用于改善甜菊醇糖苷混合物的溶解度的方法及用途
阅读说明：本技术 用于改善甜菊醇糖苷混合物的溶解度的方法及用途 (Method for improving solubility of steviol glycoside mixtures and use ) 是由 陈友龙 佶·马 因德拉·普拉卡什 许永锡 于 2019-04-30 设计创作，主要内容包括：本文提供了改善含有相对大量的reb M和/或reb D的甜菊醇糖苷共混物的水溶解度的方法。所述方法包括用其他甜菊醇糖苷、罗汉果苷和/或添加剂替代所述共混物的一些部分。本文还提供了包含具有改善的水溶解度的所述共混物的组合物、浓缩物、饮料糖浆和饮料。(Provided herein are methods of improving the water solubility of steviol glycoside blends containing relatively large amounts of reb M and/or reb D. The method includes replacing portions of the blend with other steviol glycosides, mogrosides, and/or additives. Also provided herein are compositions, concentrates, beverage syrups and beverages comprising the blends with improved water solubility.)
具体实施方式
I.定义
如本文所用，“糖浆”或“饮料糖浆”是指流体，典型地水添加到其中以形成即饮饮料的饮料前体或“饮料”。典型地，糖浆与水的体积比在1:3至1:8之间，更典型地在1:4与1:5之间。糖浆与水的体积比也表示为“稀释(throw)”。1:5比率(在饮料业中常用的比率)被称为“1+5稀释”。
如本文所用，“饮料”是指适于人类消耗的液体。
“水溶解度”是当溶液在指定温度下与呈常规相(气体、液体或固体)的纯化合物处于平衡状态时，化学品在水相中的浓度。水溶解度通常以质量、体积摩尔浓度、重量摩尔浓度、摩尔分数或其他类似的浓度描述形式表示为浓度。
II.方法
本发明提供了一种用于改善包含大量的reb M和/或reb D的某些甜菊醇糖苷共混物的水溶解度的方法，所述共混物具有希望的味道特征，但是水溶解度相对较差。
在一个实施例中，一种改善甜菊醇糖苷共混物的水溶解度的方法包括用以下中的一种替代所述甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约70重量％：(i)包含reb A的组合物；(ii)reb E，(iii)包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物，(iv)包含至少一种选自由以下项组成的组的罗汉果苷的组合物：罗汉果苷V、罗汉果苷IV、赛门苷I和赛门苷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})及其组合，以及(v)包含酶改性的异槲皮苷(EMIQ)的组合物，以提供具有至少约0.25重量％的水溶解度的共混物。该方法提供了具有改善的水溶解度的共混物，即“本发明的共混物”。
用于本文所述的方法和组合物中的甜菊醇糖苷共混物(下文称为“甜菊醇糖苷共混物”)选自(i)包含reb M的甜菊醇糖苷混合物和(ii)包含reb D的甜菊醇糖苷混合物。
包含reb M的甜菊醇糖苷混合物含有按重量计至少约80％的reb M，例如按重量计至少约85％，按重量计至少约90％，按重量计至少约95％，按重量计至少约97％或介于之间的任何范围。
包含reb M的甜菊醇糖苷混合物可以是RebM80。“RebM80”是指含有按重量计至少80％的reb M的甜菊醇糖苷混合物(其余大部分是Reb D和Reb A)。混合物的总甜菊醇糖苷含量是至少95％。
包含reb M的甜菊醇糖苷混合物也可以是95％的reb M，即，包含按重量计约95％的reb M的甜菊醇糖苷混合物。
包含reb M的甜菊醇糖苷混合物可以是无定形形式、结晶形式、或无定形形式和结晶形式的混合物。无定形reb M的水溶解度为～0.1重量％。结晶RebM80的水溶解度为～0.15重量％。
“包含reb D的甜菊醇糖苷混合物”含有按重量计至少约60％的reb D，例如按重量计至少约70％，按重量计至少约80％，按重量计至少约90％，按重量计至少约95％，按重量计至少约97％或介于之间的任何范围。包含reb D的甜菊醇糖苷混合物还优选含有按重量计至少20％的reb M。混合物的总甜菊醇糖苷含量是至少95％。在实例中提供了包含reb D的示例性甜菊醇糖苷混合物“A95”。
包含reb D的甜菊醇糖苷混合物可以是无定形形式、结晶形式、或无定形形式和结晶形式的混合物。结晶reb D的水溶解度为～0.05重量％。结晶A95的水溶解度为～0.05％。无定形A95的水溶解度>0.3重量％。
甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约70重量％可以用上述(i)-(v)中的一种替代，例如约10重量％至约60重量％、约10重量％至约50重量％、约10重量％至约40重量％、约10重量％至约30重量％、约10重量％至约20重量％、约20重量％至约70重量％、约20重量％至约60重量％、约20重量％至约50重量％、约20重量％至约40重量％、约20重量％至约30重量％、约30重量％至约70重量％、约30重量％至约60重量％、约30重量％至约50重量％、约30重量％至约40重量％、约40重量％至约70重量％、约40重量％至约60重量％、约40重量％至约50重量％、约50重量％至约70重量％、约50重量％至约60重量％和约60重量％至约70重量％。
当在相同的重量％下测量时，与包含reb M或reb D的甜菊醇糖苷混合物(即无替代的甜菊醇糖苷共混物)的水溶解度相比，由本文所述的方法得到的共混物(下文称为“本发明的共混物”)具有更高的水溶解度，例如达至少约2.5x(倍)，达至少约3.0x，达至少约3.5x，达至少约4.0x，达至少约4.5x，达至少约5.0x，达至少约5.5x，达至少约6.0x，达至少约6.5x，达至少约7.0x，达至少约7.5x，达至少约8.0x，达至少约8.5x，达至少约9.0x，达至少约9.5x，达至少约10.x或介于之间的任何范围。
本发明的共混物的水溶解度为至少约0.25重量％，例如至少约0.3重量％、至少约0.4重量％、至少约0.5重量％、至少约0.6重量％、至少约0.7重量％、至少约0.8重量％、至少约0.9重量％、至少约1.0重量％、至少约1.5重量％、至少约2.0重量％、至少约2.5重量％、至少约3.0重量％或介于之间的任何范围。
在本领域中已知用于测定水溶解度的多种方法。在一种这样的方法中，溶解度可以是通过一种溶剂添加方法来测定的，其中用等份的水溶剂处理称量的样品。该混合物通常在各添加之间涡旋和/或超声处理，以促进溶解。测试材料的完全溶解是通过目视检查来确定的。溶解度是基于用于提供完全溶解的总溶剂计算的。
