DE2636121A1 - Suessungsmittel und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Suessungsmittel und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
Patentanwälte:
Or. ing. Walter Abitz
Dr. Dieter F. M ο rf
Dr. Hans-A. Brauns
1U
Augusfc
2311 (CR)
GENERAL FOODS CORPORATION 250 North Street, White Plains, N.Y., V.St.A.
Süssungsmittel und Verfahren zu dessen
Herstellung
Die Erfindung betrifft neue Süssungsmittel mit überlegener Löslichkeit und Stabilität und auch mit verbesserten
Nähreigenschaften. Sie betrifft insbesondere ein voluminöses Süssungsmittel mit hohem Protein- und
niedrigem Kaloriengehalt, das sich zusammensetzt aus Dipeptidsüssstoff(en), einem löslichen Salz eines
Dipeptidsüssstoffes oder einer Kombination davon, welche zusammen getrocknet wurde mit einem Polypeptid niedrigen
Molekulargewichts, so dass die dabei entstehende trockene und voluminöse Zusammensetzung süss ist.
Auf dem Gebiet der Süssstoffe mit niedrigem Kaloriengehalt ist es bekannt, dass Aminosäure enthaltende,
für die Ernährung geeignete Süssungsmittel, beispieIs-
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weise Dipeptidsüssstoffe, wie Niedrigalkylester von L-Aspartyl-L-phenylalanin, wie etwa der Methylester
von L-Aspartyl-L-phenylalanin, der nachfolgend als APM bezeichnet wird, und auch Derivate der L-Aspartylsäure
bis zu zweihundert Mal süsser als der gewöhnliche Zucker sind. Zu den Paktoren, welche die Verwendung dieser Ver-*
bindungen als Süssungsmittel für Nahrungsmittel erschweren, gehört einerseits deren schlechte Auflösungsgeschwindigkeit in wässriger Umgebung und andererseits
die Tatsache, dass übliche Füllstoffe oftmals einen unangenehmen Geschmack und in einigen Fällen auch eine
erhebliche Erhöhung der Gesamtkalorienzahl bewirken. Darüberhinaus ist die Tatsache nicht zu vergessen, dass
diese Füllstoffe wenig oder nichts für den Nährwert der gefüllten und voluminös gemachten Produkte bewirken.
Die Schwierigkeiten, denen man in der Vergangenheit begegnete bei den Versuchen, die Löslichkeit dieser Verbindungen
zu erhöhen, beruhen auf der Unfähigkeit, geschmacklich einwandfreie Stoffe aufzufinden, die den
süssen Geschmack nicht vermindern und dennoch eine ausreichende Wasserlöslichkeit innerhalb eines weiten pH-
und Temperaturbereiches, wie er bei Desserts, Kaffee und Getränken vorkommt, aufweisen.
Nach einer neueren Entwicklung hat man als bevorzugte Füllstoffe für diese Süssungsmittel Dextrine verwendet
(US-PS 3 761 288 und US-PS 3 753 739). Die Vorteile,
solche Dextrine zu verwenden, liegen auf der Hand, weil man Dipeptidsüssungsmittel mit verbesserter Löslichkeit
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erhält. Aber Dextrine und Polysaccharide haben im allgemeinen
zwar praktisch den gleichen Kaloriengehalt wie Proteine und deren Hydrolysates aber keinen Nährwert
und darum gehen die Vorteile, die mit dem Einnehmen eines Süssungsmittels mit niedrigem Kaloriengehalt
verbunden sind, verloren.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine vollständig neue Art eines von einer Aminosäure abgeleiteten nahrhaften
Süssungsmittels, bei dem das Produkt löslicher und stabiler als der Süssstoff allein ist, und wobei
dieses Produkt einen erhöhten Nährwert hat. Durch die Erfindung wird für den Verbraucher ein völlig neues,
ein breites Aminosäurespektrum enthaltendes Süssungsmittel
mit niedrigem Kaloriengehalt zur Verfügung gestellt.
