DE69512671T2

DE69512671T2 - Nahrungsprodukte mit kalorienarmen füllstoff

Info

Publication number: DE69512671T2
Application number: DE69512671T
Authority: DE
Inventors: Michael E. +Di Hendrick; Barry J. Morton; Robert J. Rafka
Original assignee: Cultor Oyj
Current assignee: Danisco Finland Oy
Priority date: 1994-09-23
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 2000-05-25
Anticipated expiration: 2015-04-29
Also published as: ATE185245T1; FI971208L; AU2536295A; ZA958025B; US6007848A; FI971208A0; DE69512671D1; EP0777421B1; JPH10506273A; CA2200713A1; MX9702118A; NO971243D0; AU696563B2; WO1996008976A1; ES2141352T3; DK0777421T3; GR3032263T3; EP0777421A1; FI971208A7; NZ285841A

Description

Stand der Technik

Das Gebiet der Technik, auf das sich die Erfindung bezieht, betrifft Nahrungsmittel und im besonderen kalorienarme Nahrungsmittel, kalorienarme Füllstoffe und Verfahren zur Herstellung von kalorienarmen Füllstoffen.
Bei der Herstellung von Nahrungsmitteln werden viele Substanzen verwendet, welche für Personen bestimmt sind, die ihre Einnahme von Kohlenhydraten oder Kalorien oder beides beschränken müssen. Im allgemeinen müssen Zusatzstoffe, welche in diesen Nahrungsmitteln enthalten sind, einen geringen Brennwert aufweisen. Weiterhin müssen die diätetischen Nahrungsmittel, welche mit diesen Zusatzstoffen hergestellt werden, den kalorienhaltigen Nahrungsmitteln in Aussehen, Geschmack und physikalischer Erscheinungsform sehr ähneln. Zusätzlich dürfen diese Zusatzstoffe dem Verbraucher der Nahrungsmittel natürlich keine toxischen Probleme bereiten. Viele Materialien, welche zur Verwendung in diätetischen Nahrungsmitteln vorgeschlagen sind, erfüllen nicht alle diese Erfordernisse gleichzeitig.
Wenn ein künstlicher Süßstoff wie Saccharin oder Cyclamat in einem diätetischen Nahrungsmittel verwendet wird, um Zucker, welcher in dem natürlichen Nahrungsmittel enthalten ist, zu ersetzen, müssen die anderen physikalischen Eigenschaften, außer der Süße, welche dem natürlichen Nahrungsmittel durch den Zucker verliehen wird, dem diätetischen Nahrungsmittel durch zusätzliche Zusatzstoffe, außer den künstlichen Süßstoffen, verliehen werden. Einige der zusätzlichen Zusatzstoffe, weiche für diese Verwendung vorgeschlagen wurden, sind selbst Nährstoffe und tragen damit zu dem unerwünschten Brennwert des Nahrungsmittels bei und ersetzen daher den Brennwert, der in dem entfernten Zucker enthalten war. Einige dieser Zusatzstoffe können ebenfalls das Aussehen oder die Eßqualität des Nahrungsmittels ändern, so daß es unattraktiv oder ungesund wird. Letztlich können diese zusätzlichen Zusatzstoffe den Nahrungsmitteln eine unnatürliche Farbe verleihen und entsprechend diese weniger genießbar machen.
Ein kalorienarmer Nahrungsmittelzusatzstoff, welcher Zustimmung gefunden hat, ist Polydextrose. Polydextrose ist ein kalorienarmer Nahrungsmittelzusatzstoff, welcher üblicherweise als Füllstoff verwendet wird, um kalorienreiche Nahrungsmittelzusatzstoffe (z. B. Zucker oder Fett) in Nahrungsmittelmischungen zu ersetzen. Im allgemeinen ist Polydextrose ein willkürlich gebundenes Kondensationspolymer aus Dextrose und Polycarbonsäuren (z. B. Zitronensäure). Es gibt eine Vielzahl von Polydextrosen, und diese verschiedenen Polydextrosemodifikationen können verschiedene Eigenschaften als Nahrungsmittelzusatzstoffe besitzen.
Polyole wie Sorbit (D-Glucit) und Mannit haben eine umfangreiche wirtschaftliche Anwendung und werden im allgemeinen als Nahrungsmittelinhaltsstoffe verwendet. Als Gruppe sind die acyclischen Polyole kristalline Körper, welche einen weiten Umfang bezüglich Schmelzpunkt und Geschmack abdecken, welcher von leicht süß bis sehr süß reicht. Die Polyole, welche im allgemeinen in Nahrungsmitteln verwendet werden, reichen im Kaloriengehalt von wesentlichen vollkalorischen (Sorbit) bis zu ca. 50% kalorischen (Mannit, Lactit). Durch Abtrennung von Wasser aus den Polyolen ist es möglich, eine Anzahl von cyclischen Anhydriden oder Anhydropolyolen herzustellen.
Dulcitan, welches in der Hauptsache aus 1,4-Anhydrogalactit besteht, ist als unverdaubar bekannt (Advances in Carbohydrate Chemistry 1, 175 (1945)). Mindestens zwei andere Anhydrohexitole (1,4-Anhydromannit und 1,5-Anhydro-D- sorbit) werden ebenfalls als nicht verdaubar betrachtet.
Obwohl solche Nahrungsmittelzusatzstoffe wie Polydextrose einen erheblichen Fortschritt auf dem Gebiet der Nahrungsmittel bedeuten, gibt es eine anhaltende Suche nach alternativen kalorienarmen Nahrungsmittelfüllstoffen, welche die gewünschten Eigenschaften auf die Nahrungsmittelmischungen übertragen, insbesondere die Kombination von kalorienarmer Verwendung und Kristallinität.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein kalorienarmes Nahrungsmittel, welches einen kalorienarmen Füllstoff enthält, welcher verbesserte Geschmackseigenschaften auf das Nahrungsmittel überträgt. Die Nahrungsmittel umfassen 1,4-Anhydroglucit oder 1,4-Anhydrogalactit und einen Nahrungsmittelinhaltsstoff. Besonders bevorzugte Füllstoffe enthalten 1,4-Anhydro-D-glucit oder 1,4-Anhydro-DL-galactit.
Ein anderer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 1,4- Anhydro-D-galactit bestehend im Erhitzen von Galactit in einem mit Wasser nicht mischbaren, reaktionsinerten Medium, welches einen Siedepunkt von ungefähr 175ºC bis zu ungefähr 225ºC in Gegenwart einer Mineralsäure aufweist. Eine besonders bevorzugte Mineralsäure ist Phosphorsäure und ein insbesondere bevorzugtes Mittel ist Undekan.
Noch ein anderer Aspekt der Erfindung ist der neue Füllstoff 1,4-Anhydro-L-glucit.
Diese kalorienarmen Nahrungsmittel bedeuten einen signifikanten Fortschritt auf dem Gebiet der Nahrungsmittelprodukte, indem sie kalorienarme hochkristalline Füllstoffe zur Verfügung stellen, welche ein verbessertes Aussehen und Mundgefühl besitzen.
Andere Aspekte und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Ansprüchen erkennbar.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

