КОМПОЗИЦИИ СТЕВИОЛГЛИКОЗИДОВ С УЛУЧШЕННОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ Российский патент 2023 года по МПК A23L27/30 A23L2/385 A23L2/39 A23L2/52 A23L2/60 

Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 62/814734, поданной 6 марта 2019 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ.

В настоящем документе описаны композиции стевиолгликозидов, содержащие смеси стевиолгликозидов, которые синергически увеличивают растворимость ребаудиозида D и ребаудиозида M. Эти новые композиции имеют чистый вкус и могут применяться в качестве подсластителей или усилителей сладости в пищевых продуктах и напитках с пониженным содержанием сахара.

Стевиолгликозиды представляют собой класс соединений, которые способны придавать пищевым и питьевым продуктам сладкий вкус. Эти соединения, которые структурно характеризуются одной общей основой, стевиолом, можно найти в листьях Stevia rebaudiana (Bertoni), многолетнего кустарника, произрастающего в некоторых областях Южной Америки, например в Бразилии и Парагвае. В пределах класса стевиолгликозидов молекулы отличаются друг от друга по качеству и количеству углеводных остатков в положениях Cl3 и Cl9 своей основы.

Исследователи и разработчики пищевых продуктов проявляют интерес к стевиолгликозидным соединениям, поскольку эти соединения представляют собой потенциальное решение проблемы растущего потребительского спроса на сладкие пищевые продукты и напитки, которые являются некалорийными или низкокалорийными. Однако эти соединения природного происхождения нельзя просто вводить в качестве заменителей в продукты, содержащие глюкозу или другие сахара. Среди проблем, возникающих при применении многих стевиолгликозидов, встречаются придаваемые ими нежелательные вкусовые свойства, включая одно или более из лакричного вкуса, горечи, вяжущего вкуса, сладкого послевкусия и горького послевкусия.

Стевиолгликозиды следующего поколения, такие как ребаудиозид D (Reb D) и ребаудиозид M (Reb M), обладают лучшими вкусовыми свойствами, чем более широко применяемые стевиолгликозидные ребаудиозиды, такие как ребаудиозид A (Reb А). Однако применение Reb D и Reb M в настоящее время ограничено из-за их нежелательно низкого уровня растворимости.

Проблемы применения Reb D и Reb M особенно заметны при введении содержащих их подсластителей в состав напитков. Способы производства напитков часто включают в себя получение промежуточного концентрированного сиропа напитка, который разбавляют водой для приготовления готового напитка. Как правило, для этих способов необходимо, чтобы применяемые подсластители оставались растворенными в концентрированном сиропе напитка в течение по меньшей мере двадцати четырех часов. Например, многие способы производства газированных безалкогольных напитков включают получение промежуточного сиропа 5 + 1, который затем разбавляют пятикратным объемом газированной воды для получения готового напитка колы. Кроме того, поскольку многие напитки имеют срок хранения от четырех недель до одного года, часто желательно применение подсластителя, обладающего долгосрочной растворимостью.

При применении самостоятельно и в обычных сферах применения Reb D имеет растворимость в воде 350–400 ч.н.м. при 21°C. Reb M при применении самостоятельно и в обычных сферах применения имеет растворимость в воде 1300–1500 ч.н.м. при 21°C. В то же время Reb A при применении самостоятельно и в обычных сферах применения имеет растворимость в воде 4000–8000 ч.н.м. при 21°C.

К сожалению, для многих напитков, чтобы заменить желаемое количество или весь сахар, например, в колах, требуется большее количество Reb D, чем позволяет его вышеуказанная растворимость. Аналогично при производстве напитков с низким содержанием сахара или без добавления сахара для концентрированного сиропа колы требуется большее количество Reb M, чем позволяет его вышеуказанная растворимость.

Известные способы повышения растворимости включают распылительную сушку, нагревание до определенных температур в течение определенных промежутков времени, сокристаллизацию, добавление стабилизатора и добавление усилителя солюбилизации. Однако эти способы могут быть трудоемкими и неэффективными при попытке введения Reb D и Reb M в продукты в количествах, достаточных для придания желаемого вкуса и сохранения растворимости в течение достаточного периода времени.

Таким образом, существует потребность в разработке композиций подсластителей, в которых каждый из Reb D и Reb M будет иметь достаточно высокую растворимость, чтобы эти стевиолгликозиды могли способствовать получению общей сладости целевого конечного продукта с точки зрения восприятия, эффективности и удовлетворительности. Композиции стевиолгликозидов, описанные в настоящем документе, удовлетворяют эту потребность.

В настоящем документе описаны композиции стевиолгликозидов и способы получения и применения этих композиций. Различные варианты осуществления композиций стевиолгликозидов, описанные в настоящем документе, позволяют получить композицию подсластителя с высокой растворимостью, которая содержит Reb D и Reb M и которую можно применять для получения пищевого продукта, напитка и других продуктов без нежелательных вкусовых характеристик.

Один вариант осуществления относится к сухой смеси стевиолгликозидов, содержащей: (a) Reb A, причем Reb A составляет 35–80% по массе сухой смеси; (b) Reb D, причем Reb D составляет 4–8% по массе сухой смеси; и (c) Reb M, причем Reb M составляет 15–22% по массе сухой смеси, при этом стевиолгликозиды сухой смеси имеют общую растворимость в воде по меньшей мере 10 000 ч.н.м. при 21°C. В другом варианте осуществления эти сухие смеси можно применять для получения пищевого продукта, напитка или других продуктов, в которых присутствуют подсластители.

