甜組合物在制備預防高血糖與低血糖癥狀的食品中的應用的制作方法

本申請是分案申請，母案的申請號：201280052150.6，申請日：2012年9月17日，名稱：含有可緩慢消化成分的用于減輕糖尿病的甜味劑組合物。本發明涉及一種用于減輕糖尿病的甜味劑組合物，其含有d-阿洛酮糖和可緩慢消化多糖或抗消化多糖作為活性成分。本發明尤其涉及甜味組合物在制備預防高血糖與低血糖癥狀的食品中的應用。
背景技術：
：糖含有蔗糖作為主要成分，且為在加入到食品中后展現甜味的代表性甜味劑之一。糖具有杰出的甜度且因而已被視為加入到各種食品和加工食品中以改良食品味道和刺激食欲的最優選甜味劑之一。然而，最近隨著已經揭示糖的有害作用，正在報導關于其使用的問題。具體地說，過量糖攝取是牙齒蛀蝕以及如肥胖癥、糖尿病等各種生活方式相關疾病的主要原因。出于這些原因，全世界需要替代性糖作為糖的替代物。糖尿病是由于胰島素分泌不足或由于分泌的胰島素不能有效地發揮作用所致的一類代謝疾病。糖尿病的特征在于高血糖水平，由此引起各種癥狀且導致葡萄糖于尿液中排出。有兩種類型糖尿病，即1型和2型。1型糖尿病稱為“青少年糖尿病(juvenilediabetes)”且由身體無法產生胰島素引起。在2型糖尿病中，產生的胰島素不充足。2型糖尿病由胰島素抗性引起，這是一種細胞由于胰島素反應受到削弱而不能有效燃燒葡萄糖，從而使血糖水平升高的病狀。已知2型糖尿病在很大程度上受如高卡路里、高脂肪及高蛋白飲食、缺乏運動、壓力等環境因素影響。另外，已知糖尿病還可能由特定基因缺陷或胰臟手術、感染、藥物等引起。在糖尿病中，雖然一般來說高血糖癥狀是最明顯和值得注意的，但低血糖癥狀可能正如高血糖癥狀一樣致命。在血糖水平正常的人中，這個人一般在空腹血糖水平下降到55毫克/分升(mg/dl)以下時展現低血糖癥狀。然而，已知糖尿病患者可能展現低血糖癥狀，即使患者的血糖水平高于70毫克/分升。因此，無條件提供具有低卡路里的甜味劑或提供能夠抑制糖吸收的甜味劑可能由于過度降低糖尿病患者的血糖水平而引起意料之外的不良反應。在此情況下，強烈需要具有適合于替代糖的甜度和低卡路里的經改良甜味劑，從而通過僅抑制糖吸收來防止過量糖攝取。d-阿洛酮糖(d-pscicose)是d-果糖(d-fructose)的差向異構體(epimer)，并且是功能糖中被稱為稀有糖的一個子類別。已知，d-阿洛酮糖具有等效于約60％到70％糖甜度的高甜度且具有接近于零的卡路里，且因而可有效預防或治療如肥胖癥等成人疾病。另外，還已知因為d-阿洛酮糖能夠抑制如葡萄糖、d-果糖等糖的吸收，故d-阿洛酮糖具有預防和治療糖尿病的功效。此外，已知d-阿洛酮糖具有優良溶解度，且因而在應用于食品方面受到極大關注。d-阿洛酮糖具有相對良好的甜度，但與糖相比具有相對較低的甜度。就此而言，單獨使用d-阿洛酮糖作為甜味劑用于食品添加劑無法滿足已習慣于糖的味道的消費者，從而阻礙市場接受度。為了克服這些源于單獨使用d-阿洛酮糖的問題，即，為了在獲得滿足一般消費者的甜度的同時單獨使用d-阿洛酮糖，將不可避免地增加d-阿洛酮糖的量，此舉可使利用d-阿洛酮糖的食品具有過度粘稠的感覺，從而引起食物質感劣化。另一方面，抗消化麥芽糊精(digestion-resistantmaltodextrin)是一類膳食纖維(多糖)。如由其名稱可見，抗消化麥芽糊精是在人體中難消化的膳食纖維，且特征在于具有聚合度高于一般麥芽糊精的高分子量碳水化合物結構。