DE2426998A1

DE2426998A1 - Verfahren zur verhinderung des auftretens von karies

Info

Publication number: DE2426998A1
Application number: DE19742426998
Authority: DE
Inventors: Naoto Tsuyama
Original assignee: Hayashibara Co Ltd
Current assignee: Hayashibara Co Ltd
Priority date: 1973-06-01
Filing date: 1974-06-04
Publication date: 1975-01-02
Also published as: US3894146A; CA1041017A; GB1471613A; FR2231323B1; JPS5012272A; FR2231323A1; DE2426998C2

Description

Verfahren zur Verhinderung des Auftretens von Karies

Die Erfindung betrifft in den Mund gelangende gesüßre Stof^zusammensetzungen, die sich zur Verhinderung des Auftretens von Karies eignen, sowie ein Verfahren zur Herstellung und Verwendung davon. Nach dem derzeitigen Stande der Wissenschaft, wird Karies durch Polysaccharide und organische Säuren verursacht, die beide als Ergebnis der Zuckerverdauung in der Mundhöhle gebildet v/erden. Im Fall von Sucrose, einem typischen Süßmittel, werden in der Mundhöhle durch Mikroorganismen Polysaccharide, wie beispielsweise Dextran oder Levan, aus der Sucrose gebildet und sammeln sich an der Zahnoberfläche in Form einer dünnen Schicht an. Damit können verschiedene Zuckerarten, die durch die Zahnoberfläche hindurchgedrungen sind, eine Gärung erfahren, wobei organische Säuren gebildet werden, die den Zahnschmelz, das Oberflächengewebe der Zähne, angreifen Da Polysaccharide, wie Dextran oder Levan, von Sucrose ^Rohrzucker) gebildet werden, leuchtet es ein, daß die übliche Verwendung von Rohrzucker als Süßmittel ursächlich für das Auftreten von Karies ist.

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BAD ORtGiNAi.

Es wurde nun ein Zucker gefunden, der sich als ausgezeichnetes Süßmittel erweist und der als ein solches Zusarur.ar.sewZur.gaii zugesetzt werden kann, die in die Mundhöhle gelangen und dort eine Kariesbildung nicht hervorrufen.

Gegenstand der Erfindung sind in die Mundhöhle gelangende gesüßte Zusammensetzungen, die durch einen Gehalt ar. einem Oligoglucosylfructose als Hauptbestandteil enthaltender. Stärkesirup als Süßmittel gekennzeichnet ist. Die Oligoglukcsylfructcsi besitzt die folgende Formel

jTp-oT-D- Glucopyrancsyl- (1 -* 4) J -O-^-D-Glucopyranosyl-(1-9· 2)- Q -D- fructofuranosid ,

worin η einen Wert von 1 bis 15 besitzen kann.

Das Ende des Oligoglucosylsaccharids ist scrr.i- an einer. Jructcserest gebunden, und dieser Fructoserest und der ar.schli-33er.de Giucoserest zusammen bilden einen Rohrzuckerrest.

Der Oligoglucosylfructose als Hauptbestandteil enthaltor.de Stärkesirup, auch Kupp lungs zucker (coupling sugar) genanr.-, enthält daneben geringe Mengen Oligogiuccsid und Rohrzucker und wird erhalten, wenn man das Lösungsgemisch aus Rohrzucker und verflüssigter Stärke der Einwirkung von Glyccaylrrar.sfGra.-ie unterwirft, die von Bakterien, wie beispielsweise Bacillus circulans ATCC 61, 453o und S966, Bacillus macerans ATCC 7o48, 7o68, 7o69, 851o, 8514 und 8515, IAM 1227 und 1243, Bacillus

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BAD ORIGINAL

meg ate r ium ATCC 21737, 21738 und 21739, Badiilus E^oarotherr^cphilus FERM-P 2217, 2218, 2219, 222o, 2221, 2222, 2223, 2224 und 2225 und Bacillus subtilis var amylosacchariticus ?ukur.c-c erzeugt wird und das Produkt entfärbt und enticnisiert ur.d anschließend konzentriert oder sprühtrocknet. Der auf diese Weise erhaltene Kupplungszucker läßt sich verhältnismäßig schwer vom Speichel zersetzen, v;ährend er leicht von ir. übrigen Verdauungstrakt enthaltenen Fermenten, wie Invertase, Anylase usw., zerlegt wird. Außerdem besitzt der Kuppiungszucker eine milde Süße und eignet sich als Süßmittel und Träger für Kahrungsmittelzusammensetzungen. Da die gewohnheitsmäßige Verwendung der gesüßten Massen gemäß der'Erfindung die Vermehrung von Stämmen, die Polysaccharide, wie beispielsweise Dextran oder Levan, erzeugen, verhindert, besteht bei der Verwendung von Kupplungszucker nicht die Gefahr der Kariesbildung.