用于测定溶解度的另一种方法是通过使用浊度计(诸如HACH 2100AN)测量组合物的浊度(NTU单位)。在一个典型的实验中，将待测量的一部分组合物在室温下添加至一部分水溶剂中(或反之亦然)。在等待2-10分钟观察到该部分的视觉溶解之后测量浊度。然后，添加另一部分组合物，观察溶解并且再次测量浊度。重复该过程，直到浊度达到超过可接受的值，典型地在4NTU-10NTU左右。虽然浊度测量在测定溶解度中可能是非常有用的，但是它不会检测在容器底部收集的固体。因此，重要的是，在测定浊度之前振荡该容器并且通过对溶解的目视检查来确认给定的浊度测量结果。
在这两种方法的任一种中，所添加的组合物的量除以水的重量乘以100提供了以(％w/w)计的溶解度。例如，如果0.18g的样品可以溶解在30mL的水中，则在水中的溶解度是0.6％。
对于特定浓度的组合物，随时间的推移的溶解度可以使用类似程序进行测量。在0.3％(w/w)浓度下的典型实验中，在室温下将0.09g待测量的组合物添加至30mL水中。将混合物搅拌5-45分钟，此时所有样品应被溶解，然后让其静置而无扰动。然后在希望的时间点测量浊度以确定是否以及何时有任何材料从溶液中出来。
除非另有说明，否则reb、GSG或罗汉果苷的纯度按重量计为至少约95％。
在一个实施例中，甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约30重量％可以用reb A、reb A/reb B、葡糖基化甜菊醇糖苷、reb E和罗汉果糖苷V替代，例如约10重量％至约30重量％，约10重量％至约20重量％，约20重量％至约40重量％，约20重量％至约30重量％或约30重量％至约40重量％。
在一个实施例中，一种用于改善甜菊醇糖苷共混物的水溶解度的方法包括用包含reb A的组合物替代所述甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约40重量％，以提供具有改善的水溶解度的本发明的共混物。包含reb A的组合物含有至少约50重量％的reb A，例如至少约75重量％的reb A，至少约80重量％的reb A，至少约85重量％的reb A，至少约90重量％的reb A或至少约95重量％的reb A。在一个实施例中，包含reb A的组合物基本上由reb A组成。在另一实施例中，包含reb A的组合物由reb A组成。在一个实施例中，甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约40重量％用reb A替代，例如替代约20重量％至约35重量％。在另一个实施例中，甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约40重量％用包含reb A的组合物替代，例如替代约20重量％至约35重量％。
包含reb A的组合物还可以包含reb A/reb B共混物(例如，来自纯圆公司(PureCircle)的Alpha)。在一个实施例中，包含reb A的组合物基本上由reb A和reb A/reb B共混物组成。在另一个实施例中，包含reb A的组合物由reb A和reb A/reb B共混物组成。rebA和reb A/reb B在组合物中的相对贡献可以在约10重量％至约90重量％的reb A和约90重量％至约10重量％的reb A/reb B共混物之间变化。在一个具体实施例中，包含reb A的组合物包含约50重量％的reb A和约50重量％的reb A/reb B共混物。在一个具体实施例中，将甜菊醇糖苷共混物的约25重量％至约45重量％用包含reb A的基本上由reb A/reb B共混物组成的组合物替代，例如约30重量％至约40重量％。
包含reb A的组合物还可包含至少一种选自由以下项组成的组的罗汉果苷：罗汉果苷V、罗汉果苷IV、赛门苷I和赛门苷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})及其组合。在一个实施例中，包含reb A的组合物基本上由reb A和罗汉果苷V组成。在另一个实施例中，包含reb A的组合物由reb A和罗汉果苷V组成。reb A和至少一种罗汉果苷在组合物中的相对贡献可以在约10重量％至约90重量％的reb A和约99.5重量％至约0.5重量％的罗汉果苷V之间变化。在一个具体实施例中，包含reb A的组合物包含约65重量％至约70重量％的至少一种罗汉果苷和约35重量％至约30重量％的reb A。在一个具体实施例中，将甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约40重量％替换为包含reb A，还包含至少一种罗汉果苷的组合物，例如替代大于约25重量％，替代约25重量％至约50重量％或替代约25重量％至约35重量％。
一种用于改善甜菊醇糖苷共混物的水溶解度的方法包括用reb E替代所述甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约40重量％。在更具体的实施例中，将甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约30重量％用reb E替代。
一种用于改善甜菊醇糖苷共混物的水溶解度的方法包括用包含葡糖基化甜菊醇糖苷(例如，可从纯圆公司商购的那些)的组合物替代所述甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约40重量％，例如，替代甜菊醇糖苷共混物的约25重量％至约40重量％或约30重量％至约40重量％。
在一个实施例中，包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物基本上由葡糖基化甜菊醇糖苷组成。在另一个实施例中，包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物由葡糖基化甜菊醇糖苷组成。
包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物还可包含reb A。在一个实施例中，包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物基本上由葡糖基化甜菊醇糖苷和reb A组成。葡糖基化甜菊醇糖苷和reb A在组合物中的相对贡献可以在约10重量％至约90重量％的糖基化甜菊醇糖苷和约90重量％至约10重量％的reb A之间变化。在一个具体实施例中，包含糖基化甜菊醇糖苷的组合物包含约50重量％的葡糖基化甜菊醇糖苷和约50重量％的reb A。
一种用于改善甜菊醇糖苷共混物的水溶解度的方法包括用包含至少一种选自由以下项组成的组的罗汉果苷的组合物替代所述甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约40重量％：罗汉果苷V、罗汉果苷IV、赛门苷I和赛门苷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})及其组合，例如，替代甜菊醇糖苷共混物的约10重量％至约30重量％或约30重量％至约40重量％。在一个实施例中，包含至少一种罗汉果苷的组合物基本上由罗汉果苷V组成。在另一个实施例中，包含至少一个罗汉果苷的组合物由罗汉果苷V组成。