Zweierlei Vorteile werden durch die Verwendung eines niedrigmolekulargewichtigen Polypeptids gegenüber
üblichen Füllstoffen erzielt: (1) Der gefüllte Süssstoff ist nicht nur niedrig im Kaloriengehalt, sondern
auch sehr nahrhaft, so dass dieser Süssstoff besonders geeignet ist für solche Personen, die kalorien- aber
auch ernährungsbewusst sind, und (2) während die Gesamtkonzentration des Süssungsmittels die Menge des not-^
wendigerweise zur Erhöhung der Löslichkeit und Auflösungsgeschwindigkeit damit zusammen getrockneten Polypeptids
erhöht, nimmt die gleiche Konzentration des Süssstoffes alleine ab. Dies steht im Gegensatz dazu, was
normalerweise im Falle von typischen modifizierten PoIydextrosen erforderlich ist, nämlich dass die Konzentration
des Füllstoffes., wie sie zur Erhöhung der Löslichkeit erforderlich ist, direkt proportional der Menge des
vorhandenen schlecht-löslichen Materials ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine leicht lösliehe 3
trockenej sehr nahrhafte und sehr voluminöse Süssungsmittelzusaimnensetzung
mit niedrigem Kaloriengehalt aus wenigstens einem Aminosäure enthaltenden, nahrhaften Süssstoffj
der an wenigstens ein Polypeptid mit niedrigem Molekulargewicht gebunden ist, wobei der Süssstoff und
das Polypeptid vorhanden sind in wenigstens äquimolaren Mengen bis zu einem geringeren Anteil des Süssstoffes
und einem grösseren Anteil des Polypeptids.
Die gemäss der Erfindung verwendbaren Polypeptide sollen
nahrhaft, geschmacklich angenehm und innerhalb eines
weiten pH-Bereiches löslich sein; sie sollen auch wärmestabil sein, damit sie innerhalb eines weiten Bereiches
angewendet werden können, beispielsweise in Desserts wie auch in heissen und kalten Getränken. Beispiele für
solche Polypeptide sind die saurehydrolysierten und enzymatisch hydrolysierten Proteinhydrolysate. Obwohl
während einer Säurehydrolyse eines Proteins die meisten Aminosäuren stabil sind, wird Tryptophan vollständig
zerstört und es besteht auch die Gefahr, dass Cystein, Serin und Threonin teilweise abgebaut werden. Weil dies
einen negativen Effekt auf die Nährqualität der resultierenden Hydrolysate hat aufgrund des Abbaus der spezifischen
Aminosäuren, stellen die nach neutralen oder alkalischen Methoden enzymatisch hydrolysierten Proteinhydrolysate
die bevorzugten Füllmittel der Erfindung dar.
Das Protein kann tierischen und/oder pflanzlichen Ur-
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Sprungs sein, wobei die jeweiligen Vorteile darin liegen,
dass die tierischen Quellen bessere Ernährungsqualitäten haben während die pflanzlichen Quellen gute
Ernährungsqualitäten bei günstigeren Kosten aufweisen.
Jedenfalls wird gemäss der vorliegenden Erfindung unter proteinhaltigem Material ein nicht gelatinehaltiges,
wasserlösliches proteinhaltiges Material verstanden, das sowohl tierischen als auch pflanzlichen Ursprungs
sein kann. Das proteinhaltige Material gemäss dieser Erfindung schliesst Gelatine nicht ein, weil Gelatine
nicht die richtigen Aminosäuren für die Zwecke der vorliegenden Erfindung enthält und deshalb nicht in der
Lage ist, das breite Spektrum an Aminosäuren zur Verfügung zu stellen, das in den neuen, verstärkten Süssungsmitteln
gemäss der Erfindung vorhanden sein soll. Beispiele für verwendbare Proteinquellen sind Pischprotein,
Sojaprotein, Weizen-, Mais-, Eier-, Milch- und Pflanzenprotein und Mischungen davon.