Die gesüßten Massen gemäß der Erfindung können flüssig, pulverförmig oder fest sein, beispielsweise kann es sich um gesüßte Zahnpflegemittel, Mundwasser, mit Zucker überzogene Tabletten, Tafelzucker, Konfekt, Backwaren sowie andere Nahrungsmittel' und Getränke handeln. Vorzugsweise enthalten die für diese Erzeugnisse verwendeten Süßmittel mehr als 5o Gew.% KupplungszucKer, während der Rest aus mindestens einem weiteren Zucker, Zuckeralkohol, künstlichem Süßmittel usw. besteht. Außerdem enthält der Kuppiungszucker zweckmäßig eine geringe Menge an freiem Rohrzucker.

AO9881/1138 BAD ORIGINAL

Die Wirksamkeit des Kupplungszuckers wird in folgenden anhand von Versuchen veranschaulicht.

Versuch 1

Herstellung von Kupplungszucker A). Herstellung von Glycosyltransf erase

Bacillus megaterium ATCC 21737 wurde in einem flüssigen Kedium aus 1% Weizenkleie, ο, 5 % Maiseinv/eichf lüssigkeit ( corn steep liquor ), ο,5% trockener Hefe, 1,o% Polypepton, ο,5% Casaminosäure, o,1% Harnstoff, ο,2 % An".moniu:nsulfat, 4,o% löslicher Stärke, 1,o% Kaliumcarbonat und Leitungswasser eingeimpft und 2 Tage bei 3o°C unter submersen Bedingungen gehalten. Das erhaltene Fermentationsgemisch wurde zentrifugiert, wonach man die überstehende Flüssigkeit als Glycosyltransferase verwendete. Die Aktivität, bestimmt als dextrinogene Aktivität von Stärke, betrug 91 Einheiten je ml.

B) Umsetzung

Eine Aufschwemmung aus 6o Teilen warmem Wasser und 2o Teilen Maisstärke wurde bis zum Dextroseäquivalent (D.E.) von 5,ο verflüssigt, indem man nach Zu—gäbe von o,2% , bezogen auf das Stärkegewicht, an einem handelsüblichen Verdünnungsenzym bei pH 6,ο auf 88 bis 9o C erhitzt und anschließend das Enzym durch Hitzeeinwirkung entaktiviert wird. Die erhaltene Lösung wurde auf 55 C gekühlt, mit 2o Teilen Rohrzucker und Io Einheiten der Enzymlösung, wie sie gemäß A) hergestellt worden war, je g Stärke versetzt und 3 Tage lang bei pH 6,ο und 5o C reagieren gelassen. Danach wurde die erhaltene Lösung

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mit Aktivkohle und Ionenaustauscherharz gereinigt und mar. erhielt einen Kupplungszuckersirup mit einem Wassergehalt von 15% in einer Ausbeute von 95%, bezogen auf die Trockensubstanz. Der Sirup wurde sprühgetrockent, v/onach man ein weißes Pulver erhielt, das einen Wassergehalt von o,2% besaß. Analyse des Kupplungszuckers durch Papierchromatografie ergab, daß der Anteil an Rohrzucker, der mit Oligosaccharide^ gekuppelt war, 59,5% des gesamten Rohrzuckergehaltes, d.h. des gekuppelten und des freien Rohrzuckers zusammengenommen, betrug.

Versuch 2

Zersetzung des Kupplungszuckers mit verschiedenen Enzymarten

Bei der Zersetzung des Kupplungszuckers wird derRohrzuckeranteil frei und wird zum Substrat, aus dem Dextran entsteht. Daher'wurde das Verhältnis von reduzierenden Zuckern zu Gesamtzuckern und das Verhältnis von freiem Rohrzucker zu Gesamrrohrzucker berechnet, um das Ausmaß der Zersetzung festzustellen. Die Zersetzung wurde durchgeführt, indem man den gemäß Versuch 1 erhaltenen Kupplungszucker in einer Konzentration von 2c% scwie einen Überschuß an Enzym beim optimalen pH-Wert und der optimalen Temperatur für jedes Enzym verwendete. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt.

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Tabυ.I Io I

DInzymo UeUux Io run do ι: Zucker (aly Ulucoso)
in % des (Jeuami-'/uckers

freier Rohrzucker in % des Cesamtrohrzuckers

ο co co

Glucoaiuy läse (Gluco/yiiuj) (Aiuano Pharmaceutical Co.,Ltd.

