DE2817092A1

DE2817092A1 - Geschmacksmodifizierungsmittel auf basis von thaumatin oder monellin enthaltende artikel,

Info

Publication number: DE2817092A1
Application number: DE19782817092
Authority: DE
Inventors: John Douglas Higginbotham; Henricus Eduard Van Der Loo; Charles Wiener
Original assignee: Tate and Lyle PLC
Current assignee: Tate and Lyle PLC
Priority date: 1977-04-26
Filing date: 1978-04-19
Publication date: 1978-11-16
Also published as: CH641041A5; SE8304966D0; FR2388513B1; CH639539A5; IT7822642A0; IT1095220B; JPS53136598A; BR7802539A; LU79522A1; AU515659B2; CA1099502A; DK180278A; SE8304966L; NL7804488A; PT67952A; DK157523B; TR20730A; PT67952B; JPS585029B2; NO781435L

Description

EITLItI <& PARTNER

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL.-ING. W.EITIE · DR. RER. NAT. K. HOFFMAN N . 01 PL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FDCHStE ·. DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABEItASTRASSE i (STERN HAUS) . D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (069) 911037 . TELEX O5.-2?il? (PATHS)

nachoereicht|

30 540 o/fi 25. Juli 1978 P 28 17 092.5

TÄTE & LYLE LIMITED London / England

Geschmacksrnodifizierungsmittel auf Basis von Thaumatin oder Monellin enthaltende Artikel

Das proteinhaltige Material aus der Frucht Thaumatococcus daniellii, bekannt als Tha-omatin, ist ein kräftiger Süssstoff mit einer Süssigkeit, die zwei oder drei Grössanordnungen grosser als die der Saccharose liegt. Xm Mund entwickelt Thaumatin ein ausgeprägte, langanhaltende Süsse, verbunden mit einem anhaltenden Nachgeschmack, der an Lakritze erinnert. Ein anderer Proteinsüsstcff, der als Monellin bekannt ist, wird aus der Frucht von Dioscoreophyllum cumminsii gewonnen. Monellin ist etwa 1/4- bis 1/2-mal so süss wie Thaumatin. Es liegen Berichte über verschiedene Kombinationen von Thaulüatin oder Monellin mit anderen Süsstoffeix oder Süssigkeitsjnodifizierungsitiitteln vor.

Überraschenderweisa wurde gefunden, dass man durch Einbringen . von Thaumatin oder Monellin in Rauchartikel, wie Zigaretten, in den Artikel selbst, vorzugsweise ohne dass eine Berührung mit dein Mund stattfindet, eine ausgeprägte Verbesserung des Geschmacks des Tabakrauches erzielt wird, wobei der erzielte Geschmack weicher und "runder" und weniger scharf ist und kein nachweisbarer Süssungseffekt auftritt.

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nachqereiohtJ

Die Erfindung betrifft ein Geschinacksmodifizierungsmittel auf Basis der Süßproteine oder Thaumalin enthaltende Artikel, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Süßprotein in Mitteln für Mundanwendungen in einer Menge unterhalb der nachweisbaren Süßigkeitsschwelle vorliegt und in einem Rauchartikel sich an einer Stelle im Inneren des Artikels befindet, an der der Rauch beim Passieren zum Mund das süße Protein berührt.

Es wird gleichfalls ein Verfahren aufgezeigt, um die Schärfe von Tabak enthaltenden Rauchartikeln zu vermindern oder abzurunden, indem man Thaumatin und/oder Monellin in den Rauchartikel einbringt an einer Stelle, wo es mit dem in den Mund strömenden Rauch in Berührung kommt.

Der Rauchartikel enthält somit ein Süssprotein, nämlich —Thaumatin oder-Monellin,-welches Jji dia Struktur, des Artikels imprägniert wird. Das Protein kann so angebracht, werden, dass es selbst in Berührung mit dem Mund kommt, so dass das Protein - tatsächlich im Mund aufgenommen wird und dabei seine Wirkung auf den Rauchgeschmack zur Geltung bringt. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet· sich das Protein in dem Rauchartikel aber an einer Stelle, bei welcher es nicht in Berührung mit dem Mund kommt. Es wurde festgestellt, dass unter der Voraussetzung, dass das Protein den Rauch auf dessen Weg zum Mund berührt, der gewünschte Effekt erzielt wird. Dies ist besonders überraschend, weil Studien mit radio-markiertem Protein gezeigt haben, dass praktisch

in

das gesamte Protein^%"einer Filterspitze dort bleibt und nicht durch den Rauch in den Mund getragen wird. Es wurde festgestellt.

