(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的制作方法

文档序号:580484阅读:1016来源:国知局

专利名称::(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的制作方法
技术领域
:本发明涉及包含(阿拉伯)木聚糖-寡糖的制品,该制品特别适合用作食品或饮料成分,或者用作营养补充品,本发明还涉及制备所述制品的方法。本发明还涉及所述制品通过滋补饮食用于改善人类胃肠内健康的应用。
背景技术
:阿拉伯木聚糖(AX)也称为戊聚糖,是许多植物物种的细胞壁中的主要成分。例如在谷粒中,AX占谷粒干重的5-10%。一般来说,来自谷物的AX构成β-(1-4)-连接的D-木吡喃糖残基(木糖)的主链,其中一些残基被α-L-阿拉伯呋喃糖残基(阿拉伯糖)单取代或二取代(Izydorczyk和Biliaderis,1995)。谷物AX中阿拉伯糖与木糖的比例(阿拉伯糖取代的平均程度)为从0.10到超过1.0,取决于组织和植物物种。另外,可以在木糖残基上附连更多较小的取代基,例如乙酰基、α-葡糖醛酸基、α-4-0-甲基葡糖醛酸基、半乳糖醛酸基、木糖基(戊醛糖基)、鼠李糖基、半乳糖基、或葡糖基侧链、或短的寡糖侧链(Izydorczyk和Biliaderis,1995;Andersson和Aman,2001)。还存在羟基肉桂酸(主要是阿魏酸)以及较少量的脱氢二阿魏酸、对-香豆酸或芥子酸作为取代基,它们一般连接到端部阿拉伯糖单元的C-(O)-5位置(Izydorczyk和Biliaderis,1995;Andersson和Aman,2001)。从饮食角度看,由于通过阿拉伯木聚糖酶裂解或化学裂解产生的一些种类的寡糖已经显示具有益生元性质,所以阿拉伯木聚糖已经引起人们关注(W02006/002495;Courtin等,2008)。益生元是无法通过上消化道的酶消化、但是能被大肠中一些种类的大肠菌选择性发酵的化合物,通常是寡糖(Gibson和Roberfroid,1995;Roberfroid,1988;VanLoo,2004)。益生元的摄取导致大肠菌群的组成发生变化,通常表征为乳酸菌和双歧杆菌物种的相对增加。这种大肠微生物群的变化与改善的总体健康、减少的肠道感染、更好的矿物质吸收、和结肠癌发生抑制相关(VanLoo,2004;Macfarlane等,2006)。益生元被结肠细菌发酵导致产生短链脂肪酸(SCFA),例如乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯和乳酸酯,它们用作肠道厌氧环境中呼吸作用的电子穴(electronsink)。肠内存在SCFA有助于降低pH,钙和镁的更好的生物利用性,以及潜在有害细菌的抑制性(Teitelbaum和Walker,2002;Wong等,2006)。在SCFA中,丁酸酯似乎最吸引人,因为丁酸酯是一种用于多核细胞的优选能量源(Roediger,1982),刺激结肠上皮细胞,从而增加上皮的吸收能力(Topping和Clifton,2001),并抑制体外和体内的结肠癌细胞生长(Scheppach等,1995)。膳食纤维的抑癌性质似乎与其在结肠发酵时产生丁酸酯的能力相关(Perrin等,2001)。益生元对某些结肠细菌(例如乳酸菌和双歧杆菌)的选择性刺激通常采用糖分解路径以满足其能量要求,在一些情况中,这种选择性刺激并行伴随着对结肠中蛋白质发酵的抑制(vanNuenen等,2003;DePreter等,2004;Geboes等,2005)。结肠中的蛋白质发酵减少是期望的结果,因为细菌中的氨基酸降解路径导致产生潜在毒性的分解代谢副产物,例如氨、胺、酚、吲哚和硫醇,它们中的一些与肠癌有牵连(Bone等,1976;Johnson,1977;Visek,1978),并会使溃疡性结肠炎之类的疾病恶化(Ramakrishna等,1991)。已经显示,用占主导的聚合度(DP)为2-3的寡糖(木二糖和木三糖)制备木寡糖(XOS,由0-1,4-连接的D-木吡喃糖基单元构成的寡糖)会导致大鼠粪便和盲肠(EP0265970B1;Campbell等,1997;Hsu等,2004)以及人类结肠(Okazaki等,1990)中的双歧杆菌和SCFA水平显著增加。这种富含木二糖的XOS制品还能抑制大鼠化学诱发的结肠致癌作用的早期症状(Hsu等,2004),并加强钙在结肠中的吸收(Toyoda等,1993)。还已经显示,一种主要由DP为3-5的阿拉伯木寡糖(AXOS)(阿拉伯糖木二糖、阿拉伯糖木三糖、阿拉伯糖木丁糖和二阿拉伯糖木丁糖)组成的制品能增加大鼠和小鼠肠内双歧杆菌的水平(Yamada等,1993)。W02006/002495中所述的实验已经提供了证据,即,具有5-50的中等平均DP(avDP)的AXOS的益生元性质优于具有更高avDP的AXOS,其甜度小于具有更低avDP的AXOS制品。在饮食中添加这种AXOS制品导致小鸡盲肠、大鼠盲肠和人类粪便中存在的双歧杆菌数量显著增加(W02006/002495)。对于最佳的健康促进效应,还期望有羟基肉桂酸如阿魏酸连接在AXOS化合物的阿拉伯糖侧链上。由于阿魏酰基化的AXOS存在酯连接的阿魏酸部分,所以阿魏酰基化的AXOS具有抗氧化性质(Ohta等,1997;Katapodis等,2003;Yuan等,2005),众所周知抗氧化剂能产生与健康相关的有益效果(Ratnam等,2006)。将羟基肉桂酸连接到阿拉伯木聚糖的阿拉伯糖侧链的酯键在碱性介质中裂解(Rosazza等,1995;Lozovaya等,1999)。在这方面,Yamada等(1993)描述的含阿拉伯木聚糖寡糖的制品不是最佳的,因为用于提取阿拉伯木聚糖的碱性处理导致除去大部分阿魏酸侧链。用于食品、食品成分、或营养滋补应用的含AXOS制品的另一个重要方面在于,具有令人愉悦、更优选中性的味道,否则会对摄取含有该制品的产品所产生的享受和感官知觉产生负面影响。而且,应当避免在含(阿拉伯)木聚糖寡糖的制品中存在带颜色的杂质,使得该制品不会影响其配制的食品或营养滋补品的颜色,或者只产生最低限度的影响,在加热其配制的营养滋补品时,应该不会发生明显的颜色和味道变化。本发明的目的是提供包含木寡糖和阿拉伯木寡糖的混合物的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其中至少一部分的所述阿拉伯木寡糖被羟基肉桂酸取代。对所述木寡糖和阿拉伯木寡糖的平均聚合度和总体阿拉伯糖平均取代度进行选择,从而在摄取合适量的所述寡糖时获得最佳的胃肠健康效果。同时,所述食品成分具有中性的味道,和白色或略微灰白(offwhite)的颜色,其味道和颜色在该成分的热加工过程中保持稳定。该成分感官性能和颜色性质的这种热稳定性特别适合于制造富含这种木寡糖和阿拉伯木寡糖的混合物的热加工食品。发明概述本发明提供从含阿拉伯木聚糖的植物材料提取的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品。这些(阿拉伯)木聚糖寡糖制品特别适合用作食品或饮料成分,或者用作营养补充品,对这些制品进行了优化,以提供最佳的健康益处,同时非常适合于加工成多种食品,尤其是热加工食品。本发明还提供了制造根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品、尤其是包含低的氮和谷蛋白含量的制品的方法。附图简要描述图1喂食14天之后,不同寡糖对大鼠盲肠中乙酸酯(A)、丙酸酯(B)和丁酸酯(C)、以及总计的异戊酸酯和异丁酸酯(D)水平的影响。标注有一个或两个星号的柱明显不同于对照组,分别为ρ<0.05或ρ<0.01。柱上的数字表示测量平均值,误差柱表示标准偏差。图2:喂食14天之后,不同寡糖对大鼠结肠中乙酸酯(A)、丙酸酯(B)和丁酸酯(C)、以及总计的异戊酸酯和异丁酸酯(D)水平的影响。标注有一个或两个星号的柱明显不同于对照组,分别为ρ<0.05或ρ<0.01。柱上的数字表示测量平均值,误差柱表示标准偏差。图3:喂食14天之后,不同寡糖对大鼠盲肠中铵水平的影响。标注有一个或两个星号的柱明显不同于对照组,分别为ρ<0.05或ρ<0.01。柱上的数字表示测量平均值,误差柱表示标准偏差。图4:喂食14天之后,不同寡糖对大鼠盲肠中总细菌(A)和双歧杆菌含量的影响。标注有一个或两个星号的柱明显不同于对照组,分别为ρ<0.05或ρ<0.01。柱上的数字表示测量平均值,误差柱表示标准偏差。图50.5克(A)XOS制品11(无离子交换处理)和(A)XOS制品15、16、17、18(已经分别经过1、2、3和4号离子交换处理)在130°C处理3小时之后的照片。图6不使用(A)XOS、使用10%的(A)XOS制品11(无离子交换处理)、以及使用(A)XOS制品18(进行4号离子交换处理)制备的曲奇饼的照片。发明详述本发明提供从含阿拉伯木聚糖的植物材料提取的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品。这些(阿拉伯)木聚糖寡糖制品特别适合用作食品或饮料成分,或者用作营养补充品,并经过优化以提供最佳的健康益处,通常非常适合于加工成多种食品,尤其是热加工食品。根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的健康益处与其中包含的木寡糖和阿拉伯木寡糖的混合物的化学性质相关。对用人化饮食(humanizeddiet)喂养的大鼠进行研究显示,当在饮食中结合总体平均聚合度(avDP)为4-10且总体平均阿拉伯糖取代度(avDAS)为0.15-0.35的(阿拉伯)木聚糖寡糖混合物时,获得最佳益生元效果。更具体来说,发现用这种(阿拉伯)木聚糖寡糖混合物补充的人化大鼠饮食导致分别比用具有更低和更高avDP的(阿拉伯)木聚糖寡糖混合物获得的更强的对蛋白质发酵的抑制效果以及更强的乙酸酯和丁酸酯增加效果。而且,用avDAS超过0.35的(阿拉伯)木聚糖寡糖补充的饮食没有或只有微弱的益生元效应。本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的健康益处的另一方面与其羟基肉桂酸含量相关,更具体与阿魏酸含量相关,阿魏酸含量显著影响本发明制品的抗氧化性质。羟基肉桂酸主要酯化到阿拉伯木寡糖的阿拉伯糖侧链。这种与不能消化的寡糖的共价连接阻止了羟基肉桂酸在胃肠道上部部分中的释放和吸收,从而允许向结肠区域的抗氧化剂活性的转移,在结肠区域中,羟基肉桂酸可以在寡糖发酵时释放。在羟基肉桂酸和阿拉伯糖侧链之间连接的酯在碱性条件(pH>10)下是不稳定的。所以,应该在整个制造过程中避免这种碱性条件,并且若期望存在羟基肉桂酸取代的阿拉伯木寡糖,则还优选在所述阿拉伯木聚糖寡糖制备的进一步加工过程中避免这种碱性条件。还发现例如采用基于燃烧的方法或Kjeldahl方法测定的元素氮的浓度是确定存在不利味道品评的良好标志,使得能够预测在加热(阿拉伯)木聚糖寡糖制品时是否形成变味和/或明显颜色。所述氮存在于(阿拉伯)木聚糖寡糖制品中,作为有机分子的一部分,如蛋白质、肽和氨基酸。优选根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的氮含量等于或小于0.16%(w/w)。低于该阈值时,在加热该制品时不会产生可察觉到的变味,而且只形成少许颜色。根据本发明的干燥和粉末状的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品具有低于15、更优选低于12、如低于10的AE*值(Good,2002),所述AE*值代表所述粉末在130°C的烘箱中热处理3小时之前和之后的颜色变化。所以在第一目的中,本发明提供(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,用作食品或饮料成分,或者用作营养补充品。根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的特征在于,所述制品中包含的阿拉伯木聚糖分子具有4-10的avDP和0.15-0.35的avDAS。优选avDP和avDAS采用如本发明实施例1中所述的气相色谱法测定。还优选根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的氮含量等于或小于0.16%(w/w)。