DE2629941A1

DE2629941A1 - Suessmaterialien, die proteinsuesstoffe enthalten

Info

Publication number: DE2629941A1
Application number: DE19762629941
Authority: DE
Inventors: Malcolm Leonard Ernest Burge; Zdenek Nechutny
Original assignee: Tate and Lyle PLC
Current assignee: Tate and Lyle PLC
Priority date: 1975-07-04
Filing date: 1976-07-02
Publication date: 1977-01-27
Also published as: IT1063130B; AU1552676A; SE7607621L; US4122205A; JPS5210460A; NL7607367A; FR2315864A1; CH603075A5; LU75297A1; DK299976A; ES449534A1; AU500029B2

Description

28 223 n/wa

TÄTE & LYLE LIMITED, LONDON / ENGLAND

Süssmaterialien, die Proteinsüsstoffe enthalten

Die Erfindung betrifft Süssmaterialien, die als Süssstoffe für essbare Materialien verwendbar sind.

Wenngleich Saccharose das in grösstem Umfang verwendete Süssmittel darstellt, sind in den letzten Jahren synthetische Süsstoffe zunehmend wichtig geworden.

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Saccharin stellt ein Beispiel eines üblicherweise verwendeten synthetischen Süsstoffes dar« "Saccharin" wie es hier definiert wird, bezeichnet Saccharin selbst und dessen Salze und umfasst beispielsweise Natriumsaccharin, Kalziumsaccharin, Kaliumsaccharin, Ammoniumsaccharin und Magnesiumsaccharin. Saccharin wird weithin als Zuckerersatz verwendet, weist jedoch den Nachteil eines bitteren und metallischen Nachgeschmackes auf, gegenüber dem, so wird berichtet, ein Viertel bis ein Drittel der Bevölkerung empfindlich ist.

In der Vergangenheit sind viele Zusatzstoffe für Saccha— rinmaterialien zur Eliminierung oder Verringerung des Nachgeschmackes vorgeschlagen worden, wobei sich jedoch keines als erfolgreich oder populär herausgestellt hat. Beispiele vorgeschlagener Zusätze sind Galaktose,Gluconodelta-lacton, Kalziumgluconat, Lactose, Tribonukleotide, Piperazin, Pectin, Mannit, Maltol, Adipinsäure und Natriumchlorid .

Cyclamatsüsstoffe, die eine breite Verwendung gefunden haben, gelten derzeit als suspekt und besitzen einen unangenehmen Nachgeschmack.

Natürlich vorkommende Proteinsüssmittel finden nunmehr erhebliches Interesse.Beispielsweise kommt ein Süssstoff (bekannt als "Thaumatin") in der Frucht der tropischen Pflanze Thaumatococcus danlellil Benth der Familie Marantaceae vor, die in verschiedenen Teilen des tropischen Afrika¹s wächst. Die Pflanze wird in Sierra Leone Katemfe genannt. Die Frucht ist vierkantig bzw. -flächig.

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weist einen Durchmesser von etwa 4 cm auf, und enthält bis zu drei grosse schwarze Samen, die jeweils einen weissen oder hellgelben Arillus (Samenmantel) auf ihrer Spitze aufweisen und von einer transparenten gallertartigen Substanz umgeben sind. Die Arillae bzw. Samenmäntel sind intensiv süss. Thaumatin kann durch die von van der WeI, H. und Loeve K. (_ "Isolation and characterisation of Thaumatin I and II - a sweet tasting protein from Thaumatococcus daniellii Benth.", Eur. J. Biochem., 31, 221-5 (19727 angegebenen Verfahren extrahiert werden. Ein besonders vorteilhaftes Verfahren unter Verwendung einer Aluminiumsalzlösung als Extraktionsmittel ist in der deutschen Patentanmeldung P 26 18 146.4 beschrieben worden.

Ein süsser Grundstoff (bekannt als "Monellin") findet sich in der Frucht der tropischen Pflanze Dioscoreophy1Ium cumminsii Diels., der Familie Menispermaceae. Die Pflanze und Beeren sind als "Guinea-Kartoffel" oder "Serendipity Beere" bekannt geworden. Die Pflanze ist in den Wäldern des tropischen Westafrika heimisch und trägt weinbeerenartige Trauben roter Beeren eines Durchmessers von etwa 1,2 cm (1/2"); die Beeren weisen eine zähe, äussere Haut auf, die ein weisses, süss schmeckendes, schleimiges Material einschliesst, welches den Samen umgibt. Der süsse Grundstoff kann aus dem schleimigen Material unter Anwendung der Methodiken extrahiert werden, die beispielsweise in den Papieren von J.A. Morris et al ^"characterisation of Monellin, a Protein that Tastes Sweet", J. Biol. Chem. 248, (2), 534-9 (1973)J oder durch H. van der WeI (Isolation and Characterisation of the Sweet Principle

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of Dioscoreophyllum cumminsii (Stapf) Diels. "J, F.E.B.S. Letters 2J_, (1), 88-90 (1973) beschrieben worden sind.

Thaumatin und Monellin sind vielfach süsser als Saccharose, weisen jedoch den Nachteil einer Verzögerung der Aufnahme des süssen Geschmacks, eines anhaltenden nachklingenden süssen Geschmacks und eines geringfügigen Nachgeschmacks auf, der häufig als süssholz- bzw. lakritzenartig beschrieben worden ist.