Man nimmt an, dass es ein wichtiger und wesentlicher Aspekt der Erfindung ist, dass die Mischungsbestandteile,
das heisst das Süssungsmittel und das niedrigmolekulargewichtige Polypeptid, vollständig löslich beim Auflösen
sind, so dass die zu trocknende Lösung klar ist. Dies bedeutet im allgemeinen, dass die Polypeptide ein Molekulargewicht
haben, das nicht wesentlich über 10 000 hinausgeht. Obwohl die Auflösungsgeschwindigkeit der
erhaltenen Zusammensetzung bis zu 20-fach grosser ist
als die des Süssstoffes allein, kann man in den Fällen, in denen eine noch grössere Auflösungsgeschwindigkeit
gewünscht wird, ein nicht-toxisches, lösliches Salz des Süssstoffs entweder allein oder zusammen mit dem
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unmodifizierten Süssstoff verwenden. Dieses Salz kann
dem Füllstoff zugegeben werden oder es kann in situ durch Ansäuern der Süssstoff/Polypeptid-Mischung gebildet werden.
Man nimmt an, dass die erhebliche Verbesserung der Auflösungsgeschwindigkeit
der erfindungsgemässen Süssungsmittel wenigstens zum Teil auf das Zusammenwirken der
hydrophoben Eigenschaften des Süssstoffes mit den hydrophoben Stellen des Polypeptids (Leucin, Alanin, Phenylalanin
und dergleichen) beruht. Darüberhinaus können möglicherweise ionische Reaktionen, die sich an den
Carboxy- und Aminogruppen des Süssstoffes und den gleichen Gruppen des Polypeptids abspielen, auftreten.
Die relative Menge des Süssstoffes im Bezug auf das Gewicht der Matrix aus dem niedrigmolekulargewichtigen
Polypeptid hängt von dem Endzweck ab und kann darum je nach Wunsch eingestellt werden. Als Richtlinie kann gelten,
dass die unteren Grenzen des Süssstoffes, wenn dieser als einziges Süssungsmittel vorliegt, so liegen,
dass beim Vermischen der fertigen süssstoffhaltigen Süssstoffzusammensetzung ein süsser Geschmack verliehen
wird. Als Richtlinie für die obere Grenze kann gelten, dass der Süssstoff nicht in so grossen Mengen vorhanden
ist, dass er in der Lösung unlöslich ist vor dem Zusammentrocknen mit dem Polypeptid. Entsprechend liegen
die unteren Grenzen an zu verwendendem Polypeptid so, dass die Menge ausreicht, um die Auflösungsgeschwindigkeit
des Dipeptids und dessen Stabilität, wenn
-S-
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das letztere zusammen mit der Matrix getrocknet worden ist, erhöht wird. Als Richtlinie für die obere Grenze
des zu verwendenden Polypeptids kann gelten, dass dieses nicht in so grossen Mengen anwesend sein soll,
dass ein schlechter Geschmack der resultierenden trockenen Zusammensetzung verliehen wird oder dem Nahrungsmittel,
welchem diese trockene Zusammensetzung zugegeben wird, überraschenderweise werden die besten Ergebnisse
hinsichtlich einer Erhöhung der Löslichkeit des Süssstoffes gegenüber einer identischen Konzentration des
Süssstoffes, der nicht zusammen getrocknet wurde mit einem Polypeptid, erzielt, wenn das Verhältnis an PoIypeptid
in Bezug auf die Menge des Dipeptidsüssstoffes abnimmt, wobei in allen Fällen das Polypeptid in Mengen
von äquimolar bis zu einem grösseren Anteil vorliegt. Wie schon vorher festgestellt wurde, ist dies gegensätzlich
zu dem \ia.s man erwarten konnte, wenn man Füllstoffe
hauptsächlich verwendet, um die Löslichkeit eines schlecht löslichen Materials zu verbessern. Bei
der vorliegenden Erfindung enthält die trockene Süssungs mittelzusammensetzung von etwa 1:1 bis etwa 1:100 Gewichtsteile
des Süssstoffes zu Polypeptid, vorzugsweise 1:1 bis etwa 1:20 und besonders bevorzugt etwa 1:1 bis
etwa 1:10, wobei 1:4 als Optimum anzusehen ist hinsichtlich
der vorteilhaftesten Wirkung auf die Löslichkeit des zusammen getrockneten Süssstoffes gegenüber
dem Süssstoff allein. Dies wird im allgemeinen ausgedrückt als Löslichkeitsfaktor (LF), welcher die Zeit angibt,
die man benötigt, um den reinen Süssstoff aufzulösen, geteilt durch die Zeit, die man benötigt, um
die zusammen getrocknete Mischung aus Süssstoff/Polypeptid aufzulösen. Je grosser der LF, umso beachtlicher
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ist die Verbesserung der Löslichkeit.
