專利名稱：改性阿拉伯樹膠及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性阿拉伯樹膠。更詳細(xì)地，本發(fā)明涉及一種具有高總食物纖維含量的改性阿拉伯樹膠。
背景技術(shù)：
阿拉伯樹膠是干燥從屬于豆科刺槐屬的植物(刺槐特別是Acaciasenegal和Acacia seyal)的干或枝得到的膠狀的滲出液而調(diào)制的天然樹脂。阿拉伯樹膠以高濃度溶解于水，其水溶液在比較低的濃度下，具有強(qiáng)乳化穩(wěn)定性和保護(hù)膠體性以及薄膜形成性。因此，阿拉伯樹膠目前被廣泛用作乳化劑、增粘劑、穩(wěn)定劑或皮膜劑(“INDUSTRIALGUMS-Polysaccharides and Their Derivatives-”，SECOND EDITION，ACADEMIC PRESS，New York and London，1973，pp.197-263)。而且，阿拉伯樹膠含有人的消化酶不能消化的食物纖維。已知當(dāng)利用酶-HPLC法時(shí)，其含量為80～90％(月刊食物化學(xué)2002-6，p85-89)；當(dāng)利用AOAC法時(shí)，其含量為85％；當(dāng)利用ENGLYST法時(shí)，其含量為70％以上(月刊食物化學(xué)1997-7，p102-104)。
許多研究者指出近年來，隨著日本人飲食生活的歐美化，食物纖維的不足與糖尿病、肥胖以及動(dòng)脈硬化等生活習(xí)慣病的增加具有關(guān)聯(lián)性。而且，研究者注意到食物纖維的生理功能，還提倡攝取食物纖維的必要性。
如上述那樣，阿拉伯樹膠與其它食物纖維的高分子多糖類相比，其特征在于，粘度極低且可以以高濃度使用，安全性好。因此，即使添加到飲料等食品中，也無損于原來的食感，是對(duì)大量攝取食物纖維有用的原料。因此，人們要求開發(fā)出一種將阿拉伯樹膠用作食物纖維的食品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的是以開發(fā)將阿拉伯樹膠用作食物纖維的飲食物或醫(yī)藥品為目標(biāo)而提供一種以含有更多食物纖維特別是總食物纖維的方式改性阿拉伯樹膠的阿拉伯樹膠(改性阿拉伯樹膠)。而且，本發(fā)明其目的還在于提供一種將這類改性阿拉伯樹膠用作食物纖維原料的飲食物。
另外，在本說明書中，作為改性所用的原料阿拉伯樹膠與本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠有所區(qū)別，所以“阿拉伯樹膠”簡單稱為“天然阿拉伯樹膠”或“非改性阿拉伯樹膠”。
本發(fā)明人等為了解決上述課題而專心研究后發(fā)現(xiàn)通過在特定條件下加熱處理由天然得到的阿拉伯樹膠(屬于Acacia senegal種或Acacia seyal種的阿拉伯樹膠)，可使總食物纖維含量增加。
本發(fā)明就是基于這樣的見解而完成的，是包括下述方式的發(fā)明。
項(xiàng)1.一種水溶性的改性阿拉伯樹膠，其特征在于總食物纖維含量(AOAC法)為90％以上。
項(xiàng)2.如項(xiàng)1所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于重均分子量為100萬以上。
項(xiàng)3.如項(xiàng)1或2所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于用作飲食物或醫(yī)藥品的食物纖維原料。
項(xiàng)4.如項(xiàng)1或2所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于用作飲食物或醫(yī)藥品的食物纖維強(qiáng)化用添加物。
項(xiàng)5.如項(xiàng)1～4任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于通過加熱阿拉伯樹膠而得到。
項(xiàng)6.如項(xiàng)5所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于通過將阿拉伯樹膠在110℃下加熱24小時(shí)以上或在得到與其同樣效果的條件下進(jìn)行處理而得到。
項(xiàng)7.如項(xiàng)1～6任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于來自Acacia senegal種。
項(xiàng)8.如項(xiàng)1～7任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠的制造方法，其特征在于具有將阿拉伯樹膠在110℃下加熱24小時(shí)以上或在得到與上述同樣效果的條件下進(jìn)行處理的工序。
項(xiàng)9.由項(xiàng)1～7任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠制成，或含有該改性阿拉伯樹膠的用于飲食物或醫(yī)藥品(優(yōu)選為經(jīng)口醫(yī)藥品)的食物纖維原料。
項(xiàng)10.將項(xiàng)1～7任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠作為飲食物或醫(yī)藥品(優(yōu)選為經(jīng)口醫(yī)藥品)的食物纖維原料使用的方法。
項(xiàng)11.由項(xiàng)1～7任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠制成，或含有該改性阿拉伯樹膠的用于飲食物或醫(yī)藥品(優(yōu)選為經(jīng)口醫(yī)藥品)的食物纖維強(qiáng)化用添加物。
項(xiàng)12.將項(xiàng)1～7任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠作為飲食物或醫(yī)藥品(優(yōu)選為經(jīng)口醫(yī)藥品)的食物纖維強(qiáng)化用添加物使用的方法。
項(xiàng)13.含有項(xiàng)1～7任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠作為食物纖維原料的飲食物或醫(yī)藥品(優(yōu)選為經(jīng)口醫(yī)藥品)。
