WO1999004651A1 - Composition edulcorante, son procede de fabrication et ses utilisations - Google Patents

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polysaccharides
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degree
sweetening
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Carl Jaundoo
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Definitions

  • the present invention relates to a new sweetening composition which is in liquid and stable form.
  • compositions containing constituents of very diverse natures and concentrations depending on the desired applications and the properties sought.
  • sucrose has drawbacks such as its cariogenic power, its calorific power and its cost.
  • Other compositions have been proposed in order to overcome these drawbacks. This is particularly the case for starch hydrolysates.
  • starch hydrolysates Despite their great diversity, in particular in terms of carbohydrate spectra, these hydrolysates do not, however, meet all of the needs of manufacturers.
  • glucose syrups are generally considered to have too low a sweetening power for the manufacture of a confectionery.
  • the addition of an intense sweetener or a sugar of very high sweetening power is then essential to obtain an acceptable sweet flavor.
  • fructose-based compositions due in particular, in addition to its sweetening power, its slow assimilation by the body, especially with regard to other monosaccharides such as glucose (dextrose) or disaccharides such as sucrose or maltose.
  • glucose glucose
  • disaccharides such as sucrose or maltose.
  • fructose-based products which are both solid and slightly hygroscopic.
  • these products ultimately have a relatively low fructose content since at most equal to 50% by weight / dry matter. They have polysaccharides with DP> 4 or maltose in a large quantity, generally dominant in these products.
  • sucrose (30 to 65% / dry matter of the mixture).
  • the starting liquid mixture based on fructose, dextrin and sucrose must have a dry matter at most equal to 70% in order to obtain a viscosity suitable for the subsequent atomization step.
  • altodextrins ie starch hydrolysates having a DE generally considered to be at most 20
  • compositions are not microbiologically stable and require the use of preservatives such as sorbic acid and its salts.
  • maltodextrins often have the disadvantage of downgrading and of creating a haze within liquid sweetening compositions or finished liquid products. in which they are present.
  • This phenomenon is particularly frequent in liquid products with a high dry matter and degrades the organoleptic quality of these products.
  • a sweetening composition not having the drawbacks mentioned above, could be obtained as soon as said composition had a set of particular characteristics, in particular in terms of dry matter and respective content fructose, glucose and polysaccharides of particular molecular weights.
  • the present invention relates to a stable liquid sweetening composition characterized in that it has a dry matter at least equal to about 70% by weight, and in that it contains, these contents being expressed by weight compared to the dry matter:
  • the liquid composition according to the invention has, among other things, the advantage of being stable, over a wide range of temperatures. No demotion or precipitation of its constituents was observed during storage tests carried out at different temperatures. This shows that the composition according to the invention does not harm the clarity and the transparency of the edible products in which it is incorporated. These advantages are more particularly taken advantage of in edible liquid products such as drinks. Thus, it is to the credit of the Applicant to have selected, both qualitatively and quantitatively as described above, the compounds which make it possible to obtain a composition which is stable, in particular physically and without harming the other desired properties of said composition.
  • the sweetening composition has a dry matter of 70 to 85% by weight and a fructose content of 30 to 60% by weight relative to the dry matter.
  • the sweetening composition according to the invention has an overall fructose and glucose content at least equal to 60%, a DP content>
  • the sweetening composition according to the invention has an overall content of fructose and glucose at least equal to 70% and a content of
  • composition according to the invention may also contain one or more compounds chosen from the group consisting of: disaccharides, trisaccharides, tetrasaccharides, intense sweeteners, polyols, flavors, dyes, vitamins, amino acids and salts.
  • the sweetening composition also has a disaccharide content of less than about 5% by weight relative to the dry matter content.
  • This overall disaccharide (s) content may in particular be between 2.5 and 3.5
  • the sweetening composition according to the invention can be obtained by any means as long as it makes it possible to prepare, in one or more stages, from two or more products, a composition having all of the above characteristics.
  • At least one of the products used for the constitution of the composition according to the invention can be in a solid form, in particular a powder.
  • the sweetening composition according to the invention can be obtained by simple mixing, in the presence or not of third constituent (s), of at least one maltodextrin and at least one hydrolyzate of isomerized starch or a sugar inverted, so as to obtain a final mixture having a dry matter at least equal to about 70% by weight and containing, these contents being expressed by weight relative to the dry matter content of said composition:
  • the sweetening composition according to the present invention can be used in all products intended to be ingested, whether of a food or pharmaceutical or nutraceutical activity. It will preferably be used in drinks, where its properties, in particular physical stability and absence of retrogradation, will be particularly well highlighted.
