DE68923948T2

DE68923948T2 - Diätetische Süssungsmittelzusammensetzung.

Info

Publication number: DE68923948T2
Application number: DE68923948T
Authority: DE
Inventors: Philip M Olinger; Tammy Pepper
Original assignee: Xyrofin Oy
Current assignee: Xyrofin Oy
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1996-01-11
Anticipated expiration: 2009-11-03
Also published as: ATE126676T1; CA2002959A1; DE68923948D1; DK527189A; JPH02186959A; DK527189D0; US5098730A; FI895395A0; NO894211D0; NO302095B1; JP3362037B2; EP0377278A3; FI98783B; DK176021B1; NO894211L; EP0377278A2; FI98783C; EP0377278B1

Description

Gekochte Süßwaren mit kalorienarmer, nicht-kariogener Süßstoff-Zusammensetzung

Die Erfindung betrifft zuckerfreie Süßwaren, wie Zuckerwerk, mit einer kalorienarmen oder diätetischen Süßstoff-Zusammensetzung.
Zucker oder Sucrose ist wahrscheinlich der wichtigste Bestandteil in der Süßwarenindustrie. Sucrose dient bei Süßwaren zur Schaffung der Süße und zur Bildung der Maße und ihre Eigenschaften bestimmen auch die strukturellen Qualitäten dieses Produkts. Obgleich sehr unterschiedliche andere Süßstoffe im Handel erhältlich sind, wird im allgemeinen angenommen, daß Sucrose hinsichtlich des Geschmacksprofils und der technologischen Eigenschaften der beste Süßstoff ist. Sucrose wurde jedoch ein Beitrag zu vielen Krankheiten zugeschrieben, darunter Bluthochdruck, koronare Herzerkrankung, Arteriosklerose und Zahnkaries. Diese Bedeutung für die Gesundheit hat Fachleute der Gesundheitspflege dazu geführt, die Wirkungen der Sucrose und ihre bedeutende Rolle in der Diät zu analysieren.
Die bedeutendste, gut dokumentierte Wirkung der Sucrose ist vielleicht ihr Beitrag zum Zahnverfall. Der Mund enthält eine Anzahl von Bakterienstämmen, hauptsächlich Streptococcus Nutans, die gewöhnliche Speise-Kohlenhydrate, wie Sucrose, vergären. Diese Vergärung erzeugt als Endprodukt Säure, die den ph-Wert im Mund herabsetzt. Der herabgesetzte pH-Wert führt zu einer Demineralisierung des Zahnschmelzes und schließlich zu der Bildung von Zahnschäden oder Karies.
Die Anwesenheit von Sucrose und anderen vergärbaren Kohlenhydraten in regelmäßigen Mahlzeiten ist nicht der Hauptgrund des Zahnverfalls. Der Verzehr von Snacks zwischen den Mahlzeiten, die hohe Sucrosekonzentrationen enthalten, wie Süßwaren, steht erwiesenermaßen in enger Beziehung zu der Bildung von Zahnkaries. Noch lange, nachdem die Süßwaren verzehrt wurden, bleibt die Sucrose im Munde und wird durch S.Mutans oder andere Bakterien vergoren, wodurch der Mund-ph-Wert herabgesetzt und die 5Zahnkaries begünstigt wird, wie oben beschrieben wurde.
Eine Lösung zur Bekärnpfung der Zahnkaries besteht darin, die Menge der vergärbaren Kohlenhydrate, wie Sucrose, in Süßwaren und anderen linbissen zu verringern oder ganz herauszunehmen. Der Ersatz vergärbarer Kohlenhydrate durch Zucker-Ersatzstoffe, die durch S.Mutans und andere Bakterien nicht oder weniger leicht vergoren werden, führt erwiesenermaßen zu einer Verringerung der Bildung von Zahnkaries.
Die Suche nach geeigneten Zucker-Ersatzstoffen in diesem Zusammenhang war bisher nicht sehr erfolgreich. Im allgemeinen können Süßwaren unter Benutzung von Zucker- Ersatzstoffen hergestellt werden, jedoch liefern Zuckerersatzstoffe meistens nicht den gleichen erwünschten Geschmack und die strukturellen Eigenschaften wie Sucrose. Die meisten Zucker-Ersatzmittel, wie "Massen"-Süßstoffe, wie Sorbit, Mannit, Isomalt, Lactit, Maltit und hydrierter Glucose-Sirup sind nicht so süß wie Zucker und liefern keine genügende Süße und/oder keinen annehmbaren Geschmack, wenn sie nicht mit anderen Süßstoffen kombiniert werden. Mit Zucker-Ersatzstoffen hergestellte Süßwaren können (insgesamt oder zum Teil) mit intensiven künstlichen Süßstoffen gesüßt werden, wie Dipeptid-Süßstoffen (einschließlich Aspartam), Acesulfam K, Saccharin und Cyclamaten. Intensive Süßstoffe haben wenigstens zwei Nachteile: Obgleich sie viel süßer als Sucrose und Zucker-Ersatzstoffe sind, bilden sie oft einen unangenehmen Nachgeschmack und sie liefern keinen Beitrag zu der Masse, die für ein annehmbares Produkt nötig ist.
