DE69729404T3

DE69729404T3 - Nichtkariogene Milchschokolade-Zusammensetzung, die Erythrit enthält

Info

Publication number: DE69729404T3
Application number: DE69729404T
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Marie-Pierre G. De Troostembergh; Jozef Frans Victor Goossens
Original assignee: Cerestar Holding BV
Current assignee: Cerestar Holding BV
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: NO971820D0; EP0800823B1; US6177064B1; EP0800823B2; NO318440B1; JPH1033138A; GB9608153D0; DE69729404D1; CA2203082A1; ES2219733T5; ES2219733T3; DE69729404T2; JP3459334B2; DK0800823T3; ATE268596T1; EP0800823A1; NO971820L; PT800823E; MXPA97002937A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Milchschokolade-Zusammensetzung, die nicht-kariogen ist.
Hintergrund der Erfindung
Mehrwertige Alkohole werden in Lebensmittelzusammensetzungen verwendet, damit die ursprüngliche Qualität des Lebensmittels erhalten bleibt, wenn es altert und transportiert wird oder damit das Produkt eine Textur oder Qualität erhält, die in dem ursprünglichen Produkt nicht vorhanden ist. Sorbit, Glycerin, Mannit und andere Polyole werden bereits in großem Umfang als Lebensmittelzusätze verwendet.
Erythrit, ein natürlich vorkommendes Polyol-Süßungsmittel, ist erst seit verhältnismäßig kurzer Zeit in wesentlichen Mengen verfügbar. Erythrit wird bezüglich seiner Fähigkeit, Zucker zu ersetzen, während der süße Geschmack erhalten bleibt, verwendet. Die Süße von Erythrit entspricht bei normaler Verwendung zu 60% der von Saccharose und es ist süßer als Mannit und Sorbit. Es wird ebenfalls verwendet, weil es im nicht metabolisierten Zustand ausgeschieden wird und daher zu einer bedeutenden Kalorienverminderung führt.
Außer der Kalorienverminderung kann Erythrit auch die Textur eines „fettigen Mundgefühls” liefern. Infolge dieser Eigenschaft ist Erythrit auch zur Verwendung als ein Fettersatz geeignet.
Da Erythrit nicht metabolisiert wird, hat es nur eine geringfügige oder keine Wirkung auf die normale Körperfunktion. Es kann daher in Nahrungsmitteln verwendet werden, die für Menschen entwickelt wurden, deren Aufnahme von metabolisierba ren Kohlenhydraten infolge Diabetes oder Fettleibigkeit eingeschränkt werden muss.
Erythrit wird auch in zuckerfreien Kaugummi-Zubereitungen verwendet. Es ist bekannt, dass Erythrit nicht durch die in der Mundflora vorhandenen Bakterien, und insbesondere durch Streptokokken, fermentiert wird, daher führt Erythrit nicht zu einem Anstieg des Säuregehalts. Diese Ansäuerung ist eine der Ursachen von Karies. Die Streptokokken sind ebenfalls für die Bildung von wasserunlöslichem Glucan verantwortlich, das wiederum die Zahnbeläge bildet. Der Zahnbelag hält die Mikroorganismen zurück und stimuliert daher die Bildung von Karies. Produkte, die Erythrit anstelle anderer Süßungsmittel enthalten, sind in dem so genannten Mühlemann-Test getestet worden (Imfeld, Th. und Mühlemann, H. R. J., Prev. Dentistry 4: 8–14 (1977) und Imfeldt, Th. und Duhamel, L. Revue d'Odontostomatologie 9: 27–38 (1980)). Dieser Test basiert auf der intra-oralen Messung des pH-Werts des Zahnbelags. In diesem Test wurde ein Kriterium für die Indikation „sicher für Zähne” entwickelt. Ein Produkt oder eine Zusammensetzung wird als „sicher für Zähne” bezeichnet, wenn der pH-Wert im Mund nach dem Verbrauch des Produkts oder der Zusammensetzung nicht über 6 ansteigt. Gemäß diesem Kriterium wird Erythrit als „sicher für Zähne” angesehen. Der Ersatz von Zucker durch Erythrit vermindert das Auftreten von Karies beträchtlich.