Es ist in überraschender Weise gefunden worden, dass verschiedene Süsstoffe in geeigneten Mengen mit einem Proteinsüsstoff, wie Thaumatin oder Monellin, oder eines Gemisches hiervon, mit anderen Süsstoffen unter Verringerung des andauernden Nachgeschmackes des ProteinsüsStoffs und in anderen Fällen unter Verbesserung der Geschmackseigenschaften des zugefügten Süsstoffes selbst kombiniert werden können.

Gemäss der Erfindung wird ein Süssmaterial geschaffen, das einen Proteinsüsstoff zusammen mit zumindest einem Geschmacksmodifizierungsmittel umfasst, das einen Süsstoff darstellt, der unter L-Gulose, D-Fucose, Xylit, D-Arabit, Lactulose, Glukoheptose, D(+)-Galaktose und dessen Derivat D(+)^Galactosamin oder eines Salzes hiervon und Saccharin darstellt. Den Proteinsüsstoff stellt wünschenswerterweise Thaumatin oder Monellin dar.

Wenngleich es möglich ist, Proteinsüsstoffe, wie Thaumatin und Monellin, in Nahrungsmitteln oder pharmazeutischen Produkten ohne weiteren Zusatz eines Süsstoffes als Geschmacksmodifizierungsmittel dort zu verwenden, wo die anfängliche

Verzögerung der Süsse als Pluspunkt betrachtet werden kann, so ergibt doch die erfindungsgemässe Kombination eines Proteinsüsstoffes und eines Geschmacksmodifizierungsmittels angenehme und annehmbare Süssmaterialien, die in Abwesenheit eines weiteren bzw. anderen Süsstoffes, wie Saccharin, bei einem deutlichen Süssenniveau durch eine gewisse Verzögerung in der Süssenaufnähme, jedoch auch durch einen sehr stark herabgesetzten Nachgeschmack und nachklingende Süsse charakterisiert werden können. Solche Charakteristiken können beispielsweise in Produkten, wie Produkten des "Sweet-and-Sour" -Typus als wünschenswert angesehen werden.

Für die meisten Süsszwecke ist es jedoch wünschenswert, die Verzögerung der Süssenaufnähme durch Einschluss von Saccharin, das eine sofortige Süsse besitzt, oder durch Einschluss eines anderen Süsstaffes, wie Saccharose oder eines Cyclamates, zu überwinden.

Die gemäss der Erfindung verwendeten Geschmacksmodifizierungsmittel weisen physikalische und organoleptische Eigenschaften auf, die sie für den Einschluss in Süssmaterialien geeignet machen»

Viele der Kohlehydratmodifizierungsmittel· besitzen eine deutliche Süsse: beispielsweise ist D-Ärabit weniger süss als Saccharose, während Xylit etwa annähernd so süss wie Saccharose ist. Jedoch ergeben die kleinen Mengen des in dem erfindungsgemässen Material vorliegenden Modifizierungsmittels eine relativ geringe Süsse, wobei die

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Süsse in diesem Fall hauptsächlich durch den Proteinsüssstoff, z.B. Thaumatin oder Monellin, oder durch einen beliebigen anderen Süsstoff, wie beispielsweise Saccharin oder Saccharose der vorliegt, hervorgerufen wird.

Die vorliegenden Kohlehydratmodifizierungsmittel erhöhen den kalorischen Wert pro Süsseneinheit des erfindungsge— massen Materials geringfügig. Jedoch ist das Material ein vielfaches süsser als Saccharose, so dass viel kleinere Mengen zur Schaffung der gleichen Süsswirkung als bei einer vorgegebenen Zuckermenge erforderlich sind, wobei die Kalorienaufnahme des Verbrauchers stark herabgesetzt wird. Darüberhinaus ist gezeigt worden, dass D-Ärabit durch den menschlichen Stoffwechsel praktisch nicht umgesetzt werden kann, weshalb sein kalorischer Wert nahezu Null ist. Saccharin hat naturgemäss einen besonders vernachlässigbaren kalorischen Wert.

Die erfindungsgemässen Materialien sind daher für die Einbringung in diätetische Nahrungsmittel oder diabetische Nahrungsmittel geeignet.

Wenn der Proteinsüsstoff in Abwesenheit von Saccharin verwendet wird, kann das Gewichtsverhältnis von Kohlehydratmodifizierungsmittel zu Proteinsüsstoff in bequemer Weise im Hinblick auf die relative Süsse des Proteinsüsstoffes im Vergleich zu Saccharose angegeben werden. Verschiedene Proteinsüsstoffe haben unterschiedliche Süssengrade, wobei verschiedene Extrakte des gleichen Proteinsüsstoffes auch unterschiedliche Süssengrade aufweisen, können. Das

Verhältnis von L-Gulose oder D-Fucose zu Proteinsüssstoff beträgt wünschenswerterweise von x:35O bis x:175O, vorzugsweise x:58O, wobei χ die Zahl ist, die angibt, um wieviel Mal der Proteinsüsstoff im Vergleich zu Saccharose bei einer Konzentration von 5 Gew.%, wie es nachstehend beschrieben ist, süsser ist. Das Verhältnis von Xylit, D-Arabit, Lactulose, Glukoheptose, D(+)-Galactose oder D(+)-Galactosamin zu Proteinsüsstoff beträgt wünschenswerterweise x:9 bis x:55, vorzugsweise etwa x:25, wobei χ die vorstehende Bedeutung besitzt.