1,4-Anhydro-D-glucit kann hergestellt werden gemäß dem Verfahren, welches in Acta Chem. Scand., B35, 441-449 (1981) beschrieben ist, wobei man D-Sorbit mit einer wäßrigen Mineralsäure wie Schwefelsäure erhitzt. Das L-Enantiomer, 1,4-Anhydro-L-giucit, kann aus L-Glucit nach einem analogen Verfahren hergestellt werden. L-Glucit kann hergestellt werden durch Natriumborhydridreduktion von L-Glucose. Die D- und L-Enantiomeren können in einfacher Weise vereinigt werden, um 1,4-Anhydro-DL-glucit-Mischungen zu bilden.
1,4-Anhydro-DL-galactit kann hergestellt werden durch Erhitzen von Galactit (z. B. Mesogalactit), vorzugsweise bei einer Temperatur von ungefähr 175ºC bis ungefähr 225ºC in einem nicht mit Wasser mischbaren, reaktionsinerten Medium (das Lösungsmittel hat einen Siedepunkt von ungefähr 175ºC bis ungefähr 225ºC) in Gegenwart einer Mineralsäure und vorzugsweise unter Entfernung des Wassernebenprodukts (z. B. durch Destillation). Auf diese Weise wird die Reaktion in einer Schmelze durchgeführt, welche es überflüssig macht, das Wasser vor der Kristallisation zu entfernen, welches bei früheren Verfahren notwendig war, welche wäßrige Lösemittelsysteme verwendeten. Die Verwendung von nicht mit Wasser mischbaren, reaktionsinerten Medien, wie sie oben beschrieben ist (z. B. einem Nicht-Lösungsmittel für den Reaktanten und das Produkt), erleichtern die Entfernung und das Messen des Wassernebenprodukts (welches bei der Entwässerung gebildet wird) als Methode zur Bestimmung des Reaktionsfortschritts. Dies erleichtert die Kontrolle der Reaktion durch Reduzieren der Menge von unreagiertem Ausgangsmaterial und polymeren Kondensationsprodukten, welche nicht nur schwierig zu entfernen sind, sondern auch zu verringerten Ausbeuten führen.
Bevorzugte Lösungsmittel enthalten geradkettige (C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub4;) aliphatische Kohlenwasserstoffe, cyclische Kohlenwasserstoffe wie cis- und trans-Decahydronaphthalin (oder Mischungen davon, beispielsweise Decalin®) und aromatische Verbindungen wie p-Cumol, 1,3,5-Triethylbenzol, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin (Tetralin®) und o-Dichlorbenzol. Undekan ist das am meisten bevorzugte Lösemittel.
Insbesondere bevorzugt kann 1,4-Anhydro-DL-galactit hergestellt werden durch Schmelzen von Galactit (f. p. 188-191ºC) in siedendem Undekan (k. p. 196ºC) in Gegenwart einer katalytischen Menge einer Mineralsäure, vorzugsweise einer Phosphorsäure, und Entfernen des durch die Entwässerungsreaktion gebildeten Wassers. Vorzugsweise ist die Menge der Säure geringer als ungefähr 0,5 Mol mit Bezug auf das Galactit. Das erhaltene Produkt kann gereinigt werden nach Standardmethoden, beispielsweise durch Rekristallisation aus beispielsweise Propanol.
1,4-Anhydro-DL-galactit kann in die entsprechenden D- und L-Enantiomeren getrennt werden aufgrund ihrer physikalisch-chemischen Unterschiede nach Verfahren, welche per se bekannt sind, beispielsweise durch Chromatographie und/oder Derivatisierung, gefolgt durch fraktionierte Kristallisation.
Die Ausgangsmaterialien für die oben beschriebene Reaktion sind leicht erhältlich oder können leicht synthetisiert werden durch Fachleute, welche bekannte Verfahren der organischen Synthese verwenden.
Typische Verwendungen für die oben beschriebenen Füllstoffe umfassen kalorienarme Gelees, Konfitüren, Konserven, Marmeladen und Fruchtbutter; diätetische gefrorene Nahrungsmittel wie Eiscreme, geeiste Milch, Sorbet und Wassereis; gebackene Produkte wie Kuchen, Kekse, Brot, Konditorwaren und andere Nahrungsmittel, welche Weizen oder anderes Mehl enthalten; Konfekte (insbesondere Schokolademischungen, Schokoladekerne und -fondants) und Kaugummi; Getränke wie alkoholfreie Getränke; süße Saucen, Sirup und Überzüge; Zuckerguß; Glasuren und Füllungen von Backwaren; Schlagsahneüberzüge; Pudding; Salatsaucen; und als Füllstoff für trockene kalorienarme Süßstoffmischungen, welche Cyclamat, Saccharin, Aspartam, Alitam, Steviosid, Neohesperidin Dihydrochalcon oder Sucralose enthalten.
