低GI"或"降GI的提取物"意味著,與沒有包含所述甘蔗衍生 提取物的物質(zhì)、產(chǎn)品或成分的GI相比,添加了所述甘蔗衍生提取物的物質(zhì)、產(chǎn)品或成分的GI 降低。不必使得物質(zhì)本身低GI(即GK55),盡管事實上可以如此,這取決于物質(zhì)。
[0121] 將會理解的是,在本說明書中所公開和限定的本發(fā)明延伸到由文本或附圖所提及 或顯而易見的兩個或多個個別特征的所有可選組合。所有這些不同的組合構(gòu)成了本發(fā)明的 各種可選方面。
[0122] 現(xiàn)在參考下面的非限制性實施例描述本發(fā)明。 實施例
[0123] 富含多酚的糖蜜提取物的制備 制備了如下的提取物,相對于存在于甘蔗糖蜜中的那些多酚每種的濃度,其包含了更 濃縮的、分子量更低的、天然存在的多酚(如在本文中定義的)。為了制備本發(fā)明這個實施方 案的提取物,原材料是由糖廠獲得的碾磨糖蜜,該糖廠由甘蔗生產(chǎn)粗糖并且是HACCP認證過 的。在圖1中所示的過程,牽涉在85°C下對糖蜜熱處理最少30分鐘,以沉淀在初級碾磨機的 甘蔗汁處理過程中添加的鈣。所述糖蜜用水稀釋至31 - 35°白利糖度,以在過濾(基伊埃工 程技術(shù)私人有限公司,澳大利亞維多利亞州布萊克本)之前降低粘度,所述過濾移除了懸浮 的固體和其它的大組分,包括微生物。
[0124] 滲透物直接傳遞到蒸發(fā)器給水箱,并使用閃蒸器板(APV索伯格,丹麥)濃縮,再循 環(huán)直到糖漿達到60 - 65°白利糖度。滲余物部分作為廢料丟棄。
[0125] 相較于碾磨糖蜜的糖蜜提取物的組成及營養(yǎng)信息。
[0126] 圖2示出了相較于碾磨糖蜜的本發(fā)明的糖蜜提取物組成及營養(yǎng)信息。代表了本發(fā) 明一種優(yōu)選的提取物的在實施例1中制備的滲透物為棕色的液體提取物,其仍包含糖,但比 糖蜜密度更小和粘性更低,并且是可以容易地傾倒的。它具有下列的組成(借以通過測試大 量提取物確定每種組分的范圍;平均濃度在下一列中給出):
如技術(shù)人員會意識到的,對每種組分給出的平均濃度不打算是限制性的。例如,具有 36g/100g水分的提取物將實現(xiàn)與39g/100g相同的本發(fā)明的承諾。
[0127] 使用LC-MS,在提取物中發(fā)現(xiàn)的酚類化合物包括阿魏酸、葒草素、矢車菊素 -3-0-葡 萄糖苷、對香豆酸、錦葵色素-苷、表掊兒茶素和洋芫荽苷。
[0128] 該提取物是在隨后的實施例中使用。存在于所述提取物中的多酚,與糖蜜原材料 相比,它們以更高的相對量或濃度存在。
[0129] 更詳細的結(jié)果在圖2的表中提供,包括與碾磨糖蜜原材料的比較。用于確定每種組 分的參考方法如下: 色值(Colour) : ICUMSA色值,BSES標準方法33 多酸:Kim D-0,Jeong SW and Lee CY. 2003. Antioxidant capacity of phenolic phytochemicals from various cultivars of plums. Food Chemistry 81:321-26.(用 兒茶素代替掊酸) 0RAC值:Cao G, Alessio H and Cutler R. 1993.Oxygen-radical absorbance capacity (0RAC) assay for antioxidants. Free Radic Biol Med 14:303-11. doi: 10.1016/0891-5849 (93) 90027-R. PMID 8458588. 