-Amylase (Nayase and Co., Ltd.) 72,5

16,5

36,4

2o,2

—* Bacterielle saccharoyene Amylaso (Ueda Inyutry Co.Ltd. 33,7

25,5

BacteriollG vcrflÜGsiyende AmylasG (Neospitse) (Nayase and Co., Ltd.) 9,13

17,o

Munschtiche Speichul -ainylaso

Invertaüe (DDH Chemical LLd. Pool, England) Kein Zusatz 19,1

58,8
5,o3

Spuren
17,ο

Analyse

Gesamtzucker: Anthron-Methode Rezuzierender Zucker; Somogyi-Nelson-Methode

Rohrzucker: nach Trennung durch Papierchromatografie

quantitative Bestimmung mit Resorcin

Versuch 3

Eildung von Polysacchariden

Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512 und Streptococcus mutan 6715 wurde sowohl in Medien kultiviert, die Kupp+ungszucker enthielten, als auch in solchen, die die gemäß Versuch erhaltenen Hydrolysate davon enthielten, sowie in einem Rohrzucker enthaltenden Kontrollmedium. Die erhaltenen Produkte wurden als Menge an gebildetem Dextran bestimmt. Leuconcstoc i7K?nteroides wurde in ein flüssiges Medium eingeirr.pft, cc.3 1o,o% Zucker, o,5% Hefeextrakt, o,25% Trypton, o,25% K₂HPO₁₁, 1,c% Kaliumcarbonat und Leitungswasser enthielt und wurde 2 Tage lang statisch bei 23 bis 2 5°C kultiviert. Streptococcus rautans wurde in ein. flüssiges Medium eingeimpft, das 1,5% . Trypticase, o,5% Hefeextrakt, o,o2% L-Cystein, o,o1% Xa₃SO₃, o,1% NaCl, o,2% Na₂ HPO₄, o,2% NaHCO₃, ο,2% Natriurracetat, 5,o% Zucker sowie Leitungswasser en_thielt, und v.'urde 7 Tage bei 37° C statisch kultiviert.

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Nach Beendigung der Kultivierung wurden die Zellen durch. Filtrieren entfernt und das Filtrat mit soviel Äthanol versetzt, daß eine 5o volumenproz.entige Lösung erhalten wurde. Das Lösungsgemisch wurde über Nacht stehengelassen/ um einen Niederschlag zu erzielen. Die erhaltenen Niederschläge wurden im Vakuum getrocknet und der erhaltene Rückstand als Menge gebildeter Polysaccharide angesehen. Die durch Äthanolzusatz erhaltenen Niederschläge sind hochmolekulare Polysaccharide, die sich auf der Zahnoberfläche ansammeln.

Das Rohrzucker enthaltende Medium ergab eine Fermentationslösung mit der höchsten Viskosität sowie eine größere Dextranbildung. Die entweder Kupplungszucker oder die Hydrolysate davon enthaltenden Medien zeigten nur eine geringe Viskosität. Die Mengen an gebildeten Polysacchariden je 1oo g jedes Zuckers sind in der folgenden Tabelle II dargestellt.

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TciboHo

ο co OO OO

t;oc nicaonhoiroidoö NRRL B- ^rj 1 2

Glucoaniylace (Glucozyme) (Amano Pharmaceutical Co.LLd.

-Amylase (Nagase and Co.Ltd.

Bacterielle saccharogene Amylase(Ueda Chemical Industry Co., Ltd.)

Bacterielle verflüssigende Amylase(Neospitase) (Nagase and Co. Ltd.)

Menschliche Speichel -amylase

Invertase (BDH Chemical Ltd. ' !Pool, England)

Rohrzucker Kupplungsζ ucker

iJLroptücoocus Erzeugte Polysaccharide (g)

1o,ö4

o,65

o,4o

3,	41	ro
ο,	42	NJ
		CD
		CO
		CO
		00

Aus den obigen Ergebnissen geht eindeutig hervor, daß dio
Bildung von Polysacchariden, d.h. hochmolekularen Dextran,
das die Hauptkomponente davon darstellt, aus Kupplungszucker
und dem mit SpeicheL~c£-Amylase hergestellten Hydrolysat davon sehr gering ist. Daher wird selbst dann, wenn organische Säuren erzeugende Stämme vorhand_-en sind, wegen des Mangels an hochmolekularem Dextran von den organischen Säuren keine Karies
verursacht.

Versuch 4

Bildung von organischen Säuren aus Kupplungszucker
Kupplungszucker, wie er gemäß Versuch 1 erhalten wurde, sowie sein mittels Speichel -*>£ - Ämylase .hergestelltes Hydrolysat
wurden mit Rohrzucker und Glucose hinsichtlich der von ihnen
bewirkten Bildung organischer Säuren durch im Kund vorhandene Mikroorganismen verglichen. Ein Prozent von jedem Zuckerwurde je einem Medium aus Gehirn-Herz-Infusion (brain heart infusion der Dico Company OSA) zugesetzt, und die Gemische wurden
2o Stunden bei 37°C statisch kultiviert. Es wurde Lösungen mit den folgenden pH-Werten erhalten, die in der Tabelle III
dargestellt sind.

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-1 1-BAD ORiGiNAL

Tabelle III

Zucker pH

Kein Zusatz 6,5

Kupplungszucker 6,2

Speichel-Oi -Amylase-

Hydrolysat von

Kupplungszucker 6,1

Glucose 4,3

Rohrzucker 4,ο

Außerdem wurden 3o bis 6o Minuten nach der oralen Verabreichung jedes Zuckers die pH-Werte an der Zahnoberfläche unmittelbar bestimmt. Obgleich genaue Werte schwierig zu erhalten sind, war es offensichtlich, daß der pH-Wert nach Verabreichung von Glucose sank. Nach Verabreichung von Kupplungszucker dagegen wurde ein Absinken des pH-Wertes nicht beobachtet.

