Композиция, модифицирующая сладость
COMPOSITION MODIFYING SWEETNESS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение в общем относится к применению одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) для улучшения одной или более характеристик сладости одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей). Таким образом, настоящее изобретение также относится к композициям, содержащим смесь по меньшей мере одного высокоинтенсивного подсластителя и по меньшей мере одного низкоэффективного подсластителя. Настоящее изобретение также относится к применению комбинации по меньшей мере одного высокоинтенсивного подсластителя и по меньшей мере одного низкоэффективного подсластителя в качестве модификатора сладости при использовании в комбинации с по меньшей мере одним другим подсластителем и/или в качестве подсластителя. Настоящее изобретение также относится к применению одного или более могрозидов в качестве усилителя сладости в подслащенных композициях и к указанным подслащенным композициям. Настоящее изобретение также относится к способам изготовления подсластителей и композиций, раскрытых в данном документе.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Сладость в съедобных продуктах, то есть продуктах, предназначенных для употребления через рот либо для окончательного проглатывания, либо временно для выплевывания, часто является желательной характеристикой. Традиционно, сладость обеспечивается добавлением одного или более подсластителей, в частности низкоэффективных питательных подсластителей, таких как сахароза (столовый сахар), фруктоза, глюкоза, ксилоза, арабиноза, рамноза, сахарные спирты, такие как эритрит, ксилит, маннит, сорбит и инозит, а также сахарные сиропы, такие как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и крахмальный сироп. Они придают значительную сладость без какого-либо нежелательного послевкусия. Однако чтобы снизить калорийность съедобного продукта, желательно использовать пониженные количества этих подсластителей. Следовательно, желательно предоставить альтернативные подсластители, которые могут снижать калорийность съедобного продукта с сохранением при этом такого же или сходного сладкого вкуса.
Для этой цели используют высокоинтенсивные подсластители (HIS). Высокоинтенсивные подсластители могут быть натуральными или искусственными и могут иметь сладость, которая может в несколько сотен раз превышать сладость сахарозы и, следовательно, теоретически может заменять гораздо большее количество сахара в композиции. Примеры высокоинтенсивных подсластителей включают сукралозу, сахарин, аспартам, ацесульфам калия (AceK), неотам, адвантам, стевиоловые гликозиды, включая стевиозид, ребаудиозид А, ребаудиозид D или препараты из смеси стевиоловых гликозидов с ребаудиозидом А и/или стевиозидом в качестве преобладающих компонентов. Однако эти вещества обычно имеют недостаток в том, что они могут придавать съедобным продуктам нежелательные посторонние привкусы, обычно горький, металлический или лакричный привкус, или нежелательную длительную сладость.
Следовательно, желательно предоставить альтернативную и/или улучшенную композицию, модифицирующую сладость, и подслащенные композиции, чтобы решить одну или более этих проблем.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложена композиция, модифицирующая сладость, содержащая:
один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей), выбранных из группы, состоящей из стевиоловых гликозидов и/или могрозидов; и
один или более низкоинтенсивный(ых) подсластитель(ей), выбранных из группы, состоящей из целлобиозы, псикозы, цикламата и/или 11-О-могрозида V;
которая увеличивает сладость подслащенной композиции более чем на сладость самой композиции, модифицирующей сладость; и/или
где соотношение одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) находится в диапазоне от примерно 2:1 до примерно 12:1.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложена подслащенная композиция, содержащая:
по меньшей мере один подсластитель, присутствующий в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе; и
композицию, модифицирующую сладость, согласно любому аспекту или воплощению настоящего изобретения.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предложено применение одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей), выбранных из группы, состоящей из целлобиозы, псикозы, цикламата и/или 11-О-могрозида V, для улучшения одной или более характеристик сладости подслащенной композиции, содержащей один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей), выбранных из группы, состоящей из стевиоловых гликозидов и/или могрозидов, где суммарная концентрация одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) и одного или более высокоэффективного(ых) подсластителя(ей), которую используют, имеет сладость меньше сладости, эквивалентной 1,5% (масс./об.) сахарозе.
В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предложен способ усиления сладости подслащенной композиции, включающий получение базовой композиции, содержащей по меньшей мере один подсластитель, присутствующий в количестве при или выше его порога распознавания сладости и/или имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе, и добавление одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластитель(ей), выбранных из группы, состоящей из стевиоловых гликозидов и/или могрозидов, и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей), выбранных из группы, состоящей из целлобиозы, псикозы, цикламата и/или 11-О-могрозида V, где соотношение одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) составляет от примерно 2:1 до примерно 12:1; и/или где один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) добавляют в суммарном количестве, равном или больше примерно 15 м.д. и возможно равном или меньше примерно 50 м.д., и один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) добавляют в суммарном количестве, равном или больше примерно 2 м.д. и возможно равном или меньше примерно 12 м.д.; и/или где суммарная концентрация одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей), которую добавляют, имеет сладость меньше сладости, эквивалентной 1,5% (масс./об.) сахарозе.
В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения предложен способ изготовления композиции, модифицирующей сладость, согласно любому аспекту или воплощению настоящего изобретения, включающий объединение одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей).
В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения предложен способ изготовления подслащенной композиции согласно любому аспекту или воплощению настоящего изобретения, включающий объединение базовой композиции, одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей), одного или более низкоинтенсивного подсластителя(ей) и по меньшей мере одного другого подсластителя.
В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения предложена подслащенная композиция, содержащая по меньшей мере один подсластитель, присутствующий в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной 1,5% (масс./об.) сахарозе; и один или более усилитель(ей) сладости, выбранных из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида.
В соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения предложено применение одного или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида для усиления сладости подслащенной композиции. Таким образом, в дополнительном аспекте предложен способ усиления сладости подслащенной композиции, включающий получение базовой композиции и добавление по меньшей мере одного подсластителя и одного или более усилителя(ей) сладости, выбранных из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида.
В соответствии с девятым аспектом настоящего изобретения предложен способ изготовления подслащенной композиции согласно любому аспекту или воплощению настоящего изобретения, включающий объединение базовой композиции, одного или более усилителя(ей) сладости, выбранных из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, и по меньшей мере одного другого подсластителя.
В соответствии с десятым аспектом настоящего изобретения предложена подслащенная композиция, содержащая один или более могрозид(ов). Один или более могрозид(ов) могут, например, присутствовать в качестве усилителя сладости и, таким образом, могут присутствовать в количестве, имеющем сладость меньше сладости, эквивалентной 1,5% (масс./об.) сахарозе. Подслащенная композиция тогда дополнительно будет содержать по меньшей мере один подсластитель, присутствующий в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной 1,5% (масс./об.) сахарозе.
В соответствии с одиннадцатым аспектом настоящего изобретения предложено применение одного или более могрозида(ов) для усиления сладости подслащенной композиции. Таким образом, предложен способ усиления сладости подслащенной композиции, включающий получение базовой композиции и добавление по меньшей мере одного подсластителя и одного или более могрозида(ов).
В соответствии с двенадцатым аспектом настоящего изобретения предложен способ изготовления подслащенной композиции согласно любому аспекту или воплощению настоящего изобретения, включающий объединение базовой композиции, одного или более могрозида(ов) и по меньшей мере одного другого подсластителя.
В некоторых воплощениях любого аспекта настоящего изобретения один или более высокоинтенсивных подсластителей могут включать в себя или представлять собой могрозид V, и/или один или более низкоэффективных подсластителей могут включать в себя или представлять собой 11-О-могрозид V.
В некоторых воплощениях любого аспекта настоящего изобретения соотношение одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) составляет от примерно 2:1 до примерно 12:1. В некоторых воплощениях любого аспекта настоящего изобретения соотношение одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) составляет от примерно 5:1 до примерно 12:1. В некоторых воплощениях любого аспекта настоящего изобретения соотношение одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) может составлять от примерно 6:1 до примерно 10:1.
В некоторых воплощениях любого аспекта настоящего изобретения один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в суммарном количестве в диапазоне от примерно 15 м.д. до примерно 30 м.д., и/или один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в суммарном количестве в диапазоне от примерно 2 м.д. до примерно 10 м.д. В некоторых воплощениях любого аспекта настоящего изобретения один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в суммарном количестве в диапазоне от примерно 22 м.д. до примерно 28 м.д., и/или один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в суммарном количестве в диапазоне от примерно 2 м.д. до примерно 5 м.д.
