FI102452B - Menetelmä aromin häviämisen estämiseksi 3-(L-aspartyyli-D-alaniiniamid o)-2,2,4,4-tetrametyylitietaanilla makeutetuista juomista - Google Patents

Description

102452

Menetelmä aromin häviämisen estämiseksi 3- (L-aspartyyli-D-alaniiniamido)-2,2,4,4-tetrametyylitietaanilla makeutetuista juomista 5 Tämä keksintö koskee alitaamilla makeutettuja vir voitusjuomia, erityisesti hiilihapotettuja juomia, joiden pH on alle 4,0 ja joissa sivumaun ja -hajun kehittyminen on vältetty tai minimoitu käyttämällä virvoitusjuoman formuloinnissa etyleenidiamiinitetraetikkahappoa tai sen 10 elintarvikkeissa hyväksyttävää kationisuolaa, ja menetelmää mainitun sivumaun ja -hajun kehittymisen välttämiseksi tai minimoimiseksi mainituissa virvoitusjuomissa.

Alitaami on geneerinen nimi, joka on annettu 3-(L-aspartyyli-D-alaniiniamido)-2,2,4,4-tetrametyylitioetaa-15 nille), keinotekoiselle makeutusaineelle, jota ovat kuvanneet Brennan et ai. US-patenttijulkaisussa 4 411 925. Keinotekoisesti makeutettujen virvoitusjuomien alalla makeuden ja alkuperäisen maun ja hajun säilyminen varastoinnin aikana on äärimmäisen tärkeää. Kuluttaja oppii pitämään 20 parhaana tietyn juoman tiettyä makua ja hajua eikä useinkaan hyväksy mitään aistittavissa olevaa poikkemista mai-nitusta mausta ja hajusta. Alitaami täyttää ensin maini-tun, makeuden säilymistä koskevan vaatimuksen erittäin hyvin. Nyt olemme kuitenkin käyttäneet hyvin herkän maku- ii(t. 25 raadin tekemää "läpäisee/ei läpäise" -testiä, joka osoit- • · ... taa, että tietyissä kaupallisissa tai kaupallista tyyppiä • · olevissa happamissa virvoitusjuomissa (pH alle 4) , jotka • · · *·’ * on makeutettu alitaamilla, tapahtuu lämpötilasta ja ajasta riippuvaa sivumaun kehittymistä, joka havaitaan hajusta • · :.·.· 30 säilytyksen jälkeen (yleensä korotetuissa lämpötiloissa : normaalien säilytysolosuhteiden vaikutusten nopeuttamisek- si) . Vaikka tällaista sivumaun ja -hajun kehittymistä ei • · · havaita kaikissa happamissa alitaamilla makeutetuissa vir-voitusjuomissa, sitä havaitaan joissakin alitaamilla ma-35 keutetuissa, hiilihapotetuissa sitrusjuomissa ja erityisen 2 102452 usein alitaamilla makeutetuissa karamellivärjätyissä juomissa .

Sivumaun ja -hajun luonnetta ei tunneta. Tilanne on tämä huolimatta laajoista yrityksistä detektoida ja iden-5 tifioida sivumaun ja -hajun aiheuttavia aineita käyttämällä herkimpiä uudenaikaisia analyysimenetelmiä. Tutkimuksemme viittaavat siihen, että mainittu sivumaku ja -haju liittyy ainakin osittain karamellivärikomponentteihin ja erilaisiin orgaanisiin happoihin (erityisesti hedelmiin 10 liittyviin happoihin). Lukuun ottamatta täydellistä uudel-leenformulointia vastaavine muutoksineen ulkonäössä tai maussa, joka ei muuten olisi yleisesti hyväksyttävä kuluttajien olemassa olevien mieltymysten kannalta, ei ole ollut ilmeistä tapaa estää sivumaun- ja hajun kehittymistä 15 kyseisissä alitaamilla makeutetuissa virvoitusjuomissa.

Onneksi olemme nyt havainneet, että sivumaun ja -hajun kehittyminen näissä virvoitusjuomissa voidaan yleensä välttää tai sitä voidaan vähentää olennaisesti (ts. voidaan estää kokonaan tai osittain varastoinnin 20 aikana mahdollisesti tapahtuva aistittavissa oleva maun ja hajun muuttuminen, joka liittyy makeutusaineena käytettyyn f"; alitaamiin) formuloimalla virvoitusjuoma etyleenidiamiini- tetraetikkahappoa (EDTA:ta) tai sen elintarvikkeissa hyväksyttävää kationisuolaa sisältäväksi. On löydetty vain 25 yksi kaupallinen, hiilihapotettu virvoitusjuoma, joka ei • · ... alitaamilla makeutettuna stabiloitunut sivumaun ja -hajun • · *;··* kehittymistä vastaan EDTA:n avulla (esimerkki 2, juoma I) .

