DE68928820T2

DE68928820T2 - Verfahren zum Stabilisieren eines Geschmacksveränderungsmittels

Info

Publication number: DE68928820T2
Application number: DE68928820T
Authority: DE
Inventors: Kenji C/O Asahi Denka Kogyo K.K. Tokyo 116 Ikeda; Masaaki C/O Asahi Denka Kogyo K.K. Tokyo 116 Kato; Hiroshige C/O Asahi Denka Kogyo K.K. Tokyo 116 Kohno; Yoshie Tokyo 125 Kurihara; Masako C/O Asahi Denka Kogyo K.K. Tokyo 116 Miyake
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2009-06-21
Also published as: EP0347832A3; ATE124212T1; EP0347832B1; DE68923226T2; ES2075838T3; DE68928820D1; EP0577147A2; EP0347832A2; EP0577147A3; DE68923226D1; ATE171342T1; CA1337024C; GR3017247T3; EP0577147B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stabilisieren eines Geschmacksverwandlers, der geschälte, frische oder getrocknete Curculigo latifolia-Früchte oder ein davon erhaltenes Curculin-enthaltendes Material, umfaßt.
Bekannte Geschmacksverwandler, welche die Rezeptormembranen auf der Zunge in einer solchen Art und Weise beeinflussen, daß der Geschmack eines Nahrungsmittels verändert wird, umfassen solche, die im Mund den süßen Geschmack eines süßen Nahrungsmittels entfernen, wie beispielsweise Gymnemasäure, die in Blättern von Gymnema sylvestre enthalten ist, und Ziziphin, das in Blättem von Ziziphus jujuba enthalten ist; und solche, die den sauren Geschmack eines sauren Nahrungsmittels im Mund in einen süßen Geschmack umwandeln, wie beispielsweise Miraculin, das in Früchten von Synsepulm dulcificum enthalten ist.
Obwohl Miraculin die vorstehend erwähnte Wirkung besitzt, ist es aufgrund seiner geringen Stabilität nicht als Geschmacksverwandler in den praktischen Gebrauch gelangt.
Die Erfinder haben gefunden, daß ein saures Material oder Wasser, das nach dem Essen von Curculigo latifolia-Früchten aufgenommen wurde, süß schmeckt. Folglich haben sie versucht, den Induktor des süßen Geschmacks zu identifizieren. Als Ergebnis haben sie gefunden, daß ein in Früchten von Curculigo latifolia-enthaltenes spezifisches Protein der Induktor des süßen Geschmacks ist (siehe japanische Patentanmeldung No. 153143/1988). Dieses Protein wird als Curculin bezeichnet. Um dieses Curculin als Geschmacksverwandler im kommerziellen Maßstab zu verwenden, ist es notwendig, rohes Curculin so effizient wie möglich in einer stabilen Form von Curculigo latifolia- Früchten zu erhalten.
Reines Curculin kann durch Waschen von frischen oder getrockneten Curculigo latifolia- Früchten mit Wasser, Extrahieren aus diesen Früchten mit einer wäßrigen Lösung eines Salzes und Reinigen des Extrakts durch Ionenaustauschchromatographie unter Ver wendung von CM-Sepharose und HPLC unter Verwendung einer Gelsäule erhalten werden. Reines oder fast reines Curculin würde für den Zeitraum eines Monats oder länger in der Form einer wäßrigen Lösung bei Raumtemperatur stabil bleiben. Jedoch würden frische oder getrocknete Früchte von Curculigo latifolia oder rohes Curculin, insbesondere in der Form einer wäßrigen Lösung, nach Lagerung eine geringe Stabilität besitzen, da sie mit in den Curculigo latifolia-Früchten enthaltenen Proteasen und Bakterien kontaminiert sind.