Xylit wurde in bestimmten Produkten, einschließlich Kaugummi, als Zucker-Ersatzstoff benutzt. Beispielsweise beschreiben US-Patent Nr. 4,514,422 (Yang) und 3,422,184 (Patel) die Verwendung von Xylit (sowie anderen Zuckeralkoholen) in zuckerfreien Kaugummis. Bisher wurde jedoch Xylit nicht tatsächlich und in großem Umfang benutzt, um gekochte, kalorienarme oder "leichte" Süßwaren, wie Bonbons, Weichbonbons und Geleebonbons, zu süßen. Xylit war wegen bestimmter Eigenschaften, etwa seiner niedrigen Viskosität und seinen einzigartigen Kristallisationseigenschaften schwierig in ein lagerbeständiges, brauchbares Geschmacksprodukt zu integrieren, das in großem Maßstab wirtschaftlich und praktisch hergestellt werden kann. Obgleich Xylit ferner benutzt wurde, um Schokolade-Süßwaren mit vollem Kaloriengehalt zu süßen, zeigt Xylit hierbei einen unangenehmen "brennenden" Nachgeschmack. Da Xylit schließlich den gleichen Kalorienwert wie Zucker hat, war sein Einsatz in Diätprodukten mit verringertem Kaloriengehalt begrenzt. Die Federal Drug Administration hat ein Nahrungsmittel mit "reduziertem" Kaloriengehalt definiert als ein solches, das wenigstens ein Drittel weniger Kalorien als normale Nahrungsmittelprodukte hat.
Die vorliegende Erfindung schafft jedoch eine zuckerfreie Süßware mit einer kalorienarmen, nichtkariogenen Süßstoffzusammensetzung, die ihre Stabilität nach der Verarbeitung beibehält, wobei die Süßstoffzusammensetzung Xylit und ein kalorienarmes Massemittel in einem auf ihr Trockengewicht bezogenen Gewichtsverhältnis von etwa 4 zu etwa 0,05 enthält.
Die Süßwarenprodukte der Erfindung umfassen zweckmäßigerweise Bonbons, weiche Kaubonbons, Geleebonbons und andere Süßwarenprodukte, wie Schokoladen und Pralinen oder Fondants.
Die Erfindung schafft somit auch ein zuckerfreies Bonbonprodukt mit reduziertein Kaloriengehalt, das zwischen etwa 5 Gewichtsprozent und etwa 40 Gewichtsprozent Xylit und zwischen etwa 20 Gewichtsprozent und etwa 95 Gewichtsprozent eines kalorienarmen Füllmittels enthält.
Die Erfindung schafft ferner ein zuckerfreies Kaubonbonprodukt mit verringertem Kaloriengehalt, das etwa 30 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent 10 Xylit, etwa 30 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent eines willkürlich gebundenen Dextrose- Kondensationspolymeren und bis zu etwa 15 Gewichtsprozent hydrierten Glucose-Sirup enthält.
Die Erfindung schafft ferner ein zuckerfreies Geleebonbonprodukt mit reduziertem Kaloriengehalt, das etwa 10 bis etwa 50 Gewichtsprozent Xylit, etwa 20 bis etwa 80 Gewichtsprozent eines willkürlich gebundenen Dextrose-Kondensationspolymeren, bis zu etwa 80 Gewichtsprozent hydrierten Glucose-Sirup und bis zu etwa 0,4 Gewichtsprozent eines intensiven Süßstoffs enthält.
Die Erfindung schafft darüber hinaus ein zuckerfreies Pralinenprodukt mit reduziertem Kaloriengehalt, das zwischen etwa 20 und 40 Gewichtsprozent Xylit, zwischen etwa 0 Gewichtsprozent und etwa 30 Gewichtsprozent eines willkürlich gebundenen Dextrose-Kondensationspolymeren, zwischen etwa 10 und etwa 50 Gewichtsprozent hydrierten Glucose-Sirup und zwischen etwa 15 Gewichtsprozent und etwa 45 Gewichtsprozent Kakaofaser enthält.
Wegen der geringen Viskosität des Xylits sind bestimmte Süßwaren unter Verwendung von Xylit kaltfließfähig und oft innerhalb einiger Tage nach Herstellung unbeständig. Die vorliegende Erfindung benutzt eine Kombination aus xylit und einem Massemittel mit reduziertem Kaloriengehalt, was unerwarteter Weise zu einem dauerhaften Produkt führt, das keine Kaltfließeigenschaft zeigt. Das Produkt der vorliegenden Erfindung kann auch einen zusätzlichen mehrwertigen Alkohol und/oder einen intensiven Süßstoff enthalten, wenn es nötig ist, nötige Süße zuzugeben.
Ferner wurde unerwarteter Weise gefunden, daß die Verwendung von Xylit an sich als Süßstoff in einigen Fällen selbst dann genügend Süße verleiht, wenn es den Zucker nicht in einem Verhältnis 1:1 ersetzt. Daher beinhaltet die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem kalorienarmen Füllmittel eine diätetische Süßstoffzusammensetzung mit reduziertem Kaloriengehalt ohne Anwesenheit irgendeines intensiven Süßstoffs, ein Produkt, das man im Hinblick auf die kalorische Gleichwertigkeit von Sucrose und Xylit nicht für möglich hielt.