項(xiàng)14.含有項(xiàng)1～7任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠作為食物纖維原料的飲食物纖維含量被增強(qiáng)的飲食物。
項(xiàng)15.以改善排便性、整腸、改善腸內(nèi)環(huán)境、預(yù)防肥胖、調(diào)節(jié)血脂值、降低血中膽固醇、調(diào)節(jié)血糖值或抑制致癌為目的的項(xiàng)13或14所述的飲食物或醫(yī)藥品(優(yōu)選為經(jīng)口醫(yī)藥品)。
項(xiàng)16.一種飲食物的食物纖維含量的增加方法，其特征在于使用項(xiàng)1～7任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠作為食物纖維原料來制造飲食物。
項(xiàng)17.使用項(xiàng)1～7任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠，作為食物纖維原料。
項(xiàng)18.使用項(xiàng)1～7任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠，作為食物纖維強(qiáng)化用添加物。
項(xiàng)19.使用項(xiàng)1～7任一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠，用于飲食物或醫(yī)藥品(優(yōu)選為經(jīng)口醫(yī)藥品)的制造。
項(xiàng)20.在項(xiàng)19所述的使用中，飲食物或醫(yī)藥品是以改善排便性、整腸、改善腸內(nèi)環(huán)境、預(yù)防肥胖、調(diào)節(jié)血脂值、降低血中膽固醇、調(diào)節(jié)血糖值或抑制致癌為目的。


圖1是表示將阿拉伯樹膠原料(A.senegal種)(球塊大小5mm，重均分子量5.36±0.02×105)70kg裝入到100L容鋼制桶罐中且在110℃的烘箱內(nèi)加熱36小時(shí)調(diào)制得到改性阿拉伯樹膠，將其通過GPC-MALLS(凝膠過濾色譜法)而得到色譜圖。
具體實(shí)施例方式
(1)改性阿拉伯樹膠本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠，其特征在于，在改性阿拉伯樹膠100重量％中以90％以上的比率含有總食物纖維(AOAC法)。
這里，所謂總食物纖維是指當(dāng)攝取到體內(nèi)時(shí)沒有通過人的消化酶水解的難消化性的多糖類以及木質(zhì)素。本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠中所含有的總食物纖維的量可根據(jù)作為食物纖維定量法所規(guī)定的Prosky法(AOAC公定法CEREAL FOODS CHAPER 32(2000)，p.7-12“AOACOFFICIAL METHODS OF ANALYSIS”，AOAC official method 991.43)求出。
Prosky法是定量對(duì)象試料中所含有的總食物纖維含量(包括水溶性食物纖維和不溶性食物纖維)的方法。求出試料中的總食物纖維含量的方法具體如下。用耐熱性α-淀粉酶、蛋白酶以及淀粉轉(zhuǎn)葡糖苷酶分階段處理試料1g(固體物)，水解淀粉和蛋白質(zhì)后，將4倍量的乙醇添加到反應(yīng)液中，使水溶性食物纖維和不溶性食物纖維包括地沉淀，過濾，回收殘?jiān)又?，用乙醇和丙酮洗凈回收的殘?jiān)蟾稍?，稱出重量(干燥殘?jiān)亓?，通過由得到的干燥殘?jiān)亓繙p去非消化性蛋白質(zhì)量和灰分量，求出試料中的總食物纖維含量。
另外，試料(在本發(fā)明中為改性阿拉伯樹膠)中的總食物纖維含量可簡便地使用例如日本biocon株式會(huì)社出售的“總食物纖維測定設(shè)備”測定。
本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠，其特征在于，這樣求出的總食物纖維含量為90％以上，優(yōu)選為91重量％以上，更優(yōu)選為93重量％以上。其上限是以100重量％為界限，只要改性阿拉伯樹膠作為整體是水溶性的，就沒有特別限制。再者，總食物纖維含量中所占有的不溶性食物纖維的比率也是，只要改性阿拉伯樹膠作為整體是水溶性的，就沒有特別限制。
這里，所謂“水溶性”是指改性阿拉伯樹膠約完全溶解于過量的水(無論是離子交換水還是含有離子的水。或水溫只要是溶解的溫度就可以，不管是什么樣的水溫)的性質(zhì)。另外，一旦成為水凝膠狀的阿拉伯樹膠即使加大水量、加熱，也不溶解于水。所以，本發(fā)明中所謂的“水溶性”是指與不溶解于水的水凝膠狀的阿拉伯樹膠不同的意思。換言之，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠實(shí)質(zhì)上是不含有如水凝膠等那樣不溶解于水中的高分子狀態(tài)的改性阿拉伯樹膠的物質(zhì)。
而且再者，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠以上述比率含有總食物纖維，全體為水溶性，還優(yōu)選為在免疫學(xué)的反應(yīng)性上與改性前的阿拉伯樹膠原料同等或類似。另外，這里所謂“在免疫學(xué)的反應(yīng)性上與阿拉伯樹膠原料同等或類似”是指在使用可定量阿拉伯樹膠的抗體(例如可舉出SYCC7)的間接競爭ELISA法[Thurston，M.I，et al.，Detection ofgum from Acacia seyal and species of combretum in mixtures with A.senegal using monoclonal antibodies，F(xiàn)ood & Agric.Immunol.，10237-241(1998)、Thurston，M.I，et al.，Effect of heat and pH oncarbohydrate epitopes from Acacia senegal by specific monoclonalantibodies，F(xiàn)ood & Agric.Immunol.，11145-153(1999)]中，阿拉伯樹膠原料與免疫學(xué)的阻礙率的差為±10％以內(nèi)。