Das Gewichtsverhältnis von Modifizierungsmittel zu Thaumatin liegt vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 10:1 bis 2:1, vorteilhaft bei etwa 6:1 für L-Gulose und D-Fucose und von 390:1 bis 64:1, vorteilhaft bei etwa 140:1 für die anderen Kohlehydratsüsstoffe, wobei Thaumatin mit einer ungefähr 3500-fachen Süsse von der 5 %-iger Saccharose verwendet wird. Das Gewichtsverhältnis von Modifizierungsmittel zu Monellin (einer etwa 800-fachen Süsse von der 5 %-iger Saccharose) liegt vorzugsweise im Bereich 2,3:1 bis 0,5:1, mit Vorteil bei etwa 1,4:1 für L-Gulose und D-Fucose und von 89:1 bis 15:1, mit Vorteil bei etwa 32:1 für die anderen Kohlehydratsüsstoffe.

Das bevorzugte Gewichtsverhältnis von Saccharin zu Proteinsüsstof f liegt im Bereich von 20:1 bis 5:1 für Thaumatin und von 5:1 bis 1:1 für Monellin. Höhere Mengen an Thaumatin und Monellin können als unerwünscht angesehen werden, da bei diesen Höhen der nachklingende Geschmack und die Süsse .ausgeprägter sind, wenngleich die Verringerung des unangenehmen Saccharinnachgeschmackes noch merklich

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ist. Jedoch kann bei einigen Lebensmitteln oder pharmazeutischen Anwendungen die nachklingende Süsse und der Geschmack der süssoi.Proteine als Pluspunkt angesehen werden. Beispiele derartiger Produkte sind Kaugummi, Zahnpasten und Mundwasser. Unter diesen Umständen kann der anfängliche Süssegeschmack durch Saccharin, der verbleibende Geschmack durch Thaumatin oder Monellin in einem Verhältnis von mehr als 1:1 hervorgerufen werden, wobei der Saccharinnachgeschmack minimal ist. Bei Verhältnissen von jeweils oberhalb 20:1 oder 5:1 ist die Verringerung des Nachgeschmackes geringer als im allgemeinen erforderlich ist. Ein besonders bevorzugtes Verhältnis beträgt etwa 10:1 für Thaumatin und 2,5:1 für Monellin.

Die Verzögerung der Sussigkeitsaufnahme des Proteinsüssstoffes steht mit dessen hohem Molekulargewicht (etwa 20.000 für Thaumatin und etwa 10.000 für Monellin) in Zusammenhang, so dass, wenn eine sofortige Süssenempfindung gewünscht ist, der Süsstoff in Kombination mit einem alternativen Süsstoff, wie Zucker und/oder einem künstlichen Süsstoff, wie Saccharin oder einem Cyclamat, verwendet werden muss. Es ist bekannt, dass die praktische Süsskraft einiger alternativer Süsstoffe bei Verwendung in Kombinationen mit Zucker oder anderen Süsstoffen in verschiedenen Mengen variiert. Die Süsse von Saccharin variiert beispielsweise in verschiedenen Zucker/Saccharin-Kombinationen. In ähnlicher Weise variiert die praktische Süsskraft von Thaumatin mit dem Verhältnis von Thaumatin zu Zucker oder Saccharin (oder alternativem Süsstoff). Die wirksamsten Kombinationen weisen etwa den halben Sussigkeitsbeitrag von Thaumatin oder Monellin und den halben von Zucker

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oder Saccharin oder einem Cyclamat auf.

Süsstoffkombinationen, die Thaumatin oder Monellin in Verbindung mit Saccharin enthalten, sind besonders vorteilhaft, da der bittere Nachgeschmack des Saccharins durch die sich entwickelnde Süsse des Proteins minimiert wird.

Die Wirkung des Kohlehydratgeschmacksmodifizierungsmittels in derartigen Süsstoffkombinationen besteht in der Minimierung der Süssendauer und des Nachgeschmacks und darin, den Kombinationen oder Thaumatin mit alternativen Süssstoffen ein "abgerundeteres" Süssigkeitsprofil zu verleihen, und die Gesamtsüsse der Süsstoffkombination allein zu fördern.

In Materialien, in denen der Proteinsüsstoff und Saccharin jeweils etwa die Hälfte der Gesamtsüsse beitragen, wird ein Kohlehydratgeschmacksmodifizierungsmittel vorzugsweise mit einer geringfügig höheren Menge als der Menge angewendet, wenn der Proteinsüsstoff allein Verwendung findet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Proteinsüsstoff, insbesondere Thaumatin, in Kombination mit Saccharin und/oder einem Zucker, der unter Saccharose, Glukose und Fructose ausgewählt ist, und/oder einem Cyclamat und mit einem der Kohlehydratsüssenmodifizierungsmittel, wie sie vorstehend angeführt worden sind, (d.h. von Saccharin verschieden) verwendet.

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Die Verwendung von Saccharose, Glukose oder Fructose ist besonders wünschenswert und ergibt Materialien mit einem sehr angenehmen Geschmack und Mundgefühl, jedoch mit einem höheren kalorischen Wert als Materialien, die Saccharin enthalten.

Wenn die Menge an Saccharin verringert und die Menge des vorliegenden Thaumatins proportional in einem Material erhöht wurden, wurde festgestellt, dass sich eine offenbare Variation der Gesamtsüsse ergibt. Es wird angenommen, dass dies auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass Saccharin eine sofortige Süssenempfindung ergibt, während die Süsse des Thaumatins in der Aufnahme verzögert ist, so dass die Eigenschaften einer Kombination von den relativen Auswirkungen der verschiedenartigen Effekte abhängen.

