專利名稱：通過濕熱處理制造的完整谷粒-水膠體復合物用于飽足、減少食物攝入和重量管理的用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及通過濕熱處理制造的完整谷粒-水膠體(wholegrain-hydrocolloid)復合物及其在食物中的用途。

發明內容
本發明涉及完整谷粒-水膠體復合物、其制備及其在食物中的用途。復合物正面影響它們摻入其內的食物，以給出更長持續和/或更有效的飽足，由此幫助能量管理。本發明進一步涉及通過增加此類飽足來減少食物攝入和/或管理重量。本發明解決了與用于飽足的現有工藝水平成分相關的主要局限性以可食用形式的強臨床功效和食物產品中相容的過程。通過組合2種生理學飽足機制，完整谷粒和水膠 體的獨特組合使得更有效或更強的飽足效應成為可能。進一步地，通過控制特別是食物形式中水膠體的水合，這2種物質的獨特復合使得更高的完整谷粒含量和改善的質地成為可能，而不會不利地影響臨床功效。一般地，當高水平的商購可得的完整谷粒和水膠體摻入食物內時，加工性和/或食用價值受損害。本發明允許更高水平的完整谷粒，同時使水膠體在食物中的有害作用降到最低，從而使得與可比較的“干混物”對照比較，優異的食用價值和質地益處成為可能，所述對照可以具有更高的水結合和來自未復合水膠體的膠粘度。術語“復合物”意欲包括2種或更多種成分，其已共同加工以形成其中成分不是物理上可分離的材料。術語“干混物”意欲包括組合的2種或更多種成分，以形成其中成分是物理上可分離的材料。術語“水膠體”意欲包括具有中性電荷(非離子)的任何粘化膠質(viscosifyinggum) o如通過AOAC Method 991. 43所述試驗描述的那樣，術語〃總膳食纖維含量〃 (TDF)通過被過濾分離的未消化材料的重量來測量。在一個實施方案中，這可以包括對人消化酶的水解(消化)有抗性的植物材料的多糖和殘余物，包括非淀粉多糖、抗性淀粉、木質素和次要組分諸如蠟、角質和軟木脂。術語“抗性淀粉(RS) ”定義為淀粉和淀粉降解產物的總和，其在健康個體的小腸中不被吸收，且通過用胰腺a-淀粉酶和淀粉葡糖苷酶(AMG)處理進行測量，其使用實施例部分中描述的Englyst方法的修改。它包括本領域已知的所有抗性淀粉在內。抗性淀粉產品意指含有抗性淀粉的產品。“高抗性淀粉含量”意指基于淀粉的重量按重量計至少70%的抗性淀粉含量。如本文所用，術語〃完整谷粒〃旨在不僅包括谷物粒本身，而且還旨在包括已通過本領域熟知的方法部分加工的那些，包括例如干燥研磨谷粒，諸如粗面粉、粗粉、核仁和面粉。其未旨在包括已被加工而去除了谷粒部分的谷物粒；其不旨在包括淀粉。本文使用的術語“高直鏈淀粉”定義為基于淀粉按重量計對于小麥或稻含有至少27%直鏈淀粉，并且對于其他來源至少約50%直鏈淀粉，特別是至少約70 %、更特別是至少約80%直鏈淀粉。直鏈淀粉百分比通過使用在實施例部分中描述的電位(potentiometric)測試進行測定。如本文使用的，術語“增加的飽足”意指，與相等熱含量的可容易消化的10 DE(右旋糖當量)麥芽糖糊精(例如 STAR-DRI 100,從 Tate & Lyle, Decatur, Illinois, USA 商購可得)消耗比較，在復合物消耗后至少2小時內的熱攝入減少統計學顯著量。如本文使用的，術語“哺乳動物”意欲包括人。


