專利名稱:縮合的帕拉金糖及其生產方法
技術領域:
本發明涉及一種由熔化的二糖帕拉金糖(Disaccharide Palatinose)縮合而成的帕拉金糖縮合產物及該帕拉金糖的生產方法和應用,如含有帕拉金糖縮合產物的食品和藥品。
背景技術:
二糖帕拉金糖,亦可稱為異麥芽酮糖(Isomaltulose),其由葡萄糖和果糖以α-1,6糖苷鍵連接而成。該帕拉金糖的化學名稱是6-α-D-吡喃葡糖(苷基)-呋喃果糖苷(6-o-α-D-Glucopyranosyl-Fructofuranose)。帕拉金糖已工業化生產,如可由葡萄糖轉移酶(Glucosyl-Transferase)轉化蔗糖,該轉移酶可從微生物中獲得。
帕拉金糖和帕拉金糖縮合物不會導致齲齒,而且還具有效防止齲齒的作用。其可減小蔗糖在食品中的致齲性。由于帕拉金糖的甜度相當高,因此其在各種食品中充當抗齲齒的甜味劑被用于不同的食品中。此外,帕拉金糖還具有降低食物及食品中的糖血指數(Glycemic Index),因此可將其用于生產飲食品。
然而,純帕拉金糖二糖,即未縮合的帕拉金糖在食品技術領域的應用有所限制。因此,人們希望得到一種由帕拉金糖及其縮合產物(如帕拉金糖二聚物、三聚物及四聚物)組成的混合物。其具有極其優良的特性,尤其適用于食品、飼料和制藥業。理由是在生產食品、藥品、食物和享樂品時,其能代替大量的含糖的原始產品;同時能夠更好地利用帕拉金糖及其縮合產物的優良特性,如在治療和/或預防方面的功效。
此外,本發明中的“縮合的帕拉金糖”是指一種由二糖帕拉金糖及其縮合產物組成的混合物,又稱為帕拉金糖低聚糖(POS)。
在應用方面,縮合的帕拉金糖的優良特性也得到了充分的體現,尤其是它可以代替普通的會導致齲齒的麥芽糖漿,提高食品粘性、降低食品凝固點、提高食品中的水含量、防止食品干燥或者抑制引起腐敗的微生物在食品中的滋生。
根據現有技術,我們知道在100~170℃溫度下,在帕拉金糖己酸化的水溶液中進行熱縮合從帕拉金糖中生產縮合的帕拉金糖的方法。相對于帕拉金糖的重量而言,水、有機酸和帕拉金糖組成的原始混合物中的水含量通常在33%左右。在DE 38 18 884 A1中,通過上述方法獲得的縮合的帕拉金糖,其組成成分為54%左右的未縮合的帕拉金糖(DP=2)、29.8%左右的帕拉金糖二聚物(DP=4)、11.5%左右的帕拉金糖三聚物(DP=6)和5%左右的帕拉金糖四聚物(DP=8)。通過類似方法,從檸檬酸的帕拉金糖水溶液中獲得的縮合的帕拉金糖,其組成成分為52.4%左右的未縮合的帕拉金糖、26%左右的帕拉金糖二聚物、12%左右的帕拉金糖三聚物、5%左右的帕拉金糖四聚物(DP=8)(Mutsuoetal.,1993年,碳水化合物化學期刊)。商業上可以獲得的縮合的帕拉金糖(POS),例如用于口香糖的帕拉金糖,含48%的未縮合的帕拉金糖和50%的帕拉金糖縮合物。POS經常與純帕拉金糖混合,從而使得未縮合的帕拉金糖在所使用的混合物中的所占份額更高(US 5,298,263)。
從己酸化的水溶液中生產縮合的帕拉金糖的產品中,帕拉金糖二聚物(DP=4),即簡單縮合的二聚物占主要份額,如超過50%。這種產品稱為二帕拉金糖—單酐(Dipalatinose-Monoanhydride),每次縮合會釋放出一個水分子。在兩個水分子(經過兩次縮合)釋放情況下出現的二帕拉金糖分子,被稱為二帕拉金糖—雙酐(Dipalatinose-Dianhydride),其所占份額低于50%。
通過所述方法從酸化的水溶液中獲得的產物,因其葡萄糖甲基糠醛(GMF)具有較高含量,0.6%左右,其味較苦,因此不太適合用于食品中。
此外,我們還知道縮合的帕拉金糖可以完全代替純帕拉金糖,用于動物飼料中。所使用的縮合的帕拉金糖是根據上述方法生產而成的,其含有所述的混合物中的帕拉金糖及其縮合產物(Kashimura et al.,1990年,日本營養及食物科學協會期刊)。
根據現有技術,我們還知道另一從帕拉金糖中生產縮合的帕拉金糖的方法,即用無水氫氟酸(HF)與帕拉金糖反應生成一種主要成分是帕拉金糖二聚物(DP=4)的混合物。通過這種方法獲得的帕拉金糖是在釋放出兩個水分子的情況下出現的經過兩次縮合的二帕拉金糖—雙酐。該反應過程(縮合過程)是在0到20℃的最佳溫度下的無水介質中進行的。所獲得的縮合的帕拉金糖,含有約94%的帕拉金糖二聚物以及約2%的未縮合的帕拉金糖(FR 2 680 789 A1)。在另一刊物中,其帕拉金糖的含量超過73%的帕拉金糖是用氫氟酸(HF)通過無水縮合方法獲得的(Defaye et al.,1994年,碳水化合物研究2511-15)。但是,此處所用的氫氟酸(HF)和有機溶劑不得用于與食品有關的產品中。因此,通過這種方法生產出來的縮合的帕拉金糖,尤其不能用于食品、食物、藥品及享樂品中。
眾所周知,縮合的帕拉金糖不僅不會導致齲齒,而且還能有效防止齲齒。它不會導致齲齒是因為其不會被那些口腔菌叢中的可導致齲齒的微生物發酵,尤其不會發酵成有害酸。它具有防止齲齒是因為其直接支持牙齒的再礦物化并清除齲齒病癥。
縮合的帕拉金糖其它積極的營養生理學特性,與其在食物、食品、藥品及享樂品方面的應用有關。
將縮合的帕拉金糖混入食品中,可調節該食品的糖血特性,即人體或動物身體的糖血反應。這要歸功于與傳統使用的碳水化合物,如蔗糖、麥芽糖或可溶性淀粉相比,縮合的帕拉金糖的可消化性得到降低。糖血反應可理解為在吸收了易消化的碳水化合物后的糖血水平的變化。相應地,極為強烈的糖血反應是由碳水化合物從口腔進食后,通過唾液酶、胰腺酶或小腸酶的作用,迅速地釋放出葡萄糖,然后被吸收到血液里引起的。這些碳水化合物特別是指經過變性了的(經過加熱的)淀粉、麥芽糖、低聚麥芽糖(Maltooligosaccharide)、麥芽糊精(Maltodextrine)以及葡萄糖。蔗糖引起的糖血反應較小,因為在蔗糖分子中除葡萄糖之外,含有的果糖只能部分地被轉化為葡萄糖。在健康人體中,血糖的上升會引起胰島素的釋放,胰島素通過周邊組織,例如通過骨胳肌肉來刺激葡萄糖的吸收,從而使得血糖水平再次降到基值。
我們同樣知道,鎮定物質(Ballast substance),尤其是那些可發酵的可溶性或不溶性的鎮定物質,能夠對人體及動物的健康產生積極影響。這主要歸功于大腸中的鎮定物的發酵而出現的短鏈脂肪酸的作用,如丁酸(Butyric acid或Butyrate)。在這里,谷胱甘肽/谷胱甘肽-S-轉移酶復合物起著重要作用。
谷胱甘肽(GSH)是含有半胱氨酸(Cystein)的三肽(Tripeptid),是哺乳動物細胞中最常見的硫醇(Thiol)化合物。GSH是谷胱甘肽-S-轉移酶及GSH-過氧化物酶(Peroxidase)的底物,這些酶對異生化合物的解毒過程和阻止反應的分子及其它自由基的反應過程起到了催化作用。作為谷胱甘肽-S-轉移酶(GST)的底物,GSH通過可逆的氧化反應轉為相應的二硫鍵GSSG。谷胱甘肽可起到抗氧化劑的作用,因此特別充當了細胞的氧化還原狀態的緩沖系統。GSTs形成了細胞最重要的解毒系統之一,尤其是在細胞分裂階段II期。當谷胱甘肽轉移到親電(elektrophilic)組分上時,便發生解毒過程,該親電組分例如是在致癌物質進行新陳代謝時產生的。當谷胱甘肽經GST催化對親電基質進行親電進攻時,可大大降低它們反應成細胞大分子的反應性。GSTs也會因此大大降低一系列化學致癌物質的作用。因此,GSTs在防止氧化應激,從而防止疾病產生,尤其是防止癌變方面起到了重要的生理作用。
某些化合物,如多環芳香族碳水化合物、苯酚-抗氧化劑、起反應的氧分子、異硫氰酸鹽、三價砷化合物、巴比妥酸鹽以及合成的糖皮質激素,均會誘導GST的活性。其中對GST酶進行編碼的基因會被激活(Hayes和Pulford,1995年)。GST誘導主要通過不同的轉錄機制(Transcription mechanism)發生。對GST進行編碼的基因的調節范圍包括可使上述物質化合且誘導基因轉錄的元素。營養成分,如植物化學物質,同樣會誘導GST的活性,其中腸道區域內的π等級的GST尤其會被誘導。因此,通過營養成分在腸道系統中進行的GST誘導,被視為防止腸癌病變的機制(Peters和Roelofs,癌癥研究,52(1992年),1886-1890)。
那些難以消化或不消化的食物成分,如食物纖維或鎮定物質,它們通過人體酶對消化具有抵抗作用,但在大腸中被發酵的,對GST的誘導尤其重要。這些物質包括碳水化合物,例如瓜爾豆膠(Pektin)(Guar Gum)和抗性淀粉,僅在腸道系統中通過大腸細菌菌群發酵為短鏈脂肪酸,特別是醋酸、丙酸和丁酸(Bartram et al.,癌癥研究,53(1993),3283-3288)。
食物中具有抗消化作用且可被發酵的食物纖維或鎮定物質的實際含量取決于多種因素,如食物的種類和其烹調方式。大多數食品、飼料和享樂品中鎮定物質的含量極低。與之相反,蔬菜、一些水果、核桃、種子,特別是那些未經精煉的糧食作物卻富含鎮定物質。由食品加工會導致鎮定物質匱乏,或需對鎮定物質低含量的食品補充鎮定物質,尤其是通過進食對癌變和傳染病進行預防時,需采用合理的方法增加食物中不消化的、但易被發酵的鎮定物質的含量。然而,發現目前許多被用于食品中的鎮定物質有著一系列十分嚴重的害處,并且無法満足人們對其防止和/或治療癌癥的期望,尤其是大腸癌和傳染病。經美國國家癌癥研究所和亞利桑那大學的長期研究發現,盡管多年進食富含鎮定物質的食物,例如什錦麥片(Muesli)產品,但并沒有對大腸癌的病變率起到任何作用。然而,這些研究僅考慮了那些不會在大腸內被發酵的鎮定物質。