In den oben beschriebenen Nahrungsmittelzusammensetzungen werden die Füllstoffe gemäß der Erfindung mit geeigneten, leicht verfügbaren Nahrungsmittelinhaitsstoffen in geeigneten Verhältnissen vereinigt gemäß den Methoden, welche mit dem Stand der Technik übereinstimmen.
Beispielsweise ersetzen die kalorienarmen Füllstoffe etwas, den meisten oder den ganzen Zucker, welcher normalerweise in vollkalorischen Rezepten enthalten ist, wobei sie dem Nahrungsmittel einen Körper und ein Aussehen verleihen, welches andererseits verloren wäre. Die tatsächlichen Mengen ändern sich in Abhängigkeit des Grades der Kalorienreduktion, der erwünscht wird, des spezifischen niedrigkalorischen Süßstoffes, der verwendet wird, und der Effekte des Füllstoffes auf die Verarbeitungscharakteristiken, Süße, Geschmack und Aussehen des Endproduktes. Eine große Anzahl von Nahrungsmittelzusammensetzungen enthält Zucker und würden daher durch Kalorienreduktion mit einer geeigneten Verwendung der Erfindung Vorteile aufweisen. Die folgende Tabelle 1 gibt eine beispiel hafte Liste von Nahrungsmitteln wieder, in denen die Füllstoffe gemäß der Erfindung verwendet werden können.
Die tatsächlich verwendete Menge des Füllstoffes gemäß der Erfindung, welche verwendet wird, variiert erheblich in Abhängigkeit der Nahrungsmitteltype, der Art und Type der Zusatzinhaltsstoffe, der gewünschten physikalischen Eigenschaften der Massen (Aussehen, Viskosität, Dichte, Härte u. s. w.) und der ausgewählten Aromasysteme des Endproduktes (z. B. stark aromatisierte Nahrungsmittel wie Schokoladeglasuren haben sich als brauchbar erwiesen mit über zweimal soviel 1,4-Anhydro-D-glucit wie es in einem glatten Vanilleüberzug verwendet wird). Im allgemeinen können Beispiele für vollkalorische Nahrungsmittel, wie sie in der Tabelle 1 aufgeführt sind, oder in Standard-Nahrungsmittelformulierungen (z. B. Food Products Formulary Series, AVI Publishing Company Inc., Westport, CT, Vol. II, 1975, Vol. IV 1982) oder in Kochbuchrezepten gefunden werden, einfach modifiziert werden, indem etwas oder der gesamte Zucker mit bis zu einer entsprechenden Menge des Füllstoffs ersetzt wird und der Gehalt an kalorienarmen Süßstoffen angepaßt wird, um die gewünschte Süße und Aussehenseigenschaften des Endprodukts zu erhalten.
Die endgültig verwendeten Mengen werden dann vom Fachmann angepaßt, um eine optimale Balance von Aroma, Aussehen, Einfachheit der Herstellung und Kosten zu erhalten. Beispiele, wieviel Zucker üblicherweise in vollkalorischen Nahrungsmitteln verwendet wird, und daher die mögliche Menge des Füllstoffs, der für verschiedene Nahrungsmittel benötigt wird, folgen:
Die weitgehend kristallinen Füllstoffe gemäß der Erfindung scheinen geeignet, um die Glasübergangstemperatur, die Schmelzprofile, Viskosität und Partikelgröße von halbfesten (einschließlich sehr viskosen Flüssigkeiten oder Sirupe und Gele) und festen Nahrungsmitteln zu beeinflussen und damit zum Aussehen, Mundgefühl und Geschmackseindruck beitragen. So sind diese Füllstoffe besonders vorteilhaft in weitgehend festen, kalorienreichen Nahrungsmitteln wie Fondant, Keksfüllungen und Glasuren.
Der Ausdruck "weitgehend feste" Nahrungsmittel verweist auf Endprodukte, welche weitgehend frei sind von freiem Wasser, so daß das betreffende Füllmaterial ganz oder teilweise in einem festen kristallinen Zustand ist. Der Ausdruck "kalorienreiches" Nahrungsmittel betrifft insbesondere solche Nahrungsmittel, in denen entweder Zucker oder Fett einen signifikanten Anteil ausmacht (z. B. größer als 10%) in den Nahrungsmittelfeststoffen. Demgemäß sind bevorzugte Typen von Nahrungsmitteln, welche besonders geeignet sind zur Verwendung der kristallinen Füllstoffe der Erfindung:
Kristallisierte Zuckernahrungsmittel, welche überwiegend aus Zucker und Aromastoffen bestehen, beispielsweise harte Drops; feste oder halbfeste oder aufgeschäumte Nahrungsmittel, in welchen Zuckersirup die kontinuierliche Phase und Fette oder andere Feststoffe die diskontinuierliche Phase ausmachen, beispielsweise Zuckerguß, süße Glasuren und Füllungen wie Marzipan, Toffee, Karamel, Glasur, Fondant, Cremefüllungen, Fruchtsirup, Gelee, Marshmallows; und feste oder halbfeste oder aufgeschäumte Nahrungsmittel, welche Zucker enthalten, in denen Fett die kontinuierliche Phase und Zucker die diskontinuierliche Phase bildet, beispielsweise geformte Schokoladen, Schokoladenüberzug, Nougat, Trüffel, Waffel- und Biscuitfüllungen, Molkereibutter und Joghurt. Weniger einfach zu klassifizieren, aber gegebenenfalls geeignet sind im wesentlichen feste Backwaren (z. B. Zuckerkekse, Nußstücke etc.) und gefrorene Molkereidesserts, in denen Wasser, Zucker und/oder Füllstoffe während des Einfrierverfahrens zu verschiedenen Stadien kristallisiert werden.
Die allgemeinen Beurteilungen, welche für den grundsätzlichen Ersatz von Füllstoffen gegen Zucker abgegeben werden, treffen in den bevorzugten Nahrungs mitteln, welche oben beschrieben sind, zu mit den folgenden weiter spezifizierten Richtlinien. Kristallisierte Zuckernahrungsmittel wie Hartdropse enthalten üblicherweise sehr hohe Zuckeranteile (z. B. größer als 50%) und daher erfordern sie ein Aussehen, Geschmack (z. B. Süße) und Schmelzeigenschaften, welche vorzugsweise nicht durch äquivalente Mengen des Füllstoffes vollständig simuliert werden. Bei Anwendungen, in denen die Zuckermengen 50% des Endproduktes übersteigen, ist die höchste Menge des kristallinen Füllstoffes vorzugsweise auf 25% des Endprodukts begrenzt. Die tatsächlich angewandten Mengen variieren in Abhängigkeit von der Type, im Aussehen sowie den Schmelz- und Geschmackseigenschaften des gebildeten Endproduktes.
Die zweite und dritte Type der oben beschriebenen bevorzugten Nahrungsmittel enthalten häufig gemeinsame Inhaltsstoffe (Zucker oder Glucosesirup, Milchfett und/oder angepaßte Fette (z. B. Kakaobutter, Laurinsäurefette, fraktionierte, zwischenveresterte und hydrierte Pflanzen- oder tropische Öle), Wasser und Geschmacksstoffe), werden jedoch nach verschiedenen Verfahren verarbeitet zur Bildung von Nahrungsmitteln mit verschiedenen Verhältnissen von Zucker zu Fett zu Luft und verschiedenen Partikelgrößen. Komponentenverhältnisse und Partikelgrößenverteilung beeinflussen direkt das Aussehen und das Schmelzprofil des Endproduktes. Die Partikelgröße ist im allgemeinen durch eine sorgfältige Einstellung der Abkühlungsrate des Produktes über einen spezifischen Temperaturbereich und/oder durch eine oder mehrere Mahlprozesse mit schneller Abkühlung und/oder Feinmahlung, welche im allgemeinen ein Nahrungsmittelprodukt mit glatterem Aussehen ergibt, einstellbar. Weitere Verfahrensdetails können aus den zahlreichen Quellen entnommen werden, beispielsweise aus Inglett's Fabrication of Foods, Vol. IV, der Food Product Formulary Series, welches oben zitiert ist.
Representative Beispiele von Nahrungsmitteln, welche die oben beschriebenen kristallinen Füllstoffe enthalten, sind eingeschlossen. Während diese Beispiele die Mengenverhältnisse des kristallinen Füllstoffes wiedergeben, welche für die speziellen diätetischen Nahrungsmittel geeignet sind, können die Mengen des kristallinen Füllstoffes, welche für andere Nahrungsmittelmischungen, welche von der Erfindung umfaßt sind, erforderlich sind, leicht bestimmt werden. Die Standard- Herstellungsverfahren sind anwendbar auf jedes der Rezepte für diätetische Nahrungsmittel, welches in den Beispielen wiedergegeben ist.
Es sollte verstanden werden, daß die Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsformen, die hierbei beschrieben sind, beschränkt ist, sondern daß verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Geist und Umfang des neuen Konzepts abzuweichen, welches durch die Ansprüche definiert ist.