所述氮存在于该制品中,作为有机分子的一部分,如蛋白质、肽和氨基酸。测量元素氮含量的方法是本领域众所周知的,这些方法的例子是基于燃烧的方法(动物饲料中的蛋白质(粗)燃烧方法(Protein(Crude)inAnimalFeedCombustionMethod),(990.03),官方分析方法(OfficialMethodsofAnalysis),1990,官方分析师协会(AssociationofOfficialAnalyticalChemists),第15版)禾口Kjeldahl方法(D.JulianMcClements博士,“蛋白质分析(AnalysisofPrteins)”,马萨诸塞大学(UniversityofMassachusetts),http://www-unix.oit.umass.edu/mcclemen/58lProteins.html)。在一种优选的实施方式中,根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品还包含相对于所述制品的总(阿拉伯)木聚糖寡糖含量(T-AX)为1-10%(w/w)、例如1-5%(w/w)或2-4%(w/w)的阿魏酸。优选所述阿魏酸与所述制品中的阿拉伯木寡糖的阿拉伯糖侧链共价连接。优选采用如实施例2中所述的气相色谱方法测定总(阿拉伯)木聚糖寡糖含量(T-AX)。在另一种优选的实施方式中,根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品具有低的谷蛋白含量。这种低的谷蛋白含量使得能够将这些制品结合到食物或饮料产品中,所述食物或饮料产品中通常不含谷蛋白,不会给对谷蛋白敏感的人造成明显的不适应。根据本发明的制品优选包含小于lOOOppm、更优选小于800ppm、例如小于500ppm的谷蛋白。还优选根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的灰分含量低于该制品总干重的1%(w/w),更优选低于0.5%(w/w),例如低于0.3%(w/w)。优选根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品以干物质含量为90-99.9%(w/w)的粉末形式或者干物质含量为25-75%(w/w)的浆液形式提供。优选该制品包含相对于所述制品总干重大于40%(w/w)>更优选大于50%(w/w)例如大于60%(w/w)>最优选大于70%(w/w)例如大于80%(w/w)的(阿拉伯)木聚糖寡糖。优选根据本发明的阿拉伯木聚糖制品包含相对于所述制品总干重最多90%(w/w)>更优选最多95%(w/w)例如最多98%(w/w)的(阿拉伯)木聚糖寡糖。优选根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品包含良好平衡的木寡糖和阿拉伯木寡糖的混合物,提供最佳的益生元效应。优选所述制品的以总(阿拉伯)木聚糖寡糖(T-AX)百分含量表示的木寡糖含量至少为30%(w/w),更优选至少为35%(w/w),最优选至少为40%(w/w),例如至少为45%(w/w),所述总(阿拉伯)木聚糖寡糖(T-AX)优选采用如实施例1中所述的气相色谱方法测定。优选所述制品的以总(阿拉伯)木聚糖寡糖百分含量表示的木寡糖含量低于60%(w/w),更优选低于55%(w/w),例如低于50%(w/w)0优选所述木寡糖的木聚糖主链的聚合度在2到9之间变化。优选所述制品的以总(阿拉伯)木聚糖寡糖百分含量表示的阿拉伯木寡糖含量至少为40%(w/w),更优选至少为45%(w/w),最优选至少为50%(w/w),例如至少为55%(w/w)。优选所述制品的以总(阿拉伯)木聚糖寡糖百分含量表示的阿拉伯木寡糖含量低于70%(w/w),更优选低于65%(w/w),例如低于60%(w/w)。优选所述阿拉伯木寡糖的木聚糖主链的聚合度在1到9之间变化。而且,优选所述(阿拉伯)木聚糖寡糖制品中所含的阿拉伯木寡糖的至少一部分包含一种或多种连接到阿拉伯糖侧链的阿魏酸。在一种优选的实施方式中,木聚糖主链的聚合度为2-9的木寡糖含量(XOSDPX2_9)与木聚糖主链的聚合度为1-9的阿拉伯木寡糖含量(AXOSdpx1_9)的比值低于1.5,例如低于1.4、1.3或1.2。优选木聚糖主链的聚合度为2-9的木寡糖含量(XOSDPX2_9)与木聚糖主链的聚合度为1-9的阿拉伯木寡糖含量(AXOSdpx1_9)的比值高于0.6,例如高于0.65、0.7、0.8或0.9。而且,优选根据本发明的制品中所含的大于90%(w/w)、例如大于95%(w/w)的(阿拉伯)木聚糖寡糖是木聚糖主链的聚合度为2-9的木寡糖或木聚糖主链的聚合度为1-9的阿拉伯木寡糖。本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品从含阿拉伯木聚糖的植物材料提取,更优选从谷物材料提取。但是,车前属(Plantag0)或棉属(Gossypium)物种的种子之类的非谷物来源也可以是富含阿拉伯木聚糖的来源。所述(阿拉伯)木聚糖寡糖制品可包含离散的自然产生的(阿拉伯)木聚糖寡糖,或者可以通过自然产生的阿拉伯木聚糖的解聚或裂解获得,或者可以通过化学、酶和/或物理过程以结构类似物的形式制备。优选所述含阿拉伯木聚糖的植物材料是麸糠、花序副产物、茎副产物、或谷粒下脚料(spentgrain)。更优选所述含阿拉伯木聚糖的植物材料是麸糠,最优选是从谷物得到的麸糠,例如小麦、硬质小麦、黑麦、燕麦、大麦、玉米、高粱或水稻。最优选所述含阿拉伯木聚糖的植物材料是麦麸,例如硬质小麦麦麸。在第二目的中,本发明提供一种采用含阿拉伯木聚糖的植物材料作为起始材料制造(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的方法。所述方法包括将所述含阿拉伯木聚糖的植物材料在水中捣烂,用合适浓度的木聚糖内切酶进行处理,从而使所述植物材料中包含的一部分阿拉伯木聚糖在酶的作用下解聚。该方法还包括将所述捣烂的植物材料分离成水不溶性部分和水溶性部分,所述水溶性部分中包含溶解的阿拉伯木聚糖解聚产物,包括木寡糖和阿拉伯木寡糖。然后,采用离子交换色谱法进一步纯化所述水溶性部分,任选之前通过例如过滤或离心除去所述水溶性部分中的至少一部分悬浮固体。优选所述离子交换纯化涉及将所述水溶性部分通过强酸阳离子交换树脂,随后通过弱碱阴离子交换树脂。在本发明方法的一种优选实施方式中,所述水溶性部分首先通过一个或一系列的强酸阳离子交换树脂柱,然后通过一个或一系列的弱碱阴离子交换柱。这两个第一柱或柱系列之后,可以重复使用强酸或弱酸阳离子交换树脂和弱碱阴离子交换树脂。最后的柱可任选为包含阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的混合床柱。优选所述强酸阳离子交换处理在高于30°C、优选高于40°C、例如高于45°C的温度进行。令人吃惊的是,当强酸阳离子交换处理在高于30°C、例如高于50°C的温度进行时,对于从所述(阿拉伯)木聚糖寡糖制品中除去谷蛋白而言,离子交换处理似乎是更有效的。优选所述强酸阳离子交换处理在低于90°C、优选低于80°C、例如低于70°C或低于65°C的温度进行。优选所述弱碱阴离子交换处理在等于或高于20°C、例如高于25°C的温度进行。优选所述弱碱阴离子交换处理在低于70°C、优选低于60°C、例如低于50°C的温度进行。而且观察到,当将强酸阳离子交换数值的pH保持在低于3.5、更优选低于3、例如约2.8时,有利于从所述水溶性部分中除去含氮材料。为了避免在通过强酸阳离子交换树脂的过程中使(阿拉伯)木聚糖寡糖发生解聚,优选将pH保持在高于2.0。离子交换纯化之后,可以通过蒸发和/或反渗透对所述水溶性部分进行浓缩,从而获得包含(阿拉伯)木聚糖寡糖的浆液,可任选采用例如喷雾干燥将该浆液干燥,获得粉末。在一种优选的实施方式中,在根据本发明的提取方法中用作起始材料的含阿拉伯木聚糖的植物材料是脱淀粉的植物材料。更优选所述脱淀粉的植物材料是通过以下方式获得的在适当浓度的a-淀粉酶存在下将含阿拉伯木聚糖的植物材料在水中捣烂,然后从含有水溶性淀粉衍生材料的液体部分中分离不溶于水的脱淀粉的植物材料。适合用于根据本发明的方法中的、具有占主导的木聚糖内切酶活性的合适商购酶制品包括但并不限于ShearzymeTM500L(诺弗酶制品公司(Novozymes)),PentopanTMMonoBG(诺弗酶制品公司),PulpzymeTM(诺弗酶制品公司),EcopulpTMTX-200A(爱彼酶制品公司(ABEnzymes)),VeronTM191(爱彼酶制品公司),VeronTMSpecial(爱彼酶制品公司),MultifectTMCX12L(吉科公司(Genencor)/戴尼斯科公司(Danisco)),GrindamylTMH640(戴尼斯科公司)和GrindamylTMPowerbakeTM(戴尼斯科公司)。所述阿拉伯木聚糖水解步骤涉及合适的一段持续时间的温育,例如但并不限于1-24小时,所述浆液温育时的温度和pH值如阿拉伯木聚糖水解所用的多酶混合物的商业开发者所建议的。优选木聚糖内切酶是一种对WU-AX具有高选择性的木聚糖内切酶,具有如Moers等(2005)所定义的、至少等于或高于2、优选至少等于或高于3、例如等于或高于4的底物选择性因子(SSFCHROM)。所述木聚糖内切酶优选是一种糖基水解酶家族11的木聚糖内切酶(Henrissat1991)。所述酶制品的酶组分可包括但并不限于阿拉伯呋喃糖酶,葡聚糖酶,木聚糖外切酶,木糖苷酶(xylosidase),和/或木二糖酶(xylobiase)。在第三目的中,本发明提供一种测定木聚糖主链的聚合度为2-9的木寡糖含量(XOSDPX2_9)和木聚糖主链的聚合度为1-9的阿拉伯木寡糖含量(AXOSdpx1_9)的方法。该方法包括通过高效液相色谱(HPLC)测定总含量和游离阿魏酸含量,以及通过在310纳米的光吸收进行检测(Hartmann,G.,Piber,M.,Koehler,P.,面包制作过程中来自小麦和黑麦的可从水中提取的阿拉伯木聚糖的分离和化学表征(Isolationandchemicalcharacterizationofwater—extractablearabinoxylansfromwheatandryeduringbreadmaking),EurFoodResTechnol(2005)221487-492),以及通过在样品中用配备了脉冲安培检测装置(HPAEC-PAD)的高效阴离子交换色谱测定木寡糖含量,所述样品分别在pH为7.0和2.8的缓冲溶液中在90°C进行了24小时的温育。根据式(a)确定样品中木聚糖主链的聚合度为2-9的XOS的干物质百分含量(w/w)XOSDPX2_9]。根据式(b)计算样品中木聚糖主链的聚合度为1-9的(阿魏酰基化的)阿拉伯木寡糖的干物质百分含量(w/w)[%AXOSdpxi—9]。(a)[%XOSDPX2_9]=[%X2H20+%X3H20+...+%X9H20](b)[%(F)AXOSDPX1_9]=[(AHC「AH2O+150/194XbFA)X0.88+(%Xhci+%X2HC1+%X3hc1+...+%X9hc1)-(%Xh20+%X2H20+%X3H20+...+%X9H20)+(0.907XbFA)]在上式中,带有H2O和HCl下标的化合物缩写分别表示经过水处理和经过HCl处理的样品中相应化合物的干物质样品百分浓度(w/w)。因子0.88对于在阿拉伯糖水解释放过程中结合水进行了校正。bFA是结合的阿魏酸的含量(按总阿魏酸减游离阿魏酸测定,按干物质样品的百分数(w/w)表示),bFAX150/194表示阿魏酰基化的阿拉伯糖的含量(与结合的阿魏酸以等摩尔方式连接的阿拉伯糖)。因子0.907对于在阿魏酸碱性水解释放过程中结合的水进行了校正。根据式(a)和(b)的XOSDPX2_9和AXOSdpx1_9的计算利用了以下假设,即,G)经过HCl处理的样品和经过水处理的样品之间X、Χ2、Χ3...Χ9浓度的差别来源于从(F)AXOSDPX1_9#放的酸中介的(acid-mediated)阿拉伯糖;(ii)在经过HCl处理的样品中没有发生β-(1-4)-D-木吡喃糖基连接的水解;(iii)样品中的所有羟基肉桂酸都以阿魏酸形式存在;Gv)所有结合的阿魏酸都连接到阿拉伯木寡糖的阿拉伯糖侧链。