Dies alles ist seit einiger Zeit bekannt, wie aus der Unmenge an Literatur ersichtlich ist, die ein ständig anwachsendes Gebiet bezüglich der potenziellen Anwendungen für Polyole im Allgemeinen und Erythrit im Besonderen abdeckt.
Erythrit wird kommerziell durch die Fermentierung von Glucose hergestellt. Potenzielle Fermetierungsverfahren sind in EP0136802 , EP0136803 , EP136804 , EP136805 , EP0262463 , EP0327016 und EP0327342 beschrieben. Chemische Verfahren zur Herstellung von Erythrit sind gut bekannt und schließen die Hydrogenolyse von Dialdehydstärke, die Reduktion von Formaldehyd und die Hydrogenolyse von Sorbit ein.
Erythrit, das in ausgedehntem Maße in Japan vertrieben wird, wird in steigendem Maße als ein Zuckerersatz in Zubereitungen, wie Schokolade, Bonbons, Tortenfüllungen, Softdrinks usw., verwendet.
EP-A 0009325 beschreibt die Verwendung von Erythrit in Form einer zuckerfreien Anti-Karies-Zusammensetzung, umfassend mindestens 5% Erythrit. Diese Zusammensetzung wird bevorzugt in Zahnpasta oder Kaugummi verwendet und es ist beschrieben, dass vorzugsweise die Zucker vollständig durch Erythrit ersetzt sind. Außerdem betreffen alle Beispiele den gesamten Ersatz von Zucker.
EP 0511761 beschreibt Instant-Tortenfüllungen, die Erythrit und Sorbit enthalten.
EP 0530995 beschreibt die Anwendung von Erythrit oder Maltit zur Herstellung von Lutschbonbons mit geringer Karies-Wirkung und geringem Kaloriengehalt.
EP-A 0727146 , das nicht vor-veröffentlicht wurde, offenbart eine Schokolade-Zusammensetzung, die Erythrit und eine Menge an Maltit enthält, die ausreichend ist, um die kühlende Wirkung von Erythrit zu maskieren. Die Schokolade-Zubereitungen enthalten keinen Zucker und die Anmeldung beschreibt nur bittere (dunkle) Schokolade, d. h. Schokolade, die kein Milchpulver oder Lactose enthält.
Unter diesen Literaturstellen bezüglich der antikariogenen Wirkung von Erythrit sind die nachfolgenden besonders ausgeführt. Kawanabe et al. Caries Res. 26: 358–362 (1992) beschreibt die nicht-kariogene Wirkung von Erythrit als ein Substrat. Aus Untersuchungen, in denen Ratten Erythrit, Saccharose oder Stärke enthaltendes Futter erhielten, wurde geschlussfolgert, dass Erythrit nicht als Substrat für die Bildung von Zahnbelägen geeignet war. Des weiteren erzeugten die Streptokokken keine Milchsäure.
EP-A 0561089 beschreibt die Verwendung verschiedener Kombinationen von hydrierten Monosacchariden mit Polysacchariden. Spezielle Wirkungen, die mit Erythrit beobachtet wurden, geschweige denn eine antikariogene Wirkung von Erythrit, werden nicht erwähnt. Des weiteren wird Erythrit in keinem der Versuche verwendet.
US-Patent Nr. 4518581 beschreibt die geringen oder die antikariogenen Wirkungen von Isomalto-Oligosaccariden. In Tabelle 1 ist dargestellt, dass Erythrit in einer Menge von 10% bezogen auf Saccharose, die Bildung des wasserunlöslichen Glucan durch Streptococcus mutans 6715 nicht hemmt. Erythrit wird daher gemäß den in diesem US-Patent entwickelten Kriterien nicht als antikariogen klassifiziert.
Einer der Nachteile der Verwendung von Erythrit als ein Zuckerersatz ist der, dass es kostenaufwändiger ist als einige der Substanzen, die es ersetzt. Es wäre daher interessant, nur einen Teil des Zuckers durch Erythrit zu ersetzen, während gleichzeitig die Eigenschaften von Erythrit, insbesondere seine antikariogene Wirkung, erhalten bleiben.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Milchschokolade-Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass:

