专利名称：用于降低血糖指数的组合物和食品的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于降低血糖指数的组合物和低血糖指数食品。
背景技术：
根据1997年由当今的健康、劳动和福利政府部门进行的调查，严重怀疑是糖尿病患者的人数估计约为690万，确定是糖尿病患者的人数据称达到约680万。包括潜在糖尿病患者在内的糖尿病患者数据称达到约2千万。糖尿病患者数量升高的原因被归为遗传因素和那些由生活习惯，例如“肥胖、饮食过多、缺乏锻炼和无规律的生活方式”所引发的因素，主要由后者引起的糖尿病患者数正在升高。疾病发作的机制是，在与餐后高血糖有关的胰岛素分泌不足的情况下，或当分泌了胰岛素但显示出抵抗并且不起激素作用时，发生了糖代谢失调，这导致了糖尿病。因此，限制碳水化合物的食谱，或药物疗法，例如糖类吸收抑制物，用于使用有限的胰岛素来代谢糖类。
根据上述的现实情况，作为开发人工胰腺的最新进展或血糖自我监测的广泛使用的结果，已经显示出在24小时内的血糖正常化，对糖尿病性血管病的发作和发展是重要的，并且由Jenkins等在1982年提出了食品的血糖指数的概念(以下在某些情况中称为GI值)(参见，例如，Jenkins DJ，Ghafari H，Wolever TM，Taylor RH，Jenkins AL，Barker HM，Fielden H，Bowling ACRelationship between rate ofdigestion of foods and post-prandial glycaemia，Diabetologia，Vol.22，450-455(1982))。
食品的血糖指数是指当摄取食品时升高的血糖水平的峰值量。一般地，以葡萄糖、精白米和面包中任意一种的指数定义为100，血糖指数是通过对摄取各种食品后血糖水平变化与摄取葡萄糖后的血糖水平进行对比来指标化。该指数越低，分泌的用于降低血糖水平胰岛素的数量越少。当血糖指数高时，由于胰岛素过量分泌，胰腺的胰岛β细胞变得紧张，导致糖尿病的发作。简单的说，一般认为控制待摄取食品的血糖指数从而降低胰腺的负荷，由此预防糖尿病的发作。由于已经发现餐后血糖水平的突然升高增加了糖尿病患者胰腺的胰岛β细胞分泌胰岛素的负荷，这个指数已经被用于澳大利亚等国的糖尿病患者的标准饮食指导等。
迄今为止已经进行了多种控制血糖指数的尝试。Heaton等已经报道了通过小麦、玉米和燕麦的颗粒大小的差别来控制血糖指数(参见，例如，Heaton KW，Marcus SN，Emmett PM，Bolton CHParticle size ofwheat，maize，and oat test mealseffects on plasma glucose and insulinresponses and on the rate of strach digestion in vitro.Am.J.Clin.Nutr.，Vol.47，675-682(1988))。此外，已知与摄取粉末化的大米相比摄取煮熟的大米时食品的血糖指数较低，与摄取苹果泥相比摄取整个苹果时血糖指数低(参见，例如，Kunihiro Doi and Keisuke Tsuji Eds.，Shokumotsu Sen-i(Dietary Fiber)，p.412-420(Asakura-shoten，Tokyo，1997))。此外，已知有利用具有凝胶形成能力的多聚糖，例如瓜尔豆胶、果胶、或葡甘露聚糖的方法。这些是降低食品的GI值的方法，其中由于凝胶的形成，增加了葡萄糖的腹中滞留时间(参见，例如，“Kagaku to Seibutsu(Chemistry and Biology)”Vol.18，p95-105，1980)。
然而，这些尝试是根据食品的形态、利用在消化和吸收方面的差别来控制GI值的方法，因而必需对食品进行加工，从而得以利用。因此，这些方法在加工食品所需的成本或可使用的食品方面有限制。在食品的形态方面有限制也是一个难题，具有凝胶形成能力的多聚糖，例如瓜尔豆胶或果胶，是高粘性的，从而使得难以将多聚糖添加到普通食品中，或对多聚糖进行加工。
现在，已经报道了利用水解的瓜尔豆胶作为有效成分来抑制血糖水平突然升高的方法(参见，例如，特开平Hei 5-117156(第1到4页)的公开)。一般地，人们认为瓜尔豆胶显示了对血糖水平升高的抑制效果，它是豆科植物瓜耳豆(Cyamopsis tetragonolobus)豆成分中的一种天然多聚糖。另一方面，迄今为止还没有报道通过利用豆科植物瓜耳豆的豆蛋白显示出或增强了对血糖水平升高的抑制效果。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种易于应用于食品或饲料的、用于降低食品或饲料的血糖指数(GI值)的有效的和安全的组合物，和低血糖指数食品或饲料。
具体地，本发明涉及[1]一种用于降低食品或饲料的血糖指数(GI值)的组合物，包含豆科植物瓜耳豆的豆蛋白和降解的半乳甘露聚糖；[2]根据上述[1]的组合物，其中所述豆科植物瓜耳豆的豆蛋白与降解的半乳甘露聚糖的重量比(豆科植物瓜耳豆的豆蛋白/降解的半乳甘露聚糖)从1/99到1/5；[3]根据上述[1]或[2]的组合物，其中降解的半乳甘露聚糖的平均分子量从2000到100000；[4]根据上述[1]到[3]中的任何一项所述的组合物，其中在25℃用B型粘度计测定的所述降解的半乳甘露聚糖的0.5(w/v)％水溶液的粘度是50mPa·s或以下；[5]一种食品或饲料，包含如上述[1]到[4]中的任何一项所述定义的组合物；[6]一种低血糖指数食品，包含麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，和聚半乳糖基甘露糖，其中所述聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比在1.0∶0.5到1.0∶25.0的范围内，并且其中所述聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比在1.0∶0.2到1.0∶15.0的范围内；[7]根据上述[6]的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖基甘露糖包含具有从1.8×103到1.8×105的分子量分布的聚半乳糖基甘露糖；[8]一种低血糖指数食品，其包含麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，和聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物，其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与麦醇溶蛋白的重量比在1.0∶0.5到1.0∶25.0的范围内，并且所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与麦谷蛋白的重量比在1.0∶0.2到1.0∶15.0的范围内；[9]根据上述[8]的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物的平均分子量是10000以上120000以下，在25℃用B型粘度计测定的30(w/v)％水溶液的粘度为5到15mPa·s，并且1(w/v)％水溶液的pH值为5到7；[10]根据上述[8]或[9]的低血糖指数食品，其中基于聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物中总碳水化合物，所述半乳糖含量按moL计为82到90％；[11]根据上述[8]到[10]中的任何一项所述的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物来自属于落叶松属的植物；[12]一种低血糖指数食品，包含聚半乳糖基甘露糖、直链淀粉和支链淀粉，其中所述聚半乳糖基甘露糖与直链淀粉的重量比在1.0∶0.3到1.0∶4.7的范围，并且其中所述聚半乳糖基甘露糖与支链淀粉的重量比在1.0∶7.8到1.0∶25.3的范围；[13]根据上述[12]的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖基甘露糖包含按重量计70％或以上的、具有从1.8×103到1.8×105的分子量分布的聚半乳糖基甘露糖；[14]根据上述[12]或[13]的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖基甘露糖包含按重量计25％或以上的、具有从30到40的聚合程度的聚半乳糖基甘露糖；[15]一种低血糖指数食品，包含聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物，和直链淀粉和支链淀粉，其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与直链淀粉的重量比在1.0∶0.3到1.0∶4.7的范围内，并且其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与支链淀粉的重量比在1.0∶7.8到1.0∶25.3的范围内，和其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物具有10000以上120000以下的分子量，在25℃用B型粘度计测定的30(w/v)％水溶液具有5到15mPa·s的粘度，并且1(w/v)％水溶液的pH值为5到7；[16]根据上述[15]的低血糖指数食品，其中基于聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物中总碳水化合物的半乳糖含量按moL计为82到90％；[17]根据上述[15]或[16]的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物来自属于落叶松属的植物；[18]根据上述[6]到[17]中的任何一项所述的低血糖指数食品，其中，在同一个体中测定时所述血糖指数比相应食品的血糖指数低至少10％；和[19]如上述[6]到[18]中的任何一项所述定义的低血糖指数食品的用途，其用作特殊保健用途的食品或用于糖尿病患者的食品。
