新颖的罗汉果苷及其用途

文档序号:1835795 发布日期:2021-11-12 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 新颖的罗汉果苷及其用途 (Novel mogrosides and uses thereof ) 是由 因德拉·普拉卡什 佶·马 克里斯多佛·梅尔科利亚诺 戈兰·彼得罗维奇 于 2020-02-26 设计创作,主要内容包括:本文提供了含有非葡萄糖糖苷的罗汉果苷。还提供了组合物,包括消费品,其包含本文所述的新颖的罗汉果苷。(Provided herein are mogrosides containing non-glucosyl glycosides. Also provided are compositions, including consumer products, comprising the novel mogrosides described herein.)

具体实施方式

本文披露了用作饮料和食品中的甜味剂的化合物、组合物和方法。所披露的化合物包括含有非葡萄糖碳水化合物单元的罗汉果苷化合物。出人意料地,已经发现本发明的罗汉果苷可用于各种应用中,例如用作消费品例如像饮料和食品中的甜味剂或食品添加剂。此类组合物包括单独的或与其他甜味剂、添加剂或味道增强剂共混的本发明的罗汉果苷。

I.定义

如本文所用,术语“消费品(consumable)”是指适于由个体摄取的物质。示例性消费品包括但不限于,可食用凝胶混合物和组合物、牙科组合物、食品(甜食、调味品、口香糖、谷物组合物、烘焙食品、乳制品、以及桌面甜味剂组合物)、饮料和饮料产品。

如本文所用,术语“罗汉果(monk fruit)”或“罗汉果(Luo Han Guo)”(luo hanguo)是指作为葫芦科(Curcubitaceae)成员的罗汉果(Siraitia grosvenori)的果实。

如本文所用,术语“pH”是指在对数标度上表示溶液的酸度或碱度的数字,其中7为中性,更低值为更大酸性,并且更高值为更大碱性。pH等于-log10 c,其中c是以摩尔/升计的氢离子浓度。

如本文所用,术语“纯化的”意指化合物的纯度已增加,使得其以比其存在于其天然环境和/或提取物中更纯的形式存在。纯度是相对术语,并且不一定意指绝对纯度。

II.化合物

本披露提供了一种式I的罗汉果苷:

其中:

是双键时,X是O;

是单键时,X选自OH和H,并且X所附接的碳被H取代以提供适当的化合价(例如,H-C[(CH2)(C)]-X);

R1、R2、R3、R4、R5、和R6各自独立地选自氢或戊糖或己糖碳水化合物,其中R1-R6中的至少一个是非葡萄糖的戊糖或己糖碳水化合物;并且

碳水化合物总数目是四、五或六。

在每种情况下,戊糖或己糖碳水化合物可以选自任何已知的戊糖或己糖碳水化合物。示例性戊糖和己糖碳水化合物包括但不限于葡萄糖、木糖、核糖、阿拉伯糖、脱氧葡萄糖、kyxose、来苏糖、岩藻糖、阿洛糖、阿卢糖、阿卓糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖、和鼠李糖。碳水化合物键可以呈α-构型或β-构型。碳水化合物可以呈D-构型或L-构型。

式I的化合物具有至少四个总碳水化合物(即,在C-3和C-24位置处的碳水化合物单元的总和)。在一个实施例中,式I的化合物具有四个总碳水化合物。在仍另一个实施例中,式I的化合物具有五个总碳水化合物。在又另一个实施例中,式I的化合物具有六个总碳水化合物。

在一个实施例中,R1-R4之一是非葡萄糖的戊糖或己糖碳水化合物,并且R5和R6是氢。

在一个实施例中,式I的化合物中碳水化合物的总数目是四、五或六,并且非葡萄糖的戊糖或己糖碳水化合物是木糖。

在另一个实施例中,式I的化合物中碳水化合物的总数目是四、五或六,并且非葡萄糖的戊糖或己糖碳水化合物是鼠李糖。

在仍另一个实施例中,式I的化合物中碳水化合物的总数目是四、五或六,并且非葡萄糖的戊糖或己糖碳水化合物是半乳糖。

在某些实施例中,式I的罗汉果苷是式Ia的11-氧代罗汉果苷:

其中R1、R2、R3、R4、R5、和R6如以上对于式I所定义。

在某些其他实施例中,式I的罗汉果苷是式Ib的11-脱氧罗汉果苷:

其中R1、R2、R3、R4、R5、和R6如以上对于式I所定义。

在某些其他实施例中,式I的罗汉果苷是式Ic的化合物:

其中R1、R2、R3、R4、R5、和R6如以上对于式I所定义。

11-OH可以呈R-构型或S-构型。

本披露还提供了一种式II的罗汉果苷:

其中:

是双键时,X是O;

是单键时,X选自OH和H,并且X所附接的碳被H取代以提供适当的化合价(例如,H-C[(CH2)(C)]-X);

R1、R2、R3、R4、和R7各自独立地选自氢或戊糖或己糖碳水化合物,其中R1、R2、R3、R4和R7中的至少一个是非葡萄糖的戊糖或己糖碳水化合物。

在每种情况下,戊糖或己糖碳水化合物可以选自任何已知的戊糖或己糖碳水化合物。示例性戊糖和己糖碳水化合物包括但不限于葡萄糖、木糖、核糖、阿拉伯糖、脱氧葡萄糖、kyxose、来苏糖、岩藻糖、阿洛糖、阿卢糖、阿卓糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖、和鼠李糖。碳水化合物键可以呈α-构型或β-构型。

式II的化合物具有至少三个总碳水化合物(即,在C-3和C-24位置处的碳水化合物单元的总和)。在一个实施例中,式II的化合物具有三个总碳水化合物。在另一个实施例中,式II的化合物具有四个总碳水化合物。在仍另一个实施例中,式II的化合物具有五个总碳水化合物。在又另一个实施例中,式II的化合物具有六个总碳水化合物。

在一个实施例中,式II的化合物中碳水化合物的总数目是三、四、五或六,并且非葡萄糖的戊糖或己糖碳水化合物是木糖。

在另一个实施例中,式II的化合物中碳水化合物的总数目是三、四、五或六,并且非葡萄糖的戊糖或己糖碳水化合物是鼠李糖。

在某些实施例中,式II的罗汉果苷是式IIa的11-氧代罗汉果苷:

其中R1、R2、R3、R4、和R7如以上对于式II所定义。

在某些其他实施例中,式II的罗汉果苷是式IIb的11-脱氧罗汉果苷:

其中R1、R2、R3、R4、和R7如以上对于式II所定义。

在某些其他实施例中,式II的罗汉果苷是式IIc的化合物:

其中R1、R2、R3、R4、和R7如以上对于式II所定义。

11-OH可以呈R-构型或S-构型。

在一个实施例中,本发明的罗汉果苷选自以下:

(i)罗汉果醇-3-O-[β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-{[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]-[β-D-吡喃木糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}(CC-00489):

(ii)罗汉果醇-3-O-[β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-{[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}(CC-00491):

(iii)罗汉果醇-3-O-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-[β-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷](CC-00497):

(iv)罗汉果醇-3-O-[β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-{[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]-[α-D-吡喃半乳糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}(CC-00498):

以及

(v)罗汉果醇-3-O-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷](CC-00500):

(vi)罗汉果醇-3-O-[{β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)}-β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-[{β-D-吡喃木糖基-(1→2)}-{β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)}-β-D-吡喃葡萄糖苷](CC-00507):

(vii)罗汉果醇-3-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷](CC-00518)

(viii)罗汉果醇-3-O-{[β-D-吡喃木糖基-(1→4)]-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}-24-O-{[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷}(CC-00520)

(ix)罗汉果醇-3-O-{[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}-24-O-{[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}(CC-00539)

(x)罗汉果醇-3-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷](CC-00540)

(xi)罗汉果醇-3-O-[β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷](CC-00541)

(xii)罗汉果醇-3-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(CC-00542)

(xiii)3-O-β-D-吡喃葡萄糖基罗汉果醇24-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷(CC-00550)

以及

(xiv)罗汉果醇-3-O-{[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}-24-O-{[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]-[β-D-吡喃木糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}(CC-00551)

在示例性实施例中,将本发明的罗汉果苷分离并且纯化。

如本文所用,术语“分离并且纯化”意指基于干重所述化合物为按重量计约95%或更高,即,纯度大于95%。混合物的其余部分典型地是其他罗汉果苷和/或罗汉果提取物。在更具体的实施例中,本文所述的式的罗汉果苷具有约96%或更高、约97%或更高、约98%或更高或者约99%或更高的纯度。在一些实施例中,罗汉果苷是酶促产生的。

在一些实施例中,本发明的罗汉果苷是甜的。给定组合物的甜度典型地参考蔗糖溶液来测量。一般参见"A Systematic Study of Concentration-ResponseRelationships of Sweeteners[甜味剂的浓度-响应关系的系统性研究]",G.E.DuBois,D.E.Walters,S.S.Schiffman,Z.S.Warwick,B.J.Booth,S.D.Pecore,K.Gibes,B.T.Carr和L.M.Brands,于Sweeteners:Discovery,Molecular Design and Chemoreception[甜味剂:发现、分子设计和化学感应],D.E.Walters,F.T.Orthoefer和G.E.DuBois编辑,AmericanChemical Society[美国化学学会],Washington[华盛顿州],DC(1991),第261-276页。

非蔗糖甜味剂的甜度可以相对于蔗糖参照物通过确定非蔗糖甜味剂的蔗糖等效值(SE)来测量。典型地,对味道专家组成员进行培训以检测含有1%-15%之间的蔗糖(w/v)的参考蔗糖溶液的甜度。然后在一系列稀释度下品尝其他非蔗糖甜味剂,以确定与给定百分比的蔗糖参照物一样甜的非蔗糖甜味剂的浓度。例如,如果非蔗糖甜味剂的1%溶液与10%蔗糖溶液一样甜,则将所述甜味剂称为效力是蔗糖的10倍,并且具有10%的蔗糖等效值。

在一个实施例中,罗汉果苷以当被添加到消费品中提供大于约2%(w/v),例如大于约3%SE、约4%SE、约5%SE、约6%SE、约7%SE、约8%SE、约9%SE、约10%SE、约11%SE、约12%SE、约13%SE或约14%SE的蔗糖等效值的量存在。

可以用白利糖度(°Bx)描述在参照溶液中的蔗糖的量,并且因此描述甜度的另一种度量。一白利糖度是在100克溶液中有1克蔗糖,并且表示作为重量百分比的所述溶液的强度(%w/w)(严格地说,按质量计)。在一个实施例中,本发明的罗汉果苷当被添加到消费品中时以提供从约0.50至14白利糖度,例如像从约5至约12白利糖度、约7至10白利糖度或高于10白利糖度的甜度等效值的量存在。

在示例性实施例中,与部分纯化的罗汉果苷或罗汉果相比,本发明的分离并且纯化的罗汉果苷的甜度高约30%或更多,例如像约40%或更多、约50%或更多、约60%或更多、约70%或更多、约80%或更多或者约90%或更多。

在其他示例性实施例中,与部分纯化的罗汉果苷或罗汉果相比,本发明的分离并且纯化的罗汉果苷的苦味(由某些物质诸如奎宁、咖啡因和蔗糖八乙酸酯刺激的味道)低至少约30%,例如至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%或至少约90%。在一个具体实施例中,本发明的分离并且纯化的罗汉果苷基本上没有苦味。测量化合物苦味的方法是本领域已知的。

在另外其他示例性实施例中,与部分纯化的罗汉果苷或罗汉果相比,本发明的分离并且纯化的罗汉果苷的存留甜回味(吐出后的甜味强度)低至少约30%,例如至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%或至少约90%。在一个具体实施例中,本发明的分离并且纯化的罗汉果苷基本上没有存留甜回味。测量存留甜回味的方法在本领域中是已知的。

在另外其他示例性实施例中,与部分纯化的罗汉果苷或罗汉果相比,本发明的分离并且纯化的罗汉果苷的金属味(与金属锡或铁相关的味道)低至少约30%,例如至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%或至少约90%。在一个具体实施例中,本发明的分离并且纯化的罗汉果苷基本上没有金属味。

在示例性实施例中,与部分纯化的罗汉果苷或罗汉果相比,本发明的分离并且纯化的罗汉果苷表现出高至少约30%的最大响应(随着化合物浓度增加而达到的最大甜度(%SE)),例如像高至少约40%、高至少约50%、高至少约60%、高至少约70%、高至少约80%或高至少约90%。测量化合物的最大响应的方法是本领域已知的。在一个实施例中,所述方法是体外细胞测定法。在一些实施例中,细胞表达甜味受体或甜味受体的二聚体。

在其他示例性实施例中,本发明的分离并且纯化的罗汉果苷表现出的甜度起始(截止经历最大甜度的时间)比部分纯化的罗汉果苷或罗汉果短至少约30%,例如像短至少约40%、短至少约50%、短至少约60%、短至少约70%、短至少约80%或短至少约90%。测量甜度起始的方法是本领域已知的。在一个实施例中,所述方法是体外细胞测定法。在一些实施例中,细胞表达甜味受体或甜味受体的二聚体。

III.组合物

本发明包括含有本发明的至少一种罗汉果苷的组合物。如本文所用的术语“组合物”是指本发明的至少一种罗汉果苷和至少一种其他物质的混合物。

在一个具体实施例中,所述至少一种其他物质在自然界中不与所述二萜糖苷一起存在和/或不与所述二萜糖苷配混。因此,这些组合物在自然界中不存在。

在一个实施例中,本发明是包含本发明的至少一种罗汉果苷的组合物,所述罗汉果苷作为混合物的一部分提供。在一个具体实施例中,所述混合物选自由罗汉果苷、罗汉果、其他罗汉果苷分离及纯化过程的副产物、可商购的罗汉果苷提取物、生物转化反应的副产物、或其任何组合组成的组。

在一个实施例中,所述混合物含有本发明的至少一种罗汉果苷,其量的范围为基于干基按重量计从约1%至约99%,例如像约5%至约99%、从约10%至约99%、从约20%至约99%、从约30%至约99%、从约40%至约99%、从约50%至约99%、从约60%至约99%、从约70%至约99%、从约80%至大约99%以及从约90%至约99%。在一个具体实施例中,所述混合物包含基于干基按重量计大于约90%,例如大于约91%、大于约92%、大于约93%、大于约94%、大于约95%、大于约96%、大于约97%、大于约98%以及大于约99%的量的本发明的至少一种罗汉果苷。

组合物可以包含按重量计至少约5%,例如像至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%、至少约95%或至少约97%的本发明的罗汉果苷。

在其他实施例中,组合物具有基于干基按重量计约95%或更大的总罗汉果苷含量。在一些实施例中,组合物具有约96%或更大、约97%或更大、约98%或更大或者约99%或更大的总罗汉果苷含量。如本文所用,“总罗汉果苷含量”是指样品中每种罗汉果苷的相对重量贡献的总和,所述罗汉果苷包括如本文所述的非葡萄糖取代的罗汉果苷。

如本文所用,术语“纯化的罗汉果苷”是指在混合物(例如,罗汉果)中以按重量计至少约50%,例如像至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%、至少约95%或至少约97%存在的罗汉果苷。

在一个实施例中,本发明是一种包含本文所述的至少一种罗汉果苷的组合物,所述罗汉果苷作为纯化合物提供,即基于干基按重量计>99%。

本发明的罗汉果苷可以以当将组合物添加到消费品中时有效提供从约1ppm至约10,000ppm,例如像从约1ppm至约4,000ppm、从约1ppm至约3,000ppm、从约1ppm至约2,000ppm、从约1ppm至约1,000ppm、从约1ppm至约600ppm、从约1ppm至约500ppm、从约1ppm至约400ppm、从约1ppm至约300ppm、从约1ppm至约200ppm或从1ppm至约100ppm的本发明罗汉果苷浓度的量存在于所述组合物中。

在另一个实施例中,本发明的罗汉果苷以有效提供从约10ppm至约1,000ppm、从约25ppm至约1,000ppm、从约50ppm至约1,000ppm、从约100ppm至约1,000ppm的本发明罗汉果苷浓度的量存在于所述组合物中。

所述至少一种其他物质与本发明的罗汉果苷的重量比可以变化。典型地,所述至少一种其他物质与本发明的罗汉果苷的重量比是从约500:1至约2:1,例如像从约100:1至约2:1、从约50:1至约2:1、从约25:1至约2:1、从约10:1至约2:1、从约5:1至约2:1、从约500:1至约400:1、从约500:1至约300:1、从约500:1至约200:1、从约500:1至约100:1、从约500:1至约50:1、从约500:1至约25:1、从约500:1至约10:1、从约400:1至约300:1、从约400:1至约200:1、从约400:1至约100:1、从约400:1至约50:1、从约400:1至约25:1、从约400:1至约10:1、从约400:1至约6.67:1、从约300:1至约200:1、从约300:1至约100:1、从约300:1至约50:1、从约300:1至约25:1、从约300:1至约10:1、从约300:1至约6.67:2、从约200:1至约100:1、从约200:1至约50:1、从约200:1至约25:1、从约200:1至约10:1、从约100:1至约50:1、从约100:1至约25:1、从约100:1至约10:1、从约100:1至约6.67:1、从约50:1至约25:1、从约50:1至约25:1、从约50:1至约10:1、从约50:1至约6.65:1、从约25:1至约10:1、从约25:1至约6.67:1、从约10:1至约6.67:1以及之间的任何范围。

A.甜味剂组合物

如上所述,在一些实施例中,本发明的罗汉果苷是甜的。因此,本发明还提供了包含本发明的至少一种罗汉果苷的甜味剂组合物。如本文所用,术语“甜味剂组合物”是指本发明的至少一种罗汉果苷和至少一种其他物质的混合物。

在一个具体实施例中,所述至少一种其他物质在自然界中不与所述罗汉果苷一起存在和/或不与所述罗汉果苷配混。因此,这些甜味剂组合物在自然界中不存在。在一个实施例中,所述至少一种其他物质调节所述至少一种罗汉果苷的味道特征,以提供与自然界中的所述罗汉果苷和(如果适用的话)自然界中的所述至少一种其他物质相比味道特征更像蔗糖的组合物。例如,在某些实施例中,所述组合物表现出以下特征中的一种或多种:改善的甜度效力、改善的口感、缩短的甜度存留性、减少的苦味和/或减少的金属味。

在一个方面,甜味剂组合物包含增甜量的本发明的罗汉果苷。如本文所用,“增甜量”是指当存在于消费品(例如,饮料)中时提供可检测的甜度所需的化合物的量,并且也被称为“甜度识别阈值”。

