專利名稱：天然甜味劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有優良性質和保健益處的非營養植物化學成分。本發明特別涉及降低食物(如糖)升糖指數的非營養植物化學成分。本發明還涉及改良的甜味劑。尤其是，本發明還涉及添加了非營養植物化學成分并具有較低升糖指數的蔗糖產品。
背景技術：
本說明書中參考或討論了文獻、活動或知識條目，這種參考或討論不是承認這些文獻、活動或知識條目在優先權日是(i)公知常識；或( )已知相關于本發明解決問題的技術方案。健康和營養的原理營養通常從食物和人類健康之間的關系來考慮。好的營養·保證全部必需營養成分被足量供應并利用，來優化健康狀態；·對生長、生殖和維持正常機體功能是必要的；和·對最佳活力、抵抗感染和修復損傷也是必要的。直到近期，營養學家已經把注意力主要集中到了食物中的營養成分上了。食物中的營養成分被分為大量營養成分(蛋白質、糖類、脂肪)和微量營養成分(維生素、礦物質、水和必要元素)。但是，食物還含有非營養的因子或植物化學成分，目前被認為具有其獨特的有益作用，例如降低腫瘤或心臟疾病的風險。沒有単一的物質足以維持良好的健康。所以，飲食中需要有多種食物的輔助，與多種微量營養成分、大量營養成分和非營養植物成分(也稱為植物化學成分)一起被攝入。已知ー些特殊的營養成分是單獨起作用的，如纖維，但是大多數營養成分在與其他飲食成分結合時作用更有效，并且機體自身的化學產物、酶和輔助因子實現了吸收和利用。植物化學成分(植物中發現的物質)是食物的重要成分，可能是最佳健康所必需的。水果和蔬菜中發現的主要的植物化學成分類別包括植物甾醇、黃酮類化合物和含硫化合物。營養學已開始更多的關注特殊食物和食物植物化學成分在降低疾病風險中的作用，如肥胖、糖尿病、關節炎和其他慢性非感染類疾病(如骨質疏松、高血壓、高血膽固醇、腫瘤以及象偏頭痛和絕經期癥狀的健康問題)。植物化學成分及其推測的健康益處舉例如下·Anthocyanins/原花色素在草莓、樓桃、紅葡萄、李子和紅甘藍中被發現并被認為來保護心臟、肺和血管。·生物類黃酮(如紫衫醇、蘆丁、柔花酸、槲皮素)在柑橘類水果、紅茶、紅葡萄酒、洋蔥、番茄、蘋果、馬鈴薯、葡萄和蠶豆中被發現并被認為是抗氧化劑而具有抗癌作用。·類胡蘿卜素(如番茄紅素、葉黃素、辣椒黃素)在胡蘿卜、芒果、桃子、南瓜、鮮果汁、紅薯、番茄和深緑葉蔬菜中被發現并被認為有抗癌作用。
·兒茶素(如Epigallocatechin Gallate)在綠茶和蘋果中被發現并被認為是抗氧化劑而具有抗癌作用。 硫代葡萄糖苷(如 Sulphoraphane Sinigrin Isothiocyanate)在花莖甘藍、brussel sprouts、甘藍、無頭甘藍和水田芥中被發現并被認為具有抗癌性質,包括減少前癌細胞的生長。· Organosulphides (如蒜素)在大蒜、洋蔥和韭蔥中被發現并被認為幫助抵抗胃癌并降低LDL膽固醇。·植物雌激素(如異黃酮、本脂素類)在大豆、亞麻籽和草莓中被發現并被認為防御乳腺癌、前列腺癌和絕經期癥狀。·菠蘿蛋白酶在菠蘿中被發現并被認為具有blood-thinning作用。
·辣椒辣素在辣椒中被發現并被認為是抗氧化劑和解熱鎮痛劑。·葉綠素在小麥、海藻和深緑色蔬菜中被發現并被認為具有抗癌和抗輻射作用。·香豆素類在番爺、青椒、strawberries和胡蘿卜中被發現并被認為具有blood-thinning 作用。·木瓜蛋白酶在木瓜中被發現并被認為能幫助緩解疼痛。·白藜蘆醇在紅葡萄中被發現并被認為能幫助防御心臟疾病。美國專利申請號2003198694的專利中說明抗氧化劑能夠從天然甘蔗和甜菜中被提取出來，可以應用于功能性食品的生產。發明人公開的抗氧化劑包括多酚類和黃酮類。升糖指數升糖指數(GI),由多倫多大學的David Jenkins和Thomas Wolever在1981年發明，依據含糖食物在體內提高血糖水平的速度而對它們進行分類的新體系。簡言之，高GI值的食物比較低值的食物能更快升高血糖而對血糖控制不利。GI值的范圍從I到100，代表特定食物中的50g糖被吸收入血液成為血糖的速度。葡萄糖自身作為主要的參考點并規定為100。GI將含糖食物分成三大類·高升糖指數食物(GI 70+)，引起血糖水平的快速升高；·中升糖指數食物(GI 55-69)，引起中等的血糖升高；·低升糖指數食物(GI 54或更低)，引起較慢的血糖升高。升糖負荷(GL)根據實際的含糖量來分級食物并代表一份標準大小的食物中含糖量是多少。