NO770283L - Fremgangsm}te ved fremstilling av ikke-cariogene n{ringsmidler. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av ikke-cariogene næringsmidler. Mere spesielt angår den et sukkertøyprodukt som er gjort ikke-cariogent ved anvendelse av et nytt, spesifikt næringsmiddel -søtningssystem og ved anvendelse av et spesielt carboxyl-syresystem som ikke decalcifiserer emaljen.

Man har lenge søkt efter et middel til å kompensere for de cariogene egenskaper hos næringsmidler, særlig matvarer som inneholder høye innhold av næringsmiddel-søtstoffer som sucrose og andre sukkere, og syrer som eroderer tannemalje og dentin. Det har vært teoretisert at når sukkere anbringes i munnen, forener de seg med syreproduserende bakterier til å danne melkesyre, fumarsyre og andre syrer som fremmer dental caries.

En medvirkende årsak til dental caries i barn er adhesjonen

av høyt. raffinerte sukkere og deres spaltningsprodukter til tannbelegget efter inntagelse, koblet med den langsomme hastighet av oral fjernelse, og evnen til å frembringe store mengder av syre, eller kombinasjoner av slike faktorer.

En rekke ant i-cariogene midler har tidligere vært prøvet i systemer hvori midlet påføres eller inntaes lokalt (dvs. direkte på tennene) i form av et tannpleiemiddel (f.eks. en tannpasta eller et tannpulver). Erholdt kjennskap til den anti-cariogene effektivitet av midler anvendt ved slike lokale påføringer har imidlertid ikke tillatt forutsigelse av effektiviteten av disse anti-cariogene midler ved andre anvendelser, som i matvarer, og særlig i matvarer inneholdende en betraktelig mengde sukker.

Uheldigvis har kjente ant i-cariogene midler i alminnelighet ikke gitt noen særlig grad av beskyttelse ved anvendelse i matvarer. Således har kjente ant i-cariogene midler som fluorider,

o

fosfater, vitamin K, nitrofuraner, ammoniumforbindelser, jod-eddiksyre og lignende, når tilsatt separat til et næringsmiddel

inneholdende en høy prosent sukker, hatt liten direkte lokal virkning i et næringsmiddelmiljø.

Det er følgelig et hovedmål ved foreliggende oppfinnelse å overvinne ulempene ved de tidligere forsøk på å nedsette dental caries-potensialet av sukkerholdige næringsmidler.

Et beslektet mål er å fremskaffe et nytt næringsmiddel-søtningssystem for anvendelse i sukkertøy istedenfor de hittil anvendte søtningssystemer .

Nok et mål er å fremskaffe nye ikke-cariogene sukkertøy. -

De ovenstående og andre mål, fordeler og trekk ved foreliggende oppfinnelse kan oppnåes ved å anvende som et næringsmiddel-søtningsstoff i næringsmidler som sukkertøy, en blanding av minst ett første søtningsmiddel valgt fra gruppen bestående av sorbitol, mannitol, inositol og xylitol, og minst ett annet søtningsmiddel valgt fra gruppen bestående av dextrose, sucrose, fructose og lactose, hvilken blanding inneholder minst ca. 75% av det første søtningsmiddel beregnet på vekten av blandingen. Med fordel kan et slikt ikke-cariogent næringsmiddel-søtstoff kombineres i et sukkertøy med opptil ca. 6 vekt% av produktet av et stoff valgt fra gruppen bestående av adipinsyre, ascorbinsyre og blandinger derav, som et smaksmiddel.

Ved å anvende søtnings- og smaks-systemer i sukkertøyprod-ukter, fåes produkter som når de innføres i munnen, oppviser: liten eller ingen skadelig senkning av pH av tannbelegg (hvilket viser at dannelsen av tannråtebevirkende orale syrer er blitt redusert); ingen skadelig decalcifiser ing av tannemaljen av be-tydning (decalcifisering er en forløper for dental cariesdannelse);

• og hurtig oral fjernelse.

I henhold til foreliggende oppfinnelse kan næringsmidler som sukkertøy og lignende, som hittil har anvendt dental caries-fremmende næringsmiddel-søtstoff er som vanlig sukker, gjøres ikke-cariogene ved å anvende et næringsmiddel-søt stoff -

system som omfatter en blanding av minst ett første søtnings-middel valgt fra gruppen bestående, av sorbitol, mannitol, inositol og xylitol, og minst ett annet søtningsmiddel valgt fra gruppen bestående av dextrose, sucrose, fructose og lactose, hvilken blanding inneholder minst ca. 75% av det første middel beregnet på vekten av blandingen.