圖1A-1B描述了胃/腸粘度的測量。圖2A-2C描述了胃/腸粘度樣品制備實驗設計。 具體實施方案本發明涉及完整谷粒-水膠體復合物、其制備及其在食物中增加哺乳動物中的飽足的用途。本發明還涉及由于誘導飽足的熱攝入減少，這將幫助重量管理。復合物的完整谷粒組分可以衍生自任何天然來源。如本文使用的，天然來源是如在自然界中發現的那種。還合適的是衍生自通過標準育種技術獲得的植物的谷粒，所述標準育種技術包括雜交育種、易位、倒轉、轉化或基因或染色體改造為包括其變異的任何其他方法。此外，衍生自由上述一般組合物的誘發突變和變異生長的植物的完整谷粒在本文中也是合適的，其可以通過誘變育種的已知標準方法產生。關于完整谷粒的一般來源是谷物，并且包括但不限于玉米(玉蜀黍)、大麥、小麥、稻、黑麥、燕麥、莧菜紅、竹芋、美人蕉或高粱及其高直鏈淀粉變種。在一個實施方案中，完整谷粒的來源是高直鏈淀粉谷粒。在另一個實施方案中，植物來源是具有直鏈淀粉擴展基因型的那種，完整谷粒的淀粉包含按重量計小于10%的支鏈淀粉。這種谷粒衍生自植物育種種群特別是玉米，其是種質選擇的一般復合物，并且如通過丁醇分餾/排阻層析技術測量的，其淀粉包含按重量計至少75%的直鏈淀粉，任選地至少85%直鏈淀粉(即正常直鏈淀粉)。淀粉進一步包含按重量計小于10%、任選地小于5%的支鏈淀粉和另外約8至25%低分子量直鏈淀粉。谷粒優選衍生自具有與眾多直鏈淀粉擴展修飾基因偶聯的隱性遺傳的直鏈淀粉擴展基因型的植物。這種谷粒及其制備方法在美國專利號5，300, 145中描述，其說明書引入本文作為參考。復合物的完整谷粒組分可以直接衍生自天然來源，和/或可以是物理、化學或酶促修飾的。在一個實施方案中，完整谷粒組分具有高抗性淀粉含量。在另一個實施方案中，完整谷粒組分來源于高直鏈淀粉玉米。復合物的水膠體組分可以是具有中性電荷(非離子)的任何粘化膠質，并且意欲包括但不限于瓜爾膠、魔芋(konjac)、豆角膠、塔拉膠及其他此類胞外多糖。在一個實施方案中，水膠體組分是瓜爾膠。在另外一個實施方案中，膠質是具有在4，000至5，500 cps之間的粘度規格的高粘度膠質(使用Brookfield RVT，錠子#4 i 20 RPM在25°C 1%的水溶液)。
復合物具有至少90:10的完整谷粒水膠體比(wt/wt)。在一個實施方案中，完整谷粒水膠體比(wt/wt)是至少80:20。在另一實施方案中，復合物具有不大于95:5的淀粉水膠體比(wt/wt)。在本發明的一個方面，完整谷粒是高直鏈淀粉玉米粉并且水膠體是瓜爾膠。將兩種材料摻合并且使摻合物經受濕熱處理(HMT)以形成復合物。單個成分的濕熱處理是本領域熟知的，如美國公開第號和美國公開第號舉例的，所述公開的說明書以引用方式并入本文。在制備本發明的復合物中，完整谷粒-水膠體摻合物需要通過濕熱處理在指定的總含水量和定義溫度組合下加工指定的時間，以避免使完整谷粒的淀粉部分或完全膠質化使得淀粉保留其粒狀結構。通過在這些條件下處理完整谷粒，將制備復合物。基于干混物重量，濕熱處理之前的摻合物的總含水(含濕)量將是按重量計約10 至50%的范圍，且在一個實施方案中是約20至30%的范圍。即，含濕量是組分中存在的水含量加上添加的水(如果存在)。在一個實施方案中，濕度的這一相對水平基本上在整個加熱步驟中維持恒定。在另一個實施方案中，在加熱期間未向摻合物添加水(即，除組分的平衡含濕量以外，在加熱步驟期間不存在水)。在另一個實施方案中，含濕量在濕熱處理期間不受控制(保持基本上恒定)，使得得到的復合物具有比摻合物更低的含濕量。完整谷粒-水膠體摻合物在約60至160°C的目標溫度下、且在一個實施方案中在約80至120°C的溫度下進行濕熱處理。雖然取決于所用的具體完整谷粒和水膠體(包括但不限于蛋白質、淀粉、脂質和水膠體的來源和量以及組分的粒度)，最期望的溫度和含水量可以變化，但重要的是完整谷粒中存在的淀粉維持在粒狀狀態。粒狀狀態意指淀粉未損失其結晶性和雙折射特征。取決于所用完整谷粒、其直鏈淀粉含量和粒度和所用水膠體以及水分的量和加熱溫度，在目標溫度下的加熱時間可以變化。