例如,麥麩通常作為缺乏鎮定物質的食物的添加劑。然而,就有關對老鼠大腸中腸瘤的調查表明,麥麩幾乎不能用來防止癌癥,其類似于纖維素,幾乎無法被大腸菌叢所發酵。相反,麥麩以及其它糧食纖維大多含有較高含量的粘性谷脘和有毒的成分,這些組分會導致小腸黏膜發生嚴重的變化,對吸收上皮產生的損害則會導致消化酶的喪失,并產生極為嚴重的形態學和功能紊亂(吸收不良,包括礦物質、維生素等在內的所有營養物質的吸收不良,以及幼兒乳糜瀉)。
甚至原則上被視為可發酵的抗性淀粉同樣具有一系列害處。商業上抗性淀粉大多數只有部分可發酵。此外,只有在使用特殊擠壓法生產出來的抗性淀粉時,才會產生丁酸,并伴隨產生一些其他物質。然而,在這種保護聚合物的擠壓條件下生產出來的抗性淀粉,一般不太穩定。
已知的縮合的帕拉金糖在大腸中是可發酵的,而且可以作為營養的成分用于上述目的。
在理想狀態下,縮合的帕拉金糖應該象蔗糖酶(Saccharase)/異麥芽糖酶(Isomaltase)-絡合物或者葡萄糖淀粉酶(Glucoamylase)/麥芽糖酶(Maltase)絡合物一樣,對消化系統中的如α-淀粉酶或者小腸-α-葡萄糖苷酶具有完全的抵抗力,并且在胃通道的酸性環境下應具有耐水解的穩定性。
我們知道,根據現有技術經熱縮合從一個帕拉金糖水溶液中獲得的縮合的帕拉金糖,然而在一定程度上被上述消化酶所消化。在此會形成一種作為消化產物的單糖,而其又會被吸收。這會對已縮合的帕拉金糖能否積極地改變含縮合的帕拉金糖的食品的糖血指數的特性產生不良影響。因此在大腸中只有少量未消化的縮合的帕拉金糖可供發酵,其結果是沒有產生多少與大腸中的發酵過程緊密相連的積極效果。此外,添加到食物、食品或享樂品中的傳統的縮合的帕拉金糖因其pH穩定性較低,可能早已在消化系統之外,如在烹飪或熱殺菌時,發生水解降解。因此在大腸這一段,與食物一同被吸收的傳統的縮合的帕拉金糖,其可利用的數量十分稀少。
鑒于上述原因,傳統的縮合的帕拉金糖僅作為治療用活性因子的用途十分有限,例如,將其用于治療、防止腸道疾病以及防止傳染病。因此,應對現有的縮合的帕拉金糖進行改進。
在理想狀態下,縮合的帕拉金糖應該與蔗糖酶/異麥芽糖酶絡合物或者葡萄糖淀粉酶/麥芽糖酶絡合物一樣,對消化系統中的酶,如α-淀粉酶或者小腸-α-葡萄糖苷酶具有完全的抵抗力,并且在胃通道的酸性環境下應具有耐水解的穩定性。此外,在食物烹調時,如與酸性的營養成分一起被煮爛時,縮合的帕拉金糖應具有抗水解的能力。
發明內容
因此,本發明旨在制備一種與現有技術已知的縮合的帕拉金糖相比,具有更高的化學穩定性的產品,如抗消化。并且提供生產該產品的方法,和該產品用作營養成分,尤其是用于治療和預防腸道疾病和/或傳染病的用途。
本發明通過從帕拉金糖熔化物中生產出縮合的帕拉金糖的方法來解決上述問題。其中帕拉金糖摻入一種起催化作用的酸性物質的水溶液中,對所得的混合物進行加熱,從而從所得的熔化物中獲得縮合的帕拉金糖。
發明人驚訝地發現,從由帕拉金糖、酸性物質(酸性催化劑)和水組成的混合物中可以獲取縮合的帕拉金糖。甚至混合物中的水含量明顯低于12個重量百分數(12wt%),經對該混合物進行加熱可獲得縮合的帕拉金糖熔化物。這一點與現有技術已知的方法相比,混合物中的水含量約為三分之一。
尤其令人驚訝的是,根據本發明介紹的方法所獲得的縮合的帕拉金糖,含有與現有技術迥然有別的化合物。
本發明的反應產物中的帕拉金糖二聚物(DP=4),與從水溶液中獲得的傳統的縮合帕拉金糖相比,其所占份額提高到1.5倍之多。此外,根據本發明獲得的帕拉金糖二聚物主要由二次縮合的二帕拉金糖—雙酐組成,較佳的至少占有70wt%,更佳的占有80~90wt%。
此外,在本發明的反應產物中,未縮合的帕拉金糖(DP=2)所占份額降低至大約低于已知的縮合的帕拉金糖所占份額的64%。這樣,未縮合的帕拉金糖與本發明的反應產物中的帕拉金糖二聚物的縮合產物之比將始終小于1,較佳的小于0.7。與此相反,在從帕拉金糖水溶液中獲得的傳統的縮合帕拉金糖中,未縮合的帕拉金糖所占份額將始終大于帕拉金糖二聚物所占份額,因此,它們之間的比例將始終大于1。
根據本發明,未縮合的帕拉金糖在本發明的縮合的帕拉金糖中所占的份額,最高為45wt%,較佳為35wt%。本發明的帕拉金糖二聚物的所占份額一般至少為35wt%,較佳至少為40wt%。
根據本發明,最后還可以按如下方法對本發明的縮合的帕拉金糖進行色譜洗滌和濃縮,這樣有助于進一步改進這種有益的化合物。在按照這種方法濃縮的縮合的帕拉金糖中,未縮合的帕拉金糖所占的份額最高為25wt%,較佳為20wt%。帕拉金糖二聚物在經過純化的本發明的縮合帕拉金糖中所占的份額至少為45wt%,較佳至少為54wt%。
本發明的縮合的帕拉金糖中所述的所發現的令人驚訝的化學組分,具有許多十分有利的特性。
通過對根據本發明獲得的縮合的帕拉金糖進行的調查發現,令人驚訝的是與現有技術已知的縮合的帕拉金糖相比,在較高溫度條件下,如與酸性食物一起被煮爛,以及在酸性胃部通道中時,其pH穩定性得到提高,且較少被小腸-α-葡萄糖酶所消化。
與食物一同被吸收的本發明的縮合的帕拉金糖,因其具有較低的酶降解性和在胃部通道中的較高pH穩定性,可以以較高的濃度存在于大腸中。與傳統的縮合的帕拉金糖相比,能夠更廣泛的用作活性因子,如用于治療或防止大腸疾病。
此外,本發明的縮合的帕拉金糖的特征事實上在于尤其因其在消化系統中,與傳統的縮合的帕拉金糖相比,具有更高的可利用性,其能更好地防治和/或防止傳染病和腸道疾病,如防止或減少病原性微生物在人體或動物上皮細胞內淤積、防治和/或防止慢性腸道炎癥、阻止腸癌如大腸癌的出現。本發明的縮合的帕拉金糖還能有效增強對一般傳染病的免疫力,防治和/或防止炎癥和其它因氧化應激引起的疾病。與傳統的縮合的帕拉金糖相比,本發明的縮合的帕拉金糖能夠尤其能有效提高有機體對營養成分,尤其是象鈣這樣的礦物質的吸收。
這種對人的健康產生的積極效果,當然也包括其他動物尤其對單胃動物,同樣應歸功于本發明的縮合的帕拉金糖的特性,其能增強了谷胱甘肽-S-轉移酶的活動,同時也提高了可以起抗氧化劑作用的谷胱甘肽的含量。
非常有利的是,本發明的縮合的帕拉金糖沒有在胃部通道及小腸內被水解,而是未加改變地進入大腸,然后被大腸內的微生物發酵為短鏈脂肪酸,尤其為丁酸。這種發酵過程會使酸性范圍內的pH值下降,從而使致病的微生物,如梭狀桿菌(Clostridia)的生存條件惡化,同時會改善雙歧菌群(Bifidus flora),如雙歧乳桿菌(Bifidobacteria)及乳酸桿菌等嗜酸微生物的生存條件。正因為如此,本發明的縮合的帕拉金糖起到了雙歧因子的作用(bifidogen),即雙歧乳桿菌的數量得到了提高,同時具有益生素活性(prebioticactivity)。這一點與傳統的縮合的帕拉金糖相比大大地得到了增強。在此過程中形成的短鏈脂肪酸,尤其為丁酸,在此也可用作腸道粘膜細胞的低物,從而對腸癌的產生和發展起阻礙作用。本發明的縮合的帕拉金糖在發酵的過程中產生的發酵產物的量,明顯高于有抵抗力的淀粉被發酵過程中產生的發酵產物的量。由于這些發酵產物為人熟知的效果,尤其是其對可以保護細胞并防止細胞癌變和氧化反應的抗氧化劑谷胱甘肽及谷胱甘肽-S-轉移酶的合成起誘導作用。其對癌細胞具有抗增殖作用、抗腫瘤作用和可提高細胞差異性的能力。本發明的縮合的帕拉金糖極適合用于治療和/或預防這些疾病。
此外,本發明的縮合的帕拉金糖,因其在消化系統中具有較小的可降解性,對食品、食物及享樂品的糖血指數的確有有效調節的作用。
與本發明相關聯的“病癥”或“疾病”是指在器官或整個有機體中生命過程紊亂和/或功能不足的狀態。它們會帶來主觀上感受得到的和/或一個客觀上可以確定的肉體和/或精神上的變化。
與本發明相關聯的“活性因子”是指一種能在活的有機體或部分機體中產生生物作用的物質。這種活性因子尤其可用于預防、緩解、治愈或診斷疾病。至于“治療用活性因子”,則被理解為用于預防或防止、緩解或治愈疾病的物質。
與本發明相關聯的“藥品”是指用于人類或動物上的某種特定活性因子的配制劑型。與本發明相關聯的“食物或食品”是指主要用于維持生命功能的物質。而“享樂品”是指僅在其被吸收時使人感覺舒服的物質。
與本發明相關聯的“雙歧乳桿菌”或“雙歧菌群”是指在人類大腸上生長的革蘭氏陰性的、非活動的、無孢的及厭氧的桿菌種類,至今為人所知的有11個種,尤其是兩歧雙岐乳桿菌、青春雙歧桿菌、短雙歧桿菌、長雙歧桿菌。這些細菌分解碳水化合物,同時形成短鏈脂肪酸,尤其為醋酸、乳酸和丁酸。
根據本發明,在一個較佳的方法實施例中,由帕拉金糖、起催化作用的活性酸物質和水組成的可被加熱成一種熔化物的混合物中,水所占的份額為4~12wt%。在另一個較佳實施例中,在該混合物中起催化作用的活性酸物質,相對于混合物中帕拉金糖的重量,所占份額為0.05~0.5wt%,較佳為0.1wt%。
根據本發明的規定,在此使用了有機酸、硼酸、磷酸和磷酸二氫鉀組成的組合物、和/或硫酸氫銨,它們在由水、起催化作用的活性酸物質及帕拉金糖組成的混合物中充當了起催化作用的活性酸物質。在一種優選方案中,少量揮發性的有機酸,較佳為檸檬酸,被用作有機酸。
在一較佳方法實施例中,將那種起催化作用的活性酸物質的水溶液,在添加帕拉金糖之前和/或添加過程中加熱到55至95℃,較佳加熱到75℃左右。在此最好是,一邊攪拌溶液,一邊添加帕拉金糖。