Mit Xylit gesüßte Süßwaren sind besonders wegen der bekannten Vorteile des Xylits erwünscht. Xylit ist ein natürlich vorkommender Zuckeralkohol mit fünf Kohlenstoffatomen, der die gleiche Süße und den gleichen Kaloriengehalt wie Zucker (4 Kilokalorien je Gramm) hat. Xylit wird in kleinen Mengen in vielen Früchten und Gemüsesorten gefunden und wird im menschlichen Körper beim normalen Stoffwechsel erzeugt. Xylit ist wegen seiner bekannten metabolischen, dentalen und technischen Eigenschaften besonders attraktiv.
Aus der Sicht des Stoffwechsels wird Xylit praktisch unabhängig von Insulin metabolisiert, so daß es von Diabetikern ohne Insulin bedenkenlos konsumiert werden kann. Ferner hat sich gezeigt, daß Xylit die Magenleerung verzögert und möglicherweise die Nahrungsaufnahme unterdrückt, so daß es ein wichtige Rolle bei Gewichtsabnahmediäten spielen kann.
Ein bedeutender Vorteil des Xylits besteht darin, daß es nicht durch S.Mutans oder andere im Mund befindliche Bakterien vergoren wird und daher keine Säuren produziert, die - wie hier beschrieben - zur Bildung von Zahnkaries beitragen. Xylit ist als eine nicht-kariogene Substanz anerkannt, d.h. Xylit trägt nicht zur Kariesbildung bei. Es existieren auch bedeutende Angaben, die die Ansicht stützen, daß Xylit nicht nur nicht-kariogen ist, sondern die Bildung neuer Karies aktiv unterdrückt und sogar existierende Schädigungen durch Induzierung der Remineralisation umkehrt, d.h. es ist ein kariostatisches Material. Eine Übersicht der klinischen Daten bezüglich der Wirkungen von Xylit und seiner möglichen Mechanismen ist angegeben von Albert Bar, Karies-Verhütung mit Xvlit: eine Übersicht der wissenschaftlichen Belege, 55 Wld. Rev. Nutr. Diet. 183-209 (1983). Der Mechanismus oder die Mechanismen, durch die Xylit kariostatische Eigenschaften zeigt, ist nicht bekannt. Einige mögliche Mechanismen, die vorgeschlagen wurden, beinhalten eine Verringerung der oralen Gehalte von S.Mutans, ein fehlender Beitrag zum Wachstum von Bakterienplaque, die Stimulierung des Schutzspeichelflußes, die günstige Veränderung der Speichelzusammensetzung, die Hemmung der Demineralisation und eine Verstärkung der Remineralisation des Zahnschmelzes.
Xylit hat auch bedeutende technologische Vorteile, insbesondere bezüglich des Geschmacksprofils. Xylit erzeugt im Mund eine angenehme Kühlung, wenn es in kristallinem Zustand verzehrt wird. Die Energie, die zur Auflösung eines Gramms Xylit erforderlich ist, beträgt 34,8 Kalorien, den höchsten bekannten Wert für Zucker und Zuckeralkohole. Dies erzeugt einen physikalischen Kühleffekt, der in vielen Fällen erwünscht ist. Xylit ist so süß wie Zucker und zeigt typischerweise keinen unangenehmen Nachgeschmack.
Das bevorzugte kalorienarme Massemittel ist ein Polymeres der Glucose oder Maltose, wobei ein willkürlich gebundenes Dextrose-Kondensationspolymeres besonders bevorzugt wird. Andere geeignete Massemittel sind Polymere der Fructose oder Pflanzenfasern, darunter Kakaofaser, Haferfaser, Weizenfaser, Zuckerrübenfaser oder Maisfaser.
Die Süßwarenzusarnmensetzung der vorliegenden Erfindung kann auch einen intensiven Süßstoff enthalten. Die intensiven Süßstoffe der Wahl sind Dipeptid- Süßstoffe, wobei Aspartam besonders bevorzugt wird. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegen Xylit und Aspartam in einem auf ihre Trockengewichte bezogenen Gewichtsverhältnis von etwa 85 zu etwa 225 vor.
Die Süßwarenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann auch einen zusätzlichen physiologisch unbedenklichen mehrwertigen Alkohol enthalten, wie Isomalt, Maltit, hydrierten Glucose-Sirup, Sorbit und Mannit. Hydrierter Glucose-Sirup wird besonders bevorzugt.
Bei den kalorienarmen oder leichten Produkten der Erfindung, wie zuckerfreien Hartbonbonprodukten, zuckerfreien Kaubonbonprodukten , zucker freien Geleeprodukten, zuckerfreien Pralinen und zuckerfreien Schokoladen ist das kalorienarme Massemittel vorzugsweise ein willkürlich gebundenes Kondensationspolymeres der Dextrose. Diese Produkte können auch einen intensiven Süßstoff (vorzugsweise Aspartam) und/oder einen zusätzlichen physiologisch unbedenklichen, mehrwertigen Alkohol, vorzugsweise hydrierten Glucose-Sirup, enthalten.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

