DE2117384A1 - Verfahren zum Ändern sauren und bitteren Geschmacks - Google Patents

Description

Patentanwälte
Dlp!.-Ing. Π. Ε'·ΕΤΖ sen.

Dip!.-!n -. κ. r --..-sr* :7.cHT 65-I6.888P- 8. 4. 1971

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8 München LL·, tlainsdorfstr. 10

Meditron Corporation, WAYLAND (Massachusetts), V.St.A.

Verfahren zum Ändern sauren und bitteren Geschmacks

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ändern des Geschmacks von sauren oder bitteren Nahrungsmitteln, um sie süßschmeckend zu machen.

Synsepalum dulcificum Daniell, Sapotaceae ist eine in West-Zentral-Afrika heimische Pflanze, die eine rote ellipsenförmige Frucht trägt, die allgemein als "Wunderfrucht" bekannt ist. Die Frucht hat ein schmackhaftes Fleisch und Haut und enthält einen großen Kern. Sie ist durch einen angenehmen Geschmack und die einzigartige, seit über 200 Jahren bekannte Eigenschaft gekennzeichnet, den süßen bzw. sauren Geschmack in ungewöhnlicher Weise zu ändern. Es wurde gefunden, daß ein Bestandteil in der Frucht den sauren Geschmack irgendeines gewöhnlich sauren Nahrungsmittels unterdrückt und den süßen Geschmack betont, wenn man es innerhalb einer kurzen Zeit nach der vorherigen

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Berührung der Zunge mit dem Fleisch der frischen Wunderfrucht ißt, wodurch dem normalerweise sauren Nahrungsmittel ein süßer Geschmack verliegen wird. Indem man die Geschmacksrezeptoren auf der Zunge der Wunderfrucht aussetzt, läßt sich jedes sauer schmeckende Nahrungsmittel süßschmeckend machen, ohne Zucker oder künstliche Süßstoffe zuzusetzen. Der geschmacksänddernde Wirkstoff in der Wunderfrucht, als Miraculin be-.kannt, verbindet sich mit den Geschmacksrezeptoren und ändert so den Geschmackseindruck des sauren Geschmacks in Nahrungsmitteln, die man nach der Wunderfrucht ißt. Zum Beispiel kann man frische Zitronen angenehm süßschmeckend machen, wenn man zunächst eine Wunderfruchtbeere ißt. Jedoch wurde die Wirkung der Wunderfrucht, die man bei sauerschmeckenden Nahrungsmitteln beobachtete, nicht bei bitter schmeckenden Nahrungsmitteln beobachtet. Außerdem ist die Wirkung der Wunderfrucht bei sauer schmeckenden Nahrungsmitteln begrenzt, so daß, wenn eine erhöhte Süße erwünscht ist, größere Mengen der Wunderfrucht benötigt werden.

Es wurde festgestellt, daß Miraculin ein Glycoprotein mit einem Molekulargewicht von etwa 44.000 ist. Eine große Zahl von Versuchen wurde durchgeführt, um den aktiven Bestandteil in der Wunderfrucht zu isolieren und diesen als Geschmacksänderungsstoff zu verwenden. Diese Versuche hatten nur begrenzten Erfolg, da die Form des nach diesen Verfahren erhaltenen Erzeugnisses weniger wirksam als die natürliche Frucht ist und sich als sehr instabil bei normaler Raumtemperatur unter normalen atmosphärischen Bedingungen erwies. Diese Instabilität erforderte entweder eine sehr schnelle Verwendung nach Isolierung oder eine Aufbewahrung bei sehr niedrigen Temperaturen. Diese Instabilität ist nicht auf die nach bekannten Verfahren erhaltenen Konzentrate beschränkt, sondern auo'h für die Frucht selbst eigentümlich. Die Frucht muß innerhalb kurzer Zeit nach dem •Pflücken verbraucht werden, oder sie wird hinsichtlich der

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Änderung des sauren Geschmacks unwirksam.