在一個實施方案中，此類加熱時間會是約I分鐘至24小時。在另一個實施方案中，目標溫度下的加熱時間會是約15分鐘至2小時。取決于所用設備、加工條件和所用的完整谷粒和水膠體組分，加熱(升溫)時間可以變化。在一個實施方案中，期望具有短加熱時間以避免在得到的復合物中形成顏色和不良氣味。在另一個實施方案中，加熱時間小于約5分鐘,且在另一個實施方案中小于約I分鐘。用于濕熱處理摻合物以獲得復合物的條件使得淀粉的粒狀結構不破壞(膠質化)；即，淀粉顆粒維持結晶性和雙折射性。進一步地，當在偏振光下觀察粒狀結構時，在完整谷粒組分的天然淀粉中存在的任何馬耳他十字(Maltese cross)將沒有損失。在一些條件下，諸如高濕度和高溫下，淀粉顆粒可以部分溶脹，但結晶度未被完全破壞。在這些條件下，淀粉顆粒尚未被破壞。濕熱處理可以在提供粉末加工的足夠能力的本領域已知的任何設備中進行。在一個實施方案中，該設備額外提供用于下列一個或多個的足夠能力水分添加、濕度控制、混合、加熱和/或干燥。在一個實施方案中，設備是連續管狀的薄膜干燥器，諸如商購自Hosokawa-Bepex (Solidaire干燥器)。在另一個實施方案中，設備是連續薄膜干燥器與連續受熱螺旋輸送器串聯的組合，其可以任選地被加壓以控制目標溫度下的含濕量。在另一實施方案中，設備是批量犁鏵混合器(ploughshare mixer)。濕熱處理可以分批進行或者作為連續過程進行。完整谷粒-水膠體摻合物或復合物可以在濕熱處理(HMT)之前或之后被額外加工，只要這種加工不破壞淀粉的粒狀結構即可。在一個實施方案中，這種額外加工可以包括使用a -淀粉酶或酸處理的降解，且在另一個實施方案中，包括化學改性。在濕熱處理之前，完整谷粒組分的粒度可以例如通過研磨、聚結和/或篩分來調整。在濕熱處理之后，復合物的粒度也可被調整；然而，應注意，研磨可能降低復合物的總膳食纖維和/或RS含量。組分或復合物可以使用本領域已知任何技術來純化。在一個實施方案中，完整谷粒使用本領域已知的方法來漂白以減小顏色。完整谷粒或復合物的PH也可使用本領域已知的方法來調整。在一個實施方案中，將復合物的pH調整到5. 5至8. O。復合物可以使用不會使其淀粉膠質化的本領域已知的任何干燥方式來干燥。干燥 包括本領域已知的任何方法，包括但不限于噴霧干燥、快速干燥、空氣干燥、冷凍干燥、真空干燥、帶式干燥和轉鼓式干燥。在一個實施方案中，復合物被空氣干燥，且在另一實施方案中其被快速干燥。所用的預加工和/或后加工方法可以進一步控制復合物的物理或化學性質或以另外使得復合物期望用于食物中。在本發明的一個方面，除完整谷粒和水膠體以外，復合物不含有熱量組分。所得復合物將含有完整谷粒，完整谷粒的淀粉保留了其粒狀結構，如當在顯微鏡下觀察時其雙折射特征、和當在偏振光下觀察時沒有損失天然淀粉中存在的任何馬耳他十字證實的。在一個實施方案中，復合物會具有至少約45%(w/w)的總膳食纖維含量。在另一個實施方案中，復合物會具有至少約50%(w/w)的總膳食纖維含量，且在另一實施方案中至少約55%(w/w)的總膳食纖維含量。在本發明的一個方面，復合物會具有高于干混物至少3%(w/w)的總膳食纖維的絕對增加。在另一個方面，復合物會具有高于干混物至少4. 5% (w/w)的總膳食纖維的絕對增加。取決于用于濕熱處理的條件以及具體的起始組分，膳食纖維的水平會變化。通過實施例部分中使用的程序，測量總膳食纖維含量。在一個實施方案中，復合物會具有按淀粉重量計至少約70%的抗性淀粉含量。在另一個實施方案中，復合物會具有按淀粉重量計至少約75%的抗性淀粉含量，在另一實施方案中為按淀粉重量計至少80%，且在另一實施方案中為按淀粉重量計至少約85%。取決于用于濕熱處理的條件以及具體的起始組分，抗性淀粉的水平會變化。