類黃酉同:Lamaison JL and Carnet A. 1991.Teneurs en principaux flavonoides des fleurs de Cratageus monogyna Jacq et de Cratageus Laevigata (Poiret D.C) en Fonction de la vegetation. Plantes Medicinales Phytotherapie 25:12-16. 血糖指數(shù):ISO 26642:2010食品-血糖指數(shù)的確定 以干基(db)計,營養(yǎng)組合物的比較顯示了在糖蜜提取物中的糖含量將比碾磨糖蜜略 高。這種差異能夠由在提取物的過濾過程中從碾磨糖蜜中去除大分子,由此按比例地濃縮 較小的分子來解釋。在提取物和碾磨糖蜜(db)中的礦物質(zhì)含量是類似的,鈣、鎂和鉀幾乎相 同。
[0130] 在提取物中剩余的多酚含量相對于其它植物性食物來源如有色米糠(Min等人 2010)仍然是高的。提取物的GI已經(jīng)確定為45± 4。
[0131] 測試 在整個研究過程中(Wolever等人2008)使用了,既使用小型實驗研究又使用大型多中 心人類研究試驗已經(jīng)驗證的定義和公布過的GI-測試方法學(WHO 1998 ; Wo lever等人 2003)。在本研究中使用的實驗程序與用于對人類進行倫理研究的國際標準一致。
[0132] 受試者 從悉尼大學的職工和學生群體招募10個健康的、不吸煙的、年齡在18-45歲之間的、主 要是白種人的組,用于試驗食物的每個GI值確定。如果自愿參與到該研究中的人超重或體 重過輕;正在節(jié)食;具有糖耐量減低;正遭受任何疾病或食物過敏;或者正定期地服用除標 準避孕藥外的處方藥,則他們會被排除。
[0133] 試驗食物 在每個實施例中的參考食物是GI為100的葡萄糖。所述試驗食物是有或沒有本發(fā)明的 提取物的(a)葡萄糖糖漿和(b)高果糖玉米糖漿(HFCS)。
[0134] 在包含50 g可消化的(可利用的)碳水化合物的固定試驗部分中,為受試者供給參 考食物和兩種試驗食物。將溶解在水中的所需量的51.4 g純匍萄糖(Glucodin?粉末,Boots 醫(yī)療保健公司,澳大利亞新南威爾士州北萊德)用作參考食物,并由每個受試者在三個單獨 的場合采食。50.3 g試驗食物各自由10個受試者僅在一個場合采食。將所有的試驗食物和 參考食物溶解在250 g溫水中并冷藏過夜。制備的食物在向其提供250 g淡水之前立刻由冰 箱取出。
[0135] 實驗程序 在這項研究中,每種食物的GI值是由10個健康個體的樣本量確定的。在每個試驗階段 之前的晚上,受試者吃了基于富含碳水化合物的食物的常規(guī)晚餐,除了豆類,然后禁食至少 10小時過夜。在每個試驗階段之前的整天,所述受試者的酒精攝取、食物攝取和身體活動受 限。每個受試者采食包含50g可利用的碳水化合物的食物部分。食物是在12分鐘時段內(nèi)均勻 采食的。以隨機的順序采食參考食物三次并且采食試驗食物一次。每個試驗是在隨后的試 驗階段之間至少一天單獨的早晨完成的。
[0136] 血糖測量 利用自動的、不可重復使用的刺血針裝置(Safe-T-Pro'德國寶靈曼有限公司)獲得刺 傷手指的血液樣本0.5 mL血)。在-5和0分鐘取得所述血液樣本作為隨后采食參考食物 或試驗食物的空腹血液樣本。在已經(jīng)開始吃之后的15、30、45、60、90和120分鐘收集更多的 血液樣本。每個血液樣本在收集后立即離心分離30秒。所述樣本的血漿層然后收集儲存在-20°C下,直到分析過它們的葡萄糖濃度。