Die zu verwendende Methode zum Trocknen kann jede aus dem Stand der Technik bekannte Methode sein, mittels
derer man den Feuchtigkeitsgehalt vermindert, beispielsweise Gefriertrocknen, Sprühtrocknen, Trocknen in einer
Vakuumtrommel, Trommeltrocknung, Lufttrocknen und dergleichen. Obwohl Gefriertrocknen bevorzugt wird, weil
man hierdurch die am schnellsten löslichen Zusammensetzungen erzielt, hat ein gefriergetrocknetes Produkt
eine ausserordentlich niedrige Dichte und man kann nur
schwer mit ihm umgehen. Sprühtrocknen und Trommeltrocknen ergeben andererseits trockene Zusammensetzungen, die
Zucker am ähnlichsten sind hinsichtlich Dichte und Aussehen und diese Methoden vrerden deshalb bevorzugt.
Werden aber die vorgenannten Methoden anstelle von Lufttrocknen oder Gefriertrocknen verwendet, ist es wünschenswert,
die Menge der zugeführten Wärmeenergie zu kontrollieren, um eine Zersetzung des Süssstoffes zu
vermeiden, denn die Zeit, während der die Zusammensetzung der Wärme ausgesetzt wird, soll möglichst gering gehalten
werden, um eine Zersetzung des Süssstoffes, soweit dieser wärmeempfindlich ist und reaktiv, zu vermeiden.
Vorzugsweise soll die Matrix nicht erheblich über 121 C erwärmt werden, obwohl in einigen Apparaturen, je nachdem
welche relativen Mengen an Feuchtigkeit vorhanden sind, Temperaturen, die nicht erheblich oberhalb 1490C
liegen sollen, angewendet werden können unter der Voraussetzung, dass diese Wärmebehandlung nicht zu lange
dauert. Vorteilhaft wird durch die Trommeltrocknung die Menge der zugeführten Energie begrenzt bis zu einem
Punkt, bei dem die Matrix sicher erwärmt werden kann auf
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-1
eine Temperatur von weniger als 121°C.
Obwohl das Lufttrocknen die wenigsten Probleme hinsichtlich
eines Wärmeabbaus aufVeist, kann man durch diese Methode die Dichte während des Trocknungsprozesses nicht
kontrollieren und ausserdem benötigt man auch sehr lange Zeiten. In solchen Fällen, wo eine besondere Dichte oder
Teilchengrösse gewünscht wird, kann man die dem Fachmann bekannten Methoden, wie Mikropulverisation auf
eine bestimmte Teilchengrösse, anwenden.
Obwohl die neuen, trockenen Zusammensetzungen gemäss der Erfindung nicht von der Trocknungsmethode abhängen,
ist es für den Fachmann aufgrund der vorliegenden Ausführungen klar, dass die Teilchengrösse der getrockneten
Produkte, die Verfahren zum Hydrolysieren des Proteins oder die Gegenwart von zugefügten Bestandteilen, vielfältig
modifiziert und variiert werden kann. Alle diese Modifizierungsmöglichkeiten sind in die Erfindung eingeschlossen.
Obwohl bisher nur die Verwendung von Aminosäure enthaltenden nahrhaften Süssungsmitteln beschrieben wurde, ist
in die Erfindung auch eingeschlossen, dass die Süssungsmittel nur zum Teil aus solchen nahrhaften Süssungsmitteln
bestehen und dass dieselben auch mit anderen nahrhaften und/oder nicht nahrhaften Süssungsmitteln, wie Zucker,
Saccharin, Cyclamat und deren löslichen Salzen und Mischungen davon kombiniert werden können. Eingeschlossen
in die Erfindung ist auch, dass die nahrhaften Süssungsmittel
in der mit dem Füllstoff versehenen Zusammen-
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setzung zusammen mit nicht-nahrhaften Süssungsmitteln
in Konzentrationen unterhalb des Süssigkeitsgrenzwertes vorliegen, bei dem sie aber dennoch hinsichtlich der
gesamten nahrhaften Eigenschaften des fertigen trockenen Produktes beitragen.
