专利名称：含β-葡聚糖的膳食纤维组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及包含谷物成分的膳食纤维组合物，所述谷物成分含有β-葡聚糖。本发明还涉及含有所述膳食纤维组合物的食品和/或营养补充剂，所述膳食纤维组合物在制造用于在哺乳动物中治疗和/或预防高胆固醇血症和调节血糖应答和食欲控制的食品和/或营养补充剂中的用途，以及在制造用于在哺乳动物中治疗和/或预防高胆固醇血症和调节血糖应答和食欲控制的含所述膳食纤维组合物的药物中的用途。
背景技术：
可溶性纤维，例如(I — 3) (I — 4)-β-葡聚糖，是禾本科(Graminae)细胞壁 中(包括燕麦、大麦、黒麦和小麦的胚乳细胞壁)发现的一类多聚糖。它们主要是由β _(1 — 3)连接的纤维三糖基(cellotriosyl)和纤维四糖基(cellotetraosyl)单元(>90%)组成的线形聚合物。β-葡聚糖还存在于面包酵母、某些类型的真菌及多种蘑菇和细菌的细胞壁中。基于谷物的β -葡聚糖在燕麦和大麦中存在最丰富而在黑麦和小麦中少许多，并且富含于被称为麸皮的未加工磨粉颗粒的级分中。燕麦、大麦和黒麦的β_葡聚糖是非常相似的。存在于酵母、真菌和细菌中的葡聚糖在结构上不同于谷物中(如燕麦和大麦)存在的β_葡聚糖，并且类似于也是β_葡聚糖的纤维素，它们不易溶于水并且在它们的自然状态下没有功能性价值。
相反地，谷物β -葡聚糖易于用水提取并可溶于水，且被分类为可溶性膳食纤维。同所有的膳食纤维一祥，在消化时，所述可溶性β_葡聚糖没有被人上胃肠道的消化系统水解，而是吸收水分从而扩散进入消化腔内或者形成膨大的凝胶状细胞壁残片，但是又同所有的膳食纤维一祥，β_葡聚糖由大肠或下胃肠道中的细菌发酵和利用。许多研究表明了 β -葡聚糖可溶性纤维可通过控制2个风险因素在降低心血管疾病风险方面发挥重要作用，所述控制2个风险因素即减少总血清胆固醇及低密度脂蛋白(LDL)血清胆固醇和通过饱感效应(satiety effect)减少肥胖。此外，β_葡聚糖有益地调节血糖应答并且具有可降低肠病风险的益生作用(prebiotic effect)。此外，β _葡聚糖具有免疫增强活性。在进行了燕麦产品对血清胆固醇的影响的临床研究评估之后，美国食品药物管理局(USAFDA)和其他监管机构例如法国食品安全局(AFSSA，法国)认可了健康声明，声明燕麦产品可降低心脏病风险，需要3g的燕麦葡聚糖日剂量。然而，并非所有研究都证明了燕麦产品的降胆固醇作用。对此可能有很多原因，但是对有效成分的量和生物活性的认识不足肯定是原因之一。然而，从未证明过葡聚糖的粘度、分子量和溶解度与降胆固醇、血糖应答和食欲调节效应之间的关系。
发明内容
本发明涉及包含至少ー种含β_葡聚糖的谷物成分的膳食纤维组合物，将所述β -葡聚糖选择成具有40kDa到3000kDa范围的峰值分子量，在根据本文公开的方法制备的所述纤维组合物提取物中所提取的β_葡聚糖占总β_葡聚糖量的至少20%的37°C下的溶解度，以及以30s—1測量时至少30mPa · s的所述提取物粘度。
