包含转糖基化甜菊苷和转糖基化瑞鲍迪甙A的组合物的制作方法

包含转糖基化甜菊苷和转糖基化瑞鲍迪甙a的组合物
技术领域
1.本公开涉及一种甜味剂组合物，其包含转糖基化甜菊苷和转糖基化瑞鲍迪甙a。


背景技术：

2.随着由于担心因摄入糖分引起疾病(肥胖)，世界卫生组织(who)建议降低每日糖分摄入量，发达国家政府正在积极讨论旨在减少糖分摄入量的各种政策。因此，随着市场对开发各种替代甜味剂的需求增长，替代甜味剂不断被开发和商业化。作为替代甜味剂，这些是以合成高强度甜味剂(例如，糖精、阿斯巴甜、三氯蔗糖等)、合成糖醇(例如，麦芽糖醇和木糖醇)和高强度甜味剂(例如，瑞鲍迪甙a和甘草)形式的各种变体的主题。尽管如此，由于担心合成甜味剂的安全性，消费者对天然甜味剂的需求一直在稳步增长；然而，由于天然甜味剂特有的风味特性(即难闻气味和异味)的限制，天然甜味剂不能完全替代现有的基于合成甜味剂的低热量和零热量产品。
3.近年来受到广泛关注的一种天然高强度甜味剂是瑞鲍迪甙a，它是从甜叶菊叶中提取的甜菊糖甙的成分之一。虽然瑞鲍迪甙a的甜度最高，但它具有独特的苦味、溶解度差且成本高，因此在应用方面受到限制。
4.用于提高瑞鲍迪甙a甜度的方法包括使用酶转移糖类的方法。作为使用酶转移糖类的方法，本领域广泛使用的是使用cgtase将1至12个葡萄糖分子转移至甜菊醇糖苷的方法(韩国专利申请no.10
‑
1991
‑
0020769)。然而，当转移到瑞鲍迪甙a的葡萄糖通过α
‑
1,4键连接时，存在葡糖基化瑞鲍迪甙a的甜度降低的问题。


技术实现要素：

5.【技术问题】
6.在这种情况下，本本发明人通过确认以下而完成了本公开：与非葡糖基化瑞鲍迪甙a相比，包含转葡糖基化甜菊苷和转葡糖基化瑞鲍迪甙a的组合物(其中葡萄糖通过α
‑
(1,6)键转移)具有改善的苦味，并表现出优异的甜度偏好和总体偏好。
7.【技术方案】
8.本公开的一个目的是提供一种包含转糖基化甜菊苷的甜味剂组合物。
9.本公开的另一个目的是提供一种包含转糖基化瑞鲍迪甙a的甜味剂组合物。
10.本公开的又一个目的是提供一种包含转糖基化甜菊苷和转糖基化瑞鲍迪甙a的甜味剂组合物。
11.本公开的又一个目的是提供一种食品组合物，其包含有包含转糖基化甜菊苷和转糖基化瑞鲍迪甙a的甜味剂组合物。
12.【有益效果】
13.本公开的组合物包含转糖基化甜菊苷和转糖基化瑞鲍迪甙a，从而与瑞鲍迪甙a相比具有改善的苦味并显示出优异的甜度偏好和总体偏好，因此可用作高强度甜味剂。
附图说明
14.图1示出其中转糖基化瑞鲍迪甙a含量以重量计分别为40/60/80％的本公开的包含转糖基化甜菊苷和转糖基化瑞鲍迪甙a的组合物(ra40
‑
glu、ra60
‑
glu和ra80
‑
glu)以及对照组(ra)的描述性分析结果。
具体实施方式
15.在下文中，将详细描述本公开。同时，本文公开的每个解释和示例性实施方式可以应用于其他解释和示例性实施方式。
16.也就是说，本文公开的各种因素的所有组合都属于本公开的范围。此外，本公开的范围不应受到下文提供的具体公开的限制。同时，本文定义的术语可以相同地应用于本公开的其他方面。