In gleicher Weise können auch andere Füllstoffe (darunsind hier allgemein Stoffe gemeint, welche das fertige
Produkt voluminöser machen) anstelle des vollständig löslichen, niedrigmolekulargevrichtigen Polypeptids
verwendet werden, solange dieses Polypeptid in einer Menge vorliegt, die ausreicht, um das gewünschte Ergebnis
zu erzielen. Solche anderen Füllstoffe sind Stärkepolymere mit niedrigen Dextroseäquivalenten, nämlich
solche, die Dextroseäquivalente (D.E.) von 5 bis 20 haben, Polysaccharide, wie Polyglukose, Polymaltose
und Polymaltodextrine, Nahrungsmittelsäuren, wie Zitronensäure, Apfelsäure, Fumarsäure, Milchsäure,
Adipinsäure, Zucker, wie Saccharose, Fruktose und dergleichen, wenn ein sowohl nahrhafter als auch mit höherem
Kaloriengehalt versehener gefüllter Süssstoff gewünscht
wird.
Die ties ent Ii chs ten Merkmale der Erfindung sind l)s dass
die Löslichkeit des nahrhaften Süssstoffes verbessert wird durch die Verwendung einer Matrix, die vollständig
der Ernährung dient; 2) dass diese Matrix die Löslichkeit der Süssstoffe um wenigstens das Fünffache und
vorzugsweise um das Zehnfache und darüber gegenüber dem gleichen Süssstoff allein erhöht und dabei nur in äquimolaren
Mengen im Bezug auf die nahrhafte Süssstoffzusammensetzung vorhanden sein muss und 3) dass die
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verwendete Matrix verschiedene Aminosäuren enthält, die auch in dem vorliegenden nahrhaften Süssungsmittel
enthalten sind und dass dadurch voluminöse Süssungsmittelzusammensetzungen erhalten werden, die nicht nur
eine verbesserte Stabilität und Löslichkeit haben, sondern die auch aufgrund der in ihnen enthaltenen Aminosäuren
und dem breiten Spektrum derselben ausserordent-Iich
nahrhaft sind.
Man stellt eine 10#ige Suspension von Sojaisolat her.
(Alternativ kann man auch eine lOJSige Suspension von
Sojaisolat, enthaltend 1,3 g Calciumchlorid pro 100 g
Sojaisolat, verwenden.) Die Suspension wird 15 Minuten
ρ in einem Autoklaven bei 1,05 kg/cm behandelt. Der pH wird geprüft und falls notwendig auf 6,5 bis 790 eingestellt.
BPN-Picin-Papin /Rinderprotease Novo-Picin
(Protease aus Feigen)-Papin (Protease aus Papaya)_7 (1:1:1) wird in einer Menge von 1 % (Trockenbasis) zugefügt
und das Material wird 2 Stunden bei 500C hydrolysiert.
Die Hydrolyse wird beendet, indem man auf 85°C mit einer Dampfschlange erhitzt. Das Material wird
15 Minuten mit 12 000 U/Min, zentrifugiert und der Rückstand wird mit Wasser gewaschen. Das vereinte
Hydrolysat und das Waschwasser wird mit Phosphorsäure auf einen pH von 4,0 eingestellt und über Nacht in einem
Kühlschrank gekühlt. Das Material wird filtriert, das Piltrat schnell eingedickt, über Nacht gekühlt und
nochmals filtriert. Anschliessend wird das Piltrat gefriergetrocknet.
709809/0768 - Ii -
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-AX ·
Das Proteinhydrolysat wird- dann mit L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester
(APM) vermischt in dem gewünschten Gewichtsverhältnis (beispielsweise 4:1). Die Mischung wird
in wässriger Lösung gelassen bis alles vollständig aufgelöst ist und eine klare Lösung bildet. Die Lösung wird
gefriergetrocknet.
Der pH der Mischung ist 5,7 und die LösIichkeitsgeschwindigkeit
ist 12,5 mal besser als die des reinen L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylesters.
Darüberhinaus ist kein Verlust an Süsskraft feststellbar wenn man die trockene
Mischung 3 Monate bei Raumtemperatur lagert.