  • compositions 1 to 5 various mixtures
  • fructose, glucose, polysaccharides with DP> 4 and DP> 20 are listed in Table 1 below, these contents being expressed in percent, by weight, relative to the total of the dry matter:
  • compositions 1 to 5 have low contents, namely less than approximately 5%, of disaccharide (s).
  • compositions 1 to 3 have a content of the order of 2.5 to 3.5% of disaccharide (s), in this case maltose.
  • tests were carried out on different dry materials, the samples being stored at room temperature (approximately 25 ° C.) in order to observe their physical stability and their microbiological stability. The results are shown in Table 2 below.
  • compositions according to the invention are provided.
  • compositions according to the invention namely compositions 1, 2 and 3 having a dry matter at least equal to 70%, are physically and microbiologically stable.
  • Compositions 4 and 5 do not allow good physical and microbiological stability to be obtained simultaneously.
  • composition 3 having a dry matter of 70%, was physically and microbiologically stable.
  • compositions 6 and 7 contain around 2.5 to 3.0% of disaccharide (s), in one instance maltose.
  • compositions 6 and 7 having a dry matter and a composition in accordance with the invention are physically and microbiologically stable over a wide range of temperatures.
  • their viscosity at room temperature makes them easy to handle.

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Abstract

L'invention concerne une nouvelle composition édulcorante liquide et stable, utile notamment pour édulcorer des boissons. Cette composition présente une matière sèche au moins égale à 70 % et se caractérise par des teneurs particulières en fructose, glucose, polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 4 (DP > 4) et polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 20 (DP > 20). La composition édulcorante selon l'invention peut notamment être obtenue par mélange, en présence ou non de tiers constituant(s), d'une maltodextrine et d'un hydrolysat d'amidon isomérisé ou un sucre inverti. En vue de son utilisation dans des boissons, cette composition édulcorante présente avantageusement une teneur en disaccharide(s) inférieure à 5 %.

Description

COMPOSITION EDULCORANTE, SON PROCEDE DE FABRICATION ET SES UTILISATIONS
La présente invention a pour objet une nouvelle composition édulcorante qui se présente sous forme liquide et stable.
Elle vise également un procédé de préparation de cette composition ainsi que l'utilisation de cette composition dans les produits comestibles, en particulier les boissons .
De nombreuses compositions édulcorantes ont été décrites, contenant des constituants de natures et concentrations très diverses en fonction des applications souhaitées et des propriétés recherchées. Ainsi, la plus ancienne de ces compositions est certainement le saccharose. Cependant, ce dernier présente des inconvénients comme son pouvoir cariogène, son pouvoir calorique et son coût. D'autres compositions ont été proposées afin de pallier ces inconvénients. C'est notamment le cas des hydrolysats d'amidon. Malgré leur grande diversité, en particulier en terme de spectres glucidiques, ces hydrolysats ne permettent cependant pas de répondre à l'ensemble des besoins des industriels . Ainsi, par exemple, les sirops de glucose sont généralement considérés comme ayant un pouvoir sucrant trop faible pour la fabrication d'une confiserie. L'ajout d'un édulcorant intense ou d'un sucre de très haut pouvoir sucrant est alors indispensable pour obtenir une saveur sucrée acceptable.
De même, dans d'autres, applications telles que les boissons par exemple, les sirops de glucose, même faiblement hydrolyses, ne donnent pas à ladite boisson le "corps" et la "sensation en bouche" généralement recherchés.
Parmi les compositions édulcorantes, liquides ou solides, mises à la portée de l'homme de l'art, une attention toute particulière a été portée ces dernières années aux compositions à base de fructose en raison notamment, outre de son pouvoir sucrant, de sa lente assimilation par l'organisme, et ce en regard notamment d'autres monosaccharides tels que le glucose (dextrose) ou de disaccharides tels que le saccharose ou le maltose. Cette propriété fait que le fructose est largement utilisé dans des aliments énergisants, en particulier les boissons énergisantes .
Cependant, le stockage de compositions solides à base de fructose pose problème, du fait de la très forte hygroscopicité de ce produit.