A.Allgemein

Die Hauptbestandteile der vorliegenden Erfindung sind Xylit und ein kalorienarmes Massemittel. Die Süßwarenzusammensetzung, die diese Bestandteile enthält, eignet sich für solche kalorienarme, zuckerfreie Zubereitungen, wie gekochte Hartbonbons, Kaubonbons, Geleebonbons, Schokolade und Fondants.
Die Verwendung von Xylit als einzige Süßquelle ist in diesen Fällen aus verschiedenen Gründen nicht besonders erfolgreich gewesen. Wie bemerkt, hat Xylit eine relativ niedrige Viskosität, so daß bestimmte nur mit Xylit gesüßte Süßwarenprodukte dazu neigen, in kaltem Zustand zu fließen, und nach mehreren Tagen Aufbewahrung unbeständig sind. Ferner ist der Kaloriengehalt von Xylit gleich dem des Zuckers. Ein nur mit Xylit gesüßtes Produkt kann nicht als "diätetisch" angesehen werden, weil es im Vergleich zu Standardzubereitungen keinen verringerten Kaloriengehalt hat. Schließlich wird ein merklicher, unangenehmer, "brennender" Nachgeschmack bei Schokoladezubereitungen wahrgenommen, die nur mit Xylit gesüßt sind.
Durch Einsatz von Xylit in Verbindung mit einem kalorienarmen Massemittel können diese Probleme gelöst werden. Das Massemittel verleiht den Zubereitungsprodukten genügend Viskosität, um das Kaltfließen zu verringern oder auszuschalten, so daß sich Produkte mit genügender Haltbarkeit ergeben. Übliche Massemittel, darunter Hexite und Polyole, haben im allgemeinen den gleichen Kalorienwert wie Zucker und leisten daher keinen Beitrag zu einem Nahrungsmittelprodukt mit "reduziertem Kaloriengehalt", wie es von der FDA definiert wurde. In diesem Zusammenhang ist ein Massemittel mit reduziertem Kaloriengehalt ein solches mit einem geringeren Kaloriengehalt als Sucrose (etwa 4 Kalorien je Gramm) und vorzugsweise mit nicht mehr als etwa eine Kalorie je Gramm. Das Massemittel kann wasserlöslich oder in Wasser 35 unlöslich sein. Polymere der Glucose oder Maltose mit geringerem Kaloriengehalt sind geeignet, darunter jene, die in den US-Patenten Nr. 3,766,165; 3,876,794 und 4,622,233 beschrieben sind. Diese Dokumente beschreiben auch geeignete Verfahren zur Herstellung dieser Polymeren. Diese Polymere umfassen wasserlösliche, willkürlich gebundene Kondensationspolymere der Dextrose, die üblicherweise als Massemittel dienen. Ein besonders bevorzugter Polymertyp ist unter der Bezeichnung POLYDEXTROSE von Pfizer, Inc. (USA) erhältlich. Andere geeignete kalorienarme Massemittel sind Gemische aus Fructosepolymeren (wie etwa jenen, die unter der Bezeichnung Neosugar verkauft werden) und lösliche oder unlösliche Diätfaser, einschließlich Haferfaser, Kakaofaser, Weizenfaser, Zuckerrübenfaser oder Maisfaser.
In bestimmten Fällen können Xylit und das kalorienarme Massemittel keine ausreichende Süße liefern. In diesen Fällen können andere Massensüßstoffe, darunter andere mehrwertige Alkohole, wie Maltit, hydrierter Glucose-Sirup, Sorbit und Mannit enthalten sein, um die gewünschte Süße zu verleihen. Der bevorzugte mehrwertige Alkohol ist hierbei hydrierter Glucose-Sirup. Ferner können intensive Süßstoffe, wie Dipeptid-Süßstoffe (insbesondere Aspartam), Acesulfam K, Saccharin und Cyclamate eingesetzt werden, um zusätzliche Süße zu erreichen, wenn es gewünscht wird.
Zubereitungen mit den Süßwarenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind zuckerfrei und sie haben durch die Anwesenheit von Xylit gegenüber herkömmlichen Zubereitungen metabolische und diätetische Vorteile. Wie bemerkt, liegen in den Zubereitungen der Erfindung nicht kariogene und vielleicht kariostatische Wirkungen des Xylits vor. Die Zubereitungen sind ausreichend süß, zeigen eine annehmbare Struktur und sind im allgemeinen haltbar.
Ein Kaubonbon der vorliegenden Erfindung kann nach bekannten Verfahren hergestellt werden, jedoch wird nach Abkühlung und der damit einhergehenden Kristallisation des vorliegenden Zuckeralkohols und der Zuckeralkohole die Kristallstruktur des Bonbons zertrümmert, indem man die Masse beispielsweise mit einem Hochleistungsmischer oder durch ähnliche Einrichtungen durcharbeitet. Insbesondere umf aßt das Verfahren die Vereinigung einer wäßrigen Xylit-Lösung und eines kalorienarmen Massemittels mit pflanzlichem Fett und einem Emulgator, z.B. Glyzerinmonostearat. Das resultierende Gemisch wird auf eine zur Bildung eines frei fließenden Sirups ausreichende erhöhte Temperatur während eines Zeitraums erwärmt, der zur Erreichung der erwünschten Feststoffgehalte ausreicht. Eine Temperatur von etwa 165ºC wird bevorzugt. Die Erhitzung treibt Feuchtigkeit ab, und die resultierende Masse muß Feststoffe in einem ausreichenden Gewichtsprozentsatz enthalten, damit die Masse wirksam gehandhabt werden kann und ein Kaubonbon von annehmbarer Struktur erzeugt wird. Die Masse wird dann auf eine Temperatur unter etwa 150ºC, aber über 80ºC (vorzugsweise etwa 140ºC) abgekühlt und mit einer wäßrigen Gelatinelösung vereinigt, um eine gelierte Masse zu bilden. Die entstandene gelierte Masse wird weiter auf eine Temperatur unter etwa 30ºC jedoch über 5ºC (vorzugsweise etwa 25ºC) abgekühlt. Die weiter abgekühlte Masse wird dann eine ausreichende Zeit bearbeitet, um den Kristallisationsgrad zu verringern. Die resultierende Masse wird anschließend zu offenen Strängen geknetet und geschnitten. Die Zerstörung der kristallinen Struktur verhindert das Hartwerden des Bonbons und erlaubt die Anwendung einer größeren Konzentration an Xylit-Fondants ohne Beeinträchtigung der Textur und Stabilität.
Die Anwesenheit des Xylits erniedrigt die Viskosität der Zubereitung, wodurch das Produkt leichter handhabbar wird, und überraschenderweise verringert Xylit die Viskosität der Süßwarengemische weit mehr, als man nach den theoretischen Berechnungen erwarten würde. Die erniedrigte Viskosität erlaubt den Zusatz eines intensiven Süßstoffs, wie etwa Aspartam, weil die herabgesetzte Viskosität die gleichmäßige Verteilung des intensiven Süßstoffs in der Mischung zuläßt. Wie oben bemerkt, schaffen kalorienarme Massemittel, wie Polymere der Glucose oder Maltose (einschließlich Polydextrose K und Polydextrose A) nach dem Sieden eine hochviskose Masse. Diese Masse ist so viskos, daß es fast unmöglich ist, einen intensiven Süßstoff einzumischen und eine homogene Mischung zu erhalten. Der Einsatz von Xylit bewirkt die Erniedrigung der Viskosität, so daß ein intensiver Süßstoff in die Masse eingemischt werden kann. Nichts desto weniger ergibt die Kombination von Xylit und Massemittel ein haltbares Produkt. Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines beständigen, zuckerfreien, kalorienarmen Hartbonbons durch Lösen von Xylit und eines kalorienarmen Massemittels in einem Gewichtsverhältnis von weniger als etwa 1:4 in Wasser und Erhitzen der entstandenen Lösung während einer ausreichenden Zeit, um eine Masse mit etwa 99,5 bis etwa 96,5% Trockensubstanz zu erreichen. Die entstandene Masse wird abgekühlt, ist aber genügend viskos, so daß ein intensiver Süßstoff eingearbeitet und im wesentlichen gleichmäßig dispergiert werden kann.

