抑制结晶析出并具有血糖上升抑制能力的异麦芽酮糖糖浆的制作方法

本发明涉及异麦芽酮糖糖浆。

背景技术：

异麦芽酮糖与砂糖相比，具有血糖上升抑制效果，因此用作替代砂糖的糖。例如，韩国授权专利第10-1450786号公开了利用异麦芽酮糖的琼脂凝胶的制备方法，韩国授权专利第10-1087000号公开了利用异麦芽酮糖的发酵豆乳的风味改善方法。

但是，由于异麦芽酮糖溶解度低，很难以糖浆之类的液体形态来利用，因此通常以固体物质、粉末等形态来利用。由于在应用于食品、药品等时，有相比于固体形态更偏好液体形态的情况，因此以往尝试将异麦芽酮糖剂型化为糖浆，但现有的异麦芽酮糖在室温或冷藏条件(例如-4℃)下保管一定时间，例如四个月以上时，具有析出结晶的问题。

因此，本发明人提供一种抑制结晶析出并且血糖上升抑制效果优异的异麦芽酮糖糖浆的制备方法。

技术实现要素：

发明所要解决的问题

本发明的目的在于提供一种溶解度高、抑制结晶析出、具有血糖上升抑制能力的异麦芽酮糖糖浆。

用于解决问题的方案

为实现上述目的，本发明提供一种异麦芽酮糖糖浆，其包含异麦芽酮糖、葡萄糖、果糖以及海藻糖。其中，包含以固体成分总量为基准的19重量百分比至22重量百分比的异麦芽酮糖。

发明效果

本发明的异麦芽酮糖糖浆溶解度高、抑制结晶析出、具有血糖上升抑制能力。

附图说明

图1为示出木糖醇、白砂糖、含水结晶葡萄糖、结晶果糖以及异麦芽酮糖的溶解度的图。

图2为给药不同含量的异麦芽酮糖时，通过口服葡萄糖耐量试验来测量不同时间血糖浓度的结果。

图3为给药不同含量的异麦芽酮糖时，通过口服葡萄糖耐量试验来计算给药试样后0分钟至180分钟之间表现出的血糖反应面积(incrementalareaundercurve，auc)的结果。

图4为给药不同组合的异麦芽酮糖时，通过口服葡萄糖耐量试验来测量不同时间血糖浓度的结果。

图5为给药不同组合的异麦芽酮糖时，通过口服葡萄糖耐量试验来计算给药试样后0分钟至180分钟之间表现出的血糖反应面积的结果。

图6为在室温下观察是否形成异麦芽酮糖糖浆的结晶的结果。

图7为在低温下观察是否形成异麦芽酮糖糖浆的结晶的结果。

具体实施方式

本发明涉及一种异麦芽酮糖糖浆，其包含异麦芽酮糖、葡萄糖、果糖以及海藻糖。其中，包含以固体成分总量为基准的19重量百分比至22重量百分比的异麦芽酮糖。

并且，本发明涉及一种包含本发明的异麦芽酮糖糖浆的血糖上升抑制用食品组合物。

以下，详细说明本发明。

异麦芽酮糖糖浆

本发明的异麦芽酮糖糖浆包含异麦芽酮糖、葡萄糖、果糖以及海藻糖。其中，包含以固体成分总量为基准的19重量百分比至22重量百分比的异麦芽酮糖。本发明的异麦芽酮糖糖浆可以具有69°brix(度白利糖度)至78°brix的糖度。并且，本发明的异麦芽酮糖糖浆在室温下不包含结晶、沉淀物以及悬浮物。并且，本发明的异麦芽酮糖糖浆在室温或-4℃的低温下保管6个月时，不生成结晶、沉淀物及悬浮物。并且，本发明的异麦芽酮糖糖浆具有血糖上升抑制能力。