在第四目的中,本发明提供了一种包含根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的食物或饮料产品,以及用于制造这种食品或饮料的方法,所述方法涉及在食品或饮料的制造过程中,向所述食品或饮料中加入这种(阿拉伯)木聚糖寡糖制品。在一种优选的实施方式中,每份所述食物或饮料产品包含0.25-10克根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品。在一种较优选的实施方式中,每份所述食物或饮料产品包含0.5-5克根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品。在一种更优选的实施方式中,每份所述食物或饮料产品包含1-5克根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品。在另一种优选的实施方式中,每份所述食物或饮料产品包含0.25-10克avDP为4_10且avDAS为0.15-0.35的(阿拉伯)木聚糖寡糖。在一种较优选的实施方式中,每份所述食物或饮料产品包含0.25-5克avDP为4-10且avDAS为0.15-0.35的(阿拉伯)木聚糖寡糖。在一种更优选的实施方式中,每份所述食物或饮料产品包含1-5克avDP为4-10且avDAS为0.15-0.35的(阿拉伯)木聚糖寡糖。如以上指出的,根据本发明的制品特别适合用作低卡路里食品的有益添加剂。可以有益地用本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品进行补充的食物或饮料产品是例如但并不限于奶制品如牛奶、酸奶或新鲜奶酪,不含酒精的软饮料,果汁,果酱,基于大豆的食品和饮料,巧克力,曲奇饼,谷物棒,糖果,甜品如甜品布丁,碎肉产品,和宠物食品。一般来说,以谷物或谷物衍生材料作为成分的食品自然包含阿拉伯木聚糖。但是,这些食品中包含的阿拉伯木聚糖是DP超过6000的长链天然阿拉伯木聚糖或DP至少为200-300的部分解聚的阿拉伯木聚糖。因此,所述富含根据本发明的阿拉伯木聚糖的食品还能提高其营养价值。优选这种富集通过加入给定量的本发明(阿拉伯)木聚糖寡糖制品作为制造含谷物食品过程中的成分来获得。很清楚,这种富集得到含谷物的食品,该食品包含DP等于和高于200的阿拉伯木聚糖,以及一定量的DP低于200的(阿拉伯)木聚糖寡糖,所述一定量的(阿拉伯)木聚糖寡糖的特征在于,avDP为4-10且avDAS为0.15-0.35。可以有益地用本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品进行补充的含谷物产品是例如但并不限于烘焙产品如面包,油酥产品如蛋糕,即食谷物,谷物棒或意大利面食(pasta)。在第五目的中,本发明提供了一种包含根据本发明的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的食品补充品。在一种优选的实施方式中,所述食品补充品是胶囊、片剂、粉末、浆液等。在一种更优选的实施方式中,所述食品补充品经过配制,使得每日递送0.25-10克avDP为4-10且avDAS为0.15-0.35的(阿拉伯)木聚糖寡糖,更优选为0.5-5克,例如为1-5克。在本发明上下文中,术语“木寡糖”表示由聚合度为2-100、优选2-20的未取代3-(1-4)-连接的D-木吡喃糖基残基(木糖)构成的多糖或寡糖。实施例实施例1:(A)XOS制品对肠内参数的影响材料和方法avDP为67且avDAS为0.58的(A)XOS(AXOS-67-0.58)的制备。荡AXOS-67-0.58制品的起始材料是商购产品小麦戊聚糖浓缩物(WPC,PL公司(Pfeifer&Langen),多玛根(Dormagen),德国),其化学组成已经由Courtin和Delcour(1998)进行了详细描述。将该WPC溶解在去离子水(110W/V)中,加入水性悬浮液形式(20%w/v)的氧化硅,直到氧化硅/蛋白质比例为71。使用0.1MHC1将该混合物的pH调节到4.8,从而获得蛋白质在氧化硅上的最大吸附。30分钟搅拌之后,用布氏漏斗过滤该悬浮液。舍弃包含氧化硅/蛋白质的残余物。在连续搅拌条件下向滤液中加入乙醇(95%v/v),至最后浓度为65%(v/v),再搅拌30分钟之后,沉降(24小时,4°C)并离心(10000Xg,在4°C处理30分钟),将得到的残余物溶解在去离子水中并进行冻干。将得到的材料均化并过筛通过250微米筛网。avDP为12且avDAS为0.69的(A)XOS(AXOS-12-0.69)的制备。AXOS-12-0.69从商购产品小麦戊聚糖浓缩物(WPC,PL公司,多玛根,德国)开始制备。如AXOS-67-0.58的制备中所述,用氧化硅处理WPC以除去蛋白质。用来自棘孢曲霉(Aspergillusaculeatus)的29单位/克小麦戊聚糖浓缩物的糖苷水解酶家族(GHF)10木聚糖内切酶(Shearzyme500L,诺弗酶制品公司,贝格斯维德(Bagsvaerd),丹麦)在30°C将回收的滤液进一步温育24小时。通过沸腾(30分钟)使酶失活之后,将得到的溶液冷却,并进行乙醇沉淀。在连续搅拌条件下加入乙醇(95%v/v)至最后浓度为65%(v/v),再搅拌30分钟之后,沉降(24小时,4°C)并离心(lOOOOXg,在4°C处理30分钟),除去沉淀的材料。在连续搅拌条件下向上清液中加入乙醇(95%v/v)至最后浓度为80%(v/v),再搅拌30分钟之后,沉降(24小时,4°C)并离心(10000Xg,在4°C处理30分钟),将得到的残余物溶解在去离子水中并冻干。将得到的材料均化并过筛通过250微米筛网。avDP为I5且avDAS为0.26的(A)XOS(AXOS-15-Q.26)的制备。使用商购麦麸(DosscheMills&Bakery,Deinze,比利时)作为制备AXOS-15-0.26的起始材料。首先用热稳定的α-淀粉酶(Termamy120LS,诺弗酶制品公司,贝格斯维德,丹麦;1微升/克麦麸)在90°C处理麦麸在水中的悬浮液(17w/v)90分钟,使淀粉水解。冷却到50°C之后,用浓HCl将该悬浮液的pH调节到6.0,用蛋白酶(Neutrase0.8L,诺弗酶制品公司,贝格斯维德,丹麦;40微升/克麦麸)在50°C将该悬浮液温育4小时,使残余蛋白质水解(制备中的任选步骤)。然后使该悬浮液沸腾20分钟,过滤并舍弃滤液。用水洗涤残余物,再悬浮于去离子水中(114w/v)0在连续搅拌条件下用来自枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的1.4单位/克脱淀粉且脱蛋白质的麦麸的GHFll木聚糖内切酶(GrindamylH640,戴尼斯科公司,丹麦)在50°C将该悬浮液温育10小时,在加入第二剂量的1.1单位/克脱淀粉且脱蛋白质的麦麸的GHF11枯草芽孢杆菌木聚糖内切酶之后,在50°C再温育10小时。通过沸腾(30分钟)使酶失活之后,在降膜式蒸发器中将该溶液浓缩到20%干物质并最后在喷雾干燥器中干燥。avDP为5且avDAS为0.26的(A)XOS(AXOS-5-0.26)的制备。通过用75单位/克AXOS-15-0.26的XAA(—种来自棘孢曲霉的GHF10木聚糖内切酶,Shearzyme500L,诺弗酶制品公司,贝格斯维德,丹麦)在30°C将AXOS-15-0.26溶液(110w/v)温育1小时,制备AXOS-6-0.26。通过沸腾(30分钟)使酶失活之后,将该溶液冻干,将得到的材料均化并过筛通过250微米筛网。avDP为3且avDAS为0.25的(A)XOS(AXOS-3-0.25)的制备。如AXOS-15-0.26的制备中所述,将商购麦麸(DosscheMills&Bakery,Deinze,比利时)脱淀粉并脱蛋白质。在连续搅拌条件下,用来自枯草芽孢杆菌的1.2单位/克脱淀粉且脱蛋白质的麦麸的GHF11木聚糖内切酶(GrindamylH640,戴尼斯科公司,丹麦)在50°C将该脱淀粉且脱蛋白质的麦麸温育10小时,在加入来自棘孢曲霉的21单位/克脱淀粉且脱蛋白质的麦麸的木聚糖内切酶(ShearZyme500L,诺弗酶制品公司,贝格斯维德,丹麦)之后,在50°C再温育10小时。通过沸腾(30分钟)使酶失活之后,在降膜式蒸发器中将该溶液浓缩到20%干物质,最后在喷雾干燥器中干燥。XOS制品。XOS是商购寡糖制品Xylooligo_95P(SuntoryLtd.,东京,日本)。这种产品主要由木二糖、木三糖和木丁糖组成(Maura等,2006)。FOS和菊粉制品。果寡糖(FOS)制品是商品Raftilose(Orafti,Tienen,比利时)。菊粉制品是商品Raftilin(Orafti,Tienen,比利时)。分离的制品的表征。采用不同技术表征寡糖制品。如Courtin等(2000)中所述,通过气液色谱分析测定总糖含量和还原端糖含量。对于测定总糖含量,通过悬浮在5毫升2.0M三氟乙酸(2.0M)中并在110°C温育60分钟,使20毫克样品水解。水解之后,过滤该混合物,通过加入1.0毫升内标溶液(100毫克β-D-阿洛糖在100毫升50%饱和苯甲酸溶液中)、1.0毫升氨溶液(25%ν/ν)和3滴2-辛醇,对3.0毫升滤液进行进一步处理。通过加入200微升硼氢化钠溶液(200毫克硼氢化钠在1.0毫升2Μ氨中),将单糖还原成醛醇,将该样品在40°C温育30分钟。通过加入400微升冰乙酸使反应停止。对于乙酰化反应,将500微升含醛醇的样品加入5.0毫升乙酸酐和500微升1-甲基-咪唑中。10分钟之后,通过向样品中加入900微升乙醇,除去过量的乙酸酐。然后通过加入水(10毫升)和氢氧化钾溶液(2次5.0毫升7.5M溶液,中间停顿几分钟),将乙酸醛醇酯浓缩到有机相中。加入溴酚蓝溶液(500微升,0.04%w/v)作为用于水相的指示剂。通过气相色谱法,在配备有自动进样器、分流注入口(分离比120)和火焰电离检测器的安捷伦(Agilent)色谱(Agilent6890系列,Wilmington,DE,USA)中的SupelcoSP-2380极性柱(30米X0.32毫米内径;0.2微米膜厚度)(Supelco,Bellefonte,PA,USA)上分离含有所形成的乙酸醛醇酯的1微升等分试样。为了校准目的,用各组样品平行处理纯化的单糖D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-木糖和L-阿拉伯糖。为了测定还原端糖含量,将40毫克样品悬浮在2.5毫升水中,水中加有500微升内标(100毫克3-D-阿洛糖在100毫升50%饱和苯甲酸溶液中)、50微升氨溶液(25%v/v)和9滴2-辛醇。通过加入200微升硼氢化钠溶液(200毫克硼氢化钠在1.0毫升2M氨中)将该糖还原成醛醇,将该样品在40°C温育30分钟。通过加入400微升冰乙酸停止该反应。通过加入500微升三氟乙酸(99%)将包含还原的糖的该样品的2.5毫升等分试样水解,将该样品在110°C温育60分钟。水解之后,如上所述进行乙酰化和气相色谱分析。为了校准目的,用各组样品平行处理纯化的单糖D-葡萄糖、D-木糖和L-阿拉伯糖。利用式⑴计算(A)XOS的平均聚合度(avDP)。利用式⑵计算(A)XOS的平均阿拉伯糖取代度(avDAS或A/X比)。禾U用式(3)计算样品的总阿拉伯木聚糖(T_AX,以下也称为(A)XOS含量)。(l)avDP=阿拉伯糖木糖)/%还原端木糖(2)avDAS=阿拉伯糖-0.7X%半乳糖)/%木糖)(3)T-AX=阿拉伯糖-0.7半乳糖)*132/150+((132X(avDP-1)+150))/(150XavDP)X%木糖式(2)和(3)中减去%半乳糖表示对谷物中的可溶性阿拉伯半乳聚糖含量进行校正。分别根据AACC方法44-19和08_01分析水分和灰分含量(美国谷物化学师协会批准方法(ApprovedMethodsoftheAmericanAssociationofCerealChemist),第10版,2000,TheAssociation,St.Paul,MN,USA)。