[发明专利]链长极高的菊粉

说明书

本发明涉及特别长链的菊粉和由洋蓟(artichoke)根制备所述菊粉的方法、涉及其在食品和化妆品制剂中的用途、并涉及包含该特别长链菊粉的食品和化妆品制剂。

对含有极少脂肪和更多天然原材料的食品的需求近几十年来极大增长。已经提出许多物质作为脂肪替代品，例如基于碳水化合物或蛋白质的产品或合成脂肪替代品，如脂肪酸的糖聚酯。但是，这些始终具有缺点，如低的热稳定性、不令人满意的“口感”或对人或环境的不合意影响。

长期以来已知的是，菊粉适用在食品中。菊粉具有可供给人体的低能量值，因此使用菊粉作为脂肪替代品确保了最终产品热值的大量降低。此外，使用菊粉作为食品中的益生素(prebiotic)添加剂和填充剂。

菊粉是属于果聚糖类的多糖。其由β-2-1-连接的果聚糖分子链构成且该链可以在还原端具有α-D-葡萄糖单元。菊粉以可经济回收的量存在于各种植物，如菊苣(chicory)根、菊芋(Jerusalem artichoke)和大丽花(dahlia)块茎中。各种菊粉的平均链长及其物理化学性质随植物物种的不同而不同。

迄今在食品领域中使用的菊粉在其加工性质，如在含水糊料形式下的粘性、热稳定性和酸稳定性、可乳化性和水结合能力方面不完全令人满意。

此外需要具有改进的发酵性质和更高的益生素效应的菊粉。

另一问题在于在用热水从植物组织中提取菊粉时，提取物除了聚合物粗制菊粉外，还含有单糖，如葡萄糖和果糖；二糖，如蔗糖和低聚果糖(fructooligosaccharide，DP3-10)。这些副产物(单糖和二糖、低聚果糖(DP3-10))可能妨碍菊粉的进一步加工。例如，单糖和二糖在食疗食品的制造中是不合意的。单糖和二糖和低聚果糖(DP3-10)的甜味妨碍在食品领域中的某些用途。低聚果糖(DP3-10)由于其吸湿性和粘性，可能在加工和储存过程中极大妨碍粗制菊粉在食品中的应用。在粗制菊粉例如通过化学衍生化进一步加工的过程中，单糖和二糖和低聚果糖(DP3-10)可能产生只能通过昂贵的方法提纯或完全不能提纯的不确定的产物混合物。此外，高比例的还原糖的缺点在于，在氨基化合物存在下的热过程中，可能出现不想要的褐变反应、形成臭味和产生丙烯酰胺(美拉德(Maillard)反应)。

本发明的目的是提供可用于解决上述问题的菊粉。

本发明目的特别是要实现用在化妆品和食品工业中的有利加工性质。例如有利的粘性、高的热稳定性和酸稳定性、良好的可乳化性和高的水结合能力。

另外，本发明解决的一个问题是提供用于食品应用的具有改进的发酵性质和改进的益生素效应的菊粉。

最后，希望提供与粗制菊粉相比具有更小的单糖和二糖和低聚果糖(DP3-10)含量的菊粉。

通过提供权利要求书中定义的实施方案，解决了前述问题。

本发明涉及具有65至81，优选65至79，更优选66至78，非常特别优选66至76，再更优选66至74和最优选66-73的平均聚合度DP_w的菊粉。

在这方面且就本发明而言，术语“...至...”也意在包括分别指出的数值极限。

就本发明而言，术语“菊粉”是指由β-2-1-连接的果糖分子链构成的多聚果糖(polyfructan)。该链优选在其末端具有还原的α-D-葡萄糖单元。

就本发明而言，术语“平均聚合度DP_w”(平均DP重量)是指重均分子量M_w和单体分子量M₀的商。重均分子量M_w得自

Mw=ΣNiMi2ΣNiMi]]>

其中Ni是分子量为Mi的分子的数量。

就本发明而言，“平均聚合度DP_w”优选通过下文描述的“与光散射和折光指数检测联用的凝胶渗透色谱法(GPC-RI-MALLS系统)”测量。