在本发明的一具体例中，相对于100重量份的异麦芽酮糖，本发明的异麦芽酮糖糖浆包含80重量份至250重量份的葡萄糖、80重量份至250重量份的果糖、0.3重量份至12重量份的海藻糖。例如，本发明的异麦芽酮糖糖浆可以包含以固体成分总量为基准的20重量百分比至22重量百分比的异麦芽酮糖、20重量百分比至45重量百分比的葡萄糖、20重量百分比至45重量百分比的果糖、0.1重量百分比至2.0重量百分比的海藻糖。

在本发明的一具体例中，可以通过下述方法制备本发明的异麦芽酮糖糖浆。即，将300g至500g的砂糖放入500ml至700ml的水中，在70℃至80℃的温度下搅拌使其溶解而得到砂糖水溶液。将溶解的砂糖水溶液的ph调整为ph5至ph7。相对于上述砂糖水溶液中固体物质，投入0.01重量百分比至0.5重量百分比的α-葡萄糖基转移酶(α-glucosyltransferase)，在30℃至40℃的温度下进行15小时至30小时的酶反应。酶反应结束后，在80℃至90℃的温度下对酶进行30分钟的失活。相对于上述失活的反应液的固体成分，投入0.01重量百分比至0.1重量百分比的蔗糖酶并混合后，在50℃至60℃的温度下反应2小时至24小时。酶反应结束后，在80℃至90℃的温度下对酶进行30分钟的失活。然后，相对于固体成分，加入0.1重量百分比至0.5重量百分比的活性炭，之后在60℃至70℃的温度下反应2小时。然后，使用0.5μm的过滤器过滤，之后最终通过0.22μm的过滤器后，浓缩为68°brix至78°brix的糖度来制备异麦芽酮糖糖浆。这样制备的异麦芽酮糖糖浆包含异麦芽酮糖、葡萄糖、果糖以及海藻糖。

在本发明的一具体例中，本发明的异麦芽酮糖糖浆还可以包含砂糖。优选地，本发明的异麦芽酮糖糖浆可以包含异麦芽酮糖、砂糖、葡萄糖、果糖以及海藻糖。其中，相对于100重量份的异麦芽酮糖，本发明的异麦芽酮糖糖浆可以包含300重量份至420重量份的砂糖、5重量份至21重量份的果糖、5重量份至21重量份的葡萄糖。例如，本发明的异麦芽酮糖糖浆可以包含以固体成分为基准的20重量百分比至22重量百分比的异麦芽酮糖、70重量百分比至78.5重量百分比的砂糖、1.0重量百分比至3.5重量百分比的果糖、1.0重量百分比至3.5重量百分比的葡萄糖、0.1重量百分比至2.0重量百分比的海藻糖。

在本发明的一具体例中，可以通过下述方法制备异麦芽酮糖糖浆。即，将300g至500g的砂糖放入500ml至700ml的水中，在70℃至80℃的温度下搅拌使其溶解而得到砂糖水溶液。将溶解的砂糖水溶液的ph调整为ph5至ph7。相对于上述砂糖水溶液中固体物质，投入0.01重量百分比至0.5重量百分比的α-葡萄糖基转移酶，在30℃至40℃的温度下进行15小时至30小时的酶反应。酶反应结束后，在80℃至90℃的温度下对酶进行30分钟的失活。然后，相对于固体成分，加入0.1重量百分比至0.5重量百分比的活性炭，之后在60℃至70℃的温度下反应2小时。然后，使用0.5μm的过滤器过滤，之后最终通过0.22μm的过滤器后，浓缩为68°brix至78°brix的糖度来制备异麦芽酮糖糖浆。这样制备的异麦芽酮糖糖浆包含异麦芽酮糖、砂糖、葡萄糖、果糖以及海藻糖。