一种用于改善甜菊醇糖苷共混物的水溶解度的方法包括用包含酶改性的异槲皮苷(EMIQ)的组合物替代所述甜菊醇糖苷共混物的约40重量％至约70重量％，例如，替代甜菊醇糖苷共混物的约40重量％至约60重量％，约40重量％至约50重量％，约50重量％至约70重量％或约60重量％至约70重量％。在一个实施例中，包含EMIQ的组合物基本上由EMIQ组成。在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物由EMIQ组成。在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物还可包含reb A。在一个实施例中，包含EMIQ的组合物基本上由EMIQ和reb A组成。在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物由EMIQ和reb A组成。EMIQ和reb A在组合物中的相对贡献可以在约10重量％至约90重量％的EMIQ和约90重量％至约10重量％的reb A之间变化。在一个具体实施例中，包含EMIQ的组合物包含约70重量％至约80重量％的EMIQ和约15重量％至约25重量％的reb A。在又一个实施例中，包含EMIQ的组合物还可包含reb A和葡糖基化甜菊醇糖苷。在一个实施例中，包含EMIQ的组合物基本上由EMIQ、reb A和葡糖基化甜菊醇糖苷组成。在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物由EMIQ、reb A和葡糖基化甜菊醇糖苷组成。EMIQ、reb A和葡糖基化甜菊醇糖苷在组合物中的相对贡献可在约75重量％至约90重量％的EMIQ、约5重量％至约10重量％的reb A和约5重量％至约10重量％的葡糖基化甜菊醇糖苷之间变化。在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物还可包含葡糖基化甜菊醇糖苷。在一个实施例中，包含EMIQ的组合物基本上由EMIQ和葡糖基化甜菊醇糖苷组成。在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物由EMIQ和葡糖基化甜菊醇糖苷组成。EMIQ和葡糖基化甜菊醇糖苷在组合物中的相对贡献可在约10重量％至约90重量％的EMIQ和约90重量％至约10重量％的葡糖基化甜菊醇糖苷之间变化。在一个具体实施例中，包含EMIQ的组合物包含约75重量％至约90重量％的EMIQ和约10重量％至约20重量％的葡糖基化甜菊醇糖苷。
III.组合物
本发明还提供了由上述方法得到的、具有改善的溶解度的“本发明的共混物”以及包含所述共混物的组合物。“组合物”也可以指，例如本发明的共混物与其他成分(固体或液体形式)的组合、浓缩物、饮料糖浆和即饮饮料。
A.共混物
在一个实施例中，本发明的共混物包含(i)约30重量％至约90重量％的甜菊醇糖苷共混物(如上所定义)和(ii)约10重量％至约70重量％的以下中的一种：(a)包含reb A的组合物；(b)reb E；(c)包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物；(d)包含至少一种选自由以下项组成的组的罗汉果苷的组合物：罗汉果苷V、罗汉果苷IV、赛门苷I和赛门苷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})及其组合；以及(e)包含酶改性的异槲皮苷的组合物，其中本发明的共混物与甜菊醇糖苷共混物相比具有改善的水溶解度。
甜菊醇糖苷共混物(i)可占所述共混物重量的约30％至约90％，例如约30重量％至约80重量％、约30重量％至约70重量％、约30重量％至约60重量％、约30重量％至约50重量％、约30重量％至约40重量％、约40重量％至约90重量％、约40重量％至约80重量％、约40重量％至约70重量％、约40重量％至约60重量％、约40重量％至约50重量％、约50重量％至约90重量％、约50重量％至约80重量％、约50重量％至约70重量％、约50重量％至约60重量％、约60重量％至约90重量％、约60重量％至约80重量％、约60重量％至约70重量％、约70重量％至约90重量％、约70重量％至约80重量％或约80重量％至约90重量％。
甜菊醇糖苷共混物可以是无定形形式、结晶形式、或无定形形式和结晶形式的组合。
同时，(ii)可占所述共混物的约10重量％至约70重量％，例如约10重量％至约60重量％、约10重量％至约50重量％、约10重量％至约40重量％、约10重量％至约30重量％、约10重量％至约20重量％、约20重量％至约70重量％、约20重量％至约60重量％、约20重量％至约50重量％、约20重量％至约30重量％、约30重量％至约70重量％、约30重量％至约60重量％、约30重量％至约50重量％、约30重量％至约40重量％、约50重量％至约70重量％、约50重量％至约60重量％和约60重量％至约70重量％。
当在相同的重量％下测量时，与包含reb M或reb D的甜菊醇糖苷混合物(即无替代的甜菊醇糖苷共混物)的水溶解度相比，本发明的共混物具有更高的水溶解度，例如达至少约2.5x(倍)，达至少约3.0x，达至少约3.5x，达至少约4.0x，达至少约4.5x，达至少约5.0x，达至少约5.5x，达至少约6.0x，达至少约6.5x，达至少约7.0x，达至少约7.5x，达至少约8.0x，达至少约8.5x，达至少约9.0x，达至少约9.5x，达至少约10.x或介于之间的任何范围。
本发明的共混物的水溶解度为至少约0.25重量％，例如至少约0.3重量％、至少约0.4重量％、至少约0.5重量％、至少约0.6重量％、至少约0.7重量％、至少约0.8重量％、至少约0.9重量％、至少约1.0重量％、至少约1.5重量％、至少约2.0重量％、至少约2.5重量％、至少约3.0重量％或介于之间的任何范围。
在一个实施例中，本发明的共混物包含(i)约60重量％至约90重量％的甜菊醇糖苷共混物和(ii)约10重量％至约40重量％的如上所述的包含reb A的组合物。包含reb A的组合物含有至少约50重量％的reb A，例如至少约75重量％的reb A，至少约80重量％的rebA，至少约85重量％的reb A，至少约90重量％的reb A或至少约95重量％的reb A。在一个实施例中，包含reb A的组合物基本上由reb A组成。在另一实施例中，包含reb A的组合物由reb A组成。在一个实施例中，本发明的共混物包含(i)约60重量％至约90重量％的甜菊醇糖苷共混物和(ii)约10重量％至约40重量％的reb A，例如约20重量％至约35重量％的rebA。在另一个实施例中，本发明的共混物包含(i)约60重量％至约90重量％的甜菊醇糖苷共混物和(ii)约10重量％至约40重量％的包含reb A的组合物，例如约20重量％至约35重量％的包含reb A的组合物。