a) die Zusammensetzung nicht-kariogen ist und zwischen 15 und 30% Vollmilchpulver und zwischen 35,5% und 50,5% Süßungsmittel umfasst, und
b) das Süßungsmittel ein Gemisch von Erythrit mit Sorbit, Lactit, Maltit, Xylit oder Isomalt darstellt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen (für Bezugnahme)
1 zeigt die pH-Entwicklung, wenn S. mutans in dem in-vitro-Testmedium mit Erythrit und mit Saccharose inkubiert wird.
2 zeigt die Milchsäure-Produktion, wenn S. mutans in dem in-vitro-Testmedium mit Erythrit und mit Saccharose inkubiert wird.
3 zeigt die Milchsäure-Produktion, wenn verschiedene Streptokokken-Stämme mit Erythrit oder Glucose inkubiert werden.
4 zeigt die Milchsäure-Produktion, wenn verschiedene S. mutans-Stämme mit Erythrit oder Glucose inkubiert werden.
5 zeigt die antikariogene Wirkung von Xylit in Kombination mit Sorbit.
6 zeigt die antikariogene Wirkung von Erythrit in Kombination mit Sorbit.
7 zeigt die Gesamtmenge an Säure, die nach der Inkubation von S. mutans mit Sorbit, Sorbit/Xylit und Sorbit/Erythrit erzeugt wird.
8 zeigt die Gesamtmenge an Säure, die nach der Inkubation von S. mutans mit Lactit, Lactit/Xylit und Lactit/Erythrit erzeugt wird.
9 zeigt die pH-Entwicklung, wenn S. mutans mit Lactose oder Milchpulver in An- oder Abwesenheit von Malbit Ch, Xylit oder Erythrit (ErOH) inkubiert wird.
10 zeigt die Gesamtmenge an Säure, die nach der Inkubation von S. mutans mit Lactose oder Milchpulver in An- oder Abwesenheit von Malbit Ch, Xylit oder Erythrit (ErOH) erzeugt wird.
11 zeigt die pH-Entwicklung, wenn S. mutans mit Milch und Erythrit enthaltender dunkler Schokolade inkubiert wird.
12 zeigt die Gesamtmenge an Säure, die nach der Inkubation von S. mutans mit Milch und Erythrit enthaltender dunkler Schokolade erzeugt wird.
Beschreibung der Erfindung im Einzelnen
In Milchschokolade-Zubereitungen wird der Zucker durch Erythrit ersetzt, was der Anwesenheit von Lactose, die natürlich wesentlich ist und nicht ersetzt werden kann, entgegenwirkt.
Positive Ergebnisse sind erhalten worden, wenn Erythrit in einer Menge vorhanden war, die zwischen 10 und 20% (w/w) auf den Zucker-Bestandteil betrug. Es ist klar, dass die erwähnte antikariogene Wirkung auch vorhanden ist, wenn höhere Mengen an Erythrit verwendet werden.
Wie im Nachfolgenden dargestellt, zeigen Sorbit und Lactit eine bedeutende Säureproduktion, die nicht beobachtet wurde, wenn diese Polyole teilweise durch Erythrit ersetzt waren. Außerdem weist Erythrit auch eine schützende Wirkung gegen die die Säureproduktion erhöhenden Zucker auf, nachdem die Erythrit-Zusammen-setzung bereits aufgegessen ist.
Es wird gezeigt, dass die Anwesenheit von Erythrit der Karies erzeugenden Wirkung der in Milchpulver vorhandenen Lactose entgegenwirkt. Es wird erstmalig gezeigt, wie eine zuckerfreie Milchschokolade mit einer antikariogenen Wirkung erhalten wird.
Interessante Anwendungsmöglichkeiten gibt es bei Schokolade.
Um die vorstehend beschriebene antikariogene Wirkung zu veranschaulichen, wurden die nachfolgenden Versuche durchgeführt. Die in-vitro-Inkubation von S. mutans mit Erythrit und mit Saccharose als Kontrolle und die Messung der pH-Entwicklung in der Lösung zeigte, dass Erythrit nicht zu einem Anstieg des pH-Werts führt (1). Erythrit kann daher in diesem in-vitro-Testsystem als antikariogen klassifiziert werden.
Bei dem gleichen Versuch wurde die Milchsäureproduktion gemessen und es wurde festgestellt, dass Erythrit nicht zu einem Anstieg der Milchsäureproduktion führte (2).