Nach dem Stand der Technik wurde Miraculin als sehr labiler Stoff angesehen, wobei der beobachteten Instabilität der bei normaler Raumtemperatur gehaltenen Konzentrate Rechnung . getragen wird. Während ein gewisser Grad von Erfolg hinsichtlich der Verbesserung der Stabilität von Miraculin enthaltenden Material in der Größenordnung von etwa einer Woche oder so erreicht wurde, fand man,daß die Stabilität nicht erreicht werden konnte, wenn man es in Pulverform bei Raumtemperatur aufbewahrte. Alternativ wurde Miraculin enthaltendes Material in besonderen auf bestimmten pH-Werten gehaltenen Lösungsmitteln aufgelöst. Diese Lösungen mußten zum Aufbewahren gekühlt werden, und auch dann war dieses Material nicht so wirksam wie die natürliche Frucht.

Eine neue Pulverform des aus der Wunderfrucht erhaltenen Miraculin-Glycoproteins, die für lange Zeiträume eines Jahres oder mehr bei normalen Raumtemperaturen stabil ist, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung sind in der gleichzeitig eingereichten US-Patentanmeldung von Robert J, Harvey und J, Richard Fenell beschrieben. Das darin erläuterte Erzeugnis ist ein stabiles weißes Pulver mit Miraculin, entweder allein oder mit Zusatz von Stoffen, die hinsichtlich der Eigenschaft, den sauren Geschmack zu unterdrücken, inert sind, wobei Stoffe der Frucht ausgeschlossen sind, die das Miraculin verschlechtern, wie z. B. gewisse Enzyme und/oder Säuren enthaltende Stoffe. Das Erzeugnis zeigt in Pulverform eine bemerkenswerte Stabilität bei Raumtemperatur. Dies ist sicherlich schon überraschend unter Berücksichtigung des Standes der Technik, wonach das Miraculin für hochgradig instabil und thermolabil gehalten wurde, so daß man es für erforderlich hielt, Pulverkonzentrate im gefrorenen Zustand oder in einer trockenen Atmosphäre aufzubewahren oder Lösungen des aktiven Wirkstoffs,

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die man nach bekannten Verfahren herstellte, zu kühlen, um die gewünschte Stabilität über vernünftig lange Zeiträume zu erhalten.

Die Stabilität des pulverförmigen Erzeugnisses nach den in der schwebenden US-Patentanmeldung erläuterten Verfahren erleich»- tert die Bildung von Einheitsdosierungsformen daraus. Jedoch ist das Erzeugnis, wenn es allein verwendet wird, nicht geeignet, um den Geschmack von bitteren Nahrungsmitteln zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Stoffzusammensetzungen zu schaffen, die den aktiven Wirkstoff enthalten, oder Verfahren zu entwickeln, die den aktiven Stoff verwenden, womit der Geschmack von bitteren Nahrungsmitteln zusätzlich zu sauren Nahrungsmitteln zu einem süßen Geschmack verändert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Miraculin, vorzugsweise die stabile Form des Miraculins, das man aus der Wunderfrucht erhält, im Zusammenhang mit wenigstens einer ungiftigen Säure verwendet, um sauer und/oder bitter schmeckende Nahrungsmittel süßschmeckend zu machen. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Süßschmeckendmachen von an sich bitter oder sauer schmeckenden Nahrungsmitteln mit dem Kennzeichen, daß man die Zunge mit dem Miraculin-Glycoprotein von Synsepalum dulcificum Daniell in Berührung bringt, um die Sauerrezeptorenjier Zunge zu modifizieren, und das Nahrungsmittel nach Zusatz eines sauren Stoffes mit einer wirksamen Molarität zwischen 0,001 und 0,1, insbesondere 0,005 bis 0,0^ M ißt, der wenigstens eine ungiftige, normalerweise sauer schmeckende Säure enthält.

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Einerseits basiert die Erfindung auf dem Befund, daß ein bitter schmeckendes Nahrungsmittel nach Zumischung einer ungiftigen Säure beim Essen süß schmeckt, nachdem die Sauerrezeptoren mit dem stabilen Miraculin modifiziert wurden. Andererseits wurde gefunden, daß der Versüßungseffekt des stabilen Miraculins auf sauer schmeckende Nahrungsmittel erheblich verbessert werden kann, wenn gewisse saure Stoffe zugefügt werden.