Aus E. Speer "Technologie der Milchverarbeitung", 3. Auflage, 1974, Seiten 355, 356, 91 VEB Fachbuchverlag, Leipzig, DE, ist ein Verfahren zum Pasteurisieren von Milch durch Erhitzen auf 62-65ºC für 30 Minuten; 68-72ºC für 8 bis 40 Sekunden; 71 bis 74ºC für 40 bis 45 Sekunden; oder 85ºC für 8 bis 15 Sekunden bekannt. Es ist die Aufgabe, die Anzahl der Bakterien der Milch auszuschalten oder zu verringern.
US Patent No. 4,587,132 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Obstpüree- Erzeugnisses aus natürlichen Früchten. Es wird erwähnt, daß das Obsterzeugnis zu kochendem Wasser, das organische Säuren enthält, zugegeben wird und dann auf 200ºF, also 93.3ºC, erhitzt wird. Es wird weiterhin vorgeschlagen, das Obsterzeugnis mit der niedrigsten zulässigen Temperatur zu behandeln, die Enzyme deaktiviert und verschiedene Mikroorganismen zerstört, um eine Umgebung zu schaffen, die Mikrobenwachstum nicht unterstützt. Aus diesem Stand der Technik war keine Lösung zum Stabilisieren eines Geschmacksverwandlers bekannt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Stabilisieren eines Geschmacksverwandlers, der das Protein Curculin im Zustand eines Rohprodukts oder einer wäßrigen Lösung umfaßt, für eine verlängerte Zeitdauer bereitzustellen.
Die Erfinder haben ausführliche Untersuchungen durchgeführt, um diese Aufgabe zu lösen. Als Ergebnis haben sie gefunden, daß das Protein Curculin hitzestabil ist und folglich dessen geschmacksverwandelnde Wirkung nicht reduziert werden würde, um dieses sowohl zu pasteurisieren, als auch um darin enthaltene Proteasen zu inaktivieren.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung, die auf der Grundlage der vorstehend erwähnten Befunde vervollständigt worden ist, das folgende Verfahren (1) zum Stabilisieren eines Geschmacksverwandlers bereit.
(1) Ein Verfahren zum Stabilisieren eines Geschmacksverwandlers, der geschälte, frische oder getrocknete Curculigo latifolia-Früchte oder ein davon erhaltenes Curculinenthaltendes Material umfaßt, wobei das Verfahren das Erhitzen dieses Geschmacksverwandlers auf 50 bis 90ºC für 5 Minuten bis 24 h umfaßt.
Gemäß dem Verfahren zum Stabilisieren des erfindungsgemäßen Geschmacksverwandlers, kann ein Geschmacksverwandler, der geschälte, frische oder getrocknete Curculigo latifolia-Früchte oder ein davon erhaltenes Curculin-enthaltendes Material umfaßt, erhitzt werden, und darin enthaltene Proteasen können ohne eine Verminderung der geschmacksverwandelnden Wirkung desselben inaktiviert werden. Auf diese Weise kann der Geschmacksverwandler für eine verlängerte Zeitdauer in der Form eines Rohprodukts oder einer wäßrigen Lösung stabil konserviert werden.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Hiermit wird die Erfindung beschrieben.
Der Geschmacksverwandler, der geschälte, frische oder getrocknete Curculigo latifolia- Früchte oder ein davon erhaltenes Curculin-enthaltendes Material umfaßt, kann durch Erhitzen auf 50 bis 90ºC, vorzugsweise 60 bis 80ºC für 5 Minuten bis 24 Stunden, stabilisiert werden. Somit kann er pasteurisiert werden und die darin enthaltenen Proteasen können gleichzeitig inaktiviert werden.
Die notwendige Dauer des Erhitzens würde sich mit einem Rückgang der Heiztemperatur erhöhen. Zum Beispiel, ist es bevorzugt, den Geschmacksverwandler auf 50ºC für 30 Minuten oder länger, vorzugsweise 30 Minuten bis 24 Stunden; und auf 90ºC für 5 Minuten oder länger, vorzugsweise 5 bis 60 Minuten, zu erhitzen.