在一个实施例中,当添加到可增甜组合物或可增甜消费品中时,甜味剂组合物提供了大于约2%(w/v),例如像大于约3%、约4%、约5%、约6%、约7%、约8%、约9%、约10%、约11%、约12%、约13%或约14%的蔗糖等效值。

在某些实施例中,甜味剂组合物包含按重量计至少约5%,例如像至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%、至少约95%或至少约97%的本发明的罗汉果苷。

在某些实施例中,甜味剂组合物包含按重量计至少约5%,例如像至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%、至少约95%或至少约97%的至少一种其他物质(例如,甜味剂)。

在一些实施例中,所述至少一种其他物质是甜味剂,即甜味剂组合物是甜味剂共混物或包含甜味剂共混物。当添加到可增甜组合物或可增甜消费品中时,此类甜味剂组合物可以提供大于约2%(w/v),例如像大于约3%、约4%、约5%、约6%、约7%、约8%、约9%、约10%、约11%、约12%、约13%或约14%的蔗糖等效值。

在一个实施例中,所述至少一种其他物质是与本发明的罗汉果苷不同的甜味剂。甜味剂可以以增甜量存在。

在一个实施例中,所述至少一种其他物质是天然高效甜味剂。如本文所用,短语“天然高效甜味剂”是指在植物或其他物种中发现无需进一步纯化并且具有大于蔗糖、果糖、或葡萄糖的甜度效力,又具有更小卡路里的任何甜味剂。天然高效甜味剂可以作为纯化合物或替代性地作为提取物的一部分来提供。

在另一个实施例中,至少一种其他物质是合成甜味剂。如本文所用,短语“合成甜味剂”是指在自然界中未天然地发现并且在特征方面具有大于蔗糖、果糖或葡萄糖的甜度效力,又具有较小卡路里的任何组合物。

在另外其他实施例中,考虑了天然高效甜味剂和合成甜味剂的组合。

在其他实施例中,所述至少一种其他物质是碳水化合物甜味剂。合适的碳水化合物甜味剂选自但不限于由以下各项组成的组:蔗糖、甘油醛、二羟基丙酮、赤藓糖、苏糖、赤藓酮糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、木糖、核酮糖、木酮糖、阿洛糖、阿卓糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、艾杜糖、甘露糖、塔罗糖、果糖、阿洛酮糖、山梨糖、塔格糖、甘露庚酮糖、景天庚酮糖、辛酮糖、岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、松二糖、唾液糖及其组合。

其他合适的甜味剂包括:莱鲍迪苷A、莱鲍迪苷B、莱鲍迪苷C、莱鲍迪苷D、莱鲍迪苷E、莱鲍迪苷F、莱鲍迪苷I、莱鲍迪苷H、莱鲍迪苷L、莱鲍迪苷K、莱鲍迪苷J、莱鲍迪苷M、莱鲍迪苷N、莱鲍迪苷O、杜克苷A、杜克苷B、甜茶苷、甜叶菊、甜菊苷、罗汉果苷IV、罗汉果苷V、罗汉果苷VI、罗汉果、赛门苷I、罗汉果苷IIIE、莫那甜(monatin)及其盐(莫那甜SS、RR、RS、SR)、仙茅甜蛋白(curculin)、甘草酸及其盐、索马甜、莫内林(monellin)、马宾灵(mabinlin)、布拉齐因(brazzein)、荷南度辛(hernandulcin)、叶甘素、根皮酚苷、根皮苷、三叶苷、白元参苷(baiyunoside)、欧亚水龙骨甜素(osladin)、聚波朵苷(polypodoside)A、蝶卡苷(pterocaryoside)A、蝶卡苷B、慕库若苷(mukurozioside)、弗米索苷(phlomisoside)I、巴西甘草甜素(periandrin)I、相思子三萜苷(abrusoside)A、甜菊双糖苷以及青钱柳苷I、糖醇类如赤藓糖醇、三氯蔗糖、乙酰舒泛钾、安赛蜜酸及其盐、阿司帕坦、阿力甜、糖精及其盐、新橙皮苷二氢查耳酮、环己基氨基磺酸盐、环己氨磺酸及其盐、纽甜、糖精(advantame)、糖基化的甜菊醇糖苷(GSG)及其组合。

在一个具体实施例中,所述甜味剂是至少一种提供热量的碳水化合物甜味剂。

在一个实施例中,甜味剂是热量型甜味剂或热量型甜味剂的混合物。在另一个实施例中,热量型甜味剂选自蔗糖、果糖、葡萄糖、高果糖玉米/淀粉糖浆、甜菜糖、甘蔗糖以及其组合。

在另一个实施例中,甜味剂是稀有糖,所述稀有糖选自:阿卢糖、山梨糖、来苏糖、核酮糖、木糖、木酮糖、D-阿洛糖、L-核糖、D-塔格糖、L-葡萄糖、L-岩藻糖、L-阿拉伯糖、松二糖、曲二糖及其组合。

在一个实施例中,甜味剂组合物包含至少一种另外的罗汉果苷。罗汉果苷可以纯形式或作为混合物(即,罗汉果苷共混物)的一部分提供。示例性罗汉果苷包括但不限于以下任一种:grosmogroside I、罗汉果苷IA、罗汉果苷IE、11-氧代罗汉果苷IA、罗汉果苷II、罗汉果苷IIA、罗汉果苷IIB、罗汉果苷IIE、7-氧代罗汉果苷IIE、罗汉果苷III、罗汉果苷IIIE、11-氧代罗汉果苷IIIE、11-脱氧罗汉果苷III、罗汉果苷IV、罗汉果苷IVA、11-氧代罗汉果苷IV、11-氧代罗汉果苷IVA、罗汉果苷V、异罗汉果苷V、11-氧代赛门苷V、11-脱氧罗汉果苷V、7-氧代罗汉果苷V、11-氧代罗汉果苷V、异罗汉果苷V、罗汉果苷VI、罗汉果醇、11-氧代罗汉果醇、赛门苷I、11-氧代赛门苷I、赛门苷I的异构体(例如,在20170119032中披露的那些;将所述专利通过援引以其全文并入),特别是赛门苷I的1,6-α异构体及其组合。另外的示例性罗汉果苷包括在美国专利申请公开2016039864中描述的那些,将所述专利申请的内容通过援引并入本文。

在一个实施例中,所述至少一种另外的物质是增甜量的赛门苷I。

在另一个实施例中,所述至少一种另外的物质是增甜量的赛门苷I的1,6-α异构体(罗汉果醇-3-O-[β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-{[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]-[α-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷})。

在仍另一个实施例中,所述至少一种另外的物质是增甜量的罗汉果苷V。

在又另一个实施例中,所述至少一种另外的物质是增甜量的莱苞迪苷M。

在仍另一个实施例中,所述至少一种另外的物质是增甜量的莱苞迪苷A。

在另外的实施例中,所述至少一种另外的物质是增甜量的莱苞迪苷D。

IV.味道增强组合物

在一些实施例中,本发明的罗汉果苷是味道增强剂。例如,在一些实施例中,本发明的至少一种罗汉果苷调节用非蔗糖甜味剂增甜的消费品的一种或多种味道属性,从而使消费品的味道更像蔗糖增甜的消费品。示例性味道属性调节包括增加甜度、减少或消除苦味、减少或消除苦味存留、减少或消除酸味、减少或消除涩味、减少或消除咸味、减少或消除金属韵调(note)、改善口感、减少或消除甜度存留以及增加甜度起始。可以同时调节甜味剂的多种味道属性,使得消费品总体上具有更多的蔗糖增甜的特征。量化蔗糖增甜的特征的改善的方法是本领域中已知的,并且包括例如味道测试和直方图绘图。

在一个具体实施例中,本发明的罗汉果苷是甜度增强剂或改性剂。如本文所用的术语“甜度增强剂”是指这样的化合物,当所述化合物以等于或低于所述化合物的甜度识别阈值的浓度(即,在不存在另外的一种或多种甜味剂的情况下化合物不贡献任何明显的甜味的浓度)存在于消费品(例如,饮料)中时增强、放大或加强所述消费品的甜度感知的化合物。

如本文所用的术语“甜度改性剂”是指这样的化合物,当所述化合物以等于或低于所述化合物的甜度识别阈值的浓度存在于消费品(例如,饮料)中时改变所述消费品的甜度的味道特性(诸如持久性、异味等)的化合物。

术语“甜度增强剂”与术语“甜味增效剂”、“甜度增效剂”、“甜度放大剂”和“甜度强化剂”是同义的。

在一个实施例中,本发明的罗汉果苷可以直接添加到消费品中,即,不以组合物而是以化合物的形式提供,以增强甜度。在所述实施例中,将本发明的罗汉果苷以等于或低于其甜度识别阈值浓度的浓度添加到消费品中,即甜度增强剂。在一个具体实施例中,将本发明的罗汉果苷以低于其甜度识别阈值浓度的浓度添加到消费品中,即甜度增强剂。

在某些实施例中,本发明的罗汉果苷是甜度增强剂或改性剂,并且以将提供比其甜度识别阈值低至少约1%、至少约5%、至少约10%、至少约15%、至少约20%、至少约25%、至少约30%、至少约35%、至少约40%、至少约45%或至少约50%或更多的罗汉果苷浓度的量添加到消费品中。

在一些实施例中,当与不存在本发明的罗汉果苷的消费品的蔗糖等效值(SE)相比时,本发明的罗汉果苷将消费品的SE增强至少约0.5%、约0.6%、约0.7%、约0.8%、约0.9%、约1.0%、约1.5%、约2.0%、约2.5%、约3.0%、约4.0%或约5.0%。

在其他实施例中,本发明的至少一种罗汉果苷可以按甜度增强组合物的形式添加到消费品中。如本文所用,术语“甜度增强组合物”是指如上文所述的本发明组合物,其中当本发明的罗汉果苷以将提供等于或低于其甜度识别阈值的罗汉果苷浓度的量存在于甜度增强剂组合物中时,当添加到消费品(例如,饮料)中时所述组合物增强、放大或加强消费品的甜度感知。在一个具体实施例中,本发明的罗汉果苷以将提供低于其甜度识别阈值的本发明罗汉果苷浓度的量存在。

考虑到甜度增强组合物除了本发明的至少一种罗汉果苷外还可以包含一种或多种甜度增强剂或改性剂。在一个实施例中,甜度增强组合物可以包含一种另外的甜度增强剂。在其他实施例中,所述组合物可以包含两种或更多种另外的甜度增强剂。在使用两种或更多种甜度增强剂或改性剂的实施例中,每一种应当以等于或低于其相应甜度识别阈值浓度的浓度存在。

所述一种或多种其他甜度增强剂或改性剂选自但不限于由以下各项组成的组:2-羟基苯甲酸、3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、2,4-二羟基苯甲酸、3,4-二羟基苯甲酸、2,5-二羟基苯甲酸、2,6-二羟基苯甲酸、2,3,4-三羟基苯甲酸、2,4,6-三羟基苯甲酸、3-氨基苯甲酸、4-氨基苯甲酸、4-O-β-D-葡糖基-橙皮素二氢查耳酮、MG异罗汉果苷(isomogrosaide)V、4-羟基肉桂酸、4-甲氧基肉桂酸、1-(2-羟基苯基)-3-(4-吡啶基)-1-丙酮、4-乙氧基苄腈、2-甲氧基-5-(苯氧基甲基)-苯酚、1-(2,4-二羟基苯基)-2-(3-甲氧基-4-羟基苯基)-乙酮、橙皮素二氢查耳酮-4’-β-D-葡萄糖苷、橙皮素、2,3’,6-三羟基-4'-甲氧基二氢查耳酮、N-(3’-甲氧基-4’-羟基苄基)-2,4,6-三羟基苯甲酰胺、3’-7-二羟基-4'-甲氧基黄烷、根皮素、FEMA GRAS香料4669、FEMA GRAS香料4701、FEMA GRAS香料4720、FEMA GRAS香料4774、FEMA GRAS香料4708、FEMA GRAS香料4728、FEMA GRAS香料4601、FEMA GRAS香料4802、橙皮素二氢查耳酮、FEMA GRAS香料4872、FEMA GRAS香料4899、4-氨基-5-(环己基氧基)-2-甲基喹啉-3-甲酸、莱鲍迪苷M、莱鲍迪苷N、莱鲍迪苷O、莱鲍迪苷C及其组合。

在另一个具体实施例中,本发明的罗汉果苷是风味增强剂。如本文所用的术语“风味增强剂”是指这样的化合物,当所述化合物以等于或低于所述化合物的风味识别阈值的浓度(即,以在不存在任何风味成分的情况下化合物不贡献任何明显风味的浓度)存在于消费品(例如,饮料)中时,增强、放大或加强风味成分(即,提供甜度、酸味、咸味、芳香、苦味、金属味等的任何物质)的感知的化合物。如本文通常使用的术语“风味识别阈值”是化合物的可被人类的味觉感知为特定风味的最低已知浓度。风味识别阈值浓度对于特定化合物是特异性的,并且可以基于温度、基质、成分和/或风味体系而变化。

术语“风味增强剂”与术语“风味增效剂”、“风味放大剂”和“风味强化剂”同义。

在一个实施例中,将本发明的至少一种罗汉果苷直接添加到消费品中,即,不以组合物的形式提供,而是作为化合物提供,以增强风味。在此实施例中,本发明的罗汉果苷以等于或低于其风味识别阈值浓度的浓度添加到消费品中,即风味增强剂。在一个具体实施例中,本发明的罗汉果苷以低于其风味识别阈值浓度的浓度添加到消费品中,即风味增强剂。

当与不存在本发明的罗汉果苷的消费品的风味相比时,本发明的罗汉果苷将消费品的风味增强至少约0.5%、约0.6%、约0.7%、约0.8%、约0.9%、约1.0%、约1.5%、约2.0%、约2.5%、约3.0%、约4.0%或约5.0%。

在其他实施例中,本发明的至少一种罗汉果苷可以按风味增强组合物的形式添加到消费品中。如本文所用,术语“风味增强组合物”是指本发明的至少一种罗汉果苷和至少一种风味成分的混合物,其中所述至少一种罗汉果苷与所述至少一种风味成分混合,其中当本发明的至少一种罗汉果苷以将提供等于或低于其风味识别阈值的罗汉果苷浓度的量存在于风味增强剂组合物中时,当添加到消费品(例如,饮料)中时所述组合物增强、放大或加强消费品的风味成分感知。

与不存在风味增强剂的消费品中的相同成分的检测风味相比,添加风味增强组合物增加消费品中至少一种风味成分的检测风味。不受理论束缚,风味增强组合物很可能不向其所添加的消费品提供任何明显的味道,因为风味增强剂以等于或低于其风味识别阈值的浓度存在于所述消费品中。

合适的风味成分包括但不限于香草醛、香草提取物、芒果提取物、肉桂、柑橘、椰子、姜、白千层醇、扁桃、薄荷醇(包括不含薄荷的薄荷醇)、葡萄皮提取物和葡萄籽提取物。“调味剂”和“调味成分”同义并且可以包括天然物质或合成物质或其组合。调味剂还包括赋予风味的任何其他物质并且可以包括在以通常接受的范围使用时对于人或动物是安全的天然物质或非天然(合成)物质。专有调味剂的非限制性实例包括天然调味甜度增强剂K14323(德国达姆施塔特(Darmstadt,Germany))、SymriseTM甜度天然风味遮盖剂161453和164126(SymriseTM,德国霍尔茨明登(Holzminden,Germany))、NaturalAdvantageTM苦味阻滞剂1、2、9和10(Natural AdvantageTM,美国新泽西州弗里霍尔德(Freehold,New Jersey,U.S.A.))以及SucramaskTM(美国加利福尼亚州斯托克顿市创造性科研管理处(Creative Research Management,Stockton,California,U.S.A.))。

在另一个实施例中,包含本发明的至少一种罗汉果苷的风味增强组合物当添加到消费品中时增强风味(单独的风味或整体的风味)。这些风味剂包括但不限于水果风味剂(包括热带水果风味剂)和香草-焦糖型风味剂。

V.添加剂

在另一方面,本文所述的组合物(即,以上所述的组合物和以下所述的消费品)可以包含一种或多种另外的添加剂和/或功能性成分。

示例性添加剂包括但不限于碳水化合物、多元醇、氨基酸及其相应盐、聚氨基酸及其相应盐、糖酸及其相应盐、核苷酸、有机酸、无机酸、包括有机酸盐和有机碱盐的有机盐、无机盐、苦味化合物、咖啡因、调味剂和调味成分、涩味化合物、蛋白质或蛋白质水解物、表面活性剂、乳化剂、植物提取物、类黄酮、醇、聚合物以及其组合。

在一个实施例中,组合物进一步包含一种或多种多元醇。如本文所用,术语“多元醇”是指含有超过一个羟基的分子。多元醇可以是分别含有2个、3个和4个羟基的二元醇、三元醇或四元醇。多元醇还可以含有超过4个羟基,诸如分别含有5个、6个或7个羟基的五元醇、六元醇、七元醇等。另外,多元醇还可以是作为碳水化合物的还原形式的糖醇、多羟基醇或多元醇,其中羰基(醛或酮,还原糖)已被还原成伯羟基或仲羟基。

在一些实施例中多元醇的非限制性实例包括麦芽糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、乳糖醇、木糖醇、异麦芽酮糖醇、丙二醇、甘油(丙三醇)、苏糖醇、半乳糖醇、帕拉金糖、还原性低聚异麦芽糖、还原性低聚木糖、还原性低聚龙胆糖、还原性麦芽糖糖浆、还原性葡萄糖糖浆以及糖醇或能够被还原的不会不利地影响味道的任何其他碳水化合物。