根據本發明,將由帕拉金糖、有機酸及水組成的混合物加熱至熔點130~200℃,較佳140~155℃,最佳145℃左右。在此特別要對此混合物進行攪拌,最好進行劇烈攪拌,而且要在盡可能短的時間里達到上述反應溫度。
根據本發明,在2分鐘以后,較佳在20~100分鐘后,最佳在30~60分鐘后,從熔化物中獲得縮合的帕拉金糖。其中,該熔化物的反應溫度在此期間保持在130~200℃,較佳在140~155℃,最佳在145℃左右。
在上述方法的另一較佳實施例中,所獲得的熔化物在反應結束后,用水進行淬火,并且獲得了一種含本發明的縮合的帕拉金糖的糖汁。在此添加的用于對熔化物進行淬火的水,按照熔化物與水的比例為10∶1~1∶2,較佳為5∶1~1∶1加入。
在上述方法的一種方案中,從熔化物中獲得的本發明的縮合的帕拉金糖,是從一個溫控擠壓機中由帕拉金糖與檸檬酸(相對于帕拉金糖重量而言,為0.1wt%)組成的混合物中連續獲得的。在此,將混合物投入已加熱的擠壓機中,在經過至少1分鐘的接觸時間,較佳為1~15分鐘,更佳為1~6分鐘,最佳2分鐘后,連續地從擠壓機中獲得縮合的帕拉金糖。已加熱的擠壓機,在此方案中的溫度為150~250℃,較佳為180到220℃,最佳為200℃左右。特別有利的是,2分鐘的接觸時間足以獲得本發明的縮合的帕拉金糖,其中二帕拉金糖—雙酐的份額超過54%。
本發明的另一目的也是一種縮合的帕拉金糖,其含有15~45wt%的未縮合的帕拉金糖(DP=2)、35~60wt%的帕拉金糖二聚物(DP=4)、最多可達10wt%的帕拉金糖三聚物(DP=6)、最多可達5wt%的帕拉金糖四聚物(DP=8)和帕拉金糖五聚物(DP=10),以及至少5wt%的三糖(Trisaccharide)(DP=3)。尤其是縮合的帕拉金糖中未縮合的帕拉金糖占25~35wt%,較佳為29~33wt%。另一個較佳的目的是指上述縮合的帕拉金糖中的一種,其帕拉金糖二聚物占40~53wt%,較佳為41~47wt%。又一個較佳的目的是指上述縮合的帕拉金糖中的一種,其帕拉金糖三聚物占1~5wt%,較佳占2.5~4wt%。再一個較佳的目的是指上述縮合的帕拉金糖中的一種,其帕拉金糖四聚物和帕拉金糖五聚物占1~4wt%。又一個較佳的目的是指上述縮合的帕拉金糖中的一種,其三糖占7~10wt%。
本發明的縮合的帕拉金糖的上述優點,尤其是其pH穩定性和酶穩定性,可通過附加的工藝步驟進一步提升。通過該工藝步驟,根據本發明獲得的反應產物中未縮合的帕拉金糖的含量進一步下降,這一點主要通過色譜分離法來實現。在此實施例的優選方案中,使用特別加載了鈣離子(Ca2+)的陽離子交換劑進行色譜分離法。
也是本發明的目的的縮合的帕拉金糖,與從帕拉金糖水溶液中獲得的傳統的縮合帕拉金糖相比,其帕拉金糖二聚物(DP=4)所占份額提高到二倍半左右(255%),而未縮合的帕拉金糖(DP=2)所占份額則降低到五分之一左右(22%)。該縮合的帕拉金糖最后是根據本發明通過上述分離和濃縮的工藝得到。
因此,本發明的另一個較佳目的也是指濃縮的縮合的帕拉金糖,其含有1~25wt%的未縮合帕拉金糖(DP=2)、45~80wt%的帕拉金糖二聚物(DP=4)、最多可達10wt%的帕拉金糖三聚物(DP=6)、最多可達5wt%的帕拉金糖四聚物(DP=8)和帕拉金糖五聚物(DP=10),以及至少5wt%的三糖(DP=3)。尤其是指一種濃縮的縮合的帕拉金糖,其中未縮合的帕拉金糖占5~20wt%,較佳占9~13wt%。在一種方案中,濃縮的縮合的帕拉金糖含有54~75wt%、較佳為65~73wt%的帕拉金糖二聚物,和/或2~9wt%、較佳為4~6wt%的帕拉金糖三聚物,0.5~3.5wt%的帕拉金糖四聚物和帕拉金糖五聚物,和/或6~15wt%、較佳為8~12wt%的三糖。
在上述本發明的縮合或濃縮縮合的帕拉金糖的一個方案中,二次縮合的帕拉金糖二聚物,即二帕拉金糖—雙酐,在帕拉金糖二聚物中至少占70%,較佳為80%~90%。
因此,本發明的較佳的目的,同樣是指縮合的帕拉金糖,其帕拉金糖二聚物(DP=4)占有不到73wt%,其中,在帕拉金糖二聚物中,至少占70wt%,較佳超過80wt%、更佳超過90wt%、最佳超過95wt%的是二次縮合的二帕拉金糖—雙酐。
在此,二帕拉金糖—雙酐是指在兩個水分子釋放出來的情況下,兩個帕拉金糖分子的縮合產物。主要有圖1中所列出的化合物。圖1為各種不同的包含在本發明的縮合的帕拉金糖中的二帕拉金糖—雙酐。
在此,二帕拉金糖—單酐是指與一個水分子釋放的情況下兩個帕拉金糖分子的縮合產物。
上述所有的本發明的縮合的帕拉金糖中的三糖,均為經過水解的帕拉金糖的單糖(Einfachzucker)與帕拉金糖二糖的縮合而成的產物。
在另一較佳實施例中,上述本發明的縮合的帕拉金糖或本發明的濃縮縮合的帕拉金糖,至少與一種伴生成分分離開來。在此,特別用色譜分離法將伴生成分從所得到的本發明的縮合的帕拉金糖中分離出去。在該實施例的一種方案中,使用特別加載了鈣離子(Ca2+)的陽離子交換劑,進行色譜分離法。至少有一種伴生成分,尤其是指葡萄糖甲基糠醛(Glucosylmethyl furfural)(GMF),其味較苦,通過純化可明顯改善本發明的縮合的帕拉金糖的味道。因此,本發明的優選目的同樣是指一種葡萄糖甲基糠醛的所占份額少于0.4wt%,較佳少于0.25wt%的縮合的帕拉金糖。
本發明的優選目的,同樣是指一種可根據上述方法獲得的縮合的帕拉金糖。
因本發明的縮合的帕拉金糖能夠對食物、食品或享樂品中的糖血指數進行調節,所以本發明的縮合的帕拉金糖可以用來預防和/或治療糖尿病(II型)和/或其它新陳代謝疾病,特別可用作營養食物、食品及享樂品的成分。因此,本發明的目的就是將本發明的縮合的帕拉金糖用作食物、食品或享樂品中的組成成分,尤其用作營養食品、食品或享樂品的組成成分,對這些食物的糖血特性進行調節,尤其是糖血指數進行調節。
本發明的縮合的帕拉金糖優選用作可溶性鎮定物質,尤其用作益生素的鎮定物質,該鎮定物質在胃腸道中基本上是不消化的。用作益生素的鎮定物質的使用最好符合本發明的要求。因此,根據本發明,本發明的縮合的帕拉金糖將特別用作營養品中的纖維源。
在一較佳實施例中,本發明的縮合的帕拉金糖,與其它可溶性或不溶性的、可發酵或不可發酵的鎮定物質一起組合使用。在該實施例的一種優選方案中,本發明的縮合的帕拉金糖,與至少一種從鎮定物質群組中選出的鎮定物質組合使用。該組成鎮定物質群組的物質是可溶性的鎮定物質,如短鏈低聚果糖、長鏈低聚果糖、半乳糖寡糖(Galacto-Oligosacchrides)、水解的瓜爾豆膠,如“Sunfibre”或“Benefibre”、乳果糖(Lactulose)、低聚木糖(Xylo-Oligosaccharide)、乳果寡醣(Lactosucrose)、麥芽寡糖(Malto-Oligosaccharide),如Matutani公司的“Fibersol-2”、異麥芽寡糖(Isomalto-Oligosaccharide)、龍膽寡糖(Gentio-Oligosaccharide)、葡糖基蔗糖(Glucosyl-Sucrose),如東京林原惠的“Coupling Sugar”、大豆寡糖、幾丁寡糖(Chito-Oligosaccharide)、甲殼素寡糖(Chitosan Oligo Saccharide);不溶性的鎮定物質,如抗性淀粉、燕麥纖維、小麥纖維、蔬菜纖維,如來自豌豆和西紅柿的蔬菜纖維、水果纖維,如來自蘋果、漿果和角豆樹水果的水果纖維,如Nitrinova公司的“Caromax”,纖維素以及甜菜纖維,如Danisco公司的“Fibrex”。
除了本發明的縮合的帕拉金糖與上述鎮定物質中至少一種的混合物外,同樣優選將本發明的縮合的帕拉金糖單獨或至少和上述鎮定物質中的一種混合的混合物,與益生的乳酸菌、雙歧乳酸桿菌的培養物,即所謂的“共生素(Synbiotics)”一起混合。根據使用情況和藥療形式,所添加的益生雙歧乳桿酸菌培養物可為活培養物、干培養物或長期培養物。
根據本發明,本發明的縮合的帕拉金糖,單獨或至少和上述鎮定物質中的一種,和/或與益生雙歧乳酸桿菌的培養物一起的混合物,用作營養品中的纖維源,以治療和/或防止便秘、恢復和保持消化系統中健康的微生物菌群、改善動物和人體消化系統中營養成分如礦物質的利用性和吸收能力、支持和恢復健康尤其是支持病體的康復,并且防止如前所述的大腸腫瘤和腸炎的發展。根據本發明,本發明的縮合的帕拉金糖優選用于調節和支持動物及人體的免疫系統。
因此,本發明的其它目的涉及到食物、食品、享樂品或動物飼料。其包含上述本發明的縮合的帕拉金糖,或一并包含至少上述鎮定物質中的一種和/或益生的雙歧乳酸桿菌的培養物。而且目的還包括本發明的縮合的帕拉金糖在生產此類食物、食品、享樂品或動物飼料中的應用。
因而,本發明也涉及到食物、食品或享樂品。其包含本發明的縮合的帕拉金糖,或者一并包含至少上述鎮定物質中的一種和/或益生的雙歧乳酸桿菌的培養物。在其中一種方案中,它們就是乳制品和牛奶產品,如奶酪、黃油、酸乳酪、酸乳酒、凝乳、酸牛奶、脫脂牛奶、奶油、濃縮奶、奶粉、乳清、乳糖、乳蛋白、混合乳、低脂牛奶、混合乳清、或者全脂牛奶產品或配制品。在另一種方案中,目的就是烙制食品,尤其是面包,包括小糕餅或者精細烙制食品,還包括連續烙制食品、餅干制品或者蛋奶脆餅。在另一種方案中,目的就是三明治涂抹料、人造黃油制品、烘烤油脂。在另一種方案中,目的是速溶方便制品和壓縮儲存制品。在另一種方案中,目的就是水果產品或者水果配制品,例如果醬、果凍狀果醬、果凍、水果罐頭、果肉、水果泥、果汁、水果濃汁、果汁飲料和水果粉。在另一種方案中,目的就是蔬菜產品或蔬菜配制品,例如蔬菜罐頭、蔬菜汁或者蔬菜泥。在另一種方案中,目的就是調料混合物。在另一種方案中,目的就是什錦麥片或混合什錦麥片,以及包含配制有該什錦麥片的產品。在另一種方案中,目的就是非酒精類飲料,例如運動飲料和營養飲料基質和飲料粉。