包含reb A的组合物还可以包含reb A/reb B共混物(例如，来自纯圆公司(PureCircle)的Alpha)。在一个实施例中，包含reb A的组合物基本上由reb A和reb A/reb B共混物组成。在另一个实施例中，包含reb A的组合物由reb A和reb A/reb B共混物组成。rebA和reb A/reb B在组合物中的相对贡献可以在约10重量％至约90重量％的reb A和约90重量％至约10重量％的reb A/reb B共混物之间变化。在一个具体实施例中，包含reb A的组合物包含约50重量％的reb A和约50重量％的reb A/reb B共混物。在一个具体实施例中，本发明的共混物包含(i)约55重量％至约75重量％的甜菊醇糖苷共混物和(ii)约25重量％至约45重量％的包含reb A，基本上由reb A/reb B共混物组成的组合物，例如约30重量％至约40重量％的包含reb A，基本上由reb A/reb B共混物组成的组合物。
包含reb A的组合物还可包含至少一种选自以下的罗汉果苷：罗汉果苷V、罗汉果苷IV、赛门苷I和赛门苷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})及其组合。在一个实施例中，包含reb A的组合物基本上由reb A和罗汉果苷V组成。在另一个实施例中，包含reb A的组合物由reb A和罗汉果苷V组成。reb A和罗汉果苷V在组合物中的相对贡献可以在约10重量％至约90重量％的reb A和约99.5重量％至约0.5重量％的至少一种罗汉果苷之间变化。在一个具体实施例中，包含reb A的组合物包含约65重量％至约70重量％的至少一种罗汉果苷和约35重量％至约30重量％的reb A。在一个具体实施例中，本发明的共混物包含(i)约60重量％至约90重量％的甜菊醇糖苷共混物和(ii)约10重量％至约40重量％的包含reb A，还包含至少一种罗汉果苷的组合物，例如，包含约25重量％至约35重量％的包含reb A，还包含至少一种罗汉果苷的组合物。
在一个实施例中，本发明的共混物包含(i)约60重量％至约90重量％的甜菊醇糖苷共混物和(ii)约10重量％至约40重量％的reb E。在一个更具体的实施例中，本发明的共混物包含约10重量％至约30重量％的reb E。
在一个实施例中，本发明的共混物包含(i)约60重量％至约90重量％的甜菊醇糖苷共混物和(ii)约10重量％至约40重量％的包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物(例如可从纯圆公司商购的那些)，例如约25重量％至约40重量％，或约30重量％至约40重量％的包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物。在一个实施例中，包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物基本上由葡糖基化甜菊醇糖苷组成。在另一个实施例中，包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物由葡糖基化甜菊醇糖苷组成。
在另一个实施例中，包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物还可包含reb A。在一个实施例中，包含葡糖基化甜菊醇糖苷的组合物基本上由葡糖基化甜菊醇糖苷和reb A组成。葡糖基化甜菊醇糖苷和reb A在组合物中的相对贡献可以在约10重量％至约90重量％的糖基化甜菊醇糖苷和约90重量％至约10重量％的reb A之间变化。在一个具体实施例中，包含糖基化甜菊醇糖苷的组合物包含约50重量％的葡糖基化甜菊醇糖苷和约50重量％的reb A。
在一个实施例中，本发明的甜菊醇糖苷共混物包含(i)约60重量％至约90重量％的甜菊醇糖苷共混物和(ii)约10重量％至约40重量％的包含至少一种选自由以下项组成的组的罗汉果苷的组合物：罗汉果苷V、罗汉果苷IV、赛门苷I和赛门苷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})及其组合，例如，约10重量％至约30重量％或约30重量％至约40重量％的包含至少一种罗汉果苷的组合物。在一个实施例中，包含至少一种罗汉果苷的组合物基本上由罗汉果苷V组成。在另一个实施例中，包含至少一个罗汉果苷的组合物由罗汉果苷V组成。
在一个实施例中，本发明的共混物包含(i)约30重量％至约60重量％的甜菊醇糖苷共混物和(ii)约40重量％至约70重量％的包含酶改性的异槲皮苷(EMIQ)的组合物。在更具体的EMIQ实施例中，(i)可以是本发明共混物的约30重量％至约50％，本发明共混物的约30重量％至约40重量％，本发明共混物的约40重量％至约60重量％，本发明共混物的约40重量％至约50重量％，或本发明共混物的约50重量％至约60重量％。而且，(ii)可以是本发明共混物的约40重量％至约60％重量，本发明共混物的约40重量％至约50重量％，本发明共混物的约50重量％至约70重量％，约50重量％至约60重量％，或约60重量％至约70重量％。在一个实施例中，包含EMIQ的组合物基本上由EMIQ组成。在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物由EMIQ组成。
在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物还可包含reb A。在一个实施例中，包含EMIQ的组合物基本上由EMIQ和reb A组成。在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物由EMIQ和reb A组成。EMIQ和reb A在组合物中的相对贡献可以在约10重量％至约90重量％的EMIQ和约90重量％至约10重量％的reb A之间变化。在一个具体实施例中，包含EMIQ的组合物包含约70重量％至约80重量％的EMIQ和约15重量％至约25重量％的reb A。
在又一个实施例中，包含EMIQ的组合物还可包含reb A和葡糖基化甜菊醇糖苷。在一个实施例中，包含EMIQ的组合物基本上由EMIQ、reb A和葡糖基化甜菊醇糖苷组成。在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物由EMIQ、reb A和葡糖基化甜菊醇糖苷组成。EMIQ、reb A和葡糖基化甜菊醇糖苷在组合物中的相对贡献可在约75重量％至约90重量％的EMIQ、约5重量％至约10重量％的reb A和约5重量％至约10重量％的葡糖基化甜菊醇糖苷之间变化。