本发明提供的用于降低血糖指数(GI值)的组合物包含用作食品的成分，没有固有毒性。使用的降解的半乳甘露聚糖是水溶性的，具有低粘度，与瓜尔豆胶或果胶不同，因此降解的半乳甘露聚糖是安全的和易于利用的、不会导致腹中积聚的材料。因此，该组合物适合于加工、食用等，该组合物还易于应用于食品或饲料，从而可以有效地和安全地降低各种食品或饲料的GI值。进一步地，通过向普通食品或饲料添加该组合物可以容易地获得低GI值的食品或饲料。此外，根据本发明，提供了一种低血糖指数食品，其包含如上所述与特定碳水化合物有关的成分。本发明的组合物、食品和饲料可明显降低由摄取食品等导致的、胰腺的胰岛β细胞分泌胰岛素的负荷，因此可有效地用于预防糖尿病的发作或使糖尿病好转。
实施本发明的最佳方式一般地，GI值是一种用于人类食品的术语。然而，在此该术语也可同用于食品一样用于饲料。在此使用的词组“食品或饲料的GI值”是指，摄取按碳水化合物计算50g数量的食品或饲料时，在血糖水平方面的数字化表示的变化，其中在个体摄取50g葡萄糖的情况下血糖水平方面的升高或降低被定义为100。具体地，“食品或饲料的GI值”可以从以下公式获得GI值＝[(到摄取食品或饲料后2或3小时血糖水平曲线以下的面积(按碳水化合物计算的数量50g)/(直到摄取葡萄糖(50g)后2或3小时血糖水平曲线以下的面积)]×100在该公式中，“血糖水平曲线以下的面积”是通过绘制个体在摄取食品或饲料，或葡萄糖后一个时期的个体血糖水平曲线图，并计算直到摄食后2或3小时血糖水平曲线以下的面积来获得。在此，摄取食品或饲料后的时间以及摄取葡萄糖后的时间被设置为具有相同的条件。充当标准的葡萄糖可用面包替换，只要面包按碳水化合物计算重量为50g。
在此使用的词组“GI值的降低”意思是，当本发明用于降低血糖指数的组合物被应用到食品或饲料中时，与应用该组合物之前、将要应用(例如，与该组合物相应摄食)该组合物的食品或饲料的GI值相比，食品或饲料的GI值被降低。
在此使用的低血糖指数食品(包括饲料)是指当在同一个个体中测定时，与相应于该食品的传统食品(在此称为相应食品)的GI值相比，其GI值被降低了的食品。GI值的降低比率可以从以下公式获得GI值的降低比率(％)＝[1-(待判定食品的GI值)/(相应食品的GI值)]×100
其中，需要判定是否是低血糖指数食品的食品被表述为待判定食品。GI值的降低比率优选的是10％，更优选的是20％。
GI值的降低可以在摄取食品或饲料后2小时或3小时的时候来查出。
不能断然地确定GI值，因为GI值的降低在个体之间有变化或取决于测定条件。本发明的低血糖指数食品的GI值优选的是70或以下，更优选的是60或以下。
以下将分别说明本发明的每一种用于降低GI值的组合物和低GI值食品。以下描述的本发明的组合物和食品的每种成分可以适当地单独使用或以两种或多种成分的混合物使用。
用于降低血糖指数的组合物本发明的用于降低食品或饲料GI值的组合物(以下称为组合物)的主要特征在于，该组合物包含豆科植物瓜耳豆的豆蛋白和降解的半乳甘露聚糖。
令人惊讶地，本发明人首次发现，与已知有对血糖升高的抑制效果的任何物质相比，特别地将未被报道过具有对血糖水平升高的抑制效果的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白，与已知效果的降解的半乳甘露聚糖(例如，上述水解的瓜尔豆胶)一同使用，将其与食品一同摄取，可以协同性地显著降低食品的GI值。尽管豆科植物瓜耳豆的豆蛋白和降解的半乳甘露聚糖在降低食品GI值方面显示协同效果的具体机制还不清楚，但据推测，豆科植物瓜耳豆的豆蛋白对半乳甘露聚糖在降低血糖水平升高方面的抑制效果具有某些影响，从而协同性地提高了效果。
在本发明的组合物中含有的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白包括可以从豆科植物瓜耳豆的豆中提取的所有蛋白种类。该蛋白还包括不能直接从豆科植物瓜耳豆的豆提取的蛋白。例如，当豆科植物瓜耳豆的豆蛋白的基因序列已知时，那些根据已知方法基于该序列通过基因工程获得的蛋白也被包括在内。进一步的，只要可以显示出本发明的期望的效果，该蛋白可以是含有一个或多个氨基酸的突变的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白的变体。在此所指的蛋白是具有至少3个氨基酸残基的肽。此外，所述豆科植物瓜耳豆的豆蛋白可以由单个蛋白，或两种或多种蛋白的混合物组成。
本发明的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白可以容易地获得，例如，通过已知的蛋白纯化手段的组合方法处理豆科植物瓜耳豆的豆。例如，该方法优选的是，但不特别限于以下方法。
使用豆科植物瓜耳豆的豆作为粗料，用pH 7到9的水性溶剂，例如水或含水碱性溶液提取出可溶成分。可以按需要在将豆科植物瓜耳豆的豆放入溶剂之前或之后粉碎豆科植物瓜耳豆的豆。将洗提可溶成分之后的混合物进行离心，此后以沉淀的形式除去不可溶成分。向上清液中添加酸调整pH到约4.5，使蛋白沉淀。再次对混合物进行离心，将混合物分离成上清液和沉淀物。向沉淀物中加水来分散沉淀物，对沉淀物进行离心，重复这样的步骤。将pH约7的水性溶剂，例如水或含水碱性溶液加入到沉淀物中，中和并使沉淀溶解。按需要对产生的溶液喷雾干燥，得到粉末形式的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白。在此，如上所述的酸，使用例如盐酸、硫酸、柠檬酸、乙酸、植酸等，如上所述的碱，使用例如氢氧化钠、氢氧化钾等。
通过上述步骤，30-40％重量数的豆科植物瓜耳豆的豆被收集为蛋白。在产生的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白中蛋白含量通常是按重量计90％或更多，其一部分含有杂质。在此，已经证实该杂质不包括瓜尔豆胶成分。
对于豆科植物瓜耳豆的豆蛋白，可以使用商业上可获得的产品，如果该产品可获得的话。
此外，只要可以得到本发明期望效果，例如，可以使用用蛋白酶(由Novo Nordisk Bioindustry生产)等适当地降解的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白。产生的降解的物质可以单独使用，或与未经降解的产品一同使用。
另一方面，通过已知的使分子量降低的方法，通过水解包含半乳甘露聚糖作为主要成分的任何粗料，来获得降解的半乳甘露聚糖。这种粗料包括天然的粘多糖，例如瓜尔豆胶、刺槐豆胶、他拉胶(taragum)、肉桂胶和田菁胶。特别地，从易于水解制备的角度来看，降解的半乳甘露聚糖的粗料优选是瓜尔豆胶、刺槐豆胶和田菁胶，更优选的是瓜尔豆胶和刺槐豆胶。每种这些粗料可以单独使用，或以两种或多种的混合物使用。
水解方法包括，但不特别限于，酶解、酸解等。从降解产物的分子量易于大小平均的角度来看，酶解是优选的。
用于水解的酶没有特别限制，可以是商业上可获得的产品、那些从天然产物衍生的酶、或那些通过已知重组技术获得的酶，只要该酶能够水解甘露糖直链。从增强降解效率的角度来看，酶优选的是来自属于曲霉属(Aspergillus)、根霉属(Rhizopus)等的细菌的β-甘露聚糖酶。
对上述粗料进行酶解的条件不能断然地描述，因为取决于所使用的酶条件会变化。普通的条件包括，例如，使用这样的条件，即，在适合该酶的缓冲液中，在存在基于100重量份粗料0.1到20重量份的酶的情况下，在10℃到80℃下进行反应约1小时到约75小时。
酸解的条件包括，但不特别限于，例如，在pH值1到4的任何溶剂中在90℃到100℃进行反应1到40小时的条件。
通过上述步骤，可以获得期望的降解的半乳甘露聚糖。所产生的降解的产物可按需要直接使用，或可在用水等洗涤之后使用。进一步的，可以使用商业上可获得的产品。商业上可获得的产品包括，例如，“SUNFIBER(商品名)”[由Taiyo Kagaku Co.，Ltd.生产]，“Fiberon(商品名)”[由DAINIPPON PHARMACEUTICAL CO.，LTD.生产]等。
从极好地表现出期望的效果和有用性的角度来看，在本发明中使用的降解的半乳甘露聚糖具有的平均分子量优选的从2000到100000，更优选的从8000到50000，再更优选的从15000到25000。
例如，通过将降解的半乳甘露聚糖进行高效液相色谱[柱由YMCCo.，Ltd.生产YMC-Pack Diol-120]，利用聚乙二醇(分子量2000，20000和100000)作为分子量标记物，来获得分子量分布，通过将分子量分布应用于由分子量标记物获得的标准曲线，并取产生的值的平均值，数字化地表示分子量分布，可以得到平均分子量。
从与平均分子量情况相同的角度看来，当在25℃用B型粘度计测定时，0.5(w/v)％水溶液形式的降解的产物具有的粘度优选是50mPa·s或以下，更优选的是30mPa·s或以下，和再更优选的是10mPa·s或以下。在此，此处描述的用B型粘度计测定通常利用转子No.1，在20rpm的旋转速度下进行。
对于本发明的降解的半乳甘露聚糖，那些都处于上述平均分子量和粘度的上述优选范围内的降解的半乳甘露聚糖是特别优选的。
此外，只要不抑制本发明的效果，本发明的组合物可以含有其他成分。该组合物包括，但不特别限于，例如，水，如自来水、蒸馏水和离子交换过的水；不同于豆科植物瓜耳豆的豆蛋白的蛋白质；氨基酸；肽；膳食纤维；茶提取物如多酚；等等。在它们之中，膳食纤维是优选的。
本发明的组合物包含豆科植物瓜耳豆的豆蛋白和降解的半乳甘露聚糖，或进一步包含如下述的期望的成分。在组合物中豆科植物瓜耳豆的豆蛋白和降解的半乳甘露聚糖的含量优选的按重量从0.1到100％。可以以不抑制本发明的期望效果的范围适当地含有其他成分。
特别地，豆科植物瓜耳豆的豆蛋白和降解的半乳甘露聚糖的组合，以及在组合物中所有这些成分的比例，对于显示本发明组合物的效果很重要。豆科植物瓜耳豆的豆蛋白与降解的半乳甘露聚糖的重量比(豆科植物瓜耳豆的豆蛋白/降解的半乳甘露聚糖)优选的从1/99到1/5，更优选的从1/20到1/4，再更优选的从1/15到1/3。当重量比在上述范围中时，令人满意地显示出期望的效果，因而其完全可以应用于各种食品，使之适于应用。
此外，本发明的组合物的形式不限于，并且可以是，例如，粉末、片剂、乳剂、溶液等，只要不抑制本发明效果即可。
可以根据已知的方法(例如，在食品工业中使用的方法)混合这些成分的每一种，来制备本发明的组合物。在混合期间，可使混合物适当地形成期望的形式。
如上所述，可以获得本发明的组合物。本发明的组合物在降低任何个体(动物)、特别是哺乳动物的食品或饲料，再更特别的是人的食品的GI值方面是有效的。此外，近年来，在家养宠物等之中由生活习惯决定的疾病发展也为社会所关注。该组合物也可能在降低宠物等的饲料的GI值方面是有效的。
通过与希望降低GI值的食品或饲料一同摄取本发明的组合物，来显示出本发明的组合物的效果。因此，优选的是，在摄取食品或饲料之前或之后，或在摄取的期间，或至少在当食品或饲料开始消化之时，摄取本发明的组合物使得本发明的组合物与食品一同存在于上述个体的消化道内。通常，当食用食品或饲料时，按制备出的形式食用该组合物，例如，通过将本发明的组合物(粉末)溶解(或分散)到水中。