更优选地，将β -葡聚糖选择成具有500kDa至2000kDa范围的分子量。使用相对高分子量范围并且具有相对高溶解度的β_葡聚糖的重要性从前并未得到认可。不能直接假设所有具有相同分子量的葡聚糖也具有相同的溶解度。存在着具有低溶解度的高分子量β_葡聚糖和具有较高溶解度的高分子量β_葡聚糖。溶解度和分子量取决于所述β_葡聚糖存在于其中的食品类型和制备含β_葡聚糖的食品和组合物时使用的生产方法。因此，本发明在于选择具有组合的峰值分子量和溶解度的那些特定β -葡聚糖，所述组合将产生足够高的粘度从而在所述纤维组合物中以相对低含量的β_葡聚糖提供有益作用。特别地，本发明涉及包含3g高分子量燕麦β_葡聚糖或4g中等分子量燕麦β_葡聚糖、或3g中等分子量燕麦β_葡聚糖、或4g低分子量燕麦β_葡聚糖的挤压燕麦麦片(extruded oat cereal),与对照小麦麸皮麦片相比,所述挤压燕麦麦片降低血清低密度脂蛋白(LDL)胆固醇并调节血糖应答。β_葡聚糖的量是指建议一人份(serving)的燕麦麦片中的量。β -葡聚糖的降LDL胆固醇和血糖应答调节作用与其增加肠内含物的粘度的能力直接相关，其继而与小肠中溶解的β_葡聚糖的分子量(MW)、浓度和粘度相关。本发明还涉及姆建议一人份的燕麦麦片中含2. 2g高分子量燕麦β_葡聚糖或
3.8g中等分子量燕麦β_葡聚糖,或者5. 5g低分子量燕麦β -葡聚糖的挤压燕麦麦片，与对照小麦麸麦片相比，所述挤压燕麦麦片增加血浆PYY水平。β -葡聚糖的溶解度“C”如本文所公开的进行测量，且在本文中被定义为含β -葡聚糖的食品或组合物的提取物中β -葡聚糖的量，并表示成在提取物中发现的所述食品或组合物中总β-葡聚糖含量的百分率。如表I所示，溶解度在不同食品中不同。所述β-葡聚糖的溶解度取决于所述β-葡聚糖的分子量并且还高度依赖于对所述食品组合物中谷物成分的处理。因此，面包制造期间β-葡聚糖的解聚和控制(manipulating),其他成分的存在、加工方法和储存条件可影响溶解度，从而影响粘度和所得的生理活性。在根据本发明的膳食组合物中，将β -葡聚糖选择成具有至少50%，优选至少75%的溶解度，所述溶解度通过下述体外方法測量。根据本发明的膳食纤维组合物可具有以重量计约2-20%的蛋白质含量，以重量计约3%的脂肪含量以及以重量计约10-50%的纤维含量。根据本发明的膳食纤维组合物可具有以重量计小于50%，优选以重量计小于40%,更优选以重量计小于30%的β-葡聚糖含量。针对本发明的目的，溶解度C已如本文中阐述的进行定义，是指所述组合物/食品的提取物中溶解的组合物/食品中β_葡聚糖的百分比。但是，在本领域中可找到溶解度或可利用的葡聚糖量的其他定义，例如在体外提取物中，g 葡聚糖/g食物、g 葡聚糖/份、g可溶性葡聚糖/份、g 葡聚糖/mL。
表I.含β -葡聚糖的产品的性能
权利要求
1.包含至少一种含β-葡聚糖的谷物成分的膳食纤维组合物，其特征在于将β-葡聚糖选择成具有40kDa至3000kDa范围的峰值分子量，根据本文公开的方法制备的所述纤维组合物的提取物中所提取的葡聚糖占总葡聚糖含量的至少20%的37°C下的溶解度，以及以30s—1测量时至少30mPa · s的37°C下所述提取物粘度。
2.根据权利要求I的膳食纤维组合物，其特征在于将葡聚糖选择成具有500kDa至2000kDa范围的分子量。
3.根据权利要求I或2的膳食纤维组合物，其特征在于将β-葡聚糖选择成具有所述纤维组合物中所提取的β_葡聚糖占总β_葡聚糖含量至少50%的溶解度，优选地所述纤维组合物中所提取的葡聚糖占总葡聚糖含量至少75%的溶解度。
4.根据权利要求1-3中任一项的膳食纤维组合物，其特征在于37°C下的所述提取物粘度是以30s—1测量时至少IOOmPa · S，以及优选地以30s—1测量时至少500mPa · S。