作為與本發明相關的現有技術，有韓國專利公開案第10-2011-0035805a號(2011年4月6日公開)、韓國專利第10-0815212b1號(2008年3月19日公開)、韓國專利第10-0910081b1號(2009年7月30日公開)等。技術實現要素：【技術問題】本發明旨在提供一種用于減輕糖尿病的甜味劑組合物，其含有d-阿洛酮糖和可緩慢消化多糖或抗消化多糖作為活性成分。本發明尤其旨在提供一種甜味組合物在制備預防高血糖與低血糖癥狀的食品中的應用。本發明的發明人已發現，當d-阿洛酮糖(其為低卡路里甜味劑且已知具有預防和減輕糖尿病功效)單獨使用時，d-阿洛酮糖由于低甜度而不能有效地發揮作為甜味劑的作用。出于這個原因，已進行各種努力以便通過混合d-阿洛酮糖與具有優良甜度的其它糖或糖醇(如塔格糖、木糖、木糖醇等)來產生具有經改良甜度的甜味劑。然而，發現這種混合可能過度抑制引入體內的糖的消化和吸收，且因而可能導致血糖水平過低，從而又引起對糖尿病患者為致命性的副作用。發明人已開發了一種用于減輕糖尿病的甜味劑組合物，其組合使用d-阿洛酮糖和可緩慢消化多糖或抗消化多糖，所述組合物可提供的優勢包括緩慢消化體內的葡萄糖，使血糖水平在進食后逐漸升高，從而通過緩慢但持續不斷且適當地提供糖來預防糖尿病患者的血糖水平急劇增高的高血糖癥狀，同時預防對糖尿病患者為致命性的低血糖癥狀。【技術解決方案】根據本發明的一個實施例，用于減輕糖尿病的甜味劑組合物含有d-阿洛酮糖和可緩慢消化多糖或抗消化多糖作為活性成分。根據另一個實施例，可緩慢消化多糖或抗消化多糖可包含至少一種從由巴拉金糖(palatinose)、海藻糖(trehalose)、抗消化麥芽糊精以及寡糖構成的群組中選出的多糖。根據本發明的另一個實施例，用于減輕糖尿病的甜味劑組合物還可以包含高強度甜味劑。根據本發明的另一個實施例，高強度甜味劑可以包含從由甜菊糖苷、三氯蔗糖、阿司帕坦(aspartame)、羅漢果(siraitiagrosvenori)提取物、甘草(glycyrrhizauralensisfischer)提取物、索馬甜(thaumatin)以及龍舌蘭(agave)糖漿構成的群組中選出的至少一者。根據本發明的另一個實施例，可緩慢消化多糖或抗消化多糖的存在量可以是d-阿洛酮糖重量的0.01倍到200倍，且高強度甜味劑的存在量可以是d-阿洛酮糖重量的0.001倍到2倍。【有利作用】通過組合使用d-阿洛酮糖和可緩慢消化多糖或抗消化多糖，本發明提供了一種用于減輕糖尿病的甜味劑組合物，所述組合物可實現非常緩慢地消化體內的葡萄糖以逐漸提高血糖水平，從而通過緩慢但持續不斷且適當地提供糖而不過度抑制糖的供應來預防糖尿病患者的血糖水平急劇增高的高血糖癥狀，同時預防對糖尿病患者為致命性的低血糖癥狀。另外，根據另一個實施例，本發明提供了一種甜味劑組合物，其包含特定比率的d-阿洛酮糖和可緩慢消化多糖或抗消化多糖，且因而與按其它任選成分比率制備的甜味劑組合物相比在減輕糖尿病方面具有杰出的性質。根據另一個實施例，本發明提供了一種用于減輕糖尿病的甜味劑組合物，其可通過加入特定的高強度甜味劑而在增加甜度的同時降低卡路里，并且具有經改良的甜度品質。根據另一個實施例，通過使用高強度甜味劑中的三氯蔗糖，本發明提供了一種用于減輕糖尿病的甜味劑組合物，所述組合物在提供低血糖指數及實質上為零的卡路里的同時展現與糖相似的甜度，從而在1型或2型糖尿病患者中實現優良短期或長期血糖控制。附圖說明圖1是示出實驗實例1中的血糖變化的圖。圖2是示出實驗實例2中的葡萄糖曲線下面積變化的圖。具體實施方式在下文中，將更詳細地描述本發明。本文中將省略對本
技術領域：