Wenn die Heiztemperatur niedriger als 50ºC ist, können die beabsichtigte Pasteurisierung und die inaktivierenden Wirkungen nicht vollständig erreicht werden. Wenn sie an dererseits 90ºC übersteigt, könnte die geschmachswandelnde Wirkung des Geschmacksverwandlers verringert werden.
Nach Beendigung des Erhitzens, kann der Geschmacksverwandler in einem Behältnis abgefüllt oder getrocknet werden. Er kann mit einem Heißluftstrom von 50 bis 90ºC stabilisiert und getrocknet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wird der Geschmacksverwandler, der geschälte, frische oder getrocknete Curculigo latifolia-Früchte oder davon erhaltenes Curculinenthaltendes Material umfaßt, auf 50 bis 90ºC für 5 Minuten bis 24 Stunden erhitzt.
Das Verfahren (1) zur Stabilisierung des erfindungsgemäßen Geschmacksverwandlers kann zu jedem Zeitpunkt der Reinigung des Curculins durchgeführt werden. Weiterhin können diese Verfahren auf den Geschmacksverwandler in jeder Form angewendet werden, d. h. im getrockneten Zustand, in Form einer Lösung oder Dispersion in Wasser oder in Form eines Erzeugnis welches dasselbe enthält.
Die frischen oder getrockneten Curculigo latifolia-Früchte, die den Geschmacksverwandler bilden, der in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, sollten frei von Schalen und Kernen sein, da kein Curculin in diesen Bestandteilen enthalten ist.
Das Verfahren zum Trocknen der Curculigo latifolia-Früchte ist nicht speziell beschränkt. Insbesondere an der Sonne getrocknete Curculigo latifolia-Früchte, heißluftgetrocknete und lyophilisierte Früchte, wie lyophilisiertes Fruchtfleisch, können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die geschälten, frischen oder getrocknete Curculigo latifolia-Früchte können vor der Benutzung allgemein zermahlen, gemahlen oder zu Brei verarbeitet werden, obwohl die Form der gegebenenfalls getrockneten Curculigo latifolia-Früchte nicht speziell beschränkt ist.
Beispiele für das vorstehend beschriebene von frischen, geschälten oder getrockneten Curculigo latifolia-Früchten erhaltene Curculin-enthaltende Material umfassen Curculin, das extrahiert ist aus frischen oder getrockneten Früchten von Curculigo latifolia oder dem Rückstand, der durch geeignetes Behandeln von frischen oder getrockneten Curculigo latifolia-Früchten und Entfernen einer Curculin-freien Komponente davon erhalten wird. Die Konzentration des aus frischen oder getrockneten Curculigo latifolia- Früchten extrahierten Curculins ist nicht besonders beschränkt. Das heißt, sowohl ein hochreines Curculin oder ein Extrakt, der eine große Menge anderes Material als Curculin enthält, kann erfindungsgemäß verwendet werden. Weiterhin kann der Extrakt mit anderen Komponenten gemischt werden.
Die Extraktion des Curculins ist nicht speziell beschränkt. Ein bevorzugtes Beispiel dafür umfaßt das Extrahieren aus frischen, geschälten oder getrockneten Früchten von Curculigo latifolia mit einer wäßrigen Lösung eines Salzes mit einer Konzentration von mindestens 0,01 M. Beispiele des Salzes umfassen Chloride, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid und Ammoniumchlorid; Phosphate, wie Natriumphosphat, Kaliumphosphat, Magnesiumphosphat und Ammoniumphosphat; Carbonate, wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Magnesiumcarbonat