Um zu untersuchen, ob dieses Phänomen für S. mutans spezifisch ist, wurden verschiedene Streptokokken-Spezies bewertet. Es wurde festgestellt, dass auch S. sobrinus und S. rattus nach der Inkubation mit Erythrit keine Säureproduktion zeigten (3). Wenn verschiedenen S. mutans-Stämme mit Erythrit inkubiert wurden, lag auch keine Milchsäureproduktion vor (4). Es kann daher geschlussfolgert werden, dass Erythrit eine antikariogene Wirkung besitzt, wenn es mit verschiedenen Streptokokken-Stämmen und -Spezies inkubiert wird.
Die antikariogene Wirkung von Erythrit zeigte sich, indem Sorbit zusammen mit Erythrit inkubiert wurde. Die Verwendung einer Endkonzentration von 140 mM Sorbit führte in Gegenwart von 30 mM Erythrit zu keinem Anstieg der Säureproduktion. Der gleiche Versuch, der unter Verwendung von Xylit anstelle von Erythrit durchgeführt wurde, zeigte, dass die antikariogene Wirkung von Erythrit der von Xylit ähnlich zu sein scheint (6 bzw. 5). Die Messung der erzeugten Säuremenge (7) bestätigte die vorstehenden Aussagen. Abschließend wurde gezeigt, dass die für Sorbit beobachtete Wirkung auch gefunden wurde, wenn Lactit anstelle von Sorbit verwendet wurde (8).
Beispiel 5 beschreibt die Wirkung der Anwesenheit von Erythrit oder Xylit auf die pH-Entwicklung von S. mutans, wenn Lactose und Milchpulver anwesend sind (9). Die Wirkung auf die Gesamtsäureproduktion folgt diesem ebenfalls (10). Es scheint, dass die pH erniedrigende Wirkung von Lactose und Milchpulver durch die Zugabe von Erythrit stark verringert wird.
Die gleiche Wirkung wird beobachtet, wenn Erythrit in Milchschokolade aufgenommen wird (11 und 12). Die Zugabe einer begrenzten Menge an Erythrit zu zuckerfreier Milchschokolade kann daher der Wirkung von Lactose entgegenwirken.
Die letzten Beispiele offenbaren eine zuckerfreie nicht-kariogene Milchschokolade. Der Zucker ist in dem Beispiel durch Erythrit ersetzt, er kann jedoch auch durch eine Kombination aus Erythrit und Maltit, Sorbit, Lactit oder Isomalt ersetzt werden, solange genügend Erythrit vorhanden ist, um die antikariogene Wirkung gegen die im Milchpulver vorhandene Lactose bereitzustellen. Milchpulver liegt in Mengen zwischen 15 und 30% vor. Die Menge an Erythrit sollte dementsprechend angepaßt werden. Es kann auch vorteilhaft sein, nur einen Teil des Zuckers zu ersetzen. Es ist nachgewiesen worden, dass eine bestimmte antikariogene Wirkung oder wenigstens eine Abnahme der kariogenen Wirkung zu beobachten ist, wenn mindestens etwa 14% des Zuckers durch Erythrit ersetzt wird. Abschließend ist es auch möglich, Erythrit mit Xylit zu kombinieren.
Die vorliegende Erfindung offenbart eine antikariogene Milchschokolade-Zusammensetzung, enthaltend zwischen 15 und 30% Vollmilchpulver und zwischen 35,5 und 50,5% Süßungsmittel, worin das Süßungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Gemisch aus Erythrit mit Sorbit, Lactit, Maltit, Xylit oder Isomalt.
Es kann geschlussfolgert werden, dass Erythrit ähnlich wie Xylit eine antikariogene Wirkung besitzt. Die praktische Verwendung dieser Wirkung hängt von den relativen Mengen an Zucker und Erythrit ab. Dieses Phänomen ist natürlich nicht auf die Verwendung spezifischer Substrate oder spezifischer Streptokokken-Stämme oder -Spezies begrenzt.
Diese Wirkung für Erythrit ist wenigstens ebenso stark wie die antikariogene Wirkung von Xylit.
Beispiele
Experimenteller Teil