Другой вариант осуществления относится к способу получения композиции подсластителя с высокой растворимостью, включающему сухое смешивание набора стевиолгликозидов, причем набор стевиолгликозидов содержит Reb A, Reb D и Reb M, с образованием сухой смеси, при этом ни один из стевиолгликозидов, ни сухая смесь не подвергались совместной обработке, сублимационной сушке или совместной сушке распылением, Reb D составляет 4–8% по массе сухой смеси, Reb M составляет 15–22% по массе сухой смеси и Reb A составляет 40–75% по массе сухой смеси, и стевиолгликозиды сухой смеси имеют общую растворимость в воде по меньшей мере 10 000 ч.н.м. при 21°C.

С помощью различных вариантов осуществления, описанных в настоящем документе, можно получать и применять сухие смеси подсластителей, которые придают желаемые уровни сладости и обладают желаемым уровнем растворимости в воде. Эти сухие смеси можно применять в качестве подсластителей во многих сферах применения, включая, без ограничений, пищевые продукты, кондитерские продукты, приправы, хлебобулочные изделия, столовые композиции подсластителей, напитки и питьевые продукты.

Краткое описание фигуры

На фиг. 1 показана гистограмма растворимости в воде каждой из четырех сухих смесей настоящего изобретения и их компонентов.

Далее обратимся к подробному описанию различных вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которых представлены на прилагаемой фигуре. В представленном ниже описании приведено множество конкретных деталей, чтобы обеспечить полное понимание настоящего изобретения. Однако, если иное не указано или не подразумевается из контекста, детали являются примерами и не должны рассматриваться как каким-либо образом ограничивающие объем настоящего изобретения. Кроме того, признаки, описанные в связи с различными или конкретными вариантами осуществления, не следует считать неподходящими для применения в связи с другими вариантами осуществления, описанными в настоящем документе, если такая исключительность явно не указана или не подразумевается контекстом.

Сухие смеси стевиолгликозидов

Один вариант осуществления относится к одной или более сухих смесей стевиолгликозидов. В одной или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, один или оба из Reb D и Reb M имеют повышенную растворимость. Фраза «сухая смесь» в настоящем документе относится к физической смеси веществ, и сухая смесь в некоторых вариантах осуществления может быть создана в отсутствие или по существу в отсутствие воды или растворителя.

В некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, содержат множество стевиолгликозидов. В некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, содержат по меньшей мере три стевиолгликозида, по меньшей мере четыре стевиолгликозида, по меньшей мере пять стевиолгликозидов или по меньшей мере шесть стевиолгликозидов. В некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, состоят или состоят по существу из стевиолгликозидов. В некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, содержат 3–15, или 3–12, или 4–12, или 6–12, или 6–10 стевиолгликозидов.

В других вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, содержат: Reb D и Reb M; Reb D, Reb M и Reb A; Reb D, Reb M и стевиозид; или Reb D, Reb M, Reb A и стевиозид. В других вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, необязательно дополнительно содержат по меньшей мере один дополнительный стевиолгликозид.

В некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, имеют высокую растворимость Reb D и Reb M. В некоторых вариантах осуществления растворимость Reb D, содержащегося в одной или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, повышается на по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40% или по меньшей мере 50% по сравнению с теоретической растворимостью, которая наблюдалась бы при отсутствии синергии в растворимости, предусмотренной в настоящем изобретении. В других вариантах осуществления растворимость Reb M, содержащегося в одной или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, повышается на по меньшей мере 20%, по меньшей мере 25% или по меньшей мере 30% по сравнению с теоретической растворимостью, которая наблюдалась бы при отсутствии синергии в растворимости, предусмотренной в настоящем изобретении. Дополнительно, для одной или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, общая растворимость стевиолгликозидных компонентов, содержащихся в такой сухой смеси, повышается на по меньшей мере 20% или по меньшей мере 25% относительно теоретической растворимости, которая наблюдалась бы при отсутствии синергии в растворимости, предусмотренной в настоящем изобретении. В этих вариантах осуществления растворимость может быть измерена в частях на миллион (ч.н.м.), что, как будет понятно средним специалистам в данной области, также может быть выражено в миллиграммах (мг) на литр (л) воды. В настоящем документе стандарт ч.н.м. измеряется при 21°C.

В некоторых вариантах осуществления стевиолгликозиды, содержащиеся в одной или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, имеют общую растворимость в воде по меньшей мере 10 000 ч.н.м. Общей растворимостью в воде называется такая растворимость в воде всех стевиолгликозидов, что в литре воды содержится по меньшей мере 10 000 миллиграммов стевиолгликозидов. В некоторых вариантах осуществления стевиолгликозиды, содержащиеся в одной или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, имеют общую растворимость в воде от 10 000 до 15 000 ч.н.м. или от 10 000 до 12 000 ч.н.м.

Кроме того, в различных вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, обладают долговременной растворимостью. В настоящем документе термин «долговременная растворимость» относится к растворимости в воде, которая сохраняется в течение по меньшей мере пяти дней при требуемой температуре, например при комнатной температуре или около 21°C. В настоящем документе термин «растворимость в воде» означает, что при смешивании с растворителем, например водой, раствор является прозрачным (и, следовательно, не мутным), и в нем не видны частицы. Как известно средним специалистам в данной области, растворимость может быть измерена с помощью любой одной или более стандартизированных методик, включая, без ограничений, методики с применением ВЭЖХ.

В некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, имеют растворимость в воде по меньшей мере 10 000 ч.н.м., например от 10 000 до 15 000 ч.н.м. или от 10 000 до 12 000 ч.н.м., измеренную при 21°C, в течение по меньшей мере пяти дней, по меньшей мере десяти дней, по меньшей мере двух недель, по меньшей мере четырех недель, по меньшей мере шести месяцев или по меньшей мере одного года. Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, имеют растворимость в воде по меньшей мере 10 000 ч.н.м., например от 10 000 до 15 000 ч.н.м. или от 10 000 до 12 000 ч.н.м., измеренную при 21°C, в течение периода от по меньшей мере пяти дней до по меньшей мере двух лет, или от по меньшей мере пяти дней до по меньшей мере одного года, или от по меньшей мере четырех недель до по меньшей мере одного года, или от по меньшей мере шести месяцев до по меньшей мере одного года. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, имеют растворимость в воде по меньшей мере 10 000 ч.н.м., например от 10 000 до 15 000 ч.н.м. или от 10 000 до 12 000 ч.н.м., измеренную при 21°C, в течение периода от пяти дней до двух лет, или от пяти дней до одного года, или от четырех недель до одного года, или от шести месяцев до одного года.

В некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, содержат 35–80% масс. Reb A, или 40–75% масс. Reb A, или 50–70% масс. Reb A, или 55–65% масс. Reb A.

В некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, содержат 4–8% масс. Reb D, или 5–7% масс. Reb D, или 5–6% масс. Reb D. В некоторых вариантах осуществления растворимость в воде компонента Reb D одной или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, составляет по меньшей мере 600 ч.н.м., или по меньшей мере 700 ч.н.м., или по меньшей мере 800 ч.н.м. при измерении при 21°C. Эту растворимость измеряют как растворимость компонента сухой смеси при растворении сухой смеси в воде.

В некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, содержат 15–22% масс. Reb M, или 16–20% масс. Reb M, или 16–18% масс. Reb M. В некоторых вариантах осуществления растворимость в воде компонента Reb M одной или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, составляет по меньшей мере 2000 ч.н.м., или по меньшей мере 2100 ч.н.м., или по меньшей мере 2200 ч.н.м. при измерении при 21°C. Эту растворимость измеряют как растворимость компонента сухой смеси при растворении сухой смеси в воде.

В некоторых вариантах осуществления одной или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, массовое отношение Reb M к Reb D составляет от 2,5 : 1 до 4,5 : 1, или от 3 : 1 до 4 : 1, или от 3 : 1 до 3,5 : 1.

В некоторых вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, содержат 6–9% масс. стевиозида или 7–8% масс. стевиозида. Стевиозид может присутствовать в дополнение к Reb A или вместо него.

В некоторых вариантах осуществления общая массовая процентная доля Reb A, Reb D и Reb M, содержащихся в одной или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, составляет по меньшей мере 50% масс. сухой смеси, по меньшей мере 55% масс. сухой смеси, по меньшей мере 60% масс. сухой смеси, по меньшей мере 65% масс. сухой смеси, по меньшей мере 70% масс. сухой смеси, по меньшей мере 75% масс. сухой смеси, по меньшей мере 80% масс. сухой смеси, по меньшей мере 85% масс. сухой смеси, по меньшей мере 90% масс. сухой смеси, по меньшей мере 95% масс. сухой смеси, по меньшей мере 98% масс. сухой смеси или по меньшей мере 99% масс. сухой смеси. В некоторых вариантах осуществления общая массовая процентная доля Reb A, Reb D, Reb M и стевиозида, содержащихся в одной или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, составляет по меньшей мере 50% масс. сухой смеси, по меньшей мере 55% масс. сухой смеси, по меньшей мере 60% масс. сухой смеси, по меньшей мере 65% масс. сухой смеси, по меньшей мере 70% масс. сухой смеси, по меньшей мере 75% масс. сухой смеси, по меньшей мере 80% масс. сухой смеси, по меньшей мере 85% масс. сухой смеси, по меньшей мере 90% масс. сухой смеси, по меньшей мере 95% масс. сухой смеси, по меньшей мере 98% масс. сухой смеси или по меньшей мере 99% масс. сухой смеси.

В одном варианте осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, содержат 40–75% масс. Reb A, 4–8% масс. Reb D и 15–22% масс. Reb M. В другом варианте осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, включают 55–65% масс. Reb A, 5–6% масс. Reb D и 16–18% масс. Reb M. В любом из этих вариантов осуществления сухая смесь может также дополнительно содержать стевиозид.

В других вариантах осуществления одна или более сухих смесей, описанных в настоящем документе, могут также дополнительно содержать один или более дополнительных стевиолгликозидов. В других вариантах осуществления один или более дополнительных стевиолгликозидов выбраны из ребаудиозида B (Reb B), ребаудиозида C (Reb C), ребаудиозида D4 (Reb D4), ребаудиозида E (Reb E), ребаудиозида F (Reb F), ребаудиозида G (Reb G), ребаудиозида H (Reb H), ребаудиозида I (Reb I), ребаудиозида J (Reb J), ребаудиозида K (Reb K), ребаудиозида L (Reb L), ребаудиозида M2 (Reb M2), ребаудиозида N (Reb N), ребаудиозида O (Reb O), ребаудиозида S (Reb S), ребаудиозида T (Reb T), ребаудиозида U (Reb U), ребаудиозида V (Reb V), ребаудиозида W (Reb W), ребаудиозида Z1 (Reb Z1), ребаудиозида Z2 (Reb Z2), стевиолмонозида, стевиолбиозида, рубузозида, дулькозида A, дулькозида B, ферментативно гликозилированных стевиолгликозидов и их комбинаций. В другом варианте осуществления дополнительные стевиолгликозиды выбраны из: стевиозида, Reb B, Reb C, Reb F, дулькозида A, рубузозида, стевиолбиозида и их комбинаций.