另外，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠并沒有特別限制其形狀，也可以具有塊狀、球狀、粗粉碎狀、顆粒狀、粒狀以及粉末狀的任一形狀。
本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠可通過使用烘箱等恒溫器或加熱器在110℃下加熱作為原料而使用的屬于Acacia senegal種的阿拉伯樹膠或?qū)儆贏cacia seyal種的阿拉伯樹膠24小時(shí)以上調(diào)制而成。
這里，原料阿拉伯樹膠(以下指“阿拉伯原料(A.senegal種)”或“阿拉伯原料(A.seyal種)”。再者，也將它們總稱為“阿拉伯原料”)是干燥從屬于豆科植物刺槐屬的Acacia senegal、Acacia seyal或它們的同屬植物的樹干或樹枝得到的膠狀的滲出液，調(diào)制的天然樹脂(多糖類)。再者，也可以是對(duì)這些天然樹脂實(shí)施精制處理、脫鹽處理或粉碎或干燥噴霧等加工處理后的物質(zhì)。
阿拉伯樹膠原料的產(chǎn)地通常在從埃塞俄比亞到塞內(nèi)加爾的北部非洲或西部非洲的各國(埃塞俄比亞、蘇丹、塞內(nèi)加爾、尼日利亞、尼日爾、加納)、肯尼亞或?yàn)醺蛇_(dá)等東部非洲的各國、非洲的撒哈拉地帶以及尼羅河支流的盆地地帶，但在本發(fā)明中，不論其來源，可以是來源于任一產(chǎn)地的物質(zhì)。
再者，阿拉伯樹膠原料其水分含量沒有特別限制。通常從商業(yè)角度考慮可得到的阿拉伯樹膠原料通過在105℃下加熱干燥6小時(shí)減少的水分量(干燥減少量)為40重量％以下，優(yōu)選為30重量％以下，特別優(yōu)選為20％重量％以下。在本發(fā)明中，可任意使用具有這類水分含量(干燥減少量)的阿拉伯樹膠原料。
再者，通常阿拉伯樹膠原料以塊狀、球狀、粗粉碎狀、顆粒狀、粒狀或粉末狀(包括噴霧干燥粉末、滾壓干燥粉末)的形態(tài)可得到，但在本發(fā)明中，不論這些形狀的其它形狀，可使用任一形態(tài)的阿拉伯樹膠原料作為改性處理對(duì)象。例如，可以為平均粒徑為幾十～幾百μm左右的粉末狀物(包括噴霧干燥粉末、滾壓干燥粉末)。
平均粒徑的上限沒有特別限制，但從改性效率的觀點(diǎn)出發(fā)，期望為100mm以下。優(yōu)選平均粒烴為1～100mm，更優(yōu)選為2～50mm的范圍。
就這類阿拉伯樹膠原料的加熱方法而言，如上述那樣具體地可舉出使用烘箱(恒溫器或加熱器)在110℃下加熱24小時(shí)以上的方法。優(yōu)選為在110℃下48小時(shí)以上的加熱處理。也根據(jù)處理的阿拉伯樹膠原料或其種類(“A.senegal種”或“A.seyal種”等種類的其它種類)而有所不同，但當(dāng)在110℃下加熱時(shí)，就時(shí)間的上限而言，可舉出72小時(shí)左右。另外，上述的加熱溫度和加熱時(shí)間等只不過是調(diào)制本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠的方法(條件)的一例。所以上述條件以取得本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠為目的，并不限定本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠。
即，只要是可取得本發(fā)明中規(guī)定的具有特定總食物纖維含量的水溶性改性阿拉伯樹膠的方法，加熱溫度、加熱時(shí)間、加熱裝置以及加熱環(huán)境條件(相對(duì)濕度或封閉系統(tǒng)的有無)就可任意選擇使用，并不特別限定于上述加熱條件。例如，通過上述條件下的加熱處理而達(dá)到的本發(fā)明的效果也可利用在比110℃低的溫度下且大于24小時(shí)的長時(shí)間加熱處理的方法或在比110℃高的溫度下且短時(shí)間加熱處理的方法同樣得到。具體地，就上述實(shí)例而言，可舉出在80℃下加熱三天～兩周以上的方法。另外，如果代替利用上述烘箱的加熱裝置而利用微波照射，在更短時(shí)間內(nèi)，也可得到同樣的效果。除此之外，在氮取代的條件下等，沒有氧的條件下的加熱處理可抑制生成的阿拉伯樹膠的著色，所以是優(yōu)選的處理方法。
而且當(dāng)本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠使用“A.senegal種”的物質(zhì)作為阿拉伯樹膠原料時(shí)，重均分子量特別優(yōu)選為100萬以上。
這里，重均分子量可通過用聯(lián)機(jī)連接光散射檢測器(MALLSMultiAngle Laser Light Scattering)、折射率(RI)檢測器以及UV檢測器三個(gè)檢測器的凝膠過濾色譜法(在本說明書中也將此簡單地稱為“GPC-MALLS”)的方法求出。另外，只要利用該GPC-MALLS，就可利用光散射檢測器(MALLS)測出分子量，就可利用折射率(RI)檢測器測出各成分的重量(組成比)以及就可利用UV檢測器測出蛋白質(zhì)，不與分子量已知的標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)比就可求出分析成分的分子量以及組成。其詳細(xì)的原理或特征記載在“Idris，O.H.M.，Williams，P.A.，Phillips，G.O.，；Food Hydrocolloids，12，375-388(1998)”中。
本發(fā)明所采用的GPC-MALLS的測定條件如下所述柱Superose(6HR)10/30(Pharmacia Biotech，Sweden)流速0.5ml/分溶出溶劑0.2M NaCl試料的調(diào)制用溶出溶劑(0.2M NaCl)溶解和稀釋分析試料試料濃度 0.4％(W/V)試液注入量100μldn/dc 0.141溫度 室溫檢測器①M(fèi)ALLS(multi angle laser light scattering)檢測器DAWNDSP(Wyatt Technology社制，美國)、②RI(折射率)檢測器、③UV檢測器(在214nm的吸收)通過用ASTRA Version 4.5(Wyatt Technology)處理在上述條件下測定得到的數(shù)據(jù)，可求出重均分子量、回收率(％Mass)、多分散性值(P)、慣性平方半徑(Rg)的所謂阿拉伯樹膠成分的各種參數(shù)。當(dāng)將利用RI檢測器求出的色譜圖上的所有峰(當(dāng)將從RI色譜圖的圖表的底線上升部作為“起點(diǎn)”以及下降且與底線交匯的部分作為“終點(diǎn)”時(shí)，表示從該“起點(diǎn)”到“終點(diǎn)”的圖表部分。)作為一個(gè)峰進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)(processed as one peak)，得到的分子量是本發(fā)明所說的“重均分子量”(更詳細(xì)地“重均分子量(Mwtprocessed as one peak)”)。