另一實施例就是甜食,例如巧克力、硬焦糖、軟焦糖、口香糖、裹糖果仁、軟糖(fondant)制品、果凍制品、甘草精、棉花糖霜制品、椰子片、棒棒糖、果脯、杏仁糖、牛軋糖制品、冰糖果、杏仁蛋白軟糖(marzipan)、麥片條、以及冰淇淋或者含酒精或不含酒精的甜飲料等等,它們單單包含了本發明的縮合的帕拉金糖,或者至少一并包含上述鎮定物質中的一種。并且在生產這些甜食時使用了本發明的縮合的帕拉金糖,或者至少一并使用上述鎮定物質中的一種和/或益生的雙歧乳酸桿菌的培養物。
在另一較佳實施例中,本發明的縮合的帕拉金糖在特殊營養品、葡萄糖不耐癥患者專用的營養食品或者兒童營養品中,尤其以單獨使用或與至少一種上述鎮定物質和/或與益生的雙歧乳酸桿菌一起,被用作對糖血特性進行調節的活性因子。
在另一較佳實施例中,本發明的縮合的帕拉金糖,用在pH值為1~5、較佳為2~4的酸性食品中,尤其用在水果汁或水果配制品或酸性果醬中。
本發明的另一個目的是將所述的本發明的縮合帕拉金糖用作甜味劑。相對于100%甜度的蔗糖來說,本發明的縮合的帕拉金糖擁有大約34%的甜度。因此,憑借其前面所述的優良特性,不僅極適合用作可溶性鎮定物質,而且也可用作食糖代用品和/或甜味劑,尤其可以用作飲食品中的甜味劑。據此,本發明的一個目的也是指一種含有本發明的縮合帕拉金糖的甜味劑。
本發明的另一個較佳的目的就是,將本發明的縮合的帕拉金糖用作活性因子,尤其用作治療用活性因子,特別是用在藥品、類似藥品的配制品、食物、食品和/或享樂品中,而且也用作動物飼料中的配料,以治療一些疾病。此目的特別是指藥學制劑上的含有本發明的縮合的帕拉金糖的藥品,以及本發明的縮合的帕拉金糖在這些藥品中的應用。
在一種方案中,本發明的縮合的帕拉金糖,被用作治療腸道疾病的活性因子。據此,生產出來的藥品可用來治療腸道疾病。
在其他方案中,本發明的縮合的帕拉金糖,被用作活性因子,用來治療和/或預防便秘、恢復和保持消化系統中的健康的微生物菌群。
在另一方案中,本發明的縮合的帕拉金糖,被用作活性因子,用來促進動物或人的消化系統中的營養成分,尤指象鈣類的礦物質的吸收,和/或尤其是減少食物缺乏癥狀。
在另一種方案中,本發明的縮合的帕拉金糖,被用作活性因子,用來預防和/或治療腹瀉,尤其用于預防和/或治療由離子分泌上升和/或由離子吸收不足(分泌性腹瀉)所引起的腹瀉。在腸道受到微生物感染時(細菌性或病毒性腸炎)大多會出現這種腹瀉,比如說由形成腸道毒素的大腸桿菌(E.coli)菌種所引起的旅行腹瀉以及其它耶爾森氏菌和寄生蟲,如阿米巴痢疾。
因此,本發明的另一個目的是將本發明的縮合的帕拉金糖用作活性因子,用以預防傳染病、預防腸道疾病、預防腸癌、預防炎癥和/或預防骨質疏松(Osteoporose)。
此外,本發明的另一個目的是將本發明的縮合的帕拉金糖用作活性因子,以增強對一般傳染病的免疫力。
本發明的另一個目的是將本發明的縮合的帕拉金糖用作活性因子,用以預防和/或治療因氧化應激而引起的疾病,尤其是癌癥、I型及II型糖尿病、高血壓、中風、男子不育癥、風濕病、冠狀動脈疾病、急性心肌梗塞以及慢性炎癥等疾病。
本發明同樣涉及一些含有本發明的縮合的帕拉金糖的藥品,該藥品也可還包含適合制藥用的基材、添加劑或輔助材料。這些基材、添加劑或輔助材料可以是潤滑劑、分型劑、增濃劑、穩定劑、乳化劑、防腐劑、卵磷脂、強力甜味劑、甜味劑、顏料、調味料、香料和/或填料等材料。依此方法獲得的藥品,其形式可以是錠劑、膠囊、糖衣藥丸、藥片、溶液、懸浮液、乳劑、滴劑、糖漿、果凍、或者注射液或輸液。本發明的縮合的帕拉金糖。較佳的使用方法是口服,這樣它就可以通過胃、腸系統進入大腸;在另一種方案中該活性劑是經直腸給藥。
本發明同樣較佳涉及到,為了上述目的之一的包含本發明的縮合的帕拉金糖的活性因子。該活性因子與至少另一種活性因子一起聯合使用,該另外一種活性因子要么與帕拉金糖一同制備,要么分開制備。這一點特別在組合療法中經常使用。本發明的縮合的帕拉金糖與至少另一種活性因子的組合使用,目的是為了提高治療或預防效果,但也同樣對體內中不同的生物系統產生作用,而提高整體效果。附加的活性因子的選擇,主要取決于待治療的疾病及其嚴重程度。例如當疾病為腸癌時,醫生可優選化療,如使用5-氟尿嘧啶,同時使用縮合的帕拉金糖。如果病人患有糖尿病,那么可以使用血小板聚集抑制劑對糖尿病人進行大血管病變的藥物療法,同時使用本發明的縮合的帕拉金糖,從而配合治療。
當然,本發明的縮合的帕拉金糖也可以用作活性因子,用于如上所列出的相同的功能及應用范圍,而且用在動物身上,較佳為哺乳動物、更佳為單胃動物。因此,本發明的另一個目的就是將本發明的縮合的帕拉金糖用于生產治療上述疾病或在動物身上出現的類似疾病的藥物。
圖1為各種不同的包含在本發明的縮合的帕拉金糖中的二帕拉金糖—雙酐。
具體實施例方式
此外,下列實施例2至12將對本發明作詳細描述。
實施例1根據現有技術生產縮合的帕拉金糖(比較實施例)加入90g去離子水于鋼制容器中,將300g結晶的帕拉金糖溶解于其中,并在105℃溫度條件下攪拌,然后再添加檸檬酸(相當于所使用的帕拉金糖的0.02wt%),并在真空狀態下進行濃縮直至最終溫度達到135℃。在達到135℃之后,保持溫度30分鐘,隨后進行冷卻,并用去離子水溶解反應產物。
反應產物的成分,即DP范圍,可借助于凝膠滲透色譜法進行測定,用RaftiloseSt甜味劑作為對比物質。在此,范圍DP2在很大程度上相當于未縮合的帕拉金糖(異麥芽酮糖)。
結果
未縮合的帕拉金糖與縮合產物中的帕拉金糖二聚物之比大約是1.7,因而明顯大于1。
根據氣相色譜分析(GC),帕拉金糖二聚物的成份如下
實施例2從熔化物生產縮合的帕拉金糖(根據本發明)首先將含有10g無水檸檬酸的800g去離子水,在一個帶攪拌器且最大工作容積約為20L的焦化平底鍋中,加熱到75℃。然后邊攪拌,邊一小份一小份地加入10kg帕拉金糖。添加結束后,在最大加熱功率(4.4千瓦)和最大攪拌轉速下,將焦化平底鍋加熱到145℃,且在145℃時反應45分鐘。隨后,將得到的熔化物用4kg去離子水進行淬火,并放出制得的糖漿。采用已知的方法,從該糖漿中提煉出縮合的帕拉金糖。
借助于凝膠滲透色譜法,用RaftiloseL40和RaftilineSt作為對比物質進行分析確定DP范圍的份額。
結果
反應產物中的三糖,主要是由一種來源于帕拉金糖的部分水解的單糖和帕拉金糖—二糖的縮合產物。
未縮合的帕拉金糖與主要縮合產物帕拉金糖二聚物之比約為0.7,因而明顯地低于1。
所得的帕拉金糖縮合物含有可達85%的二次縮合的帕拉金糖分子,二帕拉金糖—雙酐。其中,在兩個水分子的釋放情況下出現了二聚物的縮合。
在熔化物中出現的其所占份額為8.3wt%的葡萄糖甲基糠醛(GMF)作為一種附加產物,可以通過色譜分離法,利用Ca2+形式的陽離子交換劑將GMF分離出來。
實施例3用一個加載鈣離子的陽離子交換劑對帕拉金糖縮合物進行色譜濃縮及雜質分離為了分離出實施例2得到的反應產物中所含的未縮合的帕拉金糖,以便對帕拉金糖縮合物進行濃縮,并且/或為了分離出雜質。根據實施例2所述方法,用一個Ca2+形式的強酸性陽離子交換劑(例如Amberlite XE 594),實施色譜分離。
色譜分離分離設備長10m,直徑25cm溫度55℃流速100L/h洗提介質蒸餾水裝入溶液34.4千克,含有50個重量百分數的反應產物干燥物質(相當于17.4千克的干燥物質)結果
根據色譜分離步驟中分餾的種類和方式,雜質葡萄糖甲基糠醛(GMF)可完全分離出來(無GMF),或者額外地將所得到的混合物中的帕拉金糖餾份的份額提高一倍半左右(150%)。所得的未縮合的帕拉金糖的份額減少到三分之一左右。因而所得到的縮合的帕拉金糖溶液不含GMF,或者不含GMF且帕拉金糖含量已降低。
在用色譜分離法將GMF和未縮合的帕拉金糖從實施例2得到的縮合的帕拉金糖中分離出來之后,就得到了本發明的縮合的帕拉金糖。用凝膠滲透色譜法(見實施例2),測定其組分如下
與實施例2相比,未縮合的帕拉金糖與縮合的主要產物(帕拉金糖二聚物)之比進一步下降,約為0.16。因此,帕拉金糖二聚物在本發明的縮合的帕拉金糖中的所占份額約為其在未縮合的帕拉金糖中所占份額的6.25倍。
氣相色譜分離分析(GC),得到如下帕拉金糖二聚物的組成成分
二帕拉金糖—雙酐的所占份額約為對比實施例(實施例1)中縮合的帕拉金糖的6倍。
實施例4縮合的帕拉金糖的pH穩定性為了比較縮合的帕拉金糖的pH穩定性,分別將從實施例1(對比實施例)或實施例2(根據本發明)得到的反應混合物用0.1N的鹽酸配成0.9%的溶液(pH1.0),在80℃溫培15到120分鐘。除了可以確定縮合產物(DP3到DP10)的所占份額外,還可以確定未縮合的組成成分(DP2)的份額和包含在縮合的帕拉金糖反應產物中的單糖的份額。
結果
在溫度為80℃、pH為1.0的條件下,經過120分鐘的反應時間,根據本發明生產出的縮合的帕拉金糖(實施例2)與傳統的縮合的帕拉金糖(實施例1,對比實施例)相比,其帕拉金糖縮合物(DP3到DP10)所占份額高出10倍;分離出GMF和帕拉金糖后所得到的縮合的帕拉金糖(實施例3)的帕拉金糖縮合物(DP3到DP10)所占份額高出將近13倍。