Uttrykket "næringsmiddel" er her anvendt for å betegne et vidt område av matprodukter som er egnet for inntagelse av mennesker, innbefattende uten begrensning sukkertøy, bakervarer, tyggegummi, fremstilte drikkevarer og drikkevareblandinger, f ruktpreparater ,. etc.

Et. slikt næringsmiddel -søt ningssy st em frembringes med fordel i kokte eller ukokte'hårde sukkertøy i hvilke opptil ca. 6 vekt% av et stoff valgt fra gruppen bestående av adipinsyre og ascorbinsyre og blandinger derav anvendes som et smakshjelpemiddel. Næringsmiddel-søtningssystemet ifølge oppfinnelsen kan anvendes

i andre typer av sukkertøy som drops og karameller, sjokolader og sjokoladeovertrekk og andre konditorvarer i hvilke store mengder av næringsmiddelsøtstoffer anvendes. Når sukkertøy-produkter fremstilles fra en rekke individuelle bestanddeler

(som sukkertøy i hvilket et kokt sukker-basert senter belegges med sjokolade), kan næringsmiddel-søtningssystemet ifølge oppfinnelsen anvendes i én eller flere av bestanddelene (f.eks. som en erstatning for sukkeret i det kokte senter eller i sjokolade-belegget), eller i alle sammen.

Som nevnt, er hovedtrekket ved oppfinnelsen anvendelse som ikke-cariogene søtnere av blandinger av minst ett første søt-hingsmiddel i kombinasjon med minst ett annet søtningsmiddel, hvilke blandinger inneholder minst 75 vékt% av det første ■ middel.

Sorbitol er det foretrukne første middel, og dextrose det foretrukne annet middel. Når sorbitol-dextroseblandinger anvendes, foretrekkes en 75% sorbitol - 25% dextroseblanding. Når sucrose, fructose og lactose anvendes, anvendes fortrinnsvis noe større mengder av det første søtningsmiddel. Således anvendes fortrinnsvis ca. 5% sucrose i sorbitol-sucroseblandinger,

mens ca. 10% fructose foretrekkes i tilfelle av sorbitol-fructose-blandinger.

Når mannitol, inositol og/eller xylitol anvendes i tillegg til eller istedenfor sorbitol, kan slike søtningsblandinger inneholde minst ca. 75%, fortrinnsvis så meget som 90%, av det første søtningsmiddel beregnet på vekten av blandingen.

I alminnelighet anvendes søtningsblandingene ifølge oppfinnelsen i de samme mengder som sukker eller andre cariogene søt-ningssystemer har vært anvendt. De ikke-cariogene næringsmiddel- søtningssystemer ifølge oppfinnelsen anvendes således i et sukker-tøyprodukt, fortrinnsvis i en mengde på ca. 40 - 100 vekt% av sukkertøyproduktet.

Når det ønskes at en carboxylsyre anvendes i sukkertøy-produktet for dets tertesmak for å fremheve fruktsmaker, foretrekkes det at adipinsyre, ascorbinsyre eller blandinger derav anvendes for at deri ønskede hensikt med et ikke-cariogent sukkertøy-

produkt kan opprettholdes. Et viktig trekk ved oppfinnelsen er oppdagelsen at sammenlignet med andre konvensjonelt anvendte carboxylsyrer som sitronsyre- og malinsyre, er ascorbinsyre og adipinsyre relativt sikre og decalcifiserer ikke tennene når de er tilstede i munnen under den hurtige orale klaringsperiode som oppnåes med sukkertøyene ifølge oppfinnelsen. En slik syrebe-standdel i sukkertøyet brukes på et nivå på ca . 0 - 6 v'ekt% av sukkertøyet, fortrinnsvis ca. 2 - 4 vekt% av sukkertøyet.

Sukkertøyprodukter fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse, er i det vesentlige de samme som tidligere kjente sukkertøyprodukter med unntagelse av at på grunn av anvendelsen av det ikke-cariogene næringsmiddelsøtningssystem ifølge oppfinnelsen, kan sukkertøyproduktene herefter med trygghet inntaes uten å bevirke eller fremme dental caries.