Es ist gefunden worden, dass es einen besonderen Vorteil der Kohlehydratsüssenmodifizierungsmittel der Erfindung darstellt, dass ihre Anwesenheit in dem Material Saccharin befähigen kann, teilweise oder vollständig durch einen natürlichen Süsstoff, wie beispielsweise Zucker, ersetzt zu werden. Somit machen sie ein vollständig saccharinfreies Süssmaterial mit annehmbaren organoleptischen Eigenschaften möglich.

Es ist ebenfalls festgestellt worden, dass Materialien, die zwei verschiedene Kohlehydratsüssenmodifizierungsmittel enthalten, einen synergistischen Effekt aufweisen, der die Verwendung geringerer Mengen ermöglicht. Besonders bemerkenswerte Kombinationen sind D-Arabit und Xylit;

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D-Galaktose und D-Fucose und D-Galaktose und Xylit.

Die erfindungsgemässen Materialien sind vollständig in Wasser löslich und können in heissen oder kalten Lebensmitteln und Getränken unter Erzeugung einer Süsse, die zu der des Zuckers äquivalent ist, verwendet werden.

Die zuckerähnliche Qualität der Materialien, die Saccharin enthalten, kann durch Zufügung weiterer Komponenten zu dem Saccharinmaterial, insbesondere Natriumchlorid, z.B. in einem Gewichtsverhältnis zu Saccharin von 1:10 bis 4:10, und/oder eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxides, insbesondere Kalziumhydroxid, z.B. in einem Gewichtsverhältnis zu Saccharin von 1:100 bis 5:100 begünstigt werden.

Die erfindungsgemässen Materialien sind in Wasser löslich und können allgemein zur Süssung essbarer Materialien herangezogen werden unter Einschluss aller Arten von Nahrungsmitteln, Getränken und pharmazeutischen Zubereitungen. Sie können beispielsweise in alkoholfreie Getränke, Zuckerwaren, Säfte, Sirups, Mischgetränke, Sossen, Würzen, Salatsossen, gefrorenen Nachspeisen, wie Eiscremes und Sorbets, Zuckerguss, Gelatine, Zahnpaste, Mundwässer oder Kaugummi, eingebracht werden. Zur Erleichterung der Zugabe und zum Erhalt einer homogenen Verteilung in der gewünschten Verdünnung im essbaren Material, kann das erfindungsgemässe Material in herkömmlicher Weise mit festen oder flüssigen nicht-toxischen Trägermaterialien oder Verdünnungsmitteln, versehen werden. Beispielsweise können feste Materialien die Form von Tabletten oder Pulvern unter Verwendung essbarer fester Trägerstoffe, wie Malto-Dextrinen,

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Stärke oder Nährproteinen (z.B. Sojaprotein) annehmen,
oder das erfindungsgemässe Material kann mit Saccharose
unter Schaffung eines "verstärkten" Zuckers fixiert
werden. Flüssige Materialien können die Form wässriger
Lösungen oder die von Suspensionen in anderen nichttoxischen Flüssigkeiten, wie wässrigem Äthanol, Glyzerin
oder essbaren ölen, annehmen und können beispielsweise
zur Versprühung herangezogen werden.

Bei Verwendung im Haushalt, insbesondere als Zuckerersatz bei der Süssung von Getränken, ist es erwünscht, dass
die Materialien gemäss der Erfindung ein Füllmittel . (bulking agent) einschliessen, so dass eine äquivalente Süsse zu
der von z.B. einer Teelöffelmenge Zucker durch eine Menge erzielt wird, die in bequemer Weise gehandhabt werden
kann. Jedes beliebige geeignete lösliche und essbare Material kann verwendet werden, beispielsweise ein Kohlehydrat, wie Saccharose selbst, speziell umgewandelter Zucker niedriger Dichte, Dextrose oder Sorbit oder ein Dextrin, wie beispielsweise sprühgetrocknetes Malto-Dextrin. Wenngleich die Substanzen erheblich zu dem kalorischen Wert des Materials beitragen, liegt der Gesamtwert noch immer erheblich unter dem der Zuckermenge, die eine äquivalente
Süsse ergibt. In alternativer Weise kann das Süssmaterial in Tablettenform hergestellt werden.

Die als Geschmacksmodifizierungsmittel verwendbaren Zucker besitzen von sich aus eine gewisse Süsse. Jedoch die vergleichbare Süsse des Proteinsüsstoffes und/oder von Saccharin in dem Material ist sehr viel höher, weshalb bei den

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vorgeschlagenen Mengen die Zuckergeschmacksmodifizierungsmittel zu der Süsse des Produktes nicht massgeblich beitragen.

Die Süsseigenschaften der Proteinsüsstoffe, wie Thaumatin und Monellin, können durch Hitze beeinträchtigt werden. Einige Thaumatin- und Monellin-Zubereitungen büssen bei Erhitzung auf Temperaturen oberhalb 70°C während längeren Zeitdauern an Süsse ein. Wenn ein erfindungsgemässes Material in ein Lebensmittel oder ein Getränk eingebracht wird, bei dessen Herstellung eine Erhitzung vorgesehen ist, ist es erwünscht, dies nach Beendigung der Erhitzung zuzufügen, um einem Süssenverlust vorzubeugen.