通過實施例部分中使用的程序，測量抗性淀粉含量。得到的復合物具有高體外胃粘度含量。在本發明的一個實施方案中，與純的完全水合瓜爾膠比較，復合物具有至少90%曲線下面積(AUC)的體外胃粘度含量。在本發明另一個實施方案中，與瓜爾膠比較，復合物具有至少95% AUC的體外胃粘度含量。在本發明另一個實施方案中，與瓜爾膠比較，復合物具有至少100% AUC的體外胃粘度含量。使用實施例部分中所述方法，測量體外胃粘度含量。將復合物喂給哺乳動物。在一個實施方案中，哺乳動物是伴侶動物，包括但不限于犬和貓。在另一個實施方案中，哺乳動物是人。復合物是有效的，從而使得與相等熱含量的可容易消化的10 DE (右旋糖當量)麥芽糖糊精消耗比較時，消耗通過使在消耗后至少2小時內的熱攝入減少至少統計學顯著量有效增加飽足。在本發明的一個方面，統計上顯著量的熱量攝取減少是至少10%。在另一個實施方案中，復合物以至少7. 5克的量是有效的，在另一個實施方案中，至少10克，在另外一個實施方案中，至少15克，并且在另外一個實施方案中，至少20克。在一個方面，使用任何上述標準，熱攝入減少至少15%。在進一步的方面，使用任何上述標準，熱增加減少至少20%。在另一個方面，使用相同標準，熱攝入在消耗后24小時時期內是減少的。此類降低的熱攝入可以進一步導致增加的重量減輕。本發明的所得到的復合物可以像這樣食用或摻入多種食物內，所述食物包括但不限于冷凍形式的零食條、烘焙食物例如松餅和餅干、現成食用的谷物、糊和其他低濕度食物系統。食物產品也意欲包括營養產品，包括但不限于益生素和合生素組合物、糖尿病食物和補充物、飲食食物、控制血糖生·成應答的食物以及片劑和其他藥物劑型。食物產品包含復合物和至少一種另外的食用成分。當加入食物產品中時，所得到的復合物以所需的任何量加入。在一個方面，復合物以食物產品5 - 75% (w/w)的量加入，并且在另一個方面，以食物產品10 - 65% (w/w)的量加入。在一個實施方案中，復合物以基于食物至少10% (w/w)的量加入。在另一個實施方案中，復合物以基于食物至少15% (w/w)的量加入。在另外一個實施方案中，復合物以基于食物至少20% (w/w)的量加入。在另外一個實施方案中，復合物以基于食物至少25%(w/w)的量加入。在進一步的實施方案中，復合物以基于食物至少30% (w/w)的量加入。在再進一步的實施方案中，復合物以基于食物至少35% (w/w)的量加入。在本發明的另外進一步的實施方案中，例如通過替代常規淀粉、面粉、粗磨粉或谷粒，復合物代替照常規加入食物中的至少部分面粉或其他基于碳水化合物的產品。完整谷粒-水膠體復合物對于食物的添加可以不以任何有害方式顯著影響食物的器官感覺屬性，包括質地(膠粘度)或滋味，并且在某些情況下，可以提供有利的器官感覺變化。復合物對于食物的添加可以增加食物的營養價值，例如抗性淀粉和/或膳食纖維含量。實施例和方法學
呈現下述實施例以進一步舉例說明且解釋本發明，并且不應在任何方面視為限制性的。除非另有說明，所有份、比和百分率按重量計給出，并且所有溫度是攝氏度(°C)。下述成分在實施例自始至終使用。Hi-玉蜀黍 (Hi_maize )完整谷粒玉米粉,商購自National Starch LLC的含有約60% RS和30% TDF的高直鏈淀粉玉米完整谷粒粉。從Gum Technology Corporation商購可得的主要由高分子量半乳甘露聚糖組成的 Coyote Brand Guar Gum HV。下述測試操作在實施例自始至終使用
A.抗性淀粉I “RS”)測定I修改的Engl1St方法I