Verwendet man gleiche Teile an Sojaisolat-Hydrolysat und
Eieralbumin-Hydrolysat anstelle von Sojaisolat allein,
so werden vergleichbare Löslichkeiten und Stabilitäten erzielt.
Man stellt eine 5 bis lO^ige Proteinsuspension her (die
optimale Konzentration hängt von der Proteinquelle ab) und der pH wird auf 8,75 mittels 50$iger Natriumhydroxidlösung
eingestellt. Das Material wird auf 95 bis 100 C mittels einer Dampfschlange erhitzt und bei dieser Temperatur
15 Minuten gehalten. Der pH wird auf 8 eingestellt und die Temperatur auf 500C und diese Temperatur
wird während der Hydrolyse aufrechterhalten. Alkali aus B. subtilis wird in einer Menge entsprechend 0,1 bis
1 % der Proteinquelle (Trockenbasis) zugefügt. Der pH
12 _ 709809/0768
■636121
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wird ständig überwacht und wenn er 790 erreicht, werden
OS5 % BPN (Rinderprotease Novo) und O95 % Papin (Protease
aus Papaya) zugefügt= Die Hydrolyse wird nach 105 Minuten nach Zugabe des ersten Enzyms durch Erhitzen auf 85 C
mittels einer Dampfschlange beendet. Das Material wird
zentrifugiert und der Rückstand wird gewaschen. Das kombinierte Hydrolysat und Waschwasser wird mittels Phosphorsäure
auf den pH von 3,95 eingestellt. Wird .das Hydrolysat
in Kaffee verwendets so wird der pH auf β9β5 eingestellt.
Diatomeenerde wird in einer Konzentration von 600 g pro Liter zugegeben. Das Material wird auf einem
Eisbad 9 bis 12 Stunden gekühlt9 durch einen Whatman
Nr, 40 Papierfilter, der vorbeschichtet war mit 20 g
Diatomeenerde pro Liter Hydrolysat s filtriert. (Die
Vorbeschichtung soll etwa O3? g Diatomeenerde pro 2,51J
2
cm Oberfläche enthalten») Das FiIi gedickt und dann gefriergetrocknet.
cm Oberfläche enthalten») Das FiIi gedickt und dann gefriergetrocknet.
cm Oberfläche enthalten») Das Filtrat wird schnell ein-
Das gefriergetrocknete Hydrolysat wird mit L-Aspartyl-L-phenylalaninmethy!ester
(APM) vermischt im gewünschten Gewichtsverhältnis (4:1). Die Mischung wird zu Wasser gegeben
und dort lässt man sie zu einer klaren Lösung auflösen. Die Lösung wird auf einem Sprühtrockner sprühgetrocknet
unter Bedingungen, dass die Temperatur des sprühgetrockneten Produktes nicht 1000C übersteigt.
Das gleiche Ergebnis wird erzielt,, wenn man ein neutral
hydrolysiertes Proteinisolat verwendet»
In den folgenden Beispielen sind alle Teile und Prozentangäben
auf das Gewicht bezogen»
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Beispiel 1
Vier 1-g-Mischungen von APM und Sojaisolat werden in
10 ml HpO aufgelöst, wobei alle vier Lösungen einen
pH von 4S7 haben. Die vier Systeme enthalten die nachfolgend
angegebenen Teile APM Proteinhydrolysate
AFM
ι
Sojaisolat
a) 5s95 Gesamtkonzentration an APM = O95 %
b) 10:90 Gesamtkonzentration an APM = ls0 %
c) 15:85 Gesamtkonzentration an APM = 1,5 %
d) 20:80 Gesamtkonzentration an APM = 290 %
Diese vier Proben werden gegenüber Kontrollproben geprüft, die den gleichen Prozentsatz an APM enthalten aber kein
Hydrolysat und dadurch soll festgestellt werden., ob das
zugegebene Sojaisolat irgendeinen Einfluss auf den Geschmack des APM hat«
Beim Prüfen der insgesamt 8 Proben konnten fünf Prüfer keinerlei Verluste an Süsskraft feststellen bei dem mit
Hydrolysat vermischten APM0
e i s ρ i e 1
Nachfolgend wird ein breites Verhältnis verschiedener
Systeme beschrieben, um die Wirkung von Proteinhydrolysaten
auf die Auflösungsgeschwindigkeit von APM zu
prüfen.
