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Agents édulcorants.
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La présente invention est relative à des compositions édulcorées, caractérisées par une stabilité remarquable, qui sont particulièrement adaptées à la consommation humaine et animale. Plus particulièrement, la présente invention est re- lative à des boissons ou breuvages carbonatés, à faible teneur en calories, stabilisés, dans lesquels la teneur en sucre a été remplacée totalement ou en partie par un agent édulcorant dipeptidique répondant à la formule générale suivante :
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dans laquelle R est un radical alkyle contenant de 1 à 7 ato- mes de carbone et dont la configuration stéréochimique est la suivante : DL-DL, L-L, DL-L ou L-DL.
A titre d'illustration des radicaux alkyles repré- sentés par le symbole R, on peut citer les groupes méthyle, éthyle, propyle, butyle, pentyle, hexyle, heptyle et leurs groupes isomères à chaîne ramifiée.
Les agents édulcorants identifiés par la formule (I), ont été choisis pour être utilisés dans les compositions selon la présente invention, en raison de leur qualité gustative, afin de satisfaire la demande accrue.tant par les marchés in- dustriels que par un public en expansion, d'un agent édul- corant synthétique, ne fournissant sensiblement pas de calories, qui possède un pouvoir remarquable en comparaison du saccharose,
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tout en ne présentant pas la caractéristique désavantageuse et déplaisante d'arrière-goût (par exemple, un goût amer, métallique-salin) des agents édulcorants synthétiques anté- rieurement connus, tels que la saccharine et le cyclamate.
Les dipeptidee de formule (I) possèdent des pouvoirs édulco- rants de l'ordre de 25 à 17@ fois celui du saccharose. Un composé particulièrement puissant de formule (I) est l'ester méthylique de la L-aspartyl-L-phénylalanine qui possède une capacité édulcorante de 125 à 175 fois celle du saccharose.
De plus, l'agent édulcorant choisi contribue à donner un arôme plue complet que celui obtenu par les agents édulco- rants synthétiques susmentionnés e+ sa provenance de sources naturelles, c'est-à-dire d'amino acides naturels, est à la base de l'absence de propriétés toxique3. De plus, on a découvert non sans surprise qu'un breuvage ou boisson carbonaté, édulco- ré par un agent édulcorant de formule CI) possède une stabili- té inespérée qui satisfait ainsi un des critères essentiels exigés d'une boisson carbonatée artificiellement éulcorée, à savoir une longue durée de conservation en pot.
Un facteur clé pour l'obtention d'une longue durée de conservation en pot est constitué par le fait que la composition formant la boisson contenant l'agent édulcorant doit résister ou résister raison- nablement à une décomposition. En raison de la stabilisation de l'agent édulcorant dans les compositions de boissons carbo- natées selon la présente invention, une telle détérioration est diminuée, si bien que l'on obtient une plus longue durée de conservation en pot.
Ce résultat, que l'on attribue à la réac- tion de l'anhydride carbonique du milieu de carbonatation avec la fonction amino de l'agent édulcorant dipeptidique choisi de façon à former un acide carbamique, était totalement inespéré,
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étant donné que les acides carbamiques, qui sont seulement isolée sous forme de sels, ont peu de probabilité de se for- mer à un pH faible ou neutre parce qu'un pH alcalin est nécessaire pour la formation des sels. Or, les spécia- listes savent que les boissons carbonatées présentent un pH peu élevé de l'ordre de 2 à 4.
La stabilité des compositions et des combinaisons contenant un dipeptide de formule (I) est également directement liée au pH de ces compositions et combinaisons. La stabilité est favorisée par un pH peu élevé tel que celui rencontré dans des breuvages carbonates et des produits alimentaires analogues.
D'un autre point de vue théorique, il était également inespéré qu'une telle réaction d'anhydride carbonique et de l'amine @ se produire, étant abonné que dans un pH acide, le groupe amino est généralement protoné. C'est-à-dire que le groupe amino prend les caractéristiques de l'ion ammonium et il est généralement reconnu par lestechniciensque seul un groupe amino "librn" a une chance de réagir avec un groupe carbonyle, si bien que,dans cette situation, on ne pouvait prévoir qu'un acide carbamique se formerait.
Néanmoins, en dépit des considérations théoriques tendant à prouver le contraire, la présente invention est basée sur la découverte surprenante qu'un tel essai de sta- biliaation est observé lorsqu'une composition de breuvage contenant un agent éduloorant dipeptidique (I) est carbonaté..