[0137] 血漿葡萄糖濃度和GI值的測量 利用葡萄糖己糖激酶酶試驗(羅氏診斷系統(tǒng),澳大利亞悉尼)和有內(nèi)部對照的自動離心 分光光度分析儀(羅氏/日立(Roche/Hitachi) 912'德國寶靈曼有限公司),以一式兩份分 析血漿葡萄糖水平。計算曲線下面積(AUC),以便獲得單個數(shù)字,該數(shù)字表達了在那受試者 體內(nèi)的血糖的總增加,作為在兩小時試驗階段的期間攝取所述食物的結(jié)果。然后按照如下 的公式計算每種試驗食物的血糖指數(shù)(GI)值: 統(tǒng)計分衫
使用標準參數(shù)統(tǒng)計試驗(方差的分析和用于多重比較的費希爾PLSD測試)確定在試驗 食物和參考食物的GI值之間是否有顯著的差異。p-值越小,差異越顯著,以p〈0.001(99.9%) 為最顯著的差異。
[0138] 結(jié)果 (a) 葡萄糖 2種葡萄糖糖漿的GI和II的平均數(shù)及標準誤差示于表4中,(提取自圖3B中的表)。在任 一試驗產(chǎn)品的GI和II結(jié)果之中沒有觀察到異常值,所以所有的平均數(shù)是利用所有10個受試 者計算的。
[0139] 表4. 2種葡萄糖糖漿的GI和II值的平均數(shù)及標準誤差
(b) HFCS 2種HFCS樣品的GI和II的平均數(shù)及標準誤差示于表5中(提取自圖3B中的表)。在任一試 驗產(chǎn)品的GI和II結(jié)果之中沒有觀察到異常值,所以所有的平均數(shù)是利用所有10個受試者計 算的。
[0140] 表5. 2種高果糖玉米糖漿的GI和II值的平均數(shù)及標準誤差
向單糖葡萄糖和高果糖玉米糖漿中添加本發(fā)明的提取物,既降低了 GI又降低了胰島素 應(yīng)答。這表明向單糖和二糖如葡萄糖以及HFCS中添加本發(fā)明的提取物有健康益處。這些能 夠反過來用在食物和飲料中代替標準甜味劑 4.富含多酚的糖蜜提取物降低在食物和飲料產(chǎn)品中的GI 向測試過的更復雜的碳水化合物食物和飲料產(chǎn)品中添加本發(fā)明的提取物通常導致GI 和II的下降。圖3A概括了測試的食物。試驗產(chǎn)品的成分和近似的組成示出了碳水化合物的 類型和量,以及常量營養(yǎng)物組成的多樣化。如在圖3B中所示,在實施例1中生產(chǎn)的提取物的 添加降低了葡萄糖應(yīng)答和胰島素應(yīng)答。提取物的添加降低了在所有測試的食物基質(zhì)中的血 糖指數(shù)(GI)。除了包含蛋白質(zhì)和比測試的其它產(chǎn)品更多脂肪的能量棒之外,胰島素指數(shù) (II)在所有食物基質(zhì)中下降。比較GI在測試的樣品整個范圍內(nèi)的下降,因提取物的添加而 產(chǎn)生的GI下降的百分比似乎沒有直接關(guān)系到添加的提取物的量,該量為全部食物或飲料基 質(zhì)的百分比形式。相反,GI的下降是劑量依賴的,并且直接地與添加的提取物的量成比例, 該量為可利用的碳水化合物含量的百分比形式(圖4)。線性關(guān)系在測試的產(chǎn)品整個范圍內(nèi) 是一致的,所述產(chǎn)品在組成、碳水化合物含量以及存在的碳水化合物的類型方面變化。這種 相關(guān)性與在前提及的多酚對碳水化合物代謝、降低血糖應(yīng)答的影響的觀察結(jié)果一致。
[0141 ]這些觀察結(jié)果顯示,本發(fā)明的提取物能夠降低碳水化合物含量高的食物和飲料的 GIXI將取決于每種食品的個別特性如淀粉糊化的程度,這已知具有顯著的影響(Ross等人 1987)〇
[0142] 在不同的測試的食物之中II也有相應(yīng)的減少,除了能量棒以外。在能量棒中能夠 影響胰島素指數(shù)的其它非碳水化合物成分可能使對能量棒的影響復雜化。眾所周知,某些 乳制品能夠增加胰島素水平。