例如，作為一實(shí)例，圖1表示將粗制的阿拉伯樹膠原料(A.senegal種)(球塊大小5mm，重均分子量5.36±0.02×105)70kg裝入到100L容鋼制桶罐中且在110℃的烘箱內(nèi)加熱36小時(shí)調(diào)制得到改性阿拉伯樹膠，將其通過凝膠過濾色譜法(GPC-MALLS)而得到色譜圖。橫軸的“Volume(ml)”表示通過柱的溶出液的累計(jì)量，再者，縱軸的“AUX，90°Detector”表示各檢測器(MALLS檢測器、RI檢測器、UV檢測器)的相對(duì)強(qiáng)度(relative intensity)。用MALLS檢測器得到的色譜圖是表示在90°的光散射強(qiáng)度的圖，與分子量的分布相關(guān)。用RI檢測器得到的色譜圖是表示折射率強(qiáng)度的圖，與各溶出物中所含有的成分的重量相關(guān)。再者，用UV檢測器得到的色譜圖是在214nm處測出的UV吸收的圖，與蛋白質(zhì)的分布相關(guān)。當(dāng)將利用RI檢測器求出的色譜圖上的所有峰(當(dāng)將從RI色譜圖的圖表的底線上升部作為“起點(diǎn)”(相當(dāng)于圖1中的“A”點(diǎn))以及下降且與底線交匯的部分作為“終點(diǎn)”(相當(dāng)于圖1中的“B”點(diǎn))時(shí)，表示從該“起點(diǎn)”到“終點(diǎn)”的區(qū)域。)作為一個(gè)峰進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)(processed as one peak)，得到的分子量是本發(fā)明所說的“重均分子量(Mwt)”(更詳細(xì)地“重均分子量(Mwtprocessedas one peak)”)。
本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠的重均分子量只要適當(dāng)為100萬以上，就沒有特別限制，但優(yōu)選為120萬以上，更優(yōu)選為150萬以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為200萬以上。重均分子量的上限只要在改性阿拉伯樹膠以90重量％以上的比率含有總食物纖維，且為水溶性的范圍內(nèi)，就沒有特別限制，但通常優(yōu)選為250萬以下。
(2)食物纖維原料/食物纖維強(qiáng)化用添加物本發(fā)明是將基于利用AOAC公定法的測定以90重量％以上的比率含有總食物纖維的上述改性阿拉伯樹膠作為飲食物原料或醫(yī)藥品原料提供其用途的發(fā)明。該改性阿拉伯樹膠用于增強(qiáng)相對(duì)于飲食物或醫(yī)藥品的食物纖維(為了增加食物纖維含量)。具體地，本發(fā)明提供關(guān)于飲食物或經(jīng)口用醫(yī)藥品為增強(qiáng)食物纖維(為了增加食物纖維含量)而使用的經(jīng)口可攝取的可食性添加物。在本發(fā)明中，這類可食性添加物是食物纖維原料，再者是食物纖維強(qiáng)化用添加物。
本發(fā)明的食物纖維原料或食物纖維強(qiáng)化用添加物可以是只由上述本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠制成的物質(zhì)，再者，也可以是將上述本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠作為有效成分，還含有其他用途的水溶性食物纖維和不溶性食物纖維，或食品衛(wèi)生上或藥學(xué)所允許的載體或添加物的物質(zhì)。另外，在后者的情況下，優(yōu)選為以至少30重量％以上的比率含有本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠。
這里，就除改性阿拉伯樹膠以外的水溶性食物纖維而言，可舉出果膠、瓜爾豆膠、車前草(psyllium)、半乳甘露聚糖、木糖葡萄糖、刺槐豆膠、葡甘露聚糖、海藻酸鈉、硫酸軟骨素、低分子海藻酸、低分子瓜爾豆膠、難消化性糊精、聚葡萄糖、支鏈淀粉(pululan)以及fiberon等。
再者，就不溶性食物纖維而言，可舉出纖維素、小麥糠、蘋果纖維、甘薯纖維、圓錐纖維以及殼質(zhì)等。
再者，就食品衛(wèi)生上或藥學(xué)所允許的載體或添加物而言，沒有特別限制，可舉出糊精、乳糖、麥芽糖、海藻糖以及葡萄糖等糖類；山梨(糖)醇或甘露(糖)醇等糖醇；甘油或丙二醇等多元醇。
該食物纖維原料或食物纖維強(qiáng)化用添加物，為了增強(qiáng)飲食物或經(jīng)口用醫(yī)藥品的食物纖維含量，在其制造過程中，作為飲食物或經(jīng)口用醫(yī)藥品的一種成分與其它原料一起添加，用作飲食物或經(jīng)口用醫(yī)藥品的一種構(gòu)成成分。
(3)飲食物、醫(yī)藥品本發(fā)明提供一種基于利用AOAC公定法的測定，通過配合以90重量％以上的比率含有總食物纖維的上述改性阿拉伯樹膠，而使食物纖維含量增強(qiáng)的飲食物以及醫(yī)藥品。代替上述改性阿拉伯樹膠而使用上述本發(fā)明的食物纖維原料或食物纖維強(qiáng)化用添加物也可調(diào)制該飲食物以及醫(yī)藥品。
本發(fā)明的對(duì)象飲食物基于含有本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠，只要是增強(qiáng)總食物纖維的物質(zhì)，就不特別涉及其種類、改性阿拉伯樹膠的含量以及總食物纖維量。