Cet effet de stabilisation observé est illustré par la décou-
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verte que deux compositions de bcissons caroonmtéee opéciti- ques (voir les exemples 1 et 2 CI-dessous ; chacune ayant été préparée à un degré de douceur compatible avec la production d'une qualité proportionnée de douceur équivalait au goût fourni par le pourcentage de sucre normalement contenu dans
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des boissons de ce type) contenant un agent édulcorant dipeptidique de formule (I) ne présenèrent aucun changement important ou substantiel,quant à la qualité ou à la quantité de douceur âpres avoir été conservées aux températures ambiantes pendant une période allant jusqu'à trois mois pour être ensuite soumises à un essai d'appréciation du goût.
Le procédé de préparation des agents édulcorants de formule (I) est décrit dans le brevet belge n 717.373 De plus, la compatibilité des agents édulcorants susmentionnés de formule (I) avec des matières comestibles est également déjà établie. L'expression "matières comestibles" telle qu'elle est utilisée dans tout le présent mémoire désigne toutes les substances non-toxiques consommables par les êtres humains ou les animaux, qu'ils se présentent sous la forme solide ou sous la forme liquide.
A titre d'illustration de ces substan- ces.on peut citer les aliments, englobant les substances alimentaires, les aliments préparés, le chewing gum et les breuvages ou boissons ; les additifs pour aliments, y compris les agents aromatisants et colorants, aussi bien que les agents d'éalouissement du goût ainsi que les préparations pharmaceutiques.Sont aussi intéressantes et compatibles,,les nouvelles compositions contenant un dipeptide de formule (I) et un agent édulcorant connu (tel que la saccharine et le cyclamate) qui se combinent de manière à donner une composition à effet de synergie,possédant un pouvoir édulcorant accru.
Ces cipeptides, individuellement aussi pien qu'en combinaison aveo des agents édulcorants oonnus, se sont révélés être Intéressante sous diverses formes physiques, par exemple, des formes solides telles que des poudres, des com-
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primés, des granules, des dragées et des formes liquides, telles que des solutions, des suspensions, des sirops et des émulsions aussi bien que d'autres formes couramment utilisées, particulièrement appropriées à la combinaison avec des matiè- res comestibles.
Ces formes peuvent être constituées par le ou les ingrédients actifs seuls, ou peuvent être constitués par l'association de ceux-ci avec des véhicules non-toxiques pour agents édulcorants, c'est-à-dire des substances non- toxiques couramment employées en association avec des agents édulcorants. De tels véhicules convenables englobent des li- quides, tels que l'eau, l'éthanol, le sorbitol, le glycérol, l'acide citrique, l'huile de mais, l'huile d'arachides,l'huile de soya, l'huile de sésame, le propylène glycol, le sirop de mais, le sirop de sucre d'érable et la paraffine liquide et des solides tels que le lactose, la cellulose, l'amidon, la dextrine et d'autres amidons modifiés, le phospnate de calcium et le sulfate di- et tri-calcique.
Sont évidemment incompati- blee avec les agents édulcorants de formule (1 des véhicules ou supports toxiques tels que le méthanol et le sulfoxyde de diméthyle.
Comme exemples de matières comestibles que l'on peut édulcorer par l'addition d'un composé de formule (I), ou par une nouvelle composition édulcorante contenant un composé de formule (I) en mime temps que des agents édulcorante connus englobant le saccharose, la saccharine et le cyclamate, chacun d'entre eux pouvant être utilisés seuls ou en combinaison avec un véhicule ou support non toxique d'âges, eaulcorant convena- ble, on peut citer les suivante : fruité; légumes; jus ; pro- duits carnée tels que le jambon, le bacon et les saucisson les produit. , base d'oeufs ; les concentrats de fruité ;la
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gélatine et les produits analogues à la gélatine, tels que la confiture, les gelées. les conserves, etc. ;
produits lactés, tels que la crème glacée, la crème aigre et les sor- bets ; les produits de glaçage ; sirops y compris les mélasses ; les produits à base de mais, de blé, de soya et de riz, tels que le pain, les gruaux, les mélanges pour pâtes et gâteaux; les poissons ; les fromages et les produits à base de fromage ; les chairs de noix et les produits à base de noix; les breuvages tels que le café, le thé, les boissons "douces" non-carbonatées et carbonatées, les bières, les vins et autres liqueurs ; et les produits de confiserie ,tels que les bonbons et les sucreries à arôme de fruit ; les condiments, tels que les herbes, les épices bt les assaisonnements ; agents d'éblouissement du goût, tel que le glutamate monosodique et le chewing gum.
