eigelb, Senf und die Gewürze in einem Gefäß gründlich vermischt und dann das Öl eingeschlagen. Als Säurcmitlcl dienten Die Kartoffeln waren mit Wasser gewaschen, gepellt, gekocht und dann zu Würfeln geschnitten; die Mohrrüben in kleine Stücke, die Gurke in dünne Scheiben geschnitten und dann mit Salz gewürzt. Hierauf wurde der Senf und die Mayonnaise zugemischt.

Letztere hatte die gleiche Zusammensetzung wie beim Versuch (4); auch die gleichen Säuremittel wurden angewandt. Die Ergebnisse der Bewertung durch 30 Prüfpersonen waren folgende:

Gesamtbewertung
ABCDE

Punktzahl

-6 -3

10

-7

Die IeMo ergaben, daU C als kostlich angesehen wurde; der Salat halte eine ausreichende Säuerlichkeit und einen .ingenehmen Geschmack. Λη /weiter Stelle der Bewertung stand I!. In diesen I allen war der milde köstliche (ieschmack (ohne Nebengeschmack) der Maltobionsäuie ausschlaggebend. Nach abnehmender (^; 'c ließen sich die Sau remit te I wie FoIlM mti neu:

Λ > I

I)

Obige Versuche zeigten die vorteilhafte Anwendung von reiner Mallobionsäure. K'doch auch deren Gentische mit Oligosacchariden oder gewissen Mengen Dextrinen, die aus Maltose oder durch Oxydation von inaltosehaliigen Stärkesinipen bereitet wurden, zeigten eine günstige Harmonie /wischen der Säuerlichkeil der Mallobionsäure und der Süße der Oligosaccharide und wurden als geeignet /ur Anwendung im konditorwarcii befunden.

Gcw innung von Maltobionsäureproduktcn Angewandt wurden vier verschiedene Arbeitsweisen

(a) /.u einer 30%igen Aufschlämmung von Süßkai toi lclslärke wurde bei pH b.0und90 ('0.1% \ Amylase = I..('.3.2.1.1 /ugegeben und die Stärke unter fortlaufendem I rhii/en und Rühren bis /um Dexlioseäquivalent (D.h.) 5,0 verflüssigt, dann schnell auf 50 C abgekühlt und unter Zusatz von 30 Einheiten einer aus frischen Süßkartoffeln extrahierten ,^ Ann läse und 25 Einheiten je g Stärke \-!.6-Glukosidase bei 45 ( in 35 Stunden inkubiert. Die erhaltene Zuckerlösung mit einem Maltoscgehalt von 90% inkubieile man anschließend bei 3O'( 30 Stunden mit 20 mg Kultur/eilen von Pseudomonas graveolens je g Maltose unter Belüftung. Hierauf wurde der pH der Losung mitteis C"a<"O_; eingestellt und die Lösung mit Aktivkohle und Kationenaustauschhar/ gereinigt, wobei auch die Calciumionen entfernt wurden, so daß im Lndprodukt die freie Maltobionsäure vorlag. In der Lösung enthielt der Feststoff 90% Maltobionsäure neben Maltotrionsäure und Oligosaccharide^ Das Produkt zeigte eine Säuerlichkeit mit schwerem Körper.

(b) Der vorstehende en/ymatische Oxydationsvorgang wurde bereits nach 15 Stunden abgebrochen. Hierdurch enthielt die gereinigte und eingedampfte Lösung im feststoff nur 71% Maltobionsäure neben Maltose. Oligosacchariden und Dextrinen und /eigte daher eine verhältnismäßig hohe Süßigkeit.

(c) [-in handelsüblicher Mallosesirup nut 49% Maltose wurde gemäß (a) oxydiert. Das erhaltene Produkt enthielt 50% Maltobionsäure neben Maltotrionsäure. Oligosacchariden und Dextrinen und wurde, wie oben angegeben, gereinigt und eingedampft

(d) Im Maltosesirup gemäß (c) waren nach 2 Stunden 70% Maltose oxydiert. Das Produkt war dem nach (c) erhaltenen ähnlich.