或相關領域的技術人員顯而易見的細節的描述。本發明提供了一種用于減輕糖尿病的甜味劑組合物，其含有d-阿洛酮糖和可緩慢消化多糖或抗消化多糖作為活性成分。術語“可緩慢消化”意指在人體的小腸中以緩慢速度進行消化的性質。術語“抗消化”意指在人體的小腸中不易于進行消化的性質。本發明的另一個實施例提供了一種用于減輕糖尿病的甜味劑組合物，其包含從由巴拉金糖、海藻糖、抗消化麥芽糊精及寡糖構成的群組中選出的至少一種多糖作為可緩慢消化多糖或抗消化多糖。多糖是指由兩個以上單糖單元結合而形成的糖，即，高于二糖的糖。巴拉金糖(palatinose)是在自然界中發現的一種天然二糖。巴拉金糖可以從蜂蜜、甘蔗等獲得。在工業上，巴拉金糖可以通過使用能夠改變糖結構的酶處理糖來產生。巴拉金糖具有葡萄糖分子與果糖分子結合的二糖結構。當與如糖或淀粉等糖一起食用時，巴拉金糖可以提供延遲糖吸收的作用。巴拉金糖以對應于1/5糖消化速率的緩慢速率消化。即，因為巴拉金糖的消化和吸收是以緩慢速率進行并且避免血糖水平增加，所以巴拉金糖提供抑制胰島素分泌和脂肪積聚的作用。海藻糖(trehalose)是一類儲存碳水化合物且主要發現于各種細菌、真菌、酵母、昆蟲、動物、植物等相似物中。海藻糖是一種非還原性二糖，其中兩個葡萄糖分子結合。抗消化麥芽糊精(digestion-resistantmaltodextrin)是一類膳食纖維并且是指在體內難消化的多糖。寡糖(oligosaccharide)是指兩個以上單體單元經由糖苷鍵結合的多糖。具體地說，因為對應于抗消化寡糖的低聚果糖(fructooligosaccharide)、半乳糖寡糖(galactooligosaccharide)、大豆寡糖(soybeanoligosaccharide)、分支寡糖、低聚半乳糖(lactooligosaccharide)、殼寡糖(chitooligosaccharide)、低聚龍膽糖(gentiooligosaccharide)等相似物不會被體內的消化酶消化，所以在攝取寡糖后血糖水平不會上升。因此，寡糖不會實質上影響血糖水平，且由腸發酵產生的有機酸的吸收不會實質上影響血糖水平。本發明中所使用的寡糖在鍵結的單糖的數目方面不受限制(例如二糖、三糖、四糖、五糖等)，并且可以利用還原性或非還原性寡糖。本發明的另一個實施例提供了一種用于減輕糖尿病的甜味劑組合物，其還包含高強度甜味劑。高強度甜味劑是指展現出的甜度是糖的數倍到數百倍高的甜味劑。高強度甜味劑不受特別限制，但高強度甜味劑可以包含從由甜菊糖苷、三氯蔗糖、阿司帕坦、羅漢果提取物、甘草提取物、索馬甜(thaumatin)以及龍舌蘭糖漿中選出的至少一者。甜菊糖苷(steviolglycoside)是指通過處理甜菊(steviarebaudiana)葉的水溶性提取物而獲得的材料。優選使用瑞鮑迪苷a(rebaudiosidea；reba)作為甜菊糖苷。當使用瑞鮑迪苷a作為高強度甜味劑時，可以避免如甜菊糖苷等高強度甜味劑的苦味、金屬味等特征，從而提供一種用于預防和治療肥胖癥的甜味劑組合物，所述組合物具有優良口味。三氯蔗糖(sucralose)是指通過用氯取代糖的羥基而獲得的合成糖類似物。阿司帕坦(aspartame)是指由苯丙氨酸和天冬氨酸(asparticacid)制備的氨基酸型合成甜味劑。羅漢果(siraitiagrosvenori)提取物是指由羅漢果的果實獲得的提取物，羅漢果是屬于葫蘆科(cucurbitaceae)的多年生草本植物。本發明中所使用的提取物在提取方法方面不受特別限制。通過本發明
技術領域：