待摄取的本发明的组合物的数量没有特别限制。从获得降低食品或饲料GI值的满意效果的角度来看，优选的是，食品或饲料中的碳水化合物与本发明的组合物(计算为豆科植物瓜耳豆的豆蛋白和降解的半乳甘露聚糖的总量)的重量比(食品或饲料中的碳水化合物/本发明的组合物)优选的是从50/1到1/10，更优选的从40/1到1/5，再更优选的从20/1到1/1。
此外，作为本发明的一个实施方式，提供一种包含本发明的组合物食品或饲料。该食品或饲料是本发明的低GI值食品的一种实施方式。可以通过，例如，向已经制成的食品或饲料中添加本发明的组合物、或预先向待使用的粗料中添加本发明的组合物、或在制备过程中一同混入该组合物，来制备所述食品或饲料。也可以通过在烹饪食品(在某些情况下，饲料)的过程中与材料一同加入本发明的组合物来制备本发明的食品。向食品或饲料添加本发明的组合物的方法没有特别限制，只要能获得可显示本发明期望效果的食品或饲料即可。
在本发明的食品或饲料中，本发明的组合物的含量没有特别限制，只要实现了食品或饲料的给定目标和获得了本发明的期望效果。从获得降低食品或饲料GI值的满意效果的角度来看，食品或饲料中的碳水化合物与本发明的组合物(计算为豆科植物瓜耳豆的豆蛋白和降解的半乳甘露聚糖的总量)的重量比(食品或饲料中的碳水化合物/本发明的组合物)优选的是从50/1到1/10，更优选的从40/1到1/5，再更优选的从20/1到1/1。
通过按普通的方法摄取食品或饲料，显示出食品或饲料降低GI值的效果，从获得食品或饲料的降低GI值效果的角度来看，与摄取不含有本发明的组合物的食品或饲料的情况相比，抑制血糖水平的升高。因此，本发明的食品或饲料可有效地用于预防、改善个体的糖尿病等。
可以应用本发明的组合物的食品或饲料优选的是，但不特别限于，含有碳水化合物的食品或饲料，其对GI值有影响。所述食品或饲料包括，例如，米饭、面包、日本小麦面条、意大利面、豌豆、蜂蜜、香蕉、冰淇淋、玉米片、橘子、酸乳酪、中国芋等。所述饲料包括所有已知的饲料种类，例如家畜的饲料，优选使用的特别是家养宠物的饲料。
低血糖指数食品1为了开发具有低血糖指数的食品，本发明人认真地延续了他们的研究。结果本发明人发现通过一种食品，其中聚半乳糖基甘露聚糖与麦醇溶蛋白的比例恒定并且聚半乳糖基甘露聚糖与麦谷蛋白的比例恒定，或一种食品，其中聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与麦醇溶蛋白的比例恒定并且聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与麦谷蛋白的比例恒定，可以解决上述目标和难题。由此完成了本发明。
本发明的聚半乳糖基甘露糖是指那些具有齿形分支结构的聚半乳糖基甘露糖，其中α-半乳糖基基团连结到主链的β(1→4)甘露聚糖链的O-6位置，和那些化学合成的或来自可利用的自天然产物的任何聚半乳糖基甘露糖。从降低产品成本和适于作为食品的角度来讲，优选来自天然产物的衍生物。对于天然产物，可以利用植物、动物、海藻和微生物的任何粗料。从粗料的可获得性角度看来，植物是优选的。举例来说植物可以是豆科植物瓜耳豆，长角豆(Ceratonia siliqua)，加拿大肥皂荚(Gymnocladus dioica)，胡卢巴(Trigohellafoenumgracum)，紫苜蓿(Medicago sativa)，红车轴草(Trifoliumpratense)，Glycine hispida，硬齿猕猴桃(Actinidia callosa LINDLEY)，Sesbania bisibinonia和决明(Cassia tora Linn)。从资源的丰富度和口味的角度来看，来自豆科植物瓜耳豆和长角豆的瓜尔豆胶和刺槐豆胶是优选的，来自豆科植物瓜耳豆的瓜尔豆胶是最优选的。在来自植物的聚半乳糖基甘露糖分子中甘露糖与半乳糖的分子比例(甘露糖/半乳糖)优选的是从0.5到5.0，更优选的从1.0到3.0，再更优选的从1.5到2.5，因为食品的性质例如美味度是很好的。此外，在本发明中，通过水解天然黏液物质，例如来自上述植物并且是工业可利用的瓜尔豆胶、刺槐豆胶、他拉胶、肉桂胶和田菁胶，优选的是瓜尔豆胶、刺槐豆胶和田菁胶，更优选的是瓜尔豆胶和刺槐豆胶，以使物质具有低分子量而获得的那些物质，可被用作聚半乳糖基甘露糖。水解的方法包括，但不特别限于，酶解、酸解等。由于降解产物的分子量分布方面易于平均大小，酶解是优选的。用于酶解的酶可以是，但不特别限于商业上可获得的产品或来源于天然产物的产品，只要该酶能够水解甘露糖直链。酶优选的是来自属于曲霉属、根霉属等的微生物的β-甘露聚糖酶。
本发明的聚半乳糖基甘露糖的性质没有特别限制。聚半乳糖基甘露糖含有那些具有优选的从1.8×103到1.8×105，更优选的从8.0×103到1.0×105，再更优选的从1.5×104到2.5×104的分子量分布的那些聚半乳糖基甘露糖。具有分子量分布为1.8×103或以上的聚半乳糖基甘露糖在降低食品的GI值方面是有效的，具有分子量分布为1.8×105或以下的聚半乳糖基甘露糖具有适度的粘度，从而赋予了对食品的优良可加工性。在此，可以通过例如，利用聚乙二醇(分子量2000，20000和100000)作为分子量标记物，通过高效液相色谱[柱YMC-Pack Diol-120，YMC Co.，Ltd.，检测器折光仪]来测定分子量分布的方法，来获得分子量分布。优选的是，本发明的聚半乳糖基甘露糖含有按重量计70％或以上的具有上述分子量分布的聚半乳糖基甘露糖。
由于本发明的聚半乳糖基甘露糖在降低食品的GI值方面更为有效，优选的是，聚半乳糖基甘露糖含有按重量计25％或以上的、具有30到40的聚合程度的聚半乳糖基甘露糖。通过在上述测定方法中获得分子量分布，应用从分子量标记物获得的标准曲线来数字化地表示分子量，取获得值的平均值，从而获得平均分子量，可以从平均分子量与甘露糖和半乳糖的分子量计算出具有30到40的聚合程度的聚半乳糖基甘露糖的比例。
在25℃ 0.5(w/v)％水溶液中用B型粘度计测定，本发明的聚半乳糖基甘露糖的粘度是，但不限于，优选的50mPa·s或以下，更优选的30mPa·s或以下，再更优选的10mPa·s或以下。
本发明的聚半乳糖基甘露糖的商业上可获得的产品包括SUNFIBER(由Taiyo Kagaku Co.，Ltd.生产)，Fiberon(由DAINIPPONPHARMACEUTICAL CO.，LTD.生产)，Guar Fiber(由MEIJI SEIKAKAISHA，LTD.生产)，G-Fiber(由Glico Foods Co.，Ltd.生产)等。
本发明的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物的聚半乳糖是指仅由半乳糖组成的低聚糖或多聚糖。结合方式是，但不特别限于，优选的为具有β-(1→3)键的聚半乳糖，更优选的为β-(1→3)键直链聚半乳糖。
本发明的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物的聚半乳糖衍生物是指，但不特别限于，例如，那些衍生自聚半乳糖的衍生物。例如，除了由合成衍生出的产物之外，衍生物可以作为来自植物、动物等的天然产物而获得。衍生的方式包括，但不特别限于，用包含葡萄糖、果糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖等的糖链作为侧链来修饰，将碳水化合物中的羟基基团用磺酰基基团、氨基基团、羧基基团等替代，和通过酯化作用、乙酰化作用等方法对碳水化合物中的羟基基团进行修饰。聚半乳糖衍生物优选的是在侧链上具有阿拉伯糖和/或半乳糖的聚半乳糖，更优选的是在侧链上具有阿拉伯糖和/或半乳糖的β-(1→3)键直链聚半乳糖。
本发明的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物不能由其来源而被特别限制，可以来源于天然产物、合成的产物等。例如，聚半乳糖衍生物优选的是来自属于落叶松属(Larix)的植物的聚半乳糖衍生物，更优选的是来自Larix leptolepis，日本落叶松(Larix kaempferi)，Larixcajanderi，欧洲落叶松(Larix decidu)，兴安落叶松(Larix gmenlinii)，西藏红杉(Larix griffithiana)，新疆落叶松(Larix sibrica)，Larixdecudua或黄花落叶松(Larix olgensis)的聚半乳糖衍生物，再更优选的是来自Larix leptolepis的聚半乳糖衍生物。
利用转子No.1在20rpm的旋转速度下，在25℃ 30(w/v)％水溶液中用B型粘度计测定，本发明的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物的粘度优选的是5到15mPa·s，更优选的是7到14mPa·s，再更优选的是9到13mPa·s。具有上述范围内的粘度的那些物质赋予了对食品的优良可加工性。在此，在“聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物”中是“和”的情况下，粘度是指聚半乳糖和聚半乳糖衍生物的水溶液的粘度。
对于聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物，1(w/v)％水溶液的pH值为5到7的那些是优选的。具有上述范围内的pH值的那些物质赋予了对食品的优良可加工性。在此，在“聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物”中“和”的含义类似与上述的粘度中的含义。
本发明的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物的平均分子量优选的是，但不特别限于，10000或以上和120000或以下。平均分子量更优选的是12000或以上和100000或以下，再更优选的是15000或以上和25000或以下。具有10000或以上平均分子量的那些物质在降低食品的GI值方面是有效的。另一方面，具有120000或以下平均分子量的那些物质具有适度的粘度并赋予了对食品的优良可加工性。在此，通过利用凝胶过滤柱(例如，Amarcham Pharmacia Biotech生产的Sephacryl S-300)进行凝胶过滤，根据从标准物质获得的标准曲线，来计算平均分子量。对于标准物质，例如，可以使用已知分子量的葡聚糖。