使用修改形式的 Englyst 消化法(Englyst 等人，European Journal of ClinicalNutrition,第46卷(Suppl. 2)，第S33-S50頁，1992)測定抗性淀粉含量。操作和修改在下文詳述。可快速消化的淀粉(RDS)定義為在20分鐘時釋放的葡萄糖量；可緩慢消化的淀粉(RDS)定義為在20分鐘和120分鐘之間時釋放的葡萄糖量；抗性淀粉(RS)是在溫育120分鐘后未水解的淀粉。RS含量通過下述間接測定測量在溫育120分鐘后消化的碳水化合物(即游離葡萄糖)的量，隨后通過扣除來自碳水化合物的游離葡萄糖的量計算RS，以給出基于碳水化合物含量的％ RS。體外葡萄糖釋放結果調整至僅考慮材料的總淀粉部分而不是總碳水化合物含量。從基于其在復合物中的百分率測定的樣品重量中扣除水膠體、脂質和蛋白質量。基于復合物的總淀粉部分完成這點，以測定RS含量。包括非淀粉材料的重量將導致人為更高的復合物RS含量。標準溶液、酶溶液、空白和葡萄糖對照的制備:
a.由20 ml 0. 25M乙酸鈉組成的反應“空白”。b.由20 ml 0. 25M乙酸鈉緩沖液加上500 mg葡萄糖組成的葡萄糖標準。c.通過將0. 5% (w/v)胃蛋白酶(來自Sigma的豬胃粘膜(P7000))加上0. 5% (w/v)瓜爾膠(來自Sigma的G-4129瓜爾膠)溶解于0. 05M HCl中制備母液A。d.純化的酶溶液的制備將12g豬胰酶(Sigma)溶解于85 mis去離子化室溫水中。隨后將溶液離心(3000 rpm，10分鐘，50 ml管)，并且傾倒上清液且保存。e.通過將40 mg干轉化酶(Sigma)和I. 0 ml淀粉葡糖苷酶(AMG)(來自Novozymes的300L AMG)加入上述上清液中制備母液B。RS含量的測定(修改的Englyst方案)
將每種測試樣品稱重(至最接近0.1 mg)，以在每個試管中遞送550 - 600 mg碳水化合物。隨后將10 mis溶液A加入每個管。將樣品緊緊覆蓋，混合且隨后在37°C的靜止水浴中溫育30分鐘。加入10 mis 0. 25M乙酸鈉緩沖液，以中和溶液。接下來，以20 - 30秒間隔將5 mis酶混合物(溶液B)加入樣品、空白和葡萄糖管中，并且置于37°C水浴內用于消化。管在消化過程中水平振蕩。在消化時間的120分鐘時，取出0.5 ml等分試樣，并且置于19 mis 66%乙醇的分開管內，以停止反應(酶將沉淀；在下一個步驟前再分散)。隨后將乙醇溶液的I. 0 ml等分試樣吸取到I ml微量離心管內，并且以3000 g離心5分鐘。隨后使用葡萄糖氧化酶/過氧化物酶(GOPOD)方法(Megazyme Kit K-Gluc)測量葡萄糖濃度。將3 ml GOPOD置于每個培養管內，并且加入0. I ml每種樣品，充分混合且在50°C溫育20分鐘。對于在510nm波長處的吸光度，分光光度計測量測定游離葡萄糖。基于相對于標準的UV吸光度，計算關于每種樣品的葡萄糖百分比(消化)。運行包括常規馬齒形玉米的參考樣品的常規對照。所有分析至少兩份重復地運行。B.使用AOAC方法991. 43的總膳食纖維("TDF")測定=
使用推薦用于AOAC Official Method 991. 43的Megazyme-K-TDFR診斷試劑盒測定總膳食纖維(TDF)。將一式兩份樣品(I. Og干燥基)分散在400ml高型燒杯內的0. 05m MES/TRIS緩沖溶液(40ml，pH 8.2)中并添加熱穩定a -淀粉酶溶液(50 yl)。將混合物在搖動水浴中于98°C下溫育35分鐘。冷卻到60°C之后，混合物用蛋白酶(IOOiU)處理并溫育30分鐘。用HCl溶液將消化液調整到pH4. 5。然后添加葡糖淀粉酶(200 ill)，并將混合物在60°C下再消化30分鐘。