或類似領域中已知的方法制備的任何提取物都可以使用。甘草(glycyrrhizauralensisfischer)提取物是指由甘草獲得的提取物，甘草是屬于肉桂屬(genuscassia)的多年生草本植物。本發明中所使用的提取物在其提取方法方面不受特別限制。通過本發明
技術領域：
或類似領域中已知的方法制備的任何提取物都可以使用。索馬甜(thaumatin)是指從非洲竹芋(thaumatococcusdaniellii)的果實中提取，隨后對提取物進行純化而獲得的蛋白質型甜味劑。提取物在提取方法方面不受限制，并且通過本發明
技術領域：
或類似領域中已知的方法制備的任何提取物都可以使用。龍舌蘭(agave)糖漿是指得自于藍色特奎拉韋伯龍舌蘭(bluetequilanawebreagave)的糖漿，這種龍舌蘭屬于沙漠龍舌蘭(agavedesertiengelm)類。本發明中所使用的龍舌蘭糖漿不受特別限制，而是通過收集六年齡的藍色特奎拉韋伯龍舌蘭，提取所收集的藍色特奎拉韋伯龍舌蘭以獲得汁液，以及將所述汁液加熱到適當溫度以將其濃縮而獲得的呈糖漿形式的天然有機產物。龍舌蘭糖漿是甜度為一般糖的1.5倍且血糖指數(gi)為一般糖的約1/3的天然甜味劑。龍舌蘭糖漿的主要成分是對應于多糖集合的菊糖，其中多糖是指其中稱為果聚糖(fructan)的果糖聚合物(其為膳食纖維)連續連接的一類糖。與果糖不同，菊糖實質上不影響血糖和胰島素，且不增高三酸甘油酯水平。因此，龍舌蘭糖漿適用于糖尿病患者且具有可幫助預防和控制與血糖水平相關的疾病的作用。另外，龍舌蘭糖漿可以含有如鐵、鈣、鉀、鎂等礦物質。根據另一個實施例，通過采用高強度甜味劑中的三氯蔗糖，本發明提供了一種用于減輕糖尿病的甜味劑組合物，所述組合物在提供低血糖指數及實質上為零的卡路里的同時展現與糖最相似的甜度，從而在1型或2型糖尿病患者中實現優良短期或長期血糖控制。根據另一個實施例，用于減輕糖尿病的甜味劑組合物所含有的可緩慢消化多糖或抗消化多糖的量是d-阿洛酮糖重量的0.01倍到200倍，優選為0.01倍到100倍，更優選為0.1倍到50倍。此外，用于減輕糖尿病的甜味劑組合物所含有的高強度甜味劑的量是d-阿洛酮糖重量的0.001倍到2倍，優選為0.001倍到1.5倍，更優選為0.001倍到1倍。在這個含量范圍內，甜味劑可以具有以下優勢：可以抑制攝取甜味劑后血糖水平急劇上升的問題或空腹血糖水平過低的低血糖癥狀，且甜味劑具有與糖相似的甜度。在下文中，將參考實例、比較例以及實驗實例更詳細地描述本發明。提供這些實例僅用于說明且不應被視為以任何方式限制本發明。實例1、實例2以及比較例1到比較例3甜味劑組合物的制備制備如表1中所列出的甜味劑組合物。在比較例1中，使用5克糖。通過調配如表1中所列出的組分以使得組合物展現出與5克糖相似的甜度來制備比較例2和比較例3以及實例1和實例2的甜味劑組合物。表1在甜味劑組合物中，比較例2中所使用的赤藻糖醇對應于實質上零卡路里且僅提供甜度而不影響血糖水平的材料。實例2中所使用的瑞鮑迪苷a是一種甜菊糖苷且是通過從甜菊糖苷中提取具有甜味的組分而制備的天然高強度甜味劑。實驗實例1測量血糖變化(1)制備用于測量血糖的試樣和攝取方法為了測量食用比較例1到比較例3以及實例1和實例2中所制備的各甜味劑組合物后的血糖水平變化，對空腹血糖指數為100毫克/分升以下且由二十來歲到四十來歲的五名男性和五名女性組成的正常群組進行以下實驗。甜味劑組合物攝取是通過向個體提供相同的膳食并且然后允許他們飲用含有甜味劑組合物的咖啡來進行。給予個體的膳食如表2中所列出。