合适的氨基酸添加剂包括但不限于天冬氨酸、精氨酸、甘氨酸、谷氨酸、脯氨酸、苏氨酸、茶氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、丙氨酸、缬氨酸、酪氨酸、亮氨酸、阿拉伯糖、反式-4-羟基脯氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺、丝氨酸、赖氨酸、组氨酸、鸟氨酸、甲硫氨酸、肉毒碱、氨基丁酸(α-异构体、β-异构体和/或δ-异构体)、谷氨酰胺、羟基脯氨酸、牛磺酸、正缬氨酸、肌氨酸及其盐形式诸如钠盐或钾盐或酸盐。氨基酸添加剂还可以呈D-构型或L-构型以及呈相同或不同氨基酸的一元、二元或三元形式。另外,如果适当的话,氨基酸可以是α-、β-、γ-和/或δ-异构体。在一些实施例中,以上氨基酸及其相应盐(例如,其钠盐、钾盐、钙盐、镁盐或其他碱金属盐或碱土金属盐,或酸盐)的组合也是合适的添加剂。氨基酸可以是天然的或合成的。氨基酸还可以是改性的。改性的氨基酸是指其中至少一个原子已经被添加、去除、取代或其组合的任何氨基酸(例如,N-烷基氨基酸、N-酰基氨基酸或N-甲基氨基酸)。改性的氨基酸的非限制性实例包括氨基酸衍生物,诸如三甲基甘氨酸、N-甲基-甘氨酸、和N-甲基-丙氨酸。如本文所用,改性的氨基酸既涵盖改性的氨基酸也涵盖未改性的氨基酸。如本文所用,氨基酸还既涵盖肽也涵盖多肽(例如,二肽、三肽、四肽和五肽),诸如谷胱甘肽和L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。合适的聚氨基酸添加剂包括聚-L-天冬氨酸、聚-L-赖氨酸(例如,聚-L-α-赖氨酸或聚-L-ε-赖氨酸)、聚-L-鸟氨酸(例如,聚-L-α-鸟氨酸或聚-L-ε-鸟氨酸)、聚-L-精氨酸、其他聚合物形式的氨基酸、以及其盐形式(例如,钙盐、钾盐、钠盐或镁盐,诸如L-谷氨酸单钠盐)。聚氨基酸添加剂也可以呈D-构型或L-构型。另外,如果适当的话,聚氨基酸可以是α-、β-、γ-、δ-和ε-异构体。在一些实施例中,以上聚氨基酸及其相应盐(例如,其钠盐、钾盐、钙盐、镁盐或其他碱金属盐或碱土金属盐或酸盐)的组合也是合适的添加剂。本文描述的聚氨基酸还可以包括不同氨基酸的共聚物。聚氨基酸可以是天然的或合成的。聚氨基酸也可以是改性的,使得至少一个原子被添加、去除、取代或其组合(例如,N-烷基聚氨基酸或N-酰基聚氨基酸)。如本文所用,聚氨基酸既涵盖改性的聚氨基酸也涵盖未改性的聚氨基酸。例如,改性的聚氨基酸包括但不限于具有不同分子量(MW)的聚氨基酸,诸如具有1,500的MW、6,000的MW、25,200的MW、63,000的MW、83,000的MW或者300,000的MW的聚-L-α-赖氨酸。

合适的糖酸添加剂包括但不限于醛糖酸、糖醛酸、醛糖二酸、海藻酸、葡糖酸、葡糖醛酸、葡糖二酸、半乳糖二酸、半乳糖醛酸、及其盐(例如,钠盐、钾盐、钙盐、镁盐或其他生理上可接受的盐)及其组合。

合适的核苷酸添加剂包括但不限于,单磷酸肌苷(“IMP”)、单磷酸鸟苷(“GMP”)、单磷酸腺苷(“AMP”)、单磷酸胞嘧啶(CMP)、单磷酸尿嘧啶(UMP)、二磷酸肌苷、二磷酸鸟苷、二磷酸腺苷、二磷酸胞嘧啶、二磷酸尿嘧啶、三磷酸肌苷、三磷酸鸟苷、三磷酸腺苷、三磷酸胞嘧啶、三磷酸尿嘧啶、其碱金属盐或碱土金属盐、及其组合。本文所述的核苷酸还可以包含核苷酸相关的添加剂,诸如核苷或核酸碱基(例如,鸟嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤、胸腺嘧啶、尿嘧啶)。

合适的有机酸添加剂包括包含-COOH部分的任何化合物,例如像C2-C30羧酸、取代的羟基C2-C30羧酸、丁酸(乙酯)、取代的丁酸(乙酯)、苯甲酸、取代的苯甲酸(例如,2,4-二羟基苯甲酸)、取代的肉桂酸、羟基酸、取代的羟基苯甲酸、茴香酸取代的环己基羧酸、鞣酸、乌头酸、乳酸、酒石酸、柠檬酸、异柠檬酸、葡糖酸、葡庚糖酸、己二酸、羟基柠檬酸、苹果酸、水果酒石酸(fruitaric acid)(苹果酸、富马酸和酒石酸的共混物)、富马酸、马来酸、琥珀酸、绿原酸、水杨酸、肌酸、咖啡酸、胆汁酸、乙酸、抗坏血酸、藻酸、异抗坏血酸、聚谷氨酸、葡糖酸δ内酯、及其碱金属盐或碱土金属盐衍生物。另外,有机酸添加剂也可以呈D-构型或L-构型。

合适的有机酸添加剂盐包括但不限于所有有机酸的钠盐、钙盐、钾盐、以及镁盐,诸如柠檬酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、富马酸盐、乳酸盐(例如,乳酸钠)、海藻酸盐(例如,藻酸钠)、抗坏血酸盐(例如,抗坏血酸钠)、苯甲酸盐(例如,苯甲酸钠或苯甲酸钾)、山梨酸盐以及己二酸盐。所述的有机酸添加剂的实例任选地可以被选自以下的至少一个基团取代:氢、烷基、烯基、炔基、卤素、卤代烷基、羧基、酰基、酰氧基、氨基、酰氨基、羧基衍生物、烷氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳氧基、硝基、氰基、磺基、硫醇、亚胺、磺酰基、烃硫基、亚磺酰基、氨磺酰基、羧烷氧基、甲酰胺基、膦酰基、氧膦基、磷酰基、膦基、硫酯、硫醚、酸酐、肟基、肼基、氨甲酰基、磷或膦酸酯基。

合适的无机酸添加剂包括但不限于磷酸、亚磷酸、聚磷酸、盐酸、硫酸、碳酸、磷酸二氢钠、及其碱金属盐或碱土金属盐(例如,肌醇六磷酸Mg/Ca)。

合适的苦味化合物添加剂包括但不限于咖啡因、奎宁、尿素、苦橘油、柚皮苷、苦木及其盐。

合适的调味剂和调味成分添加剂包括但不限于香草醛、香草提取物、芒果提取物、肉桂、柑橘、椰子、姜、绿花白千层醇(viridiflorol)、扁桃仁、薄荷醇(包括不含薄荷的薄荷醇)、葡萄皮提取物和葡萄籽提取物。“调味剂”和“调味成分”同义并且可以包括天然物质或合成物质或其组合。调味剂还包括赋予风味的任何其他物质并且可以包括在以通常接受的范围使用时对于人或动物是安全的天然物质或非天然(合成)物质。专有调味剂的非限制性实例包括天然调味甜度增强剂K14323(德国达姆施塔特(Darmstadt,Germany))、SymriseTM甜度天然风味遮盖剂161453和164126(SymriseTM,德国霍尔茨明登(Holzminden,Germany))、Natural AdvantageTM苦味阻滞剂1、2、9和10(NaturalAdvantageTM,美国新泽西州弗里霍尔德(Freehold,New Jersey,U.S.A.))以及SucramaskTM(美国加利福尼亚州斯托克顿市创造性科研管理处(Creative Research Management,Stockton,California,U.S.A.))。

合适的聚合物添加剂包括但不限于,壳多糖、果胶(pectin)、果胶质(pectic)、果胶质酸、聚糖醛酸、聚半乳糖醛酸、淀粉、食品水解胶体或其粗提取物(例如,塞内加尔阿拉伯树胶(阿拉伯胶树(FibergumTM)、塞伊尔(seyal)阿拉伯树胶、鹿角菜胶)、聚-L-赖氨酸(例如,聚-L-α-赖氨酸或聚-L-ε-赖氨酸)、聚-L-鸟氨酸(例如,聚-L-α-鸟氨酸或聚-L-ε-鸟氨酸)、聚丙二醇、聚乙二醇、聚(乙二醇甲基醚)、聚精氨酸、聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚乙烯亚胺、海藻酸、海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯、以及聚乙二醇海藻酸钠、六偏磷酸钠及其盐、以及其他阳离子聚合物和阴离子聚合物。

合适的蛋白质或蛋白质水解物添加剂包括但不限于牛血清白蛋白(BSA)、乳清蛋白(包括其级分或浓缩物,诸如90%即溶乳清蛋白分离物、34%乳清蛋白、50%水解乳清蛋白和80%乳清蛋白浓缩物)、可溶性大米蛋白、大豆蛋白、蛋白质分离物、蛋白质水解物、蛋白质水解物的反应产物、糖蛋白和/或含有氨基酸(例如,甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、精氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、正缬氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、酪氨酸、羟脯氨酸等)的蛋白聚糖、胶原蛋白(例如,明胶)、部分水解的胶原蛋白(例如,水解的鱼胶原蛋白)以及胶原蛋白水解产物(例如,猪胶原蛋白水解产物)。

合适的表面活性剂添加剂包括但不限于聚山梨醇酯(例如,聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯(聚山梨醇酯80)、聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯60)、十二烷基苯磺酸钠、磺基琥珀酸二辛酯或磺基琥珀酸二辛基酯钠、十二烷基硫酸钠、氯化十六烷基吡啶(氯化十六烷基吡啶鎓)、溴化十六烷基三甲铵、胆酸钠、氨甲酰基、氯化胆碱、甘胆酸钠、牛磺脱氧胆酸钠、月桂酰精氨酸酯、硬脂酰乳酸钠、牛磺胆酸钠、卵磷脂、蔗糖油酸酯、蔗糖硬脂酸酯、蔗糖棕榈酸酯、蔗糖月桂酸酯以及其他乳化剂等。

合适的类黄酮添加剂被分为黄酮醇、黄酮、黄烷酮、黄烷-3-醇、异黄酮或花色素。类黄酮添加剂的非限制性实例包括但不限于儿茶素(例如,绿茶提取物,诸如PolyphenonTM60、PolyphenonTM 30和PolyphenonTM 25(日本三川农林株式会社(Mitsui Norin Co.,Ltd.,Japan))、多酚、芦丁(例如,酶改性的芦丁SanmelinTM AO(日本大阪三荣源公株式会社(San-fi Gen F.F.I.,Inc.,Osaka,Japan))、新桔皮苷、柚皮苷、新橙皮苷二氢查耳酮等。

合适的醇添加剂包括但不限于乙醇。

合适的涩味化合物添加剂包括但不限于鞣酸、氯化铕(EuCl3)、氯化钆(GdCl3)、氯化铽(TbCl3)、明矾、鞣酸和多酚(例如,茶多酚)。

本文提供的组合物还可以含有一种或多种功能性成分,所述功能性成分为组合物提供实际的或感知的健康益处。功能性成分包括但不限于,皂苷、抗氧化剂、膳食纤维源、脂肪酸、维生素、葡糖胺、矿物质、防腐剂、水合剂、益生菌、益生元、后生元、体重管理剂(weight management agent)、骨质疏松症管理剂(osteoporosis management agent)、植物雌激素、长链伯脂肪族饱和醇、植物甾醇及其组合。

示例性功能成分包括但不限于皂苷、抗氧化剂、膳食纤维来源、脂肪酸、维生素、葡糖胺、矿物质、防腐剂、水合剂、益生菌、益生元、体重管理剂、骨质疏松症管理剂、植物雌激素、长链脂肪族饱和伯醇、植物甾醇以及其组合。

在某些实施例中,功能成分是至少一种皂苷。如本文所用,所述至少一种皂苷可以包括作为本文提供的组合物的功能成分的单一皂苷或多种皂苷。皂苷是包含苷元环结构和一个或多个糖部分的糖苷天然植物产物。用于本发明的具体实施例中的特定皂苷的非限制性实例包括A组乙酰皂苷、B组乙酰皂苷和E组乙酰皂苷。皂苷的若干种常见来源包括具有基于干基按重量计大约5%的皂苷含量的大豆、肥皂草(soapwort)植物(肥皂草属(Saponaria),它的根在历史上用作肥皂)以及苜蓿、芦荟、芦笋、葡萄、鹰嘴豆、丝兰及各种其他豆类和野草。皂苷可以通过使用本领域普通技术人员熟知的提取技术从这些来源获得。常规提取技术的描述可以见于美国专利申请号2005/0123662,将所述专利申请的披露内容明确地通过援引并入。

在某些实施例中,功能成分是至少一种抗氧化剂。如本文所用,“抗氧化剂”是指抑制、遏制或减少对细胞和生物分子的氧化损害的任何物质。用于本发明实施例的合适抗氧化剂的实例包括但不限于维生素、维生素辅因子、矿物质、激素、类胡萝卜素、类胡萝卜素萜类、非类胡萝卜素萜类、类黄酮、类黄酮多酚(例如,生物类黄酮)、黄酮醇类、黄酮类、酚类、多酚、酚酯、多酚酯、非类黄酮酚类、异硫氰酸酯类及其组合。在一些实施例中,抗氧化剂是维生素A、维生素C、维生素E、泛醌、矿物质硒、锰、褪黑激素、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、玉蜀黍黄素(zeanthin)、隐黄素(crypoxanthin)、白藜芦醇(reservatol)、丁子香酚、槲皮素、儿茶素、棉酚、橙皮素、姜黄素、阿魏酸、百里酚、羟基酪醇、姜黄、百里香、橄榄油、硫辛酸、谷胱甘肽(glutathinone)、谷氨酰胺(gutamine)、草酸、生育酚衍生化合物、丁基化羟基苯甲醚(BHA)、丁羟甲苯(BHT)、乙二胺四乙酸(EDTA)、叔丁基对苯二酚、乙酸、果胶、生育三烯酚、生育酚、辅酶Q10、玉米黄素、虾青素、斑蝥黄(canthaxantin)、皂苷、柠檬苦素、山柰酚(kaempfedrol)、杨梅酮、异鼠李素、原花色素、槲皮素、芦丁、木犀草素、芹菜素、红橘黄酮(tangeritin)、橙皮素、柚皮素、圣草酚(erodictyol)、黄烷-3-醇(例如,花青素)、没食子儿茶素、表儿茶素及其没食子酸酯形式、表没食子儿茶素及其没食子酸酯形式(ECGC)、茶黄素及其没食子酸酯形式、茶玉红精、异黄酮、植物雌激素、染料木黄酮、大豆黄素、黄豆黄素、花色素苷(anythocyanin)、氰化物(cyaniding)、飞燕草色素、锦葵花素、锦葵色素、锦葵色素、甲基花青素、矮牵牛素、鞣花酸、没食子酸、水杨酸、迷迭香酸、肉桂酸及其衍生物(例如,阿魏酸)、绿原酸、菊苣酸(chicoric acid)、五倍子鞣质、鞣花丹宁、花黄素、β-花青苷和其他植物颜料、水飞蓟素、柠檬酸、木酚素、抗营养素(antinutrient)、胆红素、尿酸、R-□-硫辛酸、N-乙酰半胱氨酸、油柑宁(emblicanin)、苹果提取物、苹果皮提取物(苹果多酚)、红路易波士提取物(rooibos extract red)、绿路易波士提取物(rooibosextract,green)、山楂果提取物、覆盆子提取物、生咖啡抗氧化剂(GCA)、野樱梅提取物20%、葡萄籽提取物(VinOseed)、可可豆提取物、啤酒花提取物、山竹果提取物、山竹果壳提取物、蔓越莓提取物、石榴提取物、石榴皮提取物、石榴籽提取物、山楂浆果提取物、波梅拉(pomella)石榴提取物、肉桂皮提取物、葡萄皮提取物、越桔提取物、松树皮提取物、碧萝芷、接骨木提取物、桑树根提取物、枸杞(gogi)提取物、黑莓提取物、蓝莓提取物、蓝莓叶提取物、树莓提取物、姜黄提取物、柑橘属生物类黄酮、黑醋栗、姜、巴西莓粉、生咖啡豆提取物、绿茶提取物以及植酸或其组合。在替代性实施例中,抗氧化剂是合成抗氧化剂,例如像丁基化羟基甲苯或丁基化羟基苯甲醚。用于本发明的实施例的合适抗氧化剂的其他来源包括但不限于水果、蔬菜、茶、可可、巧克力、香辛料、药草、大米、来自家畜的器官肉类、酵母、全谷类(whole grain)或谷类(cereal grain)。

具体的抗氧化剂属于称为多元酚(也称为“多酚”)的植物营养素类,它们是在植物中发现的一组化学物质,其特征在于每个分子存在超过一个酚基团。多种健康益处可以来源于多酚,包括例如预防癌症、心脏病和慢性炎性疾病以及改善精神力和体力。用于本发明实施例的合适多酚包括儿茶素、原花色素、原花青素、花青素、槲皮素、芦丁、白藜芦醇、异黄酮、姜黄素、安石榴苷、鞣花单宁、橙皮苷、柚皮苷、柑橘类黄酮、绿原酸、其他类似材料及其组合。

在具体实施例中,抗氧化剂是儿茶素,例如像表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)。在另一个实施例中,抗氧化剂选自原花色素、原花青素或其组合。在具体实施例中,抗氧化剂是花青素。在还其他实施例中,抗氧化剂选自槲皮素、芦丁或其组合。在其他实施例中,抗氧化剂是白藜芦醇。在其他实施例中,抗氧化剂是异黄酮。在其他实施例中,抗氧化剂是姜黄素。在其他实施例中,抗氧化剂选自槲皮素、鞣花单宁或其组合。在其他实施例中,抗氧化剂是绿原酸。

在某些实施例中,功能性成分是至少一种膳食纤维源。在组成和键两方面具有显著不同的结构的多种聚合物碳水化合物落在膳食纤维的定义内。此类化合物是本领域技术人员熟知的,它们的非限制性实例包括非淀粉多糖、木质素、纤维素、甲基纤维素,半纤维素、β-葡聚糖、果胶、树胶、粘质、蜡、菊糖、寡糖、低聚果糖、环糊精、壳质及其组合。尽管膳食纤维通常源于植物来源,但是难消化动物产物诸如壳质也被分类为膳食纤维。壳质是由通过与纤维素的键类似的β(1-4)键连接的乙酰基葡萄糖胺单元组成的多糖。

在某些实施例中,功能成分是至少一种脂肪酸。如本文所用,“脂肪酸”是指任何直链单羧酸并且包括饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、长链脂肪酸、中链脂肪酸、短链脂肪酸、脂肪酸前体(包括ω-9脂肪酸前体)和酯化脂肪酸。如本文所用,“长链多元不饱和脂肪酸”是指具有长脂肪族尾部的任何多元不饱和羧酸或有机酸。如本文所用,“ω-3脂肪酸”是指具有作为从其碳链的末端甲基端起的第三个碳碳键的第一双键的任何多不饱和脂肪酸。在具体实施例中,ω-3脂肪酸可以包括长链ω-3脂肪酸。如本文所用,“ω-6脂肪酸”具有作为从其碳链的末端甲基端起的第六个碳碳键的第一双键的任何多元不饱和脂肪酸。