• · * '·* ' Havaittiin, että tämä juoma sisälsi epätavallisen suurena pitoisuutena rautaa, ja itse asiassa havaittiin samanlai- • 9 V.* 30 nen EDTA:n epäonnistuminen sivumaun ja -hajun kehittymisen : estämisessä, kun lisättiin tarkoituksellisesti rautaa sa- ψ .1. mankaltaiseen juomaan erillisessä kokeessa (esimerkki 4) .

4 « * J

tl» ,\, Tämä havainto voidaan ehkä tulkita osoitukseksi siitä, ·; että EDTA:n aikaansaamaan stabiloitumiseen liittyy yksin- <t"'· 35 kertainen raudan kelatointi. Toisin kuin olisi odotetta- « · 3 102452 vissa yksinkertaisen kelaatiomekanismin ollessa kyseessä, vastaava EDTA-pitoisuuden suurentaminen ei kuitenkaan korjannut ilmiötä (esimerkki 2).

Tapauksissa, joissa epätavallisen korkeat rautapi-5 toisuudet johtavat sivumaun ja hajun kehittymiseen hiili-hapotetuissa virvoitusjuomissa, EDTA:n käytön yhdistettynä alennettuihin rautapitoisuuksiin pitäisi voittaa tämä ongelma ilman merkitsevää vaikutusta kuluttajan hyväksymään juoman makuun.

10 EDTA:ta on aiemmin käytetty tietyissä virvoitusjuo missa metalleja kompleksoivana aineena. EDTA:ta on käytetty esimerkiksi oluessa hivenainemetallien aiheuttaman "ylipursuavuuden" tai "viileyden" estämiseen, sinkkisuo-loilla käsitellyn oluen suuta kuivattavan maun eliminoin-15 tiin ja estämään "kylmäsameutta" toimimalla kuparin pro-teolyyttisiä entsyymejä inhiboivaa vaikutusta vastaan; ja maidossa pienten kuparimäärien aiheuttaman sivumaun ja -hajun estämiseen ja makeisten valmistuksessa käytettävän maidon lämpökoaguloitumisen säätelyyn. Katso CRC Handbook 20 of Food Additives, 2. p., voi I, toim. T.E. Furia, CRC Press, Inc., Cleveland 1972, s. 285 - 287. On hyvin epäi- .·;·, lyksenalaista, että EDTA toimisi yksinkertaisesti metalle- « · « ja kompleksoivana aineena tämän keksinnön yhteydessä, t sillä sitraatti ja fosfaatti, jotka myös ovat metalleja ] 25 kompleksoivia aineita ja joita esiintyy yleisesti hiiliha- ] * potetuissa virvoitusjuomissa, eivät estä sivumaun ja *·..* -hajun kehittymistä, joka liittyy alitaamin käyttöön kei- • · · ·.· * notekoisena makeutusaineena.

Tämä keksintö koskee menetelmää lämpötilasta ja 30 ajasta riippuvan sivumaun ja -hajun kehittymisen estämi- :*·*: seksi tai vähentämiseksi olennaisesti virvoitusjuomassa, .1. jonka pH on alle 4,0 ja joka on makeutettu alitaamilla tai • · · **],* sen elintarvikkeissa hyväksyttävällä happoadditiosuolalla • · tai kationisuolalla, jossa menetelmässä sisällytetään mai-35 nittuun virvoitusjuomaan sivumakua ja -hajua estävä tai I « » IMII • · 4 102452 vähentävä määrä EDTA:ta tai sen elintarvikkeissa hyväksyttävää kationisuolaa. Tällä keksinnöllä on erityistä arvoa, kun alitaami sisällytetään virvoitusjuomaan amfoteerisessa muodossaan ja EDTA, liukenemisen helpottamiseksi, dinat-5 riumsuolansa tai kalsiumdinatriumsuolansa muodossa.

Tätä keksintöä on edullista käyttää hiilihapote-tuissa virvoitusjuomissa, erityisesti sitrusjuomissa, ka-ramellivärijuomissa ja kolajuomissa.

Tämä keksintö koskee myös virvoitusjuomia, jotka on 10 stabiloitu tällä menetelmällä.