В некоторых вариантах осуществления каждый дополнительный стевиолгликозид или все стевиолгликозиды вместе присутствуют в ограниченных количествах, например менее 5% масс., менее 4% масс., менее 3% масс., менее 2% масс., менее 1% масс., менее 0,5% масс. или менее 0,1% масс. В качестве не имеющих ограничительного характера примеров сухие смеси настоящего изобретения могут содержать Reb B в количестве менее 5% масс., менее 4% масс., менее 3% масс., менее 2% масс., менее 1% масс., менее 0,5% масс. или менее 0,1% масс. от массы сухой смеси. Дополнительно или альтернативно сухие смеси настоящего изобретения могут содержать Reb C в количестве менее 5% масс., менее 4% масс., менее 3% масс., менее 2% масс., менее 1% масс., менее 0,5% масс. или менее 0,1% масс. от массы сухой смеси.

Дополнительно в некоторых вариантах осуществления сухие смеси не содержат или по существу не содержат (например, 0–0,05% масс. или 0–0,01% масс.) один или более дополнительных стевиолгликозидов, перечисленных выше. В качестве не имеющего ограничительного характера примера в некоторых вариантах осуществления в настоящем изобретении по существу отсутствует один или более или все из Reb B, Reb C, Reb E, Reb F, Reb G, Reb H, Reb I, Reb J, Reb K, Reb L, Reb M2, Reb N, Reb S, Reb T, Reb U, Reb V, Reb W, Reb Z1 и Reb Z2. В одном варианте осуществления в сухой смеси по существу отсутствуют Reb E, Reb N и Reb O.

Дополнительно в некоторых вариантах осуществления в сухой смеси по существу отсутствуют нестевиолгликозидные подсластители. «Нестевиолгликозидные подсластители» представляют собой соединения и композиции, которые могут придавать сладость, но не входят в класс соединений «стевиолгликозиды».

Способы получения сухой смеси

Как известно средним специалистам в данной области, сухим смешиванием называется механическое смешивание множества веществ с образованием продукта, который называют сухой смесью. Способы получения сухих смесей хорошо известны средним специалистам в данной области и включают, без ограничений, применение традиционного лопастного смесителя, ленточного смесителя или V-образного двухкорпусного смесителя в течение времени, достаточного для перемешивания компонентов, например от десяти минут до двух часов или от пятнадцати минут до одного часа при, например, 50–200 об/мин или 50–100 об/мин. Необязательно можно предварительно смешивать компоненты и/или загружать их в смесители слоями. Различные способы настоящего изобретения включают, по существу состоят из, состоят из или характеризуются сухим смешиванием ингредиентов настоящего изобретения.

В некоторых вариантах осуществления для объединения или при объединении стевиолгликозидов или формировании сухой смеси не применяют дополнительных стадий. Таким образом, например, может отсутствовать совместная обработка, сублимационная сушка или совместное распыление компонентов по отдельности или в составе смеси. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления сухую смесь формируют без применения нагрева и/или воды или растворителя.

Применение сухих смесей

Сухие смеси настоящего изобретения можно применять в различных сферах применения, включая, без ограничений, введение в пищевые продукты и питьевые продукты. К преимуществам сухих смесей настоящего изобретения относится то, что их можно легко включать в известные технологические процессы приготовления пищевых продуктов, напитков и других продуктов без каких-либо дополнительных стадий обработки. В некоторых вариантах осуществления при введении в напитки, пищевые продукты или другие продукты компоненты сухой смеси остаются растворимыми в течение по меньшей мере четырех недель, или по меньшей мере шести месяцев, или по меньшей мере года, или по меньшей мере от четырех недель до года, или по меньшей мере от четырех недель до шести месяцев, или от четырех недель до года, или от четырех недель до шести месяцев.

Примеры пищевых продуктов включают в себя, без ограничений, кондитерские продукты, приправы, жевательную резинку, замороженные пищевые продукты, консервированные пищевые продукты, соевые продукты, заправки для салата, майонез, уксус, мороженое, композиции на зерновой основе, хлебобулочные изделия, молочные продукты, такие как йогурты, и столовые композиции подсластителей. Примеры напитков включают в себя, без ограничений, готовые к употреблению продукты, которые являются газированными (например, колы или другие безалкогольные напитки, шипучие напитки и солодовые напитки) или негазированными (например, фруктовые соки, нектары, овощные соки, спортивные напитки, энергетические напитки, обогащенная вода, кокосовое молоко, чаи, кофе, какао-напитки, напитки, содержащие молоко, напитки, содержащие экстракты зерновых, смузи и алкогольные напитки), а также порошкообразные питьевые продукты, которые должны быть объединены с жидкой основой, такой как вода, молоко или содовая вода, и концентраты напитков, такие как промежуточные сиропы, например промежуточные сиропы 5 + 1 и 9 + 1. Сухие смеси настоящего изобретения также можно применять в стоматологических композициях и фармацевтических композициях.

В некоторых вариантах осуществления сухие смеси настоящего изобретения можно смешивать с растворителем при комнатной температуре до или во время объединения с другими ингредиентами пищевого продукта, напитка или других продуктов. В других вариантах осуществления может использоваться постепенная термообработка.