在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物还可包含葡糖基化甜菊醇糖苷。在一个实施例中，包含EMIQ的组合物基本上由EMIQ和葡糖基化甜菊醇糖苷组成。在另一个实施例中，包含EMIQ的组合物由EMIQ和葡糖基化甜菊醇糖苷组成。EMIQ和葡糖基化甜菊醇糖苷在组合物中的相对贡献可在约10重量％至约90重量％的EMIQ和约90重量％至约10重量％的葡糖基化甜菊醇糖苷之间变化。在一个具体实施例中，包含EMIQ的组合物包含约75重量％至约90重量％的EMIQ和约10重量％至约20重量％的葡糖基化甜菊醇糖苷。
B.组合物
本发明还提供了包含本发明的共混物的组合物。组合物包含本发明的共混物和至少一种另外的成分，例如至少一种另外的甜味剂和/或至少一种功能成分和/或至少一种添加剂。
另外的甜味剂可以是天然甜味剂、天然高效甜味剂或合成甜味剂。
如本文所用，短语“天然高效甜味剂”是指在自然界中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。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。
在一个实施例中，甜味剂是碳水化合物甜味剂。合适的碳水化合物甜味剂包括但不限于由以下项组成的组：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赛门苷、莫那甜及其盐(莫那甜SS、RR、RS、SR)、仙茅甜蛋白(curculin)、罗汉果苷、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、木库罗苷(mukurozioside)、弗米索苷(phlomisoside)I、巴西甘草甜素(periandrin)I、相思子三萜苷(abrusoside)A、甜菊双糖苷和青钱柳苷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、新橙皮苷二氢查尔酮、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、甘蔗糖及其组合。
在另一个实施例中，甜味剂是稀有糖，该稀有糖选自阿卢糖、古洛糖、曲二糖、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按干重计大约5％皂苷含量的大豆、肥皂草植物(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中获得。常规提取技术的描述可以见于美国专利申请号2005/0123662中。
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”是指阻止、抑制或减少对细胞和生物分子的氧化损害的任何物质。
用于本发明的实施例的适合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(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(chicoricacid)、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-α-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(rooibosextract red)、绿路易波士提取物(rooibos extract,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，抗氧化剂是合成的抗氧化剂，诸如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适合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，它是在植物中可见的一组化学物质，其特征在于每个分子存在超过一个酚基团。用于本发明的实施例的合适的多酚包括儿茶素、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。
在一个实施例中，抗氧化剂是儿茶素，例如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。在一个实施例中，抗氧化剂是白藜芦醇。在另一个实施例中，抗氧化剂是异黄酮。在还另一个实施例中，抗氧化剂是姜黄素。在又一个实施例中，抗氧化剂选自槲皮素、鞣花单宁或其组合。在还另一实施例中，抗氧化剂是绿原酸。
在某些实施例中，功能成分是至少一种膳食纤维。在组成和连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连素键类似的β(1-4)连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，“长链多不饱和脂肪酸”是指具有长脂肪族尾部的任何多不饱和羧酸或有机酸。如本文所用，“ω-3脂肪酸”是指第一个双键作为从其碳链的末端甲基端起的第三个碳碳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”第一个双键作为从其碳链的末端甲基端起的第六个碳碳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))、OmegaSource 2000、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。
用于本发明的实施例的合适的酯化脂肪酸包括但不限于，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Bl、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以及维生素C。
多种其他化合物已被一些官方分类为维生素。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，该维生素是选自以下的水溶性维生素：维生素Bl、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。
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给予。
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。主体矿物质通常每天需要大于或等于约100mg的量而微量矿物质是每天需要小于约100mg的量的那些矿物质。
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。尽管碘通常被分类为微量矿物质，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。