Beispiel 1

Thousand Island Dressing

Gesamtgewicht 100 g

Inhaltsstoffe Prozent

Wasser A (für Xanthan- und Alginathydratation) 6,00
Xanthangummi (Keltrol F)¹ 0,15
Propylenglykolalginat (Kelcoloid LVF)¹ 0,15
Modifizierte Stärke (Ultra-Tex 4)² 2,50
1,4-Anh dro-D-glucit 6,00
Maltrin M-200 (Maissirup-Feststoffe)³ 4,00
Salz 1,50
Zucker 15,00
Gewürzmischung (Wisconsin Spice, Pfizer Inc., fettarme Type)&sup4; 2,00
Titandioxid&sup5; 0,10
Kaliumsorbat 0,10
Natriumbenzoat 0,10
Mononatriumglutamat 0,15
Essig, 50% farblos (50 grain white distilled) 16,00
Tomaten aste (heiß gewonnen) 5,00
Veltol® (1 Gew.-% in H&sub2;O)&sup4; 0,50
Pickle relish (süß) 5,50
FD & C gelb Nr. 5 (0,10 Gew.-% in H&sub2;O)&sup5; 0,15

Inhaltsstoffe Prozent

FD & C gelb Nr. 6 (1 Gew.-% in H&sub2;O)&sup5; 0,01
Eigelb (gefroren, 10% Salz)&sup6; 2,00
Sojabohnenöl 9,25
Polysorbat 60&sup7; 0,10
Wasser B 23,74
SUMME 100,00
¹Kelco
²National Starch and Chemical Corporation
³Grain Processing Corporation
&sup4;Wisconsin Spice, Inc.
&sup5;Warner Jenkinson Company
&sup6;Egg Corporation of America
&sup7;ICl Chemical Corporation
Xanthangummi und Alginat werden 15 Minuten unter gelegentlichem Rühren mit Wasser A vorhydratisiert. Wasser B wird zu dem Mischer zugefügt. Die trockenen Inhaltsstoffe außer Pickle Relish werden zugefügt. Die Mischung wird zwei Minuten gerührt. Die Seitenwände werden abgekratzt und die Mischung wiederum zwei Minuten gerührt. Die Mischung wird in einer Colloidmühle homogenisiert (z. B. Greerco Modell W250) und das Pickle Relish nach dem Vermahlen eingerührt. Eine Cuisinart Nahrungsmittel Zubereitungsvorrichtung mit einer 1 kg Batchgröße wurde verwendet, um die Inhaltsstoffe zu mischen.