В некоторых воплощениях седьмого-двенадцатого аспектов настоящего изобретения один или более могрозид(ов) или один или более усилитель(ей) сладости могут присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 15 м.д. до примерно 50 м.д. В некоторых воплощениях один или более могрозид(ов) или один или более усилитель(ей) сладости могут присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 15 м.д. до примерно 35 м.д.
В некоторых воплощениях любого аспекта настоящего изобретения комбинация одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластитель(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) может иметь сладость меньше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе. В частности, концентрация одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоинтенсивного подсластителя(ей) в подслащенной композиции может иметь сладость меньше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе.
В некоторых воплощениях седьмого-двенадцатого аспектов настоящего изобретения один или более могрозид(ов) или один или более усилитель(ей) сладости могут иметь суммарную сладость меньше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе. В некоторых воплощениях один или более усилитель(ей) сладости увеличивают сладость подслащенной композиции более чем на суммарную сладость одного или более усилителя(ей) сладости.
В некоторых воплощениях любого аспекта настоящего изобретения комбинация одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) может увеличивать сладость подслащенной композиции более чем на сладость самой комбинации. В некоторых воплощениях любого аспекта настоящего изобретения комбинация одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) может увеличивать сладость композиции на величину, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,25% (масс./об.) сахарозе.
В некоторых воплощениях любого аспекта настоящего изобретения один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) ослабляют длительный сладкий вкус подслащенной композиции, содержащей один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей), по сравнению с длительным сладким вкусом подслащенной композиции при полном отсутствии одного или более низкоэффективного(ых) подсластител ь(ей).
В некоторых воплощениях любого аспекта настоящего изобретения один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) ослабляют горький и/или вяжущий привкус подслащенной композиции, содержащей один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей), по сравнению с горьким и/или вяжущим привкусом подслащенной композиции при полном отсутствии одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей).
Один или более (например, все) из используемых подсластителей могут быть натуральными или синтетическими (искусственными). Один или более подсластителей могут быть, например, изготовлены биологическим способом, или ферментативным способом, или синтетическим способом.
Некоторые воплощения любого аспекта настоящего изобретения могут давать одно или более из следующих преимуществ:
увеличение сладости в композиции;
усиление сладости в композиции, содержащей по меньшей мере один подсластитель;
снижение количества калорийного подсластителя, необходимого для достижения желаемой сладости;
улучшение одной или более характеристик сладости, чтобы сделать сладкий вкус более близким к сахару (сахарозе);
ослабление длительной сладости (например, снижение длительности периода времени, в течение которого сладкий вкус сохраняется, и/или более быстрое снижение интенсивности сладкого вкуса);
ослабление горького привкуса, и/или вяжущего привкуса, и/или лакричного привкуса, и/или металлического привкуса;
улучшение проявления сладости (например, увеличение максимальной интенсивности сладкого вкуса и/или снижение длительности периода времени, в течение которого сладкий вкус обнаруживается) (например, снижение длительной сладости).
Подробности, примеры и предпочтения, представленные в отношении любого конкретного одного или более указанных аспектов настоящего изобретения, будут дополнительно описаны в данном документе, и они применимы ко всем аспектам настоящего изобретения. Любые комбинации воплощений, примеров и предпочтений, описанных в данном документе, во всевозможных их вариантах охвачены настоящим изобретением, если не указано иное или не находится в явном противоречии с контекстом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 представлена хроматограмма экстракта из Luo Han Guo (экстракт 2 в Таблице 1, приведенной ниже).
На Фиг. 2 представлены химические структуры могрозидов 1-6. На Фиг. 3 представлен анализ методом ЖХ/МС (жидкостная хроматография/масс-спектрометрия) коммерческих экстрактов из Luo Han Guo.
На Фиг. 4 представлена основанная на гетероядерной одноквантовой когерентности полная корреляционная спектроскопия (Heteronuclear Single Quantum Coherence-Total Correlation Spectroscopy (HSQC-TOCSY)) (hsqcgpmlph) изомогрозида VI с разными временами смешивания (d9). А: время смешивания 10 мс. В: время смешивания 30 мс. С: время смешивания 60 мс.D: время смешивания 100 мс. Из-за перекрывания Н-1 Glc II и Н-6а Glc III корреляционную интенсивность Glc II, определяемую методом HSQC-COSY (основанная на гетероядерной одноквантовой когерентности корреляционная спектроскопия) здесь не анализировали.
На Фиг. 5 представлено количественное определение интенсивности пиков HSQC-TOCSY (hsqcgpmlph) глюкопиранозилов изомогрозида VI с разным временем смешивания (* при времени смешивания 100 мс сигналы С-3 и С-5 на HSQC-TOCSY оказались перекрывающимися; поэтому на гистограмме использована общая интеграция С-3 и С-5);
На Фиг. 6 представлена стратегия для идентификации сахарной цепи могрозида (*Номера с С-2 по С-6, указанные под тем или иным временем смешивания, могут слегка меняться при корректировке интенсивности пиков HSQC-TOCSY. Отслеживая увеличение интенсивности С-2-С-6 в экспериментах с разным временем смешивания, может быть еще определена последовательность связывания. **Природное гликозилирование по С-3 глюкопиранозила могрозида отсутствует на данный момент.Гликозилирование С-3 на глюкопиранозиле может вызывать сдвиг в область слабого поля от δ76 до δ81 и легко может быть определено путем проведения экспериментов HSQC-TOCSY). Последовательность стадий на Фиг. 6 может быть изложена в общих чертах следующим образом:
На Стадии 1 гетероядерную многосвязевую корреляцию (НМВС) использовали для определения аномерного С-1 и Н-1 сахара. Начинают со связи сахара с агликоном. На Стадии 2 использовали HSQC-TOCSY с временем смешивания 100 мс для определения всей группы от С-2 до С-6. HSQC-COSY или HSQC-TOCSY (d9=10 мс) использовали для определения С-2. HSQC-TOCSY (d9=30 мс) использовали для определения С-3. HSQC-TOCSY (d9=60 мс) использовали для определения С-4. HSQC-TOCSY (d9=100 мс) использовали для определения С-5 и С-6. На Стадии 3 при сдвиге в область слабого поля С-2 от примерно δ75 до примерно δ81, сдвиге в область слабого поля С-4 от примерно δ71 до примерно δ81 или сдвиге в область слабого поля С-6 от примерно δ62 до примерно 69 выполняют проверку НМВС в отношении гликозилирования в этих положениях.
При сдвиге в область слабого поля С-2 от δ75 до δ81, сдвиге в область слабого поля С-4 от δ71 до δ81 или сдвиге в область слабого поля С-6 от δ62 до 69 выполняют проверку НМВС в отношении гликозилирования в этих положениях.
66
112
34
На Фиг. 7 представлена химическая структура изомогрозида VI, который имеет химическую формулу СНО и точную массу 1448,70. Эта химическая структура обозначена как Формула I.
60
102
29
На Фиг. 8 представлена химическая структура 11-эпимогрозида V, который имеет химическую формулу СНО и точную массу 1286,65. Эта химическая структура обозначена как Формула II.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение основано на неожиданном установлении факта, что комбинация одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) (например, могрозида V) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) (например, 11-О-могрозида V) может действовать синергетически с по меньшей мере одним другим подсластителем (например, сахарозой) с получением композиции, имеющей сладость, которая больше, чем суммарная сладость индивидуальных подсластителей. Настоящее изобретение также основано на неожиданном установлении факта, что один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут скорректировать одну или более негативных характеристик сладости одного или более высокоэффективного(ых) подсластителя(ей). Например, комбинация одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) (например, могрозида V) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) (например, 11-О-могрозида V) может обеспечивать улучшение характеристик сладости в подслащенной композиции (т.е. композиции, содержащей по меньшей мере один другой подсластитель, такой как сахароза, в количестве выше его порога распознавания сладости и/или в количестве, равном или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе) по сравнению с использованием только одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей). Таким образом, характеристики сладости могут быть, например, приближены к характеристикам сладости сахарозы.
