DE3811964A1 - Getraenk fuer menschliche ernaehrung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Getränk für menschliche Ernährung
mit einem Gehalt an Zucker, mit einem Gehalt an Galactose in
Höhe eines Bruchteils des übrigen Zuckergehaltes zur Vermei
dung der zahnschädigenden Wirkungen dieses Zuckers, mit ei
nem sauren pH, vorwiegend hervorgerufen durch organische
Säuren und mit einer Puffersubstanz, durch die die Pufferka
pazität der nach dem Genuß durch Speichel verdünnten, im
Mund vorhandenen Getränkereste im neutralen Bereich erhöht
wird.
Es ist bekannt, daß Saccharose, Glucose, Fructose und Malto
se in der Nahrung die Bildung von Karies begünstigen. Durch
Galactose dagegen wird die Bildung von Karies behindert,
weil durch Galactose Haftrezeptoren für die säurebildenden
Karies hervorrufenden Bakterien auf der Zahnoberfläche be
legt werden. Dieser Umstand wird bei einem aus der EU
01 84 121-A2 bekannten Getränk ausgenutzt.
Bei den eingangs genannten sauren Getränken handelt es sich
zumeist um Fruchtsäfte, die im Interesse eines fruchtigen,
angenehmen Geschmacks einen niedrigen pH-Wert haben sollten.
Ein niedriger pH-Wert begünstigt aber die zahnschädigende
Wirkung der in Frage stehenden Zucker, weil die Affinität
der Galactose zu den Haftrezeptoren mit fallendem pH-Wert
abnimmt. Außerdem addiert sich die korrosive Wirkung der im
Getränk vorhandenen Säure zu der von den genannten Bakterien
hervorgerufenen Säure.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getränk der eingangs ge
nannten Art so auszugestalten, daß es auch als Fruchtsaftge
tränk organoleptischen Ansprüchen genügt und daß dennoch die
zahnschädigende Wirkung des enthaltenen Zuckers möglichst
weitgehend unterdrückt ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf 100 Trockenge
wichtsteile (TGT) Gehalt an Saccharose, Glucose, Fructose
und Maltose 3 bis 7 TGT, vorzugsweise 5 TGT, Galactose als
Zusatz eingesetzt sind, und zwar unter Anrechnung der even
tuell im Getränk bereits enthaltenen Galactose, und daß als
Puffersubstanz Citrat, vorzugsweise in Form von Trikalium
citrat, eingesetzt ist in einer Menge derart, daß auf 1 l
(Liter) trinkfertiges Getränk bezogen auf Trikaliumcitrat 3
bis 15 g (Gramm), vorzugsweise 8 g, eingesetzt sind.
Wenn statt des Trikaliumcitrat ein anderes Citrat eingesetzt
wird, dann in einer solchen Menge, daß der Citratanteil der
gleiche ist wie bezogen auf das Trikaliumcitrat angegeben.
Durch die eingesetzte Puffersubstanz kann ein Pufferbereich
erzielt werden mit einem unteren Grenzwert zwischen pH 5,4
und 6,1 und einem oberen Grenzwert zwischen pH 6,5 und 7,2.
Die mit der eingesetzten Menge an Puffersubstanz hervorgeru
fene Pufferkapazität führt unter durchschnittlichen normalen
Bedingungen, nachdem das Getränk hinuntergeschluckt ist, den
pH-Wert in der menschlichen Mundhöhle innerhalb von weniger
als 1 Minute auf den Neutralbereich zurück. Daran sind auch
die Puffersysteme des menschlichen Speichels wesentlich
beteiligt.
Durch den Einsatz der Galactose werden alle im Getränk even
tuell enthaltenen Zucker mit zahnschädigender Wirkung - das
sind vorwiegend Saccharose, Glucose, Fructose und Maltose -
hinsichtlich dieser Wirkung kompensiert. Das ist deshalb be
sonders wichtig, weil zunehmend im Interesse einer gesunden
Ernährung Fruchtsäfte eingesetzt werden, die anstelle von
Saccharose Glucose, Fructose oder Maltose enthalten.
Das Citrat als Puffersubstanz ist für die menschliche Ernäh
rung unbedenklich, paßt vom Geschmack her in ein Fruchtsaft
getränk und gestattet aufgrund seiner Säurekonstante (p K 3=
6,4), einen Pufferbereich hervorzurufen, der für den ange
strebten Zweck nahezu optimal den Neutralbereich abdeckt.