表2食品材料用量(克)面包75火腿20生菜20草莓醬20蟹柳30切達奶酪(cheddarcheese)10如表2中所示，給予個體的膳食由75克面包、20克火腿、20克生菜、20克草莓醬、30克蟹柳以及10克切達奶酪組成。作為使用韓國食品組成表(canpro3.0，韓國營養協會)的分析結果，發現膳食的總卡路里含量為356.4千卡，其由59.57％糖、18.14％蛋白質以及22.27％脂質組成。進食后，個體飲用咖啡，所述咖啡是通過將1.6克無糖咖啡與比較例1到比較例3以及實例1和實例2中所制備的甜味劑組合物混合在200克熱水中而制成。給予個體的咖啡組合物如表3中所列出。表3(2)測量血糖水平變化為了測量進食后的血糖變化，檢查進食前的血糖水平，隨后為個體提供膳食，然后給予咖啡。以30分鐘間隔測量血糖，持續2小時。進食和咖啡攝取后的血糖水平變化概述于表4中(參見圖1)。表4*對應于實例1和實例2中的時間區域，表明與比較例1(糖)相比p＜0.01以下的血糖顯著差異實驗實例2測量血糖曲線下面積的變化以30分鐘間隔進行與實驗實例1中相同的實驗，持續2小時，以便測量個體的g-auc(areaunderthecurveofglucose；葡萄糖的曲線下面積)。g-auc的結果概述于表5中。表5如表5中所示，與比較例1的組合物相比，實例1和實例2都顯示120分鐘內的g-auc顯著減小(參見圖2)。如由實驗實例1和實驗實例2的結果可見，進食后血糖增高持續約60分鐘，且在進食60分鐘后，血糖水平顯示傾向于恢復到空腹血糖水平。當個體在進食后飲用含有甜味劑組合物的咖啡時，到飲用咖啡后60分鐘時的血糖增高程度從高到低按順序為比較例1、比較例2、比較例3、實例2以及實例1。在進食且飲用咖啡后90分鐘到120分鐘時，實例1和實例2中的血糖水平高于比較例1到比較例3。糖尿病的主要原因之一是胰島素控制能力不佳，由此導致一些問題。即，進食后血糖水平急劇上升，導致胰島素過度分泌、以及空腹血糖水平引起低血糖病狀。比較例1顯示由膳食與含糖咖啡所致的組合血糖增高引起的血糖增高程度最大。比較例2顯示僅由膳食所致的血糖增高。比較例3顯示d-阿洛酮糖具有降低進食后的血糖增高程度的作用。可見，實例1和實例2的組合物抑制進食后血糖急劇上升且與比較例的組合物相比顯示空腹血糖增高。可以理解，實例1的組合物提供在空腹時或在進食后經過某一段時間后通過持續不斷地供應血糖來防止低血糖癥的作用，且同時抑制血糖急劇變化。換句話說，在實例1和實例2中，已確定小腸中由d-阿洛酮糖所致的碳水化合物吸收抑制作用和由抗消化麥芽糊精所致的食物消化延遲作用可以顯著降低進食后血糖急劇上升，由此允許緩慢消化食物，從而即使在進食后2小時仍持續不斷地向身體供應糖。實驗實例3甜味劑組合物的感官評估為了評估實例1和實例2中所制備的甜味劑組合物的感官知覺，使用以與實驗實例1相同的方式所制備的各自含有蔗糖的咖啡(對應于實驗實例1的比較例1)和各自含有實例1和實例2的甜味劑組合物的咖啡對25名二十來歲到五十來歲的成年男性和女性進行感官評估。在1到5范圍內來評估感官分析。感官分析的結果概述于表6中。表6總體接受度顏色接受度總體風味接受度口味接受度回味接受度含糖咖啡3.303.623.523.343.22實例13.153.503.353.303.20實例23.283.553.473.203.24如由實驗實例1到實驗實例3的結果可見，已確定本發明的甜味劑組合物具有與糖相似的甜度和感官品質以及防止血糖急劇上升和空腹低血糖病狀的作用。因此，甜味劑組合物符合用于糖尿病患者的有效甜味劑。此外，甜味劑組合物可以多種方式應用于需要控制/管理血糖的人士。當前第1頁12