Ikke-cariogene sukkertøyprodukter fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse kan således inneholde vanlige hjelpe-bestanddeler som konvensjonelt finnes i sukkertøyprodukter som farvestoffer, smaksstoffer, meieri- og vegetabilske fett, skum-ningsmidler, tekstureringsmidler som ristet ris, nøtter og lignende. I tillegg til sukkersøt stoffene som vanlig anvendes, er imidlertid visse konvensjonelle sukkertøybestanddeler uønskelige fra et dentalt synspunkt. Eksempelvis kan betydelige mengder av fett og tekstureringsmidler som ristet ris, påvirke den orale klaring av sukkertøyet. uheldig. Allikevel kan anvendelsen av søtningsmidlene ifølge oppfinnelsen istedenfor de hittil anvendte cariogene søtstoffer, gjøre sukkertøyene mindre skadelige for tennene.

Sukkertøyer fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan fremstilles under anvendelse av det ikke-cariogene næringsmiddelsøtningssystem ifølge oppfinnelsen, istedenfor alminnelig sukker eller andre cariogene søtningssystemer anvendt tidligere. Fremstillingsmetodene er i alminnelighet de samme skjønt visse modifikasjoner må gjøres på grunn av anvendelsen av sorbitol som hovedbestanddel av søtningssystemet.

I tilfelle av tabletterte sukkertøyer, anvendes således de q samme metoder for å blande bestanddelene og forme dem til tab-letter, men en noe større fuktighetsregulering må utøves fordi sorbitol er et tørremiddel. Et middel som magnesiumstearat kan også tilsettes i mindre mengder for å lette fjernelsen av tab-lettene fra formen. I tilfelle av kokte, hårde sukkertøy, som vanligvis blandes, kokes og avkjøles i den ønskede form, er det imidlertid nøvendig å forme dem'og la dem herde i flere timer fordi sorbitolholdige sukkertøy herder ikke fullstendig ved av-kjøling.

o

Med kjennskap til disse egenskaper hos sorbitolholdige søt-ningsmidler ifølge oppfinnelsen kan en fagmann lett avpasse eksisterende sukkertøyfremstillingsmetoder til fremstillingen av andre sukkertøyprodukter ved foreliggende oppfinnelse.

Sammensetningene av eksempler på ikke-cariogene sukkertøyer fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse, er gitt i de følgende eksempler.

De ikke-cariogene attributter av produktene fremstilt i henhold til oppfinnelsen, er blitt bekreftet ved følgende eksperi-mentelle undersøkelser.

De vesentlige kriterier anvendt ved bedømmelse av de ikke-cariogene egenskaper av sukkértøyproduktene ifølge oppfinnelsen er (1). virkningen av slikt sukkertøy på pH av tannbelegget , (2) den grad til hvilken slike sukkertøy bevirker decalcifisering av tannemaljen; og (3) tiden det tar for produktet til å passere munnhulen efter inntagelse.

i

pH av tannbelegg bestemmes intraoralt ved anvendelse av et standard pH-meter i forbindelse med spesielt utviklede antimon-mikroelektroder og en saltbro i likhet med anordningen beskrevet 1 Kleinberg, "The Construction and Evaluation of Modified Types of Antimony Micro-Elect rodes for Intra-Oral Use," British Dental

•Journal, Vol. 104, side 197-204 (1958). Mikroelektrodene anbringes på den mesiale overflate av overkjevens venstre første molar, idet alle senere målinger gjøres fra dette samme område. Hvert forsøksobjekt får ikke lov til å pusse sine tenner i

2 dager (for å utvikle tilstrekkelig tannbelegg for prøvning) eller å spise noe 1 time før prøving. Til. å begynne med fåes en Stephan-kurve for hvert barn ved å behandle objektet i 1 minutt med en 25%-ig glucoseoppløsning. pH av tannbelegget måles til å begynne med før behandlingen med glucose og derefter over 2 minutters intervaller inntil den konstante tannbelegg-pH er gjenopprettet. Objektet får så lov til å pusse sine tenner og utvikle en ny vekst av 2 dager gammelt tannbelegg. Senere prøving utføres så ved å la hvert objekt spise angjeldende sukkértøy-produkt og igjen bestemme tannbelegg-pH mot tiden. Tannbelegg-pH-s.enkninger frembrakt av sukkertøy eller sukkertøybestanddeler sammenlignes så med det standard glucosetannbelegg-pH-fall for hvert objekt og uttrykkes på prosentbasis, idet glucose-pH-nedsettelsen taes som 100%. Jo mindre den prosentvise avtagelse eller jo større den prosentvise økning er, desto mindre cariogent er således sukkértøyproduktet.