Die in Gramm ausgedrückte Citratmenge, die eingesetzt werden
muß, um den angestrebten Pufferbereich zu erzielen, ist ab
hängig von der freien Säure des behandelten Getränks. Citrat
ist auch bei größeren Mengen Zusatz unter organoleptischen
und ernährungsphysiologischen Gesichtspunkten unbedenklich,
so daß man auch bei starkem Gehalt an freien Säuren die Mög
lichkeit hat, mit Citrat den angestrebten Pufferbereich zu
erzielen.
In manchen Fällen, vor allen Dingen in solchen, in denen der
Pufferbereich noch weiter zu hohen Werten ausgedehnt oder
abgesichert werden soll, empfiehlt sich der Einsatz einer
zweiten Puffersubstanz, indem Phosphat, vorzugsweise in Form
von Dikaliumhydrogenphosphat, als zweite Puffersubstanz zu
sammen mit dem Citrat eingesetzt wird in einer Menge derart,
daß auf l l trinkfertiges Getränk an Citrat bezogen auf Tri
kaliumcitrat 3 bis 10 g, vorzugsweise 6 g, und an Phosphat
bezogen auf Dikaliumhydrogenphosphat 1 bis 20 g, vorzugswei
se 2 g, eingesetzt sind.
Wenn statt des Trikaliumcitrat ein anderes Citrat eingesetzt
wird, dann in einer solchen Menge, daß der Citratanteil der
gleiche ist wie bezogen auf das Trikaliumcitrat angegeben.
Wenn ein anderes Phosphat eingesetzt wird als Dikaliumhydro
genphosphat, dann in einer solchen Menge, daß der Phosphatan
teil der gleiche ist wie bezogen auf das Dikaliumhydrogen
phosphat.
Durch das eingesetzte Citrat mit Phosphat als Puffer kann
ein Pufferbereich erzielt werden mit einem unteren Grenzwert
zwischen pH 5,4 und 6,1 und einem oberen Grenzwert zwischen
pH 6,8 und 7,5.
Der Pufferbereichsabschnitt, der über pH 7,2 liegt, wird in
der Praxis nicht genutzt und bietet keine Nachteile.
Auch mit einem solchen Puffersystem wird der pH-Wert in der
menschlichen Mundhöhle nach Genuß des Getränkes entsprechend
wie oben dargelegt innerhalb etwa 1 Minute auf den Neutral
bereich zurückgeführt.
Phosphat ist in den hier in Frage stehenden Zusatzmengen er
nährungsphysiologisch unbedenklich. Für Phosphat gilt
pK 2=7,2.
Der Geschmack eines Fruchtsaftgetränkes kann durch Phosphat
nachteilig beeinflußt werden, aber nur wenn dieses in einer
entsprechenden Menge zugesetzt ist. Diese Menge wird aber
für den angestrebten Pufferbereich bei Fruchtsäften mit dem
üblichen Gehalt an freien Säuren nicht erreicht.
Die Erfindung wird vorzugsweise angewendet auf Getränke, de
ren vorwiegend durch organische Säuren hervorgerufener pH-
Wert im Bereich von pH 3,3 bis pH 5,0 liegt, vorzugsweise im
Bereich von pH 3,7 bis pH 4,0.
Bei dem Galactose-Zusatz kann es sich um handelsübliche,
technisch gewonnene Galactose handeln, für die hinsichtlich
eventueller Verunreinigungen durch andere Zucker keine hohen
Ansprüche gestellt werden müssen, weil diese anderen Zucker
unschädlich dem Getränk beigemischt werden können und bei
der Bemessung des gesamten Zuckerzusatzes und des Zusatzes
an kompensierender Galactose rechnerisch berücksichtigt wer
den können.
Diesen Umstand macht sich auch eine Weiterbildung der Erfin
dung zunutze, die einen besonders preisgünstigen Galactose-
Zusatz ermöglicht und dadurch gekennzeichnet ist, daß für
den Galactose-Zusatz Lactose in Molke oder wiederaufgelöstes
Molkepulver enzymatisch, vorzugsweise mit Beta-
Galactosidase, hydrolisiert ist und die behandelte Molke be
ziehungsweise Lösung mit ihrem gesamten Zuckergehalt als
Molkehydrolisationsprodukt (MHP) eingesetzt ist.