在本发明的一具体例中，本发明的异麦芽酮糖糖浆还可以包含果寡糖。优选地，本发明的异麦芽酮糖糖浆可以包含异麦芽酮糖、果寡糖、砂糖、葡萄糖、果糖以及海藻糖。其中，相对于100重量份的异麦芽酮糖，本发明的异麦芽酮糖糖浆可以包含65重量份至170重量份的果寡糖、65重量份至170重量份的砂糖、65重量份至140重量份的葡萄糖、20重量份至70重量份的果糖、0.3重量份至12重量份的海藻糖。例如，本发明的异麦芽酮糖糖浆可以包含以固体成分为基准的20重量百分比至22重量百分比的异麦芽酮糖、15重量百分比至30重量百分比的果寡糖、15重量百分比至30重量百分比的砂糖、15重量百分比至25重量百分比的葡萄糖、5重量百分比至15重量百分比的果糖、0.1重量百分比至2.0重量百分比的海藻糖。

在本发明的一具体例中，可以通过下述方法制备本发明的异麦芽酮糖糖浆。即，将300g至500g的砂糖放入500ml至700ml的水中，在70℃至80℃的温度下搅拌使其溶解而得到砂糖水溶液。将溶解的砂糖水溶液的ph调整为ph5至ph7。相对于上述砂糖水溶液中固体物质，投入0.01重量百分比至0.5重量百分比的α-葡萄糖基转移酶，在30℃至40℃的温度下进行15小时至30小时的酶反应。酶反应结束后，在80℃至90℃的温度下对酶进行30分钟的失活。相对于上述失活的反应液的固体成分，投入0.1重量百分比至1.5重量百分比的果糖基转移酶(fructosyltransferase)并混合后，在50℃至60℃的温度下反应24小时至72小时。酶反应结束后，在80℃至90℃的温度下对酶进行30分钟的失活。然后，加入相对于固体成分0.1重量百分比至0.5重量百分比的活性炭，之后在60℃至70℃的温度下反应2小时。然后，使用0.5μm的过滤器过滤，之后最终通过0.22μm的过滤器后，浓缩为68°brix至78°brix的糖度来制备异麦芽酮糖糖浆。这样制备的异麦芽酮糖糖浆包含异麦芽酮糖、果寡糖、砂糖、葡萄糖、果糖以及海藻糖。

食品组合物

本发明涉及包含本发明的异麦芽酮糖糖浆的血糖上升抑制用食品组合物。本发明的食品可以是保健补品、保健功能食品、功能性食品等，但不限于此，还包括包含本发明的混合组合物的天然食品、加工食品、普通食材等。

本发明的食品组合物可以直接添加本发明的异麦芽酮糖糖浆或者与其他食品或食品组合物共同使用，可以通过普通的方法适当地使用。有效成分的混合量可根据其使用目的(例如，改善或治疗性处置)来适当地决定。通常，在制备食品或饮料时，相对于100重量百分比的原料，可以添加0.1重量百分比至70重量百分比的本发明的异麦芽酮糖糖浆，优选地，可以添加2重量百分比至50重量百分比的本发明的异麦芽酮糖糖浆。上述本发明的异麦芽酮糖糖浆的有效剂量能够以上述药学组合物的有效剂量为基准来使用，但在以健康及卫生为目的或者以健康调节为目的长期摄取的情况下，可以为上述范围以下，有效成分在安全性方面没有任何问题，因此也可以使用上述范围以上的量。

上述食品的种类没有特别限制。上述食品组合物能够以片剂、硬质或软质胶囊剂、液剂、悬浮剂之类的口服制剂的形态来使用，这些制剂可通过使用可接受的普通载体来制备，例如，在口服制剂的情况下，可以使用赋形剂、结合剂、崩解剂、润滑剂、增溶剂、悬浮剂、保存剂或增量剂等来制备。

作为可以添加上述本发明的异麦芽酮糖糖浆的食品，可以举出肉类、香肠、面包、巧克力、糖果类、零食类、饼干类、披萨、拉面、其他面类、口香糖、包括冰淇淋的奶制品、各种汤、饮料、茶、饮品、酒精饮料以及维生素复合剂、其他营养剂等，但不限于这些种类的食品。