17.为了实现本公开的目的，本公开的一个方面提供了一种包含转糖基化甜菊苷的甜味剂组合物。
18.如本文所用，术语“转糖基化甜菊苷”是指其中糖类连接(转移)到由以下化学式1表示的甜菊苷(其为甜菊醇糖苷中的一种)的化合物。特别地，糖类可以是葡萄糖，并且转糖基化可以是转葡糖基化。
19.[化学式1]
[0020][0021]
具体地，转糖基化的甜菊苷可以是其中葡萄糖通过α
‑
(1,6)键连接到甜菊苷的形式。
[0022]
具体地，转糖基化的甜菊苷可以是其中葡萄糖通过α
‑
(1,6)键连接到与甜菊苷上的c
19
缀合的葡萄糖的形式。
[0023]
具体地，转糖基化的甜菊苷可以是其中1至3个葡萄糖分子连接到甜菊苷的形式。
[0024]
更具体地，转糖基化的甜菊苷可以通过使作为底物的蔗糖和甜菊苷与葡糖基转移酶反应来生产。
[0025]
编码葡糖基转移酶的基因的特定核苷酸序列及其蛋白质信息可以从ncbi的已知数据库例如genbank等获得。然而，除了上述已知序列之外，可以包括任何蛋白质，只要它表现出作为葡糖基转移酶转移葡萄糖的相同作用即可(不限其来源或序列)，并且同源蛋白质或变异蛋白质也可以包括在本公开的葡糖基转移酶的范围内。
[0026]
使蔗糖和甜菊苷与酶反应的步骤可以在1至10的ph进行，具体地在2至9的ph进行，更具体地在3至8的ph进行，但ph范围不限于此.
[0027]
另外，使蔗糖和甜菊苷与酶反应的步骤可以在1℃至80℃进行，具体地在5℃至70
℃进行，并且更具体地在25℃至50℃进行，但是温度范围不限于此。
[0028]
与甜菊苷相比，本公开的转糖基化甜菊苷可具有显著优异的溶解度。因此，包含转糖基化甜菊苷的本公开的甜味剂组合物也可以具有优异的溶解度。
[0029]
为了实现本公开的目的，本公开的另一方面提供了一种包含转糖基化瑞鲍迪甙a的甜味剂组合物。
[0030]
如本文所用，术语“转糖基化瑞鲍迪甙a”是指其中糖类连接(转移)到由以下化学式2表示的瑞鲍迪甙a(其为甜菊醇糖苷中的一种)的化合物。特别地，糖类可以是葡萄糖，并且转糖基化可以是转葡糖基化。
[0031]
【化学式2】
[0032][0033]
具体地，转糖基化的瑞鲍迪甙a可以是其中葡萄糖通过经由α
‑
(1,6)键的连接键连接到瑞鲍迪甙a的形式。
[0034]
具体地，转糖基化的瑞鲍迪甙a可以是其中葡萄糖通过经由α
‑
(1,6)键的连接键连接到与瑞鲍迪甙a上的c
19
缀合的葡萄糖的形式。
[0035]
具体地，转糖基化的瑞鲍迪甙a可以是其中1至3个葡萄糖分子连接到瑞鲍迪甙a的形式。
[0036]
更具体地，转糖基化瑞鲍迪甙a可以通过使作为底物的蔗糖和瑞鲍迪甙a与葡糖基转移酶反应来产生。
[0037]
编码葡糖基转移酶的基因的特定核苷酸序列及其蛋白质信息可以从ncbi的已知数据库例如genbank等获得。然而，除了上述已知序列之外，可以包括任何蛋白质，只要它表现出作为葡糖基转移酶转移葡萄糖的相同作用即可(不限其来源或序列)，并且同源蛋白质或变异蛋白质也可以包括在本公开的葡糖基转移酶的范围内。
[0038]
使蔗糖和瑞鲍迪甙a与酶反应的步骤可以在1至10的ph进行，具体地在2至9的ph进行，更具体地在3至8的ph进行，但ph范围不受限制到那里。