Ce problème peut être résolu, comme décrit dans le brevet français FR 2 203 877, par l'utilisation, lors de
1 'atomisation de fructose, de véhicules ou supports de compositions très particulières, à savoir des hydrolysats d'amidon présentant soit une teneur très élevée (60 % en poids / matière sèche) de polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 4 (DP > 4), soit une teneur très élevée (de 40 à 70 % en poids / matière sèche) de maltose.
La mise en oeuvre de tels véhicules ou supports permet effectivement l'obtention de produits à base de fructose qui sont à la fois solides et faiblement hygroscopiques. Cependant, comme largement décrit dans le brevet français susmentionné, ces produits présentent, en final, une teneur en fructose relativement peu élevée puisqu' au plus égale à 50 % en poids / matière sèche. Ils présentent des polysaccharides de DP > 4 ou du maltose en quantité importante généralement dominante au sein de ces produits .
D' autres hydrolysats d' amidon particuliers , à savoir des dextrines présentant un dextrose équivalent ("DE") obligatoirement inférieur à 15, ont également été préconisés pour la préparation de formes solides à base de fructose, qui sont non hygroscopiques et de faible densité comme décrit dans le brevet US 4,303,684.
A la lecture de ce document, il apparaît cependant que l'obtention d'un produit final rapidement soluble impose la mise en oeuvre d'un pourcentage substantiel de saccharose (30 à 65 % / matière sèche du mélange) . En outre, le mélange liquide de départ à base de fructose, dextrine et saccharose doit présenter une matière sèche au plus égale à 70 % afin d'obtenir une viscosité adaptée à l'étape ultérieure d' atomisation.
Il est également connu, de par le brevet US 4,786,521, que des altodextrines, i.e. des hydrolysats d'amidon présentant un DE généralement considéré comme au plus égal à 20, peuvent , en association avec certaines gommes, être utilisées comme agents viscosifiants de compositions à base de sucre (s), compositions utilisables comme édulcorants de table sous forme liquide et dont la matière sèche est au plus égale à 55 % .
Cependant, de telles compositions ne sont pas stables microbiologiquement et imposent la mise en oeuvre d'agents conservateurs tels que l'acide sorbique et ses sels. Par ailleurs, les maltodextrines présentent souvent le désavantage de rétrograder et de créer un trouble au sein des compositions édulcorantes liquides ou des produits finis liquides . dans lesquel(le)s elles sont présentes.
Ce phénomène est particulièrement fréquent dans les produits liquides présentant une matière sèche élevée et dégrade la qualité organoleptique de ces produits.
En suite de quoi, aucun des édulcorants à base de fructose connus à ce jour ne présentait simultanément l'ensemble des propriétés suivantes : liquide, microbiologiquement et physiquement stable ;
- aisément manipulable ;
- ne nécessitant pas de stockage à température élevée pour être utilisable ; utilisable dans des produits comestibles, acceptables organoleptiquement, en particulier ne présentant pas de problèmes de trouble lorsqu'il s'agit de produits liquides . De manière surprenante et inattendue, la Demanderesse a trouvé qu'une composition édulcorante, ne présentant pas les inconvénients précédemment cités, pouvait être obtenue dès lors que ladite composition présentait un ensemble de caractéristiques particulières, notamment en terme de matière sèche et de taux respectifs en fructose, glucose et polysaccharides de poids moléculaires particuliers.
De façon plus précise, la présente invention a pour objet une composition édulcorante liquide stable caractérisée en ce qu'elle présente une matière sèche au moins égale à 70 % en poids environ, et en ce qu'elle contient, ces teneurs étant exprimées en poids par rapport à la matière sèche :
- de 30 % à 78 % de fructose,
- de 20 à 40 % de glucose, - de 2 à 40 % de polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 4 (ci-après DP > 4) , et,
- de 1 à 15 %, en poids, de polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 20 (ci-après DP > 20) .
La composition liquide selon l'invention présente, entre autres, comme avantage d'être stable, dans une gamme large de températures . Aucune rétrogradation ou précipitation de ses constituants n'a été observée lors de tests de stockage réalisés à différentes températures. Ceci montre que la composition selon l'invention ne nuit pas à la clarté et à la transparence des produits comestibles dans lesquels elle est incorporée. Ces avantages sont plus particulièrement mis à profit dans les produits comestibles liquides tels que les boissons. Ainsi, il est du mérite de la Demanderesse d'avoir sélectionné, tant qualitativement que quantitativement comme décrit ci-avant, les composés qui permettent d'obtenir une composition qui est stable, notamment physiquement et ce, sans nuire aux autres propriétés souhaitées de ladite composition.