Obwohl der Mechanismus nach dem das stabile Muraculin den Geschmack ändert, nicht genau bekannt ist, ist anzunehmen, daß es die Geschmacksrezeptoren auf der Zunge so modifiziert, daß die Ansprechbarkeit der Sauerrezeptoren unterdrückt wird, während die Ansprechbarkeit der Salz- und Süßrezeptoren gesteigert wird, wenn eine säuerliche Lösung gleichzeitig mit dem anderen Rezeptorstimulans verwendet wird. Jedoch wird normalerweise der bittere Geschmack durch Miraculin nicht geändert. Wenn man daher ein bitteres Nahrungsmittel ißt, nachdem man zunächst die Zunge mit Miraculin in Berührung gebracht hat, bleibt der Geschmack des bitteren Nahrungsmittels im Grunde unverändert. Setzt man jedoch dem bitteren Nahrungsmittel zunächst eine Säure zu und kostet es dann* nachdem man die Zunge mit Miraculin in Berührung gebracht hat, schmeckt das normalerweise bittere Nahrungsmittel angenehm süß. Weiter kann man durch Auswahl der geeigneten Säure gleichzeitig und nach Wahl des normalerweise bitter schmeckende Nahrungsmittel geschmacksmäßig einstellen, ohne d aß man den Gesamtgeschmack ändert. Dies hat den Vorteil der Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten des stabilen Miraculins unter Einschluß einer großen Zahl von Nahrungsmitteln, insbesondere der meisten Nahrungsmittel, denen gewöhnlich Zucker zugesetzt wird, um den sauren und/oder bitteren Geschmack entgegenzuwirken. Weiter ergibt sich so die Möglichkeit,

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ein abgestuftes Süßempfinden anstelle eines festgelegten, umgesteuerten Süßheitsgrades zu erreichen.

Erfindungsgemäß bringt man die Zunge mit dem aktiven Wirkstoff in Berührung, um die Sauergeschmacksrezeptoren zu modifizieren. Dann wird das die Säure enthaltende sauer oder bitter schmeckende Nahrungsmittel gegessen. Im Fall von bitter schmeckenden Nahrungsmitteln wird die Säure süßschmeckend gemacht, wodurch der bittere Geschmack maskiert wird. Im Fall von sauer schmeckenden Nahrungsmitteln, die schon Säure enthalten, verbessert der Zusatz von sauren Stoffen die Süße des gegessenen Nahrungsmittels erheblich.

Geeignete ungiftige Säuren umfassen natürlich auftretende Karbonsäuren, wie z. B. Zitronen* Malein-, Aseorbin-, Ameisen-, Essig- und Weinsäure, oder anorganische Säuren in niedrigen Konzentrationen oder Mischungen davon. Es versteht sich, daß die Säuren als reine Säuren oder in ihrer natürlichen Form zugesetzt werden können. So kann man die Säuren den Nahrungsmitteln als Limonellen-, Zitronen- oder Apfelsaft od_e dgl. zusetzen.

Die Säure wird dem Nahrungsmittel in solchen Mengen zugesetzt, um im Nahrungsmittel eine effektive Säuremolaritat von zwischen 0,001 M und 0,1 M, vorzugsweise 0,005 M bis 0,0j5 M zu erhalten. Mit "effektiver Molarität" ist die Säuremenge im Nahrungsmittel gemeint, die nach dem Auflösen die gleiche Süßwirkung einer wässerigen sauren Lösung erzeugt, die die genannte Molarität aufweist. Wenn die Säure in Mengen zugesetzt wird, die Werten unter 0,001 M oder über 0,1 M entsprechen, ist sie hinsichtlich der Erzeugung des unwirksam in Verbindung mit Miraculin gewünschten Ergebnisses und macht das Nahrungsmittel, dem es zugesetzt wird, sauerschmeckend. Die wirksame Molarität der Säure

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wird durch Zusetzen wässeriger saurer Konzentrate von etwa 0,1 M bis 0,3 M zum Nahrungsmittel erhalten. Saure Konzentrate oberhalb etwa 0,3 M sind unerwünscht, da dann die Gefahr der Denaturierung des Nahrungsmittels stark wächst. Allgemein läßt sich die gewünschte effektive Molarität erreichen, indem man dem Nahrungsmittel 0,1 bis 0,7 Gew.% saurer Lösung zusetzt. Die besondere Säuremenge und die gewünschte effektive Molarität hängen von dem jeweils gegessenen Nahrungsmittel, dem gewünschten Süßigkeitsgrad und der bestimmten verwendeten Säure ab.