[0039]
使蔗糖和瑞鲍迪甙a与酶反应的步骤可以在1℃至80℃进行，具体地在5℃至70℃进行，并且更具体地在25℃至50℃进行，但温度范围不限于此。
[0040]
本公开的转糖基化瑞鲍迪甙a可具有优异的甜度，因为与葡萄糖通过α
‑
(1,4)键连接时相比，当葡萄糖通过α
‑
(1,6)键连接到瑞鲍迪甙a时苦味降低了。此外，与瑞鲍迪甙a相比，本公开的转糖基化瑞鲍迪甙a可具有显著优异的溶解度。因此，包含转糖基化瑞鲍迪甙a的本公开的甜味剂组合物也可具有优异的甜度和溶解度。
[0041]
为了实现本公开的目的，本公开的另一方面提供了一种包含转糖基化甜菊苷和转糖基化瑞鲍迪甙a的甜味剂组合物。
[0042]“转糖基化甜菊苷”和“转糖基化瑞鲍迪甙a”如上所述。
[0043]
基于100重量份的转糖基化甜菊苷和转糖基化瑞鲍迪甙a的总重量，本公开的甜味剂组合物可以含有40重量份或更多的转糖基化瑞鲍迪甙a。具体地，该组合物可以含有50重量份或更多、60重量份或更多、70重量份或更多、或75重量份或更多的转糖基化瑞鲍迪甙a。当组合物中转糖基化瑞鲍迪甙a的含量为40重量份或更多时，与瑞鲍迪甙a相比，组合物在感官评价(甜度偏好和总体偏好)方面表现出相同或更好的效果。
[0044]
本公开的甜味剂组合物可具有改善的苦味。本发明人已经发现，与常规瑞鲍迪甙a相比，包含转糖基化甜菊苷和转糖基化瑞鲍迪甙a的组合物具有降低的苦味，同时显示出显著优异的甜度偏好和总体偏好。
[0045]
本公开的甜味剂组合物可具有改善的溶解度。具体地，甜味剂的溶解度可以是每100g水40g至100g、50g至100g或60g至100g。溶解度可以通过将溶解有甜味剂的水溶液在5℃、15℃、25℃、35℃、45℃或55℃下储存一周，然后测量溶解在水中的甜味剂的量来获得。本公开的甜味剂组合物可具有改善的溶解度，当甜味剂以高浓度溶解并添加到食品中时，这不会影响甜度质量等根据食品体积和含水量的增加的变化。
[0046]
本公开的甜味剂组合物可用于制备甜味剂或为可食用产品提供甜度。本公开的甜味剂组合物可用作用于烹饪和/或加工食品目的的甜味剂。此外，本公开的甜味剂组合物可用作除可食用产品之外的药物产品的甜味剂，但不限于此。此外，本公开的甜味剂组合物还可以包括调味剂、防腐剂、稳定剂、抗氧化剂等，但不限于此。
[0047]
本公开的甜味剂组合物具有由于苦味降低而具有改善的甜度并且显示出优异的甜度偏好和总体偏好的特征。
[0048]
为实现本公开的目的，本公开的又一方面提供了一种食品组合物，其包含有包含转糖基化甜菊苷和转糖基化瑞鲍迪甙a的甜味剂组合物。
[0049]
本公开的食品组合物可以使用本领域常用的方法制备，并且可以通过在制备过程中加入本领域常添加的原料和配料来制备。另外，与仿制药不同，本公开的食品组合物以食品为原料，因此没有在长期服用期间可能出现的副作用，并且具有很高的便携性。
[0050]
基于组合物的总重量，食品组合物可包含0.001
‑
25重量％，具体地0.01
‑
20重量％，更具体地0.01
‑
10重量％的量的甜味剂组合物，但不限于此.