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Das Protein scheint beim Verbrennen keine brauchbare Wirkung zu entwickeln und sollte deshalb so in den Rauchartikel eingebracht werden, dass es nicht in direkten Kontakt mit dem brennenden Tabak kommt.

Es wurde festgestellt, dass die Wirkung durch sehr geringe Mengen Protein erzielt wird. So wird eine merkliche Verbesserung in der Rundheit und Weichheit des Tabakrauches einer Zigarette erzielt, wenn man in das Filter o,1 bis 0,8 mg Thaumatin, vorzugsweise etwa o,4 mg einbringt. Die Wirkung wird durch das freie Protein oder durch dessen Aluminiumaddukt, wie in der britischen Patentanmeldung 17 831/75 und in der verwandten Anmeldung 5719/76 beschrieben wird. Monellin gibt eine vergleichbare Wirkung in Mengen von o,25 bis 2,ο mg, vorzugsweise etwa 1,0 mg.

Da eine Standardzigarette etwa o,75 g Tabak enthält, beträgt das Gewichtsverhältnis von süssem Protein zu Tabak im allgemeinen 1 : 7.5oo bis 1 : 94o, vorzugsweise etwa 1 : I.880 für Thaumatin,und 1 : 3.000 bis 1 : 375, vorzugsweise 1 : 75o für Monellin. Infolgedessen sollten grössere Rauchartikel entsprechend grössere Mengen an Protein enthalten. Beispielsweise müsste eine kleine Zigarre, enthaltend etwa 1,8 g Tabak vorzugsweise etwa 1 mg Thaumatin enthalten, während eine schlanke Panatella, die 2 bis 3 g Tabak enthält, vorzugsweise etwa 1,1 bis 1,6 mg Thaumatin enthalten müsste.

Die Wirkung wurde durch einen Blindversuch mit Prüfern festgestellt, die befragt wurden zwischen 5 Zigaretten zu unterscheiden, von denen eine oder mehrere behandelt worden waren. Die Ergebnisse waren reproduzierbar und zeigten, dass in den angegebenen Mengen Thaumatin und Monellin beide wirksam waren, den Rauchgeschmack zu verbessern und abzurunden. In Vergleichsversuchen mit anderen Süssungsmitteln, wie Saccharose, Saccharin,

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dass durchschnittlich etwa 95 % des Proteins in situ während des Rauchens einer Zigarette verbleibt, und dass dennoch die gewünschte Kühlungs- und Abrundungswirkung auf den Rauch hervorgerufen wird. Dies kommt besonders bei amerikanischem Tabak zur Geltung.

Der Rauchartikel kann eine Zigarette, eine Zigarre oder eine Pfeife sein, und das süsse Protein kann an jeder Stelle in dem Rauchartikel eingebracht werden, welche vom Rauch auf dessen Wege zum Mund passiert wird, wobei es aber vorzugsweise selbst aber nicht in Mundberührung kommt. Bei Zigaretten wird das süsse Protein am einfachsten in den Filter eingebaut, insbesondere in eine innere Patrone zwischen Hauptfilter und dem Tabak, im Gegensatz zu jeder Anwendung des Proteins, bei dem das Ende des Filters, das in den Mund genommen wird, selbst mit dem Protein behandelt wird. Bei einer Tabakpfeife kann das Protein am einfachsten in eine Patrone oder in ein Filter eingebracht werden, die in das Mundstück der Pfeife eingesetzt werden. Kleine Zigarren der Art, die einen Halter oder eine Spitze haben, können in gleicher Weise wie eine Zigarette behandelt werden. Grössere Zigarren ohne Spitze bzw. Halter müssen das Protein intern eingebracht enthalten, beispielsweise indem man den Tabak an einem Ende der Zigarre imprägniert.

Die Imprägnierung erfolgt am einfachsten mittels einer wässrigen Lösung. Alternativ kann man auch ein trockenes Pulver, beispielsweise ein gefriergetrocknetes Pulver in den Filter einbringen und dann befeuchten, um eine völlige Durchdringung zu bewirken. Die Verwendung eines Filters wird bevorzugt, weil das Filtermedium, im allgemeinen Celluloseacetat, das Protein wirksam zu absorbieren scheint, und weil die Grosse einer üblichen Filterspitze ausreicht, um die gewünschte Menge an Protein aufzunehmen. Nach dem Imprägnieren kann man den Artikel an der Luft trocknen, vorzugsweise unterhalb 5o°C.