Tämä keksintö on helppo toteuttaa. Alitaamilla makeutetut virvoitusjuomat, joissa muuten kehittyisi sivumaku ja -haju varastoinnin aikana, formuloidaan yksinkertaisesti käyttämällä EDTA:ta tai edullisesti, liukenemisen 15 helpottamiseksi, sen elintarvikekäyttöön hyväksyttävää kationisuolaa pitoisuutena 10 - 50 ppm.

"Edetic acid" on teoksessa Merck Index, 10. p., monografia nro 3490, Merck & Co. Inc., Rahway, NJ 1983, s. 508 annettu päänimi aminohapolle, jolla on kaava 20 (H00CCH2) 2NCH2CH2N( CH2C00H) 2, * . ja joka tunnetaan myös etyleenidiamiinitetraetikkahappona **' eli EDTA:na. EDTA ja sen suolat, esimerkiksi kalsiumdinat- 25 rium-EDTÄ, dinatrium-EDTA, trinatrium-EDTA ja dikalium- * EDTA-dihydraatti, ovat hyvin tunnettuja metalleja komplek- «·» soivina (kelatoivina) aineina ja niitä on kaupallisesti • · · V : saatavana laadultaan elintarvikkeiden lisäaineeksi sopivi na.

:V: 30 Seuraavat esimerkit annetaan tämän keksinnön valai- • · semiseksi eikä niitä tule ymmärtää sitä rajoittaviksi; , monet variaatiot ovat mahdollisia poikkeamatta keksinnön * » · Y suoja-alasta ja hengestä.

5 102452

Esimerkki 1

Sivumaun ja -hajun estäminen alitaamilla makeutetuissa hiilihappopitoisissa kaupallisissa dieettijuomissa

Kaupallisia hiilihapotettuja virvoitusjuomia ostet-5 tiin paikallisista myymälöistä. Ne siirrettiin lasipulloihin, lisättiin alitaamia puoleen pulloista pitoisuudeksi 45 ppm ja säilytettiin sitten näitä näytteitä liikuttamatta inkubaattoreissa lämpötilassa 37 °C ohjelman mukaiseen arviointiin asti.

10 Asianmukaisella testaushetkellä alitaamia sisältä vät ja alitaamia sisältämättömät näytteet poistettiin in-kubaattoreista, jäähdytettiin suunnilleen lämpötilaan 5 °C ja arvioitiin organoleptisesti (haju) aromierojen suhteen.

Arvioinnissa harjaantuneet raadin jäsenet toteutti- 15 vat pakkovalintaisen erotuskolmitestin, jotka kuvataan teoksessa Manual on Sensory Testing Methods, ASTM Publication 434, 1968, s. 24 - 29. Oikeiden identifiointien lukumäärä, jota 95 %:n merkitsevyys vaati, otettiin edellä mainitusta ASTM-julkaisusta (taulukko 5, s. 68).

20 Yleensä käytettiin 12:a raadin jäsentä, joten vaadittiin vähintään 8 oikeaa poikkeavan näytteen identifointi arvosanan "ei läpäise" antamiseksi, joka osoittaa alitaamin aiheuttaman tilastollisesti havaittavissa olevan maku- ja haj ueron.

25 Jos havaittiin tilastollisesti merkitsevä haju- ja makuero, testi toistettiin siten, että lisättiin 16 ppm • · *···* dinatrium-EDTA: ta kaikkiin näytteisiin ennen inkubointia • ·« V * lämpötilassa 37 °C.

Taulukossa 1 esitetään yhteenveto näissä tutkimuksia 30 sissa käytettyjen erilaisten kaupallisten hiilihapotettu-jen dieetti juomien etiketin mukaisista aineosista. y.. Taulukossa 2 esitetään erilaisten hiilihapotettujen juomien EDTA-käsittelyn tulokset. Kussakin tapauksessa, jossa havaittiin haju- ja makuero, EDTA:n havaittiin estä-: 35 vän sivumaun- ja hajun kehittymistä virvoitusjuomissa.