用于本发明的实施例中的合适的ω-3脂肪酸可以来源于例如藻类、鱼、动物、植物或其组合。合适的ω-3脂肪酸的实例包括但不限于亚麻酸、α-亚麻酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、十八碳四烯酸、二十碳四烯酸及其组合。在一些实施例中,合适的ω-3脂肪酸可以在鱼油(例如,鲱鱼油、金枪鱼油、鲑鱼油、鲣鱼油和鳕鱼油)、微藻类ω-3油或其组合中提供。在具体实施例中,合适的ω-3脂肪酸可以来源于可商购的ω-3脂肪酸油,诸如微藻DHA油(来自马里兰州哥伦比亚的马泰克公司(Martek,Columbia,MD)、OmegaPure(来自德克萨斯州休斯顿的ω-蛋白公司(Omega Protein,Houston,TX))、屈大麻酚(Marinol)C-38(来自伊利诺州长纳霍的脂类营养公司(Lipid Nutrition,Channahon,IL))、鲣鱼油和MEG-3(来自新斯科舍省达特茅斯的海洋营养公司(Ocean Nutrition,Dartmouth,NS))、Evogel(来自德国霍尔茨明登的德之馨公司(Symrise,Holzminden,Germany))、来自金枪鱼或鲑鱼的海洋油(来自康涅狄格州威尔顿的阿里斯塔公司(Arista Wilton,CT))、OmegaSource2000、来自鲱鱼的海洋油和来自鳕鱼的海洋油(来自北卡罗来纳州研究三角区的ω资源公司(OmegaSource,RTP,NC))。

合适的ω-6脂肪酸包括但不限于亚油酸、γ-亚麻酸、二高-γ-亚麻酸、花生四烯酸、二十碳二烯酸、二十二碳二烯酸、肾上腺酸、二十二碳五烯酸及其组合。

用于本发明实施例的合适酯化脂肪酸可以包括但不限于含有ω-3和/或ω-6脂肪酸的单酰基甘油、含有ω-3和/或ω-6脂肪酸的二酰基甘油或者含有ω-3和/或ω-6脂肪酸的三酰基甘油及其组合。

在某些实施例中,功能成分是至少一种维生素。合适的维生素包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B7、维生素B9、维生素B12、和维生素C。

多种其他化合物已被一些官方归类为维生素。这些化合物可以被称为假维生素,并且包括但不限于诸如泛醌(辅酶Q10)、潘氨酸、二甲基甘氨酸、taestrile、苦杏仁苷、类黄酮、对氨基苯甲酸、腺嘌呤、腺苷酸和s-甲基甲硫氨酸等的化合物。如本文所用,术语维生素包括假维生素。在一些实施例中,维生素选自维生素A、维生素D、维生素E、维生素K及其组合的脂溶性维生素。在其他实施例中,维生素选自维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B6、维生素B12、叶酸、生物素、泛酸、维生素C及其组合的水溶性维生素。

在某些实施例中,功能成分是葡糖胺,任选地进一步包含硫酸软骨素。

在某些实施例中,功能成分是至少一种矿物质。根据本发明的传授内容,矿物质包括活生物体所需要的无机化学元素。矿物质由广泛范围的组合物(例如,元素、简单的盐和复合硅酸盐)组成并且晶体结构也广泛不同。它们可以天然地出现于食物和饮料中,可以作为补充剂添加,或者可以与食物或饮料分开地食用或施用。

矿物质可以被分类为相对大量需要的主体矿物质(bulk mineral)或相对小量需要的微量矿物质。主体矿物质通常需要的量是大于或等于约100mg/天,并且微量矿物质是需要量为小于约100mg/天的那些。

在一个实施例中,矿物质是选自主体矿物质、微量矿物质或其组合。主体矿物质的非限制性实例包括钙、氯、镁、磷、钾、钠和硫。微量矿物质的非限制性实例包括铬、钴、铜、氟、铁、锰、钼、硒、锌和碘。尽管碘通常被归类为微量矿物质,但是它需要比其他微量矿物质更大的量并且常常被分类为主体矿物质。

在一个具体实施例中,矿物质是被认为是对于人类营养所必需的微量矿物质,它的非限制性实例包括铋、硼、锂、镍、铷、硅、锶、碲、锡、钛、钨和钒。

本文呈现的矿物质可以呈本领域普通技术人员已知的任何形式。例如,在一个具体实施例中,矿物质可以呈其具有正电荷或负电荷的离子形式。在另一个具体实施例中,矿物质可以呈其分子形式。例如,硫和磷通常天然地作为硫酸盐、硫化物和磷酸盐存在。

在某些实施例中,功能成分是至少一种防腐剂。在本发明的具体实施例中,防腐剂选自抗微生物剂、抗氧化剂、抗酶剂或其组合。抗微生物剂的非限制性实例包括亚硫酸盐、丙酸盐、苯甲酸盐、山梨酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、细菌素、盐、糖、乙酸、二碳酸二甲酯(DMDC)、乙醇和臭氧。在一个实施例中,防腐剂是亚硫酸盐。亚硫酸盐包括但不限于二氧化硫、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢钾。在另一个实施例中,防腐剂是丙酸盐。丙酸盐包括但不限于丙酸、丙酸钙和丙酸钠。在又另一个实施例中,防腐剂是苯甲酸盐。苯甲酸盐包括但不限于苯甲酸钠和苯甲酸。在还另一个实施例中,防腐剂是山梨酸盐。山梨酸盐包括但不限于山梨酸钾、山梨酸钠、山梨酸钙和山梨酸。在还另一个实施例中,防腐剂是硝酸盐和/或亚硝酸盐。硝酸盐和亚硝酸盐包括但不限于硝酸钠和亚硝酸钠。在另一个实施例中,至少一种防腐剂是细菌素,例如像尼生素。在另一个实施例中,防腐剂是乙醇。在还另一个实施例中,防腐剂是臭氧。适合用作本发明的具体实施例中的防腐剂的抗酶剂的非限制性实例包括抗坏血酸、柠檬酸和金属螯合剂诸如乙二胺四乙酸(EDTA)。

在某些实施例中,功能成分是至少一种水合剂。在具体实施例中,水合剂是电解质。电解质的非限制性实例包括钠、钾、钙、镁、氯化物、磷酸盐、碳酸氢盐及其组合。在美国专利号5,681,569中也描述了用于本发明的具体实施例中的合适电解质,将所述专利的披露内容明确地通过援引并入本文。在一个实施例中,电解质是从其相应的水溶性盐中获得的。用于具体实施例中的盐的非限制性实例包括氯化物、碳酸盐、硫酸盐、乙酸盐、碳酸氢盐、柠檬酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、酒石酸盐、山梨酸酯、柠檬酸盐、苯甲酸盐或其组合。在其他实施例中,电解质通过榨汁、果实提取物、蔬菜提取物、茶或茶提取物提供。

在本发明的具体实施例中,水合剂是补充肌肉所燃烧的贮能物质的碳水化合物。在美国专利号4,312,856、4,853,237、5,681,569和6,989,171中描述了用于本发明的具体实施例中的合适碳水化合物,将所述专利的披露内容明确地通过援引并入本文。合适碳水化合物的非限制性实例包括单糖、二糖、寡糖、复合多糖或其组合。用于具体实施例中的合适类型的单糖的非限制性实例包括丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖、辛糖和壬糖。特定类型的合适单糖的非限制性实例包括甘油醛、二羟基丙酮、赤藓糖、苏阿糖、赤藓酮糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、木糖、核酮糖、木酮糖、阿洛糖、阿卓糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、艾杜糖、甘露糖、塔洛糖、果糖、阿洛酮糖、山梨糖、塔格糖、甘露庚酮糖、景天庚酮糖(sedoheltulose)、辛酮糖(octolose)和唾液糖(sialose)。合适二糖的非限制性实例包括蔗糖、乳糖和麦芽糖。合适寡糖的非限制性实例包括蔗糖、麦芽三糖和麦芽糖糊精。在其他具体实施例中,碳水化合物通过玉米糖浆、甜菜糖、甘蔗糖、榨汁或茶提供。

在另一个具体实施例中,水合剂是提供细胞再水合的黄烷醇。黄烷醇是存在于植物中的一类天然物质,并且通常包括附接到一个或多个化学部分的2-苯基苯并吡喃酮分子骨架。用于本发明的具体实施例中的合适黄烷醇的非限制性实例包括儿茶素、表儿茶素、没食子儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素3-没食子酸酯、茶黄素、茶黄素3-没食子酸酯、茶黄素3’-没食子酸酯、茶黄素3,3’-没食子酸酯、茶红素或其组合。黄烷醇的若干种常见来源包括茶树、果实、蔬菜和花。在优选的实施例中,黄烷醇提取自绿茶。

在一个具体实施例中,水合剂是增强运动耐力的甘油溶液。含有甘油的溶液的摄取已显示提供多种有利的生理作用,诸如扩大的血容量、降低的心率和降低的直肠温度。

在某些实施例中,功能成分选自至少一种益生菌、益生元及其组合。益生菌是影响人体天然存在的胃肠道微生物区系的有益微生物。益生菌的实例包括但不限于,给予人有益作用的乳酸杆菌(Lactobacilli)属、双歧杆菌(Bifidobacteria)属、链球菌(Streptococci)属或其组合的细菌。在本发明的具体实施例中,所述至少一种益生菌选自乳酸杆菌属。根据本发明的其他具体实施例,所述益生菌是选自双歧杆菌属。根据本发明的其他具体实施例,益生菌选自链球菌属。

可以根据本发明使用的益生菌是本领域技术人员熟知的。包含益生菌的食品的非限制性实例包括酸乳、德国泡菜、克非尔(kefir)、韩国泡菜、发酵的蔬菜以及含有通过改善肠内微平衡来有利地影响宿主动物的微生物元素的其他食品。

根据本发明的教授内容,益生元包括而不限于粘多糖、寡糖、多糖、氨基酸、维生素、营养物前体、蛋白质及其组合。根据本发明的具体实施例,益生元选自膳食纤维,包括而不限于多糖和寡糖。根据本发明的具体实施例被分类为益生元的寡糖的非限制性实例包括低聚果糖、菊糖、低聚异麦芽糖、乳糖醇(lactilol)、低聚乳果糖、乳果糖、焦糊精、大豆寡糖、反式半乳糖-寡糖和低聚木糖。在其他实施例中,益生元是氨基酸。尽管多种已知的益生元发生分解为益生菌提供碳水化合物,但是一些益生菌也需要氨基酸来提供养分。

益生元天然地存在于多种食物中,所述食物包括而不限于香蕉、浆果、芦笋、大蒜、小麦、燕麦、大麦(以及其他全谷类)、亚麻籽、番茄、洋姜(Jerusalem artichoke)、洋葱和菊苣、菜叶(green)(例如,蒲公英嫩叶、菠菜、羽衣甘蓝叶、甜菜、无头甘蓝、芥菜叶、芜菁叶)以及豆类(例如,小扁豆、云豆、鹰嘴豆、海军豆、白豆、黑豆)。

在某些实施例中,功能成分是至少一种体重管理剂。

如本文所用,“体重管理剂”包括食欲遏制剂和/或生热作用剂。如本文所用,短语“食欲遏制剂”、“食欲饱腹组合物”、“饱腹剂”和“饱腹成分”同义。短语“食欲遏制剂”描述了当以有效量递送时遏制、抑制、减少或以其他方式缩减人的食欲的大量营养素、草本植物提取物、外源性激素、减食欲药、食欲不振药、药物及其组合。短语“生热作用剂”描述了当以有效量递送时激活或以其他方式增强人的生热作用或代谢的大量营养素、草本植物提取物、外源性激素、减食欲药、食欲不振药、药物及其组合。

合适的体重管理剂包括选自由以下各项组成的组的大量营养素:蛋白质、碳水化合物、膳食脂肪及其组合。蛋白质、碳水化合物和膳食脂肪的消耗会刺激具有食欲遏制作用的肽的释放。例如,蛋白质和膳食脂肪的消耗会刺激胃肠激素胆囊收缩素(CCK)的释放,而碳水化合物和膳食脂肪的消耗会刺激胰高血糖素样肽1(GLP-1)的释放。

合适的大量营养素体重管理剂还包括碳水化合物。碳水化合物通常包括被身体转化成葡萄糖以得到能量的糖、淀粉、纤维素和树胶。碳水化合物通常被分成两类:可消化碳水化合物(例如,单糖、二糖和淀粉)和不可消化碳水化合物(例如,膳食纤维)。研究已显示在小肠内不可消化的碳水化合物和具有降低的吸收和消化性的复合聚合物碳水化合物刺激抑制食物摄取的生理反应。因此,本文呈现的碳水化合物理想地包括不可消化的碳水化合物或具有降低的消化性的碳水化合物。此类碳水化合物的非限制性实例包括聚右旋糖;菊糖;单糖衍生的多元醇,诸如赤藓糖醇、甘露糖醇、木糖醇和山梨糖醇;二糖衍生的醇,诸如异麦芽酮糖醇、乳糖醇和麦芽糖醇;以及氢化淀粉水解产物。下文更详细地描述碳水化合物。

在另一个具体实施例中,体重管理剂是膳食脂肪。膳食脂肪是包含饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的组合的脂质。多元不饱和脂肪酸已显示具有比单不饱和脂肪酸更大的饱腹能力。因此,本文呈现的膳食脂肪理想地包括多元不饱和脂肪酸,其非限制性实例包括三酰基甘油。

在一个具体实施例中,体重管理剂是草本提取物。来自多种类型的植物的提取物已被鉴定为具有食欲遏制特性。其提取物具有食欲遏制特性的植物的非限制性实例包括火地亚(Hoodia)属、亚罗汉(Trichocaulon)属、水牛掌(Caralluma)属、豹皮花(Stapelia)属、奥贝亚(Orbea)属、马利筋(Asclepias)属、以及山茶花(Camelia)属的植物。其他实施例包括源于匙羹藤(Gymnema Sylvestre)、可乐果(Kola Nut)、酸橙(Citrus Auran tium)、巴拉圭茶(Yerba Mate)、加纳谷物(Griffonia Simplicifolia)、瓜拉那(Guarana)、没药(myrrh)、香胶树脂质(guggul Lipid)和黑醋栗籽油(black current seed oil)的提取物。

草本提取物可以由任何类型的植物材料或植物生物质制备。植物材料和生物质的非限制性实例包括茎、根、叶、从植物材料中获得的干燥粉末、以及树液或干燥树液。草本提取物通常通过从植物中提取树液并且然后对树液进行喷雾干燥而制备。可替代性,可以使用溶剂提取程序。在初始提取之后,可能希望进一步分馏初始提取物(例如,通过柱色谱法),以便获得具有增强的活性的草本提取物。此类技术是本领域普通技术人员熟知的。

在一个具体实施例中,草本提取物来源于火地亚属的植物,火地亚属的种类包括H.alstonii、H.currorii、H.dregei、火地亚黄花(H.flava)、火地亚仙人掌(H.gordonii)、H.jutatae、H.mossamedensis、火地亚地榆(H.officinalis)、H.parviflorai、火地亚同瓣草(H.pedicellata)、H.pilifera、H.ruschii、以及H.triebneri。火地亚属植物是原产自南非的肉茎植物。称为P57的火地亚属的甾醇糖苷被认为是火地亚种类的食欲遏制作用的原因。在另一个具体实施例中,草本提取物来源于水牛掌(Caralluma)属植物,水牛掌属的种类包括印度水牛掌(C.indica)、芬布里塔水牛掌(C.fimbriata)、减弱水牛掌(C.attenuate)、结节水牛掌(C.tuberculata)、伊杜利水牛掌(C.edulis)、艾德森丹水牛掌(C.adscendens)、史塔拉米费拉水牛掌(C.stalagmifera)、恩伯来水牛掌(C.umbellate)、笔状水牛掌(C.penicillata)、罗塞利安那水牛掌(C.russeliana)、雷托斯比森水牛掌(C.retrospicens)、阿拉比卡水牛掌(C.Arabica)以及来西恩撒水牛掌(C.lasiantha)。水牛掌植物属于与火地亚属相同的亚科,萝摩科。水牛掌是原产自印度的具有医学特性诸如食欲遏制的矮小直立并且肉质的植物,所述医学特性通常是归因于属于糖苷孕烷组的糖苷,所述糖苷的非限制性实例包括瘤水牛掌糖苷(caratuberside)A、瘤水牛掌糖苷B、布塞洛糖苷(bouceroside)I、布塞洛糖苷II、布塞洛糖苷III、布塞洛糖苷IV、布塞洛糖苷V、布塞洛糖苷VI、布塞洛糖苷VII、布塞洛糖苷VIII、布塞洛糖苷IX和布塞洛糖苷X。在另一个具体实施例中,所述至少一种草本提取物来源于亚罗汉(Trichocaulon)属的植物。亚罗汉属植物是通常原产自南非的肉质植物,与火地亚属类似,并且包括物种摩耶夫人(T.piliferum)和T.officinale。在另一个具体实施例中,所述草本提取物来源于豹皮花属(Stapelia)或奥贝亚属(Orbea)植物,它们的种类分别包括长须地毯海葵(S.gigantean)和杂色豹皮花(O.variegate)。豹皮花属和奥贝亚属植物二者属于与火地亚属相同的亚科,萝摩科。不希望受任何理论的束缚,据信表现出食欲遏制活性的化合物是皂苷,诸如孕烷糖苷,它们包括杂色豹皮花苷(stavaroside)A、B、C、D、E、F、G、H、I、J和K。在另一个具体实施例中,所述草本提取物来源于马利筋(Asclepias)属的植物。马利筋属植物也属于萝摩科族植物。马利筋属植物的非限制性实例包括沼泽乳草(A.incarnate)、黄冠马利筋(A.curassayica)、叙利亚马利筋(A.syriaca)、以及柳叶马利筋(A.tuberose)。不希望受任何理论的束缚,据信所述提取物包含具有食欲遏制作用的甾族化合物,诸如孕烷糖苷和孕烷苷元。

在一个具体实施例中,体重管理剂是具有体重管理作用的外源性激素。此类激素的非限制性实例包括CCK、肽YY、胃饥饿素、铃蟾肽和胃泌素释放肽(GRP)、肠抑素、载脂蛋白A-IV、GLP-1、淀粉不溶素、体抑素(somastatin)和瘦素。

在另一个实施例中,体重管理剂是药物。非限制性实例包括苯丁胺、二乙胺苯酮、苯甲曲秦、西布曲明、利莫那班、胃泌酸调节素、盐酸氟西汀、麻黄碱、苯乙胺或其他刺激物。

在某些实施例中,功能成分是至少一种骨质疏松症管理剂。在某些实施例中,骨质疏松症管理剂是至少一种钙源。根据具体实施例,钙源是含有钙的任何化合物,包括钙的盐络合物、溶解物质和其他形式。钙源的非限制性实例包括氨基酸螯合钙、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、硫酸钙、氯化钙、磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、柠檬酸钙、苹果酸钙、柠檬酸苹果酸钙、葡萄糖酸钙、酒石酸钙、乳酸钙、其溶解物质及其组合。