La difficulté résidait dans une telle sélection permettant d'obtenir une composition qui, outre sa stabilité physique et microbiologique, permet de préparer des produits comestibles, en particulier liquides, présentant de bonnes propriétés organoleptiques, et notamment une bonne sensation en bouche.
Selon un mode préférentiel de la présente invention, la composition édulcorante présente une matière sèche de 70 à 85 % en poids et une teneur en fructose de 30 à 60 % en poids par rapport à la matière sèche.
Selon un autre mode préférentiel, la composition édulcorante selon l'invention présente une teneur globale en fructose et glucose au moins égale à 60 %, une teneur en DP >
4 de 2 à 30 % et une teneur en DP > 20 de 2 à 10 %, teneurs exprimées en poids par rapport à la matière sèche.
Plus préférentiellement encore, la composition édulcorante selon l'invention présente une teneur globale en fructose et glucose au moins égale à 70 % et une teneur en
DP > 4 de 5 à 20 %, teneurs exprimées en poids par rapport à la matière sèche.
La composition selon l'invention peut contenir en outre un ou plusieurs composés choisi (s) dans le groupe constitué par : les disaccharides, trisaccharides, tétrasaccharides, édulcorants intenses, polyols, arômes, colorants, vitamines, acides aminés et sels.
Selon un mode préférentiel de l'invention, la composition édulcorante présente en outre une teneur en disaccharides inférieure à environ 5 % en poids par rapport à la teneur en matière sèche. Cette teneur globale en disaccharide (s) pourra notamment se situer entre 2,5 et 3,5
% environ.
La composition édulcorante selon l'invention peut être obtenue par tout moyen dès lors qu'il permet de préparer, en une ou plusieurs étapes, à partir de deux produits ou plus, une composition présentant l'ensemble des caractéristiques susmentionnées.
Il est à noter que l'un, au moins, des produits utilisés en vue de la constitution de la composition selon l'invention peut se présenter sous une forme solide, en particulier une poudre.
Selon un mode préféré, la composition édulcorante selon l'invention peut être obtenue par simple mélange, en présence ou non de tiers constituant (s) , d'au moins une maltodextrine et d'au moins un hydrolysat d'amidon isomérisé ou un sucre inverti et ce, de manière à obtenir un mélange final présentant une matière sèche au moins égale à 70 % en poids environ et contenant, ces teneurs étant exprimées en poids par rapport à la teneur en matière sèche de ladite composition :
- de 30 à 78 % de fructose,
- de 20 à 40 % de glucose,
- de 2 à 40 % de polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 4 et, - de 1 à 15 % de polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 20.
La composition édulcorante selon la présente invention peut être utilisée dans tous les produits destinés à être ingérés, qu'ils soient de nature alimentaire ou à activité pharmaceutique ou nutraceutique . Elle sera préférentiellement utilisée dans les boissons, où ses propriétés, notamment de stabilité physique et d'absence de rétrogradation, seront particulièrement bien mises en exergue.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples suivants, donnés à titre illustratif et non limitatif.
Exemple 1 :
Afin de déterminer les proportions des différents composants de la composition édulcorante permettant d'obtenir les propriétés recherchées de stabilité, différents mélanges ("Compositions 1 à 5") ont été réalisés dont les teneurs respectives en fructose, glucose, polysaccharides de DP > 4 et DP > 20 sont reprises dans le tableau 1 ci-dessous, ces teneurs étant exprimées en pourcent, en poids, par rapport à la totalité de la matière sèche :
TABLEAU 1
Figure imgf000009_0001
Les compositions 1 à 5 présentent des teneurs faibles, à savoir inférieures à 5 % environ, en disaccharide (s) . En particulier les compositions 1 à 3 présentent une teneur de l'ordre de 2,5 à 3,5 % en disaccharide (s) , en l'occurence en maltose. Pour chacune de ces compositions, des essais ont été réalisés à différentes matières sèches, les échantillons étant stockés à température ambiante (environ 25°C) afin d'observer leur stabilité physique et leur stabilité microbiologique. Les résultats sont repris dans le tableau 2 ci-dessous.