[0143] 富含多酚的糖蜜提取物對餐后葡萄糖應(yīng)答和胰島素應(yīng)答的影響 招募一組38個年齡在18和35歲之間健康的、不吸煙的人。如果自愿參與到該研究中的 人超重或體重過輕、正在節(jié)食、具有糖耐量減低、正遭受任何疾病或食物過敏、或者正定期 地服用除標準避孕藥外的處方藥,則他們會被排除。受試者組由19個男人和19個女人組成。 受試者的平均年齡為26.8歲(范圍:18.6 - 34.2歲)并且所述組的平均體重指數(shù)(BMI)得分 為22.3 kg/m2(范圍:18.9 - 25.0 kg/m2)。該BMI得分是一個人的體重與他的/她的身高關(guān) 系的量度;在18和25 kg/m2之間的值是在健康體重的范圍之內(nèi)。
[0144] 這38個受試者攝取了試驗膳食和安慰劑或2劑根據(jù)實施例1制備的糖蜜提取物(3 次測試)。選擇十五個受試者來試驗另外兩劑提取物(總計5次測試)。這十五個受試者滿足 下列條件中的至少兩個:年齡>30歲、BMI>23.5 kg/m2、空腹葡萄糖>5 mmol/L、松田指數(shù)(由 安慰劑膳食計算出)〈10.5。這15個受試者包括了9個男人和6個女人,平均年齡為30.2(范圍 18.8-34.4)且BMI為23.3 kg/m2(范圍:19.2-25.0 kg/m2)。
[0145] 膳食和調(diào)查用產(chǎn)品 糖蜜提取物是作為補充劑給予的并和標準早餐一起被采食。所有38個受試者試驗了膳 食1至3; 15個受試者的小組還試驗了膳食4和5。產(chǎn)品以兩種不同的劑量,8g和22g給予所有 受試者,并且安慰劑糖漿用作對照。進行額外試驗的15個受試者還攝取了 40g和60g的提取 物劑量。
[0146] 每個受試者采食了前三次膳食,每次在單獨的場合。所述試驗膳食由下列組成: 1.試驗膳食l:30g安慰劑糖漿與100g白面包、12g黃油、65g炒蛋以及170g橙汁和芒果汁 一起米食。
[0147] 2.試驗膳食2: 8g提取物+ 22g水與100g白面包、12g黃油、65g炒蛋以及170g橙汁和 芒果汁一起采食。
[0148] 3.試驗膳食3:22g提取物+ 8g水與100g白面包、12g黃油、65g炒蛋以及170g橙汁和 芒果汁一起采食。
[0149] 在試驗擴展期間由15個受試者試驗的額外膳食由下列組成: 1.試驗膳食4:40g提取物糖漿+ 45g水與100g白面包、12g黃油、65g炒蛋以及170g橙汁 和芒果汁一起采食。
[0150] 2.試驗膳食5:60g提取物+ 25g水與100g白面包、12g黃油、65g炒蛋以及170g橙汁 和芒果汁一起采食。
[0151] 標準膳食、安慰劑和提取物劑量的營養(yǎng)信息示于表6中。
[0152] 表6.早餐的常量營養(yǎng)物組成和劑量
研究程序 研究使用了交叉設(shè)計,使得每一個受試者以隨機的順序僅在一個場合采食每個試驗膳 食,從而完成一共三個試驗階段。每個受試者在單獨的工作日早晨在一天中類似的一段時 間完成了他的或她的試驗階段,盡可能接近所述受試者通常吃早餐的時間。
[0153] 在每個試驗階段之前的一天,受試者要避免不尋常水平的食物攝取和身體活動, 而且要在一整天內(nèi)節(jié)制飲酒。在所述試驗階段之前的晚上,要求他們吃基于低脂肪、富含碳 水化合物的食物的常規(guī)晚餐,除了豆類,然后禁食至少10小時過夜,直到第二天早晨他們試 驗階段的開始。在禁食期間,只允許所述受試者喝水。
[0154] 在那天,獲得了 2 0.7ml的兩個空腹刺傷手指的血液樣本(-5分鐘和0分鐘)。在獲 得