就本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠的含量而言，可舉出優(yōu)選為1重量％以上，更優(yōu)選為5重量％以上，還優(yōu)選為10重量％以上的比率。上限沒有特別限制，但鑒于將本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠那樣地用作(食用)健康食品(功能性食品)，上限為100重量％。
就飲食物的種類而言，沒有限制，可舉出清涼飲料、果汁飲料、乳飲料、乳酸菌飲料、碳酸飲料、蔬菜飲料、運(yùn)動(dòng)飲料、紅茶飲料、綠茶飲料、粉末飲料、咖啡飲料、可可飲料、湯、年糕小豆湯等飲料類；布丁、果子凍、酸奶等餐后甜點(diǎn)類；冰淇林、冰棒等冷凍食品類；口香糖、巧克力、軟糖、餅干、小甜餅干等糕點(diǎn)類；調(diào)味汁、沙司、番茄醬等調(diào)味料類；除此之外，醬類、面類、炸魚餅(fish cake)、果汁類、面包類、各種蔬菜等加工食品。再者，就添加物(健康食品、功能性食品)而言，也可以以片劑、膠囊、丸劑、顆料劑、散藥、粉末劑或溶液(小瓶裝保健藥水)等形態(tài)提供。
當(dāng)本發(fā)明的飲食物具有上述添加物的形態(tài)時(shí)，在含有作為有效成分的本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠的有效量(食物纖維增強(qiáng)量)的同時(shí)，也含有食品衛(wèi)生上允許的載體或其它添加劑。
上述飲食物中所配合的改性阿拉伯樹膠的量或其攝取量沒有特別限制，根據(jù)飲食物的種類、目的效果的種類或改善效果的程度以及其它各條件等，適當(dāng)選擇更廣范圍。攝取量隨著飲食物的種類的不同而不同，但相對(duì)于體重60kg的人，換算成一天攝取的改性阿拉伯樹膠的量，可適當(dāng)選擇的范圍約為1～100g/日。
本發(fā)明的飲食物通過含有大量的食物纖維，具有降低血中膽固醇、調(diào)節(jié)血脂值、改善排便性(包括改善便秘)、改善腸內(nèi)環(huán)境的整腸作用、防止肥胖、調(diào)節(jié)血糖值、或抑制致癌等各種生理機(jī)能或預(yù)防疾病的效果。而且，本發(fā)明的飲食物基于改性阿拉伯樹膠的低增粘性，即使大量攝取也不阻礙食感，還具有沒有腹瀉等副作用的效果。
本發(fā)明的對(duì)象醫(yī)藥品基于含有本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠，具有降低血中膽固醇、調(diào)節(jié)血脂值、改善排便性(包括改善便秘)、或改善腸內(nèi)環(huán)境的整腸作用、防止肥胖、調(diào)節(jié)血糖值、抑制致癌等生理機(jī)能或預(yù)防疾病的效果。在發(fā)揮這種功能或疾病預(yù)防效果的范圍內(nèi)，與改性阿拉伯樹膠的含量以及總食物纖維量沒有特別關(guān)系。另外，本發(fā)明的對(duì)象醫(yī)藥品是經(jīng)口使用的醫(yī)藥品(經(jīng)口用醫(yī)藥品)。這類醫(yī)藥品通過常法可攪拌、成形乃至調(diào)制成片劑、丸劑、散藥、粉末劑、顆料劑、膠囊以及干燥劑等固體投與形態(tài)，或溶液、懸濁劑、乳劑以及果汁等液體投與形態(tài)。
本發(fā)明的醫(yī)藥品也可以含有改性阿拉伯樹膠和藥學(xué)所允許的載體或其它添加劑。就調(diào)制這些醫(yī)藥品所利用的載體而言，根據(jù)制劑的投與形態(tài)，可舉出通常使用的賦形劑、稀釋劑、粘合劑、保濕劑、崩解劑、崩解抑制劑、吸收促進(jìn)劑、潤滑劑、溶解輔助劑、緩沖劑、乳化劑、懸濁劑等。再者，就添加劑而言，根據(jù)制劑的投與形態(tài)，可舉出通常使用的穩(wěn)定化劑、保存劑、緩沖劑、等滲劑、螯合劑、pH調(diào)整劑、表面活性劑、著色劑、香料、風(fēng)味劑、甜味劑等。
本發(fā)明的醫(yī)藥品中所含有的改性阿拉伯樹膠的量根據(jù)醫(yī)藥品的制劑形態(tài)或投與經(jīng)路而各不相同，不能一概而論，但最終制劑中，可舉出優(yōu)選為5重量％以上，更優(yōu)選為10重量％以上的比率。上限沒有特別限制，但鑒于本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠就那樣可用作醫(yī)藥品，上限為100重量％。
本發(fā)明的醫(yī)藥品的投與量沒有特別限定，根據(jù)所期望的效果、投與法、治療期間、患者的年齡、性別其它條件等，適當(dāng)選擇更廣泛范圍。投與量隨著投與經(jīng)路的不同而不同，但相對(duì)于體重60kg的人，換算成一天投與的有效成分的量，可適當(dāng)選擇的范圍約為1～100g/日。
實(shí)施例以下，使用以下的實(shí)施例具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容。但是，本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的任何限制。另外，在下述的實(shí)施例中，如果無特別說明，“部”表示“重量部”，“％”表示“重量％”。
實(shí)驗(yàn)例1改性阿拉伯樹膠的調(diào)制(1)改性阿拉伯樹膠的調(diào)制將粗制的屬于Acacia senegal種的阿拉伯樹膠(阿拉伯樹膠原料(A.senegal種)Sample 1)(球塊大小5mm)1kg裝入到不銹鋼容器中，在110℃下，分別用烘箱加熱24小時(shí)和48小時(shí)(將加熱處理24小時(shí)的阿拉伯樹膠稱為“Sample 1/24”，將加熱處理48小時(shí)的阿拉伯樹膠稱為“Sample 1/48”)。
(2)食物纖維含量關(guān)于上述得到的阿拉伯樹膠試料(Sample 1、Sample 1/24、Sample1/48)，利用Prosky(AOAC)法測定總食物纖維含量。
具體地，分別準(zhǔn)備各試料1g作為2種檢測體，根據(jù)下述的順序進(jìn)行測定。另外，兩種檢測體中，一方供非消化性蛋白質(zhì)測定用，另一方供灰分測定用。
①以0.1mg的精度稱量兩份試料1.0g，分別裝入400ml容量的燒杯中。
②將0.08M的磷酸緩沖液(pH6.0)50ml和耐熱性的α-淀粉酶(Novo社制termamyl 120L)0.1ml添加到各試料1.0g中，用鋁箔覆蓋燒杯上部，在沸騰水浴中，分別邊振蕩5分鐘邊使燒杯的內(nèi)部溫度達(dá)到95℃后使之反應(yīng)30分鐘。