对于本发明的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物，例如，具有10000或以上和120000或以下的平均分子量、25℃用B型粘度计测定其30(w/v)％水溶液的粘度为5到15mPa·s，其1(w/v)％水溶液的pH为5到7的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物，是特别优选的。
从更有效降低食品的GI值的方面来看，本发明的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物中的总碳水化合物中半乳糖含量范围是，但不特别限于，按moL计优选的从82到90％。更优选的，总碳水化合物中半乳糖含量范围按moL计为83到88％，再更优选的按moL计为84到86％。在此，例如，通过分离本发明的低血糖指数食品中的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物，根据HPAE-PAD法酸解碳水化合物来确定单糖成分，可以获得总碳水化合物中半乳糖含量。利用Dionex Corporatin生产的糖类分析系统DXc-500方便地进行HPAE-PAD法。
本发明的麦醇溶蛋白是可溶于70(v/v)％乙醇或稀释的酸中的蛋白。麦醇溶蛋白的分子量分布通常约为10000到80000。氨基酸成分富含谷氨酰胺和脯氨酸。
本发明的麦醇溶蛋白不能由其来源而被特别限制，可以来源于天然产物、发酵产物、合成产物等。从其作为食品材料的角度来看，来自天然产物的那些是优选的，鉴于在粗料中的丰度，来自Triticumaestivum L.的那些是更优选的。
本发明的麦谷蛋白是指在水和天然盐溶液中不溶、但在稀释的酸和稀释的碱中可溶的蛋白质。
本发明的麦谷蛋白不能由其来源而被特别限制，可以来源于天然产物、发酵产物、合成产物等。从其作为食品材料的角度来看，来自天然产物的那些是优选的，由于在粗料中的丰度，来自Triticumaestivum L.的那些是更优选的。
在本发明的低GI值食品中麦醇溶蛋白含量和麦谷蛋白含量的测定方法没有特别的限制。例如，可以应用包含以下步骤的方法，先根据Wieser H等(Wieser H，Antes S，Seilmeier WCereal Chem.Vol.75，644-650(1998))的方法用盐溶液从粉末中提取白蛋白和球蛋白，然后用水合乙醇溶液提取麦醇溶蛋白，随后提取麦谷蛋白，用反相HPLC进行分析。
在本发明的低GI值食品中聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比(聚半乳糖基甘露糖∶麦醇溶蛋白)优选的是1.0∶0.5到1.0∶25.0，更优选的是1.0∶0.8到1.0∶12.0。当聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比在上述范围中时，可以获得具有足够低GI值和优良口味的食品。
在本发明的低血糖指数食品中聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比(聚半乳糖基甘露糖∶麦谷蛋白)优选的是1.0∶0.2到1.0∶15.0，更优选的是1.0∶0.5到1.0∶13.0。当聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比在上述范围中时，可以获得具有足够低GI值和优良口味的食品。
在本发明的低血糖指数食品中聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与麦醇溶蛋白的重量比(聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物∶麦醇溶蛋白)优选的是1.0∶0.5到1.0∶25.0，更优选的是1.0∶0.8到1.0∶12.0。当聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与麦醇溶蛋白的重量比在上述范围中时，可以获得具有足够低GI值和优良口味的食品。
在本发明的低血糖指数食品中聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与麦谷蛋白的重量比(聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物∶麦谷蛋白)优选的是1.0∶0.2到1.0∶15.0，更优选的是1.0∶0.5到1.0∶13.0。当聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与麦谷蛋白的重量比在上述范围中时，可以获得具有足够低GI值和优良口味的食品。
在本发明的更优选的实施方式中，上述优选的聚半乳糖和/或优选的聚半乳糖衍生物按照上述比例与麦醇溶蛋白和/或麦谷蛋白组合使用。
可以通过将上述每种成分与食品的任何粗料混合，根据已知的方法(例如，在食品工业中使用的方法)制备期望的食品，来获得本发明的低GI值食品。在制备过程中，根据目标食品，也可能适当地使其形成任何形式。
麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，选自由聚半乳糖基甘露糖、聚半乳糖和聚半乳糖衍生物构成的组的一种或多种化合物(有效成分)的含量没有特别限制，只要能实现食品的给定目标和可获得本发明的期望效果即可。从获得具有足够低GI值的食品的角度来看，碳水化合物与本发明的有效成分的重量比优选的是50/1到1/10，更优选的是40/1到1/5。
对于摄取本发明的低血糖指数食品，摄取方法可以是，但不特别限于，单独利用低血糖指数食品，或与其他饮食成分一同使用。
本发明的低血糖指数食品可被用于已经常规性摄取了任何相应食品的情况。摄取的本发明的低血糖指数食品的数量对于人每天是，例如，优选的60到210g，更优选的90到180g，再更优选的100到150g。
低血糖指数食品2为了开发具有低血糖指数的食品的目的，本发明人认真地延续了他们的研究。结果本发明人发现，通过一种食品，其中聚半乳糖基甘露聚糖与直链淀粉为给定的比例并且聚半乳糖基甘露聚糖与支链淀粉为给定的比例，或一种食品，其中聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与直链淀粉为给定的比例并且聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与支链淀粉为给定的比例，可以解决上述目标和难题。因此，本发明是完整的。
在本发明的该实施方式中使用的聚半乳糖基甘露糖、聚半乳糖和聚半乳糖衍生物基本上与以上[2]中描述的那些相同。对于聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物，特别使用上述优选的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物。
本发明的直链淀粉是指具有一个非还原末端和一个还原末端的直链葡萄糖多聚物，其中葡萄糖通过α-(1→4)糖苷键连接，分子量通常在500000到2000000的范围内。直链淀粉还与丁醇、戊醇、百里酚等形成水不溶性复合物。直链淀粉具有通过碘-淀粉反应显出蓝色(最大波长650nm)的性质。
本发明的直链淀粉不能由其来源而被特别限制，可以来源于天然产物、发酵产物、合成产物等。从其作为食品材料的角度来看，来自天然产物的产物，特别是来自植物的产物是优选的。特别是来自玉蜀黍(Zea mays L.)、马铃薯(Solanum tuberosum L.)、甘薯(Ipomoeabatatas Poirte)、普通小麦(Triticum aestivum L.)、稻(Oryzae sativaL.)、木薯(Manihot utilissima Pohl)、西谷椰子(Sago palm)、葛根(Pueraria hirsuta Matsum)或猪牙花(Erythronium jeponicum)的产物是更优选的。从可以工业性大量获得的角度来看，来自玉蜀黍、马铃薯、普通小麦或稻的那些是再更优选的。
本发明的低GI值食品中直链淀粉含量的测定方法没有特别的限制，但优选的该含量可以根据以下描述的Gibson TS等(Gibson TS，Salah VA，McCleary BVJ·Cereal Sci.，Vol.25，111-119(1997))、或Iwata等(H Iwata，A Isogai，H Utsunomiya，T Itani，N NishioNipponNougeikagaku Kaishi，Vol.77，1130-1136(2003))的方法测定。
特别地，向20mg样品中添加1mL二甲亚砜(DMSO)来胶化，用6mL 95(v/v)％乙醇将其淀粉再沉淀。将混合物离心(2000rpm，5分钟)。向沉淀物中添加一毫升DMSO来胶化，向其中添加180mM乙酸缓冲液(pH 6.4，含有900mM氯化钠)，补足到混合物的25mL给定体积(溶液B)。向0.5mL的溶液B中添加淀粉葡萄糖苷酶/α-淀粉酶，将溶质完全降解为葡萄糖。根据葡萄糖氧化酶法对该葡萄糖定量，得出淀粉的总量。进一步的，向1mL溶液B中添加0.5mL伴刀豆球蛋白A溶液(4mg/ml)通过沉淀除去支链淀粉。将残余的直链淀粉降解成葡萄糖，按照与淀粉总量的情况中相同的方式获得直链淀粉含量。根据这种方法，可以获得样品中淀粉总量和直链淀粉含量，以及淀粉中直链淀粉含量(重量％)。在此，加入具有按重量计70.0％直链淀粉含量的标准样品用于校准。
本发明的支链淀粉是指一种葡萄糖多聚物，其中葡萄糖通过α-(1→4)糖苷键连接，通常具有按照约每25葡萄糖残基1个分支的比例、通过α-(1→6)糖苷键连接的分支结构。分子量通常在15000000到400000000的范围内。支链淀粉也具有通过碘-淀粉反应显示品红色(最大波长540nm)的性质。
本发明的支链淀粉不能由其来源而被特别限制，可以来源于天然产物、发酵产物、合成产物等。从其作为食品材料的角度来看，来自天然产物的产物，特别是来自植物的产物是优选的。来自玉蜀黍(Zeamays L.)、马铃薯(Solanum tuberosum L.)、甘薯(Ipomoea batatasPoirte)、普通小麦(Triticum aestivum L.)、稻(Oryzae sativa L.)、木薯(Manihot utilissima Pohl)、西谷椰子(Sago palm)、葛根(Puerariahirsuta Matsum)或猪牙花(Erythronium jeponicum)的产物是更优选的。从可以工业性大量获得的角度来看，来自玉蜀黍、马铃薯、普通小麦或稻的那些是再更优选的。