Таким образом, в данном документе предложены различные композиции, содержащие один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) и один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей), которые раскрыты в данном документе, в частности подслащенные композиции, содержащие по меньшей мере один подсластитель в количестве выше его порога распознавания сладости и/или в количестве, равном или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе, и один или более высокоинтенсивных подсластителей, и один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей). Подслащенные композиции могут также упоминаться как съедобные композиции. Предложены также различные применения одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей), которые раскрыты в данном документе, и способы изготовления различных композиций, раскрытых в данном документе.
Настоящее изобретение также основано на неожиданном установлении факта, что могрозиды, такие как могрозид IV, сиаменозид и неомогрозид, могут действовать как усилители сладости (т.е. могут увеличивать сладость подслащенной композиции более чем на сладость самого усилителя сладости).
Таким образом, в данном документе предложены различные композиции, в частности подслащенные композиции, содержащие один или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида.
Композиции
В данном документе предложены различные композиции, содержащие по меньшей мере один высокоинтенсивный подсластитель и по меньшей мере один низкоэффективный подсластитель. В данном документе также предложены композиции, содержащие один или более могрозид(ов), например один или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида. В некоторых воплощениях композиции представляют собой съедобные композиции.
В некоторых воплощениях предложена композиция, модифицирующая сладость, содержащая, состоящая по существу или состоящая из по меньшей мере одного высокоинтенсивного подсластителя, выбранного из группы, состоящей из стевиоловых гликозидов и/или могрозидов, и по меньшей мере одного низкоэффективного подсластителя, выбранного из группы, состоящей из целлобиозы, псикозы, цикламата и/или 11-О-могрозида V. В некоторых воплощениях композиция, модифицирующая сладость, содержит, состоит по существу из или состоит из одного высокоинтенсивного подсластителя и одного низкоэффективного подсластителя. Композиция, модифицирующая сладость, может представлять собой, например, концентрат, который, например, может быть разведен в подслащенной (например, съедобной) композиции с получением съедобной композиции желаемой сладости. Термин "подслащенная композиция" относится к композиции, содержащей по меньшей мере один подсластитель, присутствующий в количестве выше его порога распознавания сладости и/или в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе.
В некоторых воплощениях предложена подслащенная композиция (например, съедобная композиция), содержащая один или более могрозид(ов), например один или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида. В некоторых воплощениях предложена подслащенная композиция (например, съедобная композиция), содержащая по меньшей мере один высокоинтенсивный подсластитель и по меньшей мере один низкоэффективный подсластитель. Комбинация высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) может упоминаться как композиция, модифицирующая сладость. Один или более могрозид(ов), например один или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, также могут упоминаться как композиция, модифицирующая сладость. Таким образом, в некоторых воплощениях предложена подслащенная композиция, содержащая по меньшей мере один подсластитель, присутствующий в количестве выше его порога распознавания сладости и/или в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе, и композицию, модифицирующую сладость, содержащую, состоящую по существу из или состоящую из по меньшей мере одного высокоинтенсивного подсластителя и по меньшей мере одного низкоэффективного подсластителя. Подслащенная композиция может представлять собой, например, съедобную композицию.
Термин "усиление" при использовании его в отношении конкретной композиции, модифицирующей сладость, относится к синергетическому подслащивающему эффекту, когда композицию, модифицирующую сладость, используют в комбинации с по меньшей мере одним другим подсластителем. Композиция, модифицирующая сладость, увеличивает сладость подслащенной композиции более чем на сладость самой композиции, модифицирующей сладость. Другими словами, сладость композиции, содержащей по меньшей мере один подсластитель и по меньшей мере одну композицию, модифицирующую сладость, больше, чем суммарная сладость всех подсластителей в композиции. Композиции, модифицирующие сладость, описанные в данном документе, используют в подслащенных (например, съедобных) композициях в количествах, которые имеют необнаруживаемую сладость или не имеют вкуса, распознаваемого как сладкий вкус (ниже их порога распознавания сладости). В типичных случаях, композиция, модифицирующая сладость, со сладостью ниже сладости, эквивалентной 1,5% (масс./об.) сахарозе, рассматривается Ассоциацией производителей вкусоароматических веществ и экстрактов (FEMA (Flavor & Extract Manufacturers Association)) как "собственно не сладкая". Модификаторы сладости могут также упоминаться как усилители сладости.
Подслащенная композиция, содержащая композицию, модифицирующую сладость, которая раскрыта в данном документе, и по меньшей мере один подсластитель в количестве выше его порога распознавания сладости и/или в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе, может иметь сладость, которая равна или больше, сладости, эквивалентной примерно 1,0% (масс./об.) сахарозе, больше сладости подслащенной композиции в отсутствие композиции, модифицирующей сладость. Например, подслащенная композиция может иметь сладость, которая равна или больше сладости, эквивалентной примерно 1,1% (масс./об.) сахарозе, или равна или больше сладости, эквивалентной примерно 1,15% (масс./об.) сахарозе, или равна или больше сладости, эквивалентной примерно 1,2% (масс./об.) сахарозе, или равна или больше сладости, эквивалентной примерно 1,25% (масс./об.) сахарозе, больше сладости подслащенной композиции в отсутствие композиции, модифицирующей сладость. Другими словами, композиция, модифицирующая сладость, может увеличивать сладость подслащенной композиции на величину, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,1% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,15% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,2% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,25% (масс./об.) сахарозе. Сравнительная композиция идентична указанной композиции за исключением того, что она не содержит указанную композицию, модифицирующую сладость.
Термин "сладость, эквивалентная сахарозе" относится к эквивалентности по сладости композиции, содержащей по меньшей мере один несахарозный подсластитель, эталонному раствору сахарозы. Обычно дегустаторы натренированы обнаруживать сладость эталонных растворов сахарозы, содержащих от 1% до 15% сахарозы (масс./об.). Другие несахарозные подсластители затем могут быть протестированы в серии разведений для определения концентрации несахарозного подсластителя, в которой он такой же сладкий (т.е. изосладкий), как и данный сахарозный эталон. Термин "изосладкий" относится к тем композициям, которые имеют эквивалентную сладость. Обычно сладость данной композиции измеряют относительно раствора сахарозы (смотри "A Systematic Study of Concentration-Response Relationships of Sweeteners," G.E. DuBois, D.E. Walters, S.S. Schiffman, Z.S. Warwick, B.J. Booth, S.D. Pecore, K. Gibes, B.T. Carr, and L.M. Brands, Sweeteners: Discovery, Molecular Design and Chemoreception, D.E. Walters, F.T. Orthoefer, and G.E. DuBois, Eds., American Chemical Society, Washington, DC (1991), pp 261-276).
Комбинация одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) (например, композиция, модифицирующая сладость) может, например, иметь сладость меньше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе. Например, комбинация высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) (например композиция, модифицирующая сладость) может иметь сладость, равную или меньше сладости, эквивалентной примерно 1,45% (масс./об.) сахарозе, или равную или меньше примерно сладости, эквивалентной 1,4% (масс./об.) сахарозе, или равную или меньше сладости, эквивалентной примерно 1,35% (масс./об.) сахарозе, или равную или меньше примерно сладости, эквивалентной 1,3% (масс./об.) сахарозе. Например, комбинация высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) (например композиция, модифицирующая сладость) может иметь сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,1% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,15% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше примерно сладости, эквивалентной 1,2% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,25% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,3% (масс./об.) сахарозе.
Один или более могрозид(ов), например один или более усилитель(ей) сладости, выбранных из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, могут, например, иметь сладость меньше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе. Например, один или более могрозид(ов), например один или более усилитель(ей) сладости, выбранных из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, могут иметь сладость, равную или меньше примерно сладости, эквивалентной 1,45% (масс./об.) сахарозе, или равную или меньше сладости, эквивалентной примерно 1,4% (масс./об.) сахарозе, или равную или меньше сладости, эквивалентной примерно 1,35% (масс./об.) сахарозе, или равную или меньше сладости, эквивалентной примерно 1,3% (масс./об.) сахарозе. Например, один или более могрозид(ов), например один или более усилитель(ей) сладости, выбранных из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, могут иметь сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,1% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,15% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,2% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,25% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,3% (масс./об.) сахарозе.