通過添加4體積的95%乙醇來沉淀不可溶殘渣。該殘渣在填充過濾器上被收集，在105°C下干燥過夜，稱量并作為總膳食纖維計算(減去殘渣中的蛋白質和灰含量)。在干燥基礎上記錄所有TDF數據。C.含濕量I M”)泖丨定使用從Sartorius AG可得的Sartorius電濕度分析儀(型號MA 30)測定復合物和條的含濕量。將濕度天平設為以“自動”模式的105°C。以這種模式，MA 30識別何時不再預期相當大的重量變化(當濕度喪失/單位時間達到零，或讀數在重量輕微降低后保持短時間恒定時)，并且自動終止濕度測定程序。D.通過電位滴定的肓鏈淀粉含暈:
將0. 5g淀粉(I. Og研磨谷粒)樣品在IOmls濃縮氯化I丐(按重量計約30% )中加熱至95°C共30分鐘。將樣品冷卻至室溫，用5mls 2. 5%乙酸雙氧鈾溶液稀釋，充分混合且以2000 rpm離心5分鐘。隨后將樣品過濾，以給出澄清溶液。使用Icm旋光小室旋光測定淀粉濃度。隨后用標準化的0. OlN碘溶液直接滴定樣品的等分試樣(通常5mls)，同時使用鉬電極連同KCl參考電極記錄電位。達到拐點所需的碘量作為結合的碘直接測量。通過假定I. 0克直鏈淀粉將結合200毫克碘計算直鏈淀粉的量。E.瓜爾膠粘度的測暈瓜爾膠的Brookfield粘度使用下文列出的操作(Cold Brookfield ViscosityAnalysis Method B-V-1. 03B,Polypro International, Inc.)進行測定。將樣品分散在水中且允許水合；Brookfield粘度在指定時間讀數。儀器
1.Waring摻合機,用戶型號(最低限度360瓦發動機)
2.夸脫摻合機杯(不銹鋼或玻璃)
3.自耦變壓器(Variac)，0-140伏
4.天平，精確度+/_0. 01克
5.刻度量筒，500ml
6.燒杯，GriffinLow Form, 600 ml
7.秒表
8.含錠子的BrookfieldRV粘度計
9.恒溫水浴
10.攪拌棒
11.稱重皿
12.溫度計。化學制品和試劑
蒸餾或去離子水(pH調整至5. 5-6. 0)。程序
A.水的制備
1.將pH調整至5.5-6. 0 (使用稀釋的氮氣或HCl)
2.將溫度調整至25°C
B.校準
1.確保Brookfield指針自由移動并且根據制造商的說明書適當校準
2.用7.00緩沖液將pH儀設為閱讀7. 00 +/- 0. 01
C.分析操作
I.將待測試的5. 00 +/- 0. 01克膠質稱重到稱重皿內2.將495+/- 2 ml蒸餾或去離子水測量到在摻合機基礎上設定的Waring摻合機杯
內
3.調整摻合機的速度，以便形成在摻合機葉片和水頂部之間一半的渦旋(約1500-1800 rpm)
4.瓜爾膠塊將不進入溶液內并且促成不準確的粘度讀數。避免粉末與摻合機杯的壁或混合葉片的中心接觸。為了形成不含塊的溶液，將膠質導向渦旋斜度的頂部。同時啟動秒表且將瓜爾膠快速倒到攪動水內。
5.繼續混合2分鐘。溶液一變稠,就輕輕增加葉片速度以維持輕度渦旋。使空氣滯留保持最低限度。在2分鐘時，將溶液轉移到600 ml Griffin Low Form燒杯內。如果可見塊，則為無效測試。
6.在恒溫水浴中維持溶液溫度在25°C。
7.使用20rpm粘度計速度。通常將使用#3錠子。如果粘度最初低于1300 cps，那么可能需要#2錠子。
8.粘度讀數將在混合后15分鐘、30分鐘、I小時、2小時、4小時和24小時獲得。在需要讀數前I分鐘時，從浴中取出含溶液的燒杯，用玻璃棒攪拌溶液，置于粘度計下且安裝錠子。在讀數前20秒，打開粘度計，在指定時間讀數。
9.在2小時讀數且記錄pH。由于溶液的粘稠性質，可能需要一些時間以達到穩定讀數。F.胃/腸粘度的測暈