Des illustrations supplémentaires des types de produits commerciaux dans lesquels les agents édulcorants ou leur combinaison avec des agents édulcorants connus qui peu- vent être utilisés sont formées par des produits préparés em- ballés, tels que le sucre diététique, les mélanges aromatisés granulés qui, lors de la reconstitution avec de l'eau, donnent des boissons non-carbonatées, des mélanges de pudding instan- tané, le café instantané, des agents de blanchiment pour café, des mélanges à base de lait malté, lef aliments pourchiens,le tabacetles @@ticles pour toilette ,consommables.) tels que les collu- toires et lea pàtes dentifrices, aussi bien que des prépara- tionb et des spécialités pharmaceutiques d'autres pro- duite de l'alimentation actuelle,
des industries pharmaceu- tiques et de confiserie, trop nombreux à mentionner, pour les- quels il existe une demande de la part du publie diabétique ou qui veut se soumettre à un régime diététique.
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L'ampleur du marché de consommateurs d' un agent éduloorant non-nutritif acceptable pour les aliments, les breuvages et les produits pharmaceutiques a été évalué an 1965 lors d'un sondage des habitudes d'achat du ménage améri- cain. Il a été déterminé que près de trois ménages sur quatre (71%) utilisent un produit alimentaire en faible teneur en calories. Ces proportions représentent un accroissement d'en- viron 4% par rapport à l'année précédente et supérieur à 30% par rapport à un terme antérieur de trois ans. Des chiffres tels que ceux cités ci-dessus sont illustratifs du besoin qui a été créé d'emploi d'un produit édulcoré artificiellement.
La boisson carbonatéeartificiellement édulcorée,représente la plus grande proportion du marché des produits diététiques et l'on dit couramment qu'elle est consommée dans environ 58% des ménages utilisant un produit diététique. Comme indiqué plus haut, la présente invention a pour objet wie composition diététique, et particulièrement un breuvage ou boisson carbo- naté, qui a un goût, un aspect physique et une durée de conser- vation en pot, comparablesà la boisson ou breuvage carbonaté contenant du sucre classique et qui répond ainsi à la demande du consommateur diététique.
Il faut noter dans l'ouvrage Che- mical Week, août 1955 à la page 74, qu'un "agent édulcorant
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non-nutritif populaire saccirarine nlp pas été utilisé dans nombre d'aliments traitésen raison de son instabilité dans des conditions acides et de chaleur et en raison de sa ten- dance à laisser subsister un arrière-goût amer ". Il faut no- ter qu'un composé particulièrement souhaitable de formule (I), c'est-à-dire l'ester méthylique de L-aspartyl-L-phénylalanine procure un avantage supplémentaire en ce sens qu'il résiste à la chaleur de mise en conserve.
Ainsi, au cours d'une étude destinée à étudier cette propriété, une purée de pêches a été
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préparée et ensuite soumise à un remplissage à froid,à une ex- pulsion de vapeur d'eau et à un procédé de traitement à chaud.
Un essai d'appréciation des propriétés gustatives s'est effeo- tué sur des échantillons contenant un agent édulcorant choisi de formule (I), à savoir l'ester méthylique de L-aspartyl-L- phénylalanine. Ces échantillons ont été préparés en deux taux de douceur différents, le premier corresponuant au taux auquel l'agent édulcorant dipeptidique donnait un goût cent fois plus doux que le saccnalose et le second correspondant à celui auquel l'agent édulcorant dipeptidique donnait un goût 200 fois plus doux que le saccharose. Chacun de ces taux reflétait un taux de remplacement de saccharose réaliste et acceptable par le con- sommateur.
Par appréciation du goût, après la fin du traitement à chaud d'une durée de 15 minutes à 100 C., on n a pas pu dé- celer de différence appréciable de la qualité et de la quantité de la douceur. Une illustration d'une purée de pêches typique est donnée à l'exemple 3.
Les exemples suivants sont présentés afin d'illustrer davantage certaines compositionb intéressantes et avantageuses de compositions édulcorantes contenant un composé de formule (1) Ces exemples ne sont aucunement destinés à limiter l'invention d'une manière quelconque. Dars ces exemples, les températures sont données en degrés centigrades ( C) et les quantités de ma- tières sont exprimées en parties en poids saL- indication con- traire. L'expression "p/v%" indique que le pourcentage repré- sente un rapport poids/volume plutôt qu'un rapport pondéral seulement.