При введении в пищевой продукт, напиток или другие продукты сухие смеси настоящего изобретения могут быть единственным компонентом-подсластителем или в состав продукта также могут быть введены другие подсластители. Например, сухую смесь можно комбинировать с по меньшей мере одним дополнительным подсластителем, таким как углеводный подсластитель. Примеры углеводных подсластителей включают, без ограничений, сахарозу, фруктозу, глюкозу, эритрит, мальтит, лактит, сорбит, маннит, ксилит, D-псикозу, D-тагатозу, лейкрозу, трегалозу, галактозу, рамнозу, циклодекстрин (например, a-циклодекстрин, P-циклодекстрин и y-циклодекстрин), рибулозу, треозу, арабинозу, ксилозу, ликсозу, аллозу, альтрозу, маннозу, идозу, лактозу, мальтозу, инвертный сахар, изотрегалозу, неотрегалозу, палатинозу или изомальтулозу, эритрозу, дезоксирибозу, гулозу, идозу, талозу, эритрулозу, ксилулозу, псикозу, туранозу, целлобиозу, глюкозамин, маннозамин, фукозу, фукулозу, глюкуроновую кислоту, глюконовую кислоту, глюконолактон, абеквозу, галактозамин, ксилоолигосахариды (ксилотриоза, ксилобиоза и т.п.), гентиоолигосахариды (гентиобиоза, гентиотриоза, гентиотетраоза и т.п.), галактоолигосахариды, сорбозу, кетотриозу (дегидроксиацетон), альдотриозу (глицеральдегид), нигероолигосахариды, фруктоолигосахариды (кестоза, нистоза и т.п.), мальтотетраозу, мальтотриол, тетрасахариды, маннанолигосахариды, мальтоолигосахариды (мальтотриоза, мальтотетраоза, мальтопентаоза, мальтогексаоза, мальтогептаоза и т.п.), декстрин, лактулозу, мелибиозу, рамнозу, рибозу, изомеризованные жидкие сахара, такие как кукурузный/крахмальный сироп с высоким содержанием фруктозы (HFCS/HFSS) (например, HFCS55, HFCS42 или HFCS90), связывающие сахара, соевые олигосахариды, глюкозный сироп и их комбинации.

Другие дополнительные подсластители включают, без ограничений, сильнодействующие подсластители, такие как могрозид IV, могрозид V, могрозид VI, изомогрозид V, гросмомозид, неомогрозид, сиаменозид, монатин и его соли (монатин SS, RR, RS, SR), куркулин, глицирризиновая кислота и ее соли, тауматин, монеллин, мабинлин, браззеин, гернандульцин, филлодульцин, глицифиллин, флоридзин, трилобатин, байюнозид, осладин, полиподозид A, птерокариозид A, птерокариозид B, мукурозиозид, фломизозид I, периандрин I, абрузозид A и циклокариозид I.

Сухие смеси настоящего изобретения также можно комбинировать с одной или более добавками, которые также могут представлять собой или могут не представлять собой дополнительные подсластители. Примеры добавок включают, без ограничений, углеводы, полиолы, аминокислоты и их соответствующие соли, сахарные кислоты и их соответствующие соли, нуклеотиды, органические кислоты, неорганические кислоты, органические соли, включая соли органических кислот и соли органических оснований, неорганические соли, горькие соединения, ароматизаторы и ароматизирующие ингредиенты, вяжущие соединения, белки или белковые гидролизаты, эмульгаторы, утяжеляющие агенты, камеди, красители, флавоноиды, спирты, полимеры, эфирные масла, противогрибковые агенты и их комбинации.

Сухие смеси настоящего изобретения также можно комбинировать с одним или более наполнителями, которые также могут квалифицироваться как добавки или дополнительные подсластители. Наполнители можно применять, например, для облегчения непосредственной замены подсластителя сухой смеси настоящего изобретения на сахар в таких сферах применения, как приготовление выпечки, приготовление пищи и применение в качестве столовой композиции. Примеры наполнителей включают, без ограничений: сыпучий подсластитель, такой как сахароза, декстроза, инвертный сахар, мальтоза, декстрин, мальтодекстрин, фруктоза, левулоза и галактоза; углевод с низким гликемическим индексом, такой как фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, маннит, ксилит, лактит, эритрит и мальтит; волокно, такое как полидекстроза, резистентный мальтодекстрин, резистентный крахмал, растворимые кукурузные волокна и целлюлоза; и гидроколлоид, такой как пектин, гуаровая камедь, карбоксиметилцеллюлоза, камедь бобов рожкового дерева, камедь кассии и альгинат.

Сухие смеси настоящего изобретения также можно комбинировать с одним или более функциональными ингредиентами. Примеры функциональных ингредиентов включают, без ограничений, антиоксиданты, источники пищевых волокон, жирные кислоты, витамины, глюкозамин, минеральные вещества, лекарственные средства и консерванты.

Объект изобретения, предусмотренный в настоящем описании, изложен в следующих пронумерованных вариантах осуществления:

1. Сухая смесь стевиолгликозидов, содержащая:

(a) Reb A, причем Reb A составляет 35–80% по массе сухой смеси;

(b) Reb D, причем Reb D составляет 4–8% по массе сухой смеси; и

(c) Reb M, причем Reb M составляет 15–22% по массе сухой смеси,

при этом стевиолгликозиды сухой смеси имеют общую растворимость в воде по меньшей мере 10 000 ч.н.м. при 21°C.