Taulukko 1 6 102452

Erilaisten hiilihapotettujen dieettijuomien etiketin mukaiset aineosat

Juoma: (katso teksti): ABCDEFGHI^J

Hiilihapotettua vettä xxxxxxxxxx

Karamelliväriä x x x x x

Aspartaamia xxxxxxxxxx

Natrium sakariinia x

Fosforihappoa x x x

Mononatriumfosfaattia x

Kaliumbentsoaattia x x x x x

Natriumbentsoaattia x x x x x

Kaliumsorbaattia x x

Sitruunahappoa x x x x x x x

Natriumsitraattia x x

Kaliumsitraattia x

Kofeiinia x x x

Luonnollisia aromiaineita xxxx xxxxx

Sitrusmehua x

Sitrusöljyä x

Appelsiinia x

Keinotekoisia aromiaineita x

Appelsiinimehutiivistettä x x

Hedelmäsekamehutiivistettä x *

Maitohappoa x

Omenahappoa x x x x BHA:ta x

Erytorbiinihappoa x

Askorbiinihappoa xxxxx

Niasiiniamidia x D-kalsiumpantotenaattia x

Pyridoksiinihydrokloridia x

Biotiinia x

Syanokobalamiinia x ’** Polyetyleeniglykolia x : Glyseroliabietaattia x x

Bromattua kasviöljyä x x x

Muunnettua elintarviketärkkelystä x x • · • · · • · <

Pihkan glyseroliesteriä x x x • · · *.· * Garob-papukumia * x

Arabikumia x x x : : : Sitruskumia x ... Sitruspektiiniä x ...· Suolaa x .1. keltainen **.6: tta x x : : Keltainen ·=*5: tta x x x ··· Keinotekoista väriä • · * · · 7 102452

Taulukko 2

Sivumaun ja -hajun esto alitaamilla makeutetuissa, hiili-hapotetuissa, EDTA:ta sisältävissä juomissa 5 Dieetti juoma* pH EDTAb Kolini testi*

Kolajuoma A 3,1 ei ei läpäise kyllä läpäisee

Kolajuoma B 3,1 ei ei läpäise kyllä läpäisee 10 Maustettu kolajuoma C 3,0 ei ei läpäise kyllä läpäisee

Inkivääriolut D 3,5 ei läpäisee

Greippijuoma E 3,1 ei ei läpäise 15 kyllä läpäisee

Appelsiinijuoma F 3,3 ei ei läpäise kyllä läpäisee

Mandariini-appelsiini juoma G 3,3 ei läpäisee 20 Hiilihapotettu juu- rimehujuoma J 4,2 ei läpäisee a Etiketin mukainen sisältö b EDTA:ta (dinatriummuotoa) käytettiin pitoisuutena 16 ppm c Alitaamin kera ja ilman alitaamia 6 viikkoa lämpötilassa « 25 37 °C inkuboitujen virvoitusjuomien arviointi; erotuskol- • · ... mitestissä arvosana "ei läpäise" vaatii vähintään 8 oikeaa • · *“·* vastausta raadin 12 jäseneltä • · · • · ·

Esimerkki 2 • € '•/•s 3 0 Rautapitoisuuden vaikutus sivumaun- ja hajun kehit- tyrni seen

Tutkittiin kolmea kaupallista appelsiini juomaa esi- * ' merkissä 1 kuvatulla tavalla. Kun näytteitä oli pidetty 6 < '; viikkoa lämpötilassa 37 °C, kaikissa oli kehittynyt ha- 35 väittävissä oleva alitaamin aiheuttama maku- ja hajumuu- 8 102452 tos, kuten taulukko 3 osoittaa. Laatujen F ja H kohdalla EDTA:n lisääminen stabiloi tutkittavien juomien maun ja hajun. Laatu I, joka sisälsi runsaasti liukenevaa rautaa, ei kuitenkaan onnistunut läpäisemään testiä edes EDTA:n 5 lisäämisen (50 ppm:ään asti) jälkeen.

Taulukko 3 EDTA: ta sisältävien appelsiininmakuisten hiilihapotettujen virvoitusjuomien sivumaku ja -haju 10

Rauta-

Dieetti juoma" pH EDTAb pitoisuus0 kolmitestid

Appelsiini- juoma F 3,3 ei 0,22 ppm ei läpäise 15 kyllä 0,22 ppm läpäisee

Appelsiini- juoma H 3,2 ei 0,12 ppm ei läpäise kyllä 0,12 ppm läpäisee

Appelsiini- 20 juoma 1 3,3 ei 0,51 ppm ei läpäise kyllä 0,51 ppm ei läpäise a Etiketin mukaiset aineosat taulukossa l 25 b EDTA:ta (dinatriummuotoa) käytettiin pitoisuutena 16 ppm • · ... c Mitattu induktioplasmamenetelmällä • i d Alitaamin kera ja ilman alitaamia 6 viikkoa lämpötilassa • · · *·' ’ 37 °C inkuboitujen virvoitusjuomien arviointi; erotus kol- mitestissä arvosana "ei läpäise" vaatii 8 oikeaa vastausta • · *,V 3 0 12 raadin jäseneltä * · · • « · • · · •I. Esimerkki 3 • · · • t t pH:n vaikutus sivumaun ja -hajun kehittymiseen

Kaupallisten dieettikolajuomien A ja B (etiketin 35 mukainen sisältö esitetään esimerkissä 1), joissa kehittyi 9 102452 havaittavissa oleva maku- ja hajumuutos alitaamin läsnä ollessa (katso esimerkki 1), pH säädettiin arvosta 3,1 arvoon 4,5 natriumhydroksidilla. Puoleen näytteistä lisättiin alitaamia (45 ppm). Kun näytteitä oli inkuboitu 4 5 viikkoa lämpötilassa 37 °C, ei ollut havaittavissa makuja hajueroa alitaamia sisältävien ja alitaamia sisältämättömien näytteiden välillä.