B. Experimentell

1. Zuckerfreie Hartbonbons

Die unten angegebene Tabelle I enthält Daten für verschiedene zuckerfreie gekochte Hartbonbons mit verschiedenen Formulierungen. Jede Formulierung wurde durch Lösen von Xylit und eines kalorienarmen Massemittels (Polydextrose K oder hydrierter Glucose-Sirup) in Wasser hergestellt. Das resultierende Gemisch wurde auf eine Temperatur von etwa 145ºC bis etwa 157ºC erhitzt, und die Masse wurde bis etwa 99,5% bis etwa 96,5% Trockensubstanz weiter gekocht. Diese Stufe wurde in einigen Beispielen nach bekannten Verfahren unter Vakuum durchgeführt. Der Masse wurden nach ihrer Kühlung auf etwa 140ºC Farbstoff, Geschmacksstoffe, Säuerungsmittel und gewunschtenfalls ein intensiver Süßstoff zugesetzt. Die entstandene gekühlte Masse wurde dann gewalzt oder nach bekannten Verfahren abgelagert. Tabelle I - Zuckerfreie Hartbonbons Süßware Xylit PolydextroseA Hydrierter Glucose-Sirup Zitronensäure Geschmacksstoffe/Farbstoff Aspartam Wasser Siedetemperatur (ºC) Trockensubstanz Visk Voskosität bei 140ºC (MPa) Süße Beständigkeit Schlüssel + - genügend - - ungegenügend a - Atmosphärendruck v - Vakuum * - für die Messung zu viskos qs - ausreichende Menge
Bonbon Nr. 1 wurde nur mit Xylit gesüßt, und obgleich bei ihm eine genügende Süße festgestellt wurde, war er nicht beständig und er wurde wegen der niedrigen Viskosität der Zusammensetzung nicht genügend hart. Bonbon Nr. 2, der Polydextrose A enthielt, war ungenügend süß und, obgleich beständig, viel zu viskos und wegen der eingeschlossenen Luftblasen nicht klar. Der nur mit hydriertem Glucose-Sirup gesüßte Bonbon Nr. 3 war nicht ausreichend süß und von fehlender Stabilität, d.h. es wurde eine Neigung zur Hygroskopizität festgestellt, und er neigte zum Kaltfließen.
Der mit Xylit in Kombination mit Polydextrose A in einem Verhältnis von etwa 1:4 gesüßte Bonbon Nr. 4(a) ergab eine sehr hochviskose Masse, wenn er unter Vakuum auf eine Masse mit 99,3% Trockensubstanz eingekocht wurde. Die Viskosität der Masse war etwa 80.000 mPas.
Der mit Xylit in Kombination mit Polydextrose A in einem Verhältnis von etwa 1:4 gesüßte Bonbon Nr. 4(b) wurde unter atmosphärischen Bedingungen bei einer Temperatur von etwa 150ºC gekocht und zeigte im Vergleich zu Bonbon Nr. 4(a) eine beträchtliche Viskositätsverringerung. Die resultierende Masse konnte ohne Schwierigkeit gehandhabt werden. Uberraschenderweise war Bonbon Nr. 4(b) weder hygroskopisch noch neigte er zum Kaltfließen trotz der Tatsache, daß der Bonbon auf eine Masse mit 96,5 Gewichtsprozent Trockensubstanz eingekocht wurde. Obgleich die Süße als ungenügend festgestellt wurde, hatte der Bonbon ausgezeichnete strukturelle Eigenschaften und lieferte im Vergleich zu herkömmlichen Hartbonbons eine Kalorienverringerung von 60%. Der Xylit-Gehalt fällt in den Konzentrationsbereich, in dem kariostatische Eigenschaften festgestellt wurden. Die Anwesenheit von Xylit hat ferner die Viskosität und die leichte Handhabung der gekühlten Masse (bei Bonbon Nr. 2 nicht meßbar) bei ähnlichen Kühl- und Feststoffbedingungen deutlich auf etwa 5200 mpas reduziert.
Der mit Xylit in Kombination mit Polydextrose A in einem Verhältnis 1:2 gesüßte Bonbon Nr. 5 zeigte ebenfalls sogar bei einem Trockensubstanzgehalt von 99,3% gute Handhabungseigenschaften. Im Vergleich zu Bonbon Nr. 4(a) verringerte die Anwesenheit von zusätzlichem Xylit die Viskosität unter den nach Berechnung erwarteten Wert von wenigstens etwa 53.000 mPas (80.000 x 0,67 + 74 x 0,33) und verbesserte die Handhabungseigenschaften der abgekühlten Masse. Bonbon Nr. 5 schafft eine Kalorienverringerung von 50% im Vergleich zu herkömmlichen Hartbonbon und enthält Xylit in einem Konzentrationsbereich, in dem kariostatische Eigenschaften festgestellt wurden. Der Süßegehalt wurde jedoch als ungenügend festgestellt.
Bei den Bonbons Nr. 6 und 7 wurde Aspartam zugesetzt (0,35 Gewichtsprozent bzw. 0,3 Gewichtsprozent), um den Süßegehalt zu erhöhen. Es wurde beobachtet, daß die Erniedrigung der Viskosität der gekühlten Masse infolge der Anwesenheit des Xylits das Einmischen des Aspartams in die gekühlte Masse erheblich vereinfachte. Die Bonbons Nr. 6 und 7 zeigen die dentalen, metabolischen, technischen und empfindungsmäßigen Eigenschaften eines Diät-Hartbonbons, obgleich Bonbon Nr. 7 nicht ausreichend beständig war.
Der mit Xylit und hydriertem Glucose-Sirup in Verbindung mit Polydextrose A in einem Gewichtsverhältnis auf Trockenbasis von 20:36:44 gesüßte Bonbon Nr. 8 lieferte einen Hartbonbon, der ohne Verwendung eines intensiven Süßstoffs brauchbare Süße und gute Stabilität zeigte. Der Zusatz von hydriertein Glucose-Sirup verbesserte die Akzeptanz des Hartbonbons. Obgleich die Masse leicht zu handhaben war, war ihre Viskosität fast doppelt so hoch wie bei Bonbon Nr. 5.

