[发明专利]糖类和糖组合物以及混合物

说明书

相关申请

本申请要求2014年11月26日提交的美国序列号14/554,887的权益和优先权，其要求2014年9月19日提交的美国临时申请号62/052,913以及2014年9月25日提交的美国临时申请62/055,349的权益；这些专利以引用的方式整体并入本文中。

发明领域

本发明大体上涉及包括糖类的组合物以及糖类与相关化合物的混合物。本发明进一步大体上涉及用于产生本文中描述的组合物的方法。本发明还提供了使用此类组合物例如作为保健用品或作为产品中的甜味剂，例如饮料甜味剂或糖浆的方法。

发明背景

木糖是在例如稻草、桦树、山核桃壳、棉籽壳和玉米穗轴等一些木质材料中发现的天然糖(呈聚合形式)。木糖味甜，并可以抑制其它糖在体内的吸收。关于测量身体吸收糖的速率的血糖指数，糖是100，而木糖仅仅为7。此外，木糖不促进蛀牙。木糖安全地用于食品中，并具有其它合乎需要的性质，包括有益的抗细菌和抗真菌活性。然而，木糖的生产费用高，使得其更难以并入例如食品和饮品等产品中。人工甜味剂和基因修饰食品可能破坏身体的菌群并可能支持错误类型的细菌过度生长，引起人体内，例如胃肠道中错误的生理反应，从而可能引起葡萄糖耐受不良(Nature 514,191-186,2014年10月)。

发明概要

申请人发现健康益处随着糖和/或甜味剂和相关化合物的组合物的适当使用而增加并与之相关。通过考虑使用糖和甜味剂和/或例如糖醇等相关化合物的生理学，提高健康益处。申请人进一步发现，举例来说，即使玉米和甘蔗植物自身携带6碳糖与5碳糖(聚合形式)，玉米与蔗糖也已经被制成仅仅6碳产物或6碳糖的二糖。申请人关心的是，使用适当比率的5碳糖与6碳糖的益处增加身体健康和营养健康。

虽然一般了解到食用未加工或轻微加工的食品，例如整个、生的、未剥皮的水果和蔬菜可以产生实质的健康益处，例如减少心血管疾病、降低血压、提高大脑活性、减少癌症发生率、改善肠道健康以及提高视力，但一般很少了解情况如此的原因。申请人相信此类益处至少部分地与以下实情有关：就例如葡萄糖、甘露糖、半乳糖和木糖等单糖和例如纤维素和半纤维素等聚合物糖来说，此类整体食物具有更均衡和天然的碳水化物含量。加工食品一般使食品富含非天然比率的糖。扰乱糖的天然比率或富集一种或多种糖可能具有显著的健康后果，包括许多无益的后果。

申请人相信虽然仅仅少量的半纤维素沿着消化道分解成单糖，例如木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖，但即使是少量的在加工食品中不常发现的这些糖也会引起积极的健康益处。申请人提出，半纤维素在消化道中的分解是自然力作用的一个实例，因为此类分解天然刺激那些生物体中消化道中的各种生物过程，要不是存在所描述的半纤维素糖，这些生物过程不会受到如此刺激。此类刺激可以允许吸收更多营养素，例如微量营养素，并在体内产生健康益处。

申请人进一步发现了制备包括例如木糖等小型糖的组合物的有成本效率的方式。本文中描述了包括木糖的产品和组合物。示例性产品和组合物包括包含木糖的糖浆和饮品。在一些实施方案中，组合物包括木糖和任何糖类中的一种或多种(例如单糖、二糖、三糖或寡糖)或相关糖醇。糖类可以呈任何立体异构形式。糖类包括3个、4个、5个、6个或更多个，例如7个、8个或更多个，例如9-16个碳原子。示例性糖类包括甘油醛、二羟丙酮、赤藓糖、核糖、核酮糖、阿拉伯糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、玉米糖浆、高果糖玉米糖浆、景天庚酮糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖和纤维二糖。在一些实施方案中，组合物包括木糖和葡萄糖。在其它实施方案中，组合物包括木糖和葡萄糖，以及其它糖类，例如半乳糖、蔗糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖和寡聚糖，例如二糖、三糖、四糖、五糖和六糖。在具体实施方案中，组合物包括超过75重量百分比葡萄糖加木糖，例如超过80、85、90或超过95重量百分比葡萄糖加木糖。

在某些实施方案中，含糖产品含有木糖(5碳糖)和葡萄糖(6碳糖)，其比率基本上类似于其所来源于的纤维素或木质纤维素生物质中发现的木糖与葡萄糖的天然存在的比率。

在某些实施方案中，组合物含有木糖和葡萄糖，其比率基本上类似于纤维素或木质纤维素生物质中发现的这些糖的天然存在的比率。组合物可以通过降解来源生物质或通过掺合木糖和葡萄糖到基本上类似于在特定纤维素或木质纤维素生物质中发现的比率的目标比率来获得。