Fenomenet tannemalje-decalcifisering måles på følgende måte. Sunne, sentrale fortenner monteres i selvherdende acrylharpiks med bare den labiale overflate frilagt og gies en omhyggelig profylakse med et tannpulver. Et "vindu" dannes så på den labiale overflate ved å klemme fast en 1,0 cm diameter inert silicon-gummiring på overflaten og dekke den gjenværende frilagte emalje med selvherdende acrylharpiks. Når acrylharpiksen er herdet, fjernes silicongummiringen, hvorved der frilegges et 1,0 cm rundt område av emalje av reproduserbar størrelse.

Sukkertøyet som.skal bedømmes, oppløses til å begynne méd

i en mengde på 1 vektdel med 3 deler redestillert vann for å simulere fortynning i munnen. Den med vindu forsynte tann anbringes så i 25,0 ml av sukkertøyoppløs'ningen i en spesifikk tid (5,0 minutter som tilnærmet svarer til den orale klaringstid for

sukkertøyet ifølge oppfinnelsen) med en konstant omrøringshastig-het på 6o r/min. Når behandlingen er avsluttet, bestemmes mengden av demineralisert calcium som er tilstede i sukkertøyoppløsningen, ved hjelp av standard atomisk absorpsjonsspektrofotometri . En passende blindprøve av sukkertøyoppløsningen analyseres også for å bestemme mengden av eventuelt calcium som er tilstede. Dette iboende calcium trekkes så fra for å få den sanne verdi av mengden av calcium decalcifisert fra tannemaljen.

Oral klaring av sukkértøyproduktene bestemmes som følger. Hvert sukkértøyprodukt inkorporeres med en liten mengde ikke-

giftig vannuoppløselig blått farvestoff, som renset kobber - fthalocyanin. Efter at forsøksobjektet har spist, sukkertøyet inneholdende farvestoffet, utføres en visuell undersøkelse under anvendelse av en penn-lommelykt og munnspeil periodisk inntil alle spor av blått farvestoff er forsvunnet. Tiden som kreves for at det farvede sukkertøy ikke lenger er synlig på noen tann-overflate, taes som den orale klaringstid. Den foregående metode for bestemmelse av oral klaring foretrekkes fremfor alternativet å bestemme nærværet av carbohydrater i spyttet fordi den sist-nevnte metode ikke er følsomt for nærværet av sukkertøyfragmenter i interproximale områder eller under tannkjøttranden, hvilke fra-menter kan bidra betydelig til dental cariesdannelse.

Data for tannbelegg-pH-fall, emaljedecalcifisering og oral klaring har vært erholdt for flere sukkertøyprodukter produsert i henhold til foreliggende oppfinnelse (f.eks. sukkertøyene fra eksempel I, XI, XV og XVI). For sammenligningsformål har lignende

data vært erholdt for en rekke konvensjonelle sukkertøyprodukter

. av samme type og som skiller seg fra sukkertøyene ifølge oppfinnelsen bare ved at konvensjonelle næringsmiddelsøtstoffer ble anvendt . Disse data som er angitt i tabell I, viser dramatisk for-skjellen uttrykt i pH-virkninger og emaljedecalcifisering som fåes med sukkertøyproduktene ifølge oppfinnelsen sammenlignet med de tidligere kjente sucroseholdige sukkertøy, og de viser videre at hurtig oral klaring ikke ofres for å oppnå disse formål. I tilfelle av "klebrige" sukkertøy (f.eks. peanøtt-knekk, "taffy" og sjokoladebelegg for sukkertøy), er de langsomme orale klarings-hastigheter for konvensjonelle sucroseholdige produkter sterkt forbedret ved anvendelse av søtningssystemet ifølge oppfinnelsen.

De maksimale mengder på ca. 25% dextrose i sorbitol-dextroseblandingene og ca. 5% sucrose i sorbitol-sucroseblandingene ifølge oppfinnelsen ble bestemt på basis av tannbelegg-pH-data angitt i tabell II. En kurve-av disse data viser at blandingene av sorbitol og dextrose inneholdende mere enn ca. 25% dextrose og blandingene av sorbitol og sucrose inneholdende mere enn ca. 5% sucrose, i vekt, hadde en uønsket virkning på tannbelegg-pH, som faller under det ønskede minimumsnivå på ca. 5,5 - 5,6. De foretrukne blandinger av 75% sorbitol og 25% dextrose og 95% sorbitol og 5% sucrose er basert på de foregående dentale kriterier såvel som betraktninger med hensyn til smak og pris.