2. Zuckerfreie Kaubonbons

Tabelle II gibt verschiedene Kaubonbonszusammensetzungen an, die mit Xylit und hydriertem Glucose-Sirup in Verbindung mit Polydextrose A in verschiedenen Verhältnissen gesüßt wurden. Tabelle II - Zuckerfreie Kaubonbons Süßware Xylit Hydrierter Glucose-Sirup Polydexlrose A Wasser Gelatine 300º (Block) Wasser Pflanzliches Fett Glycerinnionostearat Xylit-Fondant* Zitronensäure Farbe/Geschmacksstoff Aspartam Süße Härte Klebrigkeit Schlüssel ++ - übermäßig + - genügend - - üngenügend P - vorhanden NP - Nicht vorhanden qs - ausreichende Menge *Xylit-Fondant Bestandteile Xylit Sorbit (70%ige Lösung) Wasser %(Ausgangsbasis) Arbeitsweise 1. Bestandteile bis 135ºC zum Sieden bringen 2. Auf 35ºC abkühlen 3. Etwa 10 Minuten bei hoher Drehzahl mahlenDie Kaubonbons Nr. 1 bis 4 wurden hergestellt durch Lösen von Xylit und eines kalorienarmen Massemittels (und falls eingesetzt, eines zusätzlichen mehrwertigen Alkohols) in einer ausreichenden Wassermenge. Die entstandene Lösung wurde bei etwa 135ºC gekocht und dann aus der Hitze genommen. Pflanzliches Fett und Emulgator wurden zugesetzt. Der entstandene Sirup wurde auf etwa 100ºC abgekühlt, bevor eine Gelatinelösung zugesetzt wurde. Die entstandene Masse wurde auf einen kalten Tisch gegossen, und der Xylit-Fondant, Farbstoff, Geschmacksstoffe, Säuremittel (und falls eingesetzt, intensive Süßstoffe) wurden zu einer Masse verknetet. Die Masse wurde weiter auf etwa 25ºC abgekühlt, etwa 8 Minuten gezogen, zu Strängen geformt und in die gewünschten Formen gebracht.
Kaubonbon Nr. 5 wurde wie oben hergestellt mit der Ausnahme, daß die vereinigten Bestandteile Xylit, Polydextrose A und hydrierter Glucose-Sirup vor der Zugabe des pflanzlichen Fetts zum Sieden (165ºC) erhitzt und dann auf etwa 138ºC abgekühlt wurden. Der Xylit- Fondant, Farbstoff, Geschmacksstoffe und Säuerungsmittel wurden zu einer Masse verknetet. Die gezogene Masse wurde über Nacht stehengelassen und dann einer hochtourigen Mischung mit einem Hochleistungmischer (wie Z-Fold-Mixer) genügend lange unterworfen, um die kristalline Struktur zu zerreißen. Der Kaubonbon Nr. 5 zeigte im Vergleich zu den Bonbons Nr. 1 bis 4 ein überlegene Haltbarkeit. Die Hochleistungsmischung im Anschluß an die Kristallisation über Nacht ermöglicht höhere Fondantkonzentrationen und liefert einen Kaubonbon, der bei langer Lagerung nicht härtet.
Der mit Xylit zusammen mit Polydextrose in einem auf Trockenbasis bezogenen Gewichtsverhältnis von 52:48 gesüßte Kaubonbon Nr. 1 ergab einen äußerst harten Bonbon, der schwierig zu kauen war. Der Kaubonbon Nr. 2, in dem das Verhältnis Xylit zu Polydextrose 60:40 betrug, ergab einen weicheren, kaufähigeren Bonbon. Die Zunahme des Xylits verringerte jedoch die Viskosität des Bonbons und verursachte eine übergroße Klebrigkeit. Der mit Xylit und hydriertem Glucose-Sirup in Verbindung mit Polydextrose A in einem auf Trockenbasis bezogenen Gewichtsverhältnis von 38:7:55 gesüßte Kaubonbon Nr. 3 ergab einen Bonbon mit geeigneter Struktur (der kaubar aber nicht klebrig war), jedoch fehlte ihm die ausreichende Süße. Der Kaubonbon Nr. 4 enthielt den intensiven Süßstoff Aspartam und hatte eine ausreichende Süße und eine brauchbare Struktur und Beständigkeit. Der mit Xylit und hydriertem Glucose-Sirup in Verbindung mit Polydextrose A gesüßte (und nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte) Kaubonbon Nr. 5 erwies sich als genügend süß und hatte eine brauchbare Struktur (kaubar aber nicht klebrig). Der Kaubonbon Nr. 5 war - wie bemerkt - äußerst dauerhaft.