根据一个具体实施例,骨质疏松症管理剂是镁源。镁源是含有镁的任何化合物,包括镁的盐络合物、溶解物质和其他形式。镁源的非限制性实例包括氯化镁、柠檬酸镁、葡庚糖酸镁、葡糖酸镁、乳酸镁、氢氧化镁、吡啶甲酸镁(magnesium picolate)、硫酸镁、其溶解物质及其混合物。在另一个具体实施例中,镁源包括氨基酸螯合镁或肌酸螯合镁。

在其他实施例中,骨质疏松症剂选自维生素D、C、K、其前体和/或β-胡萝卜素及其组合。

多种植物和植物提取物也已被鉴定为对于预防和治疗骨质疏松症是有效的。作为骨质疏松症管理剂的合适植物和植物提取物的非限制性实例包括如美国专利公开号2005/0106215中所披露的蒲公英属(Taraxacum)和唐棣属(Amelanchier)种类、以及如美国专利公开号2005/0079232所披露的以下属的种类:山胡椒属(Lindera)、艾属(Artemisia)、菖蒲属(Acorus)、红花属(Carthamus)、葛缕子属(Carum)、蛇床属(Cnidium)、姜黄属(Curcuma)、莎草属(Cyperus)、刺柏属(Juniperus)、李属(Prunus)、鸢尾花属(Iris)、菊苣属(Cichorium)、坡柳属(Dodonaea)、淫羊藿属(Epimedium)、绒毛属(Erigonoum)、大豆属(Soya)、薄荷属(Mentha)、罗勒属(Ocimum)、百里香属(thymus)、菊蒿属(Tanacetum)、车前属(Plantago)、留兰香属(Spearmint)、红木属(Bixa)、葡萄属(Vitis)、迷迭香属(Rosemarinus)、漆树属(Rhus)、以及莳萝属(Anethum)。

在某些实施例中,功能成分是至少一种植物雌激素。植物雌激素是在植物中发现的化合物,它们典型地可以通过摄取具有植物雌激素的植物或植物部分而递送到人体中。如本文所用的,“植物雌激素”是指当引入到身体内时引起任何程度的雌激素样作用的任何物质。例如,植物雌激素可以结合身体内的雌激素受体并且具有小的雌激素样作用。用于本发明实施例的合适植物雌激素的实例包括但不限于,异黄酮、芪类、木酚素、雷琐酸内酯(resorcyclic acidlactone)、香豆素、香豆雌醇(coumestan)、香豆雌酚(coumestroI)、雌马酚及其组合。合适的植物雌激素的来源包括但不限于全谷类、谷物、纤维、水果、蔬菜、黑升麻、龙舌兰根、黑醋栗、樱叶荚卓、圣洁莓、痉挛树皮、当归根、魔鬼爪(devil's club)根、假独角兽根(false unicorn root)、人参根、地梁草、甘草汁、活根草、益母草、牡丹根、覆盆子叶、蔷薇科植物、鼠尾草叶、洋菝契根、塞润榈籽、野生山药根、开花蓍草、豆科植物、大豆、大豆产品(例如,味噌、大豆粉、豆奶、大豆坚果、大豆蛋白质分离物、马来豆酵饼(tempen)、或豆腐)、鹰嘴豆、坚果、小扁豆、种子、三叶草、红三叶草、蒲公英叶、蒲公英根、胡芦巴籽、绿茶、啤酒花、红葡萄酒、亚麻仁、大蒜、洋葱、亚麻籽、琉璃苣、块根马利筋(butterfly weed)、葛缕子、女贞子树(chaste tree)、牡荆、大枣、莳萝、茴香籽、雷公根、水飞蓟、唇萼薄荷、石榴、青蒿、豆粉、艾菊、葛藤根(葛根)等及其组合。

异黄酮属于称为多元酚的植物营养素组。通常,多元酚(也称为“多酚类”)是在植物中发现的一组化学物质,其特征在于每个分子存在超过一个酚基团。

根据本发明的实施例的合适植物雌激素异黄酮包括染料木黄酮、黄豆苷元、黄豆黄素、鹰嘴豆素A、芒柄花黄素、其各自天然存在的糖苷和糖苷缀合物、马台树脂醇、开环异落叶松脂素、肠内二酯、肠二醇、植物组织蛋白及其组合。

用于本发明实施例的异黄酮的合适来源包括但不限于大豆、大豆产物、豆科植物、苜蓿芽、鹰嘴豆、花生和红三叶草。

在某些实施例中,功能成分是至少一种长链脂肪族饱和伯醇。长链脂肪族饱和伯醇是不同组的有机化合物。术语“醇”是指以下事实:这些化合物的特征是结合到碳原子上的羟基(-OH)。用于本发明具体实施例的具体长链脂肪族饱和伯醇的非限制性实例包括8碳原子1-辛醇、9碳1-壬醇、10碳原子1-癸醇、12碳原子1-十二烷醇、14碳原子1-十四烷醇、16碳原子1-十六烷醇、18碳原子1-十八烷醇、20碳原子l-二十烷醇、22碳1-二十二烷醇、24碳1-二十四烷醇、26碳1-二十六烷醇、27碳1-二十七烷醇、28碳1-二十八烷醇(octanosol)、29碳1-二十九烷醇、30碳1-三十烷醇、32碳1-三十二烷醇、以及34碳1-三十四烷醇。

在本发明的一个特别希望的实施例中,长链伯脂肪族饱和醇是普利醇。普利醇是关于主要由以下成分组成的长链脂肪族饱和伯醇的混合物的术语:28碳1-二十八烷醇和30碳1-三十烷醇以及较低浓度的其他醇诸如22碳1-二十二烷醇、24碳1-二十四烷醇、26碳1-二十六烷醇、27碳1-二十七烷醇、29碳1-二十九烷醇、32碳1-三十二烷醇和34碳1-三十四烷醇。

在某些实施例中,功能成分是至少一种植物甾醇、植物甾烷醇或其组合。如本文所用,短语“甾烷醇”、“植物性甾烷醇”和“植物甾烷醇”同义。植物甾醇和甾烷醇天然少量地存在于许多水果、蔬菜、坚果、种子、谷物、豆类、植物油、树皮和其他植物来源中。甾醇是在C-3处具有羟基的甾族化合物的亚组。通常,植物甾醇在甾核内具有双键,如胆固醇;然而,植物甾醇还可以在C-24处包含取代的侧链(R),诸如乙基或甲基,或另外的双键。植物甾醇的结构是本领域技术人员熟知的。

已发现至少44种天然存在的植物甾醇,并且它们通常来源于植物,诸如玉米、大豆、小麦和桐油;然而,它们还可以按合成方式产生以形成与天然的那些相同的组合物或者具有与天然存在的植物甾醇特性相似的特性的组合物。根据本发明的具体实施例,本领域普通技术人员已熟知的植物甾醇的非限制性实例包括4-去甲基甾醇(例如,β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇、22-脱氢菜籽甾醇、以及Δ5-燕麦甾醇)、4-单甲基甾醇和4,4-二甲基甾醇(三萜烯醇)(例如,环阿屯醇、24-亚甲基环木菠萝烷醇和环甾烷醇(cyclobranol))。

如本文所用,短语“甾烷醇”、“植物性甾烷醇”和“植物甾烷醇”同义。植物甾烷醇是在自然界中仅微量存在的饱和甾醇并且也可以诸如通过对植物甾醇进行氢化而以合成方式产生。根据本发明的具体实施例,植物甾烷醇的非限制性实例包括β-谷甾烷醇、菜油甾烷醇、环木菠萝烷醇以及其他三萜烯醇类的饱和形式。

如本文所用的植物甾醇和植物甾烷醇包括多种异构体诸如α和β异构体(例如,α-谷甾醇和β-谷甾醇,它们分别包括用于降低哺乳动物中的血清胆固醇的最有效的植物甾醇和植物甾烷醇之一)。

本发明的植物甾醇和植物甾烷醇还可以呈其酯形式。用于得到植物甾醇和植物甾烷醇的酯的合适方法是本领域普通技术人员熟知的,并且在美国专利号6,589,588、6,635,774、6,800,317和美国专利公开号2003/0045473中披露,将这些专利的披露内容通过援引以其全文并入本文。合适的植物甾醇和植物甾烷醇的酯的非限制性实例包括乙酸谷甾醇酯、油酸谷甾醇酯、油酸豆甾醇酯及其相应的植物甾烷醇酯。本发明的植物甾醇和植物甾烷醇还可以包括其衍生物。

通常,在组合物中的功能性成分的量根据具体组合物和希望的功能性成分而广泛地改变。本领域普通技术人员将容易确定用于每种组合物的功能性成分的适当量。

在一个实施例中,用于制备组合物的方法包括将本发明的至少一种罗汉果苷与至少一种甜味剂和/或添加剂和/或功能性成分组合。

VI.消费品

本发明还提供了一种包含本发明的至少一种罗汉果苷的消费品或者一种包含本发明的至少一种罗汉果苷的组合物。在一个具体实施例中,将所述至少一种罗汉果苷分离并且纯化。

本发明的一种或多种罗汉果苷或包含所述罗汉果苷的组合物可以与任何已知的可食用或口服组合物(本文称为“消费品”)配混。如本文所用的消费品是指与人或动物的口接触的物质,包括被摄入并且随后从口中排出的物质和被饮用、食用、吞咽或以其他方式摄入的物质,并且当以通常可接受的范围使用时对人或动物消费是健康的。

示例性消费品包括药物组合物、可食用凝胶混合物和组合物、牙科组合物、食品(甜食、调味品、口香糖、谷物组合物、烤焙食品、乳制品和桌面(tabletop)甜味剂组合物)、饮料和饮料产品。

例如,饮料是消费品。所述饮料可以是增甜的或未增甜的。可以将本发明的一种或多种罗汉果苷或包含所述罗汉果苷的组合物添加到饮料或饮料基质中以使饮料变甜或增强其现有甜度或风味。

在一个具体实施例中,消费品包含以大于约1ppm,例如像从约1ppm至约1,000ppm、从约25ppm至约1,000ppm、从约50ppm至约1,000ppm、从约75ppm至约1,000ppm、从约100ppm至约1,000ppm、从约200ppm至约1,000ppm、从约300ppm至约1,000ppm、从约400ppm至约1,000ppm、从约500ppm至约1,000ppm或从约50ppm至约600ppm的浓度的本发明的至少一种罗汉果苷。

所述消费品可以任选地包含添加剂、另外的甜味剂、功能性成分及其组合,如本文所述。以上所述的任何添加剂、另外的甜味剂和功能性成分可以存在于所述消费品中。

在一个实施例中,所述组合物是消费品。在一个实施例中,所述消费品是饮料或饮料产品。饮料或饮料产品包含本发明的至少一种罗汉果苷,或者包含本发明的至少一种罗汉果苷的组合物。

如本文所用,“饮料产品”是立即可饮型饮料、饮料浓缩物、饮料糖浆、或粉状饮料。合适的立即可饮型饮料包括碳酸饮料和非碳酸饮料。碳酸饮料包括但不限于,冷冻的碳酸饮料、增强的起泡饮料、可乐、水果风味的起泡饮料(例如,柠檬-酸橙、橙、葡萄、草莓和菠萝)、姜汁汽水、软饮品和沙士。非碳酸饮料包括但不限于果汁、水果风味果汁、果汁饮品、花蜜、蔬菜汁、蔬菜风味汁、运动饮品、能量饮品、增强水饮品、具有维生素的增强水、近水饮品(例如,具有天然的或合成的调味剂的水)、椰子汁、茶类饮品(例如,黑茶、绿茶、红茶、乌龙茶)、咖啡、可可饮品、含有乳组分的饮料(乳饮料、含有乳组分的咖啡、欧蕾咖啡(caféaulait)、奶茶、果乳饮料)、含有谷物提取物的饮料、可饮用酸乳、蛋白质饮品以及冰沙。

饮料浓缩物和饮料糖浆用初始体积的液体基质(例如,水)和希望的饮料成分制备。然后通过添加另外体积的水来制备全强度饮料。粉状饮料通过在不存在液体基质的情况下对所有饮料成分进行干混而制备。然后通过添加全部体积的水来制备全强度饮料。

饮料含有基质,即其中溶解成分(包括本发明的组合物)的基础成分。在一个实施例中,饮料包含饮料品质的水作为基质,例如像可以使用去离子水、蒸馏水、反渗透水、碳处理水、纯化水、软化水及其组合。另外的合适基质包括但不限于磷酸、磷酸盐缓冲液、柠檬酸、柠檬酸盐缓冲液和碳处理水。

饮料或饮料产品可以进一步包括本文所述的至少一种另外的甜味剂和/或功能性成分和/或添加剂。

考虑到组合物(例如像饮料)的pH不会实质上或不利地影响甜味剂的味道。饮料的pH范围的非限制性实例可以是从约1.8至约10。另一个实例包括从约2至约5的pH范围。在一个具体实施例中,饮料的pH可以是从约2.5至约4.2。本领域技术人员将理解,饮料的pH可以基于饮料的类型而改变。例如,乳品饮料可以具有大于4.2的pH。

饮料的可滴定酸度的范围可以例如是按饮料重量计从约0.01%至约1.0%。

在一个实施例中,起泡饮料产品具有按饮料的重量计从约0.01%至约1.0%、例如像按饮料的重量计从约0.05%至约0.25%的酸度。

起泡饮料产品的碳酸化作用具有0至约2%(w/w)二氧化碳或其等效物,例如从约0.1%至约1.0%(w/w)。

所述饮料可以是含咖啡因的或不含咖啡因的。

饮料的温度范围可以例如是从约4℃至约100℃,例如像从约4℃至约25℃。

饮料可以是富含热量的饮料,它具有最高达约120卡路里/8盎司份量。

饮料可以是中值热量的饮料,它具有最高达约60卡路里/8盎司份量。

饮料可以是低热量的饮料,它具有最高达约40卡路里/8盎司份量。

饮料可以是零热量的饮料,它具有小于约5卡路里/8盎司份量。

在一个具体实施例中,所述组合物是可乐饮料。所述可乐饮料可以是低热量、中值热量或零热量的饮料。

在一个具体实施例中,饮料是低热量(diet)饮料。在一个更具体实施例中,饮料是低热量碳酸饮料。

在一个具体实施例中,本发明的饮料是调味水饮料。

本发明的罗汉果苷在饮料中的浓度可以高于、等于或低于本发明的罗汉果苷的阈值甜度或风味识别浓度。

在一个实施例中,本发明的罗汉果苷以高于约1ppm,例如约1ppm至约1,000ppm、约25ppm至约1,000ppm、约50ppm至约1,000ppm、约75ppm至约1,000ppm、约100ppm至约1,000ppm、约200ppm至约1,000ppm、约300ppm至约1,000ppm、约400ppm至约1,000ppm或约500ppm至约1,000ppm的浓度存在于饮料中。

在一个更具体实施例中,本发明的罗汉果苷以约25ppm至约600ppm,例如约25ppm至约500ppm、约25ppm至约400ppm、约25ppm至约300ppm、约25ppm至约200ppm、约25ppm至约100ppm、约50ppm至约600ppm、约50ppm至约500ppm、约50ppm至约400ppm、约50ppm至约300ppm、约50ppm至约200ppm、约50ppm至约100ppm、约100ppm至约600ppm、约100ppm至约500ppm、约100ppm至约400ppm、约100ppm至约300ppm、约100ppm至约200ppm、约200ppm至约600ppm、约200ppm至约500ppm、约200ppm至约400ppm、约200ppm至约300ppm、约300ppm至约600ppm、约300ppm至约500ppm、约300ppm至约400ppm、约400ppm至约600ppm、约400ppm至约500ppm或约500ppm至约600ppm的浓度存在于饮料中。

在一个实施例中,饮料具有3白利糖度或更大的甜度,例如4白利糖度或更大、5白利糖度或更大、6白利糖度或更大、7白利糖度或更大、8白利糖度或更大、9白利糖度或更大或者10白利糖度或更大。

在另一个实施例中,本发明的罗汉果苷以有效提供3白利糖度或更大,例如4白利糖度或更大、5白利糖度或更大、6白利糖度或更大、7白利糖度或更大、8白利糖度或更大、9白利糖度或更大或者10白利糖度或更大的量存在于饮料中。

在仍另一个实施例中,本发明的甜味剂组合物以有效提供3白利糖度或更大,例如4白利糖度或更大、5白利糖度或更大、6白利糖度或更大、7白利糖度或更大、8白利糖度或更大、9白利糖度或更大或者10白利糖度或更大的量存在于饮料中。

VII.使用方法

本发明的化合物和组合物可以用于赋予消费品甜度或增强消费品的风味或甜度。在具体实施方案中,本发明的一种或多种罗汉果苷可以用于增甜消费品和/或增强消费品的风味。与没有本发明的至少一种罗汉果苷的消费品相比,含有本发明的至少一种罗汉果苷的消费品具有更像蔗糖增甜的消费品的味道属性。

在一个方面,本发明是一种制备增甜消费品的方法,所述方法包括(i)提供消费品并且(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷添加到所述消费品中以提供增甜的消费品。

在一个具体实施例中,制备增甜的消费品的方法包括(i)提供未增甜的消费品并且(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷添加到所述未增甜的消费品中以提供增甜的消费品。

在一个具体实施例中,本发明是一种制备增甜的饮料的方法,所述方法包括(i)提供饮料并且(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷添加到所述饮料中以提供增甜的饮料。

在一个具体实施例中,本发明是一种制备增甜的饮料的方法,所述方法包括(i)提供未增甜的饮料并且(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷添加到所述未增甜的饮料中以提供增甜的饮料。

在上述方法中,本发明的一种或多种罗汉果苷可以按原样提供,即以化合物的形式提供,或以组合物的形式提供。当作为组合物提供时,在将所述组合物添加到消费品(例如,饮料)中时,所述组合物中罗汉果苷的量有效提供高于、等于或低于其风味或甜度识别阈值的罗汉果苷浓度。当本发明的一种或多种罗汉果苷不以组合物提供时,它可以按高于、等于或低于其风味或甜度识别阈值的浓度添加到消费品中。

在一个实施例中,本发明是一种用于增强消费品甜度的方法,所述方法包括(i)提供包含增甜量的至少一种甜味剂的消费品以及(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷或包含所述罗汉果苷的组合物添加到所述消费品中以提供具有增强甜度的消费品,其中本发明的罗汉果苷以等于或低于其甜度识别阈值的浓度添加到所述消费品中。在一个具体实施例中,本发明的罗汉果苷以低于其甜度识别阈值的浓度添加到消费品中。