Каждый из подсластителей и усилителей сладости, используемый в композициях, раскрытых в данном документе, может представлять собой натуральный или синтетический (искусственный) подсластитель. Примеры ненатуральных (т.е. синтетических) могрозидов раскрыты в WO 2017/075257, содержание которой включено в данное описание посредством ссылки. Термин "натуральный подсластитель" относится к подсластителям, которые получены из природных источников, включая смеси, которые возможно были ферментативно обработаны (например, гликозилированы) с образованием соединений, не встречающихся в природе (это определение не включает в себя очищенные соединения, которые были ферментативно обработаны). Например, модифицированный экстракт, имеющий относительное содержание могроловых гликозидов, которое отличается (например, расширенное) от существующего в природе относительного содержания могроловых гликозидов, может быть классифицирован как натуральный. Например, смесь гликозилированных стевиоловых гликозидов и/или гликозилированных могрозидов может быть классифицирована как натуральная. Каждый из подсластителей, используемых в композициях, раскрытых в данном документе, может быть пищевым. "Пищевой" продукт относится к продукту, который получен в типичных условиях приготовления пищи, таких как, например, использование температур, аналогичных температурам, используемым в способах приготовления пищи. В некоторых воплощениях высокоинтенсивный подсластитель и низкоэффективный подсластитель, используемые в композициях, раскрытых в данном документе (например, в композиции, модифицирующей сладость, раскрытой в данном документе), оба являются натуральными подсластителями. В некоторых воплощениях все подсластители, используемые в композициях, раскрытых в данном документе, являются натуральными.
Подсластители, раскрытые в данном документе, могут быть использованы в чистой или очищенной форме и могут быть химически синтезированными, полученными биотехнологическими способами (например, ферментационным) или выделенными из природного источника (например, ботанического источника, включая, без ограничения, фрукты, сахарный тростник, сахарную свеклу).
Один или более могрозид(ов), например один или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, могут, например, иметь чистоту по меньшей мере 80% масс. Например, один или более могрозид(ов), например один или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, может иметь чистоту по меньшей мере примерно 85% масс., или по меньшей мере примерно 90% масс., или по меньшей мере примерно 95% масс., или по меньшей мере примерно 98% масс, или по меньшей мере примерно 99% масс. Например, один или более могрозид(ов), например один или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, может иметь чистоту вплоть до 100% масс., или вплоть до 99% масс.
Термин "высокоинтенсивный подсластитель" относится к соединениям, имеющим сладость, которая по меньшей мере в 100 раз больше сладости сахарозы. В некоторых воплощениях высокоинтенсивный подсластитель имеет сладость, которая по меньшей мере примерно в 120, или по меньшей мере примерно в 140, или по меньшей мере примерно в 150, или по меньшей мере примерно в 160, или по меньшей мере примерно в 180, или по меньшей мере примерно в 200, или по меньшей мере примерно в 220, или по меньшей мере примерно в 240, или по меньшей мере примерно в 250, или по меньшей мере примерно в 260, или по меньшей мере примерно в 280, или по меньшей мере примерно в 300, или по меньшей мере примерно в 320, или по меньшей мере примерно в 340, или по меньшей мере примерно в 350, или по меньшей мере примерно в 360, или по меньшей мере примерно в 380, или по меньшей мере примерно в 400, или по меньшей мере примерно в 420, или по меньшей мере примерно в 440, или по меньшей мере примерно в 450 раз больше сладости сахарозы. Высокоинтенсивный подсластитель может, например, иметь сладость, которая вплоть до 1000 раз больше сладости сахарозы. Хотя высокоинтенсивный подсластитель имеет сладость, которая по меньшей мере в 100 раз больше сладости сахарозы, в обстоятельствах его использования в композиции, модифицирующей сладость, как описано в данном документе, его будут использовать в подслащенной композиции в количестве, которое не имеет никакой обнаруживаемой сладости или которое не распознается как сладкое (в количестве, обеспечивающем сладость меньше сладости, эквивалентной 1,5% (масс./об.) сахарозе, которое рассматривается FEMA как "собственно не сладкое").
Один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) могут, например, представлять собой один или более стевиоловых гликозидов и/или один или более могрозидов. Например, один или более высокоинтенсивных подсластителей могут представлять собой смесь стевиоловых гликозидов и могрозидов. Например, один или более высокоинтенсивных подсластителей могут представлять собой один или более стевиоловых гликозидов. Например, один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) могут представлять собой один или более могрозидов. В некоторых воплощениях могрозиды могут проявлять себя лучше, чем стевиоловые гликозиды, с точки зрения усиления сладости и снижения посторонних нот (например, ослабления длительного сладкого послевкусия).
Высокоинтенсивный подсластитель может, например, представлять собой один или более стевиоловый(ых) гликозид(ов). Примеры стевиоловых гликозидов включают, например, стевиозид (CAS: 57817-89-7), ребаудиозид A (CAS: 58543-16-1), ребаудиозид В (CAS: 58543-17-2), ребаудиозид С (CAS: 63550-99-2), ребаудиозид D (CAS: 63279-13-0), ребаудиозид Е (CAS: 63279-14-1), ребаудиозид F (CAS: 438045-89-7), ребаудиозид G (CAS: 127345-21-5), ребаудиозид Н, ребаудиозид I (CAS: 1220616-34-1), ребаудиозид J, ребаудиозид K, ребаудиозид L, ребаудиозид М (CAS: 1220616-44-3), ребаудиозид N (CAS: 1220616-46-5), ребаудиозид О (CAS: 1220616-48-7), дулькозид A (CAS: 64432-06-0), дулькозид В (CAS: 63550-99-2), рубусозид (CAS: 64849-39-4) и нарингина дигидрохалькон (CAS: 18916-17-1).
Высокоинтенсивный подсластитель может, например, представлять собой один или более могрозид(ов). В некоторых воплощениях высокоинтенсивный подсластитель может представлять собой один или более могрозидов, перечисленных в данном документе. В некоторых воплощениях высокоинтенсивный подсластитель может представлять собой один или более из могрозида IV, сиаменозида, неомогрозида и могрозида V (включая все их изомеры). Например, высокоинтенсивный подсластитель может представлять собой смесь могрозида IV, сиаменозида и могрозида V (включая все их изомеры). Один или более могрозид(ов) могут быть, например, получены или достижимы из экстрактов из плодов Luo Han Guo.
Термин "низкоэффективный подсластитель" относится к соединениям, имеющим сладость, которая менее чем в 100 раз превышает сладость сахарозы. В некоторых воплощениях низкоэффективный подсластитель имеет сладость, которая вплоть до примерно 95 раз, или вплоть до примерно 90 раз, или вплоть до примерно 85 раз больше сладости сахарозы.
Один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) выбраны из одного или более из целлобиозы, псикозы, цикламата и/или 11-О-могрозида V (CAS: 126105-11-1). Например, один или более низкоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) может представлять собой один или более из целлобиозы, псикозы и 11-О-могрозида V.
В некоторых воплощениях один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) включают в себя или представляют собой высокоинтенсивный могрозид. В некоторых воплощениях один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) включают в себя или представляют собой низкоэффективный могрозид. В некоторых воплощениях один или более высокоинтенсивный подсластитель включают в себя или представляют собой высокоинтенсивный могрозид, и один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) включают в себя или представляют собой низкоэффективный могрозид.
В некоторых воплощениях один или более чем один высокоинтенсивный подсластитель включает в себя или представляет собой могрозид V. В некоторых воплощениях один или более чем один низкоэффективный подсластитель включает в себя или представляет собой 11-О-могрозид V. В некоторых воплощениях один или более чем один высокоинтенсивный подсластитель включает в себя или представляет собой могрозид V, и один или более чем один низкоэффективный подсластитель включает в себя или представляет собой 11-О-могрозид V.
Могрозиды представляют собой группу тритерпеновых гликозидов и могут быть получены из плодов Luo Han Guo {Siraitia grosvenorii), также известных как плоды архат, или плоды долголетия, или плоды Swingle. Могрозиды составляют приблизительно до 1% свежего плода. Посредством экстракции можно получить экстракт в форме порошка, содержащего вплоть до 80% могрозидов. Могрозидный экстракт содержит гросвенорин II, гросвенорин I, 11-О-могрозид II (I), 11-О-могрозид II (II), 11-О-могрозид II (III), могрозид II (I), могрозид II (II), могрозид II (III), 11-дегидрокси-могрозид III, 11-О-могрозид III, могрозид III (I), могрозид III (II), могрозид IV (I) (сиаменозид), могрозид IV (II), могрозид IV (III), могрозид IV (IV), дезоксимогрозид V (I), дезоксимогрозид V (II), 11-О-могрозид V (I), могрозид V изомер, могрозид V, изомогрозид V, 7-О-могрозид V, 11-О-могрозид VI, могрозид VI (I), могрозид VI (II), могрозид VI (III) (неомогрозид) и могрозид VI (IV). Точное количество могрозида V может варьировать в зависимости от спелости плодов и/или используемого процесса экстракции.