3. Zuckerfreie Gelatinebonbons

Tabelle III gibt Geleeformulierungen an, die mit Xylit und hydriertem Glucose-Sirup in Verbindung mit Polydextrose A in verschiedenen Verhältnissen gesüßt waren. Alle Formulierungen hatten eine gute Beständigkeit in Bezug auf Schrumpfung und Kristallisation. Tabelle III - Zuckerfreie Gelatinegelees Süßware Xylit Hydrierter Glucose-Sirup Polydextrose A Wasser Gelatine 250 (Block) Wasser Zitronensäure 50%ige Losüng Farbe/geschmacksstoff Aspartam Siedetemperatur (ºC) Süße Bestandigkeit Struktur/Empfindung im Mund Schlüssel + - gegügend - - ungenügend qs - ausreichende Menge
Die in Tabelle III angegebenen Gelatinegelees wurden hergestellt durch Auflösen des Xylits, des kalorienarmen Massemittels und des hydrierten Glucose- Sirups in einer genügenden Wassermenge. Die Lösung wurde auf etwa 120ºC bis etwa 140ºC erhitzt und dann unter Zugabe der Gelatinelösung auf etwa 90ºC abgekühlt. Die Farbstoffe, Geschmacksstoffe und Säuerungsmittel und im Falle des Bonbons Nr. 4 Aspartam wurden eingemischt und die Masse in Stärkevertiefungen abgelegt.
Die Differenzen zwischen den verschiedenen zuckerfreien Gelatinegelees sind in Tabelle III in Form der festgestellten Struktur und Süße angegeben. Die Bonbons Nr. 1 und 2 hatten eine weiche Struktur, wurden aber im Mund als schwach gummiartig empfunden. Der Bonbon Nr. 3 hatte eine gute, feste Struktur, aber eine ungenügende Süße. Der Bonbon Nr. 4 hatte eine gute, feste Struktur, wegen der Anwesenheit von Aspartam wurde eine ausreichende Süße festgestellt. Der Bonbon Nr. 5 hatte eine brauchbare Struktur und genügende Süße, jedoch ohne die Anwesenheit eines intensiven Süßstoffes. Wegen der Anwesenheit eines kalorienarmen Massemittels, nämlich Polydextrose A, ergibt Bonbon Nr. 5 eine Kalorienverringerung von etwa einem Drittel im Vergleich zu einem normalen Gelatinegelee, und er enthält Xylit in einer zur Aufrechterhaltung der kariostatischen Eigenschaft ausreichenden Konzentration.

4. Zuckerfreie Pralinenfüllung

Tabelle IV gibt Formulierungen für eine mit Xylit gesüßte, zuckerfreie Pralinenfüllung an. Die Füllungen wurden mit Xylit, hydriertem Glucose-Sirup und Kakaofaser mit und ohne Anwesenheit von Polydextrose K gesüßt. Alle geprüften Formulierungen zeigten eine ausreichende Süße, variierten aber hinsichtlich der wahrgenommenen Struktur.
Die in Tabelle IV angegebenen Pralinenfüllungen wurden durch Auflösen von Xylit und hydriertem Glucose-Sirup in einer ausreichenden Wassermenge und Kochen bis etwa 100ºC hergestellt. Die trockenen Bestandteile wurden in den gekochten Sirup eingemischt, und das geschmolzene Fett und Lecithin wurden eingemischt. Tabelle IV - Zuckerfreie Pralinenfüllungen Süßware Nr. Xylit (gemahlen) Hydrierter Glucose-Sirup Polydextrose K Magermilchpulver Kakaofaser Kakaopulver Pflanzliches Fett (CEE) Lecithin Süße Klebrigkeit Härte Schlüssel ++ - übermäßig + - genügend - - ungenügend P - vorhanden NP - Nicht vorhandenDie Formulierung Nr. 1 war sehr klebrig und infolgedessen schwierig handhabbar, obgleich sie sich nach einigen Tagen der Lagerung stabilisierte. Die Formulierung Nr. 2 mit zusätzlicher Kakaofaser zeigte keine Klebrigkeit und eine gute Struktur. Die Formulierung Nr. 3, die Polydextrose K neben dem Kakaopulver enthielt, war leichter zu handhaben, nahm aber während der Lagerung eine große Härte an. Die Formulierung Nr. 4, die geringere Mengen Polydextrose K enthielt, war leichter zu handhaben und hatte eine gute Struktur. Die Formulierung Nr. 2 oder 4 konnte zur Bindung eines Gemisches aus Nüssen und Getreidekörnern unter Bildung eines brauchbaren körnigen Stabes mit einer kurzen Struktur benutzt werden.

5. Zuckerfreie Schokolade

Tabelle V gibt zuckerfreie Schokoladenformulierungen an, die Xylit und Polydextrose K in verschiedenen Verhältnissen enthält. Die Schokoladen wurden hergestellt durch Schmelzen von Kakaoflüssigkeit und Kakaobutter und Vereinigung und Mischung mit der Süßstoffmischung und Vanillin. Das Gemisch wurde dann bis auf die erforderliche Teilchengröße zweifach veredelt. Das veredelte Gemisch wird bei 40ºC 18 Stunden lang konchiert, bevor ihm Lecithin zugesetzt wird und es nach bekannten Verfahren getempert und geformt wird. Tabelle V - Zuckerfreie Schokolade Süßware Kristalliner Xylit Polydextrose K Kakaoflüssigkeit Kakaobutter Lecithin Vanillin Brennender Nachgeschmack Schlüssel + - genügend - - ungenügend P - vorhanden N - Nicht vorhanden
Die Schokolade Nr. 1 wurde nur mit Xylit gesüßt und es wurde eine ausreichende Süße festgestellt; ein unerwünschter brennender Nachgeschmack - auf Xylit zurückzuführen - wurde im hinteren Mundraum empfunden. Die Schokoladen Nr. 2 und 3 (mit 0% und 23,5% Trockengewicht Xylit) hatten erwartungsgemäß eine unzureichende Süße. Der bei der Schokolade Nr. 1 wahrgenommene brennende Nachgeschmack würde wahrscheinlich in beiden Formulierungen fehlen. Es wird jedoch in beiden Formulierungen ein schwach-saurer Nachgeschmack wahrgenommen, der auf Polydextrose K zurückzuführen ist.
Die Schokoladen Nr. 4 und 5, die Xylit und Polydextrose K in den Verhältnissen 8:20 bzw. 70:30 enthielten, wurden als genügend süß beurteilt und hatten keinen zu beanstandenden Nachgeschmack. Der bei Nr. 1 wahrgenommene brennende Nachgeschmack und der bei den Nr. 2 und 3 wahrgenommene saure Nachgeschmack wurden nicht beobachtet. Beide Formulierungen enthielten genügend Xylit, so daß sie als kariostatisch anzusehen waren.