例如，本发明的异麦芽酮糖糖浆可用于做面包用的冷冻面团的制备中。在使用本发明的异麦芽酮糖糖浆来制备做面包用的冷冻面团，然后再利用上述冷冻面团制备面包的情况下，最小化通过冰晶成长而导致的酵母的破坏，抑制烤制后面包体积的减小，增加面包的水分含量。从而可以提供具有柔软且湿润口感的面包。

药学组合物

本发明涉及包含本发明的异麦芽酮糖糖浆的血糖上升抑制用药学组合物。本发明的药学组合物可以向诊断为糖尿病的患者、需要抑制血糖的普通人或者有糖尿病隐患或需要预防糖尿病的人或哺乳动物给药。上述药学组合物可以为糖尿病的预防或治疗用药学组合物。

本发明的药学组合物可以包含0.01重量百分比至80重量百分比的上述异麦芽酮糖糖浆，优选地，可以包含0.02重量百分比至65重量百分比的上述异麦芽酮糖糖浆。但这可以根据给药者的需要而增减，可根据饮食习惯、营养状态、疾病的程度、肥胖的程度等状况来适当地增减。

本发明的药学组合物可口服或非口服给药，能够以普通的药品制剂的形态来使用。优选的药剂学制剂包括片剂、硬质或软质的胶囊剂、液剂、悬浮剂之类的口服用制剂，这些药剂学制剂可通过使用药剂学上可接受的普通载体来制备，例如，在口服用制剂的情况下，可使用赋形剂、结合剂、崩解剂、润滑剂、增溶剂、悬浮化剂、保存剂或增量剂等来制备。

包含本发明的异麦芽酮糖糖浆的药学组合物的给药剂量可根据患者的状态、年龄、性别以及并发症等多种要因通过专家来决定，但通常能够以成人每1kg体重0.1mg至10g的剂量给药，优选地，能够以成人每1kg体重10mg至5g的剂量给药。并且，每单位剂型可以含有上述药学组合物的一日剂量或其1/2、1/3或1/4的剂量，一日可给药1次至6次。但在以健康及卫生为目的或者以健康调节为目的长期摄取的情况下，上述量可以为上述范围以下，有效成分在安全性方面没有任何问题，因此也可以使用上述范围以上的量。

本发明的实施方式

参照以下详细描述的实施例，将明确本发明的优点、特征以及实现它们的方法。但本发明不限于以下所公开的实施例，而是以互不相同的多种形态来实现，这些实施例仅为完整地公开本发明以及向本发明所属技术领域的普通技术人员完整地公开本发明的范畴而提供，本发明仅由发明要求保护范围的范畴来定义。

材料及方法

本发明中所使用的材料，即，木糖醇、白砂糖、含水结晶葡萄糖、结晶果糖、异麦芽酮糖、α-葡萄糖基转移酶、蔗糖酶、果糖基转移酶是通过购入市售产品来使用的。

实施例1

将500g的砂糖放入700ml的水中，在75℃的温度下进行搅拌使其溶解而得到砂糖水溶液。将溶解的砂糖水溶液调整为ph6。相对于砂糖水溶液的固体物质，投入0.3重量百分比的α-葡萄糖基转移酶，在30℃的温度下反应20小时。酶反应结束后，在90℃的温度下对酶进行30分钟的失活，将相对于固体物质0.5重量百分比的活性炭添加其中，在65℃的温度下反应2小时。之后，使用0.5μm的过滤器过滤反应物，最终通过0.22μm的过滤器后，浓缩为70°brix的糖度，从而制备实施例(example)1的异麦芽酮糖糖浆。这样制备的异麦芽酮糖糖浆具有以固体成分总量为基准的20重量百分比的异麦芽酮糖、76重量百分比的砂糖、1.3重量百分比的果糖、1.6重量百分比的葡萄糖、1.1重量百分比的海藻糖的组合。