Die erfindungsgemässen Materialien sind normalerweise bei pH-Werten im Bereich von 2 bis 10, insbesondere 3 bis 8 stabil. Trockene Materialien, wie Pulver, Granulate oder Tabletten, sind bei Lagerung unter trockenen Bedingungen bei Raumtemperatur unendlich lange stabil. Materialien in Form wässriger Lösungen sind im gefrorenen Zustand unendlich lange stabil. Wenn ein Konservierungsmittel, wie Benzoesäure oder dessen Salze, Schwefeldixod oder Natriummetabisulfit, zu einem derartigen Material hinzugegeben wird, kann es nahezu unendlich lange bei Raumtemperatur gelagert werden. Das Material hat daher eine hohe Lebensdauer bei Einbringung in alkoholfreie Getränke oder Fruchtsäfte oder ähnliche Lebensmittelmaterialien, die Konservierungsmittel enthalten.

Thaumatin, Monellin, Saccharin und die Cyclamate sind viel süsser als Zucker, haben praktisch keinen kalorischen Wert

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bei den Mengen die eine äquivalente Zuckersüsse ergeben und sind im allgemeinen billiger als Zucker herstellbar, so dass die erfindungsgemassen Materialien nicht teuer sein müssen. Sie weisen eine bessere Süsse und besseren Geschmack als die Einzelsüsstoffe allein auf, beeinträchtigen den Geschmack der essbaren Materialien nicht, in die sie eingebracht worden sind, und können in einigen Fällen zu einer geringfügig andauernden Süssenempfindung führen, die angenehm und manchmal jener von Saccharose vorzuziehen ist, wo keine derartige andauernde Süsse vorliegt.

Die Süssenintensität der erfindungsgemassen Materialien und ihrer Bestandteile wurde durch eine Gruppe erfahrener Prüfer gegenüber Saccharose als Standard bewertet. Jedes Material, dessen Süsse bewertet werden sollte, wurde in Wasser bei einem neutralen pH-Wert unter Erhalt von Lösungen mit jeweils unterschiedlicher Konzentration aufgelöst, wobei die Gruppe gebeten wurde, die Süsse der resultierenden Lösungen gegenüber der einer Standardzuckerlösung zu prüfen.

Die Gruppe wurde gebeten, Xylitlösungen unterschiedlicher Konzentration mit 2-und 5 %-igen Saccharoselösungen zu vergleichen. Sie bewerteten die Süsse von Xylit als ungefähr gleich zu der von Saccharose.

Die Gruppe wurde gebeten, die Süsse von Natriumsaccharinlösungen unterschiedlicher Konzentrationen mit jener 2- und 5 %-iger Saccharoselösungen zu vergleichen. Sie bewerteten die Süsse des Natriumsaccharins als 510-fach

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gegenüber der von Saccharose, bei Verwendung der 2 %-igen Saccharoselösung als Standard und als 410-fach gegenüber der von Saccharose, bei Verwendung einer 5 %-igen Saccharoselösung als Standard. Dieses Ergebnis ist in Übereinstimmung mit der bekannten Abnahme der relativen Süsse von Saccharin mit zunehmender Konzentration (Schutz und Pilgrim, Food Research, März-April 1957, "Sweetness of Various Compounds and its Measurement").

Das verwendete Thaumatin zeigte ebenfalls eine Abnahme der relativen Süsse mit zunehmender Konzentration, wenngleich die Abnahme nicht derart ausgeprägt war, wie jene von Saccharin. Wenn Thaumatinlösungen gegenüber einer 5 %-igen Saccharoselösung bewertet wurden, beurteilte die Gruppe die Süsse von Thaumatin als die 3500-fache der von Saccharose. Wenn die Lösungen gegenüber einer 15 %-igen Saccharoselösung bewertet wurden, beurteilte die Gruppe die Süsse des Thaumatins als die 1800-fache der von Saccharose.

Wenn ein ein Saccharin und Thaumit enthaltendes Material in Wasser aufgelöst wird, ist die offenbare bzw. Eigensüsse der Lösung weniger als jene, die erwartet werden könnte, wenn der Süssenbeitrag des Saccharins und des Thaumatins additiv wären. Es wurde ein Süss -material durch Vermischung von 1 Gewichtsteil Thaumatin und 10 Gewichtsteilen Natriumsaccharin hergestellt und zur Erzeugung einer Zahl wässriger Lösungen mit jweils unterschiedlicher Konzentration verwendet. Die Gruppe bewertete die Süsse des Materials als 550-fach der von Saccharose,

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wenn die 5 %-ige Saccharoselösung als Standard herangezogen wurde. Wenn die Süsse der Bestandteile direkt additiv gewesen wäre, hätte bei Verwendung einer 5 %-igen Saccharoselösung als Standard eine 691-fache Süsse von Saccharose erwartet werden müssen. Ein möglicher Grund für diesen offenbaren Verlust an Süsse, der vorstehend erläutert worden ist, liegt darin, dass Saccharin eine sofortige Süsse während eines kurzen Zeitraums herbeiführt, während Thaumatin eine verzögerte und andauernde Süsse ergibt. Die maximale Süssenempfindung der beiden Substanzen wird zu unterschiedlichen Zeiten empfunden, so dass die kombinierte Süsse geringer als die Summe der Süssen der Einzelsubstanzen erscheint.