Versuch 5

Kariesversuch bei Ratten

Etwa je 1oo g schwere Ratten wurden in zwei Gruppen zu je 2o Exemplaren eingeteilt. Einer Gruppe wurde eine rohrzuckerhaltige Diät verabfolgt, während der anderen Gruppe eine Kupplungszucker enthaltende Diät verabreicht wurde. Kach 2 monatiger Fütterung wurden bei beiden Gruppen das Ausmaß der Kariesbefallenhej-t _der Zähne bestimmt. Die Ergebnisse

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sind in der Tabelle IV zusammengestellt.

Tabelle IV

Zusammensetzung der Diät

Gruppe mit der rohrzuckerhaltigen Diät

Gruppe zr.it der Kupplungszucker enthaltenden Diät

Rohrzucker	5o%
Kupplungs ζucker	o%
Maisstärke	33%
Casein	1o%
Sojabohnenöl	3,5%
Vitamine	o,5%
Salze	1%
Faserstoffe	2%

5o% 33%

3,5% o,5% 1% 2%

Ausmaß des Kariesbefalls

loo%

13%

Wie aus den obigen Ergebnissen hervorgeht, beträgt das Ausnaß der Kariesbefallenheit bei der mit Kupplungszucker enrhaltender Diät gefütterten Gruppe nur 13% und ist damit merklich geringer als das Ausmaß des Kariesbefalls bei der mit rohrzuckerhaltiger Diät gefütterten Gruppe. Es ergibt sich somit, daß der Kupplungszucker wegen seiner bei seiner Verwendung erfolgenden^ nur geringen Dextranbildung ein wirksames Mittel zur Verhinderung der Ansainmlung organischer Säuren in der Mundhöhle ist, die andererseits bei Verab.

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reichung von Rohrzucker oder Glucose an der Zahnoberfläche gebildet werden, und das er somit ein ausgezeichnetes Süßraittel zur Verhinderung von Karies abgibt..

Da Kohlenhydrate, wie sie normalerweise in üblichen gesüßten Speisen enthalten sind, im allgemeinen nur durch Zersetzung mit Hilfe von Speichel-oi-Amylase, Glucose, Rohrzucker oder Fructose bilden, ist ihre Anwesenheit kaum eine Ursache für Kariesbildung. Im Gegensatz dazu ist das Vorhandensein von freier Glucose, freiem Rohrzucker und freier Fructose usw., die sämtlich unmittelbar durch Mikroorganismen zersetzt werden, die Hauptursache für die Bildung von organischen Säuren in der Mundhöhle. Daher ist das Ziel der Verhütung von Karies in genügendem Maße erreicht, wenn man diese Zucker durch Kupplungs zucker- ersetzt.

Ausfuhrungsformen, in denen die gesüßten Erzeugnisse gemäß der Erfindung verwendet werden, sind in den weiter unten aufgeführten Beispielen erläutert.

Kupplungszucker eignet sich als Süßmittel für Zahnpulver oder Zahnpasten zur Verhinderung der Kariesbildung. Der Zusatz von o,5 bis 5,o% , bezogen auf die Trockensubstanz,, von Kupplungszucker verleiht diesen Stoffen eine leichte Süßigkeit sowie günstige Eigenschaften in bezug auf die Feuchtigkeitskonditionierung und das Aromabeibehaltungsvermögen. Im Falle von Mundwasser werden 5 bis 2o% Kupplungszucker zugesetzt, ggfs. im Gemisch mit ausreichenden Mengen an Aroma- und bzw. oder Farbstoffen. Da Kupplungszucker keine Nebenreaktionen eingeht und über lange

Zeit stabil bleibt, kann er auch oral einzunehmenden Arzneimitteln, wie beispielsweise mit Zucker überzogenen Tabletten, Sirupen usw. als Süßmittel, das die Bildung von Karies verhindert, und außerdem als Trägersubstanz für Tabletten dient, zugesetzt werden.

Kupplungszucker kann weiterhin allen möglichen Formen an Nahrungsini tteln und Getränken zugesetzt werden. So kann er als Tafelzucker in Pulverform oder flüssiger Form, wie.er ist, oder, falls eine höhere Süßkraft erforderlich ist, im Gemisch mit einer geeigneten Mengen künstlichen Süßstoffs, wie beispielsweise von Saccharin, Dipeptid usw. verwendet werden.

Kupplungszucker eignet sich auch für Getränke, wie Fruchtsaft, Milchsäuregetränke, mit Kohlendioxid versetzte Getränke usw. , wobei er nicht nur als Süßmittel und der Verhütung von Karies dient, sondern auch als Mittel zur Verleihung eines Gehalts sowie dispergierender und aromastabilxsierender Eigenschaften. Die Konzentration an Kupplungszucker in diesen Getränken schwankt je nach den Bedürfnissen, liegt jedoch vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 2o%.