③冷卻到室溫后，添加0.275N氫氧化鈉水溶液10ml，調(diào)整pH為7.5±0.2。向其中添加蛋白酶溶液(以蛋白酶(Sigma社制、P3910)為50mg/ml的方式溶解于0.08M的磷酸緩沖液(pH6.0)的溶液)0.1ml，用鋁箔覆蓋燒杯上部，在60℃水浴中，邊振蕩邊使中心部溫度達(dá)到60℃后使之反應(yīng)30分鐘。
④冷卻到室溫后，添加0.325M鹽酸水溶液10ml，調(diào)整pH為4.0～4.6。向其中添加淀粉葡萄糖苷酶溶液(以淀粉葡萄糖苷酶(Sigma社制、P-9913))0.3ml，用鋁箔覆蓋燒杯上部，在60℃水浴中，邊振蕩邊使中心部溫度達(dá)到60℃后使之反應(yīng)30分鐘。
⑤將預(yù)先稱量且加熱到60℃的95％乙醇280ml添加到上述燒杯的酶反應(yīng)溶液中，在室溫下，正確放置60分鐘，生成沉淀。
⑥使用洗凈瓶，將78v/v％乙醇注入到裝有硅藻土(celite)(硅藻土545；Sigma社制C-8656)的玻璃過濾器中，使硅藻土懸濁，將該過濾器抽成真空，作成均勻席(mat)狀的過濾面。使含有利用乙醇產(chǎn)生的沉淀的酶反應(yīng)液流過該過濾器，吸引過濾。依次用78v/v％乙醇20ml洗凈殘?jiān)?，?5v/v％乙醇10ml洗凈殘?jiān)鼉纱我约坝帽?0ml洗凈殘?jiān)鼉纱巍?br> ⑦使裝入殘?jiān)倪^濾器在真空烘箱(70℃)中干燥一夜，在干燥器中放冷后，以0.1mg的精度稱量，減去過濾器和硅藻土的重量，算出殘?jiān)鼉艉俊?br> ⑧在兩個(gè)檢測物中，一方的殘?jiān)c硅藻土一起取出并利用半微量凱氏定氮法(semimicro-Kjeldahl)法定量殘?jiān)械牡?，乘以換算系數(shù)6.25，求出蛋白質(zhì)含量。另一方的殘?jiān)?25℃下灰化5小時(shí)，在干燥器中放冷后，以0.1mg的精度稱量，求出殘?jiān)械幕曳趾俊?br> ⑨另外，不添加試料，同樣實(shí)施上述②以后的操作，求出空白殘?jiān)?、空白蛋白質(zhì)量、空白灰分量。
基于下式，由得到的值求出總食物纖維含量％。
(3)重均分子量的測定關(guān)于上述得到的阿拉伯樹膠試料(Sample 1、Sample 1/24、Sample1/48)，根據(jù)下述條件的GPC-MALLS(Multi Angle Laser LightScattering)法，利用凝膠過濾色譜法得到色譜圖。
柱Superose(6HR)10/30(Pharmacia Biotech)流速 0.5ml/分溶出溶劑 0.2M NaCl試料的調(diào)制將分析試料溶解于溶出溶劑(0.2M NaCl)中試料濃度 0.4％(W/V)試液注入量100μldn/dc 0.141溫度 室溫檢測器①M(fèi)ALLS(multi angle laser light scattering)檢測器DAWN DSP(Wyatt Technology社制)、②RI(折射率)檢測器、③UV檢測器(在214nm的吸收)通過用ASTRA Version 4.5(Wyatt Technology)軟件處理在上述條件下測定所得到的數(shù)據(jù)，求出重均分子量(Mwtprocessed as one peak)。具體地，當(dāng)將利用RI檢測器求出的色譜圖上的所有峰(當(dāng)將從圖表的底線的上升部作為“起點(diǎn)”以及下降且與底線交匯的部分作為“終點(diǎn)”時(shí)，從該“起點(diǎn)”到“終點(diǎn)”的圖表部分。)作為一個(gè)峰進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)(processed as one peak)，得到的分子量是本發(fā)明所說的“重均分子量(Mwtprocessed as one peak)”。
阿拉伯樹膠試料(Sample 1、Sample 1/24、Sample 1/48)的總食物纖維含量和重均分子量(Mwtprocessed as one peak)如表1所示。
表1

根據(jù)這些結(jié)果，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠Sample 1/24以及Sample1/48與未處理的阿拉伯樹膠原料(Sample 1)的總食物纖維含量100重量％相比，總食物纖維含量分別增加7.1重量％(107.1％-100％＝7.1％)和8.3重量％(108.3％-100％＝8.3％)。而且，重均分子量(Mwtprocessed as one peak)分別增加123.3％(223.3％-100％＝123.3％)以及270.8％(370.8％-100％＝270.8％)。
實(shí)驗(yàn)例2改性阿拉伯樹膠的免疫反應(yīng)關(guān)于在實(shí)驗(yàn)例1中得到的屬于A.senegal種的阿拉伯樹膠試料(Sample 1、Sample 1/24以及Sample 1/48)的各個(gè)，分別評(píng)價(jià)免疫反應(yīng)性。免疫反應(yīng)性具體地使用用各阿拉伯樹膠(濃度0.005mg/ml、0.01mg/ml、0.05mg/ml、0.1mg/ml、0.5mg/ml、lmg/ml、5mg/ml、)固定的板且利用Thurston，M.I.等文獻(xiàn)(Thurston，M.I，et al.，Detection ofgum from Acacia seyal and species of combretum in mixtures with A.senegal using monoclonal antibodies，F(xiàn)ood & Agric.Immunol.，10237-241(1998)、Thurston，M.I，et al.，Effect of heat and pH oncarbohydrate epitopes from Acacia senegal by specific monoclonalantibodies，F(xiàn)ood & Agric.Immunol.，11145-153(1999))記載的方法且利用間接競爭ELISA法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
