Multi-Enzymsystem zur Herstellung eines alternativen Zuckersirups
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Enzymsüße
Multi-Enzymsystem zur Herstellung eines alternativen Zuckersirups SABINE-LUTZ-WAHL 1, EVA PROSS 1, JÖRG HINRICHS 2 , LUTZ FISCHER 1 1 FACHGEBIET BIOTECHNOLOGIE UND ENZYMWISSENSCHAFT, INSTITUT FÜR LEBENSMITTELWISSENSCHAFT UND BIOTECHNOLOGIE, UNIVERSITÄT HOHENHEIM 2 FACHGEBIET MILCHWISSENSCHAFT UND -TECHNOLOGIE, INSTITUT FÜR LEBENSMITTELWISSENSCHAFT UND BIOTECHNOLOGIE, UNIVERSITÄT HOHENHEIM
Energy-rich foods lead to an increase of overweight people in our societies. Mainly the fat and sugar content in foods is responsible for this progress. However, both components are very important for the taste and acceptance of foods. Thus, the abundant available lactose will be enzymatically modified by using the enzymes β-galactosidase, L-arabinose isomerase and glucose isomerase in order to generate a new natural sugar syrup. The new sugar mixture will be much sweeter than lactose. DOI: 10.1007/s12268-020-1467-2 © Die Autoren 2020
ó Zuckerhaltige, süßschmeckende Lebensmittel erfreuen sich einer ungebremst starken Nachfrage bei den Konsumenten, obwohl seit langem bekannt ist, dass eine hohe Energiezufuhr durch Lebensmittel bei gleichzeitig geringer körperlicher Bewegung zu einer Vielzahl von gesundheitlichen Problemen führen kann, wie Bluthochdruck, Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Übergewicht [1]. Deshalb wird seit Jahrzehn-
ten nach und an Zuckeraustauschstoffen und Süßstoffen geforscht, die bei gleicher Süße einen geringen physiologischen Energiegehalt besitzen. Die im Markt befindlichen Süßungsmittel sind im Vergleich zu den natürlichen Zuckern wie Saccharose (allg. Haushaltszucker) oder Glucose (Traubenzucker) jedoch nicht gleich in der geschmacklichen Wahrnehmung. Außerdem ist für Zuckeraustauschstoffe und Süßstoffe die
Tab. 1: Süße und Energiegehalt verschiedener Zucker sowie Abschätzung des Einsparungspotenzials für ein Milcherzeugnis pro 100 g auf Basis der Daten von [18].
Relative Süße1) (RS)
Energie in kJ/g
Referenz pro 100 g Milcherzeugnis + Zucker, z. B. Fruchtjoghurt
Variante pro 100 g Lactosered. Milcherzeugnis + tri-enzym. Sirup
Lactose
16
16,8
4,6 g
–
Galactose
32
16,8
–
2,3 g 2,3 g
Glucose
74
16,8
–
Tagatose
92
6,33)/12,64)
–
–
Fructose
172
16,8
–
–
SÄ2) im Milcherzeugnis
–
–
74
244
Zugabe Tri-enzym. Sirup
84
15,1
–
4,0 g
Zugabe Saccharose
100
16,8
5,0 g
SÄ im Milcherzeugnis + Zugabe Sacharosereduktion in %
–
–
574
574
–
100
Energie aus Zucker kJ/100 g (Reduktion) 1) Daten
für neutralen pH-Wert;
2) SÄ:
BIOspektrum | 06.20 | 26. Jahrgang
159 (0%)
Süßeäquivalent = Konzentration Zucker x RS;
138 (13%) 3) [13];
4) [14].
Zusatzstoff-Zulassungsverordnung zu beachten und eine Deklaration ist vorgeschrieben, was zusätzlich für Skepsis beim Konsumenten sorgt. Interessant scheint daher die enzymatische Umwandlung eines natürlichen Zuckers, wie der Lactose. Zwar hat Lactose im Vergleich zu Saccharose eine wesentlich geringere Süße von nur ca. 16 Prozent, sie fällt jedoch in sehr großen Mengen als Nebenstrom (Süß- oder Sauermolke, ca. pH
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