上述結果清楚地表明,與已知的縮合的帕拉金糖相比,帕拉金糖二聚物所占份額得到提高,未縮合的帕拉金糖的所占份額得到降低的,且本發明的縮合的帕拉金糖具有更高的pH穩定性。
實施例5縮合的帕拉金糖在胃及小腸中的穩定性a)在胃中的穩定性在胃部通道中的穩定性可以在pH為2.0的條件下的水解率來模擬,須使用蔗糖和1-酮糖作控制手段。
取1%的縮合的帕拉金糖溶液,與10mM鹽酸(pH2.0)混合,然后在37℃條件下溫培3個小時。分別經過60、120和180分鐘后,從反應沉積物中取得試樣,而后用基礎的陰離子交換色譜分離法HPAEC進行分析。
結果
根據實施例1所示的現有技術生產出來的縮合的帕拉金糖,與實施例2中根據本發明從熔化物中生產出來的縮合的帕拉金糖相比,其pH穩定性不如后者。在對比實施例中,含有8%水解率的蔗糖和36%水解率的1-酮糖,其pH穩定性較低。
b)相對于胰酶的穩定性胰腺分泌物除了含有大量的水解酶,此外還含有水解碳水化合物的酶,例如α-淀粉酶,它優先將α-1,4-葡聚糖(淀粉,糖原)水解成麥芽糖和麥芽寡糖,又叫低聚麥芽糖。
測試蔗糖對這種胰酶的穩定性
溶液溶液120mM鈉—磷酸鹽—緩沖系統,pH值為7.0,加6mM NaCl;溶液21%的本發明的縮合帕拉金糖的溶液,其根據實施例2在溶液1中制得;溶液31%的傳統的縮合帕拉金糖的溶液,其根據實施例1在溶液1中制得;溶液4在溶液1中的1%的淀粉溶液(可溶性的淀粉,根據Zulkowski);溶液5溶解在溶液1中的0.2%的胰酶(Sigma公司)。
每次配料準備可將每3.0mL碳水化合物溶液中的一種(溶液2至溶液4)與每0.1mL酶溶液(溶液5)混合。
在溫度為37℃的條件下,在熱混合器(間隙搖動)中進行210分鐘的溫培,接著加熱至95℃,為時15分鐘。用HPAEC對試樣進行分析。在進行HPAEC分析之前,將含有淀粉的試樣(溶液4+溶液5)在溫度為95℃的1M鹽酸中加熱3個小時,進行完全水解,由此算出葡萄糖的量,從而計算出試樣中的淀粉含量。
結果
不僅是本發明的縮合的帕拉金糖,而且傳統的縮合的帕拉金糖,都沒有被所用的胰酶水解。相反,可溶性淀粉被水解了85%。
c)對小腸-α-葡萄糖苷酶的穩定性存在于小腸粘膜上的酶絡合物,蔗糖酶/異麥芽糖酶和葡萄糖淀粉酶/麥芽糖酶,在體內的任務是將到達小腸中的二糖,如麥芽糖和蔗糖和部分麥芽寡糖,水解成單糖,并且將這些組分通過腸壁吸收到血液循環中。
根據以下方法,檢測縮合的帕拉金糖對這些酶的穩定性根據H.Heymann的方法(論文,漢諾威,1991年),從豬的小腸中離析出酶—絡合物蔗糖酶/異麥芽糖酶(SI-絡合物)和葡萄糖淀粉酶/麥芽糖酶(GM-絡合物)。
溶液10.1M三乙醇胺(TEA)-緩沖系統,pH值為7.0;溶液21%的本發明的縮合帕拉金糖溶液,根據實施例2在溶液1中制得;溶液3已經分離出GMF和帕拉金糖的1%的本發明的縮合帕拉金糖的溶液,根據實施例3在溶液1中制得;
溶液41%的傳統的縮合帕拉金糖的溶液,根據實施例1在溶液1中制得(對比實施例);溶液5在溶液1中的1%麥芽糖溶液;溶液6在溶液1中的1%蔗糖溶液;溶液7在溶液1中的蔗糖酶/異麥芽糖酶—酶絡合物;溶液8在溶液1中的葡萄糖淀粉酶/麥芽糖酶—酶絡合物。
將每0.7U蔗糖酶/異麥芽糖酶—酶絡合物(溶液7)或者葡萄糖淀粉酶/麥芽糖酶—酶絡合物(溶液8)各添加1.2mL碳水化合物溶液(溶液2-6),加熱至37℃,混合,并在37℃下進行溫培。反應二個小時后,加熱到95℃并保持15分鐘,而后結束反應。用HPAEC定量測出每批反應形成的單糖的量和未降解蔗糖的量。
結果
在所選擇的條件下,蔗糖/異麥芽糖酶絡合物使蔗糖和麥芽糖幾乎完全水解,并且葡萄糖淀粉酶/麥芽糖酶—酶絡合物也使麥芽糖幾乎完全水解。實施例1、實施例2和實施例3獲得的縮合的帕拉金糖,只有極少量地被兩種酶絡合物水解。但與實施例1獲得的傳統的縮合帕拉金糖相比,實施例2和實施例3獲得的本發明的縮合帕拉金糖,被兩種酶絡合物水解的程度更小,顯示出特別的優勢。實施例2獲得的本發明的縮合帕拉金糖,尤其是實施例3獲得的本發明的縮合帕拉金糖,對小腸-α-葡萄糖苷酶具有更高的穩定性,因而它在大腸中的可利用性高于傳統的縮合帕拉金糖。
實驗證實,根據本發明要求,如從實施例2和實施例3獲得的縮合的帕拉金糖,對消化酶具有更高的穩定性。這種優勢應歸功于帕拉金糖二聚物在本發明的縮合的帕拉金糖中的所占份額比在傳統的縮合的帕拉金糖中的所占份額更高,而未縮合的帕拉金糖所占份額更低。實驗表明,在實施例3的本發明的縮合的帕拉金糖中,帕拉金糖二聚物的含量進一步增加,而未縮合的帕拉金糖的含量則更為貧乏,故而其酶穩定性進一步得到提高。
實施例6縮合的帕拉金糖在人類大便中的發酵用人的大便對碳水化合物進行培養,可以得到有關細菌種群引起的新陳代謝的速度和短鏈脂肪酸丁酸的形成方面的結論。
為了在一個體外發酵試驗中對可發酵性進行調查研究,除了使用縮合的帕拉金糖用于比較外,還使用了RaftiloseP,其作為已知的可快速發酵的碳水化合物,和具有抵抗力的淀粉,其現用作已知的可慢速發酵的碳水化合物。
所使用的抗性淀粉,Novelose240(National淀粉公司)可事先用α-淀粉酶/淀粉葡萄糖苷酶處理再提取不溶性的成份,使抗性淀粉的份額提高到83%。
事先用凝膠滲透色譜法,將實施例1(比較實施例)的縮合的帕拉金糖和本發明的縮合的帕拉金糖中單糖和雙糖分離出來。這樣,未縮合的帕拉金糖所占的剩余份額為2.3%。以此創造體外試驗之條件,也相當于活體有機體的大腸中的發酵條件,因為單糖和雙糖通常已在小腸中被完全或部分消化,在大腸中已經沒有可供新陳代謝之用的了。
在體外發酵試驗中,使用下列厭氧培養基胰蛋白胨 1.5g酵母提取物(Hefe-Extrakt) 1.5gKH2PO40.24gNa2HPO40.24g(NH4)2SO41.24gNaCl 0.48gMgSO4*7H2O 0.10gCaCl2*2H2O 0.06gFeSO4*7H2O 2.0mg刃天青(Resazurin) 1.0mg半胱氨酸Cystein/HCl0.5g維生素溶液(根據DSM 141)0.5mL微量元素溶液(根據DSM 141) 9.0mLNaHCO32.0g蒸餾水 至1000mL,pH7.0在待試驗的低聚糖(Oligosaccharide)上培養腸道細菌。
取上述第一點中所述的9ml厭養培養基,與0.5%(w/v)待試驗的低聚糖混合,隨后在厭養的pH為7.0的50mM磷酸鹽緩沖溶液中用1mL 10%的大便懸浮液(兩個試驗對象的混合大便)進行接種,而磷酸鹽緩沖溶液事先已添加0.5g/L半胱氨酸/HCl作為還原劑。
隨后,“Hungate”試管在37℃溫度下接受溫培,時間最長為48小時。在不同的時刻取出試樣,并對這些試樣中剩余低聚糖的含量、短鏈脂肪酸、乳酸和pH值進行檢測。
結果低聚果糖(RaftiloseP95)在7小時后就完全被代謝完。分離出單糖和雙糖之后的傳統的縮合的帕拉金糖(實施例1制備的),在28小時之內幾乎完全被發酵,發酵了97%。分離出單糖和雙糖之后的本發明的縮合的帕拉金糖(實施例2制備的),僅有85%被降解,而濃縮到83%的有抵抗力的淀粉,具有相似慢的新陳代謝率,其為89%。不僅僅是本發明的縮合的帕拉金糖,而且抗性淀粉,在28小時之后,仍有相當含量的未被發酵的碳水化合物。
對抗性淀粉和傳統的縮合的帕拉金糖來說,在各自分離出單糖和雙糖之后,發酵最終時刻(最長48小時之后)已形成的丁酸的含量都差不多多,而在RaftiloseP95發酵時,形成的丁酸的含量明顯低得多。
根據實施例2獲得的本發明的縮合帕拉金糖的獨特的優勢歸因于與傳統的縮合的帕拉金糖相比,本發明的縮合的帕拉金糖中的帕拉金糖二聚物所占份額更高,而未縮合的帕拉金糖的所占份額更低。這種優勢在根據實施例3獲得的本發明的縮合帕拉金糖中顯得更突出,因與根據實施例2獲得的本發明的縮合帕拉金糖相比,其帕拉金糖二聚物所占份額更高,而未縮合的帕拉金糖所占份額更低。
實施例7縮合的帕拉金糖(>DP2)的發酵上清液對細胞線HT29中的谷胱甘肽-S-轉移酶的活性和谷胱甘肽含量的影響在添加發酵上清液(10%容積)或者10%培養基(對照)之前,現對HT29細胞進行48小時的預培養,隨即用發酵上清液繼續對HT29細胞進行培養72小時。在檢測GST活性和GSH含量之前,對HT29細胞進行如下處理將處理過的孵育培養物中(約6×106個細胞/2.5mL每批)的細胞懸浮于提取緩沖溶液[20mM Tris-HCl,250mM蔗糖,1mM二硫蘇糖醇,1mM苯甲基磺酰氟(PMSF),1mM乙二胺四乙酸(EDTA),pH7.4]中,并用一臺Ultra-Turrax分散機處理1分鐘。
根據Habig et al.(生物化學期刊249,7130-7139,1974年),用1-(氯)-2.4-二硝基苯(1mM)檢測GST的總活性。在GSH(1mM)存在下,反應溫度為30℃,pH為6.5。在波長340nm下用分光光度法測出所形成的共軛物(Konjugat),以此來計算活性,每分鐘1μMol共軛物相當于一個任意的活性單位。
細胞內的GSH,用比色試驗來檢測(谷胱甘肽試劑盒,Calbiochem/Novabiochem公司產品)。
結果發酵上清液對腸癌細胞線HAT29的內含物質的影響