[0051]
在下文中，将结合所附的示例性实施方式来详细描述本公开。然而，本文公开的示例性实施方式仅用于说明目的，不应被解释为限制本公开的范围。
[0052]
实施方式1.转葡糖基化瑞鲍迪甙a的制备及其评价
[0053]
实施例1
‑
1：转葡糖基化瑞鲍迪甙a的制备
[0054]
其中葡萄糖通过α
‑
1,4键连接(转移)的α
‑
1,4转葡糖基化瑞鲍迪甙a，使用已知方法(food chemistry,2014,159,151
‑
156)制备如下：
[0055]
将瑞鲍迪甙a(sigma aldrich)和糊精混合，然后用cgtase(novozyme)处理并反应。随后，将混合物吸附到吸附树脂(hp
‑
20)上并用20％乙醇解吸。此后，将解吸的溶液在减压下浓缩并冷冻干燥以制备样品。
[0056]
其中葡萄糖通过α
‑
1,6键连接(转移)的α
‑
1,6转葡糖基化瑞鲍迪甙a，制备如下：
[0057]
将瑞鲍迪甙a和糖(cj cheiljedang)溶解在50mm醋酸钠缓冲液中，向其加入葡糖基转移酶(终体积为0.3u/ml)，在40℃反应48小时。此后，按照与α
‑
1,4转葡糖基化瑞鲍迪甙a的制备方法相同的方式，通过吸附/解吸/浓缩/冷冻干燥制备样品。
[0058]
葡糖基转移酶从蔗糖中转移葡萄糖。特别地，所得转葡糖基化产物呈以下形式：其中1至3个葡萄糖分子通过α
‑
1,6键连接(转移)至与甜菊醇糖苷(甜菊苷或利鲍迪苷a)上的c
19
缀合的葡萄糖，这通过核磁共振(nmr)得以证实。
[0059]
实施例1
‑
2：甜度和甜度质量的评价
[0060]
将上述实施例1
‑
1中制备的两个样品独立地溶解在水中并提供给专家组以评价实际甜度和甜度质量。结果示于下表1中。
[0061]
[表1]
[0062][0063][0064]
如表1所示，证实α
‑
1,6转葡糖基化瑞鲍迪甙a与α
‑
1,4转葡糖基化瑞鲍迪甙a相比显示出更高的甜度，并且也具有更好的甜度质量。
[0065]
实施例1
‑
3：转葡糖基化瑞鲍迪甙a和转葡糖基化甜菊苷的溶解度评价
[0066]
测量了实施例1
‑
1的瑞鲍迪甙a(ra)、甜菊苷(stv)、α
‑
1,6转葡糖基化瑞鲍迪甙a(ra
‑
glu)和转葡糖基化甜菊苷(stv
‑
glu)的溶解度。具体地，以与实施例1
‑
1相同的方式通过在葡糖基转移酶的存在下使甜菊苷和蔗糖反应来获得转葡糖基化的甜菊苷。
[0067]
将瑞鲍迪甙a、甜菊苷、转葡糖基化瑞鲍迪甙a和转葡糖基化甜菊苷各6g与10ml混合，然后通过在50℃超声60分钟进行溶解。将所得物在5℃、15℃、25℃、35℃、45℃或55℃的水浴中温育1周。此后，将所得溶液以12000rpm离心10分钟，收集1ml上清液并在105℃烘箱中干燥以测量溶解度。
[0068]
[表2]
[0069][0070]
如表2所示，可以看出，与甜菊苷和瑞鲍迪甙a相比，转葡糖基化甜菊苷和转葡糖基化瑞鲍迪甙a分别显示出显著增加的溶解度。
[0071]
实施例2.包含转葡糖基化甜菊苷和转葡糖基化瑞鲍迪甙a的混合物的制备及其评价
[0072]
实施例2
‑
1：包含转葡糖基化甜菊苷和转葡糖基化瑞鲍迪甙a的混合物的制备
[0073]
将6％甜菊醇糖苷原料(甜菊苷和瑞鲍迪甙a(reb a)，其中reb a(ra)的比例分别为40、60、80、97重量％)和6％的白糖(cj cheiljedang)溶解在50mm醋酸钠缓冲液中，然后加入葡糖基转移酶(终体积为0.3u/ml)，使混合物反应48小时。
[0074]
此后，将混合物吸附到吸附树脂(hp
‑