根据Dumas燃烧方法,使用遵循改进的AOAC蛋白质官方测定方法(分析化学师官方协会(AssociationofOfficialAnalyticalChemists),官方分析方法(OfficialMethodsofAnalysis),第16版,1995,Method990.03,AOAC华盛顿特区,USA)的自动Dumas蛋白质分析系统(EASvarioMaxN/CN,Elt,Gouda,荷兰),测定氮含量和推断的蛋白质含量。通过用氮含量乘以因子5.7,推断蛋白质含量。测定木聚糖降解酶的活性。如MegazymeDataSheet9/95中所述,使用不溶性的天青交联的阿拉伯木聚糖(XylazymeAX片剂,爱尔兰麦格酶制品公司(Megazyme,Bray,Ireland))测定木聚糖内切酶的活性。在40°C,在pH为4.7的25mM乙酸钠缓冲剂中,以适当稀释的方式对酶GrindamylH640(戴尼斯科公司,哥本哈根,丹麦)和Shearzyme500L(诺弗酶制品公司,贝格斯维德,丹麦)进行10分钟的分析。用UltraspecIII紫外/可见分光光度计(PharmaciaBiotech,Uppsala,瑞典)测量590纳米的吸光率。一个单位(U)的酶活性是在分析条件下在590纳米分析10分钟之后产生1.0吸光率所需的酶的量。短链脂肪酸分析。向装有肠内样品(2克)的小瓶加入以下物质0.5毫升9.2M硫酸,0.4毫升0.75%(ν/ν)2-甲基己酸(内标),0.4克NaCl和2毫升二乙醚。将该小管震摇2分钟之后,对其进行离心(在3000Xg3分钟),将二乙醚相转移到玻璃小管中。在配备有EC-IOOOEcono-Cap柱(Alltech,Laarne,比利时;尺寸25米X0.53毫米,膜厚度1.2微米;酸改性的聚乙二醇作为液相)和火焰电离检测器的气液色谱(Di200,Shimadzu)上对包含有机酸的二乙醚相进行分析。使用氮作为载气,流速为20毫升/分钟,柱温和注射器温度分别设定为130°C和195°C。基于具有已知的不同酸浓度的标准计算SCFA的浓度。使用2-甲基己酸作为内标。铵分析。通过加入MgO(0.4克/克样品)将肠内样品中的铵以氨形式释放出来,使用1062Kjeltec自动蒸馏设备(FOSSBenelux,Amersfoort,荷兰)将释放出来的氨从样品蒸馏到硼酸溶液(20克/升)中。然后通过用665Dosimat(Metrohm,Berchem,比利时)禾Π686Titroprocessor(Metrohm)滴定,测定氨。通过定量PCR进行微生物学分析。根据制造商说明使用QIAampDNAStool小型试剂盒(Minikit)(恰根公司(Qiagen),文洛(Venl0),荷兰)从盲肠样品提取宏基因组DNA,从0.2克样品开始。使用NanoDropND-1000分光光度计(伊索根公司(Isogen),塞斯汀(IJselstein),荷兰)通过分光光度法测定DNA浓度。在25微升反应混合物中,通过使用ABIPrismSDS7000仪器(PE应用生物系统(PEAppliedBiosystems))在带可视盖(opticalcap)(ΡΕ应用生物系统,Nieuwerkerka/dIjssel,荷兰)的MicroAmpOptical96孔反应板中如供应商(Eurogentec,Liege,比利时)所述使用与qPCRCore试剂盒一起为SYBRGreenI提供的缓冲剂,进行DNA倍增。以0.3μM浓度使用正向引物338f(Lane等,1991)和518r(Muyzer等,1993),用于从全部细菌检测16S核糖体RNA基因副本,使用以下PCR温度程序50°C2分钟,95°C10分钟,然后是40个周期的94°C1分钟、530C1分钟和60°C2分钟。以0.3μΜ浓度使用正向引物和反向引物(分别为243f和243r)(Rinttila等,2004),用于从双歧杆菌属细菌检测16S核糖体RNA基因副本,使用以下PCR温度程序50°C2分钟,95°C10分钟,然后是40个周期的94°C20秒、58°C30秒和60°C1分钟。将模板DNA在三倍反应混合物中倍增。用于量化双歧杆菌的标准曲线根据在6个不同DNA稀释物上的三倍反应中的实时PCR倍增建立,这6个不同稀释物从用于量化全部细菌的短双歧杆菌(Bifidobacteriumbreve)(菌株LMG11042)培养基和短乳杆菌(Iactobacillusbrevis)(菌株LMG12023)培养基提取。将来自实验样品的实时PCR数据相对于标准曲线作图,用构成所有样品平均DNA浓度的因子除以单独实验样品的DNA浓度,对DNA提取的效率进行校正。统计学分析。通过使用Analyse-it软件第2.04版,在95%置信水平进行非参数Kraskal-Wallis测试,分析饮食对不同参数的效应。当对特定饮食(factordiet)观察到统计学显著的效应时,以95%置信水平在Bonferroni误差防护条件下对测试饮食和对照饮食各自之间的差别进行分析。制备平均聚合度(avDP)和/或平均阿拉伯糖取代度(avDAS)不同的不同种类的(A)XOS,以确定对肠健康参数具有最佳有益效应的结构化要求。表1中显示了不同制品的性质,包括总阿拉伯木聚糖含量(T-AX)、avDAS和avDP。所有制品的(阿拉伯)木聚糖含量都至少为70%纯度,它们的avDP为3-67,它们的avDAS为0.25-0.69。将这些不同的(A)XOS制品结合在“人化”大鼠饮食(表2)中喂食给大鼠种群,这种饮食模仿西方人的平均饮食组成。为了进行比较,还在测试中结合商购的平均DP为3且avDAS为0.09的木寡糖(XOS)(表1),以及果聚糖类寡糖果寡糖(FOS)和菊粉。由此使用大鼠作为体内模型,研究哺乳动物每日摄取不同种类的寡糖的效应。从ElevageJanvier(LeGenest-St-Isle,法国)购买90只6周龄的雄性大鼠(Wistar),饲养在不锈钢丝底的笼子(一个笼子2只大鼠)中,放在环境受控室(22°C)中,日夜周期为14-10小时。在6天时间内,大鼠可自由摄取水和“基本人化饮食”片剂(10毫米)。表2中给出该“基本人化饮食”片剂的组成。6天适应该基本人化饮食之后,将大鼠随机分成9个不同的处理组(10只大鼠/组),在14天时间内,每组可各自自由摄取以下一种饮食的片剂(10毫米)基本人化饮食基本人化饮食+5.48%AXOS-67-0.58制品(3.9%纯度(阿拉伯)木聚糖)基本人化饮食+4.49%AXOS-12-0.69制品(4.0%纯度(阿拉伯)木聚糖)基本人化饮食+5.26%AXOS-15-0.26制品(3.8%纯度(阿拉伯)木聚糖)基本人化饮食+5.15%AXOS-5-0.26制品(3.8%纯度(阿拉伯)木聚糖)基本人化饮食+4.44%AXOS-3-0.25制品(3.6%纯度(阿拉伯)木聚糖)基本人化饮食+4.61%XOS制品(3.9%纯度(阿拉伯)木聚糖)基本人化饮食+4.21%菊粉制品(4.0%纯度菊粉)基本人化饮食+4.21%FOS制品(4.0%纯度FOS)括号之间表示的浓度对其纯度进行了校正,通过其聚合物AX含量或果寡糖含量计算。对于含寡糖的饮食,用合适量的寡糖制品代替基本人化饮食。对动物进行称重,每周3次测量采食量。14天处理之后,对所有动物进行称重,用过度剂量的5-乙基-5-(l-甲基丁基)-2,4,6(1H,3H,5H)-嘧啶三酮(Nembutal)施行安乐死。然后,解剖动物,收集盲肠包含物和结肠包含物。处理期间的第一周和第二周过程中的采食量分别平均为21和21.2克/鼠/天。处理开始时大鼠的体重平均为252克,处理1周和2周之后分别达到平均311克和360克(表3)。在不同处理之间没有观察到体重或每日采食量有明显差别。由于肠内SCFA水平增加是摄取益生元化合物引起的肠内微生物群发生变化的标志(Macfarlane等,2006),所以对不同处理组,测量盲肠和结肠中主要SCFA、乙酸酯、丙酸酯和丁酸酯的浓度。如图1中所示,在任何寡糖处理组和对照组之间,乙酸酯、丙酸酯和丁酸酯的盲肠水平都没有明显差别。但是在喂食AXOS-15-0.26、AXOS-5-0.26、AXOS-3-0.25和XOS的组成,盲肠丁酸酯有增加的趋势,它们的丁酸酯水平相对于对照组高65-70%。在结肠中,在喂食含AXOS-5-0.26、AXOS_3-0.25、XOS、菊粉或FOS的饮食的大鼠中观察到乙酸酯水平显著增加(图2A),而没有发现丙酸酯水平有明显差别(图2B)。AXOS-15-0.26、AXOS-5-0.26、AXOS-3-0.25和XOS组中,结肠丁酸酯水平显著增加,相对于对照组超过2倍(图2C)。在支链氨基酸缬氨酸、亮氨酸、翌亮氨酸的分解代谢过程中,形成支链SCFA异丁酸酯和异戊酸酯(Mortensen等,1992;Macfarlane和Macfarlane,1995),这是在肠内发生蛋白质发酵的指示剂。所以对大鼠的盲肠和结肠包含物的支链SCFA异丁酸酯和异戊酸酯进行评价。如图ID中所示,在AXOS-67-0.58、AXOS-12-0.69和AXOS-5-0.26组中观察到盲肠支链SCFA水平明显减少,但是没有在AXOS-3-0.25、XOS>菊粉和FOS组中观察到这种现象。在结肠中,喂食AXOS-67-0.58和AXOS-5-0.26的大鼠的支链SCFA水平明显降低,但是在其他组中没有观察到这种现象(图2D)。对于除了AXOS-12-0.69组以外的其他所有喂食寡糖制品的组,盲肠中的铵水平都明显减少。减少的铵水平可以通过蛋白质发酵减少来解释,但是也可以通过碳水化合物发酵细菌的消化增加来解释(Mortensen等,1992)。通过定量PCR测定盲肠中的总细菌量和双歧杆菌量。在任何处理组中,都没有观察到总细菌量有明显差别(图4A)。但是,相对于对照处理组,除了AXOS-67-0.58和AXOS-12-0.69组以外的任何喂食寡糖制品的大鼠组中,都发现盲肠的双歧杆菌含量明显增加(图4B)。在FOS组中观察到盲肠双歧杆菌增加最多,AXOS-5-0.26、AXOS-3-0.25、XOS和菊粉组的双歧杆菌水平类似,比对照组高约1个对数单位。双歧杆菌对动物和人类健康具有确定的相关性,是许多益生元化合物的组分。除了直接进食微生物制品以外,人们对在胃肠道中选择性地富集这些菌群的兴趣越来越大,以促进或保持动物和人类的积极健康状态,包括对结直肠癌的抑制效应(Gibson和Roberfroid,1995)。这些结果指出,在(A)XOS制品处理组中,AXOS-5-0.26表现出最好的对肠内健康参数的期望效应的组合,也就是说,结肠中增加的乙酸酯和丁酸酯水平、肠内蛋白质发酵的减少的标志物(结肠和盲肠中减少的支链SCFA,和盲肠中减少的氨水平)、以及盲肠中增加的双歧杆菌水平。AXOS-15-0.26的效应比较类似于AXOS-5-0.26的效应,区别不很明显,AXOS-15-0.26不会导致结肠乙酸酯水平明显增加,也不会导致结肠中的支链SCFA浓度明显减少。具有较低avDP的(A)XOS和XOS制品(AXOS-3-0.25和XOS)导致增加的乙酸酯和丁酸酯产生,以及明显提高的双歧杆菌水平,但是无法明显降低支链SCFA水平。另一方面,具有较高avDP的(A)XOS制品(AXOS-67-0.58)能有效地抑制支链SCFA,从而推动平衡向蛋白质发酵相反方向运动,但是无法增加结肠丁酸酯水平,也无法刺激双歧杆菌。(A)XOS的阿拉伯糖取代度对益生元能力产生强烈影响,这可以从AXOS-15-0.26与AXOS-12-0.69的效应的比较推断出,这两种物质具有类似的avDP但是明显不同的avDAS。具有最高avDAS的制品,即AXOS-12-0.69,除了减少盲肠中的支链SCFA以外对任何其他测定的参数没有显著影响,而AXOS-15-0.26刺激结肠中的乙酸酯和丁酸酯的产生,提高盲肠中的双歧杆菌含量,并减少盲肠中的氨和支链SCFA水平。与AXOS-5-0.26相比,基于果聚糖的寡糖FOS和菊粉具有类似的双歧杆菌促进效应,但是它们只导致SCFA乙酸酯而非丁酸酯的产生增加,不能使支链SCFA有效减少。具有最佳的对肠内健康参数的期望效应的组合的(A)XOS制品是avDP为4-10且avDAS为0.15-0.35的制品。实施例2平均DP为4-10的(A)XOS制品阿魏酸含量的表征材料和方法胶淀粉的谷糠的制备。在搅拌的容器中将麦麸(从干式滚筒碾粉机获得)悬浮在水中(18w/v),并将该糊状物(mash)加热到90°C。加入a-淀粉酶制品(Termamyl120LS,诺弗酶制品公司,贝格斯维德,丹麦;1毫升/千克麦麸),使得在连续搅拌条件下在90°C反应90分钟,使淀粉水解。过滤浆液,在80°C用脱矿水洗涤滤饼,脱矿水体积与滤饼体积的比例为31。