在具体实施例中，矿物质是被认为对于人类营养所必需的一种微量矿物质，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，在一个实施例中，这些矿物质可以是处于其具有正电荷或负电荷的离子形式。在另一个实施例中，这些矿物质可以是处于其分子形式。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。在具体实施例中，防腐剂选自抗微生物剂、抗氧化剂、抗酵素剂或其组合。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，例如尼生素。在还另一个实施例中，防腐剂是乙醇。在又另一个实施例中，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的电解质。在一个实施例中，电解质是从相应水溶性盐获得的。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、山梨酸盐、柠檬酸盐、苯甲酸盐或其组合。在其他实施例，电解质是通过果汁、果实提取物、蔬菜提取物、茶或茶提取物来提供的。
在另一个具体实施例中，水合剂是补充肌肉所燃烧的能量储存的碳水化合物。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的碳水化合物。合适的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。特定类型的合适的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)。合适的二糖的非限制性实例包括蔗糖、乳糖和麦芽糖。合适的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、果汁或茶提供。
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的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对人的有利作用的乳酸杆菌(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，益生菌选自双歧杆菌属。在具体实施例中，益生菌是选自链球菌属。
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。
根据本发明的实施例，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、低聚反式半乳糖和低聚木糖。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，这些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、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”包括食欲抑制剂和/或生热作用剂。如本文所用，短语“食欲抑制剂”、“食欲饱腹组合物”、“饱腹剂”和“饱腹成分”同义。短语“食欲抑制剂”描述了当以有效量递送时抑制、禁止、减少或以其他方式缩减人的食欲的大量营养素、草本提取物、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刺激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刺激了具有食欲抑制作用的肽的释放。例如，蛋白质和膳食脂肪的消耗刺激了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刺激了胰高血糖素样肽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用于能量的葡萄糖的糖、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葡萄糖；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。
在另一个具体实施例中，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认定为具有食欲抑制特性。其提取物具有食欲抑制特性的植物的非限制性实例包括蝴蝶亚(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然后对树液进行喷雾干燥而制备。替代性地，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。
在一个实施例中，草本提取物是源于火地亚属的植物。称为P57的一种火地亚属的甾醇糖苷被认为是火地亚种类的食欲抑制作用的原因。在另一个实施例中，草本提取物是源自水牛掌属的植物，它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。在另一个实施例中，所述至少一种草本提取物源自亚罗汉属的植物。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，并且包括摩耶夫人(T.piliferum)和T.officinale。在另一个实施例中，草本提取物是源于豹皮花属或奥贝亚属的植物。不希望受任何理论的束缚，据信表现出食欲抑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。在另一个实施例中，该草本提取物源自马利筋(Asclepias)属的植物。不希望受任何理论的束缚，据信这些提取物包含具有食欲抑制作用的甾族化合物，诸如孕烷糖苷和孕烷苷元。
在另一个具体实施例中，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认定为对于防止和治疗骨质疏松症是有效的。作为骨质疏松症管理剂的适合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)和莳萝属(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这些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，“植物雌激素”指的是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。
用于本发明的实施例的适合植物雌激素的实例包括但不限于异黄酮、茋类、木酚素、雷琐酸内酯(resorcyclic acid lactone)、香豆素、香豆雌醇(coumestan)、香豆雌酚(coumestrol)、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适合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。
用于本发明的实施例的异黄酮的适合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基团(-OH)。用于本发明的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1-二十烷醇、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1-三十二烷醇和34碳1-三十四烷醇。