Das in den vorliegenden Beispielen angewendete Verfahren ist ein Karies erzeugender in-vitro-Test. In diesem Test wird die „in-vitro”-Fermentierbarkeit von Kohlenhydraten durch das Mundbakterium Streptococcus mutans unter definierten Bedingungen untersucht. Der Test wird wie folgt ausgeführt. In einem Medium, bestehend aus einer einfachen Quelle für Stickstoff mit der Testsubstanz als alleinige Quelle für Kohlenstoff, gepuffert mit einem physiologischen Puffer, wird die Produktion an organischer Säure über die Zeit aufgezeichnet. 1. Medium-Bestandteile

– Kohlenhydrat:	0,85 M Stammlösung
	Endkonzentration im Testvolumen beträgt 170 mM
– Stickstoffquelle:	6,7% d. s. Stickstoff-Hefe-Base (YNB von Difco)
	Endkonzentration in dem Test beträgt 0,67% d. s.
– Puffer:	1,25 M MES (Morpholin-Ethan-Sulfonsäure) Sus
	pension, mit konzentriertem NH₄OH auf pH = 7,2
	eingestellt (MES wird durch die pH-Einstellung
	solubilisiert). Endkonzentration in dem Test
	beträgt 0,25 M.

Die Lösungen wurden durch Filtration (0,22 μm) sterilisiert.
Jedes „in-vitro”-Teströhrchen (15 × 150 mm, Metallstopper) enthielt die nachfolgenden Bestandteile (für einen 5 ml-Test):

– 1,0 ml Kohlenhydrat-Stammlösung (0,85 M)
– 1,0 ml MES-Puffer
– 0,5 ml YNB-Lösung
– 1,5 ml steriles destilliertes Wasser
– 1,0 ml Impflösung