*顯著的與對照相比,使用了縮合的帕拉金糖后,細胞內的谷胱甘肽-S-轉移酶活性和谷胱甘肽的含量各自提高了70%和60%。用于比較的抗性淀粉則沒有顯示出這種顯著的提高的跡象。
實施例8在酸性催化劑存在下,從熔化物中生產縮合的帕拉金糖(根據本發明)取50g帕拉金糖,將其與50mg的酸性催化劑一起磨得粉碎。隨即取出2g,放入一個圓柱形的不銹小鋼管中,并放在油池中加熱至160℃,持續60分鐘。隨后使熔化物冷卻,并溶解于10ml的去離子水中。
而后對溶液進行適當稀釋,用HPAEC進行分析,并將二次縮合的帕拉金糖二聚物,二帕拉金糖—雙酐的DP4范圍內的峰面積與實施例1(比較實施例)和實施例2(符合本發明要求)中的進行比較。
結果
結果表明,帕拉金糖熔化物即使在其它酸性催化劑存在下,也能生產出相對較高含量的二帕拉金糖—雙酐。
實施例9連續生產縮合的帕拉金糖(根據本發明)將帕拉金糖與檸檬酸充分磨細混合,其中檸檬酸大約相當于帕拉金糖的0.1wt%,而后將此混合物連續地加到一個溫度已加熱至200℃的擠壓機中。在試驗期間,將接觸時間在0.5到5分鐘之間進行調節。用HPAEC分析所得的產物。
結果
結果表明,2分鐘的接觸時間就足以生產出二帕拉金糖-雙酐的含量超過54%的縮合的帕拉金糖。
實施例10縮合的帕拉金糖的雙歧因子特性將來自人類大便的雙歧因子細菌,在厭養條件下放入營養培養基(成份見下)中進行培育,并將實施例3生產出的縮合帕拉金糖作為唯一的碳源添加進去。通過提高在578nm下測得的OD578光學密度,對細菌的生長情況進行跟蹤。經過48小時的孵育時間,確定出光學密度(OD578)、pH值、醋酸和乳酸的形成和所使用的本發明的縮合帕拉金糖的剩余含量等參數。
發酵培養基所使用的營養培養基,相當于DSMZ 58號培養基,其成份如下酪蛋白胨 10.0g肉提取物 5.0g酵母提取物 5.0gK2HPO43.0gTween 80 1.0mL微量元素溶液(根據DSM培養基141) 9.0mL維生素溶液(根據DSM培養基141) 1.0mL刃天青 1.0mg半胱氨酸/HCl 0.5g去離子H2O 至1000mL,pH6.8結果從下表可以看出,在25個受測試的人類雙歧因子細菌(雙歧菌群)中,有7種菌種能代謝縮合的帕拉金糖。在培養單個菌種的過程中,通過碳水化合物的降解,可檢測到有短鏈脂肪酸,如醋酸和乳酸的形成。因此,在這種發酵過程中,pH值調到6.8,在48小時之后,pH值降至4.5~5.0。接種時培養基的光學密度約為OD0.15,經過48小時的培育后,可以觀察到這些數值上升到OD 1.0~2.3。這意味著雙歧因子菌在培養容器中的含量升高了,因此本發明的縮合的帕拉金糖起到雙歧因子的作用。
*KH=碳水化合物實施例11味道試驗由10個人(試驗者)組成的小組進行有關味道的不同試驗。對以下兩個分別作為20%溶液和水溶液的試樣進行比較試樣1實施例1制得的傳統的縮合的帕拉金糖;試樣2實施例3制得的本發明的縮合的帕拉金糖。
10個人(試驗者)中有10個人認為試樣1為苦味。根據試驗者的陳述,試樣1除苦味外還有一種不舒服的持續時間較長的怪味。而與此相反,試樣2則有一種感覺像奶糖的味道的舒服的甜味。
實施例12檢測縮合的帕拉金糖的甜度為檢測縮合的帕拉金糖的甜度,將縮合的帕拉金糖用飲用水分別稀釋成18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%和28%的溶液,隨后分別通過一個0.45μm膜片過濾器。在此制備8%的蔗糖水溶液作為對比標準。
在進行第一輪品嘗時,將這些試樣按照上述順序端上來。9個試驗者,首先品嘗對比標準的溶液,隨后品嘗每一個試樣,他們指出是標準溶液還是試樣更甜一些,或者說他們是否能夠發現其中的差異。為進行中和處理,試驗者在兩次品嘗之間喝了飲用水。
根據第一輪品嘗的結果,可減少第二輪品嘗的試樣數目。有8位試驗者,在上述條件下對從27%到20%的縮合的帕拉金糖溶液進行了品嘗,開始時品嘗濃度最高的溶液,與對比標準溶液進行對比。
甜度的計算X1=轉折點,在這一點上,從“標準溶液更甜”轉為“不能確定甜度差異”或者說從“不能確定甜度差異”轉為“標準溶液更甜”。
Xu=轉折點,在這一點上,從“不能確定甜度差異”轉為“試樣更甜”或者從“試樣更甜”轉為“不能確定甜度差異”。
低閾值L1=Σx1N]]>高閾值Lu=ΣxuN]]>等效剌激=(Lu+L1)/2不能確定的范圍=Lu-L1
結果兩輪品嘗的結果是,經過計算本發明的縮合的帕拉金糖甜度約為34%±2%。
應用實施例1甜食葡萄糖膠(Wine gum)
用水浸軟或溶解明膠,將食糖、葡萄糖漿和縮合的帕拉金糖煮到指定的溫度,稍許冷卻一下。加入明膠、果酸和甘油,倒出該混合物。放進加熱室,抹上粉并涂上油。
將阿拉伯膠經發狀漏篩溶在水中,過夜。將食糖、葡萄糖漿和縮合的帕拉金糖煮到指定的溫度,而后稍許冷卻一下。添加阿拉伯膠溶液、甘油和果酸;倒出該混合物,放進加熱室,抹上粉并涂上油。
果凍25kg 食糖25kg 縮合的帕拉金糖
0.8kg 瓊脂30kg水11kg蘋果肉漿0.5kg 酒石酸0.06kg 食用香精、調味香料或食用色素將瓊脂放在水中泡軟,并溶解,加入糖和其它配料,并煮到105℃,然后將其倒入相應的果凍模子。
硬焦糖
配方1將縮合的帕拉金糖和水煮到160℃,而后抽真空(-0.9bar)。在冷卻至120℃后,加入經過預溶解的DL-蘋果酸、食用香精和食用色素,再對該熔化物進行壓制或澆注。
配方2將蔗糖酶、葡萄糖漿、縮合的帕拉金糖和水煮到135℃,而后抽真空(-0.9bar)。在冷卻至120℃后,加入經過預溶解的DL-蘋果酸、食用香精和食用色素,再對此熔化物進行壓制或澆注。
軟焦糖
將縮合的帕拉金糖、麥芽糖醇、甜味劑和水溶解;在120℃時加入Toffix,卵磷脂和Monomuls在125℃時加入明膠、碳酸鈣和食用香精;混合物成形。
應用實施例2狗食狗餅150g凝乳90g 牛奶90g 食用油1g 蛋黃75g 縮合的帕拉金糖200g狗麥片將這些配料混合,搓成球狀,并在200℃下烘烤20分鐘。
小甜餅(Cookies)150g 小麥整粒面粉200g 整粒燕麥片30g 蜂蜜50g 縮合的帕拉金糖5g 精制湯汁100g 整蛋(將新鮮雞蛋打碎后取得的蛋物質)150g 牛奶將這些配料混合,搓成球狀,并在溫度為220℃的條件下烘烤15分鐘。
應用實施例3什錦麥片(Muesli)什錦麥片條200g燕麥片
100g炸玉米片(Corn flakes)100g核桃50g 葵花籽30g 椰絲75g 紅糖75g 蜂蜜100g縮合的帕拉金糖50g 黃油半個檸檬將食糖、蜂蜜、縮合的帕拉金糖、黃油和半個檸檬的果汁制成糖漿。將燕麥片、炸玉米片、核桃、葵花籽和椰絲混合并加到糖漿中,充分混合,然后置于燒烤用鐵板上。最后將其切成條狀,干燥存放。
冬日-Bircher什錦麥片4EL 燕麥片2EL 小黍米粉1EL 小麥片1個檸檬的果汁150g 酸牛奶1EL 沙棘50g 搗碎的核桃10g 葡萄干400g 蘋果200g 梨300g 橙子150g 香蕉80g 縮合的帕拉金糖(EL=較満的湯匙)將麥片(黍米粉)、酸牛奶和沙棘混合,加入核桃。大致將蘋果磨碎,并將其余水果切成細丁,然后將檸檬汁加到蘋果上,并加上縮合的帕拉金糖。
夏日什錦麥片150g切成丁的杏子
150g低脂酸牛奶40g 縮合的帕拉金糖30g 炸玉米片早餐面卷69.3g小麥面粉 類型40515g 燕麥面粉1g 麥芽,淺色2.1g 麥芽,深色0.6g 鹽10g 水12g 縮合的帕拉金糖將小麥面粉、燕麥面粉、淺色和深色麥芽、縮合的帕拉金糖和鹽混合。而后將此生面團放到擠壓機中,加水。生面團在擠壓機中被混合、剪切、燒煮、加工成形,并且從環形噴嘴中擠出來,隨后將此面卷干燥并冷卻。
應用實施例4飲料功能飲料(Power-Drink)3個 橙子2EL 小麥芽35g 縮合的帕拉金糖200g酸牛奶(EL=較滿的湯匙)榨出橙子汁,與小麥芽及縮合的帕拉金糖攪拌,并與酸牛奶一起混合。
Hobbythek-飲料150ml 橙汁50ml礦泉水一點點 多維生素粉HT1TL 多礦物質粉HT5g 蘋果—小麥—鎮定物質HT7.5g縮合的帕拉金糖(TL=較滿的茶匙)Driver1(一種飲料)
200ml玫瑰茶100ml葡萄汁5g 蘋果—小麥—鎮定物質HT1TL 蜂蜜5g 縮合的帕拉金糖(TL=較滿的茶匙)Driver2(一種飲料)300ml玫瑰茶5g 蘋果—小麥—鎮定物HT1EL 凝乳100ml葡萄汁10g 縮合的帕拉金糖(EL=較滿的湯匙)鎮定飲料櫻莓果(Aronia)-蘋果200ml礦泉水一茶匙半 櫻莓果汁1TL 蘋果汁2TL 蘋果纖維HT10g 縮合的帕拉金糖(TL=較滿的茶匙)運動雞尾酒2個 西紅柿半個 黃瓜250g 胡蘿卜250g 蘋果4EL 奶油香菜50g 縮合的帕拉金糖(EL=較滿的湯匙)榨出西紅柿、黃瓜、胡蘿卜和蘋果中的汁水,并且加入奶油、香菜和縮合的帕拉金糖。
西紅柿雞尾酒6個 西紅柿4EL 奶油一個橙子的汁少許鹽7.5g縮合的帕拉金糖少許辣椒少許辣椒醬(EL=12ml左右)將西紅柿做成泥狀,并與其它配料攪和。
橙汁飲料,含有50%的水果含量120kg橙汁飲料—基本物料50∶11;果汁含量400%,提取物含量50%48kg 糖漿65%TS固體物60kg 縮合的帕拉金糖820kg飲用水檸檬汽水4.5kg檸檬基料3∶100;提取物含量40%60kg 糖漿65%TS固體物75kg 縮合的帕拉金糖888.5kg 飲用水8kg 氧化碳應用舉例5水果制品紅色甜羹330g 酸櫻桃150g 藍草莓300g 帶刺草莓300g 草莓60g 淀粉1升 水果汁