经过洗涤的残余物称为脱淀粉的麦麸。所述脱淀粉的麦麸的总阿拉伯木聚糖含量(T-AX)为37%(w/w干物质)。在搅拌的容器中将黑麦麦麸(从干式滚筒碾粉机获得)悬浮在水中(18w/v),并将该糊状物加热到90°C。加入a-淀粉酶制品(Termamyl120LS,诺弗酶制品公司,贝格斯维德,丹麦;1毫升/千克麦麸),使得在连续搅拌条件下在90°C反应90分钟,使淀粉水解。过滤浆液,在80°C用脱矿水洗涤滤饼,脱矿水体积与滤饼体积的比例为31。经过洗涤的残余物称为脱淀粉的黑麦麦麸。所述脱淀粉的黑麦麦麸的总阿拉伯木聚糖含量(T-AX)为40%(w/w干物质)。分离的制品的化学表征。如实施例1中所述对(A)XOS制品进行表征。对悬浮在氢氧化钠(2毫升;2M,无氧)中的30-50毫克样品测定(A)XOS样品的总阿魏酸含量。用氮气吹扫该溶液上方的顶部空间,在室温下进行18小时的结合的阿魏酸的水解。加入邻-香豆酸(100微升,100毫克/升)作为内标,用盐酸(1毫升;25%m/m)酸化该溶液。然后用乙酸乙酯(分别3毫升)萃取该溶液3次,合并有机相,并用氮气干燥。将残余物溶解在甲醇(1毫升)中并过滤(0.45微米孔径过滤器),然后进行HPLC分析。使用配备有522泵模块、535紫外检测器和Hyperclone5微米十八烷基硅烷(C18)柱(250X4.6毫米;Phenomenex)的KontronKromaSystem2000HPLC系统(Biotek)。溶剂体系如下溶剂A,0.1%(v/v)三氟乙酸(TFA)的水溶液,和溶剂B,0.1%(v/v)TFA的甲醇溶液。注射体积为100微升,流速为0.8毫升/分钟,通过测量310纳米的吸光率进行检测。以同等方式用35%的溶剂B开始洗脱,然后在45分钟时采用从35%到95%线性梯度的溶剂B。根据310纳米的峰面积进行量化,通过注射具有不同的阿魏酸和内标摩尔比(15,11,51)的标准溶液获得校准曲线。按照与总阿魏酸相同的方式测定(A)XOS样品的游离阿魏酸含量,区别在于,省略在氢氧化钠中的初始水解步骤。通过从总阿魏酸含量减去游离阿魏酸含量计算(A)XOS样品的结合的(主要是酯连接的)阿魏酸含量。测定木聚糖降解酶的活性。如MegazymeDataSheet9/95中所述,使用不溶性的天青交联的阿拉伯木聚糖(XylazymeAX片剂,爱尔兰麦格酶制品公司)测定木聚糖内切酶活性。在35°C,在pH为5.6的25mM乙酸钠缓冲剂中,以适当稀释的方式对酶GrindamylH640(戴尼斯科公司,哥本哈根,丹麦)、Shearzyme500L(诺弗酶制品公司,贝格斯维德,丹麦)、MultifectCX12L(戴尼斯科公司,哥本哈根,丹麦)、EcopulpTX200A(爱彼酶制品公司,Darmstadt,德国)、BrewlyveAXC1500L(Lyven,Colombelles,法国)进行10分钟的分析。用UltraspecIII紫外/可见分光光度计(PharmaciaBiotech,Uppsala,瑞典)测量590纳米的吸光率。一个单位(U)的酶活性是在分析条件下在590纳米分析10分钟之后产生1.0吸光率所需的酶的量。测定氧化性自由基吸光能力(ORAC)。如Ou等(2001)所述和Huang等(2002)适配于微型板读取器,通过监控在产生氢过氧自由基(peroxylradical)的化合物2,2'_偶氮二(2-甲基丙脒)二盐酸盐(AAPH)的存在下,来自荧光素的荧光随时间的衰减,测量ORAC值。使用水溶性维生素E类似物(6-羟基-2,5,7,8-四甲基色满-2-羧酸,Trolox)的一系列稀释物作为标准,测定ORAC值,单位是微摩尔Trolox当量(TE)/克。如材料和方法部分中所述制备脱淀粉的麦麸和黑麦麦麸。在搅拌的容器中,将脱淀粉的麦麸制品悬浮在水中,其比例为1千克干物质每10千克水,使其在连续搅拌条件下与木聚糖酶制品反应。用合适的酶温育适当时间之后,在合适的温度下过滤该糊状物。在90°C加热滤液10分钟,使酶失活,以IOOOOXg离心,通过蒸发和喷雾干燥浓缩上清液。优化表4中规定的温育条件,以提供avDP为4-10且avDAS为0.15-0.35的(A)XOS制品。制品的氮含量为从通过用BrewlyveAXC1500L酶温育脱淀粉的麦麸而制备的样品的1.7%(w/w)到通过用MultifectCX12L酶温育脱淀粉的麦麸而制备的样品的0.6%(w/w)。不同样品的游离阿魏酸含量总是非常低,低于0.4毫克/克。样品中结合的(主要是酯连接的)阿魏酸含量与(A)XOS含量之比高于1%,在通过用BrewlyveAXC1500L温育脱淀粉的麦麸而制备的样品中最高为3.4%。采用ORAC分析表征3号(A)XOS制品(表4)的抗氧化能力。该制品的ORAC值为410微摩尔Trolox当量/克。测定实施例1中所述的(A)XOS制品AXOS-5-0.26的游离和结合的(酯连接的)阿魏酸含量。这种制品的游离阿魏酸含量为0.25毫克/克,结合的阿魏酸含量与(A)XOS含量之比为2.5%。实施例3从(A)XOS制品除去干扰污染物材料和方法分离的制品的表征。如实施例1和2中所述进行(A)XOS制品的表征。离子交换树脂纯化。从罗门哈斯公司(Rohm&Haas)购买食品级离子交换树脂AmberliteFPC22(强酸阳离子交换树脂),AmberliteFPA51(弱碱阴离子交换树脂)和FPA90(强碱阴离子交换树脂)。在使用之前,使阳离子交换树脂变成H+形式,使阴离子交换树脂变成OH—形式。使(A)XOS溶液以4床体积/小时的速率通过离子交换树脂。分离的制品的颜色的表征。对于所有颜色测定使用色度计(型号Colorquest45/0LAV,CQ/UNI-1600,美国HL公司(HunterLab,Reston,VA,USA))。用白色和黑色校准瓷片校准仪器。将色度计设定为照明体条件D65(中等日光)和10°标准观察器。将各样品放置在透明培养皿中,用白板覆盖。按照CommissionInternationaldel'Eclairage(CIE)在1976年开发的L*a*b色空间测定颜色。L*是从黑(0)到白(100)的明度标尺;a*描述红-绿颜色,正的a*值表示红色,负的a*值表示绿色;b*描述黄-蓝颜色,正的b*值表示黄色,负的b*值表示蓝色。通过样品和在130°C的烘箱中加热3小时的样品之间在L*、a*和b*方面的差别评价色差(AL*、Aa*、Ab*)。按照以下(Good,2002)计算总色差(ΔΕ*)ΔΕ*=[(ΔL*)2.(Δa*)2+(Δb*)ψ2曲奇饼的制造。用包含100克细小麦面粉、72克糖、45克烘焙用麦淇淋、12克水和2克碳酸氢钠的生面团制造不含(A)XOS的曲奇饼。用包含89克细小麦面粉、64克糖、40克烘焙用麦淇淋、12克水、2克碳酸氢钠和23克(A)XOS的生面团制造包含(A)XOS的曲奇饼。将生面团擀成4毫米厚度的片,切出圆形形状。在190°C烘焙15分钟。将如实施例1和2中所述的平均DP为4-10的(A)XOS制品用于食品制造中有两个缺点。首先,它们具有令人不快的味道,其次,它们在加热时会产生带有颜色的产品。加热之后,产品的味道甚至会进一步变差。通过以下4种方式,处理11号(A)XOS制品(参见实施例2,表4)1)1号离子交换处理在20°C的温度下通过FPA90柱,随后在20°C的温度下通过串联的FPC22柱(制品15)2)2号离子交换处理在50°C的温度下通过FPA90柱,随后在35°C的温度下通过串联的FPC22柱(制品16)3)3号离子交换处理在201的温度下通过?〔22柱,然后通过串联的FPA51柱,然后在20°C的温度下通过串联的FPA90柱(制品17)4)4号离子交换处理在501的温度下通过?〔22柱,然后在35°C的温度下通过串联的FPA51柱,然后在25°C的温度下通过串联的FPA90柱(制品18)将1-4号离子交换处理之后获得的制品调节到pH为6.5,通过蒸发和喷雾干燥进行浓缩。随后分析制品,结果显示在表5种。不同的离子交换处理方法对制品中(A)XOS的avDP和avDAS没有明显影响,但是它们使制品的(A)XOS含量增加,使矿物质和氮含量减小。3号和4号离子交换处理具有类似的矿物质含量(0.4-0.5%w/w,干物质)。4号离子交换处理获得最低的氮含量,为干重的0.09%w/w(表5)。将1-4号离子交换处理之前或之后的粉末以5%(w/w)的量溶解在水中,作为盲测样品提供给12人组成的味道测试组。12个组员全体一致地(12个组员全体)发现离子交换处理之前的(A)XOS制品具有最不令人愉悦的味道。12个组员中的10人发现4号离子交换处理之后的制品具有最令人愉悦的味道,而12个组员中的2人发现3号离子交换处理之后的制品具有最令人愉悦的味道。将1-4号离子交换处理之前或之后的(A)XOS制品的干粉末在130°C加热3小时。离子交换处理之前的粉末显示热处理时明显变棕色。4号离子交换处理之后的粉末显示最轻微的颜色形成,然后是3号离子交换处理,而1和2号离子交换处理之后获得的粉末显示以棕色斑点形式形成明显的颜色(图5)。根据CIE色空间,对在130°C热处理3小时之前和之后的制品颜色进行量化(表6)。量化确认,18号制品比16和11号制品更白,4号离子交换处理使热处理时形成的颜色减弱。用10%(w/w)的离子交换处理之前的(A)XOS制品和10%的4号离子交换处理之后的(A)XOS制品制造曲奇饼。用离子交换处理之前的(A)XOS制品制造的曲奇饼显示出明显变棕色(变暗),而用10%的4号离子交换处理之后的(A)XOS制品制造的曲奇饼具有的颜色与不添加(A)XOS的曲奇饼相同(图6)。离子交换处理之前的(A)XOS制品的ORAC值为370微摩尔Trolox当量/克,而4号离子交换处理之后的(A)XOS制品的ORAC值为280微摩尔Trolox当量/克。这表明,纯化过程之后在很大程度上保留了(A)XOS的抗氧化能力。这还通过离子交换处理之前和之后的结合的阿魏酸的水平反映(表5)。通过在表4中4号制品所述的条件下用木聚糖酶处理如实施例2中所述制备的脱淀粉的麦麸,制备(A)XOS制品(制品19)。按照以下方式通过离子交换树脂处理该制品1)5号离子交换处理在50°C的温度下通过FPC22柱,随后在20°C的温度下通过串联的FPA51柱(制品20)2)6号离子交换处理在20°C的温度下通过FPC22柱,随后在20°C的温度下通过串联的FPA51柱(制品21)将5或6号离子交换处理之后获得的制品调节到pH为6.5,通过蒸发和喷雾干燥进行浓缩。随后分析制品,结构显示在表5中。5号离子交换处理获得最低的氮含量(制品20),为干重的0.07%w/w(表5)。制品20还显示在130°C热处理时形成最弱的颜色(表6)。5号离子交换处理也在最后的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品中得到最低的谷蛋白浓度。离子交换纯化之前的(阿拉伯)木聚糖寡糖提取物中的谷蛋白浓度包括干重等于或大于24000ppm的谷蛋白水平,而5号处理之后,制品重的谷蛋白水平约为干重的900ppm。通过EurofinsFoodBVCHeerenveen,荷兰)的ELISA测定谷蛋白水平。实施例4平均DP为4-10的(A)XOS制品木寡糖和阿拉伯木寡糖含量的表征材料和方法化学品单糖L-鼠李糖、D-木糖(X)、L-阿拉伯糖(A)和桦木木聚糖从比利时SA公司(Sigma-Aldrich,Bornem,Belgium))购得。木二糖(X2)、木三糖(X3)、木丁糖(X4)、木戊糖(X5)和木己糖(X6)从爱尔兰麦格酶制品公司获得。木庚糖(X7)、木辛糖(X8)、木壬糖(X9)和木癸糖(XlO)分别通过以下方式制备用枯草芽孢杆菌木聚糖酶(GrindamylH640,戴尼斯科公司,哥本哈根,丹麦)对来自爱尔兰麦格酶制品公司的桦木木聚糖进行木聚糖降解水解,然后在两个串联的装填有Bio-GelP4和Bi0-GelP2基质(美国伯乐公司(Bio-Rad,Hercules,CA,USA))的柱上进行凝胶过滤。测定(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的结合的阿魏酸含量。对悬浮在氢氧化钠(5毫升;2M,无氧)重的10-50毫克样品测定总阿魏酸含量。用氮气吹扫该溶液上方的顶部空间,在室温下使结合的阿魏酸水解18小时。加入邻-香豆酸(100微升,50毫克/100毫升)作为内标,用盐酸(4毫升;4M)酸化该溶液。