Claims

Zuckerfreies Süßwarenprodukt mit einer kalorienarmen, nicht-kariogenen Süßstoffzusammensetzung, die nach der Verarbeitung beständig bleibt, wobei die Süßstoffzusammensetzung Xylit und ein kalorienarmes Massemittel in einem auf ihre Trockengewichte bezogenen Gewichtsverhältnis von etwa 4 zu etwa 0,05 enthält.
2. Produkt nach Anspruch 1, bei dem das kalorienarme Massemittel ein Polymeres der Glucose oder Maltose ist.
3. Produkt nach Anspruch 1, bei dem das Massemittel ein willkürlich gebundenes Kondensationspolymeres der Dextrose ist.
4. Produkt nach Anspruch 1, bei dem das Massemittel ein Polymeres der Fructose ist.
5. Produkt nach Anspruch 1, bei dem das Massemittel aus Pflanzenfasern besteht.
6. Produkt nach Anspruch 5, bei dem die Pflanzenfasern aus Kakaofaser, Haferfaser, Weizenfaser, Zuckerrübenfaser oder Maisfaser bestehen.
7. Produkt nach einem vorhergehenden Anspruch, das einen intensiven Süßstoff enthält.
8. Produkt nach Anspruch 7, bei dem der intensive Süßstoff ein Dipeptid-Süßstoff ist.
9. Produkt nach Anspruch 8, bei dem der Dipeptid- Süßstoff Aspartam ist.
10. Produkt nach Anspruch 9, bei dem Xylit und Aspartam in einem auf ihre Trockengewichte bezogenen Gewichtsverhältnis von 85 zu 225 vorliegen.
11. Produkt nach einem vorhergehenden Anspruch, das einen zusätzlichen physiologisch zulässigen, mehrwertigen Alkohol enthält, wobei Xylit und der zusätzliche mehrwertige Alkohol in einem Frischgewichtsverhältnis von 0,4 zu 8 vorliegen.
12. Produkt nach Anspruch 11, bei dem der mehrwertige Alkohol aus Isomalt, Maltit, hydriertem Glucose-Sirup, Sorbit oder Mannit besteht.
13. Zuckerfreies Hartbonbonprodukt mit reduziertem Kaloriengehalt, das zwischen etwa 5 und etwa 40 Gewichtsprozent Xylit und zwischen etwa 20 und etwa 95 Gewichtsprozent eines kalorienarmen Massemittels enthält.
14. Produkt nach Anspruch 13, bei dem das kalorienarme Massemittel ein willkürlich gebundenes Kondensationspolymeres der Dextrose ist.
15. Produkt nach Anspruch 13 oder 14, das etwa 40 Gewichtsprozent physiologisch zulässigen, mehrwertigen Alkohol unter Isomalt, Maltit, hydriertem Glucose-Sirup, Sorbit oder Mannit aufweist.
16. Produkt nach Anspruch 14 mit einem intensiven Süßstoff, wobei das Xylit etwa 15 Gewichtsprozent, das Polymere der Dextrosen etwa 60 Gewichtsprozent und der intensive Süßstoff etwa 0,35 Gewichtsprozent des Produktes ausmacht.
17. Produkt nach Anspruch 13,14 oder 15, das zwischen etwa 0,3 und etwa 0,4 Gewichtsprozent Aspartam enthält.
18. Zuckerfreies Kaubonbonprodukt, mit reduziertem Kaloriengehalt mit etwas 30 bis etwa 60 Gewichtsprozent Xylit, etwa 30 bis etwa 60 Gewichtsprozent eines willkürlich gebundenen Kondensationpolymeren der Dextrose und bis zu etwa 15 Gewichtsprozent hydrierten Glucose- Sirup enthält.
19. Produkt nach Anspruch 18, das zwischen etwa 0,05 und etwa 0,4 Gewichtsprozent Aspartam enthält.
20. Produkt nach einem der Ansprüche 13 bis 15 und 18, das einen intensiven Süßstoff enthält.
21. Zuckerfreies Gelatine-Geleeproduktmit einem reduziertem Kaloriengehalt mit etwa 10 bis etwa 55 Gewichtsprozent Xylit, etwa 20 bis etwa 80 Gewichtsprozent eines willkürlich gebundenen Kondensationspolymeren der Dextrose, bis zu etwa 80 Gewichtsprozent hydriertem Glucose-Sirup und bis zu etwa 0,4 Gewichtsprozent eines intensiven Süßstoffs.
22. Produkt nach Anspruch 16, 20 oder 21, bei dem der intensive Süßstoff ein Dipeptid-Süßstoff ist.
23. Produkt nach Anspruch 22, bei dem der Dipeptid- Süßstoff Aspartam ist.
24. Zuckerfreies kalorienarmes Pralinenprodukt, das zwischen etwa 20 und 40 Gewichtsprozent Xylit, zwischen 10 etwa 0 und etwa 30 Gewichtsprozent willkürlich gebundenes Kondensationspolymeres der Dextrose, zwischen etwa 10 und etwa 50 Gewichtsprozent hydrierten Glucose-Sirup und zwischen etwa 15 und 45 Gewichtsprozent Kakaofaser enthält.