在一个具体实施例中,本发明是一种用于增强饮料甜度的方法,所述方法包括(i)提供包含增甜量的至少一种甜味剂的饮料以及(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷或包含所述罗汉果苷的组合物添加到所述饮料中以提供具有增强甜度的饮料,其中所述罗汉果苷以等于或低于其甜度识别阈值的浓度添加到所述饮料中。在一个具体实施例中,本发明的罗汉果苷以低于其甜度识别浓度阈值的浓度添加到消费品中。

在另一个实施例中,本发明是一种用于增强消费品风味的方法,所述方法包括(i)提供包含至少一种风味成分的消费品以及(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷或包含所述罗汉果苷的组合物添加到所述消费品中以提供具有增强风味的消费品,其中本发明的罗汉果苷以等于或低于其风味识别阈值的浓度添加到所述消费品中。在一个具体实施例中,本发明的罗汉果苷以低于其风味识别阈值的浓度添加到消费品中。

在一个具体实施例中,提供了一种用于增强饮料风味的方法,所述方法包括(i)提供包含至少一种风味成分的饮料以及(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷或包含所述罗汉果苷的组合物添加到所述饮料中以提供具有增强风味的饮料,其中所述罗汉果苷以等于或低于所述罗汉果苷的风味识别阈值的浓度添加到所述饮料中。在一个具体实施例中,本发明的罗汉果苷以低于其风味识别阈值的浓度添加到消费品中。

在一个实施例中,增强消费品的甜度的方法包括(i)提供包含至少一种甜味剂的消费品以及(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷添加到组合物中以提供具有增强甜度的组合物。

在另一个实施例中,增强消费品的甜度的方法包括(i)提供消费品基质以及(ii)将至少一种甜味剂和本发明的至少一种罗汉果苷添加到消费品基质中以提供具有增强甜度的消费品。所述至少一种甜味剂和本发明的至少一种罗汉果苷可以一起添加,即以组合物的形式添加,或者分开添加。

如本文所用,术语“消费品基质”是指含有除甜味剂或甜味剂组合物以外的所有典型成分的组合物。

在一个具体实施例中,包含本发明的至少一种罗汉果苷和至少一种甜味剂的消费品的SE与在不存在本发明的至少一种罗汉果苷的情况下的消费品的SE相比增强了至少约1.2倍,例如像至少约1.3倍、至少约1.4倍、至少约1.5倍、至少约1.6倍、至少约1.7倍、至少约1.8倍、至少约1.9倍和至少约2.0倍。

在另一个实施例中,与不含本发明罗汉果苷的消费品的白利糖度相比,将本发明的至少一种罗汉果苷添加到消费品或消费品基质中使白利糖度增加至少1度的白利糖度,例如像至少2度的白利糖度、至少3度的白利糖度或至少4度的白利糖度。

在另一方面中,使消费品尝起来更像蔗糖增甜的消费品的方法包括(i)提供包含增甜量的至少一种甜味剂的消费品以及(ii)以有效调节所述甜味剂的一种或多种味道属性以与在不存在本发明的至少一种罗汉果苷的情况下的消费品相比使所述消费品尝起来更像蔗糖增甜的消费品的量添加本发明的至少一种罗汉果苷。

在另一个实施例中,使消费品尝起来更像蔗糖增甜的消费品的方法包括(i)提供消费品基质以及(ii)将增甜量的至少一种甜味剂和本发明的至少一种罗汉果苷添加到消费品基质中以提供尝起来更像蔗糖增甜的消费品的消费品,其中本发明的至少一种罗汉果苷以有效调节所述甜味剂的一种或多种味道属性以与在不存在本发明的至少一种罗汉果苷的情况下的消费品相比使消费品尝起来更像蔗糖增甜的消费品的量存在。所述至少一种甜味剂和本发明的至少一种罗汉果苷可以一起添加,即以组合物的形式添加,或者分开添加。

还提供了制备具有增强甜度的组合物的方法。

在一个方面,制备组合物的方法包括(i)提供包含至少一种甜味剂的组合物以及(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷添加到组合物中以提供组合物。

在一个方面,本发明是一种制备增甜的消费品的方法,所述方法包括(i)提供消费品以及(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷以增甜量添加到所述消费品中以提供增甜的消费品。

在一个具体实施例中,制备增甜的消费品的方法包括(i)提供未增甜的消费品以及(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷以增甜量添加到所述未增甜的消费品中以提供增甜的消费品。

在一个具体实施例中,本发明是一种制备增甜的饮料的方法,所述方法包括(i)提供饮料以及(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷以增甜量添加到所述饮料中以提供增甜的饮料。

在一个具体实施例中,本发明是一种制备增甜的饮料的方法,所述方法包括(i)提供未增甜的饮料以及(ii)将本发明的至少一种罗汉果苷以增甜量添加到所述未增甜的饮料中以提供增甜的饮料。

VIII.纯化方法

本发明还扩展到纯化本发明罗汉果苷的方法。

在一个实施例中,本发明是一种纯化本发明罗汉果苷的方法,所述方法包括(i)使包含含有本发明罗汉果苷的源材料的溶液通过HPLC柱,以及(ii)将包含本发明罗汉果苷的级分洗脱以提供包含本发明罗汉果苷的纯化罗汉果苷组合物。HPLC柱可以是任何合适的HPLC制备型或半制备型规模的柱。

如本文所用,术语“制备型HPLC”是指能够产生高(500或更多)微克、毫克、或克大小的产物级分的HPLC系统。术语“制备型”包括制备型柱和半制备型柱两者,但不旨在包括提供纳克至低微克范围的级分的分析柱。

如本文所用,“HPLC相容的检测器”是适于在HPLC系统中使用的检测器,所述检测器能够在洗脱出化合物峰后提供可检测的信号。例如,当从所述化合物洗脱出某化合物时能够生成信号的检测器是HPLC相容的检测器。在组分的吸光度广泛变化的情况下,可能有必要使用多于一个检测器。由于“不相容”的检测器不能检测出非希望峰,所以能够检测出所希望的组分的检测器不是“不相容”的检测器。

HPLC装置典型地包括至少以下部件:填充有合适的固定相的柱、流动相、用于在压力下迫使流动相通过所述柱的泵、以及用于检测从所述柱中洗脱出的化合物的存在的检测器。所述装置可以任选地包括用于提供梯度洗脱的构件,尽管使用本文所述的方法不需要这样。用于进行HPLC分离的常规方法和设备是本领域中熟知的。

合适的固定相是其中洗脱出感兴趣的化合物的那些。优选的柱可以是而不限于正相柱(中性、酸性或碱性)、反相柱(具有任何长度的烷基链)、合成交联聚合物柱(例如,苯乙烯和二乙烯基苯)、尺寸排阻柱、离子交换柱、生物亲和性柱及其任何组合。固定相的粒度在从几μm到数百μm的范围内。

合适的检测装置包括但不限于质谱仪、UV检测器、IR检测器和光散射检测器。本文所述的方法使用这些检测器的任何组合。最优选的实施例使用质谱仪和UV检测器。

如本文所用,“源材料”是指被本发明方法纯化的材料。源材料含有本发明的罗汉果苷,其纯度低于由本发明纯化方法提供的纯度。源材料可以是液体或固体。示例性源材料包括但不限于罗汉果苷混合物和罗汉果提取物(商业或制备的)。

如本领域技术人员所理解的,在进行HPLC方法之前,必须使任何固体源材料进入溶液中。

在一个实施例中,代表性分析型HPLC方案与用于纯化化合物的制备型或半制备型HPLC方案相关。

在另一个实施例中,通过对于给定的分析型HPLC柱、溶剂体系和流速路线寻找代表性样品可以制定出用于纯化本发明罗汉果苷的适当条件。在又另一个实施例中,相关的制备型或半制备型HPLC方法可以应用于纯化本发明的罗汉果苷,其中对纯化参数加以修改或不必改变纯化参数。

在一些实施例中,洗脱剂(流动相)选自由以下各项组成的组:水、乙腈、甲醇、2-丙醇、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、二甲基硫醚、吡啶、三乙胺、甲酸、三氟乙酸、乙酸、含有乙酸铵的水溶液、七氟丁酸及其任何组合。

在一个实施例中,HPLC方法是等度的。在另一个实施例中,HPLC方法是梯度的。在又一个实施例中,HPLC方法是逐步的。

在一个实施例中,在洗脱含有本发明罗汉果苷的一种或多种级分之后,从HPLC柱中洗脱出杂质。在另一个实施例中,在洗脱含有本发明罗汉果苷的一种或多种级分之前,从HPLC柱中洗脱出杂质。

所述方法可以进一步包括从洗脱溶液中去除溶剂,即干燥。在一个实施例中,所述方法进一步包括从洗脱溶液中部分去除溶剂,以提供包含本发明罗汉果苷的浓缩物。在另一个实施例中,所述方法进一步包括从洗脱溶液中去除基本上所有溶剂,以提供包含本发明罗汉果苷的基本上干燥的组合物。

溶剂的去除可以通过本领域技术人员已知的任何手段进行,包括但不限于蒸发、蒸馏、冻干、真空干燥和喷雾干燥。

包含本发明罗汉果苷的所得纯化级分可以通过其他方法进一步纯化以提高纯度。合适的方法包括但不限于结晶、色谱法、萃取和蒸馏。此类方法对于本领域技术人员来说是熟知的。

源材料可以是一个级分或多个级分,所述级分含有由至少一种先前方法或HPLC方案收集的本发明罗汉果苷。在一个实施例中,将来自相同的先前方法或HPLC方案的多个级分合并,并且任选地,在使源材料再次经受另一种方法之前,去除溶剂。在其他实施例中,将来自不同的先前方法或HPLC方案的级分合并,并且任选地,在使源材料再次经受另一种方法之前,去除溶剂。

在一个实施例中,再次经受一种或多种另外的方法的源材料包括从一种或多种先前(并且任选地,不同的)方法获得的液体级分,所述液体级分与经由从一种或多种先前(并且任选地,不同的)方法获得的级分的干燥而获得的基本上干燥的材料混合。在另一个实施例中,再次经受一种或多种另外的方法的源材料包括经由从一种或多种先前(并且任选地,不同的)方法获得的级分的干燥而获得的基本上干燥的材料,其中使所述源材料进入溶液中,之后使所述溶液通过下一个HPLC柱。

第二种和后续方法可以具有不同的HPLC方案(例如,溶剂体系、柱、方法)和不同的洗脱后步骤(例如,部分去除溶剂、完全去除溶剂、洗脱杂质、使用结晶、或萃取)。

分离的材料可以经受2次、3次、4次或更多次的进一步方法,每次提供更高纯度水平的本发明的纯化罗汉果苷。

在一个实施例中,所述方法提供了纯化的罗汉果苷组合物,所述组合物包含本发明的罗汉果苷,其纯度为按重量计至少约80%或更高,例如像按重量计至少约85%、按重量计至少约90%、按重量计至少约95%或至少约97%或更高。在另一个实施例中,纯化提供了本发明的纯罗汉果苷,即基于干基按重量计>99%。

由下文给出的详细描述,本发明的优点将变得更加显而易见。然而,应当理解的是,在指出本发明的优选实施例的同时,仅通过说明的方式给出详细描述和具体实例,因为由所述详细描述,在本发明的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。

实例

实例1:罗汉果苷V生物转化

在MV 90(90%罗汉果苷V)底物(Hunan Huacheng Biotech Inc.)上进行LC-MS。在针对具有5-糖基化+/-钠的含木糖的罗汉果苷(“含木糖的罗汉果苷1”和“含木糖的罗汉果苷2”)的质量提取的LC-MS中观察到两个显著的峰。结果在图1中示出。

在生物转化反应中使用DSM Maxilact酶,预期发生以下反应。

方案1

在一个实施例中,提供了将异罗汉果苷V样含木糖的化合物转化为罗汉果苷IV样含木糖的化合物的反应。

方案2

这些中的一种或两种可以转化为具有4个糖基化的含木糖的罗汉果苷。

基于对含有5-葡萄糖基化的罗汉果苷(即,仅有葡萄糖的罗汉果苷)的结构的了解,很有可能的具有5个糖基单元的含木糖的罗汉果苷类似于罗汉果苷V和异罗汉果苷V。

实例2:罗汉果苷多样化

为了使用罗汉果苷V生物转化的路径制备罗汉果苷化合物,筛选出用于将非葡萄糖单糖添加到MogIIIE的C24糖基的各种酶。

方案3:

材料和仪器:

选择能够将α/β非葡萄糖的糖添加到葡萄糖位置(不仅添加到C6位置,还添加到C3、C4位置)的糖基转移酶和转糖基化糖苷酶。可用于转化反应的酶包括但不限于α-鼠李糖苷酶78A(Megazyme,E-RHAMS)、β-呋喃果糖苷酶(转化酶)(Megazyme,E-INVRT)、α-半乳糖苷酶(Megazyme,E-AGALPS)和α-木糖苷酶(Megazyme,E-AXSEC)。

反应混合物:

50μL反应(40℃持续40小时):

设置pH阶梯以评估生物转化产率的变化:

乙酸盐缓冲液3.6;

乙酸盐缓冲液4.6;

乙酸盐缓冲液5.6;

磷酸盐缓冲液6.6;

磷酸盐缓冲液7.0

我们应用以上两个表以制备具有不同pH值(4.6、5.6、6.6)的缓冲液。

纯化过程

将反应混合物在HPLC系统上通过C18柱纯化。

1.鼠李糖

25mL反应(40℃持续60小时):

α-鼠李糖苷酶 0.5mL

在2×缓冲液中的500mM鼠李糖,pH 5.6 12.5mL

130mM MogIIIE 11mL

在第30h,再添加0.5mLα-鼠李糖苷酶。

60h后,将反应煮沸并且过滤,并且经受HPLC纯化。这在图2中示出。

C18 HPLC纯化(10%-40%乙腈)之后,收集到约24mg的峰45,峰46是无法分离的两种化合物。47+48是底物MogIIIE。使峰45经受NMR分析并且确定为CC-00500。

在pH 4.6-5.6下的反应具有较高的生产率。

使分离的HPLC峰经受质谱分析,在图3中示出。两个分离的HPLC峰都示出质量从985增加至1131,如向罗汉果苷IIIE底物添加1个鼠李糖所预期的。

2.半乳糖

25mL反应(40℃持续60小时):

α-半乳糖苷酶 0.5mL

在2×缓冲液中的500mM鼠李糖,pH 4.6 12.5mL

130mM MogIIIE 11mL

在第30h,再添加0.5mL α-半乳糖苷酶。

60h后,将反应煮沸并且过滤,然后经受HPLC纯化。这在图4中示出。

C18 HPLC纯化(10%-40%乙腈)之后,收集到约4mg的峰108,收集到约28mg的峰109,峰110含有大量的底物MogIIIE。111+112是底物MogIIIE。使峰108和109经受NMR分析,并且峰108被鉴定为CC-00489。

在pH 3.6-4.6下的反应具有较高的生产率。使分离的HPLC峰经受质谱分析,在图5中示出。两个分离的HPLC峰都示出质量从985增加至1147,如向罗汉果苷IIIE底物添加1个鼠李糖所预期的3.木糖

25mL反应(40℃持续60小时):

α-半乳糖苷酶 0.5mL

在2×缓冲液中的500mM木糖,pH 4.6 12.5mL

130mM MogIIIE 11mL

在第30h,再添加0.5mL α-半乳糖苷酶。

60h后,将反应煮沸并且过滤,然后经受HPLC纯化。在pH 4.6下的反应具有较高的生产率。这在图6中示出。

C18 HPLC纯化(10%-40%乙腈)之后,收集到峰36、37、38、39、和40。峰39的质谱分析示出具有1117的m/z的次峰,表明木糖已添加至罗汉果苷IIIE,如图7中所示。

结论:

通过MALDI-TOF分析,添加半乳糖、鼠李糖或木糖的生产率较高。

实例3:CC-00489的甜度评价

相比于蔗糖参考物,确定罗汉果醇-3-O-[β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-{[β-D-吡喃木糖基-(1→6)]-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}(CC-00489)的甜度。

详细描述:

1.参考物:在去离子水中的8%、9%、和10%的蔗糖。

2.相比于蔗糖参考物,测量样品的甜度。

3.测试方法:啜饮和吐出

4.其他时间特征:苦味、涩味、甜味存留、苦余味

5.CC-00489的测试水平是400ppm。

6.CC-00489的批号是IN-SDV-D-196-2。

样品制备

表1:在去离子水中的400ppm的CC-00489

成分
CC-00489 2.5mg
去离子水 6.25g

表2:在去离子水中的蔗糖

成分 8%蔗糖 9%蔗糖 10%蔗糖
蔗糖 8g 9g 10g
去离子水 92g 91g 90g

将成分添加到去离子水中,同时搅拌直到固体明显溶解,并且将样品倒入玻璃瓶或小瓶中并且储存在4℃。

味道评价

由两位专家组成员进行味道测试。从冰箱中取出瓶/小瓶。将约25ml的蔗糖溶液倒入4盎司塑料杯中,并且将3mL的甜味剂溶液倒入2盎司塑料杯中。在品尝之前并且在品尝不同的样品之间,将矿泉水给予专家组成员以冲洗他们的口腔。在品尝下一个样品之前,还将未加盐的饼干给予专家组成员食用,接着用矿泉水冲洗口腔。

最初,要求专家组成员检查三种在去离子水中的蔗糖溶液的甜度(表2)。

将化合物A在去离子水中的样品(表1)给予专家组成员。要求专家组成员测量与蔗糖参考物(表2)相比的样品的甜度,并且描述任何味道特征,诸如苦味、涩味和苦余味。指示专家组成员啜饮,评价甜度,并且然后将样品吐入为此目的提供的杯中。

一位专家组成员将化合物A的样品的甜度评估为9-10蔗糖等效值(SE),具有弱涩味和良好口感。另一位专家组成员将样品的甜度评估为接近10SE。

实例4:用C18树脂纯化

在使用β-半乳糖苷酶(例如,米曲霉(Aspergillus oryzae)β-半乳糖苷酶(AoBG),诸如Maxilact A4)将MV 90(90%罗汉果苷V)底物(Hunan Huacheng Biotech Inc.)生物转化为赛门苷I之后,分离出感兴趣的罗汉果苷(例如,CC-00520)。

将340g的MV 90溶解在1L的磷酸钾缓冲液(100mM,pH 6.5)中并且用1L的水稀释(总共2L,最终缓冲液浓度为50mM)。然后将其通过0.2μm无菌过滤器单元过滤。