60g食糖50g縮合的帕拉金糖將淀粉與冷的水果汁攪拌在一起,而后拌入正在燒煮的水果汁內。讓其燒煮五分鐘。而后添加水果、食糖和縮合的帕拉金糖。
大黃莖冷甜湯750g 大黃莖(一種很酸的蔬菜)半升 水半個檸檬的汁120g 食糖75g 縮合的帕拉金糖0.2升白葡萄酒將大黃莖洗凈、切細,并撒在水和柑橘汁上。趁熱時,與食糖和縮合的帕拉金糖攪拌在一起,等其冷卻后,拌入白酒。
水果泥750g 水果30g 水果汁50g 縮合的帕拉金糖3ml 朗姆酒將這些配料放在攪拌器中攪拌成水果泥。
草莓甜食375g 草莓50g 縮合的帕拉金糖1小包香草糖2片 白明膠2片 紅明膠250ml奶油將草莓搗成泥狀,加入縮合的帕拉金糖和香草糖,添加溶解的明膠并置于一旁。強烈攪拌奶油,并與前者混合。
杏子甜食100g 杏子375ml水
30g 食糖50g 縮合的帕拉金糖1小包香草糖4片 白明膠1片 紅明膠250ml奶油將杏子、水、食糖、縮合的帕拉金糖和香草糖置于一起加熱30分鐘。將明膠溶解于糖煮杏子中,將其搗成泥狀,并置于一旁。強力攪拌奶油,并與前者混合。
應用實施例6酸牛奶酸牛奶—檸檬混合飲料600g低脂酸牛奶4個檸檬的汁4TL 蜂蜜30g 縮合的帕拉金糖4個 蛋黃將這些配料混合在一起。
檸檬酸牛奶甜膏4個 雞蛋40g 食糖40g 縮合的帕拉金糖25ml檸檬汁300g酸牛奶6g 明膠粉將明膠浸軟。分開蛋黃與蛋清。將酸牛奶、蛋黃、食糖、縮合的帕拉金糖與檸檬汁混合,溶解明膠并加入其中。攪拌蛋清使其成為雪花泡,而后與前者混合。
應用實施例7果醬Südzucker-膠凍糖—配方
每種配方烹調時間為4分鐘(除GZmZ之外);GZmZ烹調時間為5分鐘;加了杏仁酒和香草的酸櫻桃醬;1kg 歐洲酸櫻桃;3根 香草桿;500g膠凍糖2∶1;40ml杏仁酒(Mandellikr)。
將酸櫻桃的一半放入攪拌器中,攪拌精細。然后,將此果醬與剩余櫻桃、香草桿的果肉和膠凍糖混合,烹調之前不斷地攪拌。燒煮四分鐘直到冒出氣泡。添加杏仁蜜酒。將熱的果子醬倒入玻璃杯中,立即蓋住。
大黃莖—草莓醬750g 大黃莖250g 草莓1000g 膠凍糖1∶13小包 香草糖1EL 切碎的檸檬香膠將大黃莖和草莓切成小塊,并將水果與膠凍糖和香草糖混合,然后加蓋浸泡3到4小時,使其入味。在烹調之前不斷地攪拌。燒煮四分鐘直到冒出氣泡。拌入檸檬滇荊芥。將熱的果子醬倒入玻璃杯中,立即蓋住。
南瓜汁凍1.5kg南瓜1.2升水1kg 膠凍糖1∶12個檸檬的汁1TL 切細的薄荷將南瓜切成丁,并用水煮20到30分鐘,煮得很嫩。用一塊布過濾湯汁。取750ml冷的湯汁,使其與膠凍糖和檸檬汁混合,并在烹調時不斷地攪拌。燒煮四分鐘直至冒出氣泡。拌入薄荷。將熱的果子醬倒入玻璃杯中,立即蓋住。
加了Grand Marnier的草莓醬1kg草莓1kg膠凍糖1個未處理過的橙子65gGrand Marnier(橙子蜜酒)將草莓壓碎,添加膠凍糖和橙子皮,并將這些物料混合。然后在烹調時不斷攪拌。燒煮四分鐘直至冒出氣泡。拌入Grand Marnier。將熱的果子醬倒入玻璃杯中,立即蓋住。
應用實施例8焙制食品在所列出的配方中都以酵母作為焙制催化劑。本發明的縮合的帕拉金糖,只是有條件地被焙制酵母利用為培養基。因此,只有一部分食用糖被縮合的帕拉金糖替代了。
早餐角形小面包
將酵母、自然溫熱的奶油、少許鹽和少許面粉攪拌在一起,靜置10分鐘。而后與其它配料揉合在一起,靜置20分鐘。盡量將此生面團捏透,接著搟一搟,再將其切成15個三角形,并卷成角形小面包。讓其發酵片刻,最后在200℃條件下烘烤10分鐘。
白面包
將酵母與食糖一起拌入自然溫熱的牛奶,讓其發酵10分鐘。然后與其它配料一起揉合,并讓其發酵20分鐘。最后放入一個面包焙制模子中,在175℃條件下烘烤45分鐘。
芝蔴面包
制作請看白面包面團基本烹調法
用揉面鉤(Knethaken)將所有配料進行簡單混合,而后進行最充分的揉和。在烘烤之前將面團放置一旁,讓其自然冷卻。
攪拌食品(Rührmasse)的基本烹調法
首先用攪拌器對所有配料進行輕微攪拌,然后再進行充分攪拌。用這種方法制作出來的兩種攪拌食品,比用食糖制得的攪拌食品具有更鮮明的褐色,但甜度稍低。因此建議必要時使用甜味劑來增加以上所列兩種攪拌食品的甜度。
餅干基本烹調法
攪拌蛋黃、水、食糖、縮合的帕拉金糖和鹽組成的混合物,直到出現泡沫。將經過強力攪拌的蛋白加到蛋黃攪拌物上,并將面粉、食用淀粉和發酵粉混合,而后篩到攪打的蛋白上面,并且小心地調入其中。
權利要求
1.一種從帕拉金糖熔化物中生產縮合的帕拉金糖的方法其將帕拉金糖添加到一種起催化作用的活性酸物質的水溶液中,對生成的混合物進行加熱,便可得到一種縮合的帕拉金糖。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于水在混合物中所占份額為4~12wt%。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于在混合物中起催化作用的活性酸物質,相對于帕拉金糖的重量所占份額為0.05~0.5wt%,優選份額為0.1wt%。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法,其特征在于該起催化作用的活性酸物質是一種有機酸、或硼酸、或磷酸與磷酸二氫鉀的組合物、或硫酸銨。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法,其特征在于該有機酸是一種揮發較少的有機酸。
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于該揮發較少的有機酸是檸檬酸。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法,其特征在于邊攪拌邊將帕拉金糖添加到起催化作用的活性酸物質的水溶液中。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法,其特征在于該混合物是在攪拌時被加熱成熔化物的。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的方法,其特征在于該熔化物被加熱至130℃~200℃,特別是被加熱到140℃~155℃。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法,其特征在于該熔化物中縮合的帕拉金糖是經過兩分鐘以上獲得的。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的方法,其特征在于反應結束后該熔化物用水進行淬火,從而得到糖漿。
12.根據權利要求11所述的方法,其特征在于添加水對熔化物進行淬火時,熔化物與水的重量比是10∶1~1∶2,優選比例是5∶1~1∶1。
13.根據權利要求1至.7中任一項所述的方法,其特征在于將混合物輸送到經過加熱的擠壓機中,在接觸至少一分鐘后,便可連續不斷地得到縮合的帕拉金糖。
14.根據權利要求13所述的方法,其特征在于該經過加熱的擠壓機的溫度為150℃~250℃,優選溫度為180℃~220℃,特別優選溫度約為200℃。
15.根據權利要求13或14所述的方法,其特征在于該接觸時間為1~15分鐘,優選接觸時間為1~6分鐘,特別優選接觸時間為2分鐘。
16.根據權利要求1至15中任一項所述方法,其特征在于從縮合的帕拉金糖中至少可以分離出一種伴生成分。
17.根據權利要求16所述的方法,其特征在于用色譜分離法可從縮合的帕拉金糖中分離出至少一種伴生成分。
18.根據權利要求17所述的方法,其特征在于在陽離子交換劑上實施色譜分離法。
19.根據權利要求16至18中任一項所述的方法,其特征在于該伴生成分是葡萄糖甲基糠醛。
20.根據權利要求1至19中任一項所述的方法,其特征在于未縮合的帕拉金糖在所得的縮合的帕拉金糖中所占份額得到降低。
21.根據權利要求20所述的方法,其特征在于未縮合的帕拉金糖所占份額得到降低是通過色譜法將未縮合的帕拉金糖從縮合的帕拉金糖中分離出來而實現。
22.根據權利要求21所述的方法,其特征在于在陽離子交換劑上實施色譜分離法。
23.根據權利要求1至22中任一項所述的方法制得的縮合的帕拉金糖。
24.縮合的帕拉金糖包含未縮合的帕拉金糖,所占份額為15~45wt%;帕拉金糖二聚物,所占份額為35~60wt%;帕拉金糖三聚物,所占份額最多可達10wt%;帕拉金糖四聚物和五聚物,所占份額最多可達5wt%;三糖,所占份額至少為5wt%。
25.根據權利要求24所述的產品,其特征在于未縮合的帕拉金糖所占份額為25~35wt%。
26.根據權利要求24或25所述的產品,其特征在于帕拉金糖二聚物所占份額為40~53wt%。
27.根據權利要求24至26中任一項所述的產品,其特征在于帕拉金糖三聚物所占份額為1~5wt%。
28.根據權利要求24至27中任一項所述的產品,其特征在于帕拉金糖四聚物和五聚物所占份額為1~4wt%。
29.根據權利要求24至28中任一項所述的產品,其特征在于三糖所占份額為7~10wt%。
30.根據權利要求24至29中任一項所述的產品,其特征在于其包含葡萄糖甲基糠醛,所占份額低于0.4wt%,優選份額低于0.25wt%。