Kupplungszucker kann in Konditoreiwaren, wie beispielsweise gefrorenen Nachtischen oder Eiscreme verwendet werden, worin er

+)
als Süßmittel dient, Außerdem ist er als Stabilisator

insofern wirksam, als er keine Schmelzpunktsdepression hervorruft. Daher können Gefrorenes oder Eiscreme von hoher Güte durch seine Verwendung hergestellt werden. Kupplungszucker ist auch als Süß- +) das Karies verhindert und eine milde Süße hervorruft.

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mittel für Bisquitkuchen, Pfannkuchen, Krapfen geeignet/ ca er nicht kristallin ist und neben seiner kariesverhütenden Wirkung auch noch eine überlegene Wirkung in bezug auf die Feuchtigkeitsund Aromazurückhaltung aufweist. Die Konzentration an Kupplungszucker in derartigen Produkten liegt im Bereich von 5 bis 5o%, wobei die Verwendung in hoher Konzentration zur Verhütung der pilzvenaehrung dienen kann.

Kupplungszucker kann auch in Backwaren, wie beispielsweise Brot, Semmeln, Keksen usw. verwendet werden. Da der Kupplungszucker die für die Fermentierung derartiger Backerzeugnisse erforderlichen Kohlenhydrate enthält, können durch Ersatz von Rohrzucker, Glucose usw. durch Kupplungszucker Erzeugnisse hoher Qualität erhalten werden.

Weiterhin kann Kupplungszucker in verschiedenen konservierten Nahrungsmitteln, wie beispielsweise Früchten, Gemüsen, Fleisch oder Fisch, verwendet werden, und hierbei verleiht er den eingemachten Nahrungsmitteln Süße, Gehalt und dem Saft einen Glanz. Außerdem kann der Zusatz von Kupplungszucker eine unnormale Aufquellung durch Erzeugung von Kohlendioxyd durch die Streckerreaktion sowie eine Verfärbung durch die Maillardreaktion in konserviertem Fisch verhindern.

Kupplungszucker eignet sich ferner für Nahrungsmittel, in denen große Mengen an Süßmitteln vorhanden sind, wie beispielsweise Gelee , Marmelade, Konfitüre, Kaugummi usw. weil er nicht nur

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die Kariesbildung, sondern auch die Strecker- und Maillarcreaktion verhindert und nicht kristallin ist. Die Menge an in derartige
Produkte einzuführendem'Kupplungszucker ist beliebig und hängt
von der Menge an anderen Zuckern, wie Rohrzucker, Glucose usw.,
ab, die herkömmlicherweise verwendet v/erden und die er ersetzen soll

Analog können auch Rohrzucker, Glucose usw. , die herkornmlicherwetse in Nahrungsmitteln verwendet werden, die eine große Süßkraft besitzen, wie beispielsweise gezuckerte kondensierte Milch, Bonbons USV/. durch Kupplungszucker ersetzt werden. Insbesondere kann der Kupplungszucker in gesüßter kondensierter Milch das Auskristallisieren von Lactose verhindern und ergibt Bonbons von hoher Güte, die ebenfalls keine Kristallisationserscheinungen aufweisen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher
erläutert, Angaben über Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, sofern nicht anders angegeben.

Beispiel 1

Herstellung von Zahnpasta.

Die Zusammensetzung einer Zahnpasta zur Verhütung von Karies ist

wie folgt.

Teile

Grundsubstanz (Magnesiumcarbonat) 4o

Bindemittel (Carboxymethylcellulose) 5o

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Teile Süßmittel (Kupplungszucker) 1

Detergents 1

Aroinastoff * o,1

Farbstoff ■ o,o2

Die Carboxyraethylzellulose wird innig mit dem Wasser vermischt und dem Gemisch wird der Kupplungszucker zugesetzt, wonach damit das Magnesiumkarbonat innig vermischt wird. Mit dem erhaltenen Gemisch werden die hinreichenden Mengen an Detergens, Aroma- und Farbstoff innig vermischt. Um eine Belüftung zu verhindern, wird die Verwendung eines Vakuum-Knetapparates bevorzugt« Die Erzeugnisse werden erhalten, indem man die gleichförmig vermischte Paste in Tuben verpackt.

Selbst wenn eine große Menge Kupplungszucker verwendet wird, v/erden dadurch keine Schwierigkeiten verursacht. Wenn eine stärkere Süße erforderlich erscheint, kann auch die doppelte Menge an Zucker verwendet werden. Die Erhöhung der Menge an Kupplungszucker wirkt sich sowohl auf die Eigenschaften als Bindemittel als auch als Süßmittel aus.