Ein solches Molkehydrolisationsprodukt kann man auch durch
Hydrolyse mit Mikroorganismen herstellen, aber das ist nicht
so vorteilhaft wie die enzymatische Herstellung, weil der
technische Aufwand beim Hydrolisieren mit Mikroorganismen
erheblich größer ist als bei enzymatischer Hydrolyse.
Besonders einfach läßt sich die Herstellung des Getränkes
gestalten, indem die Molke oder das Molkepulver sowie das
Enzym dem Getränk zugesetzt wird, die enzymatische Reaktion
durch Erwärmen und Rühren beschleunigt wird und, nachdem 40
bis 85% (Prozent), vorzugsweise 75 bis 80%, der zugesetzten
Lactose hydrolisiert ist, die enzymatische Reaktion abgebro
chen wird durch Denaturieren oder Entfernen des Enzyms.
Diese Weiterbildung macht sich den Umstand zunutze, daß beim
Einsatz ernährungsphysiologisch unbedenklicher und/oder de
naturierter Enzyme diese ohne Schaden in dem Getränk belas
sen werden können. So findet nach dieser Weiterbildung der
Erfindung die enzymatische Hydrolyse im Getränk statt und
man spart sich die ganze Vorarbeitsstufe der Gewinnung des
Molkehydrolisationsproduktes.
Bei der enzymatischen Hydrolyse kann man ein freies Enzym
einsetzen. Dabei verwendet man vorzugsweise ein solches, das
ernährungsphysiologisch unbedenklich ist. Dafür kommen Enzy
me in Frage, die als natürlicher Bestandteil von Nahrungs
mitteln bekannt sind oder solche Enzyme, die von Mikroorga
nismen gewonnen sind, die nicht pathogen sind und normaler
weise in Verbindung mit Nahrungsmitteln vorkommen oder ein
gesetzt werden, zum Beispiel Mikroorganismen aus der Klasse
der Aspergillus oryzae oder Kluyveromyces lactis.
Vorzugsweise wird als Enzym eine Beta-Galactosidase
eingesetzt, und zwar die unter EC 3.2.1.23 bekannte.
Man kann das Enzym auch als trägergebundenes Enzym ein
setzen, dann wird es beispielsweise an einen Kunststoffträ
ger oder an einen polymeren Naturstoffträger, wie Alginat,
gebunden, der für den Einsatz in Verbindung mit Nahrungsmit
teln unschädlich ist und nach Hydrolyse mit dem angebundenen
Enzym ohne Schwierigkeiten, zum Beispiel durch Filtration,
aus dem Getränk abgeschieden werden kann.
Die Hydrolyse kann durch Abscheiden des Enzyms oder durch
Zerstören des Enzyms, beispielsweise indem man die zu hydro
lisierende Flüssigkeit pasteurisiert, beendet werden.
Die Erfindung wird nun anhand einiger Beispiele näher
erläutert.
1 l Orangensaft enthält 40 g Saccharose, 24 g Glucose und
26 g Fructose und hat einen pH-Wert von 3,7. Dem werden
4,5 g reine Galactose, 8 g Trikaliumcitrat und 2 g Dikalium
hydrogenphosphat zugesetzt. Es entsteht auf diese Weise ein
Puffersystem mit dem Pufferbereich von pH 6,0 bis pH 7,5.
Molkepulver wird gewonnen durch Einengen von bei der Butter
herstellung gewonnener Süßmolke. Das Molkepulver hat folgen
de Trockenbestandteile: Protein 3,3%; Fett 1,4%; Lactose
84,3%; Mineralstoffe 8,2%. 10 kg Molkepulver wird in 30 l
18°C warmem Wasser gelöst. Der gewonnenen Lösung werden 70 l
70°C warmes Wasser zugesetzt sowie 100 g Ascorbinsäure.
Die Molke wird 30 Minuten bei 70°C gerührt, das dabei aus
fallende Protein wird abfiltriert. Das Filtrat wird dann
nochmals 30 Minuten bei 70°C gerührt und dann auf 20°C
abgekühlt.
Das abgekühlte Filtrat wird mit Milchsäure auf pH 4,5
eingestellt.