31.根據權利要求24至30中任一項所述的產品,其特征在于帕拉金糖二聚物中,以二次縮合的二帕拉金糖—雙酐存在的所占份額至少為70%,優選為80%~90%。
32.縮合的帕拉金糖包含未縮合的帕拉金糖,所占份額為1~25wt%;帕拉金糖二聚物,所占份額為45~80wt%;帕拉金糖三聚物,所占份額最多可達10wt%;帕拉金糖四聚物和五聚物,所占份額最多可達5wt%;三糖,所占份額至少為5wt%。
33.根據權利要求32所述的產品,其特征在于未縮合的帕拉金糖所占份額為5~20wt%。
34.根據權利要求.32或33所述的產品,其特征在于帕拉金糖二聚物所占份額為54~75wt%。
35.根據權利要求32至34中任一項所述的產品,其特征在于帕拉金糖三聚物所占份額為2~9wt%。
36.根據權利要求32至35中任一項所述的產品,其特征在于帕拉金糖四聚物和五聚物所占份額為0.5~3.5wt%。
37.根據權利要求32至36中任一項所述的產品,其特征在于三糖所占份額為8~12wt%。
38.根據權利要求32至37中任一項所述的產品,其特征在于其包含葡萄糖甲基糠醛,所占份額低于0.4wt%,優選份額低于0.25wt%。
39.根據權利要求32至38中任一項所述的產品,其特征在于帕拉金糖二聚物中,以二次縮合的二帕拉金糖—雙酐存在的所占份額為80%~90%。
40.縮合的帕拉金糖,在該糖中未縮合的帕拉金糖所占份額少于73wt%,其中至少有70%的帕拉金糖二聚物是以二次縮合的二帕拉金糖—雙酐形式存在。
41.根據權利要求40所述的產品,其特征在于80%~90%的帕拉金糖二聚物是以二次縮合的二帕拉金糖—雙酐形式存在。
42.一種包含權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖和雙歧乳桿菌的培養物的組合物。
43.一種包含權利要求23至42中任一項所述的產品和至少另一種鎮定物質的組合物,這種鎮定物質選自下列物質群組短鏈的低聚果糖、長鏈的低聚果糖、半乳糖寡糖、水解的瓜爾豆膠、乳果糖、低聚木糖、乳果寡醣、麥芽寡糖、異麥芽寡糖、龍膽寡糖、葡糖基蔗糖、大豆寡糖、幾丁寡糖、甲殼素寡糖、抗性淀粉、燕麥纖維、小麥纖維、蔬菜纖維、水果纖維,纖維素和甜菜纖維。
44.包含權利要求23至43中任一項所述的產品的食物、食品或享樂品。
45.根據權利要求44所述的食品,其特征在于該食品為乳產品和乳制品,尤其是奶酪、黃油、酸乳酪、酸乳酒、凝乳、酸牛奶、脫脂牛奶、奶油、濃縮奶、奶粉、乳清、乳糖、乳蛋白、混合乳、低脂牛奶、混合乳清、或者全脂牛奶產品或配制品。
46.根據權利要求44所述的食品,其特征在于該食品為焙制食品,尤其是面包,包括小糕餅及精制焙制食品,該精制焙制食品包括連續焙制食品、餅干制品和蛋奶脆餅。
47.根據權利要求44所述的食品,其特征在于該食品為面包涂抹料。
48.根據權利要求44所述的食品,其特征在于該食品為人造黃油制品及烘烤用油脂。
49.根據權利要求44所述的食品,其特征在于該食品為速溶方便食品和壓縮儲存食品。
50.根據權利要求44所述的食品,其特征在于該食品為水果產品或配制品,尤其是果醬、果凍狀果醬、果凍、水果罐頭、果肉、水果泥、果汁、水果濃汁、果汁飲料和水果粉。
51.根據權利要求44所述的食品,其特征在于該食品為蔬菜產品或者配制品,尤其為蔬菜罐頭、蔬菜汁和蔬菜泥。
52.根據權利要求44所述的食品,其特征在于該食品為混合調料。
53.根據權利要求44所述的食品,其特征在于該食品為什錦麥片和混合什錦麥片,以及包括配制有該什錦麥片的食品。
54.根據權利要求44所述的食品,其特征在于該食品為非酒精類飲料、飲料基料及飲料粉。
55.包含權利要求23至43中任一項所述的產品的甜食。
56.根據權利要求55所述的甜食,其特征在于該甜食為巧克力、硬焦糖、軟焦糖、口香糖、裹糖果仁、軟糖制品、果凍制品、甘草精、棉花糖霜制品、椰子片、棒棒糖、果脯、杏仁糖、牛軋糖制品、冰糖果、杏仁蛋白軟糖、麥片條以及冰淇淋,或者酒精類或非酒精類甜飲料。
57.包含權利要求23至43中任一項所述的產品的動物飼料。
58.包括權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖的營養食品,尤其是葡萄糖不耐癥患者的營養食品。
59.包含權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖的兒童營養品。
60.包含權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖的甜味劑。
61.包含權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖的藥物組合物。
62.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在生產食物、食品、享樂品或者動物飼料中的應用。
63.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在作為甜味劑中的應用。
64.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在生產pH值在2~5,優選pH值在2~4之間的酸性食品,特別是生產水果汁或者果汁配制品中的應用。
65.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在作為營養食品纖維源中的應用。
66.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在作為治療腸道疾病的活性因子中的應用。
67.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在制備用于治療腸道疾病的藥品中的應用。
68.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在作為用于治療和/或預防便秘,恢復和保持消化系統中健康的微生物菌群的活性因子中的應用。
69.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在制備用于治療和/或預防便秘、恢復和保持消化系統中健康的微生物菌群的藥品中的應用。
70.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在作為用于促進營養成分在動物或人的消化系統中吸收的活性因子中的應用。
71.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在制備用于促進營養成分在動物或人的消化系統中吸收的藥品中的應用。
72.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在作為用于防止和/或治療腹瀉,尤其是防止和/或治療因微生物感染引起的腹瀉的活性因子中的應用。
73.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在制備用于防止和/或治療腹瀉,尤其是防止和/或治療因微生物感染引起的腹瀉的藥品中的應用。
74.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在作為可溶性鎮定物質,尤其是益生素鎮定物質中的應用。
75.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在作為用于調節食品及享樂品的糖血特性,特別是調節營養食品、兒童營養品及葡萄糖不耐癥患者專用營養食品的糖血特性的活性因子中的應用。
76.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在作為用于預防傳染病、腸道疾病、腸癌的形成,炎性疾病和/或骨質疏松的活性因子中的應用。
77.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在作為用于增強對一般感染的免疫力的活性因子中的應用。
78.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在制備用于增強對一般感染的免疫力的藥品中的應用。
79.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在作為用于預防和/或治療因氧化應激引起的疾病的活性因子中的應用。
80.根據權利要求23至41中任一項所述的縮合的帕拉金糖在制備用于預防和/或治療因氧化應激引起的疾病的藥品中的應用。
81.根據權利要求78或79中所述的應用,其特征在于該疾病為癌癥、糖尿病I或II型、高血壓、中風、男性不育癥、風濕病、冠狀動脈疾病、急性心肌梗塞以及慢性炎性疾病。
全文摘要
本發明涉及一種新型的帕拉金糖縮合產物,它是通過在由帕拉金糖、水和一種有機酸組成的熔化物中的帕拉金糖二糖縮合而成。
文檔編號C07H3/06GK1659176SQ03813693
公開日2005年8月24日 申請日期2003年6月13日 優先權日2002年6月13日
發明者米夏埃爾·克林格貝格, 馬克瓦特·庫茲, 揚·盧夫特, 迪克·馬丁, 穆罕默德·穆尼爾, 曼弗雷德·福格爾 申請人:甜糖(曼海姆/奧克森富特)股份公司