Beispiel 2

Herstellung von feuchtem Zahnputzmittel

Teile · Zusammensetzung:

Grundsubstanz Cgepulvertes Dicalciumphosphat . 2H_0 7 5 Bindemittel -(Methylzellulose) 18

Detergens 1

Süßmittel (Kupplungszücker) . o,1

Teile

Aromastoff °'^Ί

Farbstoff ■ o,o1

Der Kupplungszucker und die Methylzellulose werden mit einer geringen Menge Wasser vermischt und danach mit dem Detergens, dem Aromastoff sowie dem Farbstoff versetzt. Danach wird das erhaltene Gemisch auf gepulvertes Dikalziumphosphat .2HO gesprüht und damit innig vermischt.

Die Verwendung derartiger Zahnputzmittel mit Kupplungszucker als Süßmittel verhütet die Bildung von Polysacchariden , wie Dextran usw., durch Mikroorganismen in der Mundhöhle sowie von organischen Säuren, die die Zahnoberf-lächen angreifen.

Beispiel 3

Herstellung von gesüßter -kondensierter Milch sowie von Milchpulver. Nach Einstellung des Fettgehaltes von Rohmilch wurde diese mit Hilfe einer Klärvorrichtung gereinigt. 4% Kupplungszucker mit einem Gehalt von über 5o% Oligoglucosylfructose wurden der Rohmilch zugesetzt und das Gemisch wurde bei vermindertem Druck eingedampft, wobei man gezuckerte kondensierte Milch mit einem Feststoffgehalt von 5o% erhielt.

Leicht in Wasser lösliches Milchpulver kann erhalten werden, indem man die so erhaltene kondensierte Milch unter Verwendung einer

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Sprühdüse versprüht und mit Heißluft trocknet.

Da die erhaltenen Produkte lediglich einen geringen Gehalt an Glucose undJRohr zucker aufweisen, führen sie kaum zu einer Eildung von Polysacchariden durch Mikroorganismen sowie zu einer Bildung von organischen Säuren aus Glucose, Rohrzucker usw. Die gewohnheitsmäßige Verwendung derartiger Produkte kann daher die Gefahr einer Kariesbildung ausschließen.

Beispiel 4

Herstellung von Pulverkaffee

Eine Kaffee-Extraktlösung wurde unter vermindertem Drück bis zu einer Konzentration von 3ö% konzentriert. Anschließend wurde Kupplungs-.zucker mit einem Gehalt von über 5o% Oligoglucosylfructose in äquivalenter Menge zum konzentrierten festen Extrakt zugesetzt.

Das Gemisch wurde erneut bei vermindertem Druck bis zu einer Konzentration von 5o% konzentriert und anschließend gefriergetrocknet.

Der Kupplungszucker verleiht dem Produkt milde Süße und Gehalt und hält das natürliche Kaffeearoma zurück. Außerdem führt die gewohnheitsmäßige Verwendung des Produktes zur Eliminierung der Kariesbildung.

-2o-

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- 2ο -

Beispiel 5

Herstellung von Brechgebäck, (breaks)

loo Teile Mehl, 2 Teile Bäckerhefe, 5 Teile (bezogen auf Feststofftrockengewicht) Kupplungszucker mit einem Gehalt von über 5o% Oligoglucosylfructose und o,1 Teil anorganische Nahrungsbestar.d_ teile wurden vermischt und das Gemisch geknetet, während der Wasser gehalt unter 6o% gehalten wurde. Der Teig wurde bei 26 C 2 Stunden lang gären gelassen und anschließend 15 Minuten auf dem Fußboden (floor-time) und 15 Minuten auf der Bank (bench-time) altern gelassen. Danach wurde er 35 Minuten lang gebacken.

Da der verwendete Kupplungszucker die hinreichende Menge an

Glucose und Rohrzucker für die Gärung besaß, verlief diese glatt. Während der Gärung wurde der Gehalt an Glucose und Rohrzucker verringert, während die Oligoglucosylfructose mit ihrer milden Süße im Produkt blieb. Das Erzeugnis eignet sich somit zur Verhütung von Karies.

Beispiel 6

Erzeugung von Bonbons.

Um kariesverhütende Bonbons zu erhalten, muß man die Mitverwendung von Rohrzucker und Glucose vermeiden. Zu diesem Zweck wurde Kupplungszucker mit seinem geringen Gehalt an Rohrzucker und Glucose bis zu einem Wassergehalt von 13 bis 14% im Vakuum konzentriert, auf eine Kühlpfanne gegeben und anschließend mit hinreichenden Mengen an Aroma- und Farbstoffen versetzt, ohne daß auch organische Säuren zugesetzt worden wären. Die auf diese Weise erhaltenen

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Produkte sind spröde und nicht kristallin. Sie enthalten wenig Rohrzucker und Glucose und sind daher bei gewohnheitsmäßigem

Genuß keine Verursacher von Karies, '

Beispiel 7

Herstellung von Bisquitkuchen.

Kupplungszucker mit einem Wassergehalt von 3o% und geringe Mengen Backöl und Brandy wurden Eidottern zugegeben, wonach das Gemisch geschlagen wurden. Danach wurde rasch durchgesiebtes Mehl hinzugegeben und der damit hergestellte Teig in eine Pfanne gegossen, wo er in einem Ofen bei etwa 3oo C 4o Minuten lang gebacken wurde. Danach wurde das Erzeugnis mit Buttercreme versetzt. Die Zusammensetzung aus Mehl, Süßmittel und Eiern war wie üblich.