将6L的新近浓缩的Maxilact A4(3.5×浓缩)用6L的缓冲液(磷酸钾100mM,pH6.5)稀释,并且将经稀释的酶的pH调节至约6.0。添加1%的助滤剂(Celite;w/v)并且将悬浮液混合约15分钟。然后将悬浮液经配备有粗玻璃料的桶过滤。使滤液通过一系列胶囊式过滤器(5μm和0.2μm),然后最终过滤进无菌过滤单元中。经过滤的酶的最终体积是约11L。

将11L的无菌过滤酶和2L的无菌Mog.V溶液独立地转移至发酵罐中。将pH调至6.2并且将反应温度调至50℃,并且反应开始。

在生物转化反应之后,将本发明的罗汉果苷与酶和盐分离。为了从罗汉果苷中分离蛋白质,将反应混合物与氢氧化钠混合,使pH增加至12.4。添加乙醇,制成20%乙醇溶液。将混合物通过10kDa Koch Romicon膜过滤,其中进口压力为1.7巴表压(barg)以及出口处为大气压。使用乙酸将渗透物的pH值降低至5.5并且冷却过夜。次日,将溶液通过10kDaKoch Romicon膜重新过滤。

使用具有200Da的截留值的纳滤膜Koch SR3D去除水、乙醇和盐。将溶液渗滤直至乙醇浓度低于3%,并且浓缩至20L-30L。将经浓缩的罗汉果苷与水/乙酸氨溶液混合,使溶液达到约110L。

使混合物通过Biotage SNAP KP-C18-HS 400g保护柱。将所得溶液混合并且等分装进5L HDPE杰里罐(jerry can)中。

色谱法

色谱法分离有六个阶段:

1)柱平衡,以准备负载。

2)柱负载。装载之后是少量平衡溶液以将罗汉果苷分布在整个床中。

3)去除罗汉果苷V和其他早期洗脱的化合物。取样第一个约120L并且送去废弃。收集接下来的约27kg,目标纯度出现在最后的级分。

4)去除赛门苷I(两个大的18kg级分),随后是4×4.5kg级分。最后的级分未达到纯度规格。

5)纯XNS级(straight XNS grade)乙醇(95%)。收集的第一个18kg是Mog IIIe级分。

6)纯XNS级乙醇以清洗柱。

洗脱物的组成示出于表14中。

表14:柱洗脱液混合

渗滤

进一步加工含有本发明罗汉果苷的一种或多种级分。通过例如HPLC-MS技术鉴定含有本发明罗汉果苷的级分,并且典型地用赛门苷I洗脱。将乙醇和乙酸氨去除。将经合并的级分渗滤并且向溶液中添加RO水以保持乙醇浓度低于15%。将氨、乙酸盐、乙醇和水去除。

在例如另一个C18柱上进行二级HPLC色谱法,以进一步纯化本发明的罗汉果苷。将级分冷冻干燥用于分析和储存。

实例5:CC-00491的合成

3-O-β-D-吡喃葡萄糖基罗汉果醇24-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷(方案1)。在室温下在N2气氛下,向6(562.5mg,0.24mmol)在干THF(10mL)和干MeOH(10mL)中的溶液中逐滴添加NaOMe在MeOH中的0.5M溶液(0.24mL,0.12mmol)。将混合物在相同温度下搅拌18h,用10%AcOH水溶液中和并且在减压下浓缩。将残留的白色固体通过制备型HPLC(Phenomenex Luna C18柱,250×30mm,10μm颗粒,H2O→CH3CN梯度,40mL/min,tR=12.5min)纯化。收集保留时间在11min-15min之间的级分,并且基于HPLC和LCMS分析合并。将产物重新溶解在水中并且在冻干器中干燥以得到呈白色粉末的7(172mg,64%)。mp=179℃-182℃Rf=0.56(硅胶,CH2Cl2/MeOH/H2O=5:4:1)。1H NMR(500MHz,吡啶-d5)δ7.53(d,J=5.0Hz,1H),7.51(d,J=3.0Hz,1H),7.44(d,J=3.0Hz,1H),7.30(d,J=3.8Hz,1H),7.19-7.12(m,2H),7.11-6.99(m,2H),6.65-6.53(m,2H),6.46(d,J=6.2Hz,1H),6.22-6.13(m,1H),5.66(d,J=5.8Hz,1H),5.47(d,J=6.4Hz,1H),5.46(d,J=1.1Hz,1H),5.43(t,J=5.9Hz,1H),5.36(d,J=7.8Hz,1H),5.16(s,1H),5.04(d,J=7.8Hz,1H),4.91(d,J=7.8Hz,1H),4.70-4.65(m,1H),4.64(d,J=9.7Hz,1H),4.60-4.48(m,3H),4.46-4.32(m,3H),4.31-4.21(m,5H),4.20-4.01(m,6H),4.01-3.92(m,4H),3.92-3.86(m,1H),3.68(s,1H),3.02-2.88(m,1H),2.86-2.72(m,1H),2.52-2.39(m,1H),2.36-2.22(m,1H),2.20-1.94(m,6H),1.90-1.78(m,3H),1.78-1.70(m,1H),1.69-1.60(m,2H),1.65(d,J=6.2Hz,3H),1.59-1.48(m,1H),1.57(s,3H),1.52(s,3H),1.48-1.38(m,1H),1.44(s,3H),1.33(s,3H),1.20-1.11(m,1H),1.14(s,3H),1.10-1.00(m,1H),1.08(d,J=6.4Hz,3H),0.90(s,3H),0.89(s,3H)。13C NMR(125MHz,吡啶-d5)δ144.5,118.8,107.8,106.6,103.1,102.7,89.2,88.3,84.1,79.1,78.7,78.7,78.5,78.2,76.9,76.5,75.9,74.5,73.1,72.7,72.7,72.5,72.1,71.8,70.1,68.6,63.8,63.4,51.2,47.8,43.9,42.7,41.5,40.5,37.2,37.1,34.9,34.1,29.9,29.3,28.9,28.0,27.3,27.2,26.7,26.7,26.3,24.9,19.7,19.5,19.1,17.4。ESI-MS(负模式)m/z:[M-H]-1108。

实例6:CC-00507的纯化和表征

材料:用于分离CC-00507(批号#IN-RAS-A-53-3)的材料是购自Huacheng Bio.的罗汉果提取物(批号#LHGE-180125)。

HPLC分析:在与可变波长检测器(VWD)偶联的安捷伦(Agilent)1200系统上进行HPLC分析。使用表1中所述的方法条件对样品执行处理和最终纯度评价。

表1:用于最终纯度评价的分析型HPLC条件

制备型HPLC分析:在与UV-Vis检测器偶联的安捷伦制备型HPLC上进行制备型HPLC分析。

初级处理:使用表2中所述的制备型HPLC方法处理大约109g的罗汉果提取物(批号#LHGE-180125)。目标级分保留时间是20.00-23.00分钟(峰ID:LHGE-180125-P4)。将此材料合并并且冻干。峰ID:LHGE-180125-P4(批号#IN-RAS-A-24-4)的最终产率是约12.2g。

表2:#LHGE-180125的初级处理的制备型HPLC方法条件。

二级处理:使用表3中所述的制备型HPLC方法处理大约12.2g的#LHGE-180125-P4。目标级分具有8.60-9.50分钟的保留时间(峰ID:LHGE-180125-P4-D。将此材料合并并且冻干。峰ID:LHGE-180125-P4-D(批号#IN-VVP-K-194-4)的最终产率是约60mg。

表3:处理#LHGE-180125-P4的制备型HPLC方法条件

三级处理:使用表4中所述的制备型HPLC方法处理大约60mg的#LHGE-180125-P4-D。目标级分具有7.20-7.60分钟的保留时间(峰ID:LHGE-180125-P4-D3。将此材料合并并且冻干用于分离。峰ID:LHGE-180125-P4-D3(批号#IN-RAS-A-53-3)的最终产率是4.4mg,具有纯度90.6%(面积%)。

表4:处理#LHGE-180125-P4-D的制备型HPLC方法条件

MS和MS/MS。用配备有电喷雾电离源的Waters QTof Micro质谱仪生成MS和MS/MS数据。通过负ESI分析样品。将样品(约0.2mg)用50:50ACN:H2O稀释至约0.2mg/mL的浓度,并且经由直接灌注引入。

质谱法。通过灌注CC-00507的样品获得的ESI-TOF质谱显示出在m/z1255.6326处的[M-H]-离子。[M-H]-离子的质量与预期的分子式C59H100O28很好地一致(对于C59H99O28计算为:1255.6323,误差:0.2ppm)。MS数据证实CC-00507具有1256道尔顿的标称质量,分子式为C59H100O28。在m/z 1353.6130处观察到的离子很可能归因于[M-H+H3PO4]-

CC-00507的MS/MS光谱(选择m/z 1255.5处的[M-H]-离子进行片段化)表明在m/z1123.5382处木糖单元的失去,随后在m/z 961.4853、799.4445、637.3991和475.3554处四个葡萄糖单元的连续失去。在从结构中失去木糖单元之后,在光谱中还观察到替代性片段化途径,这对应于中央三萜烯核中水分子的失去,随后是在m/z 1105.5109、943.4888、781.4421和619.3909处糖单元的连续失去。

NMR。通过将可用材料溶解在130μL的CD3OD中制备样品,并且获取NMR数据。在配备有2.5mm反向探针的Bruker Avance 500MHz NMR仪器上获取1H、1H-1H COSY、1H-13C HSQC-DEPT和1D TOCSY NMR数据。由于样品浓度很少,因此在伦斯勒理工学院(RensselaerPolytechnic Institute)使用其配备有5mm冷冻探针的Bruker Avance 600MHz仪器获取另外的NMR数据,诸如13C、1H-13C HMBC和1H-1H ROESY。1H NMR波谱参考在δH 3.30处的CHD2OD共振,并且13C NMR波谱参考在δC 49.0处的CD3OD共振。

表5.1H和13C NMR(500和125MHz,CD3OD),CC-00507苷元的指定。

指定可以互换。在26.2ppm处有两个碳共振(26.20ppm和26.24ppm),因此不能明确地指定化学位移。在1.10ppm处有部分重叠的甲基共振(2D NMR数据证实在1.104ppm处观察到H-19,并且在1.097ppm处观察到H-26)。

表6.1H和13C NMR(500和125MHz,CD3OD),CC-00507C-3糖苷的指定。

位置 <sup>13</sup>C <sup>1</sup>H
Glc<sub>IV</sub>-1 106.4 4.28d(7.7)
Glc<sub>IV</sub>-2 75.6 3.19m
Glc<sub>IV</sub>-3 77.7-78.1<sup>§</sup> 约3.30m
Glc<sub>IV</sub>-4 71.5-71.6<sup>λ</sup> 约3.30m
Glc<sub>IV</sub>-5 77.3 3.40m
Glc<sub>IV</sub>-6 69.7 3.80m,4.05m
Glc<sub>V</sub>-1 104.8 4.42d(8.0)
Glc<sub>V</sub>-2 75.2<sup>€</sup> 3.18m
Glc<sub>V</sub>-3 77.7-78.1<sup>§</sup> 3.35m
Glc<sub>V</sub>-4 71.5-71.6<sup>λ</sup> 3.28m
Glc<sub>V</sub>-5 77.7-78.1<sup>§</sup> 约3.26m
Glc<sub>V</sub>-6 62.7<sup>¥</sup> 3.65m,3.85m

§在77.7-78.1ppm的范围内有六个碳共振(77.68ppm、77.93ppm、78.00ppm和78.14ppm;两个另外的碳在此区域中重叠),因此不能明确地指定化学位移。

λ在71.5-71.6ppm的范围内有四个碳共振(71.48ppm、71.58ppm、71.61ppm和71.64ppm),因此不能明确地指定化学位移。

在75.2ppm处有两个碳共振重叠,因此不能明确地指定化学位移。

在62.7ppm处有两个碳共振重叠,因此不能明确地指定化学位移。表7.1H和13CNMR(500和125MHz,CD3OD),CC-00507C-24糖苷的指定。

位置 <sup>13</sup>C <sup>1</sup>H
Glc<sub>I</sub>-1 104.1 4.40d 8.2)
Glc<sub>I</sub>-2 82.7 3.48m
Glc<sub>I</sub>-3 78.5 3.57m
Glc<sub>I</sub>-4 71.5-71.6<sup>λ</sup> 3.33m
Glc<sub>I</sub>-5 76.4 3.49m
Glc<sub>I</sub>-6 70.1 3.61m,4.23m
Xyl-1 106.0 4.62d(7.5)
Xyl-2 75.8 3.25m
Xyl-3 77.7-78.1<sup>§</sup> 3.32m
Xyl-4 71.2 3.49m
Xyl-5 67.2 3.15m,3.84m
Glc<sub>II</sub>-1 104.4 4.27d(7.7)
Glc<sub>II</sub>-2 75.2<sup>€</sup> 3.20m
Glc<sub>II</sub>-3 77.7-78.1<sup>§</sup> 3.35m
Glc<sub>II</sub>-4 71.5-71.6<sup>λ</sup> 约3.27m
Glc<sub>II</sub>-5 77.7-78.1<sup>§</sup> 约3.27m
Glc<sub>II</sub>-6 62.7<sup>¥</sup> 3.64m,3.84m

λ在71.5-71.6ppm的范围内有四个碳共振(71.48ppm、71.58ppm、71.61ppm和71.64ppm),因此不能明确地指定化学位移。

§在77.7-78.1ppm的范围内有六个碳共振(77.68ppm、77.93ppm、78.00ppm和78.14ppm;两个另外的碳在此区域中重叠),因此不能明确地指定化学位移。

在75.2ppm处有两个碳共振重叠,因此不能明确地指定化学位移。

在62.7ppm处有两个碳共振重叠,因此不能明确地指定化学位移。

CC-00507的波谱(NMR)和光谱(MS)分析允许完全指定其结构鉴定为罗汉果醇-3-O-[{β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)}-β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-[{β-D-吡喃木糖基-(1→2)}-{β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)}-β-D-吡喃葡萄糖苷]。此化合物带有四个葡萄糖单元和一个木糖单元。木糖单元通过形成1→2糖键连接至GlcI

实例7:CC-00518的制备和表征

从罗汉果苷IIIE与α-D-木糖基氟和α-木糖苷酶(Megazyme,E-AXSEC)的生物转化的反应产物中分离出CC-00518。生物转化具有以下反应条件:10mMα-木糖基氟、10mM MogIIIE、0.01%BSA、6个单元α-木糖苷酶,在50mM磷酸盐缓冲液(pH 7.0)中,在37℃下持续约30min。使用多轮制备型HPLC纯化CC-00518以提供约25mg,纯度为99%(面积%)。一系列的1D和2D实验(1H、13C、1H-1H COSY、1H-13C HSQC-DEPT、1H-13C HSQC-TOCSY、和1H-13C HMBC)用以将结构阐明为罗汉果醇-3-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]。光谱数据表明在结构中存在一个中央三萜烯核和四个糖单元:三个葡萄糖和一个木糖。基于COSY、TOCSY、以及HSQC-DEPT数据确定糖单元及其与中央三萜烯核的附接之间的键。葡萄糖单元作为β端基异构体存在,而木糖单元(3J=3.7Hz)以α构型存在。

表1. 1H NMR(500.13MHz,CD3OD)和13C NMR(125MHz)指定CC-00518。

实例8:CC-00520的制备、纯化和表征

从罗汉果苷V向赛门苷I的转化中分离出作为次要罗汉果苷的CC-00520,例如实例4。所述化合物还可以在罗汉果提取物中找到并且从其中分离。

材料:用于分离批号#IN-VVP-K-172(CC-00520)的材料是R11纯化的样品和批号#AMR100489-23-F2。

用于分离批号#IN-RAS-A-119-3(CC-00520)的材料是罗汉果提取物样品、批号#LHGE-180125。

HPLC分析:在与可变波长(VWD)检测器偶联的安捷伦1200系统上进行HPLC分析。使用表1和表2中所述的方法条件对样品执行多个过程和最终纯度评价。

表1.用于多个过程和最终纯度评价中的级分分析的分析HPLC条件

表2.用于多个过程和最终纯度评价中的级分分析的分析HPLC条件

初级处理:使用表3中所述的初级制备型HPLC方法处理大约68g的批号#AMR100489-23-F2。将峰ID:AMR100489-23-F2-P2(批号#IN-SDV-D-168-2)(收集的级分的时间区域为保留时间13.0至13.8min)的级分合并并且冻干。峰ID:AMR100489-23-F2-P2(批号#IN-SDV-D-168-2)的最终产率是1.4g。

表3.批号#AMR100489-23-F2的初级处理的制备型HPLC方法条件

使用表4中所述的初级制备型HPLC方法处理大约109g的批号#LHGE-180125。将峰ID:LHGE-180125-P6(批号#IN-RAS-A-24-6)(收集的级分的时间区域为保留时间25.5至29.0min)的级分合并并且冻干。峰ID:LHGE-180125-P6(批号#IN-RAS-A-24-6)的最终产率是5.5g。

表4.批号#LHGE-180125的初级处理的制备型HPLC方法条件

二级处理:使用表5中所述的制备型HPLC方法条件处理大约1.4g的峰ID:AMR100489-23-F2-P2(批号#IN-SDV-D-168-2)。将由#AMR100489-23-F2-P2的二级处理所收集的峰ID:AMR100489-23-F2-P2-G(用于收集的级分的时间区域为保留时间26.0至27.0min)的级分合并并且冻干用于分离,如部分3.8中所述的。峰ID:AMR100489-23-F2-P2-G(批号#IN-VVP-K-138-7)的最终产率是34mg,具有89.0%(面积%)纯度。

表5.峰ID:AMR100489-23-F2-P2(批号#IN-SDV-D-168-2)的二级处理的制备型方法条件

使用表6中所述的制备型HPLC方法条件处理大约5.5g的峰ID:LHGE-180125-P6(批号#IN-RAS-A-24-6)。将峰ID:LHGE-180125-P6-B(用于收集的级分的时间区域为保留时间5.0至5.50min)的级分合并并且冻干。峰ID:LHGE-180125-P6-B(批号#IN-RAS-A-87-2)的最终产率是800mg。

表6.峰ID:LHGE-180125-P6(批号#IN-RAS-A-24-6)的二级处理的制备型方法条件

三级处理:使用表7中所述的制备型HPLC方法条件进一步处理大约34mg的峰ID:AMR100489-23-F2-P2-G(批号#IN-VVP-K-138-7)。目标级分具有从6.3至6.9min的保留时间。将目标级分合并并且冻干。高纯峰ID:AMR100489-23-F2-P2-G(批号#IN-VVP-K-172)的最终产率是13mg,具有95.5%(面积%)纯度。