Im Allgemeinen wird ein 5 ml-Test verwendet, wenn Substrate getestet werden, die eine geringe kariogene Wirkung aufweisen, da für diese Substrate eine hohe Impfdichte erforderlich ist, für Karies erzeugende Substrate (wie Saccharose, Dextrose) wird dieser Test in 10 ml ausgeführt (alle Volumina werden verdoppelt).
2. Impflösung-Zubereitung
Eine Stammkultur wird hergestellt, indem Streptococcus mutans – TCV264 (ATCC25175) von TBAbase-(Tryptose Blut Agarbasis)Schrägkulturen in TBS(Tryptische Sojabrühe)-MES Puffer (3% TBS – 0,06 M) in 1 l-Flaschen, pH 7,2, übertragen wird und bei 37°C über einen Zeitraum von 16 h unter Schütteln bei 100 Schüben/min kultiviert wird. Die Bakterien werden durch Zentrifugation (10 Minuten bei 3000 g) konzentriert. Die Zellen werden mit physiologischem Puffer (0,04% NaCl, 0,3% KH₂PO₄, 0,7% Na₂HPO₄ × 2H₂O, + 0,5% Tween 80) gewaschen und erneut zentrifugiert. Der abschließend entstehende Niederschlag wird in einem minimalen Volumen (25 ml) des gleichen Puffers resuspendiert, wodurch er annähernd 2–5 × 10¹⁰ Zellen/ml enthält. Diese Stammkultur wird in sterile REVCO-Ampullen (1 ml/Ampulle) überführt, unverzüglich in flüssigem Stickstoff eingefroren und bei –70°C gelagert.
Eine Ampulle mit gefrorenen S. mutans-Zellen wird verwendet, um eine sterile 0,5 ml-Flasche mit 500 ml TBS-MES-Puffer unter leichtem Schütteln in einem Wasserbad zum Dispergieren der Zellen zu beimpfen. Die Kultur wird unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend beschrieben, über einen Zeitraum von 5–7 Stunden kultiviert (pH = 6,3–6,4 und OD₆₆₀ = 0,8–0,9). Anschließend werden die Zellen geerntet und in 10 ml physiologischem Puffer resuspendiert (= 50 × konzentriert). Es werden Kontrollplattierung auf Schrägkulturen mit Gallen-Äsculin-Agar durchgeführt, um die Reinheit und Konzentration dieser Zellsuspension zu testen. Aus praktischen Gründen und infolge des Problems, bei Streptokokken die vitalen Zellen zu zählen, wird die Dichte mehrere Male bestimmt, indem die Impflösung auf Dextrose als Substrat mit drei verschiedenen Zellmengen inkubiert wird, und die Geschwindigkeit der Säureproduktion beobachtet wird. Als Impflösung für den Test werden 1,0 ml der vorstehend erhaltenen Suspension zur Beimpfung der Teströhrchen in dem in-vitro-Test verwendet. Alle Arbeitsschritte werden unter sterilen Bedingungen durchgeführt.
3. In-vitro-Testbedingungen und Probenaufbereitung
Die beimpften Teströhrchen werden unter Schütteln bei 37°C inkubiert. Die Teströhrchen werden vor der Probenaufbereitung auf einer Vortex-Vorrichtung bewegt. In geeigneten Zeitabständen werden sterile Proben (0,8 ml) entnommen, 5' bei 3000 g zentrifugiert und der Überstand wird durch einen 0,45 μm-Filter (nicht-steril) filtriert. Der pH-Wert wird gemessen. 0,5 ml-Proben werden in 1 ml HPLC-Röhrchen mit 0,25 ml IS (in terner Standard = Buttersäure 8 mg/ml in 0,225 M H₂SO₄) überführt. Die Proben werden in gefrorenem Zustand aufbewahrt (–20°C), wenn eine unverzügliche HPLC-Analyse nicht möglich ist.
In Abhängigkeit von dem zu untersuchenden Kohlenhydrat-Typ werden verschiedene Impfkonzentrationen und verschiedene Zeitabstände für die Probenaufbereitung gewählt.
Für Polyole und alternative Süßungsmittel wird die Säureentwicklung in einem Zeitabstand von 16 bis 40 Stunden geprüft, wobei annähernd 5 × 10⁹ Zellen/ml Impflösung in dem Teströhrchen verwendet werden.
Für Glucose, Fructose, Saccharose und andere fermentierbare Kohlenhydrate erfordert die schnellere Säureentwicklung einen Zeitabstand von 1 bis 24 Stunden und eine 10mal geringere Impfdichte in den Teströhrchen.