在利用ELISA法之前，首先制作阿拉伯樹膠的種中沒有顯示出特異性而顯示出定量交換性的單克隆抗體。具體地說，將佐劑混合于含有A.senegal種的阿拉伯樹膠1mg/ml的生理鹽水中，以兩周間隔對(duì)Balb/c鼠的腹腔內(nèi)進(jìn)行三次免疫。采取抗體效價(jià)提高的鼠的脾臟細(xì)胞，用聚乙二醇與骨髓瘤細(xì)胞融合。用培養(yǎng)基培養(yǎng)10天，以在增殖的融合細(xì)胞的上清上產(chǎn)生的抗體的特異性為指標(biāo)，選擇融合細(xì)胞。接著，再次用培養(yǎng)基培養(yǎng)10天該融合細(xì)胞，同樣選擇融合細(xì)胞，最終選擇只產(chǎn)生顯示出上述特異性的抗體(命名為SYCC7)的融合細(xì)胞。
使用這樣調(diào)制的抗體SYCC7，如下述那樣實(shí)施ELISA法。
①將三種試料(Sample 1、Sample 1/24、Sample 1/48)lmg/ml以及5mg/ml的溶液分三階段稀釋10倍。
②分別將它們的溶液200μl添加到塑料板的槽中，在4℃下保存固定1小時(shí)。用生理鹽水洗凈后，用含有0.3％酪蛋白的生理鹽水進(jìn)行阻塞(blocked)后，用含有0.05％Tween20的生理鹽水洗凈。
③添加上述調(diào)制的融合細(xì)胞的培養(yǎng)上清，固定化1小時(shí)。與上述一樣洗凈后，用生理鹽水稀釋1000倍的過氧化物酶標(biāo)記山羊抗鼠抗體(SIGMA)，固定化1小時(shí)。
④洗凈后，添加四甲基聯(lián)苯胺作為基質(zhì)，用450nm下的吸光度測定發(fā)色。
另外，各濃度的試料的阻礙率用將屬于A.senegal的阿拉伯樹膠原料(未處理的阿拉伯樹膠Sample 1)的發(fā)色度作為阻礙率100％表示。
其結(jié)果顯示出本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠(Sample 1/24、Sample1/48)即使在試驗(yàn)的任一濃度中，與阿拉伯樹膠原料(Sample 1)免疫學(xué)的阻礙率的差為10％以內(nèi)，幾乎沒有差別，在免疫學(xué)的反應(yīng)中，實(shí)質(zhì)上與阿拉伯樹膠原料(Sample 1)一樣或類似。
實(shí)驗(yàn)例3關(guān)于阿拉伯樹膠(Sample 1)和改性阿拉伯樹膠(Sample 1/24、Sample l/48)，作成各種濃度的水溶液，比較粘度。具體地，將阿拉伯樹膠試料(Sample 1、Sample 1/24、Sample 1/48)10g溶解于90g水中，調(diào)制10重量％的阿拉伯樹膠水溶液。同樣，調(diào)制20重量％和30％重量的阿拉伯樹膠水溶液。將該溶液裝入100mL容積的螺旋管中，在20℃下，用B型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(BM型、株式會(huì)社東京計(jì)器制造所制)，在轉(zhuǎn)子No.1、轉(zhuǎn)數(shù)60rpm的條件下測定粘度(mpa·s)。結(jié)果如表2所示。
表2

另外，粘度300(mpa·s)隨著物種的不同而不同，但是，是如粘果汁或玉米湯這樣比較低的粘度。
根據(jù)這些結(jié)果，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠Sample 1/24和Sample1/48與未處理的阿拉伯樹膠原料(Sample 1)相比，粘度上升。本發(fā)明人認(rèn)為該粘度的上升與從胃到小腸的食物移動(dòng)有關(guān)系，當(dāng)調(diào)整各種營養(yǎng)素或食品成分的吸收時(shí)，例如，使來自小腸的葡萄糖的吸收速度變慢，使血糖值的上升變遲緩，起到胰島素的節(jié)約作用。再者，本發(fā)明人還認(rèn)為當(dāng)粘性變高時(shí)，對(duì)小腸的絨毛造成影響，促進(jìn)小腸的新陳代謝。而且，本發(fā)明也認(rèn)為顯示出保護(hù)胃壁預(yù)防胃潰瘍的效果。
實(shí)施例1阿拉伯樹膠粉末的調(diào)制在實(shí)驗(yàn)例1中得到的改性阿拉伯樹膠通過下述方法可調(diào)制成阿拉伯樹膠粉末，而且，通過利用該粉末可調(diào)制成如實(shí)施例2～4所示的各種飲食物。
<改性阿拉伯樹膠粉末>
將改性阿拉伯樹膠(Sample 1/24)1000g溶解于1500g水中，調(diào)制阿拉伯樹膠水溶液。用噴霧干燥器(ANHYDRO社制)(進(jìn)口140℃、出口80℃)噴霧干燥該溶液，調(diào)制改性阿拉伯樹膠粉末950g。
實(shí)施例2加入果汁的冷飲(Brix10°)混合下述成分后，填充于果汁瓶中，在85℃下殺菌30分鐘，調(diào)制成加入果汁的冷飲。

實(shí)施例3硬糖果

混合砂糖、葡萄糖漿和水并加熱到155℃，溶解。冷卻到125℃，依次添加混合改性阿拉伯樹膠粉末、檸檬酸、L-抗壞血酸和菠蘿香料，成型，調(diào)制硬糖果。
實(shí)施例4添加劑(含有食物纖維的制劑)混合下述成分的粉體，用打錠機(jī)(打錠壓1噸)，調(diào)制添加劑(片劑)。
<處方>

產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠是總食物纖維含量為90重量％以上且以高含量含有食物纖維的被改性的物質(zhì)。近年來，許多研究者指出食物纖維的不足與糖尿病、肥胖以及動(dòng)脈硬化等生活習(xí)慣病的增加具有關(guān)聯(lián)性。而且，研究者注意到食物纖維的生理功能，還提倡攝取食物纖維的必要性。本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠作為食物纖維原料或食物纖維強(qiáng)化用添加物添加到飲料食物中，可使飲料食物的食物纖維含量增加，由此，可賦予飲料食物各種生理學(xué)功能(降低血中膽固醇功能、改善排便性功能、改善腸內(nèi)環(huán)境功能、整腸作用、調(diào)節(jié)血脂值作用、調(diào)節(jié)血糖值作用)或抑制致癌作用。再者，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠基于這些生理學(xué)功能(降低血中膽固醇功能、改善排便性功能、改善腸內(nèi)環(huán)境功能、整腸作用、調(diào)節(jié)血脂值作用、調(diào)節(jié)血糖值作用)或抑制致癌作用，也可用作具有這樣功能的醫(yī)藥品原料。而且，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠即使是高濃度也具有粘度低這種特征。因此，即使添加到飲料等飲食物中，也不損害原來的食感，可大量攝取食物纖維。