然后用乙酸乙酯(分别3毫升)萃取该溶液3次,合并有机相,用氮气干燥。将残余物溶解在甲醇(5毫升)中并过滤(0.45微米孔径过滤器),然后进行HPLC分析。对悬浮在盐酸(2毫升;0.1M)中的200毫克样品测定游离阿魏酸含量。加入邻-香豆酸(50微升,50毫克/100毫升)作为内标。然后用乙酸乙酯(分别3毫升)萃取该溶液3次,合并有机相,用氮气干燥。将残余物溶解在甲醇(2.5毫升)中并过滤(0.45微米孔径过滤器),然后进行HPLC分析。使用配备有522泵模块、535紫外检测器和Superspher60RP8柱(125X4.0毫米;默克公司(Merck))以及ODS2前置柱(25X4.0毫米;Waters)的KontronICromaSystem2000HPLC系统(Biotek)对总阿魏酸和游离阿魏酸进行HPLC分析。注射体积为100微升,流速为0.8毫升/分钟,通过测量310纳米的吸光率进行检测。以同等方式应用溶剂(水乙腈乙酸;75250.04v/v/v)。根据310纳米的峰面积进行量化,通过注射具有不同的阿魏酸和内标摩尔比(15,11,51)的标准溶液获得校准曲线。通过从总阿魏酸含量减去游离阿魏酸含量,计算结合的(主要是酯连接的)阿魏酸含量。通过HPAEC-PAD测定(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的木寡糖和(阿魏酰基化的)阿拉伯木寡糖含量。按照以下平行处理(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的干样品未处理的样品溶液将25毫克样品溶解在100毫升容量瓶中的90毫升蒸馏水中,通过加入O.lMNaOH或0.1MHC1将pH调节到7.0,通过加入蒸馏水将体积调节到100毫升。经过HC1处理的样品溶液从未处理的样品中取出30毫升,转移到平底螺帽测试管中,通过在恒定搅动条件下计量加入1MHC1,将pH调节到2.8。将酸化的溶液在水浴中加热到90°C,并在烘箱(具有封闭的螺帽)中保持90°C24小时,冷却到室温之后,通过在恒定搅动条件下计量加入0.1MNaOH,将pH调节到7.0。温和酸化的HC1处理造成(A)XOS的阿拉伯糖侧链接近定量地释放,同时木聚糖主链只有最低程度的水解(Swennen等,2005)。但是的确没有造成阿魏酸和阿拉伯糖侧链之间的酯键水解。在各个未处理和经过HC1处理的样品中,取出900微升,力口到100微升的0.2毫克/毫升L-鼠李糖(内标)中。将样品离心(10000Xg,10分钟),然后进行高效阴离子交换色谱和脉冲安培检测(HPAEC-PAD)。对于每组最多20个样品,分析2个校准样品。第一校准样品包含已知量的L-鼠李糖、D-木糖⑵、L-阿拉伯糖㈧、木二糖(X2)、木三糖(X3)、木丁糖(X4)、木戊糖(X5)和木己糖(X6)。第二校准样品包含已知量的L-鼠李糖、D-木糖、木庚糖(X7)、木辛糖(X8)和木壬糖(X9)。用DionexICS-3000色谱系统(Sunnyvale,CA,USA)进行HPAEOPAD。将等分试样(25微升)注射到与CarboPacPA-100阴离子交换柱(250X4毫米)附连的CarboPacPA-100保护柱(25X4毫米)上。用lOOmM氢氧化钠进行5分钟洗脱(1.0毫升/分钟),然后用lOOmM氢氧化钠中0-125mM的线性梯度的乙酸钠进行洗脱。梯度洗脱之后,用lOOmM氢氧化钠中的400mM乙酸钠进行5分钟洗脱,以洗涤该柱。使用脉冲安培检测模式的电化学检测器监控洗脱,进行碳水化合物分析。对于不同种类的糖(SA),根据对包含已知量的L-鼠李糖、L-阿拉伯糖㈧、D-木糖(X)、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8和X9的校准溶液进行分析,来测定响应因子(RF)。使用L-鼠李糖作为内标(IS),对所有色谱峰面积进行归一化。按照以下计算RFRF=[(ppmSA/ppmIS)X(IS峰面积/SA峰面积)]上式中的ppmSA和ppmIS分别表示校准溶液中的SA和IS的浓度,单位是ppm(微克/毫升)。按照以下,通过糖的归一化的峰面积和相应的RF,计算经过水处理的样品中的糖浓度[%SAH20],表示为原始样品的干物质的SA百分比(w/w)[%SAH20]=(SAH20峰面积/ISH20峰面积)XRFX(ppmIS/ppm样品)X0.1/(0.9X%DM样品)X100上式中的“ppm样品”表示未处理的样品溶液中样品的ppm(微克/毫升)。上式中的ppmIS表示IS溶液中L-鼠李糖的ppm浓度(微克/毫升)。因子0.1和0.9分别将IS溶液和样品储备溶液的稀释计入为HPAEC-PAD制备的最后样品中。%DM样品是原始干样品的干物质百分比(w/w)。按照以下通过糖的归一化的峰面积和相应的RF,计算经过HCl处理的样品中的糖浓度,表示为原始样品的干物质的SA百分比(w/w)[%SAhci]=(SAhci峰面积/IShci峰面积)XRFX(ppmIS/ppm样品)X0.1/(0.9XDFpllX%DM样品)XlOO上式中的“ppm样品”表示未处理的样品溶液中的样品的ppm浓度(微克/毫升。上式中的ppmIS表示IS溶液中的L-鼠李糖的ppm浓度(微克/毫升)。因子0.1和0.9XDFpH分别将IS溶液和样品储备溶液的稀释计入为HPAEC-PAD制备的最后样品中。DFpll是通过加入HCl和NaOH引起的稀释因子,表示为加入HCl和NaOH之前的体积与加入HCl和NaOH之后的体积之比。%DM样品是原始干样品的干物质百分比(w/W)O根据式(a)确定样品中木聚糖主链聚合度为2-9的XOS的干物质百分比(w/w)[%XOSDPX2_9]。根据式(b)计算样品中木聚糖主链聚合度为1-9的(阿魏酰基化的)阿拉伯木寡糖的干物质百分比(w/w)[%(F)AXOSdpx1_9]。(a)[%XOSDPX2_9]=[%X2H20+%X3H20+...+%X9H20](b)[%(F)AXOSDPX1_9]=[(AHC「AH2O+150/194XbFA)X0.88+(%Xhci+%X2HC1+%X3hc1+...+%X9hc1)-(%Xh20+%X2H20+%X3H20+...+%X9H20)+(0.907XbFA)]在上式中,带有H2O和HCl下标的化合物缩写形式分别表示在经过水处理和经过HCl处理的样品中对应化合物的干物质样品的百分浓度(w/w),如4.B和4.C中所述测定。因子0.88对在阿拉伯糖的水解释放过程中结合的水进行校正。bFA是结合的阿魏酸的含量(按照总阿魏酸减去游离阿魏酸确定,表示为干物质样品的%w/w),bFAX150/194表示阿魏酰基化的阿拉伯糖的含量(以等摩尔方式与结合的阿魏酸连接的阿拉伯糖)。因子0.907对在阿魏酸的碱性水解释放过程中结合的水进行校正。对于这些表达式,进行以下假设(i)经过HCl处理的样品和经过水处理的样品之间X、Χ2、Χ3...Χ9浓度的差别来自于从(F)AXOSdpx1_9的酸中介的阿拉伯糖释放;(ii)在经过HCl处理的样品中没有发生β-(1-4)-D-木吡喃糖基连接的水解;(iii)样品中的所有羟基肉桂酸都以阿魏酸形式存在;Gv)所有结合的阿魏酸都连接到阿拉伯木寡糖的阿拉伯糖侧链。采用该实施例中所述的基于HPAEC-PAD的技术对一些(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的XOSDPX2_9和(F)AXOSdpx1_9含量进行了表征。发现实施例1中的制品AXOS-5-0.26在实施例1中所述的实验中表现出最佳的对肠内健康参数的所需效应的组合,该制品的XOSDPX2_9含量为33%(w/w,干物质基准),(F)AXOSDPX1_9含量为38%(w/w,干物质基准),XOSDPX2_9/(F)AXOSdpx1_9之比为0.87。AXOS-5-0.26的XOSDPX2_9/(F)AXOSDPX1_9之比明显高于制品AXOS-12-0.26(0.12)。制品18和20的XOSDPX2_9/(F)AXOSDPX1_9之比(分别为0.92和1.09)与AXOS-5-0.26在相同范围,它们的XOSDPX2_9和(F)AXOSDPX1_9含量分别为77%(w/w,干物质基准)和78%(表7)。参考文献Andersson,R.和Armn,P.(2001)谷物阿拉伯木聚糖产生、结构和性质(Cerealarabinoxylanoccurrence,structureandproperties),先进饮食纤维技术(Advanceddietaryfibretechnology),第301-314页。[BVMcCleary和LProsky编纂],OxfordBlackwellScienceLtd.CampbellJ.M.,Fahey,G.C.,Wolf,B.W.(1997)选择的不可消化寡糖影响大鼠的大肠物质、盲肠和粪便短链脂肪酸、pH和微生物群(Selectedindigestibleoligosaccharidesaffectlargebowelmass,cecalandfecalshort-chainfattyacids,pHandmicroflorainrats),J.Nutr.127130—136Courtin,C.M.,VandenBroeck,H.和Delcour,J.A.(2000)通过气液色谱法测定寡糖禾口多糖中的还原端糖残基(Determinationofreducingendsugarresiduesinoligo-andpolysaccharidesbygasliquidchromatography),JournalofChromatographyA,866,97-104Courtin,C.M.,K.Swennen,W.F.Broekaert,O.Lescroart,O.Onagbesan,J.Buyse,E.Decuypere,T.VandeWiele,M.Marzoratti,W.Verstraete,G.Huyghebaert,禾口J.A.Delcour.(2008)饮食结合麦麸阿拉伯木寡糖对小鸡具有有益营养效果(Dietaryinclusionofwheatbranarabinoxylooligosaccharideshasbeneficialnutritionaleffectsonchickens).CerealChemistry.85607-613.DePreterV,GeboesK,VerbraggheK,DeVuystL,VanhoutteT,HuysG,SwingsJ,PotB,VerbekeK(2004)体内应用稳定的同位素标记的生物标记物乳糖-[15N]酰脲和[2H4]酪氨酸以评价probiotic和益生元对健康的人类志愿者的肠内微生物群的影响(Theinvivouseofthestableisotope-labelledbiomarkerslactose-[15N]ureideand[2H4]tyrosinetoassesstheeffectsofpro-andprebioticsontheintestinalfloraofhealthyhumanvolunteers).BritJNutrition92439—446.Englyst,H.N.,Cumming,J.H.(1984)通过作为乙酸醛醇酯的组成糖的GLC测量全部非淀粉多糖的简化方法(Simplifiedmethodforthemeasurementoftotalnon-starchpolysaccharidesbyGLCofconstituentsugarsasalditolacetates).Analyst109,937-942.GeboesK.P.,DePeterV,LuypaertsA.,BammensB.,EvenepoelP.,GhoosY.,RutgeertsP.,VerbekeK.(2005)验证乳糖[15N,15N]酰脲作为研究结肠氮新陈代谢的工具(Validationoflactose[15N,15N]ureideasatoolostudycolonicnitrogenmetabolism).AmJPhysiol288G994-G999.Gibson,G.R.和RoberfroidM.B.(1995)人类结肠微生物群的饮食调节介绍益生兀才既念(Dietarymodulationofthehumancolonicmicrobiotaintroducingtheconceptofprebiotics).J.Nutr.1251401-1412.Good,H.