709809/076 8
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Alle Systeme wurden hergestellt, indem man die Bestandteile
in Wasser löste und dann gefriertrocknete. Die Prüfungen wurden mit destilliertem Wasser bei Raumtemperatur
(10 ml) bei einem pH von 597 unter ständigem
Rühren mit einem Magnetrührer durchgeführt. Die Zeit wurde gemessen von dem Moment, an dem das Pulver mit
Wasser in Berührung kam, bis vollständige Löslichkeit vorlag.
Proben A. bis A1^ bestanden aus jeweils 1 g in 10 ml;
Proben B^ bis B1. (Kontrollen) bestanden aus den angegebenen
Mengen, gleichfalls in jeweils 10 ml und die Gesamtmenge an APM in den Kontrollproben war äquivalent
den jeweiligen der Prüfung unterzogenen Proben (A1 bis
Probe | Zusammensetzung^ |
(APM/Sojaisolat) | |
Al | 50 mg/950 mg |
A2 | 100 mg/900 mg |
A3 | 150 mg/850 mg |
200 mg/800 mg | |
(APM allein) | |
1 | 50 mg |
B2 | 100 mg |
B, | 150 mg |
200 mg
4 Minuten 10 Sekunden
3 Minuten 45 Sekunden h Minuten 30 Sekunden
4 Minuten 50 Sekunden
7 Minuten 11 Minuten
unvollständige Auflösung nach 50 Minuten
unvollständige Auflösung nach einer Stunde
- 15 -
70 9809/0768
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Es ist offensichtlich, dass in allen Fällen durch das Proteinhydrolysat die Auflösungsgeschwindigkeit des
Süssungsmittels erhöht wurde und zwar in einigen Fällen bis zu 92 % gegenüber einem Süssstoff, der nicht zusammen
mit einem Hydrolysat getrocknet worden war.
Eine einfache Möglichkeit, um die Veränderung der Auflösungsgeschwindigkeit
festzustellen bei einer gegebenen Menge des Süssstoffes nach der Kombination mit einem
Proteinhydrolysat und dem Trocknen, besteht in der Feststellung des "Löslichkeitsfaktors". Dieser wird wie folgt
definiert:
benötigte Zeit zum Auflösen
LösIichkeitsfaktor (LF) = des reinen Süssstoffes
benötigte Zeit zum Auflösen des Süssstoffs/Hydrolysats
Je höher der LF-Wert, umso grosser ist die Verbesserung
der Löslichkeit.
Der LF der Süssstoff/Isolat-Proben der Beispiele 2 und ist nachfolgend angegeben:
System | APM Konzentration | LF | |
PH | Al | (%) in Mischung | 1,7 |
5,7 | A2 | 5 % | 2,9 |
5,7 | A3 | 10 % | 11,11 |
5,7 | 15 % | 12,41 | |
5,7 | 20 % | ||
7 09809/0768 - 16 -
263612)
2311 (CR)
Es ist ersichtlich, dass der LF im allgemeinen zunimmt,
wenn das Verhältnis von Süssstoff zu Polypeptid abnimmt. Eigentlich müsste man erwarten, dass die Verbesserung
hinsichtlich der Löslichkeit grosser ist bei Systemen, die geringere Mengen an unlöslichem Süssstoff haben
im Verhältnis zur vorhandenen Polypeptidmenge. Deshalb ist die Verbesserung des Löslichkeitsfaktors tatsächlich
erstaunlich, wenn man bedenkt, dass eine beachtliche LösIichkeitsverbesserung erzielt wird mit ungefähr äquimolaren
Mengen an Polypeptid und Süssungsmittel und auch bei jeweils grösseren und kleineren Mengen der jeweiligen
Bestandteile. Deshalb kann man auch grössere Konzentrationen an dem ursprünglich schlecht löslichen Süssstoff
anwenden und praktisch für alle Systeme, ohne dass man zu grosse Mengen an löslichmachenden Stoffen verwenden
muss.