表7.峰ID:AMR100489-23-F2-P2-G(批号#IN-VVP-K-137-8)的三级处理的制备型方法条件

使用表8中所述的制备型HPLC方法条件处理大约800的峰ID:LHGE-180125-P6-B(批号#IN-RAS-A-87-2)。目标级分具有23.0至25.0min的保留时间。将目标级分合并并且冻干。峰ID:LHGE-180125-P6-B7(批号#IN-RAS-A-106-7)的最终产率是15mg。

表8.峰ID:LHGE-180125-P6-B(批号#IN-RAS-A-87-2)的三级的制备型方法条件

四级处理:使用表9中所述的制备型HPLC方法条件处理大约15mg的峰ID:LHGE-180125-P6-B-7(批号#IN-RAS-A-106-7)。目标级分(LHGE-180125-P6-B7-C)具有从22.0至22.8min的保留时间。将目标级分合并并且冻干。峰ID:LHGE-180125-P6-B7-C(批号#IN-RAS-A-119-3)的最终产率是0.9mg,具有81.3%(面积%)纯度。

将从制备型处理中收集的级分合并,并且使用Labconco冻干器将其冻干(收集器温度在真空下保持在-44℃)。

表9.峰ID:LHGE-180125-P6-B-7(批号#IN-RAS-A-106-7)的四级的制备型方法条件

MS和MS/MS。用配备有电喷雾电离源的Waters QTof Micro质谱仪生成MS和MS/MS数据。通过负ESI分析样品。将样品(约0.2mg)用50:50ACN:H2O稀释至约0.2mg/mL的浓度,并且经由直接灌注引入。

通过灌注CC-00520的样品获得的ESI-TOF质谱显示出在m/z1417.6843处的[M-H]-离子。[M-H]-离子的质量与预期的分子式C65H110O33很好地一致(对于C65H109O33计算为:1417.6851,误差:-0.6ppm)。

NMR光谱学。获取一系列NMR实验,包括1H NMR、13C NMR、1H-1H COSY、HSQC-DEPT、HMBC、ROESY、和1D TOCSY,以允许指定CC-00520。

表10.1H和13C NMR(500和125MHz,CD3OD),CC-00520苷元的指定。

指定可以互换。

表2. 1H和13C NMR(500和125MHz,CD3OD),CC-00520 C-3糖苷的指定。

λ在75.1-75.3ppm的范围内有四个碳共振(75.09ppm、75.17ppm、75.29ppm和75.32ppm),因此不能明确地指定化学位移。

§在77.7-78.1ppm的范围内有七个碳共振(77.67ppm、77.88ppm、77.91ppm、78.06ppm和78.14ppm;两个另外的碳共振在此区域中重叠),因此不能明确地指定化学位移。

在71.6ppm处有三个碳共振(71.55ppm和71.60ppm;两个碳在71.60ppm处重叠),因此不能明确地指定化学位移。

在62.7ppm处有两个碳共振(62.71ppm和62.73ppm),因此不能明确地指定化学位移。

CC-00520被鉴定为罗汉果醇-3-O-{[β-D-吡喃木糖基-(1→4)]-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}-24-O-{[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷}。CC-00520与罗汉果苷V有关,但与它的不同之处在于另外的木糖单元通过形成1→4糖键附接于GlcIV。

实例9:CC-00539的纯化和表征

从含有90%罗汉果苷V的罗汉果(Luo Han Guo)提取物中分离出CC-00539(罗汉果醇-3-O-{[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}-24-O-{[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷})。此化合物的分离涉及通过制备型HPLC方法的多种处理方法以得到12mg(70%纯度)的CC-00539。NMR数据表明样品含有约70%CC-00539和约30%罗汉果苷V。

1H、13C、1H-1H COSY、1H-13C HSQC-DEPT和1H-13C HMBC数据表明在结构中存在中央三萜烯核和五个糖单元。基于1H、13C、1H-1H COSY、1D-TOCSY、1H-13C HSQC-DEPT和1H-13C HMBC数据确定完整结构。在1H NMR中,除了对于中央三萜烯核观察到的八个甲基质子之外,在δH1.21(d,J=6.2Hz)处观察到的另外的甲基表明在结构中存在鼠李糖单元。1D和2D NMR数据表明剩余的四个糖单元是葡萄糖。使用不同混合时间(20-140毫秒)在δH 5.31处的端基质子的1D-TOCSY数据证实在δH 1.21处的甲基质子属于相同的自旋系统,并且因此将δH 5.31处的端基质子指定为鼠李糖H-1。在δH 5.31处观察到的鼠李糖的端基质子显示出与GlcI C-2的HMBC相关性(δC 77.4)。还观察到从GlcI H-2(δH 3.49)到鼠李糖的端基碳(δC 102.0)的倒数HMBC相关性,表明鼠李糖与GlcI之间的1→2键。在使用配备有2.5mm反向探针的500MHzNMR仪器获取的1H NMR谱中,观察到鼠李糖端基质子为宽单峰,这表明鼠李糖的α-构型。在获取13C NMR波谱之前,当使用配备有5mm宽带探针的500MHz NMR仪器获取1H NMR波谱时,波谱被更好地分辨并且鼠李糖端基质子被观察为具有1.1Hz的耦合值的宽双峰,这证实了鼠李糖的α-构型的存在。将关键1H-1H COSY和1H-13C HMBC相关性用于确认结构中的糖键。

通过电喷雾离子化飞行时间(ESI-TOF)质谱法以负极性模式的CC-00539的质谱分析显示出在m/z 1269.6537处的[M-H]-离子。[M-H]-离子的质量与预期的分子式C60H102O28很好地一致(对于C60H101O28计算为:1269.6479,误差:4.6ppm)。

实例10:CC-00540的制备、纯化和表征

从罗汉果苷IIE与α-D-木糖基氟和α-木糖苷酶的生物转化的反应产物中分离出CC-00540。使用多轮制备型HPLC方法纯化CC-00540以提供约3.7mg,纯度为95.4%(HPLC面积%)。获取在此样品上的一系列1D和2D实验:1H、13C、1H-1H COSY、1H-13C HSQC-DEPT、1H-13CHSQC-TOCSY、和1H-13C HMBC用以将结构阐明为罗汉果醇-3-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]。光谱数据表明在结构中存在一个中央三萜烯核和四个糖单元:两个葡萄糖单元和两个木糖单元。基于COSY、TOCSY、以及HSQC-DEPT数据确定糖单元及其与中央三萜烯核的附接之间的键。两个葡萄糖单元作为β端基异构体存在,而两个木糖单元(3J=3.1Hz)以α构型存在。

表1. 1H NMR(500.13MHz,CD3OD)和13C NMR(125MHz)指定CC-00540

实例11:CC-00541的制备、纯化和表征

从罗汉果苷IIE与α-D-木糖基氟和α-木糖苷酶的生物转化的反应产物中分离出CC-00541。使用多轮制备型HPLC纯化CC-00541以提供约11.1mg,纯度为83.8%(HPLC面积%),以及作为次要化合物的CC-00540。获取在此样品上的一系列1D和2D实验:1H、13C、1H-1H COSY、1H-13C HSQC-DEPT、1H-13C HSQC-TOCSY、和1H-13C HMBC用以将结构阐明为罗汉果醇-3-O-[β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]。光谱数据表明在结构中存在一个中央三萜烯核和三个糖单元:两个葡萄糖单元和一个木糖单元。基于COSY、TOCSY、以及HSQC-DEPT数据确定糖单元及其与中央三萜烯核的附接之间的键。两个葡萄糖单元作为β端基异构体存在,而剩余木糖单元(3J=3.6Hz)以α构型存在。

表1.1H NMR(500.13MHz,CD3OD)和13C NMR(125MHz)指定CC-00541

实例12:CC-00542的制备、纯化和表征

从罗汉果苷IIE与α-D-木糖基氟和α-木糖苷酶的生物转化的反应产物中分离出CC-0542。使用多轮制备型HPLC纯化CC-00542以提供约6.8mg,纯度为84%(HPLC面积%)。获取在此样品上的一系列1D和2D实验:1H、13C、1H-1H COSY、1H-13C HSQC-DEPT、1H-13C HSQC-TOCSY、和1H-13C HMBC用以将结构阐明为罗汉果醇-3-O-[α-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。光谱数据表明存在一个中央三萜烯核和三个糖单元:两个葡萄糖单元和一个木糖单元。基于COSY、TOCSY、以及HSQC-DEPT数据确定糖单元及其与中央三萜烯核的附接之间的键。两个葡萄糖单元作为β端基异构体存在,而剩余木糖单元(3J=3.6Hz)以α构型存在。

表1.1H NMR(500.13MHz,CD3OD)和13C NMR(125MHz)指定CC-00542

实例13:CC-00550的制备、纯化和表征

3-O-β-D-吡喃葡萄糖基罗汉果醇24-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)。在室温下在N2气氛下,向3(613.8mg,0.2625mmol)在干THF(11mL)和干MeOH(11mL)中的溶液中逐滴添加NaOMe在MeOH中的0.5M溶液(0.52mL,0.2625mmol)。将混合物在相同温度下搅拌18h,用10%AcOH水溶液中和并且在减压下浓缩。将残留的白色固体通过制备型HPLC(Phenomenex Luna C18(2)柱,21.2×250mm,5μm颗粒,在H2O中的25%CH3CN,20mL/min,tR=10.2min)纯化。将经合并的级分在减压下浓缩并且将残留物在真空下干燥以得到呈白色粉末的标题化合物4(225.5mg,77%)。Rf=0.68(硅胶,CH2Cl2/MeOH/H2O=5:4:1)。1H NMR(500MHz,吡啶-d5)δ7.68(br s,1H),7.50(br s,1H),7.21-6.87(m,4H),6.63(br s,2H),6.55(br s,1H),6.42(s,1H),6.36(br s,1H),6.20(br s,1H),5.73(s,1H),5.67(br s,1H),5.52(d,J=5.7Hz,1H),5.02(d,J=7.8Hz,1H),4.92(d,J=7.8Hz,2H),4.87-4.82(m,1H),4.82-4.74(m,2H),4.62(dd,J=9.2,3.3Hz,1H),4.58-4.47(m,2H),4.45-4.34(m,2H),4.34-4.27(m,2H),4.27-4.19(m,5H),4.19-4.14(m,1H),4.14-4.08(m,1H),4.08-4.01(m,2H),4.01-3.87(m,5H),3.70(s,1H),3.01-2.89(m,1H),2.84-2.72(m,1H),2.53-2.41(m,1H),2.39-2.26(m,1H),2.21-1.92(m,7H),1.72(d,J=6.2Hz,3H),1.73-1.65(m,3H),1.63(d,J=7.5Hz,1H),1.59(s,3H),1.60-1.53(m,2H),1.53-1.43(m,1H),1.49(s,3H),1.38(s,3H),1.33(s,3H),1.15(s,3H),1.13-1.05(m,1H),1.09(d,J=4.3Hz,3H),1.05-0.96(m,1H),0.89(s,3H),0.81(s,3H)。13C NMR(125MHz,吡啶-d5)δ144.7,118.9,107.9,105.3,103.9,102.7,90.0,88.4,79.9,79.2,79.0,78.7,78.6,78.2,77.1,77.0,76.0,75.8,74.5,73.1,73.0,72.8(2C),72.2,71.9,70.4,69.9,63.5,63.0,52.0,50.1,47.9,43.9,42.9,41.6,40.6,37.3,36.5,34.9,33.4,30.1,30.0,29.2,28.2,27.5,27.3,26.9,26.7,25.12,25.06,19.7,19.3,19.1,17.6。

实例14:CC-00551的制备、纯化和表征

从含有90%罗汉果苷V的罗汉果(Luo Han Guo)提取物中分离出CC-00551。CC-00551的1D和2D NMR和MS光谱分析允许将其结构完全指定为罗汉果醇-3-O-[{β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)}-β-D-吡喃葡萄糖苷]-24-O-[{β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)}-{β-D-吡喃木糖基-(1→6)}-β-D-吡喃葡萄糖苷]。通过1H、13C、1H-1H COSY、1H-13C HSQC-DEPT和1H-13CHMBC数据的组合进行针对中央三萜烯核的指定,而一系列的1D-TOCSY实验结合1D和2D NMR数据用于糖单元的指定和键。NMR数据的评价得出此化合物带有四个葡萄糖单元和一个木糖单元的结论。木糖单元通过1→6糖键连接至GlcI。

通过灌注CC-00551的样品所获取的ESI-TOF质谱示出在m/z1255.6377处的[M-H]-离子。[M-H]-离子的质量与预期的分子式C59H100O28很好地一致(对于C59H99O28计算为:1255.6323,误差:4.3ppm)。MS数据证实1256道尔顿的标称质量,分子式为C59H100O28。在m/z1291.5961和1353.5873处观察到的离子最有可能分别归因于[M-H+HCl]-和[M-H+H3PO4]-。MS/MS光谱(选择在m/z 1255.6处的[M-H]-离子进行片段化)表明在m/z 1123.5693处木糖单元的失去,随后在m/z 961.5647、799.5051、637.4304和475.3798处四个葡萄糖单元的连续失去,表明结构中存在一个木糖单元和四个葡萄糖单元。

表1. 1H和13C NMR(500和125MHz,CD3OD),CC-00551苷元的指定。

指定可以互换。

表2.1H和13C NMR(500和125MHz,CD3OD),CC-00551C-3糖苷的指定。

位置 <sup>13</sup>C <sup>1</sup>H
Glc<sub>IV</sub>-1 106.4 4.28d(7.8)
Glc<sub>IV</sub>-2 75.6 3.19m
Glc<sub>IV</sub>-3 77.9-78.2<sup>§</sup> 约3.31m
Glc<sub>IV</sub>-4 71.6-71.9<sup>λ</sup> 约3.30m
Glc<sub>IV</sub>-5 77.2 3.40m
Glc<sub>IV</sub>-6 69.8 3.80m,4.05brdd(10.3<sup>Ψ</sup>)
Glc<sub>V</sub>-1 104.8 4.42d(7.8)
Glc<sub>V</sub>-2 75.1或75.2 3.18m
Glc<sub>V</sub>-3 77.9-78.2<sup>§</sup> 3.35m
Glc<sub>V</sub>-4 71.6-71.9<sup>λ</sup> 3.28m
Glc<sub>V</sub>-5 77.9-78.2<sup>§</sup> 约3.26m
Glc<sub>V</sub>-6 62.7 3.66m,3.85m

§在77.9-78.2ppm的范围内的五个碳共振(77.93ppm、77.98ppm、78.06ppm、78.14ppm和78.19ppm),因此无法明确指定化学位移。

λ在71.6-71.9ppm的范围内有三个碳共振(71.59ppm、71.65ppm和71.88ppm),因此不能明确地指定化学位移。

Ψ信号未完全分辨,因此无法确认更小的耦合。

表3. 1H和13C NMR(500和125MHz,CD3OD),CC-00551C-24糖苷的指定。

位置 <sup>13</sup>C <sup>1</sup>H
Glc<sub>I</sub>-1 104.1 4.43d(7.3)
Glc<sub>I</sub>-2 81.3 3.61m
Glc<sub>I</sub>-3 78.8 3.58m
Glc<sub>I</sub>-4 71.6-71.9<sup>λ</sup> 约3.28m
Glc<sub>I</sub>-5 76.5 3.51m
Glc<sub>I</sub>-6 70.5 3.51m,4.21<sup>€</sup>
Glc<sub>III</sub>-1 104.5 4.77d(7.8)
Glc<sub>III</sub>-2 75.7 3.27m
Glc<sub>III</sub>-3 77.9-78.2<sup>§</sup> 3.36m
Glc<sub>III</sub>-4 72.3 3.21m
Glc<sub>III</sub>-5 77.9-78.2<sup>§</sup> 约3.27m
Glc<sub>III</sub>-6 63.5 3.63m,3.86m
Xyl-1 105.4 4.22d(7.4)
Xyl-2 75.1或75.2 3.19m
Xyl-3 77.5 3.31m
Xyl-4 71.2 3.47m
Xyl-5 66.9 3.18m,3.84m

§在77.9-78.2ppm的范围内的五个碳共振(77.93ppm、77.98ppm、78.06ppm、78.14ppm和78.19ppm),因此无法明确指定化学位移。

λ在71.6-71.9ppm的范围内有三个碳共振(71.59ppm、71.65ppm和71.88ppm),因此不能明确地指定化学位移。

与木糖端基质子部分重叠的共振。因此,不能指定多样性。

实例15:感官分析

在4℃下在水中在400ppm下测试以下样品。样品量有限。因此,每个样品的专家组成员的数目是1-10并且测试的体积是2-10mL。将各样品的甜度与蔗糖参考物进行比较。

化合物 甜度(SE)
CC-00489 >9SE
CC-00491 >10
CC-00500 >5
CC-00518 >9
CC-00520 >7
CC-00539 >3
CC-00540 >2
CC-00541 >1
CC-00542 >2

实例16:CC-00497的制备

通过异罗汉果苷V的生物转化制备CC-00497。在37℃下,将在3.1mL的pH 5乙酸钠缓冲液中的250mg的异罗汉果苷V和10mg的β-半乳糖苷酶G5160搅拌3天并且加热30分钟。使用制备型HPLC直接纯化粗混合物以提供2.8mg的CC-00497。通过1D和2D NMR分析确认结构。

表1. 1H和13C NMR(500和125MHz,CD3OD),CC-00497苷元的指定。

指定可以互换。§在37.3ppm处有两个碳共振(37.25ppm和37.31ppm),因此不能明确地指定化学位移。在26.2ppm处有两个碳共振(26.20ppm和26.23ppm),因此不能明确地指定化学位移。部分重叠的甲基共振。

表2. 1H和13C NMR(500和125MHz,CD3OD),CC-00497C-3糖苷的指定。

在75.1-75.5ppm的范围内有四个碳共振(75.12ppm、75.15ppm、75.18ppm和75.54ppm),因此不能明确地指定化学位移。

§在77.9-78.1ppm的范围内有四个碳共振(77.89ppm、77.95ppm、78.04ppm和78.08ppm),因此不能明确地指定化学位移。

λ在71.6ppm处有两个碳共振(71.57ppm和71.62ppm),因此不能明确地指定化学位移。

表3. 1H和13C NMR(500和125MHz,CD3OD),CC-00497C-24糖苷的指定。

在75.1-75.5ppm的范围内有四个碳共振(75.12ppm、75.15ppm、75.18ppm和75.54ppm),因此不能明确地指定化学位移。

§在77.9-78.1ppm的范围内有四个碳共振(77.89ppm、77.95ppm、78.04ppm和78.08ppm),因此不能明确地指定化学位移。

由于在4.29ppm处的GlcI H-1与在4.28ppm处的GlcIV H-1的部分重叠和杂质,因此无法明确地指定耦合常数。

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