Могрозиды включают в себя могрозиды, которые встречаются в природе, и могрозиды, которые не встречаются в природе. Примеры могрозидов включают, например, гросвенорин II, гросвенорин I, 11-О-могрозид II (I), 11-О-могрозид II (II), 11-О-могрозид II (III), могрозид II (I), могрозид II (II), могрозид II (III), 11-дегидрокси-могрозид III, 11-О-могрозид III, могрозид III (I), могрозид III (II), могрозид Ше, могрозид IIIx, могрозид IV (I) (сиаменозид), могрозид IV (II), могрозид IV (III), могрозид IV (IV), дезоксимогрозид V (I), дезоксимогрозид V (II), 11-О-могрозид V (I), могрозид V изомер, могрозид V, изомогрозид V, 7-О-могрозид V, 11-О-могрозид VI, могрозид VI (I), могрозид VI (II), могрозид VI (III) (неомогрозид) и могрозид VI (IV). Могрозид(ы) могут быть, например, получены и достижимы из экстрактов из Luo Han Guo.
60
102
29
Могрозид V (CAS: 88901-36-4) представляет собой гликозид производного кукурбитана и имеет химическую формулу СНО и химическую структуру, показанную ниже. Могрозид V может находиться в некоторых растительных экстрактах, таких как экстракты из плодов Luo Han Guo {Siraitia grosvenorii). Установлено, что чистый могрозид V имеет сладость по меньшей мере в 400 раз больше сладости сахарозы.
Сиаменозид (CAS: 126105-12-2) представляет собой кукурбитан, находится в плодах Siraitia grosvenorii, и имеет следующую химическую структуру:
Могрозид IV (CAS: 89590-95-4) представляет собой тритерпеновый гетерозид, находящийся в плодах Siraitia grosvenorii, и имеет следующую химическую структуру:
Неомогрозид (CAS: 189307-15-1) представляет собой кукурбитановый гликозид, также находящийся в плодах Siraitia grosvenorii, и имеет следующую химическую структуру:
11-О-Могрозид V (CAS: 126105-11-1) является производным могрозида V и имеет нижеследующую химическую структуру. Он также находится в растительных экстрактах, таких как экстракты из плодов Luo Han Guo (Siraitia grosvenorii). Установлено, что 11-О-могрозид V имеет сладость, которая примерно в 84 раза больше сладости сахарозы.
Соотношение одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) равно или больше примерно 2:1. Например, соотношение одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) может быть равно или больше примерно 2,5:1, или равно или больше примерно 3:1, или равно или больше примерно 3,5:1, или равно или больше примерно 4:1, или равно или больше примерно 4,5:1, или равно или больше примерно 5:1, или равно или больше примерно 5,5:1, или равно или больше примерно 6:1, или равно или больше примерно 6,5:1, или равно или больше примерно 7:1, или равно или больше примерно 7,5:1, или равно или больше примерно 8:1. Соотношение высокоинтенсивного подсластителя и низкоэффективного подсластителя равно или меньше примерно 12:1. Например, соотношение одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) может быть равно или меньше примерно 11,5:1, или равно или меньше примерно 11:1, или равно или меньше примерно 10,5:1, или равно или меньше примерно 10:1, или равно или меньше примерно 9,5:1, или равно или меньше примерно 9:1, или равно или меньше примерно 8,5:1. Например, соотношение одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) может находиться в диапазоне от примерно 5:1 до примерно 11:1, или от примерно 6:1 до примерно 10:1, или от примерно 6,5:1 до примерно 9,5:1, или от примерно 7:1 до примерно 9:1, или от примерно 7,5:1 до примерно 8,5:1.
В некоторых воплощениях, соотношение одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) составляет от примерно 2:1 до примерно 12:1, или от примерно 4:1 до примерно 12:1, или от примерно 5:1 до примерно 12:1, или от примерно 6:1 до примерно 10:1, или от примерно 7:1 до примерно 9:1. Соотношение может представлять собой массовое или объемное соотношение. Это соотношение применимо только к высокоинтенсивным подсластителям и низкоэффективным подсластителям в композиции, модифицирующей сладость (высокоинтенсивные и низкоэффективные подсластители, которые используют в подслащенной композиции в количестве ниже порога распознавания сладости или в количестве, имеющем сладость, эквивалентную менее 1,5% (масс./об.) сахарозе).
Один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции в суммарном количестве, равном или больше примерно 15 м.д. Например, один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции в суммарном количестве, равном или больше примерно 16 м.д., или равном или больше примерно 17 м.д., или равном или больше примерно 18 м.д., или равном или больше примерно 19 м.д., или равном или больше примерно 20 м.д., или равном или больше примерно 21 м.д., или равном или больше примерно 22 м.д., или равном или больше примерно 23 м.д., или равном или больше примерно 24 м.д., или равном или больше примерно 25 м.д. Например, один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции в суммарном количестве, равном или меньше примерно 50 м.д., или равном или меньше примерно 48 м.д., или равном или меньше примерно 46 м.д., или равном или меньше примерно 45 м.д., или равном или меньше примерно 44 м.д., или равном или меньше примерно 42 м.д., или равном или меньше примерно 40 м.д., или равном или меньше примерно 38 м.д., или равном или меньше примерно 36 м.д., или равном или меньше примерно 35 м.д., или равном или меньше примерно 34 м.д., или равном или меньше примерно 32 м.д., или равном или меньше примерно 30 м.д. Например, один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции в суммарном количестве в диапазоне от примерно 15 м.д. до примерно 50 м.д., или от примерно 15 м.д. до примерно 45 м.д., или от примерно 15 м.д. до примерно 40 м.д., или от примерно 15 м.д. до примерно 35 м.д., или от примерно 15 м.д. до примерно 30 м.д. Например, один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции в суммарном количестве в диапазоне от примерно 15 м.д. до примерно 30 м.д., или от примерно 20 м.д. до примерно 30 м.д., или от примерно 22 м.д. до примерно 28 м.д., или от примерно 23 м.д. до примерно 27 м.д., или от примерно 24 м.д. до примерно 26 м.д. Например, один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции в суммарном количестве примерно 20 м.д. или примерно 25 м.д. Композиция может, например, представлять собой подслащенную композицию, содержащую по меньшей мере один подсластитель в количестве, имеющем сладость выше его порога распознавания сладости и/или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе.
Один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции в суммарном количестве, равном или больше примерно 2 м.д. Например, один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции в суммарном количестве, равном или больше примерно 3 м.д. Например, один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции в суммарном количестве, равном или меньше примерно 12 м.д., или равном или меньше примерно 11 м.д., или равном или меньше примерно 10 м.д., или равном или меньше примерно 9 м.д., или равном или меньше примерно 8 м.д., или равном или меньше примерно 7 м.д., или равном или меньше примерно 6 м.д., или равном или меньше примерно 5 м.д. Например, один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции в суммарном количестве в диапазоне от примерно 2 м.д. до примерно 12 м.д., или от примерно 2 м.д. до примерно 10 м.д., или от примерно 2 м.д. до примерно 5 м.д., например в суммарном количестве примерно 3 м.д. Композиция может, например, содержать по меньшей мере один подсластитель, иной, чем комбинация высокоинтенсивного подсластителя и низкоэффективного подсластителя (например, композиция, модифицирующая сладость), как раскрыто в данном документе. Эти диапазоны концентрации могут быть, например, особенно подходящими для жидких композиций, таких как напитки, или для композиций, которые не содержат белков или жиров. В композициях, имеющих такую основу, как молоко и йогурт, или в других композициях, которые содержат белки или жиры, могут быть использованы более высокие концентрации одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей). Например, могут быть использованы концентрации, которые примерно в 1,5 раза выше, чем концентрации, используемые для жидких композиций или композиций, которые не содержат никаких белков или жиров. Например, могут быть использованы концентрации, которые примерно в 1,5-3 раза выше, чем концентрации, используемые для жидких композиций или композиций, которые не содержат никаких белков или жиров.