实施例2

将500g的砂糖放入700ml的水中，在75℃的温度下进行搅拌使其溶解而得到砂糖水溶液。将溶解的砂糖水溶液调整为ph6。相对于砂糖水溶液的固体物质，投入0.3重量百分比的α-葡萄糖基转移酶，在30℃的温度下反应20小时。酶反应结束后，在90℃的温度下对酶进行30分钟的失活，相对于失活的反应液的固体物质，投入0.1重量百分比的蔗糖酶进行混合。然后在55℃的温度下使该混合物反应20小时，之后在90℃的温度下进行30分钟的失活，将相对于固体物质0.5重量百分比的活性炭添加其中，在65℃的温度下反应2小时。之后，使用0.5μm的过滤器过滤反应物，最终通过0.22μm的过滤器后，浓缩为70°brix的糖度，从而制备实施例(example)2的异麦芽酮糖糖浆。这样制备的异麦芽酮糖糖浆(异麦芽酮糖is)具有以固体成分总量为基准的20重量百分比的异麦芽酮糖、37.1重量百分比的果糖、41.4重量百分比的葡萄糖、1.5重量百分比的海藻糖的组合。

实施例3

将500g的砂糖放入700ml的水中，在75℃的温度下进行搅拌使其溶解而得到砂糖水溶液。将溶解的砂糖水溶液调整为ph6。相对于砂糖水溶液的固体物质，投入0.3重量百分比的α-葡萄糖基转移酶，在30℃的温度下反应20小时。酶反应结束后，在90℃的温度下对酶进行30分钟的失活，相对于失活的反应液的固体物质，投入0.7重量百分比的果糖基转移酶进行混合。然后在55℃的温度下使该混合物反应58小时，之后在90℃的温度下进行30分钟的失活，将相对于固体物质0.5重量百分比的活性炭添加其中，在65℃的温度下反应2小时。之后，使用0.5μm的过滤器过滤反应物，最终通过0.22μm的过滤器后，浓缩为70°brix的糖度，从而制备实施例(example)3的异麦芽酮糖糖浆。这样制备的异麦芽酮糖糖浆(异麦芽酮糖fos)具有以固体成分总量为基准的20重量百分比的异麦芽酮糖、22重量百分比的果寡糖、24重量百分比的砂糖、10重量百分比的果糖、22.7重量百分比的葡萄糖、1.3重量百分比的海藻糖的组合。

比较例1

将840g砂糖放入350ml的水中，在50℃的温度下进行搅拌使其溶解而得到砂糖水溶液。然后投入10g的α-葡萄糖基转移酶，再添加0.1％的氢氧化钠调整为ph6～7，反应开始5小时后，添加6g的平均粒子直径为100μm的异麦芽酮糖结晶作为种子结晶(seed)来开始结晶化反应，反应开始28小时后停止搅拌来结束反应，此时反应溶液的状态为浆液(slurry)状态，蔗糖含量为0.1重量百分比。将这浆液状态的反应液放入离心脱水机中进行脱水。(固体成分浓度93.5重量百分比，纯度98.6％)。将脱水的异麦芽酮糖溶解在重量为20％的80％的水中后，浓缩为70°brix的糖度。

实验例1

对甜味剂的溶解度进行了评价。具体地，分别在作为甜味剂的10重量百分比的木糖醇、白砂糖、含水结晶葡萄糖、结晶果糖以及异麦芽酮糖中投入90重量百分比的蒸馏水，并使用混合机以40rpm的转速溶解了1分钟。

其结果，木糖醇、白砂糖、含水结晶葡萄糖、结晶果糖未观察到沉淀物或悬浮物，确认溶解度优秀。但是，观察到异麦芽酮糖不易溶解而悬浮(图1，从左到右依次为木糖醇、白砂糖、含水结晶葡萄糖、结晶果糖、异麦芽酮糖)。