Bei Abwandlung der Erfindung kann der Säurezusatz zum Nahrungsmittel auch eine geringe Zuckermenge enthalten. Es wurde gefunden, daß die erreichte Süßigkeit, wenn gewisse saure Stoffe mit geringen Zuckermengen gemischt Nahrungsmitteln zugesetzt werden, bei Verwendung in Verbindung mit Miraculin weitaus größer als die durch einzelne Säurebestandteile oder Mischungen allein erzielt ist. Die den sauren Mischungen zugesetzte Zuckermenge ist geringer als etwa 20$ der sonst allein verwendeten Zuckermenge, um den gleichen Süßegrad zu erreichen. Bestimmte Säure-Zuckerzusammensetzungen mit dem stark erhöhten Süßigkeitsgrad sind in der Tabelle I angegeben.

	Tabelle I	Gewicht $	3
		Zusammensetzung	15
	Zusammensetzung	2
	1
Zi tronensäure	10		20
Maleinsäure	25	25	65
Ascorbinsäure
Ameisensäure		75
Sucrose	65

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Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf den nach den in der schwebenden Anmeldung erläuterten Verfahren erhaltenen aktiven Wirkstoff beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, daß sie auch im Zusammenhang mit dem aktiven Wirkstoff der Wunderfrucht unabhängig von seiner Herkunft anwendbar ist. Um den gewünschten Effekt zu erzielen, wird Miraculin zweckmäßig in Einheitsdosierungsformen in Mengen von 0,6 bis 50 mg, gewöhnlich von 10 bis 50 mg verwendet.

Beisgiel

Ungesüßter Tee, der einmal vor und einmal nach Berührung der Zunge mit Miraculin getrunken wurde, hatte im wesatlichen die gleiche Süße.Wenn man jedoch nach dem Einnehmen von Miraculin eine Tasse Tee trank, der man zwischen 0,15 und 0,50 g einer Mischung von 10$ Zitronensäure, 25$ Maleinsäure und 65$ Sucrose zugesetzt hatte, war die Süße des Tees die gleiche, als wenn man 1 bis 2 Teelöffel Zucker zugemischt hätte. Der gleiche Versüßungseffekt läßt sich erzielen, wenn dem Tee Zitronensaft oder die genannte saure Mischung zugesetzt wird. Weiter stellt man die gleiche Süßwirkung fest, wenn die saure Mischung oder säuerlicher Fruchtsaft solchen Nahrungsmitteln wie Keksen, Gelee oder Früchten zugesetzt wird.

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Claims (1)

1. - 9 -Patentansprüche

   Verfahren zum Süßsehmeckendmachen von an sich bitter oder sauer schmeckenden Nahrungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zunge mit dem Miraculin-Glycoprotein von Synsepalum duloificum Daniell in Berührung bringt, um die Sauerrezeptoren der Zunge zu modifizieren, und das Nahrungsmittel nach Zusatz eines sauren Stoffes mit einer wirksamer Molarität zwischen 0,001 und 0,1, insbesondere 0,005 bis 0,03 M ißt, der wenigstens eine ungiftige, normalerweise sauer schmeckende Säure enthält.

   2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der saure Stoff etwa 10 Gew.% Maleinsäure, etwa 25 Gew.% Zitronensäure und Rest Sucrose enthält.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der saure Stoff etwa 25 Gew.$ Ascorbinsäure und Rest Sucrose enthält.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der saure Stoff etwa 15$ Zitronensäure, etwa 20 Gew.% Ameisensäure und Rest Sucrose enthält.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Wirkstoff pulverförmiges, bei Raumtemperaturbedingungen lange Zeit stabiles, aus der reifen Frucht von Synsepalum dulcificum Daniell erhaltenes Miraculin ist.

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