Das Innere des erhaltenen Produktes war gleichförmig, die Backfarbe war gut und die Süße mild. Wegen des geringen Gehaltes an Glucose, Rohrzucker.usw. eignet es sich zur Verhütung von Karies.

Beispiel 8

Herstellung von Milchsäuregetränken.

1oo ml entrahmte Milch wurde durch Erhitzen auf 8o° sterilisiert und anschließend mit 3 1 einer Kulturlösung von Lactobacillus bulgaricus als Starter versetzt. Das Gemisch wurde 1o Stunden.lang bei 35 bis 37°C fermentieren gelassen, wonach man eine Endacidität von 1,4 erhielt. Anschließend wurde das Gemisch unter Rühren homogenisiert , so daß der Kaseingehalt hinreichend gut dispergiert war. Anschließend wurden 2oo Teile Kupplungsζucker mit einem Wassergehalt

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von 25% zugegeben, gelöst und unter Rühren bei 8o bis 85°C sterilisiert. Das erhaltene Produkt wurde gekühlt, mit einer geringen Menge Aromastoff versetzt und in Flaschen abgefüllt.

Obwohl die so erhaltenen Milchsäuregetränke durch Milchsäure angesäuert sind, -sind es nützliche Getränke, die wenig Glucose und Rohrzucker enthalten sowie eine milde Süße besitzen. Außerdem wird bei ihrem Genuß die Kariesbildung verhindert, da sie kein Substrat enthalten, das weitere Säure erzeugen könnte und ihre Acidität außerdem leicht beseitigt werden kann.

Beispiel 9

Herstellung von eingemachtem Obst.

Reife gelbe Pfirsiche, die in üblicher Weise geschält worden * waren, wurden 15 Minuten lang in eine o,o5%ige Erythrosimelösung getaucht, um das Fruchtfleisch zu färben sowie von der Innenseite des Fruchtfleisches aus entgast. Während der Behandlung wurde der pH-Wert der Lösung auf 4,ο eingestellt. Anschließend wurden die Fruchtfleischteile mit kaltem Wasser gewaschen, um überschüssigen Farbstoff zu entfernen. Danach wurden sie in Kuppl_ungszuckerlösungen von 3o%iger und anschließend 5o%iger Konzentration eingetaucht, um sie zu süßen. Danach wurden sie in Blechbüchsen verpackt und mit 3o%iger Kupp] ungszuckerlösung versetzt. Die Büchsen

wurden entgast, verschlossen und anschließend bei loo C sterilisiert,

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Es wurden somit Konserven von hoher Qualität erhalten, die eine milde Süße sowie eine hinreichende Viskosität und einen guten Glanz besitzen. Die Erzeugnisse wurden ohne Verwendung von Glucose, Rohrzucker usw. hergestellt und erzeugen bei ihrem Genuß keine Karies.

Beispiel 1o

Herstellung von Kaugummi.

Nach üblichen Methoden wurden 2o Teile Gummibasis durch Erhitzen gelöst und mit 80 Teilen Kupplungsζucker sowie hinreichenden Mengen Aroma- und Farbstoff versetzt. Anschließend wurde das Gemisch in einem Walzenkneter geknetet, verformt und über Nacht

trocknen gelassen.

Obwohl Kaufgummi eine Süßigkeit darstellt, die lange in der Mundhöhle verbleibt, kann die Süße der hergestellten Produkte hinreichend lange erhalten werden. Außerdem verursachen die Produkte kaum eine Bildung organischer Säuren, da sie wenig Glucose, Rohrzucker usw. enthalten und sind damit typische Genußmittel für die Verhütung von Karies.

Beispiel 11

Herstellung von Karamel.

2 Teile Mehl wurden mit I00 Teilen Kupplungszucker , der einen Wassergehalt von 2o% besaß und weniger als 5% Glucose enthielt, vermischt. Nach dem Gelatinieren des Mehls durch Erhitzen wurde das Gemisch gekocht. 4 Teile Fett und Öl sowie 9 Teile Erdnußbutter

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wurden danach bei 115°C dem Ganzen zugesetzt, um das Genisch zu emulgieren, wonach das erhaltene Produkt bei 12o bis 125 C weitergekocht wurde. Nach Zugabe eines Aromamittels wurde das Produkt verformt, geschnitten und verpackt.

Die Erzeugnisse besaßen eine milde Süße und waren nicht kristallin. Da sie außerdem im Gegensatz zu mit üblichen Stärkesirupen hergestellten Produkten wenig Glucose enthalten, bewirken sie kaum die Bildung von organischen Säuren, selbst wenn sie in der Mundhöhle verblieben und sich an den Oberflächen der Zähne ansammelten.' Somit verursachten sie keine Karies.

Beispiel 12

Herstellung von süßer Schokolade.