Следовательно, например, один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции (например, в композиции, имеющей такую основу, как молоко и йогурт, или в других композициях, которые содержат белки и/или жиры) в суммарном количестве в диапазоне от примерно 20 м.д. до примерно 75 м.д., например от примерно 22 м.д. до примерно 74 м.д., или от примерно 24 м.д. до примерно 72 м.д., или от примерно 25 м.д. до примерно 70 м.д., или от примерно 26 м.д. до примерно 68 м.д., или от примерно 28 м.д. до примерно 66 м.д., или от примерно 30 м.д. до примерно 65 м.д., или от примерно 30 м.д. до примерно 60 м.д., или от примерно 30 м.д. до примерно 55 м.д., или от примерно 30 м.д. до примерно 50 м.д., или от примерно 30 м.д. до примерно 45 м.д.
Следовательно, например, один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут присутствовать в композиции (например, в композиции, имеющей основу, такую как молоко и йогурт, или в других композициях, которые содержат белки и/или жиры) в суммарном количестве в диапазоне от примерно 3 м.д. до примерно 20 м.д., или от примерно 4 м.д. до примерно 18 м.д., или от примерно 4 м.д. до примерно 16 м.д., или от примерно 5 м.д. до примерно 15 м.д., или от примерно 6 м.д. до примерно 15 м.д.
В некоторых воплощениях подслащенная композиция содержит по меньшей мере один подсластитель в количестве, имеющем сладость выше его порога распознавания сладости и/или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе, и композицию, модифицирующую сладость, состоящую из от 15 м.д. до примерно 50 м.д. одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей), как описано в данном документе, и от 2 м.д. до 12 м.д. одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей), как описано в данном документе. В некоторых воплощениях съедобная композиция содержит по меньшей мере один подсластитель и композицию, модифицирующую сладость, состоящую из от 15 м.д. до примерно 30 м.д. одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей), как описано в данном документе, и от 2 м.д. до 10 м.д. одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей), как описано в данном документе. В некоторых воплощениях съедобная композиция содержит по меньшей мере один подсластитель и композицию, модифицирующую сладость, состоящую из от 20 м.д. до примерно 30 м.д. одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей), как описано в данном документе, и от 2 м.д. до 10 м.д. одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей), как описано в данном документе. В некоторых воплощениях съедобная композиция содержит по меньшей мере один подсластитель и композицию, модифицирующую сладость, состоящую из от 22 м.д. до примерно 28 м.д. одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей), как описано в данном документе, и от 2 м.д. до 5 м.д. одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей), как описано в данном документе. В некоторых воплощениях высокоинтенсивный подсластитель представляет собой могрозид V. В некоторых воплощениях низкоэффективный подсластитель представляет собой 11-О-могрозид V.
Один или более могрозид(ов), например один или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, могут, например, присутствовать в подслащенной композиции в суммарном количестве, равном или больше примерно 15 м.д. Например, один или более могрозид(ов), например один или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, может, например, присутствовать в подслащенной композиции в суммарном количестве, равном или больше примерно 16 м.д., или равном или больше примерно 17 м.д., или равном или больше примерно 18 м.д., или равном или больше примерно 19 м.д., или равном или больше примерно 20 м.д., или равном или больше примерно 21 м.д., или равном или больше примерно 22 м.д., или равном или больше примерно 23 м.д., или равном или больше примерно 24 м.д., или равном или больше примерно 25 м.д. Например, один или более могрозид(ов), например один или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, могут, например, присутствовать в подслащенной композиции в суммарном количестве, равном или меньше примерно 50 м.д., например равном или меньше примерно 45 м.д., например равном или меньше примерно 40 м.д., например равном или меньше примерно 35 м.д. Например, один или более могрозид(ов), например один или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, могут присутствовать в подслащенной композиции в суммарном количестве в диапазоне от примерно 15 м.д. до примерно 50 м.д., или от примерно 15 м.д. до примерно 45 м.д., или от примерно 15 м.д. до примерно 40 м.д., или от примерно 15 м.д. до примерно 35 м.д., или от примерно 20 м.д. до примерно 35 м.д., или от примерно 20 м.д. до примерно 30 м.д.
Термин "м.д." относится к миллионным долям по массе, например по массе соединения, такого как могрозид V (в миллиграммах), на килограмм продукта, содержащего такое соединение (т.е. мг/кг), или по массе соединения (например, перорально употребляемого/съедобного продукта из настоящего описания изобретения), такого как могрозид V (в миллиграммах), на литр продукта, содержащего такое соединение (т.е. мг/л), или по объему, например по объему соединения, такого как могрозид V (в миллилитрах), на литр продукта, содержащего такое соединение (т.е. мл/л).
Композиции, модифицирующие сладость, описанные в данном документе, могут, например, содержать высокоинтенсивные и низкоинтенсивные подсластители в более высоких концентрациях, и затем они могут быть разведены в подслащенной композиции с получением концентраций, указанных в данном документе.
Подслащенная композиция содержит по меньшей мере один подсластитель в количестве, равном или больше его порога распознавания сладости, и/или в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе. Термин "порог распознавания сладости" относится к наименьшей известной концентрации соединения, которая воспринимается вкусовым ощущением человека как сладкая. Сладость, равная или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе, рассматривается FEMA как "собственно сладкая".
По меньшей мере один подсластитель может быть питательным или непитательным. Питательные подсластители повышают калорийность пищевых продуктов, которые содержат их, тогда как непитательные подсластители имеют очень низкую калорийность или не имеют калорийности вовсе. Аспартам, единственный разрешенный для применения питательный высокоинтенсивный подсластитель, содержит более 2% калорий в эквивалентном количестве сахара в отличие от непитательных подсластителей, которые содержат менее 2% калорий в эквивалентном количестве сахара.
По меньшей мере один подсластитель может быть, например, выбран из одного или более из сахарозы, фруктозы, глюкозы, ксилозы, арабинозы, рамнозы, тагатозы, аллюлозы, трегалозы, изомальтулозы, ацесульфама калия (ActK), аспартама, стевиолового(ых) гликозида(ов), сукралозы, кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, крахмального сиропа, сахарина, сукралозы, неотама, адвантама, экстракта из Luo Han Guo, неогесперидина, дигидрохалькона, нарингина дигидрохалькона, неогесперидина дигидрохалькона, рубусозида, ребаудиозида А, стевиозида, стевии, трилобтаина и сахарных спиртов, таких как эритрит, ксилит, маннит, сорбит и инозит.Примеры подсластителей, которые могут быть использованы в подслащенных композициях, раскрыты, например, в WO 2016/038617, содержание которой включено в данное описание посредством ссылки.
По меньшей мере один подсластитель может быть, например, выбран из одного или более из сахарозы, кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, ацесульфама калия (AceK), аспартама, стевиолового(ых) гликозида(ов) и/или сукралозы.
Как подслащивать годные к употреблению продукты с использованием подсластителей в достаточных количестве, общеизвестно в данной области. В зависимости от годного к употреблению продукта количество подсластителя может быть снижено за счет добавления композиции, модифицирующей сладость, которая раскрыта в данном документе. Например, может быть достигнуто снижение от примерно 1° до примерно 4° по шкале Брикса или более.
По меньшей мере один другой подсластитель, присутствующий в количестве, равном или больше его порога распознавания сладости, и/или в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе, может быть, например, использован в подслащенной композиции в количестве, равном или больше примерно 0,01% (масс./об.). Например, по меньшей мере один другой подсластитель может быть использован в подслащенной композиции в количестве, равном или больше примерно 0,1% (масс./об.), или равном или больше примерно 0,5% (масс./об.), или равном или больше примерно 1% (масс./об.), или равном или больше примерно 2% (масс./об.). Например, по меньшей мере один другой подсластитель может быть использован в съедобной композиции в количестве, равном или меньше примерно 20% (масс./об.), или равном или меньше примерно 15% (масс./об.), или равном или меньше примерно 10% (масс./об.), или равном или меньше примерно 8% (масс./об.), или равном или меньше примерно 6% (масс./об.), или равном или меньше примерно 5% (масс./об.).