在一个实施例中，长链脂肪族饱和伯醇是普利醇。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处具有羟基基团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。非限制性的合适的植物甾醇包括但不限于，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。植物甾烷醇是仅微量存在于自然界中的饱和甾醇并且也可以诸如通过对植物甾醇进行加氢而以合成方式产生。合适的植物甾烷醇包括但不限于，β-谷甾烷醇、菜油甾烷醇、环木菠萝烷醇以及其他三萜醇类的饱和形式。
如本文所用的植物甾醇和植物甾烷醇两者包括多种异构体诸如α和β异构体。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适合方法是本领域普通技术人员已熟知的，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。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。
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、有机盐(包括有机酸盐和有机碱盐)、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，这些氨基酸可以是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-异构体、[β-异构体、γ-异构体、δ-异构体和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，以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、钾盐和镁盐，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)、山梨酸盐和己二酸盐。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、碳酰胺基(carboxamido)、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。在具体实施例中，当存在于消费品(例如，饮料)中时，有机酸添加剂是以有效提供从约10ppm至约5,000ppm的浓度的量存在于甜味剂组合物中。
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、果胶、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、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、PolyphenonTM30和PolyphenonTM25(日本三川农林株式会社(Mitsui NorinCo.,Ltd.,Japan))、多酚、芦丁(例如，酶改性的芦丁SanmelinTMAO(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)。
C.浓缩物
本发明还提供了包含水和本发明的共混物的浓缩物或包含本发明的共混物的组合物(下文称为“本发明的浓缩物”)。
本发明的浓缩物含有本发明的共混物，其浓度为至少约0.25重量％或更高，例如至少约0.3重量％、至少约0.4重量％、至少约0.5重量％、至少约0.6重量％、至少约0.7重量％、至少约0.8重量％、至少约0.9重量％或至少约1.0重量％、至少约1.5重量％、至少约2.0重量％、至少约3.0重量％或介于之间的任何范围。在一个实施例中，浓缩物为约0.25重量％至约0.4重量％。
本发明的浓缩物是溶液，即它们不浑浊并且在制备后至少约6小时不存在沉淀或微粒。在一些实施例中，通过目视检查至少1天、至少3天、至少7天、至少14天、至少一个月、至少3个月或至少6个月或更长时间，该浓缩物是澄清的。
在一个实施例中，本发明的浓缩物由超浓缩物制成。超浓缩物通过以下方式制备：(i)在室温下将本发明的相关共混物与水合并以提供混合物(本发明的共混物和水均以提供所需超浓缩物甜菊醇糖苷浓度/重量％所需的量存在)并且(ii)在室温下将混合物搅拌至少10分钟。搅拌时间可以根据使用的共混物和水的量而变化。因而，可以将混合物搅拌至少1小时、至少3小时、至少5小时、至少10小时或至少24小时。所得的超浓缩物是浑浊的混合物，即不是溶液。
本发明的浓缩物通过以下方式制备：(i)用水将超浓缩物稀释至所需的甜菊醇糖苷浓度/重量％并且(ii)混合至少10分钟。同样，混合时间可以变化。因而，可以将混合物搅拌至少1小时、至少24小时或至少90小时。
替代性地，本发明的浓缩物通过以下方式制备：(i)在室温下将本发明的相关共混物和水以达到所需共混物浓度/重量％所需的相关量合并，并且(ii)混合至少10分钟。同样，混合时间可以变化。因而，可以将混合物搅拌至少1小时、至少24小时或至少90小时。
D.饮料糖浆
本发明还提供了包含本发明的共混物的饮料糖浆。在一个实施例中，一种制备饮料糖浆的方法包括将一种或多种饮料糖浆成分与本发明的浓缩物合并。在一个实施例中，将所述一种或多种饮料糖浆成分添加到浓缩物中以提供饮料糖浆。
在其他实施例中，可以在与饮料糖浆成分组合之前将本发明的浓缩物稀释。稀释可以一次性或以连续方式完成。用于稀释的温度优选是与配制饮料糖浆成分时相同的温度，典型地是室温，但对于甜菊醇糖苷或其他热敏性成分而言不高于约70℃。
技术人员认识到可以单独或组合地添加饮料糖浆成分。另外，可以制造干饮料糖浆成分的溶液并用于添加到大量的水中。饮料糖浆成分典型地按顺序添加到大量的水中，以将成分之间潜在的不利的相互作用或对成分的潜在不利影响最小化。例如，温敏性的营养物可以在接近制造过程结束时的相对低的温度部分期间添加。类似地，香料和香料化合物经常是就在糖浆完成之前添加的，以将挥发性组分的潜在损失最小化并将任何形式的香料损失最小化。酸化常常是最后的步骤之一，典型地是在添加温敏性材料、挥发性材料以及香料材料之前进行的。因此，香料或香料组分或其他挥发性材料以及营养物典型地在适当的时间以及适当的温度下添加。
饮料糖浆成分包括但不限于上文提供的另外的甜味剂、功能成分和添加剂。
饮料糖浆中另外的甜味剂的量可以变化。在一个实施例中，饮料糖浆包含约1ppm至约10重量％的另外的甜味剂。
饮料糖浆中功能成分的量可以变化。在一个实施例中，饮料糖浆包含约1ppm至约10重量％的功能成分。
饮料糖浆中添加剂的量可以变化。在一个实施例中，饮料糖浆包含约1ppm至约10重量％的添加剂。
饮料糖浆的pH典型地从约2.0至约5，例如从约2.5至约4。pH可以通过添加合适的酸或碱来调节，诸如但不限于磷酸、柠檬酸或氢氧化钠。
所得的饮料糖浆可以进行包装和任选地储存。替代性地，饮料糖浆可以基本上立刻用于制造饮料，该饮料典型地是被包装用于分配。饮料糖浆还可以分配给装瓶机，装瓶机将通过添加水以及也许其他材料(像碳化)制造的饮料包装起来。