实验例2

对根据异麦芽酮糖含量的血糖上升抑制效果进行了评价。为此，准备以固体成分总量为基准的如下糖浆：1)包含20重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆；2)包含25重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆；3)包含30重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆；4)包含100重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆；5)包含100重量百分比的砂糖的砂糖糖浆；6)包含100重量百分比的葡萄糖的葡萄糖糖浆。其中，糖浆1)至糖浆3)的固体成分除异麦芽酮糖之外还含有果糖、葡萄糖、砂糖以及海藻糖，各糖浆中包含同等量的果糖、葡萄糖、砂糖以及海藻糖。并且，上述糖浆1)至糖浆6)除固体成分外，将水用作液体成分。

对糖浆1)至糖浆6)进行了口服葡萄糖耐量试验(ralglucosetolerancetest，ogtt)。具体地，将6周龄的balb/c雌性小鼠进行12小时的绝食后，测量它们的基础血糖。然后，使小鼠以2mg/g的浓度摄取各试样，使用血糖仪(glucometer)分别测量给药0分钟(给药试样前)、给药试样30分钟、60分钟、90分钟、120分钟以及180中后采集的血液的血糖浓度。

将不同时间的血糖浓度在曲线图中以线来表示，计算0分钟至180分钟之间表现出的血糖反应面积(incrementalareaundercurve，auc)。其结果，在1)包含20重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆与4)包含100重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆中确认了相似的血糖上升抑制效果。而在2)包含25重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆、3)包含30重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆的情况下，比1)包含20重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆的血糖上升抑制效果低(图2及图3)。这不符合血糖上升抑制效果依赖于异麦芽酮糖的浓度的预想。

实验例3

在上述实验例2中确认了包含20重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆与包含100重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆具有相似的血糖上升抑制效果。于是，制备异麦芽酮糖的含量保持为20重量百分比，此外其他糖的组合互不相同的糖浆，对它们的血糖上升抑制效果进行了评价。

将实施例1至实施例3的异麦芽酮糖糖浆、蒸馏水(dw)、砂糖(sucrose)用作试样。进行了口服葡萄糖耐量试验(oralglucosetolerancetest，ogtt)，对6周龄的雌性balb/c小鼠给药各试样后，测量了血糖数值的变化。首先，对小鼠进行12小时的绝食后，测量基础血糖。然后，使小鼠以2mg/g的浓度摄取各试样，使用血糖仪分别测量了0分钟(给药试样前)、给药试样30分钟、60分钟、90分钟、120分钟中后采集的血液的血糖浓度。

投入试样后，将不同时间的血糖浓度在曲线图中以线来表示，并计算了0分钟至120分钟之间表现出的血糖反应面积。

其结果，实施例1至实施例3的异麦芽酮糖糖浆表现出相似的血糖上升抑制效果。从而确认包含以固体成分为基准的20重量百分比至22重量百分比的异麦芽酮糖的糖浆，即使除异麦芽酮糖之外的其他糖的组成不同，也具有优异的血糖上升抑制效果(图4及图5)。

实验例4

对实施例2、实施例3以及比较例1的异麦芽酮糖糖浆的结晶形成程度进行了评价。为了确认异麦芽酮糖糖浆组合物的结晶，将各个异麦芽酮糖糖浆在室温和低温(4℃)下分别放置了6个月。

其结果，实施例2(异麦芽酮糖is)以及实施例3(异麦芽酮糖fos)的异麦芽酮糖糖浆在室温及低温下的结晶形成都被抑制，而比较例1的异麦芽酮糖糖浆在室温及低温下用肉眼明确观察到结晶的形成(图6为在室温下观察是否形成异麦芽酮糖糖浆的结晶的结果，图6为在低温下观察是否形成异麦芽酮糖糖浆的结晶的结果)。

工业利用性

本发明涉及异麦芽酮糖糖浆，其包含异麦芽酮糖、葡萄糖、果糖以及海藻糖，其中，包含以固体成分重量为基准的19重量百分比至22重量百分比的异麦芽酮糖。并且，本发明涉及包含本发明的异麦芽酮糖糖浆的食品或药品。以下，一边参照附图等一边对本发明的实施方式进行说明。