開發了臺式胃模型，并且包括衍生自參考文獻(Kimura等人,2000, National EnzymeCo. / TNO Nutrition and Food Research, 2004)中提及的其他胃模型的特征。這個消化模型還模擬在“進食”狀態中胃組分的緩沖能力，如區別于在“禁食”或空腹狀態中運行的其他胃模型。為了標準化消化過程且改善該操作在實驗室中的重現性，做出某些簡化假定
胃大小，I. 25升。 通過胃托預處理的咀嚼模擬，不使用唾液淀粉酶。 攪動通過往復振蕩器平臺，120 rpm，運行自始至終恒定。 溫度自始至終固定37°C (器皿浸入溫度調節的水浴中);正常人體溫度。 胃介質組分
〇胃蛋白酶(來自豬胃粘膜-例如，Sigma P7000);通過低pH條件由胃蛋白酶原激活，將蛋白質組分分解成肽且在PH 2-4之間是最活躍的。
〇粘蛋白(保護性蛋白質；例如，II型，Sigma M2378);因為胃蛋白酶來自胃壁細胞，所以決定在系統中包括也衍生自胃壁的粘蛋白保護性蛋白質。
〇pH 5.0緩沖系統鄰苯二甲酸氫鉀(例如，Sigma 179922)/NaOH(例如I. ON溶液，Sigma S2567)。模擬某些食物的存在，作為緩沖液不如乙酸鹽強。 胃階段含HCl添加2小時。在胃階段中酸性HCl添加的速率假定為以恒定速率(對于I. 25升胃容量，0.50 ml/分鐘1.5N HCl) 36毫克當量(mEq)/小時。酸通過計量蠕動泵逐滴加到液體表面上。PH在2小時胃階段中從約5. 0移動到約2. O。 中和通過添加15 ml 6N NaOH (來自團塊的溶液,例如Sigma S8045)和15 gNaHCO3(例如，Sigma S6014)執行通過使用NaOH和NaHCO3的組合，pH移動可以不含過量起泡(如在單獨NaHCO3的情況下)和不含驅動pH太高超過7. 0的靶pH (如在單獨NaOH的情況下)而快速完成。 腸階段2小時腸中存在的酶胰酶(豬來源，例如Sigma P8096)，淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶和核糖核酸酶的摻合物。在這個模擬中不包括的是膽汁酸(也稱為膽汁鹽)。 還應當指出葡萄糖釋放(GR)以及抗性淀粉水平在分開的分析測試(Englyst等人，1992)中進行測量。實施例I -濕熱處理的完整谷粒-瓜爾膠復合物:
在以下條件下進行代表性濕熱處理。在標準臺式KitchenAid 混合碗內將80份的Hi-玉蜀黍 完整谷粒玉米粉與20份瓜爾膠HV合并。用葉片附件以低速混合成分7到10分鐘以確保均勻性。用20份環境溫度蒸餾水以均勻方式噴霧該混合物。混合繼續額外30分鐘。檢查濕度以確認25%的總濕度。將水合混合物放入密封鋁皿中并放入Despatch爐 (Despatch Oven Co. , Minneapolis, MN)。將混合物加熱至 90°C 并在 90°C 下保持 2 小時。在時間流逝后，使最終樣品冷卻，并隨后空氣干燥至10%至13%的最終含濕量。使用磨咖啡器研磨干燥樣品；使用US 20目篩篩選研磨樣品。將通過US 20目篩的材料用于體外和應用篩選。完整谷粒-瓜爾膠干混物的組成在下表I中描述。表I :完整谷粒-瓜爾膠復合物成分和干混物制劑
成分丨1W私@丨批次
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Covfflc Brandx^ Sli/j^ R HV ； 2000 丨 Cium Tediiwtag> Corp.丨 07F5A001Z使用修改的Englyst測定的體外葡萄糖釋放(GR)