(2002)谷物产品中颜色的测量(Measurementofcolorincerealproducts).CerealFoodsWorld475-6.GrastenS,LiukkonenK~H,ChrevatidisA,El-NezamiH,PoutanenK,MykkanenH(2003)小麦戊聚糖和菊粉对粪便微生物群的新陈代谢活性和健康人类的肠功能的影口向(Effectsofwheatpentosanandinulinonthemetabolicactivityoffecalmicrobiotaandonbowelfunctioninhealthyhumans).NutritionResearch231503—1514.HsuC-K,Liao,J_W,Chung,Y_C,Hsieh,C_P,Chan,Y_C(2004)木寡糖和果寡糖影响大鼠的肠内微生物群和癌症前期结肠损伤产生(Xylooligosaccharidesandfructooligosaccharidesaffecttheintestinalmicrobiotaandprecancerouscoloniclesionsdevelopmentinrats).J.Nutr.1341523-1528HuangD,OuB,Hampsch-WoodillM,FlanaganJA,PriorRL.(2002)使用联合96孔格式的微型板荧光读取器的多通道液体操作系统对氧自由基吸光能力(ORAC)进行高通量分析(High-throughputassayofoxygenradicalabsorbancecapacity(ORAC)usingamultichannelliquidhandlingsystemcoupledwithamicroplatefluorescencereaderin96-wellformat).JAgricFoodChem.504437-4444.JohnsonK.A.(1977)通过人类肠细菌产生仲胺及其与致癌作用的可能相关性(Theproductionofsecondaryaminesbyhumangutbacteriaanditspossiblerelevancetocarcinogenesis).Med.Lab.Sci.34131-143Kabel,M.A.,Kortenoeven,L.,Schols,H.A.&Voragen,A.G.J.(2002).不同取代的木寡糖的体外发酵性能(Invitrofermentabilityofdifferentlysubstitutedxylo-oligosaccharides).JournalofAgriculturalandFoodChemistry,506205-6210.KatapodisP,VardakouM,KalogerisE,KekosD,MacrisBJ&ChristakopoulosP(2003)具有来自小麦面粉阿拉伯木聚糖的抗氧化活性的阿魏酰基化的寡糖的酶生产(Enzymicproductionofaferuloylatedoligosaccharidewithantioxidantactivityfromwheatflourarabinoxylan).EuropeanJournalofNutrition4255-60.Lozovaya,V.V,Gorshkova,T.A.,Yablokova,E.V.,Rumyantseva,N.I.,Valieva,A.,Ulanov,A.,Widholm,J.(1999)冷碱能萃取与双子叶植物(荞麦、大豆和亚麻)中的细胞壁组分连接的酚酸(Coldalkalicanextractphenolicacidsthatareetherlinkedtocellwallcomponentsindicotyledonousplants(buckwheat,soybean,andflax)).Phytochemistry.50395-400.MacfarlaneS和MacfarlaneGT(1995)蛋白质水解和氨基酸发酵(Proteolysisandaminoacidfermentation),人类结肠细菌在营养学、生理学和病理学中的作用(HumanColonicBacteriaRoleinNutrition,PhysiologyandPathology).GibsonGRMacfarlaneGT(编纂)CRCPress,BocaRaton,FL.第75-100页.MacfarlaneS,MacfarlaneGT,CummingsJH.(2006)胃肠道中的益生元(Prebioticsinthegastrointestinaltract).Aliment.Pharmacol.Ther.24701—14MortensenPB,ClausenMR,BonnenH,HoveH,HoltugK.(1992)在50个对象中对卵叶车前、麦麸、葡萄糖和白蛋白结肠发酵形成短链脂肪酸和氨进行体外评价(Colonicfermentationofispaghula,wheatbran,glucose,andalbumintoshort-chainfattyacidsandammoniaevaluatedinvitroin5Osubjects).JParenterEnteralNutr.16433—439.MouraP,BarataR,CarvalheiroF,GirioF,Loureiro-DiasMC&EstevesMP(2007)通过双歧杆菌和乳酸菌菌株对来自玉米芯自动水解的木寡糖进行体外发酵(Invitrofermentationofxylo-oligosaccharidesfromcorncobsautohydrolysisbyBifidobacteriumandLactobacillusstrains).Lwt-FoodScienceandTechnology40963-972.OhtaT,SembokuN,KuchiiA,EgashiraY&SanadaH(1997)LDL氧化体系中玉米下脚料细胞壁碎片的抗氧化活性(Antioxidantactivityofcornbrancell-wallfragmentsintheLDLoxidationsystem).JournalofAgriculturalandFoodChemistry451644-1648.OkazakiM.,Fujikawa,S.,Matsumoto,N.(1990)木寡糖对双歧杆菌生长的影口向(Effectofxylooligosaccharidesonthegrowthofbifidobacteria).BifidobacteriaMicroflora977-86Ou,B.,Hampsch-Woodill,M.,Prior,R丄.(2001)使用荧光素作为荧光探针的改进的氧自由基吸光能力分析的开发和验证(Developmentandvalidationofanimprovedoxygenradicalabsorbancecapacityassayusingfluoresceinasthefluorescentprobe).JAgricFoodChem.494619-4626PerrinP,PierreF,PatryY,ChampM,BerreurM,PradalG,BornetF,MeflahK,MenanteauJ(2003)只有促进稳定的丁酸酯产生结肠生态系统的纤维才能降低大鼠的异常结肠腺窝病灶(Onlyfibrespromotingastablebutyrateproducingcolonicecosystemdecreasetherateofaberrantcryptfociinrats).Gut4853-61Ratnam,D.V.,Ankola,D.D.,Bhardwaj,V.,Sahana,D.K.,RaviKumar,M.N.V.(2006)综述,抗氧化剂在预防和治疗中的作用制药学方面(Review.Roleofantioxidantsinprophylaxisandtherapyapharmaceuticalperspective).J.ControlledRelease.113189-207.RamakrishnaB.S.,Roberts-ThomasI.C.,PannallP.R.,RoedigerW.E.W.(1991)静止性和运动性结肠炎中由结肠黏膜造成的苯酚硫化减退(Impairedsulphationofphenolbythecolonicmucosainquiescentandactivecolitis).Gut3246—49RinttilaT,KassinenA,MalinenE,KrogiusL,PalvaA.(2004)用于通过实时PCR对粪便样品中的致病固有细菌进行量化的16SrDNA-靶向引物扩展组的开发(Developmentofanextensivesetof16SrDNA—targetedprimersforquantificationofpathogenicandindigenousbacteriainfaecalsamplesbyreal-timePCR).J.Appl.Microbiol.971166-1177Roberfroid,M.B.(1998)益生元和合生元概念和营养性质(Prebioticsandsynbioticsconceptsandnutritionalproperties).Brit.J.Nutr.80S197—S202.RoedigerWE(1982)大鼠结肠的分离的上皮细胞对营养物的利用(Utilizationofnutrientsbyisolatedepithelialcellsoftheratcolon).Gastroenterology83424-429.RosazzaJP,HuangZ,DostalL,VolmT,RousseauB(1995)综述阿魏酸的生物催化转化一种丰富的芳香族天然产物(Reviewbiocatalytictransformationsofferulicacidanabundantaromaticnaturalproduct).JournalofIndustrialMicrobiologyandBiotechnology1995.15457-471.Satokari,R.M.,Vaughan,E.E.,Akkermans,A.D.L.,Saarela,M.禾口DeVos,W.M.(2001)通过基因特异性PCR和变性梯度凝胶电泳检测人类粪便中的双歧杆菌多样性(Bifidobacteria!diversityinhumanfecesdetectedbygenus-specificPCRanddenaturinggradientgelelectrophoresis).Appl.Env.Micorbiol.67504-513.Saulnier,L.,Vigouroux,J.,Thibault,J.-F.(1995)来自玉米下脚料的阿魏酰基化的寡糖的分离和部分表征(Isolationandpartialcharacterizationofferuloylatedoligosaccharidesfrommaizebran).CarbohydrateResearch.272,241-253.ScheppachW,BarthramHP,RichterF(1995)短链脂肪酸在防止结直肠癌中的作用(Roleofshort-chainfattyacidsinthepreventionofcolorectalcancer).EurJCancer31A1077-1080.Swennen,K.,Courtin,C.M.,VanderBruggen,B.,Vandecasteele,C.,Delcour,J.A.(2005)用于分离具有不同结构的阿拉伯木寡糖的超滤和乙醇沉淀(Ultrafiltrationandethanolprecipitationforisolationofarabinoxylooligosaccharideswithdifferentstructures).CarbohydratePolymers62283—292.Suntory.木寡糖,产品明细清单(Xylo-oligosaccharide,brochureandproductsheet),2001Teitelbaum,J.E.,Walker,W.A.