TABLEAU 2
Figure imgf000010_0001
Composi tions selon 1 'invention
La stabilité physique s'évalue visuellement. Tout trouble même léger est noté comme "rétrogradation" (R) . Lorsque l'échantillon ne rétrograde pas, il est noté NR. La stabilité microbienne est évaluée par dénombrements sur milieux appropriés, des levures, moisissures et bactéries. Lorsque, après trois semaines de stockage à 25°C, il y a croissance de contaminants, cela est noté C dans les tableaux de résultats ; dans le cas contraire, il est note NC.
Il ressort des résultats du tableau 2 que seules les compositions selon l'invention, à savoir les compositions 1, 2 et 3 présentant une matière sèche au moins égale à 70 % , sont stables physiquement et microbiologiquement .
Les compositions 4 et 5 ne permettent pas d'obtenir simultanément une bonne stabilité physique et microbiologique .
Dans le cadre d'essais réalisés à des températures respectives de 16 et 32°C, la Demanderesse a par ailleurs vérifié que la composition 3, présentant une matière sèche de 70 % était stable physiquement et microbiologiquement .
Exemple 2 :
D'autres compositions, référencées 6 et 7, ont été réalisées dont les teneurs en fructose, glucose, DP > 4 et DP > 20, sont reportées dans le tableau 3.
TABLEAU 3
Figure imgf000011_0001
Ces compositions 6 et 7 contiennent de l'ordre de 2,5 à 3,0 % environ de disaccharide (s) , en 1 'occurence de maltose.
Des solutions à 76 et 81 % de matières sèches de ces compositions 6 et 7 ont été réalisées et stockées trois semaines à 4 et 25°C.
La rétrogradation ou non de ces solutions a été évaluée par observation directe. La viscosité des produits a été mesurée classiquement au viscosimètre Brookfield à 20°C. Les résultats sont reportés dans le tableau 4 avec les mêmes codes que ceux utilisés dans l'exemple 1. TABLEAU 4
Figure imgf000012_0001
à 4 et 25°C
Les résultats du tableau 4 confirment que les compositions 6 et 7 présentant une matière sèche et une composition conformes à l'invention, sont stables physiquement et microbiologiquement et ce, dans une large gamme de températures. En outre, leur viscosité à température ambiante permet de les manipuler aisément.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Composition édulcorante liquide stable caractérisée en ce qu'elle présente une matière sèche au moins égale à
70 % en poids environ, et en ce qu'elle contient, ces teneurs étant exprimées en poids par rapport à la matière sèche de ladite composition :
- de 30 % à 78 % de fructose, - de 20 à 40% de glucose,
- de 2 à 40 % de polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 4, et de 1 à 15% de polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 20. 2 - Composition édulcorante selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle présente une matière sèche de 70 à 85% en poids et une teneur en fructose de 30 à 60 %, teneur exprimée en poids par rapport à la matière sèche de ladite composition. 3 - Composition édulcorante selon les revendications
1 ou 2 caractérisée en ce que sa teneur globale en glucose et fructose est au moins égale à 60 %, sa teneur en polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 4 est comprise entre 2 et 30 % et sa teneur en polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 20 est comprise entre 2 et 10 %.
4 - Composition édulcorante selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que sa teneur globale en glucose et fructose est au moins égale à 70 % et sa teneur en polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 4 est comprise entre 5 et 20 %.
5 - Composition édulcorante selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un ou plusieurs composés choisi (s) dans le groupe constitué par : les disaccharides, trisaccharides, tétrasaccharides, édulcorants intenses, polyols, arômes, colorants, vitamines, acides aminés et sels. 6 - Composition édulcorante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des disaccharides dans une quantité inférieure à environ 5 %, exprimée en poids par rapport à la matière sèche de ladite composition. 7 - Procédé de préparation d'une composition édulcorante selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'on mélange, en présence ou non de tiers constituant (s) , au moins une maltodextrine et au moins un hydrolysat d'amidon isomérisé ou sucre inverti, de telle sorte que le mélange résultant présente une matière sèche au moins égale à 70 % en poids environ et contient, ces teneurs étant exprimées en poids par rapport à la matière sèche de ladite composition :
- de 30 à 78 % de fructose, - de 20 à 40 % de glucose,
- de 2 à 40 % de polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 4 et,
- de 1 à 15 % de polysaccharides de degré de polymérisation supérieur à 20. 8 - Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ou obtenue selon la revendication 7 pour édulcorer un produit comestible.
9 - Utilisation selon la revendication 8 caractérisée en ce que le produit comestible est une boisson.
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