Sikkerheten av adipinsyre og ascorbinsyre fremgår av data angitt i tabell III, som angir emalje-decalcifiseringsnivåene be-virket av en rekke carboxylsyrer. Sukkertøybasisen anvendt i disse undersøkelser, besto av et -tablettert. sukkertøy inneholdende på vektbasis, 72,4 deler sorbitol, 24,1 deler dextrose og 0,5 deler smaksstoffer, farvestoffer, etc.

Skjønt den foregående oppfinnelse er blitt beskrevet med hensyn til spesielt sukkertøyprodukter, er disse metoder beregnet på og har anvendelse for andre matprodukter inneholdende nærings-middelsøtnere- i hvilke blandingen ifølge oppfinnelsen kan anvendes .

Claims (15)

1. Søtnet matvare inneholdende en ikke-cariogen nærende søtner, ka'rakterisert ved at søtneren er en blanding av minst ett første søtningsmiddel valgt fra gruppen bestående av sorbitol, mannitol, inositol og xylitol, og minst ett annet søt-ningsmiddel valgt fra gruppen bestående av dextrose, sucrose, fructose og lactose, hvor søtneren inneholder minst ca. 75 vekt% av det første middel.

2. Søtnet næringsmiddel ifølge krav 1,karakterisert vedat den ikke-cariogene søtner er tilstede i en mengde på ca. 40 - 100 vekt% av næringsmidlet.

3. Søtnet næringsmiddel ifølge krav 1 eller 2,karakterisert ved. at det dessuten inneholder et stoff valgt fra gruppen bestående av adipinsyre, ascorbinsyre og blandinger derav.

4. Søtnet næringsmiddel ifølge krav 3>karakterisert vedat det nevnte stoff er tilstede i en mengde opptil 6 vekt%.

5. Søtnet næringsmiddel ifølge krav 1 - 45karakterisert vedat det første middel er sorbitol og det annet middel er dextrose.

6. Et ikke-cariogent sukkertøy, karakterisert vedat det som næringsmiddel-søtner inneholder en blanding av et første søtningsmiddel valgt fra gruppen bestående av sorbitol, mannitol, inositol og xylitol, og minst ett annet søtningsmiddel valgt fra gruppen bestående av dextrose, sucrose, fructose og lactose, idet blandingen inneholder minst ca. 75 vekt% av det første middel.

7. Ikke-cariogent sukkertøy ifølge krav 6,karakterisert vedat søtningsmidlet er en blanding av sorbitol og dextrose inneholdende ca. 25 vekt% dextrose.

8. Ikke-cariogent sukkertøy ifølge krav 6 eller 7,karakterisert vedat det ytterligere inneholder et stoff valgt fra gruppen bestående av adipinsyre, ascorbinsyre og blandinger derav.

9. Ikke-cariogent sukkertøy ifølge krav 8,karakterisert vedat søtneren er en blanding av sorbitol og dextrose inneholdende ca. 25 vekt% dextrose, beregnet på blandingen, og hvor stoffet er adipinsyre.

10. Ikke-cariogent sukkertøy ifølge krav 8 eller 9,karakterisert vedat næringsmiddelsøtneren er tilstede i en mengde på 40 - 100 vekt%, og stoffet er tilstede i en mengde på inntil 6 vekt%.

11. Fremgangsmåte for å gjøre et næringsmiddelsøtstoffholdig sukkertøy ikke-cariogent,karakterisert vedat der inkorporeres deri som søtningsmiddel minst ett første søt-ningsmiddel valgt fra gruppen bestående av sorbitol ■, mannitol, inositol og xylitol, og minst ett annet søtningsmiddel valgt fra gruppen bestående av dextrose, sucrose, fructose og lactose, idet blandingen inneholder minst ca. 75 vekt% av det første middel, beregnet på blandingen.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert vedat der anvendes et nærings - middelsøtningsmiddel i en mengde på ca. 40 - 100 vekt%.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11 eller 12,karakterisert vedat det dessuten til sukker-tøyet tilsettes et stoff valgt fra gruppen bestående av adipinsyre, ascorbinsyre og blandinger derav, som smaksmiddel.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 11 - 13,karakterisert vedat stoffet inkorporeres i en mengde på inntil 6 vekt%.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 11 - 14,karakterisert vedat der inkorporeres et søt-ningsmiddel som er en blanding av sorbitol og dextrose inneholdende ca. 25 vekt% dextrose, beregnet på blandingen.