Das Filtrat wird bei einer Temperatur von 32°C mit 3 g des
Enzyms EC 3.2.1.23 versetzt. Die Lösung wird 40 Stunden un
ter Rühren auf 32°C gehalten. Dann sind ca. 80% TM der Lac
tase hydrolisiert.
Die hydrolisierte Lösung wird durch Gefriertrocknen auf 99%
TM eingetrocknet. Das so gewonnene MHP-Pulver enthält an
Trockensubstanz:
| Protein|0,5% | |
| Fett | 1,5% |
| Lactose | 21,8% |
| Galactose | 35,0% |
| Glucose | 33,0% |
| Mineralstoffe | 8,2% |
1 l Orangensaft enthält 40 g Saccharose, 24 g Glucose und
26 g Fructose und hat einen pH-Wert von 3,7. Dem werden zu
gesetzt 18 g MHP-Pulver, gewonnen nach Beispiel 2, sowie 8 g
Trikaliumcitrat und 2 g Dikaliumhydrogenphosphat zugesetzt.
Es entsteht auf diese Weise ein Puffersystem mit dem Puffer
bereich von pH 6,0 bis pH 7,5.
1 l Orangensaft enthält 40 g Saccharose, 24 g Glucose und
26 g Fructose und hat einen pH-Wert von 3,7. Dem werden 15 g
Molkepulver, gewonnen durch Einengen bei der Butterherstel
lung gewonnener Süßmolke, zugesetzt. Dieses Molkepulver hat
folgende Trockenbestandteile:
| Protein|3,3% | |
| Fett | 1,4% |
| Lactose | 87,1% |
| Mineralstoffe | 8,2% |
Der Lösung werden zugesetzt 0,03 g des Enzyms EC 3.2.1.23
sowie 8 g Trikaliumcitrat und 5 g Dikaliumhydrogenphosphat.
Die Lösung wird 40 Stunden unter Rühren auf 32°C (Grad
Celsius) gehalten. Dann sind ca. 80% TM der eingesetzten
Lactase zu Galactose und Glucose hydrolysiert. Die Hydroly
sation wird dann abgebrochen durch Pasteurisieren und dann
wird abgekühlt. Das Getränk ist nun trinkfertig mit einem
zur Kompensation der zahnschädigenden Wirkung hinreichenden
Galactosegehalt und enthält ein Puffersystem mit dem Puffer
bereich von pH 5,8 bis pH 7,5.
Die nachfolgenden Beispiele unterscheiden sich von den vor
ausgehenden Beispielen nur durch die in der Tabelle ersicht
lichen Angaben.
Bei sämtlichen Beispielen ist die Pufferkapazität so groß,
daß bei Personen mit normalen, durchschnittlichen Bedingun
gen im Mund, insbesondere hinsichtlich Speichelfluß und
Speichelzusammensetzung, innerhalb von 1 Minute nachdem das
Getränk restlos hinuntergeschluckt ist der pH-Wert in der
Mundhöhle den Neutralbereich wieder erreicht hat.
Claims (8)
1. Getränk für menschliche Ernährung
mit einem Gehalt an Zucker,
mit einem Gehalt an Galactose in Höhe eines Bruchteils des übrigen Zuckergehaltes zur Vermeidung der zahnschädigen den Wirkungen dieses Zuckers,
mit einem sauren pH, vorwiegend hervorgerufen durch orga nische Säuren, und
mit einer Puffersubstanz, durch die die Pufferkapazität der nach dem Genuß durch Speichel verdünnten, im Mund vor handenen Getränkereste im neutralen Bereich erhöht wird, da durch gekennzeichnet,
daß auf 100 Trockengewichtsteile (TGT) Gehalt an Saccharose, Glucose, Fructose und Maltose 3 bis 7 TGT, vor zugsweise 5 TGT, Galactose als Zusatz eingesetzt sind, und zwar unter Anrechnung der eventuell im Getränk bereits ent haltenen Galactose, und
daß als Puffersubstanz Citrat, vorzugsweise in Form von Trikaliumcitrat, eingesetzt ist in einer Menge derart, daß auf 1 l (Liter) trinkfertiges Getränk bezogen auf Trikalium citrat 3 bis 15 g (Gramm), vorzugsweise 8 g, eingesetzt sind.