4. Analyse und Berechnung der Ergebnisse
Die organischen Säuren werden mittels HPLC auf einer Sodex KC811-Säule in H⁺-Form bei 65°C bestimmt, und sie werden mit 0,8 ml/min 0,01% H₂SO₄ eluiert und das Injektionsvolumen beträgt 25 μl; die Detektion erfolgt mit UV bei 210 nm. Die Flächen der Peaks von Milch-, Ameisen- und Essigsäure werden aufgezeichnet und in Bezug auf Buttersäure als internen Standard korrigiert. Die HPLC-Ergebnisse werden in μMol Säure/ml oder in mM angegeben.
Bezugs-Beispiel 1
Nicht-kariogene Wirkung von Erythrit
1 zeigt die Ergebnisse des Tests für die (nicht)-kariogene Wirkung von Erythrit. Streptococcus mutans wurde in Anwesenheit von Erythrit und Saccharose als Kontrolle inkubiert. Der pH-Wert der Lösung wurde als eine Funktion der Zeit bestimmt. Saccharose induzierte einen scharfen pH-Anstieg, wohingegen der pH-Wert der Erythrit enthaltenden Lösung konstant blieb.
Die Milchsäureproduktion wurde gleichfalls als eine Funktion der Zeit gemessen. Wie aus 2 ersichtlich, erzeugte Erythrit keine Milchsäure.
Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass Erythrit nicht durch Streptococcus mutans fermentiert wird und zu keinem Anstieg der Säureproduktion führt. Es kann daher als antikariogen angesehen werden.
Die Fermentierbarkeit von Erythrit ist auch mit anderen Streptokokken-Stämmen getestet worden, nämlich mit Streptococcus sobrinus und Streptococcus rattus. In allen Fällen wies Erythrit eine Fermentierbarkeit von nahezu Null auf. Die Fermentierbarkeit von Glucose war nach 24 Stunden beträchtlich, wie die Milchsäureproduktion in allen getesteten Fällen zeigte (siehe 3). Verschiedene Stämme von Streptococcus mutans wurden ebenfalls verglichen, um die Variabilität innerhalb dieser Spezies zu prüfen. Keiner der Stämme war in der Lage, Milchsäure zu erzeugen, wenn von Erythrit ausgegangen wurde (siehe 4).
Bezugs-Beispiel 2
Nicht-kariogene Wirkung von Erythrit im Vergleich zu Xylit
Um zu untersuchen, ob Erythrit auf die Flora der Zahnbeläge eine ähnliche Wirkung wie Xylit haben könnte, wurden Xylit und Erythrit in Anwesenheit anderer Polyole inkubiert. Sorbit wird durch Milchsäurebakterien sehr langsam metabolisiert und führt zu einer sehr geringen Ansäuerung.
Vermischungen aus 80% Sorbit (140 mM) und 20% Xylit oder 20% Erythrit (30 mM) wurden in Anwesenheit von S. mutans inkubiert. Ein Test mit 170 mM Sorbit wurde als Kontrolle eingesetzt. Die Zugabe von Xylit hemmte über den gesamten Zeitraum fast vollständig den pH-Abfall, was auf eine Hemmung der Bakterien durch dieses Polyol hinweist (siehe 5). Erythrit, das in ähnlicher Weise unter identischen Bedingungen getestet wurde, zeigte die gleiche Wirkung (siehe 6).
Messungen des erzeugten Säuregehalts ergaben eine nahezu vollständige Hemmung der Produktion, wenn dem Gemisch 20% Erythrit zugesetzt wurde (7). Ein geringerer Erythrit-Gehalt führte ebenfalls zu einer starken Verminderung der S. mutans-Aktivität. Eine ähnliche Wirkung wurde beobachtet, wenn Sorbit durch Lactit ersetzt wurde. Sowohl Xylit als auch Erythrit zeigten eine hemmende Wirkung auf die Milchsäurebakterien (8).
Beispiel 3
Antikariogene Wirkung von Erythrit auf Lactose und Milchpulver
Um zu untersuchen, ob Erythrit eine antikariogene Wirkung auf Schokolade-Bestandteile hat, wurde der kariogene Test mit den nachfolgenden Proben wiederholt.
Lactose 1%, Milchpulver 1%, Malbit Ch 3%, Erythrit 3% und Xylit 3%. Es wurden Vermischungen der nachfolgenden Zusammensetzung verwendet.