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EXEMPLE 1 @oisson au cola carbonatée
A 16,85 g d'un composé représentatif de formule (I), h savoir, l'ester méthylique de la L-aspartyl-b-phénylalanine, dans 3000 millilitres d'eau, on ajoute 7,4 ml d'acide phospho- rique à 85%, 10 de oenzoate de sodium, 59 ml d'un arome de cola concentré et une quantité suffisante d'eau pour obtenir environ 3,8 1 de sirop. Une quantité d'environ 59 ml de ce si- rop est utilisée par bouteille d'une contenance d'environ 300 ml, qui est ensuite remplie d'eau carbonatée,de façon à obtenir 3,4 volumesd'anhydride carbonique gazeux. Cette boisson con- tient 0,089 p/v% d'édulcorant dipeptidique.
Un échantillon préparé selon la formule ci-dessus a été stocké aux températures ambiantes pendant trois mois et on a apprécié ses propriétés gustatives en comparaison de celles d'un échantillon fraîchement préparé de la même for- mule. On n'a pas pu déceler de différence importante de douceur entre l'échantillon conservé et l'échantillon témoin fraîchement préparé, soumis tous deux à l'essai.
EXEMPLE 2 Boisson du type orangeade carbonatée
A 17,6 g d'un composé représentatif de formule (1), à savoir l'ester méthylique de L-aspartyl-L-phénylalaninedans 3000 millilitres d'eau on a ajouté 15 g d'acide citrique, 10 g de benzoate de sodium, environ 50 ml d'un arôme d'orange con- centré et une quantité d'eau suffisante pour obtenir environ 3,8 1 de sirop. Une quantité d'environ 59 ml de ce sirop est utilisée par bouteille d'environ 300 mlqui est ensuite remplie d'eau carbonatée .de façon à y obtenir 1,5 volume d'anhydride carbonique. Cette boisson contient 0,093 p/v% d'édulcorant di-
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peptidique.
D'une manière identique à celle décrite dans l'exem- ple 1, la boisson carbonatée du type orangeade, préparée, a été conservée pendant une période de trois mois, après quoi on a apprécié ses propriétés gustatives en comparaison de celles d'une orangeade fraîchement préparée dont la compo- sition était identique. On n'a pas pu déceler de différence appréciable de douceur entre l'échantillon conservé et l'é- chantillon témoin fraîchement préparé.
EXEMPLE 3 Marmelade de pêches traitée à chaud
Les poches fraîches, après lavage, élimination des noyaux et le découpage en morceaux de dimension souhaitées (teneur en fruit = 40 à 80% en poids de la purée obtenue), ont été ajoutées à un sirop préparé en rer plaçant la teneur en sucre de 15 à 25% par une quantité de dipeptide de formule (I), à savoir l'ester méthylique de L-aspartyl-L-phénylalanine, suf- fisante pour donner un taux de douceur équivalent.
(@u taux de substitution pour lequel l'édulcorant dipeptidique était 100 fois plus doux que le saccarose, 0,834 g d'ester méthylique de L-aspar- tyl-L-phénylalanine a été utilisé par boite d'environ 300 ml de purée] Le mélange a ensuite été acidifié par l'addition d'acide citriquede façon que le rapport entre l'acide et la teneur en édulcorant fût de 1 :30. purée préparée a ensuite été introduite à froid dans des boites d'une contenance de 300 ml. Avant de procéder auscellage des récipients, on a sou- mis le produit à une expulsion de vapeur d'eau pendant une durée de 5 minutes. Après scellage, les boites ont été trai- tées à chaud pendant 15 minutes à 100 C.
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Un essai d'appréciation des propriétés gustatives du produit susmentionné âpres la fin du remplissage à froid, de l'expulsion à la vapeur d'eau et du procédé de traitement à chaud, n'a pas permis de déceler de différence appréciable de la quantité ou de la qualité de la douceur. De plus, un second échantillon, où le sucre a été remplacé à raison d'un taux de douceur où le dipeptide était 200 fois plus doux que le saccharose, ne permettait pas lui non plus de déceler @e décomposition ou de diminution de la douceur lors de l'essai d'appréciation des propriétés gustatives.
REVENDICATIONS 1.- Composition édulcorée stabilisée caractérisée en ce qu'elle est constituée par une boisson carbonatée où la teneur en sucre a été remplacée en tout ou en partie par un agent édulcorant dipeptidique de formule générale :
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dans laquelle R est un radical alkyle contenant de 1 à 7 atomes de carbone, la configuration stéréochimique étant la suivante : DL-DL, L-L, DL-L ou L-DL.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.