Kaupallisen hiilihappo!sen juurimehujuoman 6 (etiketin mukainen sisältö esimerkissä 1), jossa ei kehittynyt 10 havaittavissa olevaa maku- ja hajumuutosta alitaamin läsnä ollessa (katso esimerkki 1), pH säädettiin arvosta 4,2 arvoon 3,0 sitruunahapolla. Puoleen näytteistä lisättiin alitaamia (45 ppm). Kun näytteitä oli inkuboitu 4 viikkoa lämpötilassa 37 eC, oli havaittavissa oleva maku- ja haju-15 ero todettavissa alitaamia sisältävien ja alitaamia sisältämättömien näytteiden välillä.

Esimerkki 4

Raudan vaikutus EDTA:n makua ja hajua stabiloivaan vaikutukseen kaupallisessa appelsiinijuomassa 20 Kaupallisen dieettiappelsiinijuomaerän 1 (etiketin mukainen sisältö esimerkissä 1) havaittiin sisältävän 0,1 ppm rautaa induktioplasmamenetelmällä mitattuna. Osaan « näytteitä ei lisätty mitään (negatiiviset vertailunäyt-teet), osaan lisättiin 30 ppm dinatrium-EDTA:ta ja osaan 25 30 ppm dinatrium-EDTA:ta ynnä 0,3 ppm rautaa (käytettiin • 1 ... FeCl3:a). Puoleen näytteistä lisättiin alitaamia (45 ppm).

• · **”1 Kun näytteitä oli inkuboitu lämpötilassa 37 °C, tehtiin • · · organoleptiset arvioinnit esimerkissä 1 kuvatulla tavalla. Tulokset esitetään taulukossa 4, ja ne osoittavat, että • · :.V 30 EDTA stabiloi tutkittavan virvoitusjuoman maun ja hajun 3 . :#: i viikon ajan. Stabiloitumista ei havaittu juomassa, johon .···. oli lisätty rautaa.

• · · • · · ·

Taulukko 4 10 102452

Lisätty Kolmitesti EDTA rauta 3 viikkoa 6 viikkoa 5 (ppm) (ppm) ei ei ei läpäise ei läpäise 30 ei läpäisee ei läpäise 30 0,3 ei läpäise ei läpäise 10 Vaikka sivumaun kehittymistä ei kokonaan voitu es tää tässä hiilihapotetussa appelsiinijuomassa, se seikka, että virvoitusjuoma säilyi kolme viikkoa säilytettynä 37 °C:ssa osoittaa, että EDTA kuitenkin vähensi sivumaun kehittymistä.

• · « 1 • 4 ··♦ • · • $ • · · • · · • · · • · · • · • · · • · 1 • · • · · • · · • · · • · · • · · • · » • · » • · · « · « · ·

Claims (5)

102452

1. Menetelmä sivumaun ja -hajun lämpötilasta ja ajasta riippuvan kehittymisen estämiseksi tai vähentämi- 5 seksi hiilihapotetussa virvoitusjuomassa, jonka pH on alle 4,0 ja joka on makeutettu alitaamilla tai sen elintarvike-käyttöön hyväksyttävällä happoadditiosuolalla tai kationi-suolalla, tunnettu siitä, että sisällytetään mainittuun virvoitusjuomaan vaikuttava määrä etyleenidiamii-10 nitetraetikkahappoa tai sen elintarvikekäyttöön hyväksyttävää kationisuolaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alitaami sisällytetään virvoitusjuomaan amfoteerisessa muodossaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etyleenidiamiinitetraetikka-happo sisällytetään virvoitusjuomaan dinatriumsuolansa tai kalsiumdinatriumsuolansa muodossa.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen mene- 20 telmä, tunnettu siitä, että virvoitusjuoma on karamellivärillä värjätty kolajuoma.

5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virvoitusjuoma on ,,,, sitrus juoma. • I I I • « • · · • » • · • · · • · · • · · • ♦ · • · • · « • · I • · • · · • · I » » · «·· • · · • 99 * I I t 1 < I 1 • « 4 I ♦ I I 4 I 102452