Beispiel 2

Vanilleglasur

Gesamtgewicht 100 g

Inhaltsstoffe Prozent

Zucker, 10X 61,57
1,4-Anhydro-D-glucit 8,71
Magermilchpulver 8,59
Solka-Floc 900¹ 1,00
Pflanzenfett (Creamtex)² 4,50
Dur-Em 114² 4,50
Wasser 9,36
Avicel RC 591 F³ 0,77
Vanilleextrakt 1,00
SUMME 100,00
¹Fiber Sales & Development Corp.
²Van Den Bergh
³FMC
Der Zucker, 1,4-Anhydro-D-glucit, Magermilchpulver und Solka-Floc 900 werden zusammengefügt und drei Minuten mit Geschwindigkeit 1 in einem KitchenAid- Mixer (Modell K5SS) gemischt. Das Pflanzenfett und Dur-Em 114 werden zu der Mischung zugefügt und drei Minuten bei Geschwindigkeit 1 gemischt. Die Seitenwände des Mischers werden abgekratzt und die Mischung 1 Minute bei Geschwindigkeit 2 gemischt. Das Avicel RC 591 F wird langsam zu dem Wasser zugefügt und mit einem Überkopfrührer mit zunehmender Geschwindigkeit vermischt, während das Avicel zugefügt wird. Die Avicel-Lösung wird zu der ersten Mischung zugefügt und bei Geschwindigkeit 2 gemischt, bis eine Glasur gebildet wird, gefolgt durch ein zusätzliches Mischen für 2 Minuten bei Geschwindigkeit 4. Der Vanilleextrakt wird zu der Mischung hinzugefügt unter anschließender Mischung für 1 Minute bei Geschwindigkeit 4. Die Wände des Mischers werden abgekratzt, gefolgt durch ein zusätzliches Mischen von 30 Sekunden bei Geschwindigkeit 4.

Beispiel 3

Schokoladeüberzug

Gesamtgewicht 100 g

Inhaltsstoffe Prozent

Pflanzenfett (Creamtex)¹ 6,00
Dur-Em 114¹ 1,90
Poly sorbat 60² 0,10
Zucker, gepulvert 41,00
1,4-Anhydro-D-glucit 26,00
Avicel, PH-101³ 4,00
Kakao pulver, D-11-SB&sup4; 2,70
Schokoladearoma&sup5; 0,30
Salz 0,25
Ultratex 4¹ 0,80
Aspartams 0,15
Veltol®&sup7; 100 m
Wasser 15,40
Pectin&sup8; 0,75
Vanilleextrakt 1X (Nr. 29 pures K)&sup8; 0,65
SUMME 100,00
¹Van Den Bergh
²Tweeg, Inc.
³FMC Corporation
&sup4;De Zaan, Inc.
&sup5;Tastemaker, Nr. 264907
&sup6;NutraSweet
&sup7;Hercules, BB Rapid Set
&sup8;Virginia Dare
Das Pflanzenfett, Dur-Em 114 und Polysorbat 60 werden vereinigt und geschmolzen. Der gepulverte Zucker, 1,4-Anhydro-D-glucit, Avicel, Kakaopulver, Schokoladenaroma, Salz, Ultratex, Aspartam und Veltol werden vereinigt und zu der ersten Mischung zugefügt. Die vereinigte Mischung wird gleichmäßig in einem KitchenAid Elektromixer (Modell K5SS) bei geringer Geschwindigkeit während 2 Minuten vermischt. Die trockenen Inhaltsstoffe werden, wenn notwendig, gesiebt, wenn ein Verklumpen auftritt. Das Pektin wird langsam zu dem Wasser zugefügt und die Vanille in die Pektin-Wasser-Lösung eingerührt. Die Pektin-Wasser- Mischung wird zu den trockenen Inhaltsstoffen hinzugefügt und die kombinierte Mischung bei niederer Geschwindigkeit gemischt, bis die Inhaltsstoffe feucht sind, gefolgt von einem Mischen für 4 Minuten bei Geschwindigkeit 6 bis 8.