20)上，然后用20％乙醇解吸。将解吸的溶液在减压下浓缩，然后干燥以制备转葡糖基化甜菊醇糖苷的混合物(转葡糖基化甜菊苷和转葡糖基化瑞鲍迪甙a的混合物)。
[0075]
如此制备的混合物中转葡糖基化甜菊苷与转葡糖基化瑞鲍迪甙a的比例保持在与原料中甜菊苷与瑞鲍迪甙a的比例相同的水平。
[0076]
实施例2
‑
2：混合物的感官描述分析
[0077]
将实施例2
‑
1制备的混合物中的三个混合物样品(含有40/60/80重量％的转葡糖基化ra，以下分别称为ra40
‑
glu、ra60
‑
glu、ra80
‑
glu)稀释到与瑞鲍迪甙a(以下简称ra，纯度为97％或更高，sigma aldrich)相当的甜度(甜度相当于10重量％的糖)，然后呈送给专家(n＝13)进行描述性分析。结果如图1和表3所示。
[0078]
[表3]
[0079][0080][0081]
如表3所示，可以看出ra和三种混合物样品在除苦味强度之外的所有感官属性方面没有显著差异。此外，可以发现与ra的苦味强度相比，三种混合物样品(ra40
‑
glu/ra60
‑
glu/ra80
‑
glu)的苦味强度显著降低。
[0082]
实施例2
‑
3：混合物的感官偏好评价
[0083]
将实施例2
‑
2的4个样品在评价前48小时稀释至等效甜度，进行感官评价。
[0084]
给30个小组分配四个样品，并要求以9分制(1＝非常讨厌，5＝既不讨厌也不喜欢，9＝非常喜欢)评价四个样品的甜度偏好和总体偏好。
[0085]
然后，将统计分析转化为5分制，以通过配对t检验(信度水平95％)验证显著差异。
[0086]
(1)ra与ra40
‑
glu的比较
[0087]
[表4]
[0088][0089]
如表4所示，ra和ra40
‑
glu的甜度偏好分别为2.96和3.35，其总体偏好分别为2.81和3.0，表明ra40
‑
glu的数值更高。
[0090]
(2)ra与ra60
‑
glu的比较
[0091]
[表5]
[0092]
[0093][0094]
如表5所示，ra和ra60
‑
glu的甜度偏好分别为2.65和3.48，其总体偏好分别为2.43和3.33，表明ra60
‑
glu的数值更高(p＝0.001)。
[0095]
(3)ra与ra80
‑
glu的比较
[0096]
[表6]
[0097][0098]
如表6所示，ra和ra80
‑
glu的甜度偏好分别为2.39和3.63，其总体偏好分别为2.11和3.41，表明ra80
‑
glu的数值较高(p＝0.000002)。
[0099]
例2
‑
4：混合物溶解度的评价
[0100]
将各6g的ra和实施例2
‑
1的混合物与10ml混合，然后通过在50℃下超声60分钟进行溶解。将所得物在5℃、15℃、25℃、35℃、45℃或55℃的水浴中温育1周。之后，所得溶液以12000rpm离心10分钟，收集1ml上清液并在105℃烘箱中干燥以测量溶解度。
[0101]
[表7]
[0102][0103][0104]
通过比较表7的结果和表2的结果，发现混合物保持高溶解度，如转葡糖基化甜菊苷(stv
‑
glu)和转葡糖基化瑞鲍迪甙a(ra
‑
glu)。
[0105]
虽然已经参考特定的说明性实施方式描述了本公开，但是本公开所属领域的技术人员将理解，在不脱离本公开的技术精神或本质特性的情况下，本公开可以以其他特定形式实施。因此，上述实施方式在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。此外，本公开的范围由所附权利要求而不是详细说明书来限定，并且应当理解，所有从本公开的含义和范围及其等同方案派生的修改或变化都包括在所附权利要求的范围内。