Lactose 1%/Malbit Ch 2%,
Lactose 1%/Erythrit 2%,
Lactose 1%/Xylit 2%,
Milchpulver 1%/Malbit Ch 2%,
Milchpulver 1%/Erythrit 2%,
Milchpulver 1%/Xylit 2%.

Die Ergebnisse in Form der pH-Entwicklung über die Zeit sind in 9 dargestellt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass Lactose, Milchpulver und mit Malbit Ch vermischte(s) Lactose und Milchpulver nach 3 bis 6 Stunden zu einer beträchtlichen Abnahme des pH-Werts führte. Es ist klar, dass Malbit Ch keinen positiven Einfluss auf die Abnahme des pH-Werts hat.
Die Abnahme des pH-Werts, die sowohl in Anwesenheit von Lactose als auch Milchpulver beobachtet wird, wird nach der Zugabe von Xylit und Erythrit beträchtlich verzögert. Somit weist Erythrit eine antikariogene Wirkung auf. Die durch Lactose und Milchpulver hervorgerufene pH-Wert-vermindernde Wir kung wird in beträchtlichem Maße durch die Anwesenheit von Erythrit geblockt.
Messungen des erzeugten Säuregehalts ergaben eine nahezu vollständige Hemmung der Säureproduktion bis zu drei Stunden, wenn Erythrit oder Xylit Milchschokolade zugesetzt wurden (10).
Beispiel 4
Zuckerfreie Milchschokolade, enthaltend Erythrit
Erythrit wird in zuckerfreier Milchschokolade verwendet. Die kariogene Wirkung wurde basierend auf der pH-Entwicklung und der erzeugten Gesamtmenge an Säure bestimmt. Tabelle 2 Zuckerfreie Milchschokolade-Formulierung

Kakaomasse 11,5%

Kakaobutter 23,5%

Erythrit 42,5%

Vollmilchpulver 22,0%

Lecithin 0,5%
Die Schokolade wurde wie folgt hergestellt. Erythrit, Kakaomasse, etwa 7% der Kakaobutter und Vollmilchpulver wurden 15 min bei 40°C gemischt. Die Paste wurde über einen Refiner gemahlen, um eine Teilchengröße von etwa 40 bis 60 μm zu erhalten. Nach 1 Stunde Trocken-Konchieren wurden etwa 70% der verbliebenen Kakaobutter zugesetzt. Das Konchieren erfolgte bei 55–60°C über einen Zeitraum von insgesamt 22 Stunden. Zwei Stunden vor Beendigung des Konchierens wurde die verbliebene Kakaobutter zugesetzt. Eine Stunde vor Beendigung des Konchierens wurde das Lecithin zugesetzt. Das Härten oder die Formung von Tafeln erfolgte bei 30–31°C.
Zum Vergleich wurde dunkle Schokolade ebenfalls entsprechend dem Standardverfahren hergestellt. Die nachfolgenden Proben wurden getestet.

Dextrose 3%,
Milchpulver 3%,
Malbit Ch 3%,
Malbit Ch als Zuckerersatz in Milchschokolade,
Malbit Ch als Zuckerersatz in dunkler Schokolade,
Milchpulver 1%/Erythrit 2%,
Erythrit als Zuckerersatz in Milchschokolade (Proben lagen in ovaler oder quadratischer Form vor).
Erythrit als Zuckerersatz in dunkler Schokolade.

Die Ergebnisse in Form der pH-Wert-Entwicklung über die Zeit sind in 11 dargestellt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass die pH-Wert-vermindernde Wirkung nach 3 bis 6 Stunden, die der Anwesenheit von Lactose in Milchpulver zuzuschreiben ist, durch die Zugabe von Erythrit beträchtlich verringert wird. In dunkler Schokolade gibt es natürlich keine Wirkung, die von Milchpulver (Lactose) herrührt, daher wird die antikariogene Wirkung nicht tatsächlich gemessen.
Messungen des erzeugten Säuregehalts ergaben eine nahezu vollständige Hemmung der Säureproduktion bis zu drei Stunden, wenn Erythrit oder Xylit Milchschokolade zugesetzt wurden (12).

Claims

Milchschokoladenzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass: a) die Zusammensetzung nicht-kariogen ist und zwischen 15 und 30% Vollmilchpulver und zwischen 35,5% und 50,5% Süßungsmittel umfasst, und b) das Süßungsmittel ein Gemisch von Erythrit mit Sorbit, Lactit, Maltit, Xylit oder Isomalt darstellt.