Beispiel 4

Schokoladensirup

Gesamtgewicht 100 g

Inhaltsstoffe Prozent

Kakao, "Dutched"¹ 10-12% Fett 10,00
Salz 0,07
Vanillin 0,05
Xanthangummi 0,05
1,4-Anhydro-D-glucit 34,98
Hochfructosehaltiger Maissirup 31,98
Wasser 22,85
Aspartam 0,025
Summe 100,00
¹De Zaan type D-11-V
²American Maize Products Co. - Tru-Sweet 42
Kakao, Salz, Vanille und Xanthangummi werden zusammen gemischt. Das 1,4-Anhydro-D-glucit, der hochfructosehaltige Maissirup und Wasser werden gemischt. Die beiden Mischungen werden vereinigt und Aspartam zugesetzt, gefolgt von Mischen mit einem Labordispergator, bis die Mischung glatt und homogen ist.

Beispiel 5

1,4-Anhydro-D-glucit

Das folgende Verfahren basiert sehr eng auf der Herstellung von K. Bock, C. Pedersen und H. Thøgersen (Acta Chem. Scand. Ser. B, 35, (1981) 441-449).
D-Glucit (Aldrich, 1150 g, 6,31 mol) wird in wäßriger 3M H&sub2;SO&sub4; (550 ml) suspendiert und unter Rückfluß und Rühren unter N&sub2; über Nacht erhitzt. Die dunkelbraune Lösung wird abgekühlt und unter Verwendung von Amberlit® IRA-93-Harz (OH&supmin;, ~ 4 L) Rohm und Haas, (Phil., PA) neutralisiert. Das Harz wird durch Filtration abgetrennt, das Filtrat unter Verwendung von Aktivkohle (4 g), entfärbt, welche anschließend durch Filtration entfernt wird.
Wasser wird aus der Lösung abgedampft unter Verwendung eines Rotationsverdampfers (Badtemperatur = 80ºC). Absolutes Ethanol (1 l) wird zugefügt; leichtes Erwärmen ist notwendig, um den farblosen, viskosen Rückstand zu lösen. Das Lösemittel wird unter Unterdruck (Badtemperatur = 60ºC) entfernt, wobei Kristallbildung einsetzt. Weiteres Ethanol (1,5 l) wird zugefügt; die fest-flüssige Mischung wird konzentriert unter Unterdruck, bis kein weiteres Destillat erhalten wird.
Der Rückstand wird in absolutem Ethanol (1,5 l) aufgelöst und erhitzt, um Lösung zu erzielen. Die Mischung wird etwas abgekühlt, angeimpft und über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wird dann auf 0ºC abgekühlt und unter Vakuum filtriert unter Verwendung eines Büchnertrichters. Feststoffe werden in absolutem Ethanol (0,5 l, -5ºC) aufgerührt, danach erneut filtriert und mit weiterem kalten Ethanol (0,5 l) gewaschen.
Die Feststoffe werden auf einem Büchnertrichter unter N&sub2; getrocknet, danach gemahlen (Mörser und Pistel) und in einem Rotationsverdampfer vier Stunden lang getrocknet (Hochvakuum, 60ºC Badtemperatur). Das entgültige Gewicht des 1,4-Anhydro-D-glucits war 459 g (44,3%). HPLC weist darauf hin, daß die Haupt verunreinigung restlicher Sorbit ist (- 0,8%). Der Feststoff schmilzt zwischen 113 und 114,5ºC; eine zweifach rekristallisierte Probe schmilzt zwischen 114 und 115ºC und zeigt eine Rotation von - 22,9º [c = 5,4, H&sub2;O, Lit. = -22,4º bei der gleichen Konzentration, siehe Bock et al.].
Die obige Präparation wird alternativ durchgeführt unter Verwendung von sowohl Duolit® A-192L und Amberlit® IRA 400 (beides OH-), Rohm und Haas (Phil., PA) als Neutralisationsharze und n-Butanol und 2-Propanol als Rekristallisationslösemittel.