Die Dauer der Süssenempfindung ist normalerweise nicht erheblich, wenn die relative Süsse von Saccharose und künstlichen Süsstoffen, z.B. Saccharin oder Cyclamaten, verglichen werden, da die Empfindung der Süsse normalerweise von sehr kurzer Dauer ist. Es ist jedoch gefunden worden, dass die Dauer für die Bewertung der Süsse von Proteinsüsstoffen, wie Thaumatin und Monellin, wo die nachklingende Süsse deutlich hervortritt, sehr wichtig ist. Es ist schwierig, die exakte Beziehung der Zeit des Maximums der empfundenen Süsse und der Dauer der empfundenen Süsse zu bestimmen.

In einigen Süssenmaterialien, die Saccharin und Thaumatin oder Monellin umfassen, kann ein Doppelpeak der Süsse festgestellt werden. Es ist gefunden worden, dass die Zugabe eines Kohlehydratmodifizierungsmittels, wie Xylit, zu dem

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erfindungsgeraassen Material einen einzigen breiten Süssenpeak ergibt. Darüberhinaus war die Süsse des erfindungsgemässen Materials grosser als die die erwartet worden wäre, wenn die Süssen der Modifizierungsmittel, z.B. Xylit, Thaumatin und Natriumsaccharin lediglich additiv wären.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele veranschaulicht .

Beispiel 1

Ein zur Einbringung in Lebensmittel und Getränke niedrigen Kaloriengehaltes geeignetes Süssmaterial wurde durch Vermischung der folgenden Bestandteile (Gewichtsteile) hergestellt:

Xylit 140

Thaumatin 1

Natriums accharin
(Sigma Chemical Comp) 10

Die Gruppe bewertete die Süsse des Materials zu 64-fach zu der von Saccharose bei Verwendung einer 5 %-igen Saccharoselösung als Standard. Wenn die Süssen des Xylits und des Saccharin/Thaumatin-Gemisches lediglich additiv gewesen wären, hätte eine 41-fache Süsse von Saccharose bei Verwendung einer 5 %-igen Saccharoselösung erwartet werden müssen.

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Beispiel 2

Ein Süssmaterial wurde durch Vermischung der folgenden Bestandteile (Gewichtsteile) hergestellt:

D-Arabit 1,0

Monellin 0,04

Natr iums acch ar in 0,10

1,14 Gewichtsteile der resultierenden Materialien besassen etwa die gleiche Süsse wie 75 Gewichtsteile Zucker.

Beispiel 3

Es wurde ein Süssmaterial durch Vermischung der folgenden Bestandteile erzeugt:

Xylit 9,8 g

Thaumatin 0,07 g

Natriumsaccharin 0,35 g

Zucker 164 g

Das Material wurde in einem Liter Flaschensirup, wie es in Beispiel 4 beschrieben ist, aufgelöst, welcher sodann mit Wasser in einem Verhältnis von 1:4,9 unter Bildung eines alkoholfreien Getränkes verdünnt wurde.

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Beispiel 4 Bewertung für die Verwendung in alkoholfreien Getränken

Es wurden Materialien gemäss der Erfindung in eine alkoholfreie, kohlensäurehaltige Limonade eingebracht und einer Gruppe von Prüfern zum Vergleich mit einem ähnlichen alkoholfreien Getränk, in dem Zucker und Saccharin als Süsstoff verwendet worden waren, vorgelegt. Die Auswahl der Mitglieder der Gruppen wurde unabhängig davon getroffen, ob diese normalerweise Limonade trinken.

Ein "Kontroll"-Getränk, das handelsüblicher Limonade ähnlich sein sollte, wurde durch Vermischung der folgenden Bestandteile (g/l, sofern nicht anders angegeben) erzeugt:

Saccharose 425

Natriumsaccharin
(äquivalent zu 175 g/l
Saccharose) 0,32

Benzoesäure 800 ppm

Acidität

(% G/V, berechnet als
Zitronensäure, bezogen
auf das Gewicht des Sirups) 1,1 %

Zitronenessenz 4,6

Ein 170 ml Anteil des vorstehend angeführten Flaschensirups wurde mit kohlensäurehaltigem Wasser auf ein Volumen von 1 Liter unter Erzeugung eines alkoholfreien Getränkes, welches sodann in Flaschen abgefüllt wurde, verdünnt .

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Es wurden erfindungsgemasse Materialien wie folgt erzeugt, wobei die gleichen Mengen an Geschmacksmittel, Konservierungsmittel verwendet wurden und die gleiche Acidität vorlag, jedoch unterschiedliche Süsstoffe herangezogen wurden:

(a) Getränk mit niedrigem Kaloriengehalt

Es wurde ein alkoholfreies Getränk durch die gleiche Methodik wie bei dem "Kontroll"-Getränk hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Saccharose und das Saccharin ersetzt wurden durch:

Xylit 9,8 g

Thaumatin 0,07 g

Saccharin 0,7 g

(b) Getränk mit vermindertem Kaloriengehalt

Es wurde die gleiche Methodik wie bei der Herstellung des Getränkes niedrigen Kaloriengehaltes, jedoch mit dem folgenden Material angewandt:

D-Arabit 9,8 g

Thaumatin 0,07 g

Saccharin 0,3 g

Saccharose 164 g

Die Mitglieder der Prüfgruppe wurden gebeten, die Getränke (a) und (b) und das Kontrollgetränk zu prüfen und sodann

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ihre Stellungnahme hinsichtlich jeglichen Getränkes abzugeben, wobei bei der Bewertung der folgende Masstab anzuwenden war:

äusserst begehrt

sehr begehrt

mittelmässig begehrt

schwach begehrt

weder begehrt noch Abneigung

geringfügige Abneigung

mittlere Abneigung

starke Abneigung

äusserste Abneigung

9 8 7 6 5 4 3 2 1

Die Ergebnisse der Bewertung waren wie folgt:

Tabelle 1

Probe	Mittlere Bewertung	Bereich der Bewertung
Kontrolle (a) (b)	6,5 5,8 6,9	4-8 4-8 5-8

Es ergab sich keine sichtbare Differenz zwischen einem beliebigen der vorstehend angeführten Getränke und die

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Mitglieder der Prüfgruppe nahmen an, dass sie alle eine allgemein ähnliche Süsse empfanden. Die Prüfgruppe äusserte sich günstig über die kleine Zeitspanne bei der vollen Sussigkeitsentwicklung in den Getränken (a) und (b). Die Mitglieder der Prüfgruppe bevorzugten das Getränk mit dem verringerten Kaloriengehalt (b) gegenüber dem Kontrollgetränk, während das minimale Zuckergetränk als ähnlich zu der Kontrolle bewertet wurde.

Obgleich das Getränk mit niedrigem Kaloriengehalt (a) mit den zuckerhaltigen Getränken nicht wirklich vergleichbar war, so erhielt es doch eine überraschend hohe Akzeptierungsbewertung. Die Prüfgruppe sah das Produkt als schmackhaft und erheblich besser als bislang erhältliche Getränke niedrigen Kaloriengehaltes an. Nur wenige alkoholfreie Getränke dieses Typus sind im Handel erhältlich und normalerweise wird angenommen, dass sie den Saccharose enthaltenden Getränken geschmacklich ausgesprochen unterlegen sind. Die Akzeptierungsbewertung des Getränkes (a) konnte durch Zugabe von Verdickungsmitteln ohne Kaloriengehalt und Einbringung zusätzlichen Kohlendioxidgehaltes zur Verbesserung von dessen Körper- und Mundgefühl jeweils weiter verbessert werden.

Beispiele 5 bis 7

Monellin, Saccharin und D-Arabit oder Xylit enthaltende Materialien wurden gemäss nachstehender Tabelle hergestellt:

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Tabelle 2

	Beispiel	Gewichtsteile (a)	Gewichtsteile (b)
Monellin Saccharin		0,04 0,10	0,06 0,06
D-Arabit	5	1,0
Xylit	6	1,0
D-Arabit Xylit	7	0,9 0,02	0,9 0,06

Alle Materialien ergaben im wesentlichen die gleiche Geschmacksreaktion. Beispiel 7 zeigt den Synergismus, der sich bei Verwendung der zwei Modifizierungsmittel, insbesondere D-Arabit und Xylit : 0,92 Teile eines Gemisches bis zu 1,0 Teilen jedes Modifizierungsmittels allein äquivalent, ergab.

Beispiele 8 und 9

Es wurden Materialien, die Thaumatin, Cyclamat und D-Arabit oder Xylit enthielten, gemäss der nachstehenden Tabelle erzeugt:

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Tabelle 3

	Beispiel	0,01 1,40
Thaumatin Na-Cyclamat		1,4
D-Arabit	8	1,4
Xylit	9

Die Materialien besassen im wesentlichen die gleiche Süsse wie jene der Beispiele 5 bis 7.

Beispiele 10 bis 16

Es wurden Süssmaterialien, die für die Einbringung in Lebensmittel und Getränke niedrigen Kaloriengehaltes geeignet waren, durch Vermischung von Thaumatin und eines Süssenmodifizxerungsmittels gemäss der Erfindung erzeugt. Es wurden zwei Serien von Materialien erzeugt, die als Serien (a) und (b) bezeichnet werden.

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Tabelle 4

	Beispiel	(a)	(b)
Thaumatin 2 Saccharin	10-16	0,02	0,01 0,10

L-Gulose	10	0,1	0,05
D-Fucose	11	0,1	0,05
Lactulose	12	1,4	0,8
Glucoheptose	13	1,4	0,8
D(+)-Galactose	14	1,4	0,8
D(+)-Galactosamin	15	1/4	0,8
D-Galactose D-Fucose	16		0,4 0,01

Die verwendete Thaumatinzubereitung wurde mit einer Süsse (gemessen in Abwesenheit des Modifizierungsmittels) von etwa 3500 χ Saccharose (gemessen bei einer 5 %-igen Menge) bewertet. Die Menge des verwendeten Thaumatins kann pro rata für schwächere oder stärkere Extrakte variiert werden.

Es wurde Natriumsaccharin verwendet; es können jedoch auch die freie Säure oder andere Salze anstelle dessen verwendet werden.

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Alle Beispiele in jeder Serie (a) und (b) ergeben Lösungen etwa gleicher Süsse.

Beispiel 16 veranschaulicht den Synergismus, der sich bei Verwendung eines Gemisches zweier Süssenmodifizierungsmittel, insbesondere von D-Galaktose und D-Fucose, ergab. Insgesamt 0,41 Gewichtsteile eines Gemisches hatten die gleiche Wirkung in dem Material wie 0,8 Gewichtsteile an D-Galaktose allein in Serie (b). Bei der Substitution in der Serie (b) betrug die Menge der verwendeten D-Galaktose 50 % der allein erforderlichen und die Menge der D-Fucose betrug 20 % der allein erforderlichen, wobei sich ein Gesamtgehalt des Modifizierungsmittels von nur 70 % gegenüber dem bei alleiniger Verwendung ergab.