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Dihydrochalconen und Aspartam wurden keine Wirkungen festgestellt oder es wurden eigenartige und unerwünschte Geschmacksnuancen gebildet. Ähnliche andere Proteine, wie Kasein und Albumen bildeten schwindelerregende Geschmäcker oder hatten keine Wirkung. Ebenfalls keine Wirkung zeigten Aminosäuren, wie Glycin (selbst süss) und Lysin,und Polysaccharide, wie Alginate.

Es wurde auch festgestellt, dass die süssen Proteine gewisse Geschmacksmittel verlängern und verstärken. Bringt man beispielsweise Thaumatin oder Monellin in den vorerwähnten Mengen in übliche Mentholzigaretten ein, so wird der Mentholgeschmack verstärkt und länger anhaltend gemacht. Alternativ kann man den gleichen Grad an Mentholgeschmack erzielen unter Verwendung von weniger Menthol, wenn man das Protein einverleibt.

In gleicher Weise wurde festgestellt, dass Pfefferminzöl oder eine von dessen aromabildenden Komponenten, wie Menthol, die Abrundungswirkung des Proteins verstärken kann, wenn man diese in Mengen unterhalb solcher Mengen einsetzt, bei denen deren eigener Geschmack nachweisbar ist. Im allgemeinen kann die Hälfte des Proteins durch die gleiche Gewichtsmenge Pfefferminzöl oder eine von dessen aromabildenden Komponenten oder mit einer Mischung von zwei dieser Komponenten ersetzt werden. So kann man beispielsweise die Wirkung von o,4 bis o,5 mg Thaumatin in einer Filterspitze erzielen, wenn man o,2 mg Thaumatin und o,1 bis o,2 mg Pfefferminzöl oder plus o,1 mg Menthol und o,1 mg Pfefferminzöl verwendet. Dagegen haben o,2 mg Thaumatin allein nur eine geringe Wirkung und o,2 mg Pfefferminzöl oder Menthol allein haben überhaupt keine erkennbare Wirkung. Für Vergleichszwecke wird hier festgestellt, dass Mentholzigaretten im allgemeinen etwa 5 bis 1o mg Menthol enthalten.

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Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird somit eine Zigarette aufgezeigt, die eines der vorerwähnten süssen Proteine enthält und die weniger als 1 mg Pfefferminzöl und/oder einer dessen aromabildenden Komponenten einverleibt enthält. Die Zigarette enthält vorteilhafterweise o,1 bis o,4 mg Thaumatin oder_o,25 bis 1,0 mg Monellin, zusammen mit o,1 bis o,4 mg Pfefferminzöl und/oder einer dessen aromabildenden Komponenten, insbesondere Menthol.

Es wurde auch festgestellt, dass Thaumatin und Monellin in Mitteln für Mundanwendungen, wie Mundwässern, Zahnpasten und Kaugummi den Geschmack verstärken und die Geschmacksdauer verlängern. Diese Wirkung kann man erzielen, wenn man Thaumatin unterhalb der nachweisbaren Süssigkeitsschwelle anwendet, so dass keine Süsse verliehen wird. Beispielsweise kann man den Geschmack von Kaugummi, der normalerweise nur etwa 4 bis 5 Minuten andauert, bis auf 2o Minuten verlängern.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Verstärkung und zum Verlängern des Geschmackes von Mitteln für die Anwendung im Mund zur Verfügung gestellt, bei dem man Thaumatin oder Monellin in einer unterhalb der Süssigkeitsschwelle liegenden Menge zugibt. Es wird auch eine geschmacksverbesserte orale Zusammensetzung, enthaltend Thaumatin oder Monellin in Mengen unterhalb der Süssigkeitsschwelle aufgezeigt.

Alle in solchen Zusammensetzungen verwendeten Geschmacksstoffe werden beeinflusst, beispielsweise Pfefferminz und Spearmint und auch Pruchtgeschmacke. Ausserdem wird ein Abkühlungs- und ein Abrundungseffekt, analog dem den man bei Rauchartikeln feststellt, beobachtet.