本发明的低GI值食品中支链淀粉含量的测定方法没有特别的限制。优选的，该含量可以根据以下描述的Gibson TS等(Gibson TS，SalahVA，McCleary BVJ.Cereal Sci.，Vol.25，111-119(1997))、或Iwata等(H Iwata，A Isogai，H Utsunomiya，T Itani，N NishioNipponNougeikagaku Kaishi，Vol.77，1130-1136(2003))的方法测定。
特别地，向20mg样品中添加1mL二甲亚砜(DMSO)来胶化，用6mL 95(v/v)％乙醇将其淀粉再沉淀。将混合物离心(2000rpm，5分钟)。向沉淀物中添加一毫升DMSO来胶化，向其中添加180mM乙酸缓冲液(pH 6.4，含有900mM氯化钠)，补足到混合物的25mL给定体积(溶液B)。向0.5mL的溶液B中添加淀粉葡萄糖苷酶/α-淀粉酶，将溶质完全降解为葡萄糖。根据葡萄糖氧化酶法对该葡萄糖定量，得出淀粉的总量。进一步的，向1mL溶液B中添加0.5mL伴刀豆球蛋白A溶液(4mg/ml)通过沉淀除去支链淀粉。将残余的直链淀粉降解成葡萄糖，按照与测定淀粉总量的情况中相同的方式获得直链淀粉含量。通过从淀粉总量中减去直链淀粉含量，可以获得支链淀粉含量。在此，加入具有按重量计含70.0％直链淀粉的标准样品用于校准。
本发明的低GI值食品的聚半乳糖基甘露糖与直链淀粉的重量比(聚半乳糖基甘露糖∶直链淀粉)是1.0∶0.3到1.0∶4.7，优选的是1.0∶0.8到1.0∶3.9。当聚半乳糖基甘露糖与直链淀粉的重量比在上述范围中时，可以获得具有足够低GI值和优良口味的食品。
本发明的低GI值食品的聚半乳糖基甘露糖与支链淀粉的重量比(聚半乳糖基甘露糖∶支链淀粉)是1.0∶7.8到1.0∶25.3，优选的是1.0∶8.9到1.0∶22.1。当聚半乳糖基甘露糖与支链淀粉的重量比在上述范围中时，可以获得具有足够低GI值和优良口味的食品。
本发明的低GI值食品的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与直链淀粉的重量比(聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物∶直链淀粉)是1.0∶0.3到1.0∶4.7，优选的是1.0∶0.8到1.0∶3.9。当聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与直链淀粉的重量比在上述范围中时，可以获得具有足够低GI值和优良口味的食品。
本发明的低GI值食品的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与支链淀粉的重量比(聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物∶支链淀粉)是1.0∶7.8到1.0∶25.3，优选的是1.0∶8.9到1.0∶22.1。当聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与支链淀粉的重量比在上述范围中时，可以获得具有足够低GI值和优良口味的食品。
可以通过将上述每种成分与食品的任何粗料混合，根据已知的方法(例如，在食品工业中使用的方法)制备期望的食品，来获得本发明的低GI值食品。在制备过程中，根据目标食品，也可能适当地使其形成任何形式。
聚半乳糖基甘露糖，或聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物，和直链淀粉和支链淀粉(有效成分)的含量没有特别限制，只要能实现食品的给定目标和可获得本发明的期望效果。从获得具有足够低GI值的食品的角度来看，食品中碳水化合物与本发明的有效成分的重量比(食品中的碳水化合物/本发明的有效成分)优选的是50/1到1/10，更优选的是40/1到1/5。
对于摄取本发明的低血糖指数食品，摄取方法可以是，但不特别限于，单独利用本发明的低血糖指数食品，或与其他饮食成分一同使用。
与之相应的，本发明的低血糖指数食品可用于替代常规摄取的任何相应食品。摄取的本发明的低血糖指数食品的数量对于人每天是，例如，优选的90到210g，更优选的120到180g，再更优选的140到160g。
本发明的低GI值食品可以显著地减轻由于摄取食品等引起的胰腺的胰岛β细胞分泌胰岛素的负荷。因此，由于低GI值食品可被有效地用于预防糖尿病的发作或改善糖尿病，低GI值食品优选地被其用作特殊保健用途的食品或用于糖尿病患者的食品。摄取这些食品的方法可以依照应用于这些食品的常规性方法。
实施例在此通过实施例的方式详细地阐释本发明，但这不应视为对本发明的限制。
制备实施例1-1向900g水中添加0.1N盐酸，调整pH到4.5。向其中添加0.2g来自曲霉属微生物的β-甘露聚糖酶(由Novo Nordisk Bioindustry生产)和100g瓜尔豆胶粉末(由Taiyo Kagaku Co.，Ltd.，优质产品)，混匀混合物，在40℃到45℃在24小时的时期内进行瓜尔豆胶的酶解。反应之后，将混合物加热到90℃ 15分钟，使酶失活。通过过滤(抽吸过滤)分离混合物，除去不溶物质。将产生的透明溶液减压浓缩(Yamato蒸发器)(固体含量按重量计20％)，然后用喷雾干燥器[由Ohkawara Kakouki Co.，Ltd.生产]干燥浓缩物，得到65g粉末形式的降解的半乳甘露聚糖(降解的半乳甘露聚糖含量按重量计90％)。在此，降解的半乳甘露聚糖含有按重量计1.5％数量的蛋白质。
通过将降解的半乳甘露聚糖溶于水中，在25℃用B型粘度计[由TOKI SANGYO CO.，LTD.生产]测定得到按降解的半乳甘露聚糖量换算0.5(w/v)％浓度的水溶液的粘度。结果，粘度是2mPa·s。另外，将水溶液进行高效液相色谱[柱由YMC Co.，Ltd.生产YMC-PackDiol-120]，利用聚乙二醇(分子量2000、20000和100000)作为分子量标记物，来获得平均分子量。结果，平均分子量是约20000。
制备实施例1-2向900g水中添加0.1N盐酸，调整pH到3。向其中添加0.15g来自曲霉属微生物的β-甘露聚糖酶(由Novo Nordisk Bioindustry生产)和100g瓜尔豆胶粉末(由Taiyo Kagaku Co.，Ltd.，优质产品)，混匀混合物，在40℃到45℃在24小时的时期内进行瓜尔豆胶的酶解。反应之后，将混合物加热到90℃ 15分钟，使酶失活。通过过滤(抽吸过滤)分离混合物，除去不溶物质。将产生的透明溶液减压浓缩(Yamato蒸发器)(固体含量按重量计20％)，然后用喷雾干燥器[由Ohkawara Kakouki Co.，Ltd.生产]干燥浓缩物，得到68g粉末形式的降解的半乳甘露聚糖(降解的半乳甘露聚糖含量按重量计85％)。在此，降解的半乳甘露聚糖含有按重量计4.1％数量的蛋白质。
按照与制备实施例1-1相同的方式测定产生的降解的半乳甘露聚糖的粘度。结果，粘度是3mPa·s。另外，获得平均分子量。结果，分子量是约25000。
制备实施例1-3向900g水中添加0.1N盐酸，调整pH到4。向其中添加0.25g来自曲霉属微生物的β-甘露聚糖酶(由Novo Nordisk Bioindustry生产)和100g瓜尔豆胶粉末(由Taiyo Kagaku Co.，Ltd.，优质产品)，混匀混合物，在50℃到55℃在12小时的时期内进行瓜尔豆胶的酶解。反应之后，将混合物加热到90℃ 15分钟，使酶失活。通过过滤(抽吸过滤)分离混合物，除去不溶物质。将产生的透明溶液减压浓缩(Yamato蒸发器)(固体含量按重量计20％)，然后用喷雾干燥器[由Ohkawara Kakouki Co.，Ltd.生产]干燥浓缩物，得到70g粉末形式的降解的半乳甘露聚糖(降解的半乳甘露聚糖含量按重量计80％)。在此，降解的半乳甘露聚糖含有按重量计6.7％数量的蛋白质。
按照与制备实施例1-1相同的方式测定产生的降解的半乳甘露聚糖的粘度。结果，粘度是9mPa·s。另外，获得平均分子量。结果，分子量是约15000。
制备实施例1-4根据上述提及的特开平Hei 5-117156(第4页，第3行到第4页第10行)的实施例的描述，制备水解的瓜尔豆胶(降解的半乳甘露聚糖)。按照与制备实施例1-1相同的方式测定平均分子量。结果，获得的平均分子量是5500。另外，粘度是8mPa·s。水解物含有按重量计91％数量的降解的半乳甘露聚糖，和按重量计0.1％数量的蛋白质。
制备实施例1-5将100克的豆科植物瓜耳豆的豆在食品处理机中适当地粉碎。将产生的粉碎的豆加入到1000g水中，混匀混合物。将混合物保持在室温搅动约2小时，容许洗提出可溶成分。接下来，对粉碎的产物的分散体进行离心，作为沉淀物除去不溶成分。向获得的上清液中添加盐酸，调整pH到4.5，容许蛋白质沉淀。将沉淀物进一步进行离心，除去上清液。此后，通过向残余的沉淀物中加水、使沉淀物分散、再次离心分散体并收集沉淀，进行洗涤。在此，重复该步骤3次。将沉淀物分散在水中，然后向其中通过添加氢氧化钠将pH调整到7，通过中和使沉淀物溶解。此后，将产生的溶液喷雾干燥，得到34g粉末形式的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白。蛋白含量为按重量计91％。
实施例1-1将4.5g制备实施例1-4的降解的半乳甘露聚糖和0.5g制备实施例1-5的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白混合，得到用于降低GI值的组合物。豆科植物瓜耳豆的豆蛋白与降解的半乳甘露聚糖的重量比(豆科植物瓜耳豆的豆蛋白/降解的半乳甘露聚糖)是1/8.9。
实施例1-2将实施例1-1的用于降低GI值的组合物混和到熟米饭中，制成onigiri(饭团)。饭团中的碳水化合物与组合物的重量比(onigiri中中的碳水化合物/组合物)是16/1。
对比性实施例1-1和1-2将4.5g制备实施例1-4的降解的半乳甘露聚糖和0.5g牛奶蛋白(由Omu mikl products co.，ltd.生产)或大豆蛋白(由FUJI OIL CO.，LTD.生产)混和，得到对比组合物。
测试实施例1-1通过请实验对象(20位健康女性平均年龄20岁，平均体重57kg)与各种测试食品同时摄取制备实施例1-1到1-4中任意一项的降解的半乳甘露聚糖、制备实施例1-5的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白、和实施例1-1的用于降低GI值的组合物作为测试物质，来研究对食品GI值的影响。