Beispiel 17

Es wurde ein Material erzeugt, das ähnlich zu dem des Beispiels 10 (b) war, jedoch mit der Ausnahme, dass der Saccharingehalt durch eine äquivalente Menge an Saccharose ersetzt wurde. Das Material ist in Tabelle 5 zusammengefasst.

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Tabelle 5

Beispiel	17
Thaumatin	0,01
Saccharose	36
(a) L-Gulose oder D-Fucose	0,05
(b) D-Galaktose oder D-Galactosamin	0,8

Wie für Tabelle 4,

Diese Ergebnisse können herangezogen werden, um zu zeigen, dass, wenn Thaumatin 50 % oder mehr der Süsse des Materials beiträgt, Saccharin ganz oder teilweise durch Zucker ersetzt werden kann. Es wurde im wesentlichen die gleiche Geschmacksreaktion mit dem Material des Beispiels 17 wie mit den Materialien der Beispiele 10 und 15 erzielt.

Das Material des Beispiels 17 kann in alkoholfreien Getränken oder anderen Lebensmittelmaterialien verwendet werden.

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Beispiel 18

Ein zu dem des Beispies 14 ähnliches Material wurde erzeugt, das 1,4 Teile Natriumcyclamat anstelle von 0,1 Teil Natriumsaccharin enthielt.

Beispiel 19

Ein mit Füllstoff versehener Süsstoff, der die gleiche Süsse wie ein gleiches Volumen an Zucker aufwies, wurde durch Vermischung der folgenden Bestandteile hergestellt:

Malto-Dextrin (Schüttdichte 0,2 g/cc) 222,2 g Natriumsaccharin 5,1 g

Thaumatin 0,5 g

Das resultierende Material besitzt eine Süsskraft, die zu der von etwa 4 kg Zucker äquivalent ist.

Beispiel 20

Ein zu dem des Beispiels 19 ähnlicher, mit Füllstoff versehener Süsstoff kann unter Verwendung von 2,0 g Monellin anstelle von Thaumatin erzeugt werden.

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Beispiel 21 Granulärer Süsstoff

Die folgenden Bestandteile wurden gleichförmig vermischt:

Natriumsaccharin 100 g

Thaumatin 10 g

Natriumchlorid 26,7 g

Kalziumhydroxid 2,3 g

Zucker 3.000 g

Das Gemisch wurde unter Verwendung von etwa 1 bis 2 % eines 50 %-igen wässrigen Alkohols nass granuliert. Nach Trocknung und Siebung wurde ein granuläres Produkt mit einer Süsskraft erhalten, die etwa das 25-fache der von Zucker betrug.

Beispiel 22

Die folgenden Bestandteile wurden gleichförmig vermischt:

Natriumsaccharin 100 g

Monellin 20 g

Natriumchlorid 26,7 g

Kalziumhydroxid 2 g

Das vorstehend angeführte Gemisch besass etwa die 400-fache Süsskraft von Zucker.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Süssmaterial mit einem Gehalt an Proteinsüsstoff, dadurch gekennzeichnet, dass es auch zumindest ein Geschmacksmodifizierungsmittel enthält, der einen Süsstoff umfasst, der unter L-Gulose, D-Fucose, Xylit, D-Arabit, Lactulose, Glukoheptose, D(+)-Galaktose und seinem Derivat D(+)-Galactosamin oder eines Salzes hiervon und Saccharin ausgewählt ist,
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Proteinsüsstoff Thaumatin oder Monellin darstellt.
3. Material nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass bei Verwendung des Proteinsüsstoffes in Abwesenheit von Saccharin das Gewichtsverhältnis von L-Gulose oder D-Fucose zu Proteinsüsstoff von x:35O bis x:175O beträgt, wobei χ die Zahl der Male darstellt, um die der Proteinsüsstoff im Vergleich zu Saccharose bei einer Konzentration von 5 Gew.% süsser ist.
4. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass bei Verwendung des Proteinsüsstoffes in Abwesenheit von Saccharin das Gewichtsverhältnis von Xylit, D-Arabit, Lactulose, Glukoheptose, D(+)-Galaktose oder D(+)-Galaktosamin zu Proteinsüsstoff von x:9 bis x:55 beträgt, wobei χ die angegebene Bedeutung besitzt.

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5. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Gewichtsverhältnis von Saccharin zu Thaumatin 20:1 bis 5:1 oder das Gewichtsverhältnis von Saccharin zu Monellin 5:1 bis 1:1 beträgt.
6. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass es einen Proteinsüsstoff in Kombination mit Saccharin und/oder einem Zucker enthält, der unter Saccharose, Glukose und Fructose ausgewählt ist und/oder ein Cyclamat und einen der Kohlehydrat-Süssenmodifizierungsmittel gemäss Anspruch 1 enthält.
7. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass es eine Kombination von zwei Kohlehydrat-Süssenmodifizierungsmitteln enthält.
8. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass es Saccharin zusammen mit Natriumchlorid und/oder einem Alkalimetall-oder Erdalkalimetallhydroxid enthält.
9. Material nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass Natriumchlorid und Saccharin in einem Gewichtsverhältnis von 1:10 bis 4:10 enthalten sind.
10. Material nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Kalziumhydroxid und Saccharin in einem Gewichtsverhältnis von 1:100 bis 5:100 enthalten sind.

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11. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Füllstoff enthalten ist.
12. Verwendung eines Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Süssung eines Lebensmittelproduktes oder Getränkes.

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