5.根据权利要求1-4中任一项的膳食纤维组合物，其特征在于所述组合物具有以重量计约2-20%的蛋白质含量。
6.根据上述权利要求中任一项的膳食纤维组合物，其特征在于所述组合物具有以重量计少于50%，优选地以重量计少于40%，更优选地以重量计少于30%的β -葡聚糖含量。
7.根据上述权利要求中任一项的膳食纤维组合物，其特征在于所述组合物具有以重量计至少I %的β -葡聚糖含量。
8.根据上述权利要求中任一项的膳食纤维组合物，其特征在于所述组合物具有以重量计约3%的脂肪含量。
9.根据上述权利要求中任一项的膳食纤维组合物，其特征在于所述组合物具有以重量计约10-50%的纤维含量。
10.根据上述权利要求中任一项的膳食纤维组合物，其特征在于β-葡聚糖的来源选自燕麦、大麦、黑麦或小麦。
11.含有根据权利要求1-10中任一项的并且包含至少一种含β-葡聚糖的谷物成分之膳食纤维组合物的食品，其特征在于将β -葡聚糖选择成具有40kDa至3000kDa范围、优选700kDa至2000kDa范围的峰值分子量；根据本文公开的方法制备的所述纤维组合物的提取物中所提取的葡聚糖占总葡聚糖含量至少20%、优选地至少50%和更优选地至少75%的37°C下的溶解度；以及以30s4测量时至少30mPa · S、优选地至少IOOmPa · s和更优选地至少500mPa · s的37°C下的所述提取物粘度。
12.根据权利要求11的食品，其特征在于所述食品选自饮料、烘焙产品、麦片、挤压零食和棒。
13.含有根据权利要求1-10中任一项的并且包含至少一种含β_葡聚糖的谷物成分之膳食纤维组合物的营养补充剂，其特征在于将β -葡聚糖选择成具有40kDa至3000kDa范围、优选700kDa至2000kDa范围的峰值分子量；根据本文公开的方法制备的所述纤维组合物的提取物中所提取的β_葡聚糖占总葡聚糖含量至少20%、优选地至少50%和更优选地至少75%的37°C下的溶解度；以及以30s—1测量时至少30mPa · S、优选地至少IOOmPa · s和更优选地至少500mPa · s的37°C下的所述提取物粘度。
14.根据权利要求1-10中任一项的并且包含至少一种含β-葡聚糖的谷物成分的膳食纤维组合物用于生产食品的用途，所述食品用于在哺乳动物中治疗和/或预防高胆固醇血症、调节血糖应答和食欲控制。
15.根据权利要求14的膳食纤维组合物的用途，其中所述哺乳动物是人。
16.根据权利要求1-10中任一项的并且包含至少一种含β-葡聚糖的谷物成分的膳食纤维组合物用于生产营养补充剂的用途，所述营养补充剂用于在哺乳动物中治疗和/或预防高胆固醇血症、调节血糖应答和食欲控制。
17.根据权利要求15的膳食纤维组合物的用途，其中所述哺乳动物是人。
18.含有根据权利要求1-10中任一项的并且包含至少一种含β-葡聚糖的谷物成分之膳食纤维组合物的药物。
19.根据权利要求18的药物，其用于在哺乳动物中治疗和/或预防高胆固醇血症、调节血糖应答和食欲控制。
20.根据权利要求19的药物，其中所述哺乳动物是人。
全文摘要
包含至少一种含β-葡聚糖的谷物成分的膳食纤维组合物，所述β-葡聚糖所具有的分子量和溶解度的组合使得会在所述纤维组合物中以相对低含量的β-葡聚糖产生足够高的粘度以提供有益作用。
文档编号A61K31/716GK102834103SQ200980163337
公开日2012年12月19日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者鲁埃迪·迪斯 申请人:瑞典燕麦纤维公司