為計算非標準的ー份食物中的升糖負荷，將該食物的GI除以100，然后乘以該份食物中可用的糖含量(克)。例如，胡蘿卜的升糖指數約為47。IOOg胡蘿卜中含有約7g糖類。所以，為計算標準的ー份50g胡蘿卜的升糖負荷，將47除以100(0.47)后乘以3. 5。從而得到胡蘿卜的升糖負荷為I. 6。幾個因素影響某ー特定糖類食物升高血糖的速度。這些因素包括該糖類食物的化學和物理結構；糖類的精制程度；糖類的烹調方式；和，降低體內消化酶效カ或消化速度的其他物質。下面進ー步討論每ー個因素。·糖類的化學結構例如，機體非常有效的加工葡萄糖，但機體不能輕易的代謝果糖(一種水果中普遍的單糖)，這是果糖具有低GI值(23)的原因。通常的食用糖(蔗糖)是由ー個葡萄糖分子與ー個果糖連接構成的ニ糖。因此，食用糖的升糖指數是65，是23和100的中間值，處于中升糖指數的范圍。
權利要求
1.具有低GI的甜味劑，包括 (a)甘蔗糖蜜； (b)甜味劑，其包括但蔗糖和果糖；和 (c)降低GI的碳水化合物，其選自益生元、單糖、雙糖、果寡糖、寡糖、半乳糖、半乳-寡聚糖和黃酮類化合物。
2.低GI的甜味劑，由以下組成(a)糖基，含有97%-99%的由蔗糖、葡萄糖和果糖組成的混合物，其中葡萄糖和果糖的結合量不超過甜味劑的O. 5%w/w ;和(b)提取物，所述提取物來源于糖蜜，其中在所述提取物中任何GI升高的碳水化合物的量不抑制所述提取物的GI降低作用； 其中所述提取物包括(i) 一種或多種有機酸，其選自反式烏頭酸、草酸、順式烏頭酸、檸檬酸、磷酸、葡萄糖酸、馬來酸、琥珀酸、乳酸、甲酸和乙酸；(ii) 一種或多種礦物質；(iii) 一種或多種多酚；(iv) —種或多種抗氧化劑；和(V) —種或多種多糖。
3.根據權利要求2所述的甜味劑，其中所述甜味劑中的總酸量為600-2100微克/克甜味劑。
4.根據權利要求2所述的甜味劑，其中反式烏頭酸構成了有機酸的主要量，其含量范圍是200-600微克/克甜味劑。
5.根據權利要求2所述的甜味劑，其中礦物質的量為150-600微克/克甜味劑。
6.根據權利要求2所述的甜味劑，其中所述的礦物質選自鈣、鎂和鉀。
7.根據權利要求2所述的甜味劑，其中多酚的量為O.2-0. 5毫克的兒茶素等價物/克甜味劑。
8.根據權利要求2所述的甜味劑，其中抗氧化劑的量足以提供抗氧化活性為O.4-1. 2微摩爾/克甜味劑。
9.根據權利要求2所述的甜味劑，其中多糖的量為20-60微克/克甜味劑。
10.低GI的甜味劑，由以下組成 (a)糖基，含有97%-99%的由蔗糖、葡萄糖和果糖組成的混合物，其中葡萄糖和果糖的結合量優選為不超過總甜味劑的O. 5% w/w ;和 (b)提取物，所述提取物來源于糖蜜，其中在所述提取物中任何GI升高的碳水化合物的量不抑制所述提取物的GI降低作用，其中所述提取物包括 (i)一種或多種有機酸，選自反式烏頭酸、草酸、順式烏頭酸、檸檬酸、磷酸、葡萄糖酸、馬來酸、琥珀酸、乳酸、甲酸和乙酸，其中，甜味劑的總酸量為600-2100微克/克甜味劑，反式烏頭酸構成了有機酸的主要量，其含量范圍是200-600微克/克甜味劑； ( ) 一種或多種礦物質，選自鈣、鎂和鉀，其中礦物質的量為150-600微克/克甜味劑； (iii)一種或多種多酚，量為O. 2-0. 5毫克的兒茶素等價物/克甜味劑； (iv)一種或多種抗氧化劑，其中抗氧化活性范圍是O. 4-1. 2微摩爾/克甜味劑；和 (f) 一種或多種多糖，量為20-60微克/克甜味劑。
11.用于生產具有較低GI的食物產品的方法，所述方法包括用根據權利要求I至10任一所述的低GI的甜味劑取代以前在食物產品中使用的甜味劑。
12.食物產品，其包括具有根據權利要求I至10任一的低GI的甜味劑。
13.降低食物產品的GI的方法，所述方法包括將所述食物產品與有效量的根據權利要求1-10任一所述的低GI的甜味劑結合。
14.根據權利要求1-10任一所述的低GI的甜味劑在制備用于改善健康的藥品中的應用，所述改善健康通過降低糖尿病風險、或降低冠心病的風險。
全文摘要
本發明涉及來源于甘蔗或甜菜的廢料(如糖蜜、糖泥和甘蔗渣)的提取物，特別是非營養的植物化學成分，它們具有降低升糖指數(GI)的性質，以及它們作為甜味劑和布含糖食品中的應用。
文檔編號C13B20/16GK102696941SQ20121008670
公開日2012年10月3日 申請日期2005年6月3日 優先權日2004年6月4日
發明者B·J·基欽, D·坎納爾 申請人:視界科技有限公司