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Der Ausdruck "Süssigkeitsschwelle" ist nur schwer quantitativ zu definieren, weil die Süsse und andere Geschmackseigenschaften von Thaumatin und Monellin stark durch die Art der Zusammensetzungen, den pH und andere Faktoren beeinflusst werden. Beispielsweise können feste, feinteilige Stoffe das Protein adsorbieren, oberflächenaktive Mittel können es denaturieren und Stoffe, wie Harze, können die Geschmackswirkung maskieren. Die Schwelle ist jedoch für eine bestimmte Zusammensetzung jeweils leicht festzustellen. Für Thaumatin wirde z.B. festgestellt, dass bei einem Mundwasser auf Basis eines wässrigen Alkohols eine Menge von etwa o,ooo5 Gew.-% die Schwelle ist, und das Protein in einer Menge von ο,οοοοΐ bis ο,οοοΐ % wirksam ist, während in einer Zahnpaste die anorganische Schleifstoffe und das Protein beeinflussende oberflächenaktive Mittel enthält, und deren pH im alkalischen Gebiet liegt, die Schwelle so hoch wie o,1 % liegt, und das Protein in Mengen von o,o5 bis o,o1 % wirksam ist. Bei klaren Zahnpasten, die kein Schleifmittel, aber eine gewisse Menge eines Polysaccharide enthalten, liegt die Schwelle und die wirksame Menge in einer Grössenordnung von 1o niedriger. Ein üblicher Kaugummi, enthaltend Polyvinylacetat und Calciumcarbonat, hat eine Schwelle von etwa o,o5% und das Protein ist wirksam in Mengen von o,o1 bis o,o3 %. Für Monellin kann man die vorgenannten Zahlen mit dem Faktor von etwa 2,5 multiplizieren.

Beispiel 1 Zigarette mit einem zweiteiligen F-ilter

Versuchszigaretten wurden hergestellt, indem man eine übliche Zigarette mit einem zweiteiligen Filter (beispielsweise Embassy oder Benson and Hedges) aufschnitt und dem inneren Teil jedes Filters (d.h. dem Teil der mit dem Tabak in Berührung kommt)

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mit ο, 2 ml in einer wässrigen Lösung von Thaumatin (2,ο mg/ml) in Berührung brachte. Die behandelten Filter wurden in einem Luftstrom getrocknet und Zigarette wieder zusammengesetzt.

Beispiel 2 Zigarette mit einem einzigen Filter

Zigaretten mit einem einzigen Filter wurden aufgeschnitten und der innere Teil jedes Filters wurde mit o,25 ml einer wässrigen Thaumatinlösung (1,6 mg/ml) behandelt. Die Filter wurden in einem Luftstrom getrocknet und die Zigaretten wieder zusammengesetzt.

Beispiel 3

Beispiel 1 und 2 wurden wiederholt, aber es wurden Lösungen Monellin (4 mg/ml bzw.3,2 mg/ml) verwendet.

Beispiel 4

Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung von Lösungen von Thaumatin (1 mg/ml) enthaltend Menthol ( 1 mg/ml) oder Pfefferminzöl (1 mg/ml) oder eine Mischung von beiden (jeweils ο,5 mg/ml).

Beispiel 5

Das Äussere (Mundstück) eines zweiteiligen Filters wurde entfernt und die äussere Oberfläche des inneren Teils wurde mit o,1 ml Wasser oder einer o,1 gew.-%igen Lösung von Aluminiumsulfat angefeuchtet. Dann wurde auf die angefeuchtete Oberfläche pulverförmiges Thaumatin (o,4 mg) gegeben und der Filter wurde getrocknet. Die Zigarette wurde dann wieder zusammengesetzt.

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Beispiel 6

Beispiel 5 wurde wiederholt unter Verwendung einer 1o:1 (bezogen auf das Gewicht) trockenen Mischung von Cellulose oder Celluloseacetat und Thaumatin (4,4 mg).

Beispiel 7 Filter

Eine wässrige Lösung von Thaumatin (2 mg/ml) wurde auf extrudierte Celluloseacetat-Filamente gegeben, die dann getrocknet und auf Filterspitzen üblicher Grosse für Zigaretten verarbeitet wurden, wobei jeder jeweils annähernd o,4 mg Thaumatin enthielt.