~ 1Ί " 70 9809/076 8
Claims (24)
- (CR)PatentansprücheLeicht lösliche, trockene, nahrhafte und voluminöse Süssungsmittelzusairanensetzung mit niedrigem Kaloriengehalt, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen nahrhaften Aminosäuresüssstoff enthält, der an wenigstens ein niedrigmolekulargewichtiges Polypeptid gebunden ist, wobei der Süssstoff und das Polypeptid in wenigstens äquimolaren Mengen bis zu einem geringeren Anteil des Süss-Stoffs und einem grösseren Anteil des Polypeptide vorhanden sind.
- 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Süssstoff ein Dipeptidsüssstoff ist.
- 3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dipeptidsüssstoff L-Aspartyl-L-phenylalaninmethy!ester ist.
- 4. Zusammensetzung nach Anspruch.1, dadurch gekennzeichnet, dass das nxedrigmolekulargewxchtige Polypeptid ein enzymatisch hydrolysiertes,nicht gelatinehaltiges Protein ist.
- 5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das enzymatisch hydrolysierte Protein pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs ist.709809/0768 - 18 -(CR)
- 6. Zusammensetzung nach Anspruch *J, dadurch gekennzeichnet, dass das enzymatisch hydrolysierte Protein Fischprotein, Sojaprotein, Weizen-, Mais-, Eier- und/oder Milchprotein ist.
- 7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das enzymatisch hydrolysierte Protein Sojaprotein ist.
- 8. Zusammensetzung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass der Aminosäure enthaltende nahrhafte Süssstoff in Kombination mit einem nicht-nahrhaften Süssstoff vorliegt.
- 9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht-nahrhafte Süssstoff Natriumsaccharin oder Caleiumcyclamat ist.
- 10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Süssstoff und das Polypeptid in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1:1 bis etwa 1:100 vorliegen.
- 11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Süssstoff zu Polypeptid etwa 1:1 bis etw 1:20 beträgt.
- 12. Zusammensetzung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Süssstoff zu Polypeptid etwa 1'Λ beträgt.
- 13. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die trockene Zusammensetzung durch709809/0768 - 19 -(CR)Lufttrocknen, Gefriertrocknen, Sprühtrocknen oder Trommeltrocknen hergestellt worden ist.
- 14. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchengrösse der Zusammensetzung vermindert wird.
- 15. Verfahren zum Verbessern der Löslichkeit und der Stabilität von nahrhaften, auf Aminosäure aufgebauten Süssstoffen und gleichzeitigem Herstellen einer voluminösen Süssungsmittelzusammensetzung mit einem breiten Spektrum von Aminosäuren, dadurch gekennzeichnet, dass man zusammen trocknet eine wässrige Lösung von wenigstens einem Süssungsmittel mit einem niedrigmolekulargewichtigen Polypeptid, wobei das Süssungsmittel und das Polypeptid in der Lösung in ungefähr äquimolaren Mengen bis zu geringeren Mengen des Süssungsmittels und grösseren Mengen des PoIypeptids vorhanden sind und wobei das Süssungsmittel und das Polypeptid in Konzentrationen vorliegen, in denen sie beide löslich sind, so dass vor dem Trocknen eine klare Lösung vorliegt.
- 16. Verfahren nach Anspruch 15> dadurch gekennzeichnet, dass der Süssstoff ein Dipeptidsüssstoff ist.
- 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Dipeptid L-Aspartyl-L-phenylalanxnmethy1-ester ist.
- 18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,20 _ 709809/0768(CR)dass das niedrigmolekulargewichtige Polypeptid ein einzymatisch hydrolysiertes nicht gelatinehaltiges Protein ist.
- 19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das enzymatisch hydrolysierte Protein auf pflanzlicher Basis ist.
- 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das pflanzliche hydrolysierte Protein Sojaisolat ist.
- 21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusammentrocknen durch Gefriertrocknen oder Sprühtrocknen erfolgt.
- 22. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Süssungsmittel und das Polypeptid in einem GewichtsVerhältnis von etwa 1:1 bis etwa 1:100 vorliegen.
- 23- Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis von Süssungsmittel zu Polypeptid etwa 1:1 bis 1:20 ist.
- 24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis von Süssungsmittel zu Polypeptid etwa 1:4 ist.709809/0768- 21 -ORIGINAL INSPEOTEO
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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