Anwendungen Beispiel 1 Hart bonbons

Das vorstehend nach Arbeitsweise (a) erhaltene Produkt sowie eine äquivalente Menge Rohrzucker wurden bei 130⁰C einem Unterdruck von 700 mm Hg unterworfen, dann auf einer gekühlten Platte mit Geschmackstoff (Zitrone) und Färbemittel versetzt, hierauf mit einer Walze bei 80' C verformt und gekühlt. Im erhaltenen Produkt harmonierte die milde Säuerlich keit der Maltobionsäure günstig mit der Süße des Rohr/uckers und der Mallose und zeigte einen erfrischenden, äußerst milden Geschmack und einen erwünschten Nachgeschmaek. Vor allem war ein Zusatz organischer Säuren unnötig. Da die im Gemisch mit ■Ί Oligosacchariden vorliegende Maltobionsaiire die erwünschten krist a Il isat ions verhindernden Eigenschaften hai und die Säure als solche von hohem Molekiiliirge wichl ist. hatte das Produkt eine ausgezeichnete Durchsichtigkeit und den gewünschten beißenden

ι» Geschmack und zeigte keine Erhöhung des l'euchiigkeilsgehalts. Dank der Anwesenheit der organischen Säuren brauchte man beim Mischen mit einem möglichst hochkonzentrierten Sirup, bei einer möglichst schnellen Verarbeitung und beim Kühlen zum Verhüten

Γι der Rolirzuckerinversion nicht achtgeben.

Beispiel 2
Apfelsinendicksaft
Als Bestandteile der Grundmassc dienten:

Aplelsiiiendicksafl Be 55	1kg
Produkt (a) Bc 55	lkg
I mulgierendc Wiir/e (von Orangen)	50 ml
Apfclsinenessenz	1 50 ml
färbe	3 g
Insgesamt	2.2 kj
Der fertige Dicksaft bestand aus:
Grundmasse	2.2 kg
Rohrzucker	10 kg
Mallobionsäure	2 kg
Wasser	15 I
Insgesamt	29.2 kg

r> Das Ersetzen der Säuren und Zucker in üblicher Apfclsinensäften durch Maltobionsäurc führte /t erfrischenden Erzeugnissen mit erwünschtem sauren Geschmack. Der Zusatz von Maltose und Maltotriosi bewirkte einen angenehmen Nachgeschmaek und eiiu

j'· Verhütung der Rohrzuckerkristallisation. Demzufolge konnte man den Konzentrationsgrad der Produkt!, erhöhen

Beispiel 3
Trockensäfte

100 Teile gesichteter wasserfreier Dextrose und .< Teile pulveriger Maltobionsäure (mit 1.8% Feuchtigkeit) gemäß Arbeitsweise (a) wurden ausreichem gemischt, dann mit einer geringen Menge Natriumgluta

,ο minai und 1.3 Teilen pulveriger Gcschmackstoffe (ζ. Β Eirdbeergcsehmack) gewürzt, durch Aufsprühen eine« Färbemittels hoher Konzentration gefärbt, hicraul gründlich durchgemischt und getrocknet. Anschließen entfernte man die größeren Teilchen durch Absieben Das Produkt hatte einen erfrischenden verfeinerter Geschmack. Die starke Süße harmonierte mit den sauren Geschmack der Maltobionsäure.

Beispiel 4 Saure Drops

Ein Gemisch von 100 Teilen des gemäß Arbeitsweisi (b) erhaltenen Produkts und 50 Teilen kristalline Dextrose oder Maltose verformte man zu Tablcttct gewünschter Formgröße, setzte dann eine gering( Menge Fruchtessenz zu, färbte und polierte sie. fall· notwendig. Eine Abwandlung des Geschmacks de Produkte ließ sich durch Mitverwendung von Dextrinct

hei Benutzung der nach Arbeitsweise (b), (c) oder (d) erhältlichen MaItobionsäurc-Produkten ermöglichen. Man gewinnt in allen lallen verdauliche, unschädliche I r/eugnisse von erfrischendem saurem (ieschmack und erwünschter milder Süße, wie dies mit Rohrzucker nicht er/ielbar ist.

Beispiel ^ri
Zitronensaft

Das nach Arbeitsweise (a) oiler (b) erhaltene Mallobionsüure-Prodiikl wurde bis auf 70% eilige

diimpfl und mit ¹J¹Vo filtriertem /ilronendicksaft oiler einer /weckmäßigen Menge Ziironenessen/ versetzt. Durch /usai/ von 3% Zitronensäure stellte man ilen (iesehmack und das Aroma des Gemisches ein. Deren ifache Verdünnung mit Wasser hatte einen erfrischen den. angenehm sauren Geschmack und eine schwache Sülle aber keinen adstringicrenden Nachgeschmack und konnte mit anderen Getränken, wie üblichem Zitronensaft, gemischt werden.

Die Verwertung der l\iTiiidiing kann durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch das l.ebensmit tdgescl/. beschränkt sein.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von Maltobionsäure enthaltenden Produkten, die durch enzymatische Oxydation von Maltose mittels einer Kultur von Pseudomonas graveolens hergestellt worden sind, als Zusatz zu Lebensmitteln und Getränken.