Ein Gemisch aus 4o Teilen Kakaopaste, 1o Teilen Kakaobutter und Teilen Kupplungszucker in Form eines feinen Pulvers, der weniger als 1o% Glucose und Rohrzucker enthielt, wurde durch ein Verfeinerungssieb (refinder) gegeben. Nach Reduzierung der Viskosität wurde das Gemisch in eine Muschelscnale gegeben, wo es bis zu 2 bis 3 Tagen geknetet wurde. Während dieser Behandlung wurden o,5 Teile Lecitin zugesetzt und hinreichend gut verteilt. Danach wurde die Temperatur auf 31 C eingestellt und das Gemisch vor der Verfestigung der Butter durch Gießen verformt. Nach dem Entgasen mit einem Vibrator wurde das Erzeugnis in eine bei Io c gehaltene Kühlkammer/eingebracht und dort 2o Minuten lang gehalten, um das Produkt zu verfestigen.

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Die erhaltenen Schokoladeerzeugnisse besaßen eine hohe Qualität sowie ein gutes Aussehen, einen weichen Griff, eine milde Süße/ ein hinreichende Bitterkeit und eine natürliche Löslichkeit in der Mundhöhle. Außerdem verursachten sie keine Karies, da sie wenig Glucose, Rohrzucker usw. enthielten.

Beispiel 13

Herstellung von Pulvergetränk.

4o Teile gepulverter Kupplungszucker, o,2 Teile Zitronensäure, o,35 Teile Aromaessenz und eine hinreichende Menge Farbstoff wurden vermischt und das Ganze anschließend getrocknet.

Die auf diese Weise erhaltenen Erzeugnisse besaßen eine hohe Wasserlöslichkeit und eine erfrischende Süße. Außerdem riefen sie keine Karies hervor, da sie nur wenig organische Säuren ent hielten.

Beispiel 14

Herstellung von Sprudelgetränken.

Cola-Getränk stellt eine geeignete, mit Kohlensäure versetzte Getränkeart dar, um darin Kupplungszucker zu verwenden.

Das Getränk besaß die folgende Zusammensetzung:

A) Cola Aroma

36 m]/zitronenol, 2,4 ml Süßorangenöl, 1,2 ml Muskatnußöl, 1,2 ml Zimtöl, o,6 ml Korianderöl, 1,2 ml Pomeranzenblütenöl und 95o ml 9 5%iger Alkohol.

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B) Cola-Sirup

33'kg Kupplungsζucker mit einem Wassergehalt von 2o%, 19 1 Kasser, 12oo ml Karamel, 9o ml Sirupe der Phosphorsäure, 37,5 g Koffein, 45 ml Kokosblattextrakt, 75 ml Colafruchtextrakt, 47o ml Alkohol, 15o ml Vanilleextrakt, 12o ml.Glycerin, 48o ml Zitronellensaft und 22o ml Colaaroma.

Zunächst wurde der Kupplungszucker in warmem Wasser gelöst und mit dem Karamel versetzt. Nach dem Abkühlen des Gemisches wurden die anderen Bestandteile, wie beispielsweise der Phosphorsäuresirup, das Koffein usw., hinzugegeben und das erhaltene Produkt 3 bis 4 Tage stehengelassen. Die gealterte Lösung wurde in eine Flasche überführt und diese nach Einbringen hinreichend gekühltem, mit Kohlensäure versetzten Wassers verschlossen.

Da die Erzeugnisse wenig Glucose, Rohrzucker usw. enthielten, verursachte ihr Genuß keine Kariesbildung.

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Claims

1. In die Mundhöhle gelangende, gesüßte Zusammensetzungen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem Oligoglucosylfructose als Hauptbestandteil enhaltenden Stärkesirup als Süßmittel.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Nahrungsmittel oder Getränk ist.

3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Zahnpflegemittel oder Mundwasser ist.

4. Verfahren zur Herstellung des in den Zusammensetzungen gemäß Ansprüchen 1 bis 3 verwendeten Stärkesirups, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus Rohrzucker und Oligosacchariden der Einwirkung von Glycosyltransferase unterwirft.

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5. Verfahren gemäß Anspruch 4,'dadurch gekennzeichnet, daß man Glycosyltransferase verwendet, die von Bacillus circulans ATCC 61, 453o oder 9966, Bacillus macerans ATCC 7o48, 7o68, 7o69, 851o, 8514 oder 8515, IAM 1227- oder 1243, Bacillus megaterium ATCC 21737, 21738 oder 21739, Bacillus stearothermophilus FERM-P2217, 2218, 2219,222ο, 2221, 2222, 2223, 2224 oder 2225 oder Bacillus subtilis var amylosacchariticus Fufumoto gebildet ist.

6. Verfahren zur Verhütung von Karies, dadurch gekennzeichnet, daß man einen nach dem Verfahren gemäß Anspruch 4 hergestellten Stärkesirup als Süßmittel für in die Mundhöhle gelangende

Z usammensetzungen verwendet.

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