对于测试食品，可以使用熟米饭、面包、日本小麦面条、意大利面或橙。在一次摄取中食品的数量被设置为按碳水化合物数量计算50g。在一次摄取中每种测试物质的数量分别是，对于制备实施例1-1到1-4的降解的半乳甘露聚糖设置为5g，对于制备实施例1-5的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白设置为0.5g，对于实施例1-1的用于降低GI值的组合物设置为5g。将测试物质溶于200mL水中，与每种食品同时地摄取该溶液。
直到摄取测试食品和测试物质之后2小时的时间范围内，每30分钟从实验对象采血。用血糖测试传感器(由Sanwa Kagaku KenkyushoK.K.生产)测定血糖水平。让每个实验对象使用50g葡萄糖，然后按之前的相同方式独立地测定血糖水平。根据得出的数值绘制两种情况下的血糖水平曲线。通过计算直到摄食后2小时血糖水平曲线以下的面积来得到血糖水平曲线以下的面积，根据上述的“食品或饲料的GI值”的公式得到GI值。
在测试的当天，实验对象参加空白早餐测试。每个实验对象自由地摄取一种食品。在不同的日子对每种不同食品进行测试。
在同时摄取测试物质的情况下每种食品的GI平均值在表1-1和1-2中显示。在每种食品中，在仅摄取食品而不摄取测试物质的情况下的GI值在表中以“无添加”作为对照示出。
表1-1
表1-2
从表1-1和1-2可以看出，当与每种食品同时摄取制备实施例1-1到1-4的降解的半乳甘露聚糖和实施例1-1的用于降低GI值的组合物时，与无添加的相比，每种食品显示了降低的GI值，特别是当摄取含有降解的半乳甘露聚糖和豆科植物瓜耳豆的豆蛋白的实施例1-1的用于降低GI值的组合物时，降低GI值的效果更高。还可以看出，仅用制备实施例1-5的豆科植物瓜耳豆的豆蛋白不能实现降低GI值的效果。
测试实施例1-2根据测试实施例1-1，利用实施例1-1的用于降低GI值的任一组合物和对比性实施例1-1和1-2的对比组合物作为测试物质，研究了对食品GI值的影响。结果在表1-3中显示。
表1-3
从表1-3可以看出，在含有牛奶蛋白或大豆蛋白以及制备实施例1-4的降解的半乳甘露聚糖的对比组合物的情况下，GI值类似于仅同时摄取降解的半乳甘露聚糖和食品的情况(见表101)，通过共同使用那些蛋白不能额外获得协同效果。另一方面，在实施例1-1的用于降低GI值的组合物的情况中，与同时摄取降解的半乳甘露聚糖和食品的情况向对比，实现了降低GI值的显著效果。从以上可以看出，实施例1-1的用于降低GI值的组合物的效果是由于降解的半乳甘露聚糖与豆科植物瓜耳豆的豆蛋白的协同效果。
制备实施例2-1聚半乳糖衍生物的制备将2000kg的Larix letolepis碎片浸泡在冷水中提取1小时，过滤获得的提取物，除去不溶物质。随后，利用具有10000分级分子量的滤膜超滤除去具有低分子量的物质，之后脱水和干燥，得到153kg白色粉末形式的聚半乳糖衍生物。产生的聚半乳糖衍生物的性质是11.5mPa·s的粘度(30(w/v)％，25℃用B型粘度计测定)，pH值5.2(1(w/v)％)，膳食纤维含量按重量计94.2％。产生的聚半乳糖衍生物具有12000到100000的分子量分布，平均分子量20000，在总碳水化合物中半乳糖含量按moL计86.1％。此外，结构是直链聚半乳糖，其中侧链上有半乳糖和阿拉伯糖，主链通过β-(1→3)键连结。
在此，产生的聚半乳糖衍生物的粘度利用转子No.1在20rpm的条件下用B型粘度计测定。pH值用pH仪测定，膳食纤维含量根据AOAC法测定。
利用空间排阻凝胶过滤法估计分子量分布和平均分子量。特别地，将10mg聚半乳糖衍生物溶于5.0mL 0.1N NaCl水溶液中，将溶液注入用0.1N NaCl水溶液平衡的Sephacryl S-300柱(2.3cm×110cm)中。以0.5mL/分钟的流速进行洗脱。按每个7.0mL的数量收集洗出液，用苯酚-硫酸法分别测定每个馏分中的糖。利用已知分子量的标准葡聚糖检查凝胶过滤柱，从半对数图象获得平均分子量。
利用Dionex Corporation生产的糖分析系统DXc-500通过HPAE-PAD法分析酸解之后的单糖成分。详细的结果是，半乳糖按moL计86.1％，阿拉伯糖按moL计12.2％，葡萄糖按moL计0.2％，其他碳水化合物按moL计1.5％。通过甲基化分析和NMR分析进行聚半乳糖衍生物的构象分析。
实施例2-1将180kg的麦醇溶蛋白(商品名GLIADIN，由ASAMACHEMICAL CO.，LTD.生产，来自Triticum aestivum L.)，100kg的麦谷蛋白(商品名GLUTENIN，由ASAMA CHEMICAL CO.，LTD.生产，来自Triticum aestivum L.)和10kg的聚半乳糖基甘露糖(商品名SUNFIBER，含有具有1.8×103的分子量分布、按重量计80％或以上的聚半乳糖基甘露糖，由Taiyou Kagaku Co.Ltd.生产，来自豆科植物瓜耳豆)用Nauta Mixer(由HOSOKAWA Micron Corporation生产)混和30分钟，得到288.0kg低血糖指数食品(发明产物2-1)。在此，发明产物2-1具有的聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比为1.0∶18.0，聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比为1.0∶10.0。
实施例2-2向642g强力面粉(由Nisshin Flour Milling Inc.生产，麦醇溶蛋白含量按重量计3.9％，麦谷蛋白含量按重量计1.6％)、35g糖、13g脱脂乳、11g精盐、33g无盐黄油、10g面包酵母和30g聚半乳糖基甘露糖(商品名SUNFIBER，由Taiyou Kagaku Co.Ltd.生产，来自豆科植物瓜耳豆)中加入465g水，用自动面包制作机(由ZOJIRUSHI CORPORATION生产)将混合物进行面包制作，得到1100.5g低血糖指数食品(面包)(发明产物2-2)。在此，发明产物2-2具有的聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比为1.0∶0.8，聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比为1.0∶0.3。
实施例2-3将180kg的麦醇溶蛋白(商品名GLIADIN，由ASAMACHEMICAL CO.，LTD.生产，来自Triticum aestivum L.)，100kg的麦谷蛋白(商品名.GLUTENIN，由ASAMA CHEMICAL CO.，LTD.生产，来自Triticum aestivum L.)和10kg在制备实施例2-1中获得的聚半乳糖衍生物用Nauta Mixer(由HOSOKAWA MicronCorporation生产)混和30分钟，得到288.3kg低血糖指数食品(发明产物2-3)。在此，发明产物2-3具有的聚半乳糖衍生物与麦醇溶蛋白的重量比为1.0∶18.0，聚半乳糖衍生物与麦谷蛋白的重量比为1.0∶10.0。
实施例2-4向642g强力面粉(由Nisshin Flour Milling Inc.生产，麦醇溶蛋白含量按重量计3.9％，麦谷蛋白含量按重量计1.6％)、35g糖、13g脱脂乳、11g精盐、33g无盐黄油、10g面包酵母和30g在制备实施例2-1中获得的聚半乳糖衍生物中加入465g水，用自动面包制作机(由ZOJIRUSHI CORPORATION生产)将混合物进行面包制作，得到1100.5g低血糖指数食品(面包)(发明产物2-4)。在此，发明产物2-4具有的聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比为1.0∶0.8，聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比为1.0∶0.3。
实施例2-530g聚半乳糖基甘露糖(商品名SUNFIBER，由Taiyou KagakuCo.Ltd.生产，来自豆科植物瓜耳豆)、10g kansui粉、10g精盐、330g水、和20g 99(v/v)％乙醇，与1000g熟强力面粉(由Nisshin FlourMilling Inc.生产，麦醇溶蛋白含量按重量计3.4％，麦谷蛋白含量按重量计1.4％)混和，用混和器揉制混合物15分钟，卷起揉制的混合物，根据常规方法切割(面带最终厚度1.4mm，切割器#20刀口)得到中国面。将120g产生的中国面密封入塑料袋，在20℃使面条老化24小时，得到生中国面(低血糖指数食品)。生中国面具有的聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比为1∶1.1，聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比为1∶0.5。
实施例2-6将三十克聚半乳糖基甘露糖(商品名SUNFIBER，由TaiyouKagaku Co.Ltd.生产，来自豆科植物瓜耳豆)和300g水加入到1000g硬质小麦粉(由Nisshin Flour Milling Inc.生产，麦醇溶蛋白含量按重量计4.9％，麦谷蛋白含量按重量计2.8％)中，根据常规方法从该混合物制备具有按重量计13％水含量的意大利细面的干面(低血糖指数食品)。干面具有的聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比为1∶1.6，聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比为1∶0.9。
对比性实施例2-1将120kg的麦醇溶蛋白(商品名GLIADIN，由ASAMACHEMICAL CO.，LTD.生产，来自Triticum aestivum L.)，80kg的麦谷蛋白(商品名GLUTENIN，由ASAMA CHEMICAL CO.，LTD.生产，来自Triticum aestivum L.)和4kg聚半乳糖基甘露糖(商品名SUNFIBER，由Taiyou Kagaku Co.Ltd.生产，来自豆科植物瓜耳豆)用Nauta Mixer(由HOSOKAWA Micron Corporation生产)混和30分钟，得到202.9kg低血糖指数食品(对比性产物2-1)。在此，对比性产物2-1具有的聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比为1.0∶30.0，聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比为1.0∶20.0。