2. Сухая смесь по варианту осуществления 1, общая растворимость в воде которой сохраняется по меньшей мере пять дней.

3. Сухая смесь по варианту осуществления 1 или варианту осуществления 2, дополнительно содержащая стевиозид, причем стевиозид составляет 6–9% по массе сухой смеси.

4. Сухая смесь по любому из вариантов осуществления 1–3, в которой:

(a) Reb A составляет 55–65% по массе сухой смеси;

(b) Reb D составляет 5–6% по массе сухой смеси; и

(c) Reb M составляет 16–18% по массе сухой смеси.

5. Сухая смесь по любому из вариантов осуществления 1–4, в которой общая массовая процентная доля Reb A, Reb D и Reb M составляет по меньшей мере 85% или по меньшей мере 95%.

6. Сухая смесь по любому из вариантов осуществления 1–5, дополнительно содержащая по меньшей мере один дополнительный стевиолгликозид.

7. Сухая смесь по варианту осуществления 6, в которой по меньшей мере один дополнительный стевиолгликозид выбран из Reb B, Reb C, Reb D4, Reb E, Reb F, Reb G, Reb H, Reb I, Reb J, Reb K, Reb L, Reb M2, Reb N, Reb O, Reb S, Reb T, Reb U, Reb V, Reb W, Reb Z1, Reb Z2, стевиолмонозида, стевиолбиозида, рубузозида, дулькозида A, дулькозида B, ферментативно глюкозилированных стевиолгликозидов и их комбинаций.

8. Сухая смесь по варианту осуществления 6 или варианту осуществления 7, в которой по меньшей мере один дополнительный стевиолгликозид присутствует в количестве менее 5% по массе сухой смеси.

9. Сухая смесь по любому из вариантов осуществления 6–8, в которой по меньшей мере один стевиолгликозид представляет собой Reb B, и Reb B присутствует в количестве менее 5% по массе сухой смеси или менее 2% по массе сухой смеси.

10. Сухая смесь по любому из вариантов осуществления 6–9, в которой по меньшей мере один стевиолгликозид представляет собой Reb С, причем Reb С присутствует в количестве менее 5% по массе сухой смеси или менее 2% по массе сухой смеси.

11. Сухая смесь по любому из вариантов осуществления 6–10, в которой по меньшей мере один стевиолгликозид представляет собой Reb F, причем Reb F присутствует в количестве менее 5% по массе сухой смеси или менее 2% по массе сухой смеси.

12. Сухая смесь по любому из вариантов осуществления 6–11, в которой по меньшей мере один стевиолгликозид содержит комбинацию по меньшей мере двух из Reb B, Reb C и Reb F.

13. Сухая смесь по варианту осуществления 12, в которой по меньшей мере один стевиолгликозид содержит комбинацию всех трех из Reb B, Reb C и Reb F.

14. Сухая смесь по любому из вариантов осуществления 1–13, в которой массовое отношение Reb M к Reb D составляет от 2,5 : 1 до 4,5 : 1, предпочтительно от 3 : 1 до 4 : 1.

15. Сухая смесь по любому из вариантов осуществления 1–14, в которой растворимость в воде Reb D в составе сухой смеси составляет по меньшей мере 600 ч.н.м. при 21°C.

16. Сухая смесь по любому из вариантов осуществления 1–15, в которой растворимость в воде Reb M в составе сухой смеси составляет по меньшей мере 2000 ч.н.м. при 21°C.

17. Сухая смесь по любому из вариантов осуществления 1–16, в которой по существу отсутствуют нестевиолгликозидные подсластители.

18. Напиток, содержащий сухую смесь по любому из вариантов осуществления 1–17.

19. Напиток по варианту осуществления 18, в котором сухая смесь остается растворимой в напитке в течение по меньшей мере четырех недель, предпочтительно по меньшей мере одного года.

20. Концентрат напитка, содержащий сухую смесь по любому из вариантов осуществления 1–17.

21. Концентрат напитка по варианту осуществления 20, который представляет собой промежуточный сироп.

22. Применение сухой смеси по любому из вариантов осуществления 1–21 для приготовления пищевого продукта или питьевого продукта.

23. Способ получения композиции подсластителя с высокой растворимостью, включающий сухое смешивание набора стевиолгликозидов, причем набор стевиолгликозидов содержит Reb A, Reb D и Reb M, с образованием сухой смеси, при этом ни один из стевиолгликозидов, ни сухая смесь не подвергались совместной обработке, сублимационной сушке или совместной сушке распылением, Reb D составляет 4–8% по массе сухой смеси, Reb M составляет 15–22% по массе сухой смеси и Reb A составляет 40–75% по массе сухой смеси, и стевиолгликозиды сухой смеси имеют общую растворимость в воде по меньшей мере 10 000 ч.н.м. при 21°C.

Примеры

Пример 1

Методика тестирования растворимости

Для определения прогнозируемых и фактических концентраций сравнительных стевиолгликозидных составов применяли системы из двух колонок. Анализы сухих смесей (в этом и во всех последующих примерах) проводили с применением высокоэффективной жидкостной хроматографии, детектора с изменяемой длиной волны при 210 нм и двух тандемных колонок, обе из которых представляли собой колонки 250 мм x 4,6 мм Phenomenex Synergi 4 мкм Hydro-RP 80 Å.

Измерения проводили еженедельно в течение двухнедельного периода. В таблице I показаны как измеренная общая растворимость стевиолгликозидов, так и теоретическая растворимость.