表2中結果證實，淀粉消化減少，如通過在瓜爾膠存在下對Hi-玉蜀黍 完整谷粒玉米粉濕熱處理RS含量增加證實的。與干混物對照和天然WGCF比較，HMT WGCF-瓜爾膠復合物分別示出高^ 10%和26%的RS含量。表2 =Hi-玉蜀黍 WGCF-瓜爾膠復合物的體外葡萄糖釋放結果
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1基于總淀粉含量。盡管RS含量是重要的性能標準，但當考慮這種成分的商業可行性時胃腸(GI)粘化能力和器官感覺也是重要的。對于這些測定，將測試復合物和多種對照配制成冷加工的條，并且隨后就體外GI粘度和感官屬性進行測試。備制劑和制各
由測試成分和對照制備的冷凍形式的零食條用于評價質地屬性且測量體外胃粘度。由玉米糖漿￠3 DE)、無花果糊(23%濕度)和橙調味料(加熱后加入)組成的濕潤(成分)相通過加熱至60°C (140 ° F)進行制備，以軟化且幫助混合均勻。加熱的濕潤相隨后加入由燕麥片、砂糖、米粉和鹽組成的預混合的干燥相。混合的團塊隨后劃分成40g小片且轉移到條模內。配制條以遞送軟質地，具有 18%的含濕量和小于0. 60的水活性。對零食條制劑進行進一步的精制工作，以開發用于胃模型和感官評價的對照。配制對照條以匹配具有復合物的條的營養概況、固體含量和質地/硬度，并且作為參考點評價。為了達到這點，降低米粉并且增加糖和燕麥片水平，以提高固體含量且平衡碳水化合物水平(靶80%碳水化合物)。乳清蛋白質(來自 Davisco Foods International, Inc.的 Instantized Bi PRO )以0. 09%加入，以平衡蛋白質水平(靶5%蛋白質)，并且低芥酸菜子油以I. 10%加入，以平衡脂肪水平(靶2.5%脂肪)。條制劑顯示于下表3中。表3-用于評價HMT WGCF-瓜爾膠復合物的條制劑
權利要求
1.一種復合物，其含有完整谷粒和水膠體。
2.權利要求I的復合物，其中所述完整谷粒是高直鏈淀粉完整谷粒。
3.權利要求I的復合物，其中所述完整谷粒是高直鏈淀粉玉米完整谷粒。
4.權利要求1-3中任一項的復合物，其中所述水膠體是非離子膠質。
5.權利要求4的復合物，其中所述膠質選自瓜爾膠、魔芋、豆角膠、塔拉膠。
6.權利要求4的復合物，其中所述膠質是瓜爾膠。
7.權利要求1-6中任一項的復合物，其中所述復合物具有至少90:10的完整谷粒水膠體比(w/w)。
8.一種制備權利要求1-7中任一項的復合物的方法,其包含混合完整谷粒和水膠體以形成摻合物；和濕熱處理所述摻合物以形成復合物。
9.一種食物產品，其包含權利要求1-7中任一項的復合物和另外的食用成分。
10.權利要求9的食物產品，其中所述復合物是5- 75% (w/w)的量。
11.一種增加飽足的方法，其包含消耗至少7. 5克權利要求1-7中任一項的復合物。
12.權利要求11的方法，其中與相等熱含量的可容易消化的10DE麥芽糖糊精消耗后的熱攝入比較，熱攝入在消耗后經過至少2小時減少至少10%。
13.權利要求1-7中任一項的復合物在增加飽足中的用途。
全文摘要
本發明涉及完整谷粒-水膠體復合物、其制備及其在食物中的用途。復合物正面影響它們摻入其內的食物，以給出更長持續和/或更有效的飽足，優選沒有不利地影響質地和加工，從而實現用于能量管理的商業上可行成分的發展。本發明進一步涉及通過增加此類飽足來減少食物攝入和/或管理重量。
文檔編號A23L1/30GK102742766SQ201210089990
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月30日 優先權日2011年3月31日
發明者D.M.賈尼, E.T.菲諾基亞羅 申請人:玉米產品開發股份有限公司