对比性实施例2-2向642g强力面粉(由Nisshin Flour Milling Inc.生产，麦醇溶蛋白含量按重量计3.9％，麦谷蛋白含量按重量计1.6％)、35g糖、13g脱脂乳、11g精盐、33g无盐黄油、10g面包酵母和0.5g聚半乳糖基甘露糖(商品名SUNFIBER，由Taiyou Kagaku Co.Ltd.生产，来自豆科植物瓜耳豆)中加入465g水，用自动面包制作机(由ZOJIRUSHI CORPORATION生产)将混合物进行面包制作，得到1088.5g低血糖指数食品(面包)(对比性产物2-2)。在此，对比性产物2-2具有的聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比为1.0∶49.9，聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比为1.0∶20.4。
对比性实施例2-3将120kg的麦醇溶蛋白(商品名GLIADIN，由ASAMACHEMICAL CO.，LTD.生产，来自Triticum aestivum L.)，80kg的麦谷蛋白(商品名GLUTENIN，由ASAMA CHEMICAL CO.，LTD.生产，来自Triticum aestivum L.)和4kg在制备实施例2-1中获得的聚半乳糖衍生物用Nauta Mixer(由HOSOKAWA Micron Corporation生产)混和30分钟，得到203.1kg本发明的低血糖指数食品(对比性产物2-3)。在此，对比性产物2-3具有的聚半乳糖衍生物与麦醇溶蛋白的重量比为1.0∶30.0，聚半乳糖衍生物与麦谷蛋白的重量比为1.0∶20.0。
对比性实施例2-4向642g强力面粉(由Nisshin Flour Milling Inc.生产，麦醇溶蛋白含量按重量计3.9％，麦谷蛋白含量按重量计1.6％)、35g糖、13g脱脂乳、11g精盐、33g无盐黄油、10g面包酵母和0.5g在制备实施例2-1中获得的聚半乳糖衍生物中加入465g水，用自动面包制作机(由ZOJIRUSHI CORPORATION生产)将混合物进行面包制作，得到1089.7g低血糖指数食品(面包)(对比性产物2-4)。在此，对比性产物2-4具有的聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比为1.0∶49.9，聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比为1.0∶20.4。
测试实施例2-1用14位没有吸烟习惯的正常健康实验对象(平均年龄46.7，男性7人，女性7人，平均BMI25.2kg/m2，平均空腹时血糖5.3mmoL/L)对餐后血糖指数的影响进行临床试验。根据随机交叉设计，请实验对象食用标准食品、对照食品或测试食品，来进行试验。对于标准食品，摄取含50g葡萄糖的单独葡萄糖溶液(由Medic DiagnosticLaboratory生产，商品名Medic Orange 50 Glucose Tolerance TestBeverage，葡萄糖含量50g/个)作为标准碳水化合物。对于对照食品，摄取按Wolever等报道的面包，使每份食品含有50g数量的碳水化合物(参见，例如，上述的K.Doi等，Eds.，Shokumostsu Sen-i(DietaryFiber))。对于测试食品，摄取发明产物2-1、发明产物2-2、发明产物2-3、发明产物2-4、对比性产物2-1、对比性产物2-2、对比性产物2-3、对比性产物2-4，使每份食品含有50g数量的碳水化合物。在此，63g的发明产物2-1、发明产物2-3、对比性产物2-1、对比性产物2-3相应于50g碳水化合物，每份食品203g的发明产物2-2、发明产物2-4、对比性产物2-2、对比性产物2-4相应于50g的碳水化合物摄取量。
请实验对象禁食，在试验当天之前12小时开始，之后采取血液样品。在采取血液样品之后，请实验对象食用对照食品或测试食品，直到进食后2小时的时间范围内每15分钟采取血液样品。确定采取的血液样品的血糖水平，随时间记录血糖水平。
获得在摄取标准食品、对照食品和测试食品的情况下直到禁食2小时后的血糖水平曲线以下的面积，根据标准食品计算血糖指数。在此，标准食品的血糖指数被定义为100。对每种食品每个实验对象的血糖指数平均值在表2-1中显示。
表2-1
如表2-1中所示，与对比性产物2-1到2-4和对照食品相比，发明产物2-1到2-4显示了70或以下的低血糖指数。
测试实施例2-2用16位患有胰岛素依赖性糖尿病、既没有吸烟习惯也没有进行药物治疗的患者(平均年龄48.9，男性8人，女性8人，平均BMI26.6kg/m2，平均空腹时血糖9.3mmoL/L)对餐后血糖指数的影响进行临床试验。根据随机交叉设计，请实验对象食用标准食品、对照食品或测试食品，来进行试验。对于对照食品，摄取按Wolever等报道的面包，使每份食品含有50g数量的碳水化合物。对于测试食品，摄取发明产物2-1到2-8(发明产物1、发明产物2、发明产物3、发明产物4、对比性产物1、对比性产物2、对比性产物3或对比性产物4)，使每份食品含有50g数量的碳水化合物。在此，63g的发明产物2-1、发明产物2-3、对比性产物2-1、对比性产物2-3相应于50g碳水化合物，每份食品203g的发明产物2-2、发明产物2-4、对比性产物2-2、对比性产物2-4相应于50g的碳水化合物摄取量。
请实验对象禁食，在试验当天之前12小时开始，之后采取血液样品。在采取血液样品之后，请实验对象食用测试食品，直到进食后3小时的时间范围内每30分钟采取血液样品。确定采取的血液样品的血糖水平，随时间记录血糖水平。
获得在摄取对照食品和测试食品的情况下直到禁食2小时和3小时后的血糖水平曲线以下的面积，根据对照食品计算血糖指数。在此，对照食品的血糖指数被定义为100。对每种食品每个实验对象的血糖指数平均值在表2-2中显示。
表2-2
如表2-2中所示，与对比性产物2-1到2-4和对照食品相比，发明产物2-1到2-4显示了60或以下的低血糖指数。
从测试实施例2-1和2-2中可以看出，发明产物是显示了低血糖指数的低血糖指数食品。
实施例3-1十千克直链淀粉(商品名直链淀粉A，由Nakalai Tesque，Inc.生产，来自Zea mays L.)、190kg支链淀粉(商品名支链淀粉，由Nakalai Tesque，Inc.生产，来自Solanum tuberosum L.)和10kg聚半乳糖基甘露糖(商品名SUNFIBER，由Taiyou Kagaku Co.Ltd.生产，来自豆科植物瓜耳豆)用Nauta Mixer(由HOSOKAWA MicronCorporation生产)混和30分钟，得到209.0kg低血糖指数食品(发明产物3-1)。在此，发明产物3-1具有的聚半乳糖基甘露糖与直链淀粉的重量比为1.0∶1.0，聚半乳糖基甘露糖与支链淀粉的重量比为1.0∶19.0。
实施例3-2向800g精米(商品名Mie Koshihikari，由Matsusaka Beikoku生产，直链淀粉含量按重量计15.1％，支链淀粉含量按重量计60.2％)和30g聚半乳糖基甘露糖(商品名SUNFIBER，由Taiyou KagakuCo.Ltd.生产，来自豆科植物瓜耳豆)中添加1200g水，用电饭锅(由SANYO Electric Co.，Ltd.生产)煮熟混合物，得到1928.5g本发明的低血糖指数食品(熟米饭)(发明产物3-2)。发明产物3-2具有的聚半乳糖基甘露糖与直链淀粉的重量比为1.0∶3.3，聚半乳糖基甘露糖与支链淀粉的重量比为1.0∶13.0。
实施例3-3将10kg直链淀粉(商品名直链淀粉A，由Nakalai Tesque，Inc.生产，来自Zea mays L.)、190kg支链淀粉(商品名支链淀粉，由Nakalai Tesque，Inc.生产，来自Solanum tuberosum L.)和10kg在制备实施例2-1中获得的聚半乳糖衍生物用Nauta Mixer(由HOSOKAWA Micron Corporation生产)混和30分钟，得到208.8kg低血糖指数食品(发明产物3-3)。在此，发明产物3-3具有的聚半乳糖衍生物与直链淀粉的重量比为1.0∶1.1，聚半乳糖衍生物与支链淀粉的重量比为1.0∶19.4。
实施例3-4向800g精米(商品名Mie Koshihikari，由Matsusaka Beikoku生产，直链淀粉含量按重量计15.1％，支链淀粉含量按重量计60.2％)和30g在制备实施例2-1中获得的聚半乳糖衍生物中添加1200g水，用电饭锅(由SANYO Electric Co.，Ltd.生产)煮熟混合物，得到1927.3g本发明的低血糖指数食品(熟米饭)(发明产物3-4)。发明产物3-4具有的聚半乳糖衍生物与直链淀粉的重量比为1.0∶3.2，聚半乳糖衍生物与支链淀粉的重量比为1.0∶13.4。
对比性实施例3-1将20kg直链淀粉(商品名直链淀粉A，由Nakalai Tesque，Inc.生产，来自Zea mays L.)、106kg支链淀粉(商品名支链淀粉，由Nakalai Tesque，Inc.生产，来自Solanum tuberosum L.)和4kg聚半乳糖基甘露糖(商品名SUNFIBER，由Taiyou Kagaku Co.Ltd.生产，来自豆科植物瓜耳豆)用Nauta Mixer(由HOSOKAWA MicronCorporation生产)混和30分钟，得到126.5kg对比性食品(对比性产物3-1)。在此，对比性产物3-1具有的聚半乳糖基甘露糖与直链淀粉的重量比为1.0∶5.0，聚半乳糖基甘露糖与支链淀粉的重量比为1.0∶26.5。
对比性实施例3-2向800g精米(商品名Mie Koshihikari，由Matsusaka Beikoku生产，直链淀粉含量按重量计15.1％，支链淀粉含量按重量计60.2％)和15g聚半乳糖基甘露糖(商品名SUNFIBER，由Taiyou KagakuCo.Ltd.生产，来自豆科植物瓜耳豆)中添加1200g水，用电饭锅(由SANYO Electric Co.，Ltd.生产)煮熟混合物，得到1914.3g对比性食品(对比性产物3-2)。对比性产物3-2具有的聚半乳糖基甘露糖与直链淀粉的重量比为1.0∶6.5，聚半乳糖基甘露糖与支链淀粉的重量比为1.0∶26.0。
对比性实施例3-3将20kg直链淀粉(商品名直链淀粉A，由Nakalai Tesque，Inc.生产，来自Zea mays L.)、106kg支链淀粉(商品名支链淀粉，由Nakalai Tesque，Inc.生产，来自Solanum tuberosum L.)和4kg在制备实施例2-1中获得的聚半乳糖衍生物用Nauta Mixer(由HOSOKAWAMicron Corporation生产)混和30分钟，得到125.6kg对比性食品(对比性产物3-3)。在此，对比性产物3-3具有的聚半乳糖衍生物与直链淀粉的重量比为1.0∶5.3，聚半乳糖衍生物与支链淀粉的重量比为1.0∶26.4。