Таблица I. Продукты для сравнения растворимости

Продукт сравнения Общая растворимость (ч.н.м.) Теоретическая растворимость (ч.н.м.) A 3341 3777 B 730 675 C 912 858

Продукт сравнения A содержит 56% Reb A и 40% Reb M.

Продукт сравнения B содержит 37% Reb A и 60% Reb D.

Продукт сравнения C содержит 28% Reb A, 45% Reb D и 24% Reb M.

Эта таблица показывает, что используемые способы тестирования растворимости согласуются с предполагаемой теоретической растворимостью и что в этих композициях высокочистые ингредиенты являются аддитивными с точки зрения растворимости.

Пример 2

Растворимость сухой смеси 1

Получали сухую смесь, содержащую Reb A, Reb D и Reb M. Проводили измерения растворимости, и в таблице II представлено процентное содержание компонентов в данной сухой смеси (DB 1) и значения их растворимости.

Таблица II. Продукты в составе сухой смеси 1

Компонент % в сухой смеси Ч.н.м. в равновесном состоянии Reb A 60,9 7162 Reb D 5,3 639 Reb M 16,3 1959 Другие 17,5 2070 Итого 100% 11 830

Нормализованные процентные доли Reb A, Reb D и Reb M составляли 73,8%, 6,4% и 19,8% соответственно. Растворимость DB 1 значительно выше, чем растворимость продуктов, указанных в таблице I.

Пример 3

Растворимость сухих смесей 2–4

Проводили эмпирические измерения растворимости трех сухих смесей в соответствии с настоящим изобретением, и в таблице III приведены данные по сравнению с теоретической растворимостью.

Таблица III. Растворимость продуктов-сухих смесей 2–4

Продукт-сухая смесь Общая растворимость (ч.н.м.) Теоретическая растворимость (ч.н.м.) DB 2 10 404 8332 DB 3 10 063 8332 DB 4 10 360 8332

В таблице IV показан состав DB 2.

Таблица IV. Состав сухой смеси 2

Компонент % в сухой смеси Ч.н.м. в равновесном состоянии Reb A 61,8 6225 Reb D 5,7 616 Reb M 16,7 1910 Другие 15,8 1653 Итого 100% 10 404

В таблице V показан состав DB 3.

Таблица V. Состав сухой смеси 3

Компонент % в сухой смеси Ч.н.м. в равновесном состоянии Reb A 61,3 6051 Reb D 5,5 599 Reb M 17,6 1843 Другие 15,6 1570 Итого 100% 10 063

В таблице VI показан состав DB 4.

Таблица VI. Состав сухой смеси 4

Компонент % в сухой смеси Ч.н.м. в равновесном состоянии Reb A 61,3 6173 Reb D 5,5 617 Reb M 16,3 1806 Другие 17,0 1764 Итого 100% 10 360

Пример 4

Растворимость сухих смесей 5–10

В таблице VII представлены массовые процентные доли Reb A, Reb D, Reb M для сухих смесей 5–10 и наблюдаемые значения растворимости системы для всех стевиолгликозидов.

Таблица VII. Растворимость сухих смесей 5–10

Сухая смесь Reb A, % Reb D, % Reb M, % Общая растворимость (ч.н.м.) DB 5 60,51 5,4 16,55 11 837 DB 6 43,67 5,96 18,84 10 701 DB 7 50,78 5,45 19,42 10 658 DB 8 70,30 5,68 19,82 10 362 DB 9 40,61 5,90 18,72 10 811 DB 10 58,98 5,84 18,10 10 554

Данные, представленные в таблице VII, показывают устойчивость повышенной растворимости сухих смесей настоящего изобретения.

Пример 5

Отсутствие влияния других стевиолгликозидов

Четыре сухие смеси настоящего изобретения тестировали на растворимость в воде. В этих сухих смесях варьировали количество каждого из компонентов, кроме Reb A, Reb D и Reb M. В таблице VIII показано, что увеличение содержания других компонентов не влияло на растворимость.

Таблица VIII. Влияние других компонентов на растворимость

Сухая смесь % других компонентов Общая растворимость
(ч.н.м.) Теоретическая растворимость (ч.н.м.) DB 11 3,74 10 313 8390 DB 12 24,0 10 605 8459 DB 13 30,5 10 550 8509 DB 14 35,1 10 861 8510

В таблице IX показан состав DB 11.

Таблица IX. Состав сухой смеси 11

Компонент % в сухой смеси Ч.н.м. в равновесном состоянии Reb A 73,4 7284 Reb D 5,1 589 Reb M 17,8 2054 Другие 3,74 386 Итого 100% 10 313

В таблице X показан состав DB 12.

Таблица X. Состав сухой смеси 12

Компонент % в сухой смеси Ч.н.м. в равновесном состоянии Reb A 53,6 5412 Reb D 5,0 581 Reb M 17,4 2070 Другие 24 2542 Итого 100% 10 605

В таблице XI показан состав DB 13.

Таблица XI. Состав сухой смеси 13

Компонент % в сухой смеси Ч.н.м. в равновесном состоянии Reb A 44,5 4673 Reb D 5,2 638 Reb M 19,8 2016 Другие 30,5 3223 Итого 100% 10 550

В таблице XII показан состав DB 14.