饮料糖浆可以是富含卡路里(full-calorie)饮料糖浆，使得由该饮料糖浆制备的即饮饮料每8盎司份具有最高约120卡路里。
饮料糖浆可以是中卡路里饮料糖浆，使得由该饮料糖浆制备的即饮饮料每8盎司份具有最高约60卡路里。
饮料糖浆可以是低卡路里饮料糖浆，使得由该饮料糖浆制备的即饮饮料每8盎司份具有最高约40卡路里。
饮料糖浆可以是零卡路里饮料糖浆，使得由该饮料糖浆制备的即饮饮料每8盎司份具有小于约5卡路里。
E.饮料
本发明还提供了由本文所述的饮料糖浆制备的即饮饮料以及制备即饮饮料的方法。在一些实施例中，饮料糖浆是本发明的浓缩物，即不含另外的饮料成分。
即饮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、软饮品和根汁汽水。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、茶类型饮品(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(例如，乳饮料、含乳组分的咖啡、欧蕾咖啡(caféaulait)、奶茶、果乳饮料)、含有谷物提取物的饮料以及冰沙。
制备饮料的方法包括将本文所述的饮料糖浆与适量的稀释水混合。
典型地，糖浆与水的体积比在1:3至1:8之间，例如在1:3与1:8之间、在1:3与1:7之间、在1:3与1:6之间、在1:3与1:5之间、在1:3与1:4之间、在1:4与1:8之间、在1:4与1:7之间、在1:4与1:6之间、在1:4与1:5之间、在1:5与1:8之间、在1:5与1:7之间、在1:5与1:6之间、在1:6与1:8之间、在1:6与1:7之间以及在1:7与1:8之间。在一个具体实施例中，糖浆与水的体积比为约1:5.5。
进行混合时的温度优选低于约70℃以使甜菊醇糖苷的降解最小化。
在一个实施例中，饮料是碳酸饮料(例如喷泉式饮品或软饮品)并且稀释水是碳酸水。将饮料典型地分配用于立即消耗。
在饮料制造中典型的且被用于制备饮料的其他类型的水例如去离子水、蒸馏水、反渗水、碳处理的水、纯化水、脱矿质水及其组合。
由本发明的浓缩物或饮料糖浆制备的饮料包含约400ppm至约600ppm的甜菊醇糖苷，例如约500ppm。
在一些实施例中，本发明的共混物是唯一的甜味剂，即唯一为饮料提供可检测的甜味的物质。此类饮料包括例如碳酸饮料，例如可乐。
饮料可以是富含卡路里的饮料，它每8盎司份具有最高约120卡路里。
饮料可以是中卡路里饮料，它每8盎司份具有最高达约60卡路里。
饮料可以是低卡路里饮料，它每8盎司份具有最高达约40卡路里。
饮料可以是零卡路里饮料，它每8盎司份具有小于约5卡路里。
实例
在以下实例中，“RebM80”是指含有按重量计至少80％的Reb M的甜菊醇糖苷混合物(其余大部分是Reb D)。混合物的总甜菊醇糖苷含量是至少95％。
“A95”是指具有以下内容物的共混物：
A95组分
通过HPLC测定的百分比
莱鲍迪苷E
0.86
莱鲍迪苷O
1.37
莱鲍迪苷D
63.95
莱鲍迪苷N
2.95
莱鲍迪苷M
25.37
莱鲍迪苷A
1.32
甜菊苷
0.03
莱鲍迪苷C
0.01
莱鲍迪苷B
0.22
总甜菊醇糖苷含量
96.07
WO 2017/059414中提供了获得A95的方法。
Reb M95(结晶形式)、Reb M80(结晶形式)、Reb M80(无定形形式)、Reb D95(结晶形式)、A95(无定形形式)、Reb A、Alpha(reb A/reb B共混物)和糖基化甜菊醇糖苷(NSF02)获自纯圆公司。Reb E 95％获自加州蓝公司(Blue California)。皂树提取物是来自纳图瑞克斯(Naturex)的样品。阿卢糖(77％固体)接收自泰莱公司(Tate&Lyle)。酶改性的异槲皮苷(EMIQ)获自三荣源(San Ei Gen)。α、β和γ-环糊精W6、W7和W8获自瓦克化学公司(WackerChemicals)。S-8131、S-818和S-651是食品级成分，获自4F实验室(Lab 4F)。本研究中的所有成分均未经进一步加工或纯化即使用。所有实验均使用去离子水。
实例1：用Reb A或罗汉果苷V(10-20重量％)替换RebM80
通过在室温下将指定成分与水合并来制备超浓缩物(全部总共为3重量％)。将混合物搅拌30分钟。在停止搅拌后的以下七个时间点观察超浓缩物的外观：2分钟、7分钟、12分钟、17分钟、22分钟、27分钟和30分钟。
表2：用Reb A和罗汉果苷V替换无定形RebM80
对照RebM80是无定形的，最初超浓缩物在搅拌后是澄清的，但很快变浑浊。用RebA和罗汉果苷V替换RebM80改善了溶解度，即混合后澄清的持续时间。
用水将某些超浓缩物稀释至0.3重量％，并搅拌指定时间。观察结果记录如下：
表3：0.3重量％的稀释液
样品
搅拌时间
外观
对照
2-5小时
浑浊
2A(替换10％)
2-5小时
浑浊度低于对照
4A(替换20％)
2-5小时
澄清
2A(替换10％)
60小时
浑浊度低于对照
4A(替换20％)
60小时
澄清
对照
15小时
浑浊
2M(替换10％)
15小时
澄清
3M(替换15％)
15小时
澄清
5M(替换30％)
15小时
澄清
对照
40小时
浑浊
2M(替换10％)
40小时
澄清
3M(替换15％)
40小时
澄清
5M(替换30％)
40小时
澄清
实例2：用Reb A(20-35重量％)替换RebM80
用水制备含有无定形RebM80并以Reb A替换20-35重量％的0.333重量％的柠檬-酸橙样品，并搅拌5小时。5小时后记录样品的外观，如下：
表4：0.333重量％的柠檬-酸橙样品的外观
实例3：1重量％的浓缩物中用Reb A替换RebM80
用无定形RebM80并以Reb A替换10-25重量％制备1重量％的浓缩物水溶液，并搅拌3-23小时。在搅拌后的以下几个时间点记录样品的外观：3小时、5小时、7小时和23小时。观察样品的外观，如下：
表5：1重量％的RebM80/Reb A样品的外观
实例4：用Alpha(RebA/RebB共混物)替换RebM80
通过将下面列出的成分与柠檬酸缓冲液合并来制备柠檬-酸橙饮料(全部含0.338重量％的甜菊醇糖苷浓度)并进行搅拌。在几个时间点观察饮料的外观。
表6：添加Alpha和RA 95对基于Reb M80(无定形)的配方的柠檬&酸橙饮料的影响
实例5：各种增溶助剂的影响
制备具有以下所示重量％的样品。样品的外观记录如下：
表7：不同甜菊醇糖苷和增溶助剂的组合对浓缩糖浆中的Reb M/Reb D溶解稳定性的影响的汇总
实例6：用EMIQ共混物替换RebM80
通过将下面列出的成分与柠檬酸缓冲液合并，并搅拌来制备具有指定重量％的柠檬-酸橙样品。观察1天后的外观，如所示：
表8：含有RebM80和EMIQ的柠檬-酸橙样品
实例7：用Reb A和Mog V替换结晶RebM80
用水和以下所示成分制备0.3重量％的样品。将样品搅拌20小时。搅拌停止后，样品的外观记录如下：
表10：结晶RebM80和Reb A、Mog V或Reb A/Mog V替换