und Ammoniumcarbonat, Sulfate, wie Natriumsulfate, Magnesiumsulfat, Calciumsulfat und Ammoniumsulfat; Sulfite, wie Natriumsulfit, Magnesiumsulfit, Calciumsulfit und Ammoniumsulfit; Nitrate, wie Natriumnitrat und Kaliumnitrat; Nitrite, wie Natriumnitrit und Kaliumnitrit, Lactate, wie Natriumlactat und Calciumlactat; Alaun; gebrannter Alaun; Natriumacetat; Pyrophosphate, wie Natriumpyrophosphat und Kaliumphyrophosphat; Propionate, wie Natriumpropionat und Calciumpropionat; Natriumbenzoat; Natriumfumarat; und Natriumpolyacrylat.
Ein typisches Beispiel der Extraktion von Curculin mit einer wäßrigen Salzlösung kann in der folgenden Weise ausgeführt werden.
Eine wäßrige Lösung eines Salzes, wie Natriumchlorid, wird zu frischen oder getrockneten Früchten von Curculigo latifolia zugegeben, und die erhaltene Mischung wird homogenisiert, worauf Filtration und Zentrifugation folgen. Da Curculin in dem wasserunlöslichen Teil des Sarcokarps von Curculigo latifolia enthalten ist, ist es bevorzugt, die vorstehende Mischung der frischen oder getrockneten Curculigo latifolia-Früchte von und Wasser zu homogenisieren und danach die Mischung gründlich zu waschen, um dadurch den wasserlöslichen Teil zu entfernen, und von dem Rückstand mit der vorstehend erwähnten Salzlösung zu extrahieren, um die Reinheit des Curculins zu erhöhen.
Die Salzkonzentration der für die Extraktion zu verwendenden wäßrigen Lösung sollte 0,01 M übersteigen, da Curculin mit einer Salzlösung einer Konzentration von weniger als 0,01 M nicht ausreichend extrahiert werden kann. Andererseits benötigt eine Salzlösung mit einer sehr hohen Konzentration eine längere Zeitdauer zum Entsalzen nach der Extraktion. Folglich liegt die Konzentration der Salzlösung vorzugsweise aus dem Gesichtspunkt der Extraktionseffizienz und des nachfolgenden Reinigungsverfahrens zwischen 0,1 und 1,0 M.
Der unter der Verwendung der Salzlösung so erhaltene Extrakt wird danach entsalzt und getrocknet, um dadurch ein Curculin-enthaltendes Material herzustellen, das für den Gebrauch ausreichend verfügbar ist. Jedoch kann die Reinheit des Curculins dadurch weiter erhöht werden, daß der vorstehende Extrakt durch Ionenaustauschchromatographie unter Verwendung von CM-Sepharose und HPLC unter Verwendung einer Gelsäule und nachfolgendem Entsalzen und Trocknen gereinigt wird. Auf diese Weise kann reines Curculin erhalten werden. Natürlich kann die Reinheit des Curculins weiter durch verschiedene Reinigungsverfahren, die unterschiedlich zu denjenigen sind, die vorstehend beschrieben wurden, wie beispielsweise bekannte Proteinreinigungsverfahren, wie Aussalzen oder Lösungsmittelpräzipitation, erhöht werden.
Ein typischen Beispiel für das so erhaltene Curculin ist ein Protein mit einem Molekulargewicht von ungefähr 12500 Dalton, einer Aminosäurerestzahl von 97 und einem isoelektrischen Punkt von 7,1. Dieses Protein ist als ein Dimer mit einem Molekulargewicht von ungefähr 26000 Dalton vorhanden. Die folgende Tabelle 1 zeigt die Aminosäurezusammensetzung dieses Proteins. Folglich enthält es eine relative große Menge an Asparaginsäure, Leucin und Glycin. Tabelle 1: Aminosäurezusammensetzung
Um die vorliegende Erfindung weiter darzustellen, werden die folgenden Beispiele präsentiert.