(2002)益生元和probiotic保护胃肠器官的营养学效果(Nutritionalimpactofpre~andprobioticsasprotectivegastrointestinalorganisms).AnnualReviewofNutrition22107—38ToppingDL和CliftonPM(2001)短链脂肪酸和人类结肠功能抗性淀粉和非淀粉多糖的作用(Short-chainfattyacidsandhumancolonicfunctionrolesofresistantstarchandnonstarchpolysaccharides).PhysiolRev811031-1064Toyoda,Y.,Hatakana,Y.,Suwa,Y.,(1993)木寡糖对钙吸收的影响(Effectofxylooligosaccharidesoncalciumabsorption).InProc.of47thAnnualMeetingofJpnSocNutrFoodSci,Tokyo,pl09VanLoo,J.A.E.(2004)益生元促进良好健康。基础、潜力和证据(Prebioticspromotegoodhealth.Thebasis,thepotential,andtheemergingevidence).JClinGastroenterol38S70-S75.vanNuenenM.H.M.C.,MeyerP.D.,VenemaK(2003)各种菊粉和芽孢杆菌对人类结肠微生物群体外新陈代谢活性的影响(TheeffectofvariousinulinsandClostridiumdifficileonthemetabolicactivityofthehumancolonicmicrobiotainvitro).MicrobialEcol.HealthDis.15137-14VisekWJ.(1978)饮食和氨的细胞生长调节(Dietandcellgrowthmodulationbyammonia).AmJClinNutr31,Supp10S216-S220.YuanXP,WangJ&YaoHY(2005)来自麦麸的阿魏酰基化的寡糖的抗氧化活性(Antioxidantactivityofferuloylatedoligosaccharidesfromwheatbran).FoodChemistry90759-764.Wong,J.M.,deSouza,R.,Kendall,C.W.,Emam,A.,Jenkins,D.J.(2006)结肠健康发酵和短链脂肪酸(Colonichealthfermentationandshortchainfattyacids).J.Clin.Gastroenterol.40235-243.YamadaH.,Itoh,K.,Morishita,Y.,Taniguchi,H.(1993)来自麦麸的寡糖的结构禾口性质(Structureandpropertiesofoligosaccharidesfromwheatbran).CerealFoodsWorld38490-492Muyzer,G.,Dewaal,E.C.,Uitterlinden,A.G.(1993)通过对编码16SrRNA的聚合酶反应倍增基因进行变性梯度凝胶电泳分析来研究复杂微生物群(Profilingofcomplexmicrobialpopulationsbydenaturinggradientgelelectrophoresis-analysisofpolymerasechainreaction-amplifiedgenescodingforl6SrRNA).Appl.Environ.Microbiol.59,695—700.Lane,D.J.(1991)16S/23SrRNA序列(16S/23SrRNAsequencing),Stackebrandt,E.,Goodfellow,M.(编纂),细菌分类学中的核酸技术(NucleicAcidTechniquesinBacterialSystematics).JohnWiley&SonsLtd.,WestSussex,UnitedKingdom,第115-175页.表格表1:不同(阿拉伯)木聚糖制品的性质。T-AX:总阿拉伯木聚糖含量,按干物质%表示;avDAS:阿拉伯糖平均取代度活阿拉伯糖与木糖之比;avDP:平均聚合度权利要求1.一种(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其包含木寡糖和阿拉伯木寡糖分子,其中所述(阿拉伯)木聚糖寡糖占所述制品总干重的至少50%(w/w),其中所述(阿拉伯)木聚糖寡糖的平均聚合度为4-10,阿拉伯糖平均取代度为0.15-0.35。2.如权利要求1所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,在对所述制品进行热加工时,所述制品具有良好的味道或颜色稳定性,其特征在于,所述制品的氮含量等于或小于所述制品总干重的0.16%(w/w)ο3.如权利要求1或2所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述制品的谷蛋白含量低于所述制品总干重的lOOOppm。4.如权利要求1-3中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述制品的阿魏酸含量为全部(阿拉伯)木聚糖寡糖含量的1-10%(w/w)。5.如权利要求1-4中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述制品的平均聚合度为4-7。6.如权利要求1-5中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述制品包含的木寡糖的量为所述制品全部(阿拉伯)木聚糖寡糖含量的30-60%(w/w)。7.如权利要求6所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述木寡糖的木聚糖主链的聚合度为2-9。8.如权利要求1-5中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述制品包含的阿拉伯木寡糖的量为所述制品全部(阿拉伯)木聚糖寡糖含量的40-70%(w/W)。9.如权利要求8所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述阿拉伯木寡糖的木聚糖主链的聚合度为1-9。10.如权利要求1-9中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,木聚糖主链的聚合度为2-9的木寡糖含量与木聚糖主链的聚合度为1-9的阿拉伯木寡糖含量之比为0.6-1.5。11.如权利要求1-10中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述制品中包含的超过90%(w/w)的(阿拉伯)木聚糖寡糖是木聚糖主链的聚合度为2-9的木寡糖或聚合度为1-9的阿拉伯木寡糖。12.如权利要求1-11中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述制品是干物质含量为25-75%(w/w)的浆液。13.如权利要求1-11中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述制品是干物质含量为90-99.9%(w/w)的粉末。14.如权利要求13所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述制品的ΔΕ*值低于15,所述ΔΕ*值代表所述粉末在130°C的烘箱中热处理3小时之前和之后的色差。15.如权利要求1-14中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述制品从含阿拉伯木聚糖的植物材料获得。16.如权利要求15所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述含阿拉伯木聚糖的植物材料是谷物或谷物衍生材料。17.如权利要求16所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品,其特征在于,所述谷物衍生材料是谷糠。18.—种生产如权利要求1-17中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的方法,所述方法包括将所述含阿拉伯木聚糖的植物材料在水中捣烂,用合适浓度的木聚糖内切酶进行处理,从而使所述植物材料中包含的一部分阿拉伯木聚糖在酶的作用下解聚,所述方法还包括将所述捣烂的植物材料分离成水不溶性部分和水溶性部分,水溶性部分中包含溶解的木寡糖和阿拉伯木寡糖,然后先在强酸阳离子交换树脂上、再在弱碱阴离子交换树脂上对所述水溶性部分进行离子交换色谱纯化。19.如权利要求18所述的方法,其特征在于,在30-90°C的温度下在强酸阳离子交换树脂上处理所述水溶性部分。20.如权利要求18或19所述的方法,其特征在于,在20-70°C的温度下在弱阴离子交换树脂上处理所述水溶性部分。21.如权利要求18-20中任一项所述的方法,其特征在于,在pH为2-3.5的条件下在强酸阳离子交换树脂上处理所述水溶性部分。22.如权利要求18-21中任一项所述的方法在生产如权利要求1-17中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品中的应用,其中所述(阿拉伯)木聚糖制品的氮含量等于或小于0.16%(w/w)ο23.如权利要求18-21中任一项所述的方法在生产如权利要求1-17中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品中的应用,其中所述(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的谷蛋白含量低于lOOOppm。24.如权利要求18-21中任一项所述的方法在生产如权利要求1-17中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品中的应用,其中所述(阿拉伯)木聚糖寡糖制品的阿魏酸含量为总(阿拉伯)木聚糖寡糖含量的1-10%(w/w)。25.如权利要求1-17中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品作为生产食物或饮料产品的成分的应用,每份所述产品包含0.25-10克(阿拉伯)木聚糖寡糖,所述(阿拉伯)木聚糖寡糖的平均聚合度为4-10,阿拉伯糖的平均取代度为0.15-0.35。26.如权利要求25所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品在生产含谷物食物或饮料产品中的应用,所述产品包含一定量的DP等于或大于200的阿拉伯木聚糖分子,以及一定量的平均聚合度为4-10且阿拉伯糖平均取代度为0.15-0.35的(阿拉伯)木聚糖寡糖。27.如权利要求1-17中任一项所述的(阿拉伯)木聚糖寡糖制品在生产营养补充品中的应用,所述营养补充品包含平均聚合度为4-10且阿拉伯糖平均取代度为0.15-0.35的(阿拉伯)木聚糖寡糖。全文摘要本发明涉及包含具有中等的平均聚合度的(阿拉伯)木聚糖寡糖的制品,该(阿拉伯)木聚糖寡糖能有益地调节肠内菌丛,所述制品包含木寡糖和阿拉伯木寡糖。优选阿拉伯木寡糖部分地被肉桂酸取代,产生抗氧化效应。而且,优选根据本发明的制品具有低于0.16%(w/w)的氮含量,从而确保良好的感官和颜色性质,尤其是加热所述制品时。另外,还提供了包含该制品的食品、饮料和营养滋补品以及制备所述制品的方法。文档编号A21D2/18GK102014641SQ200980116562公开日2011年4月13日申请日期2009年3月25日优先权日2008年3月25日发明者C·库尔坦,J·德尔库,W·布鲁克特申请人:福杰依阿股份有限公司
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