Beispiel 6

1,4-Anhydro-DL-galactit

Galactit (Aldrich, 40 g, 220 mmol) wird in Undekan (200 ml) suspendiert mit H&sub3;PO&sub4; (50 ml, 0,4 mmol) angesäuert und unter Rückfluß unter N&sub2; erhitzt. Wasser (4,4 ml, 244 mmol, 1.1 Äquivalent) wird in einer Dean-Stark-Falle eine Stunde lang gesammelt. Die Reaktion wird abgekühlt und das Undekan dekantiert. Der übrigbleibende dunkle Sirup wird mit Hexan gewaschen und unter einem Strom von N&sub2; getrocknet.
Ein kleiner Teil des Rohsirups wird teilweise in Acetonitril unter Rückfluß gelöst. Die erhaltene Mischung wird langsam auf Raumtemperatur abgekühlt und über Nacht stehengelassen. Feine Nadeln werden von den Seiten der Flasche als Saatkristalle gesammelt.
Der verbleibende Rohsirup wird in 1-Propanol (100 ml) gelöst, mit Darco® KB-B Aktivkohle (2 g) behandelt und unter Rückfluß eine Stunde erhitzt. Nach Kühlen auf Raumtemperatur wird die Mischung durch einen Celite® Filter filtriert und das Filtrat im Vakuum auf 100 g konzentriert. Die Lösung wird angeimpft und dann über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Die erhaltene, Kristalle enthaltende Mischung wird auf -4ºC acht Stunden lang abgekühlt und danach weitere 24 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Die Kristalle werden durch Vakuumfiltration isoliert. Der erhaltene Filterkuchen wird mit 1-Propanol (50 ml) gewaschen;
weiteres Waschen wird mit Ether (100 ml) und Pentan (100 ml) durchgeführt, um die Entfernung von restlichem Alkohol zu fördern.
Trocknen unter Hochvakuum ergibt 1,4-Anhydro-DL-galactit (22,3 g, 61,9%); Fp 69,5-71ºC; TGA (1% Verlust bei 209ºC); MS berechnet (M + H) 165,0759 (beobachtet 165,0764); IR (KBr) 3290, 2994, 2960, 2861, 1354, 1210, 1132, 1088, 1068, 986, 917, 876, 742, und 505 cm&supmin;¹. ¹H NMR: δ 3,59 (dd, 1 H, J6a,6b 11,8, J5,6b 7,3, H-6b), 3,68 (dd, 1 H, J5,6a 4,3, H-6a), 3,71 (app-t, 1 H, J3,4 = J4,5 4,8, H-4), 3,81, (m, 2H, H-1b, H-5), 3,97 (dd, 1 H, J1a,1b 10,1, J1a,2 4,7, H-1a), 4,10 (ddd, 1 H, J2,3 2,7, J3,5 0,9 Hz, H-3), 4,21 (d app-t, 1 H, H-2). Die Struktur wird zusätzlich durch Röntgenkristallographie bestätigt.
Die obige Herstellung wird ebenfalls unter Verwendung von Tetralin® durchgeführt als alternatives Lösungsmittel und Methansulfonsäure und Toluolsulfonsäure als alternative saure Katalysatoren. Die obigen Präparation wird ebenfalls durchgeführt unter Verwendung von Cellosolv, Ethanol, Dimethoxyethan, 2-Propanol, Ethanol/Methyl-t.butylether, n-Butanol, Dioxan und Acetonitril als alternative Umkristallisations-Lösemittel.

Claims

1. Nahrungsmittel, enthaltend einen kalorienarmen Füllstoff, umfassend:

a) 1,4-Anhydroglucit oder 1,4-Anhydrogalactit, und

b) einen Nahrungsmittel-Inhaltsstoff.

2. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kalorienarme Füllstoff 1,4-Anhydro-DL-glucit ist.

3. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kalorienarme Füllstoff 1,4-Anhydro-D-glucit ist.

4. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kalorienarme Füllstoff 1,4-Anhydro-L-glucit ist.

5. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kalorienarme Füllstoff 1,4-Anhydro-DL-galactit ist.

6. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kalorienarme Füllstoft 1,4-Anhydro-D-galactit ist.

7. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kalorienarme Füllstoff 1,4-Anhydro-L-gaiactit ist.

8. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel ein hochkaloriges Nahrungsmittel mit hohem Feststoffgehalt ist.

9. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel eine Backware ist.

10. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel ein Konfekt ist.

11. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel ein gefrorenes Dessert ist.

12. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel ein Kaugummi ist.

13. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel eine Glasur oder Füllung für Backwaren ist.

14. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel ein hochkaloriges Nahrungsmittel mit hohem Feststoffgehalt ist.

15. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel eine Backware ist.

16. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel ein Konfekt ist.

17. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel ein gefrorenes Dessert ist.

18. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel ein Kaugummi ist.

19. Nahrungsmittel gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel eine Glasur oder Füllung für Backwaren ist.

20. Verfahren zur Herstellung von 1,4-Anhydro-DL-galactit, umfassend: Erhitzen von Galactit in einem mit Wasser nicht mischbaren, reaktionsinerten Medium, welches einen Siedepunkt von ungefähr 175ºC bis 225ºC in Gegenwart einer Mineralsäure aufweist.

21. Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsäure phosphorige Säure und das Medium ein Undekan ist.

22. Verfahren gemäß Anspruch 21, worin das Galactit in dem Undekan unter Rückfluß gekocht und Wasser entfernt wird.

23. 1,4-Anhydro-L-glucit.