Beispiel 8 Mundwasser

Glycerin

Äthanol

Cetylpyridinchlorid Zimmt und Minzgeschmack Saccharin

Thaumatin

Wasser

1o Gew.-% 1o Gew.-% o,o5 Gew.-% o,o66 Gew.-% o,oo5bis o,o1 Gew.-%

o,ooo1 Gew.-% 1oo Gew.-%

Beispiel 9

Kaugummi

Polyvinylacetat Butylphthalylbutylglycolat Polyisobutylen

Gewichtsteile 3 Gewichtsteile 3 Gewichtsteile

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mikrokristallines Wachs Calciumcarbonat Geschmacksstoffe Saccharin Glucose

Thaumatin

2 Gewichtsteile 2 Gewichtsteile 1 Gewichtsteil o,1 Gewichtsteile Gewichtsteile

o,oo5 - o,o1 (= o,o125-o,o25 %)

Beispiel Zahnpaste

Eine übliche weisse Zahnpaste folgender Zusammensetzung wurde hergestellt:

Dicalciumphosphat (Schleifmittel) 5o Gew.-%

Glycerin (Befeuchtungsmittel) Harztragacanth (Bindemittel) Natriumlaurylsulphat Methylparahydroxybenzoat Pfefferminzöl Saccharin Thaumatin

Wasser bis

3o Gew.-% 1 Gew.-% 1 Gew.-% o,o3 Gew.-S o,o4 Gew.-^ o,5 Gew.-% o,o5 Gew.-ξ 1oo Gew.-%

Eine äquivalente klare Paste üblicher Art (beispielsweise Close-üp) enthält lediglich o,oo5 Gew.-% Thaumatin, weil sie weniger Phosphat enthält.

In den obigen Beispielen kann die Menge an Thaumatin durch die etwa 2,5-fache Menge Monellin ersetzt werden.

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Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER O ο η 7 η q ο PATENTANWÄLTE ^ ® * / U O A DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL.-ING. W.EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN D1PL.-INC K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MONCH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE) P 28 17 092.5 25. Juli 1978 TÄTE & LYLE Ltd. 30 540 o/fi j NachqereichtJ Geschmacksmodifizierungsmittel auf Basis von Thaumatin oder Monellin enthaltende Artikel Neue Patentansprüche

1. Geschmacksmodifizierungsmittel auf Basis der Süßproteine Monellin oder Thaumatin enthaltende Artikel, dadurch gekennzeichnet·, daß das Süßprotein in Mitteln für Mundanwendungen in einer Menge unterhalb der nachweisbaren Sußigkeitsschwelle vorliegt und in einem Rauchartikel sich an einer Stelle im Inneren des Artikels befindet, an der der Rauch beim Passieren zum Mund das süße Protein berührt.

2. Rauchartikel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Protein an einer Stelle ist, an der es nicht in Berührung mit dem Mund kommt.

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NACHeERElOHT

3. Rauchartikel gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet, dass das Protein an einer Filterspitze oder einer Filterpatrone angebracht ist.

4. Rauchartikel gemäss Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , dass das Gewichtsverhältnis von süssera Protein zu Tabak 1:7.5oo bis 1:94o für Thaumatin oder 1;3ooo bis 1:375 für Monellin beträgt.

5. Rauchartikel gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bis zur Hälfte des süssen Proteins durch eine gleiche Gewichtsmenge eines Hilfsadditivs, nämlich Pf efferminzöl oder einer arom.abildenden Komponente davon ersetzt ist.

6. Rauchartikel gemäss Anspruch 5, dadurch g e k e r> η zeichnet, dass er eine Zigarette ist, die o,1 bis o,4 mg Thaumatin oder o,25 bis 1,o mg Monellin zusammen mit o,1 bis o,4 mg eines Hilfsadditivs enthält.

7. Rauchartikel gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente Menthol ist.

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NACHQEREICHTJ

8. Rauchartikel mit einem rauchfilternden - ·''; ·· Material, dadurch gekennzeichnet , dass es das süsse Protein Thaumatin oder das süsse Protein Monellin enthält.

9. Rauchartikel gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , - dass es ein Zigarettenfilter ist und etwa o,1 bis ο,8 mg Thaumatin oder etwa o,25 bis 2 mg Moneilin enthält.

10. Verfahren zum Glätten und Vermindern der Schärfe eines Tabak enthaltenden Rauchartikels, dadurch gekennzeichnet , dass ein süsses Protein/ nämlich Thaumatin oder Monellin, in dem Artikel an einer Stelle, bei welcher es in Berührung kommt mit dem in den Mund strömenden Rauch, einverleibt ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet , dass das süsse Protein an einer Stelle angebracht ist, bei welcher es nicht mit dem Mund des Rauchers in Berührung kommt-

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