Таблица XII. Состав сухой смеси 14

Компонент % в сухой смеси Ч.н.м. в равновесном состоянии Reb A 42,3 4390 Reb D 5,9 638 Reb M 16,7 2024 Другие 35,1 3809 Итого 100% 10 861

На фиг. 1 показано сравнение компонентов данных, приведенных в таблицах VIII–XII. Все значения общей растворимости превышают 10 000 ч.н.м. Кроме того, вариации количества стевиозида, Reb A и других стевиолгликозидов не снижали растворимость ниже 10 000 ч.н.м.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложена сухая смесь стевиолгликозидов, которая содержит Reb A, Reb D, Reb M, а также дополнительные/необязательные компоненты. При этом стевиолгликозиды Reb A, Reb D, Reb M сухой смеси имеют общую растворимость в воде по меньшей мере 10 000 ч.н.м. при 21°C, необязательно сохраняющуюся в течение по меньшей мере 5 дней. Также предложен напиток, содержащий смесь стевиолгликозидов, концентрат напитка, применение смеси стевиолгликозидов и способ получения композиции подсластителя с высокой растворимостью. Изобретение направлено на усиление сладости в пищевых продуктах и напитках с пониженным содержанием сахара. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил., 12 табл., 5 пр.

1. Сухая смесь стевиолгликозидов, содержащая:

(a) Reb A, причем Reb A составляет 35–80% по массе сухой смеси;

(b) Reb D, причем Reb D составляет 4–8% по массе сухой смеси;

(c) Reb M, причем Reb M составляет 15–22% по массе сухой смеси, и

дополнительные/необязательные компоненты – остальное до 100% по массе сухой смеси; при этом смесь

(d) необязательно содержит стевиозид, который составляет 6–9% по массе сухой смеси; и

(e) необязательно по меньшей мере один дополнительный стевиолгликозид,

при этом стевиолгликозиды (а)–(с) сухой смеси имеют общую растворимость в воде по меньшей мере 10 000 ч.н.м. при 21°C, необязательно сохраняющуюся в течение по меньшей мере 5 дней.

2. Сухая смесь по п. 1, в которой:

(a) Reb A составляет 55–65% по массе сухой смеси;

(b) Reb D составляет 5–6% по массе сухой смеси; и

(c) Reb M составляет 16–18% по массе сухой смеси.

3. Сухая смесь по п. 1 или 2, в которой общая массовая процентная доля Reb A, Reb D и Reb M составляет по меньшей мере 85% или по меньшей мере 95%.

4. Сухая смесь по п. 1, в которой по меньшей мере один дополнительный стевиолгликозид выбран из Reb B, Reb C, Reb D4, Reb E, Reb F, Reb G, Reb H, Reb I, Reb J, Reb K, Reb L, Reb M2, Reb N, Reb O, Reb S, Reb T, Reb U, Reb V, Reb W, Reb Z1, Reb Z2, стевиолмонозида, стевиолбиозида, рубузозида, дулькозида A, дулькозида B, ферментативно глюкозилированных стевиолгликозидов и их комбинаций.

5. Сухая смесь по п. 4, в которой по меньшей мере один дополнительный стевиолгликозид присутствует в количестве менее 5% по массе сухой смеси.

6. Сухая смесь по п. 4 или 5, в которой по меньшей мере один дополнительный стевиолгликозид представляет собой: Reb B, причем Reb B присутствует в количестве менее 5% по массе сухой смеси или менее 2% по массе сухой смеси, или Reb C, причем Reb C присутствует в количестве менее 5% по массе сухой смеси, или менее 2% по массе сухой смеси, или Reb F, причем Reb F присутствует в количестве менее 5% по массе сухой смеси, или менее 2% по массе сухой смеси, или их комбинацию.

7. Сухая смесь по любому из пп. 4–6, в которой по меньшей мере один дополнительный стевиолгликозид содержит комбинацию по меньшей мере двух из Reb B, Reb C и Reb F, или всех трех Reb B, Reb C и Reb F.

8. Сухая смесь по любому из пп. 1–7, в которой массовое отношение Reb M к Reb D составляет от 2,5 : 1 до 4,5 : 1, предпочтительно от 3 : 1 до 4 : 1.

9. Сухая смесь по любому из пп. 1–8, в которой растворимость в воде Reb D в составе сухой смеси составляет по меньшей мере 600 ч.н.м. при 21°C.

10. Сухая смесь по любому из пп. 1–9, в которой растворимость в воде Reb M в составе сухой смеси составляет по меньшей мере 2000 ч.н.м. при 21°C.

11. Сухая смесь по любому из пп. 1–10, в которой по существу отсутствуют нестевиолгликозидные подсластители.

12. Напиток, содержащий сухую смесь по любому из пп. 1–11, причем сухая смесь необязательно остается растворимой в напитке в течение по меньшей мере четырех недель, предпочтительно по меньшей мере одного года.

13. Концентрат напитка, содержащий сухую смесь по любому из пп. 1–11, причем указанный концентрат напитка необязательно представляет собой промежуточный сироп.

14. Применение сухой смеси по любому из пп. 1–11 для приготовления пищевого продукта.

15. Применение по п. 14, где пищевой продукт является питьевым продуктом или напитком.

16. Способ получения композиции подсластителя с высокой растворимостью, включающий сухое смешивание набора стевиолгликозидов, причем набор стевиолгликозидов содержит Reb A, Reb D и Reb M с образованием сухой смеси, при этом ни один из стевиолгликозидов, ни сухая смесь не подвергались совместной обработке, сублимационной сушке или совместной сушке распылением, Reb D составляет 4–8% по массе сухой смеси, Reb M составляет 15–22% по массе сухой смеси и Reb A составляет 40–75% по массе сухой смеси, и стевиолгликозиды сухой смеси имеют общую растворимость в воде по меньшей мере 10 000 ч.н.м. при 21°C.