По меньшей мере один другой подсластитель, присутствующий в количестве, равном или больше его порога распознавания сладости, и/или в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе, может быть использован в подслащенных композициях, раскрытых в данном документе (например, в съедобной композиции), в количествах, изосладких с от примерно 2% (масс./об.) до примерно 15% (масс./об.) сахарозой.
В некоторых воплощениях предложена композиция, модифицирующая сладость, состоящая из могрозида V и 11-О-могрозида V в соотношении в диапазоне от примерно 2:1 до примерно 12:1, например от примерно 6:1 до примерно 10:1. Эта композиция, модифицирующая сладость, может быть, например, использована в качестве усилителя или модификатора сладости в съедобной композиции. Съедобная композиция может, например, содержать по меньшей мере один другой подсластитель, такой как сахароза. Могрозид V может быть, например, использован в съедобной композиции в количестве в диапазоне от примерно 15 м.д. до примерно 30 м.д., или от примерно 20 м.д. до примерно 30 м.д. (например, примерно 20 м.д. или примерно 25 м.д.). 11-О-могрозид V может быть использован в съедобной композиции в количестве в диапазоне от примерно 2 м.д. до примерно 12 м.д. или от примерно 2 м.д. до примерно 10 м.д. (например, примерно 8,5 м.д. или примерно 3 м.д.). По меньшей мере один другой подсластитель может, например, присутствовать в съедобной композиции в количестве, изосладком с от примерно 2% (масс./об.) до примерно 15% (масс./об.) сахарозой.
Композиции могут быть в любой подходящей форме, например в твердой форме (например, порошок, гранулы, таблетки), или в форме раствора (например, водного раствора), или в форме эмульсии, или в форме суспензии. Например, композиции могут дополнительно содержать разбавитель или агент, увеличивающий объем, такой как пищевые волокна.
Съедобные композиции, которые раскрыты в данном документе, включают, например, следующие:
- Влажные/жидкие супы независимо от концентрации или контейнера, в том числе замороженные супы. Для целей этого определения суп(ы) означает пищу, приготовленную из мяса, птицы, рыбы, овощей, зерна, фруктов и других ингредиентов, сваренных в виде жидкости, которая может содержать видимые кусочки некоторых или всех ингредиентов. Суп может быть прозрачным (как бульон), густым (как похлебка), однородным, в виде пюре или содержащим кусочки, готовым к употреблению, полусгущенным или сгущенным и может подаваться горячим или холодным в качестве первого блюда, или в качестве основного блюда, или в качестве перекуса между приемами пищи (выпивается как напиток). Суп может быть использован в качестве ингредиента для приготовления других компонентов еды и может варьировать от бульонов (консоме) до соусов (сливочных и на основе сыра).
- Дегидратированные и кулинарные пищевые продукты, в том числе кулинарные вспомогательные продукты, такие как порошки, гранулы, пасты, концентрированные жидкие продукты, в том числе концентрированный бульон, бульон и бульоноподобные продукты в прессованных кубиках, таблетки или порошковая или гранулированная форма, которые продаются по отдельности в качестве готовой продукции или в качестве ингредиента в продукте, соусах и рецептурных смесях (независимо от технологии).
- Продукты для кулинарных решений (meal solution products), такие как: дегидратированные и сублимированные супы, в том числе дегидратированные суповые смеси, дегидратированные супы быстрого приготовления, дегидратированные супы-полуфабрикаты, дегидратированные или пригодные для хранения при комнатной температуре предварительно приготовленные готовые блюда, мучные продукты и пищевые продукты в расфасовке на одну порцию, включающие макаронные, картофельные и рисовые блюда.
- Продукты в качестве дополнения к еде, такие как приправы, маринады, салатные заправки, салатные топинги, соусы, панировки, клярные смеси, стабильные спреды, соусы для барбекю, жидкие заливочные смеси, концентраты, соусы или соусные смеси, в том числе заливки для салата, продающиеся в качестве готового продукта или в качестве ингредиента в продукте, будь то дегидратированные, жидкие или замороженные.
- Напитки, в том числе питьевые смеси и концентраты, включая, без ограничения, алкогольные и неалкогольные, готовые к употреблению и сухие порошковые напитки, газированные и негазированные напитки, например содовые, фруктовые или овощные соки, алкогольные и неалкогольные напитки.
- Кондитерские изделия, например торты, печенье, пироги, конфеты, жевательные резинки, желатины, мороженое, сорбеты, пудинги, джемы, желе, салатные заправки и другие приправы, хлопья и другие продукты для завтрака, консервированные фрукты и фруктовые соусы и т.п.
- Молочные продукты, такие как молоко, сыр, йогурт.
- Фармацевтические композиции, которые могут быть, например, в форме сиропа, эмульсии, суспензии, раствора или в другой жидкой форме.
- Стоматологические композиции, включая, например, средства, освежающие ротовую полость, средства для полоскания горла, зубные пасты, средства для полировки зубов, зубные эликсиры, спреи для рта и зубную нить.
- Пищевые гелевые композиции.
Композиции, раскрытые в данном документе, могут дополнительно содержать базовую композицию. Например, съедобные композиции, раскрытые в данном документе, могут дополнительно содержать съедобную базовую композицию. Это относится ко всем ингредиентам, необходимым для композиции, за исключением комбинации высокоинтенсивного подсластителя и низкоэффективного подсластителя (например, композиции, модифицирующей сладость). Базовая композиция может, например, представлять собой подслащенную базовую композицию, содержащую по меньшей мере один другой подсластитель, присутствующий в количестве, равном или больше его порога распознавания сладости, и/или в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе. Они, естественно, будут варьировать как по характеру, так и по пропорциям, в зависимости от природы и применения композиции, но они также общеизвестны в данной области и могут быть использованы в пропорциях, известных в данной области. Состав такой базовой композиции для всевозможных целей, следовательно, находится в компетенции специалиста в данной области.
Ингредиенты в базовой композиции могут включать, без ограничения, антислеживающие агенты, антивспенивающие агенты, антиоксиданты, связывающие агенты, красители, разбавители, разрыхлители, эмульгаторы, инкапсулирующие агенты или составы, ферменты, жиры, усилители вкуса и аромата, корригенты, камеди, связывающие агенты, полисахариды, консерванты, белки, солюбилизаторы, растворители, стабилизаторы, производные Сахаров, поверхностно-активные вещества, подслащивающие агенты, витамины, воски и т.п. Растворители, которые могут быть использованы, известны специалистам в данной области и включают, например, этанол, этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин и триацетин. Инкапсулирующие агенты и камеди включают мальтодекстрин, аравийскую камедь, альгинаты, желатин, модифицированный крахмал и полисахариды.
Примеры добавок, эксципиентов, носителей, разбавителей или растворителей для вкусовых или душистых соединений можно найти, например, в "Perfume and Flavour Materials of Natural Origin", S. Arctander, Ed., Elizabeth, N.J., 1960; в "Perfume and Flavour Chemicals", S. Arctander, Ed., Vol.I & II, Allured Publishing Corporation, Carol Stream, USA, 1994; в "Flavourings", E. Ziegler and H. Ziegler (ed.), Wiley-VCH Weinheim, 1998, и в "CTFA Cosmetic Ingredient Handbook", J.M. Nikitakis (ed.), 1st ed., The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Inc., Washington, 1988.
Относительное содержание комбинации одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) (например, композиции, модифицирующей сладость) или одного или более усилителя(ей) сладости, выбранных из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, будет зависеть от природы композиции и степени и характеристик сладости, которые желательны. Специалист без труда сможет определить количественное содержание в каждом случае в результате лишь простого неизобретательского экспериментирования. Количества и количественные соотношения, раскрытые в данном документе, являются только иллюстративными, и специалист по вкусоароматическим добавкам сможет добиться конкретных эффектов, работая за пределами этого диапазона, и это следует рассматривать только как указание.
рН композиций, раскрытых в данном документе, может представлять собой любой рН, который не воздействует неблагоприятным образом на вкус смеси подсластителей. Например, рН может находиться в диапазоне от примерно 1,8 до примерно 8, или от примерно 2 до примерно 5. Специалист в данной области способен идентифицировать концентрацию каждого подсластителя, подходящую для использования, в зависимости от рН композиции.