对比性实施例3-4向800g精米(商品名Mie Koshihikari，由Matsusaka Beikoku生产，直链淀粉含量按重量计15.1％，支链淀粉含量按重量计60.2％)和15g在制备实施例2-1中获得的聚半乳糖衍生物中添加1200g水，用电饭锅(由SANYO Electric Co.，Ltd.生产)煮熟混合物，得到1910.2g对比性食品(熟米饭)(对比性产物3-4)。对比性产物3-4具有的聚半乳糖衍生物与直链淀粉的重量比为1.0∶6.7，聚半乳糖衍生物与支链淀粉的重量比为1.0∶26.3。
测试实施例3-112位没有吸烟习惯的正常健康实验对象(平均年龄46.5，男性6人，女性6人，平均BMI25.0kg/m2，平均空腹时血糖5.2mmoL/L)对餐后血糖指数的影响进行临床试验。根据随机交叉设计，请实验对象食用标准食品、对照食品或测试食品，来进行试验。对于标准食品，摄取含50g葡萄糖的单独葡萄糖溶液(由Medic Diagnostic Laboratory生产，商品名Medic Orange 50 Glucose Tolerance Test Beverage，葡萄糖含量50g/个)作为标准碳水化合物。对于对照食品，摄取按Wolever等报道的面包，使每份食品含有50g数量的碳水化合物(参见，例如，上述的K.Doi等，Eds.，Shokumostsu Sen-i(DietaryFiber))。对于测试食品，摄取发明产物3-1、发明产物3-2、发明产物3-3、发明产物3-4、对比性产物3-1、对比性产物3-2、对比性产物3-3、对比性产物3-4，使每份食品含有50g数量的碳水化合物。在此，63g的发明产物3-1、发明产物3-3、对比性产物3-1、对比性产物3-3相应于50g碳水化合物，每份食品203g的发明产物3-2、发明产物3-4、对比性产物3-2、对比性产物3-4相应于50g的碳水化合物摄取量。
请实验对象禁食，在试验当天之前12小时开始，之后采取血液样品。在采取血液样品之后，请实验对象食用对照食品或测试食品，直到进食后2小时的时间范围内每15分钟采取血液样品。确定采取的血液样品的血糖水平，随时间记录血糖水平。
获得在摄取标准食品、对照食品和测试食品的情况下直到禁食2小时后的血糖水平曲线以下的面积，根据标准食品计算血糖指数。在此，标准食品的血糖指数被定义为100。对每种食品每个实验对象的血糖指数平均值在表3-1中显示。
表3-1
如表3-1中所示，与对比性产物3-1到3-4和对照食品相比，发明产物3-1到3-4显示了70或以下的低血糖指数。
测试实施例3-210位患有胰岛素依赖性糖尿病、既没有吸烟习惯也没有进行药物治疗的患者(平均年龄48.3，男性5人，女性5人，平均BMI26.9kg/m2，平均空腹时血糖9.1mmoL/L)对餐后血糖指数的影响进行临床试验。根据随机交叉设计，请实验对象食用标准食品、对照食品或测试食品，来进行试验。对于对照食品，摄取按Wolever等报道的面包，使每份食品含有50g数量的碳水化合物。对于测试食品，摄取发明产物3-1、发明产物3-2、发明产物3-3、发明产物3-4、对比性产物3-1、对比性产物3-2、对比性产物3-3或对比性产物3-4，使每份食品含有50g数量的碳水化合物。在此，63g的发明产物3-1、发明产物3-3、对比性产物3-1、对比性产物3-3相应于50g碳水化合物，每份食品203g的发明产物3-2、发明产物3-4、对比性产物3-2、对比性产物3-4相应于50g的碳水化合物摄取量。
请实验对象禁食，在试验当天之前12小时开始，之后采取血液样品。在采取血液样品之后，请实验对象食用测试食品，直到进食后3小时的时间范围内每30分钟采取血液样品。确定采取的血液样品的血糖水平，随时间记录血糖水平。
获得在摄取对照食品和测试食品的情况下直到禁食3小时后的血糖水平曲线以下的面积，根据对照食品计算血糖指数。在此，对照食品的血糖指数被定义为100。对每种食品每个实验对象的血糖指数平均值在表3-2中显示。
表3-2
如表3-2中所示，与对比性产物3-1到3-4和对照食品相比，发明产物3-1到3-4显示了60或以下的低血糖指数。
工业实用性根据本发明，提供了一种用于降低食品或饲料的血糖指数、易于应用、对于食品或饲料有效和安全的组合物，和低血糖指数食品和饲料。这些组合物等等对于预防糖尿病发作或活体的糖尿病好转方面是有效的，明显有助于食品工业或药物工业。
权利要求
1.一种用于降低食品或饲料的血糖指数(GI值)的组合物，包含豆科植物瓜耳豆的豆蛋白和降解的半乳甘露聚糖。
2.根据权利要求1的组合物，其中所述豆科植物瓜耳豆的豆蛋白与降解的半乳甘露聚糖的重量比(豆科植物瓜耳豆的豆蛋白/降解的半乳甘露聚糖)从1/99到1/5。
3.根据权利要求1或2的组合物，其中所述降解的半乳甘露聚糖的平均分子量从2000到100000。
4.根据权利要求1到3中的任何一项所述的组合物，其中在25℃用B型粘度计测定的所述降解的半乳甘露聚糖的0.5(w/v)％水溶液的粘度是50mPa·s或以下。
5.一种食品或饲料，包含权利要求1到4中的任何一项所述定义的组合物。
6.一种低血糖指数食品，包含麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，和聚半乳糖基甘露糖，其中所述聚半乳糖基甘露糖与麦醇溶蛋白的重量比在1.0∶0.5到1.0∶25.0的范围内，并且其中所述聚半乳糖基甘露糖与麦谷蛋白的重量比在1.0∶0.2到1.0∶15.0的范围内。
7.根据权利要求6的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖基甘露糖包含具有从1.8×103到1.8×105的分子量分布的聚半乳糖基甘露糖。
8.一种低血糖指数食品，其包含麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，和聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物，其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与麦醇溶蛋白的重量比在1.0∶0.5到1.0∶25.0的范围内，并且所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与麦谷蛋白的重量比在1.0∶0.2到1.0∶15.0的范围内。
9.根据权利要求8的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物的平均分子量是10000以上120000以下，在25℃用B型粘度计测定的30(w/v)％水溶液的粘度是5到15mPa·s，并且1(w/v)％水溶液的pH值为5到7。
10.根据权利要求8或9的低血糖指数食品，其中基于聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物中总碳水化合物的半乳糖含量按moL计为82到90％。
11.根据权利要求8到10中的任何一项所述的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物来自属于落叶松属(Larix)的植物。
12.一种低血糖指数食品，包含聚半乳糖基甘露糖、直链淀粉和支链淀粉，其中所述聚半乳糖基甘露糖与直链淀粉的重量比在1.0∶0.3到1.0∶4.7的范围，并且其中所述聚半乳糖基甘露糖与支链淀粉的重量比在1.0∶7.8到1.0∶25.3的范围。
13.根据权利要求12的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖基甘露糖包含按重量计70％或以上的、具有从1.8×103到1.8×105的分子量分布的聚半乳糖基甘露糖。
14.根据权利要求12或13的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖基甘露糖包含按重量计25％或以上的、具有从30到40的聚合程度的聚半乳糖基甘露糖。
15.一种低血糖指数食品，包含聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物，和直链淀粉和支链淀粉，其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与直链淀粉的重量比在1.0∶0.3到1.0∶4.7的范围内，并且其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物与支链淀粉的重量比在1.0∶7.8到1.0∶25.3的范围内，其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物具有10000以上120000以下的分子量，在25℃用B型粘度计测定的30(w/v)％水溶液具有从5到15mPa·s的粘度，并且1(w/v)％水溶液的pH值为5到7。
16.根据权利要求15的低血糖指数食品，其中基于聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物中总碳水化合物的半乳糖含量按moL计为82到90％。
17.根据权利要求15或16的低血糖指数食品，其中所述聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物来自属于落叶松属的植物。
18.根据权利要求6到17中的任何一项所述的低血糖指数食品，其中在同一个体中测定时所述血糖指数比相应食品的血糖指数低至少10％。
19.如权利要求6到18中的任何一项所述定义的低血糖指数食品的用途，其用作特殊保健用途的食品或用于糖尿病患者的食品。
全文摘要
一种用于降低食品或饲料的血糖指数(GI值)的组合物，包含豆科植物瓜耳豆的豆蛋白和降解的半乳甘露聚糖；一种低血糖指数食品，包含按特定比例的聚半乳糖基甘露糖和麦醇溶蛋白和麦谷蛋白；一种低血糖指数食品，包含按特定比例的聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物和麦醇溶蛋白和麦谷蛋白；一种低血糖指数食品，包含按特定比例的聚半乳糖基甘露糖和直链淀粉和支链淀粉；一种低血糖指数食品，包含按特定比例的特定聚半乳糖和/或聚半乳糖衍生物和直链淀粉和支链淀粉。
文档编号A23K1/16GK1809287SQ20048001694
公开日2006年7月26日 申请日期2004年6月15日 优先权日2003年6月16日
发明者余川丈夫, 石原则幸, 青山伸彦, L·R·朱内贾 申请人:太阳化学株式会社