mit einem Gehalt an Zucker,
mit einem Gehalt an Galactose in Höhe eines Bruchteils des übrigen Zuckergehaltes zur Vermeidung der zahnschädigen den Wirkungen dieses Zuckers,
mit einem sauren pH, vorwiegend hervorgerufen durch orga nische Säuren, und
mit einer Puffersubstanz, durch die die Pufferkapazität der nach dem Genuß durch Speichel verdünnten, im Mund vor handenen Getränkereste im neutralen Bereich erhöht wird, da durch gekennzeichnet,
daß auf 100 Trockengewichtsteile (TGT) Gehalt an Saccharose, Glucose, Fructose und Maltose 3 bis 7 TGT, vor zugsweise 5 TGT, Galactose als Zusatz eingesetzt sind, und zwar unter Anrechnung der eventuell im Getränk bereits ent haltenen Galactose, und
daß als Puffersubstanz Citrat, vorzugsweise in Form von Trikaliumcitrat, eingesetzt ist in einer Menge derart, daß auf 1 l (Liter) trinkfertiges Getränk bezogen auf Trikalium citrat 3 bis 15 g (Gramm), vorzugsweise 8 g, eingesetzt sind.
2. Getränk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Phosphat, vorzugsweise in Form von Dikaliumhydrogen
phosphat als zweite Puffersubstanz zusammen mit dem Citrat
eingesetzt wird in einer Menge derart, daß auf 1 l trinkfer
tiges Getränk an Citrat bezogen auf Trikaliumcitrat 3 bis 10
g, vorzugsweise 6 g, und an Phosphat bezogen auf Dikaliumhy
drogenphosphat 1 bis 20 g, vorzugsweise 2 g, eingesetzt
sind.
3. Getränk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet,
daß der vorwiegend durch organische Säuren hervorgerufene
pH-Wert im Bereich von pH 3,3 bis pH 5,0 liegt, vorzugsweise
im Bereich von pH 3,7 bis pH 4,0.
4. Getränk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet,
daß für den Galactosezusatz Lactose in Molke oder wie
deraufgelöstes Molkepulver enzymatisch, vorzugsweise mit
Beta-Galactosidase, hydrolisiert ist und die behandelte Mol
ke beziehungsweise Lösung mit ihrem gesamten Zuckergehalt
als Molkehydrolisationsprodukt (MHP) eingesetzt ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines Getränkes nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Molke oder das Molkepulver sowie das Enzym dem Getränk zugesetzt wird,
daß die enzymatische Reaktion durch Erwärmen und Rühren beschleunigt wird und
daß, nachdem 40 bis 85% (Prozent), vorzugsweise 75 bis 80%, der zugesetzten Lactose hydrolisiert ist, die enzymati sche Reaktion abgebrochen wird durch Denaturieren oder Ent fernen des Enzyms.
daß die Molke oder das Molkepulver sowie das Enzym dem Getränk zugesetzt wird,
daß die enzymatische Reaktion durch Erwärmen und Rühren beschleunigt wird und
daß, nachdem 40 bis 85% (Prozent), vorzugsweise 75 bis 80%, der zugesetzten Lactose hydrolisiert ist, die enzymati sche Reaktion abgebrochen wird durch Denaturieren oder Ent fernen des Enzyms.
6. Verfahren zur Herstellung eines Getränkes nach Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein trägergebundenes Enzym eingesetzt wird, das zum
Abbruch der enzymatischen Reaktion abfiltriert wird.
7. Verfahren zur Herstellung eines Getränkes nach Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Abbruch der enzymatischen Reaktion die Flüssig
keit pasteurisiert wird.
8. Verfahren zur Herstellung eines Getränkes nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß als Beta-Galactosidase eingesetzt wird das Enzym EC
3.2.1.23.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3811964A DE3811964A1 (de) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Getraenk fuer menschliche ernaehrung |
| EP89105573A EP0349712A1 (de) | 1988-04-11 | 1989-03-30 | Nahrungsmittel oder Getränk |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3811964A DE3811964A1 (de) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Getraenk fuer menschliche ernaehrung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3811964A1 true DE3811964A1 (de) | 1989-10-19 |
Family
ID=6351715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3811964A Withdrawn DE3811964A1 (de) | 1984-04-11 | 1988-04-11 | Getraenk fuer menschliche ernaehrung |
Country Status (1)
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