Beispiel 1

Curculigo latifolia-Früchte wurden mit Wasser gewaschen und die Schalen und Kerne wurden davon entfernt. Das rückständige Sarcokarp wurde in einem Mörser zermahlen.
Dann wurde das zermahlene Sarcokarp mit einem Heißluftstrom bei 65ºC für 24 Stunden getrocknet, um somit einen Geschmacksverwandler zu erhalten.
1000 mg des Geschmacksverwandlers wurden für eine Minute im Mund behalten und dann ausgespuckt. Danach wurde eine 0.02 M wäßrige Zitronensäurelösung im Mund behalten. Die Zitronensäurelösung schmeckte dann süß, genau wie eine Zuckerlösung.
Dieser Geschmacksverwandler wurde in eine sterile Petrischale eingebracht und für 3 Monate bei 37ºC stehengelassen. Danach wurde er demselben sensorischen Test, wie vorstehend beschrieben, ausgesetzt. Als Ergebnis zeigte er eine starke Süße ähnlich wie im vorstehenden Fall.

Beispiel 2

50 ml Wasser wurden zu 10 g Sarcokarp von Curculigo latifolia, das in derselben Weise wie vorstehend beschrieben zermahlen wurde, zugegeben. Danach wurde die Mischung homogenisiert und bei 10000 Upm für 30 Minuten zentrifugiert. Nach Entfernen des Überstandes wurden 50 ml Wasser zu dem Rückstand zugegeben und die erhaltene Mischung homogenisiert. Danach wurde diese für 20 Minuten auf 70ºC erhitzt und bei 10000 Upm für 30 Minuten zentrifugiert. Nach Entfernen des Überstandes wurde der Rückstand erhalten.
Dieser Rückstand wurde unter reduziertem Druck getrocknet, um dadurch einen Geschmacksverwandter zu erhalten.
10 mg dieses Geschmacksverwandlers wurden für eine Minute im Mund behalten und danach ausgespuckt. Danach wurde eine 0,02 M wäßrige Zitronensäurelösung eingenommen. Als Ergebnis zeigte die Zitronensäurelösung einen intensiven süßen Geschmack, genau wie eine Zuckerlösung.
Dieser Geschmacksverwandler wurde in eine sterile Petrischale eingebracht und für drei Monate bei 37ºC stehengelassen. Danach wurde er demselben sensorischen Test, wie vorstehend beschrieben, ausgesetzt. Als Ergebnis zeigte er einen intensiven süßen Geschmack ähnlich wie im vorstehenden Fall.

Vergleichsbeispiel 1:

Curculigo latifolia Sarcokarp, welches auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 zermahlen wurde, wurde lyopholisiert, um somit einen Geschmacksverwandler zu erhalten.
Sofort nach der Herstellung zeigte dieser Geschmacksverwandler eine geschmacksverwandelnde Wirkung vergleichbar mit der Wirkung des Geschmacksverwandlers von Beispiel 1. Nachdem er in einer sterilen Petrischale für 3 Monate bei 37ºC stehengelassen wurde, zeigte er jedoch keine Süße sondern einen sauren Geschmack in demselben sensorischen Test wie vorstehend beschrieben.

Vergleichsbeispiel 2:

Das Verfahren nach Beispiel 2 wurde wiederholt, außer daß keine Wärme zugeführt wurde, um somit einen Geschmacksverwandler herzustellen.
Dieser Geschmacksverwandler wurde für 3 Monate bei 37ºC in einer sterilen Petrischale stehengelassen und dann demselben sensorischen Test, wie in Beispiel 2 beschrieben, ausgesetzt. Als Ergebnis zeigte sich eine leichte Süße und ein starker saurer Geschmack.

Claims

1. Ein Verfahren zum Stabilisieren eines Geschmacksverwandlers, umfassend geschälte, frische oder getrocknete Curculigo latifolia-Früchte oder ein davon erhaltenes Curculin-enthaltendes Material, umfassend Erhitzen dieses Geschmacksverwandlers auf 50 bis 90ºC für 5 Minuten bis 24 Stunden.