本發(fā)明還是提供一種通過含有這類改性阿拉伯樹膠而增強(qiáng)食物纖維含量的飲食物的發(fā)明。該飲食物通過含有大量食物纖維可作為具有如下作用的健康食品或功能性食品提供，即，具有起因于食物纖維的各種生理學(xué)功能(例如，降低血中膽固醇功能、改善排便性功能、改善腸內(nèi)環(huán)境功能、整腸作用、調(diào)節(jié)血脂值作用、調(diào)節(jié)血糖值作用)或抑制致癌作用。而且，本發(fā)明基于起因于食物纖維的各種生理學(xué)功能(例如，降低血中膽固醇功能、改善排便性功能、改善腸內(nèi)環(huán)境功能、整腸作用、調(diào)節(jié)血脂值作用、調(diào)節(jié)血糖值作用)或抑制致癌作用，可作為具有這類功能的醫(yī)藥品提供。
權(quán)利要求
1.一種水溶性的改性阿拉伯樹膠，其特征在于總食物纖維含量(AOAC法)為90％以上。
2.如權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于重均分子量為100萬以上。
3.如權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于用作飲食物或醫(yī)藥品的食物纖維原料。
4.如權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于用作飲食物或醫(yī)藥品的食物纖維強(qiáng)化用添加物。
5.如權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于通過加熱阿拉伯樹膠而得到。
6.如權(quán)利要求5所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于通過將阿拉伯樹膠在110℃下加熱24小時(shí)以上，或在得到與其同樣效果的條件下進(jìn)行處理而得到。
7.如權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠，其特征在于來自Acacia senegal種。
8.如權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠的制造方法，其特征在于具有將阿拉伯樹膠在110℃下加熱24小時(shí)以上或在得到與其同樣效果的條件下進(jìn)行處理的工序。
9.由權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠制成，或含有該改性阿拉伯樹膠的用于飲食物或醫(yī)藥品的食物纖維原料。
10.將權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠作為飲食物或醫(yī)藥品的食物纖維原料使用的方法。
11.由權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠制成，或含有該改性阿拉伯樹膠的用于飲食物或醫(yī)藥品的食物纖維強(qiáng)化劑。
12.將權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠作為飲食物或醫(yī)藥品的食物纖維強(qiáng)化劑使用的方法。
13.含有權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠作為食物纖維原料的飲食物或醫(yī)藥品。
14.含有權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠作為食物纖維原料的飲食物纖維含量被增強(qiáng)的飲食物。
15.如權(quán)利要求13所述的飲食物或醫(yī)藥品，其特征在于以改善排便性、整腸、改善腸內(nèi)環(huán)境、預(yù)防肥胖、調(diào)節(jié)血脂值、降低血中膽固醇、調(diào)節(jié)血糖值或抑制致癌為目的。
16.一種飲食物的食物纖維含量的增加方法，其特征在于配合權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠作為食物纖維原料，制造飲食物。
17.使用權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠，作為食物纖維原料。
18.使用權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠，作為食物纖維強(qiáng)化劑。
19.使用權(quán)利要求1所述的改性阿拉伯樹膠，用于飲食物或醫(yī)藥品的制造。
20.在權(quán)利要求19所述的使用中，飲食物或醫(yī)藥品以改善排便性、整腸、腸內(nèi)環(huán)境改善、預(yù)防肥胖、調(diào)節(jié)血脂值、降低血中膽固醇、調(diào)節(jié)血糖值或抑制致癌為目的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種增加總食物纖維含量的改性阿拉伯樹膠及其用途。本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠是通過加熱阿拉伯樹膠而得到的總食物纖維含量(AOAC法)為90％以上，更優(yōu)選為重均分子量為100萬以上的改性阿拉伯樹膠。再者，作為該改性阿拉伯樹膠的用途，可舉出飲食物或醫(yī)藥品的食物纖維原料或食物纖維強(qiáng)化用添加物。因此，本發(fā)明提供一種含有上述改性阿拉伯樹膠作為食物纖維原料或食物纖維強(qiáng)化用添加物的飲食物或醫(yī)藥品。
文檔編號(hào)A61P35/00GK1771263SQ200480009530
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2004年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月9日
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