Применение одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) с одним или более высокоинтенсивным(ыми) подсластителем(ями) может, например, улучшать одну или более характеристик сладости в подслащенной композиции по сравнению с применением только одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей). Таким образом, подслащенные композиции, раскрытые в данном документе имеют, например, одну или более улучшенных характеристик сладости по сравнению с подслащенными композициями в отсутствие одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей). Применение одного или более усилителя(ей) сладости, выбранных из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, может, например, улучшать одну или более характеристик сладости подслащенной композиции по сравнению с применением другого усилителя сладости, такого как экстракт из Luo Han Guo, вместо одного или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида.
Подслащенные композиции, раскрытые в данном документе, могут, например, иметь одну или более характеристик сладости, которые в большей степени сходны с сахарозой по сравнению с подслащенными композициями в отсутствие одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) или по сравнению с подслащенными композициями, содержащими другой усилитель сладости.
Подслащенные композиции, раскрытые в данном документе, могут, например, иметь ослабленный длительный сладкий вкус по сравнению с подслащенными композициями в отсутствие одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) или по сравнению с подслащенными композициями, содержащими другой усилитель сладости.
Подслащенные композиции, раскрытые в данном документе, могут, например, иметь ослабленный длительный горький привкус, и/или вяжущий привкус, и/или металлический привкус, и/или лакричный привкус по сравнению с подслащенными композициями в отсутствие одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) или по сравнению с подслащенными композициями, содержащими другой усилитель сладости.
Подслащенные композиции, раскрытые в данном документе, могут, например, иметь усиленное проявление сладости по сравнению с подслащенными композициями в отсутствие одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) или по сравнению с подслащенными композициями, содержащими другой усилитель сладости.
Сравнительная подслащенная композиция является идентичной за исключением того, что она не содержит никакого(их) одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей), или является идентичной за исключением того, что она содержит другой усилитель сладости вместо одного или более могрозида(ов), например одного или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида.
Применения
Предложено применение комбинации одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) для усиления сладости композиции, содержащей по меньшей мере один другой подсластитель, присутствующий в количестве, равном или больше его порога распознавания сладости, и/или в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе. Комбинация одного или более высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и одного или более низкоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) имеет сладость меньше сладости, эквивалентной 1,5% (масс./об.) сахарозе. Один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей), один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) и по меньшей мере один другой подсластитель могут находиться в соответствии с любым воплощением, раскрытым в данном документе.
Предложено применение одного или более могрозида(ов), например одного или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, для усиления сладости композиции, содержащей по меньшей мере один другой подсластитель, присутствующий в количестве, равном или больше его порога распознавания сладости, и/или в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе.
Таким образом, предложен способ усиления сладости подслащенной композиции, включающий получение базовой композиции, содержащей по меньшей мере один подсластитель в количестве, имеющем сладость выше его порога распознавания сладости, и/или в количестве, имеющем сладость, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе, и добавление по меньшей мере одного низкоэффективного подсластителя, по меньшей мере одного высокоинтенсивного подсластителя; или добавление одного или более могрозида(ов), например одного или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида. Каждый компонент конечной композиции можно добавлять в любом порядке для получения желаемой конечной композиции. Способ может, например, включать в себя смешивание компонентов.
Один или более высокоинтенсивный подсластитель и/или комбинация одного или более высокоинтенсивных подсластителей и одного или более низкоэффективных подсластителей (например, композиция, модифицирующая сладость) и/или одного или более могрозида(ов), например одного или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, может, например, увеличивать сладость подслащенной композиции на величину, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,0% (масс./об.) сахарозе. Например, высокоинтенсивный(ые) подсластитель(и) и/или комбинация высокоинтенсивного(ых) подсластителя(ей) и низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) и/или одного или более могрозида(ов), например одного или более из могрозида IV, сиаменозида и неомогрозида, может увеличивать сладость подслащенной композиции на величину, равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,1% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,15% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,2% (масс./об.) сахарозе, или равную или больше сладости, эквивалентной примерно 1,25% (масс./об.) сахарозе. Композиция может, например, представлять собой композицию, содержащую по меньшей мере один другой подсластитель.
Предложено также применение одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей) для улучшения одной или более характеристик сладости подслащенной композиции, содержащей один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей). Один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) и один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) используют в количествах, имеющих сладость меньше сладости, эквивалентной примерно 1,5% (масс./об.) сахарозе.
Таким образом, предложен способ улучшения одной или более характеристик сладости подслащенной композиции, содержащей один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей) в количестве, имеющем сладость меньше сладости, эквивалентной 1,5% (масс./об.) сахарозе, включающий получение композиции, содержащей один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей), и добавление одного или более низкоэффективного(ых) подсластителя(ей). Каждый компонент конечной композиции можно добавлять в любом порядке для получения желаемой конечной композиции. Способ может, например, включать в себя смешивание компонентов.
Улучшение одной или более характеристик сладости подслащенной композиции, содержащей высокоинтенсивный подсластитель, может, например, обеспечивать характеристики сладости, которые являются в большей степени сходными с характеристиками сладости сахарозы.
К характеристикам сладости могут относиться вкусо-ароматический профиль (вкусовой профиль), который относится к интенсивности вкуса и аромата и атрибутам восприятия данного соединения. Примерами атрибутов восприятия сладости являются интенсивность сладости, горечь, привкус черной лакрицы и т.д.
К характеристикам сладости может относиться временной профиль, который относится к изменениям в восприятии сладости со временем. Каждый подсластитель проявляет характеристическое время появления (AT) и время исчезновения (ЕТ). Наиболее высокоэффективные подсластители в отличие от углеводных подсластителей демонстрируют пролонгированное ЕТ (длительное). Как правило, обнаруженная сладость, эквивалентная сахарозе, резко повышается до максимального уровня ответной реакции, затем со временем убывает. Чем дольше длится убывание, тем дольше длится обнаруженная сладость соединения.
В некоторых воплощениях один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут быть использованы для ослабления длительного сладкого вкуса подслащенной композиции, содержащей один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей). Другими словами, низкоэффективный подсластитель может быть использован для сокращения времени исчезновения (ЕТ) сладкого вкуса подслащенной композиции, содержащей один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей). Это относится к нежелательному длительному вкусу сладости во рту после первоначального проглатывания или выплевывания композиции. Длительный сладкий вкус может, например, относится к продолжительности времени, в течение которого сохраняется сладкий вкус после его первоначального обнаружения, к тому, как быстро интенсивность сладкого вкуса снижается или постепенно исчезает после его первоначального обнаружения, и к интенсивности сладкого вкуса после его первоначального обнаружения. Один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут, например, сокращать продолжительность периода времени, в течение которого сладкий вкус сохраняется после его первоначального обнаружения, и/или увеличивать скорость, с которой сладкий вкус уменьшается после его первоначального обнаружения, и/или снижать интенсивность сладкого вкуса после его первоначального обнаружения.
В некоторых воплощениях один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут быть использованы для ослабления горького привкуса, и/или вяжущего привкуса, и/или металлического привкуса, и/или лакричного привкуса подслащенной композиции, содержащей один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей). Термин "лакричный" относится к сладкому вкусу соединения.
В некоторых воплощениях один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут быть использованы для усиления проявления сладости подслащенной композиции, содержащей один или более высокоинтенсивный(ых) подсластитель(ей). Проявление сладости относится к длительности периода времени, необходимого для первоначального обнаружения сладости, и к интенсивности, с которой сладость первоначально обнаруживается. Один или более низкоэффективный(ых) подсластитель(ей) могут, например, снижать количество времени, необходимого для первоначального обнаружения сладости, и/или увеличивать интенсивность, с которой сладость первоначально обнаруживается.
Степень сладости и другие характеристики сладости, описанные в данном документе, могут быть оценены дегустационной комиссией из квалифицированных экспертов, например как описано в примерах, приведенных ниже.
Способы изготовления
Дополнительно предложены способы изготовления композиций, раскрытых в данном документе. Композиции могут находиться в соответствии с любым воплощением, раскрытым в данном документе.
Способы могут включать в себя объединение каждого компонента желаемой композиции в желаемых соотношениях и возможно смешивание компонентов вместе. Компоненты можно объединять и смешивать в любом подходящем порядке.
Специалист в данной области сможет идентифицировать подходящий способ изготовления композиции (например, подходящий порядок, в котором следует объединять или смешивать компоненты) в зависимости от природы композиции и степени и характеристик сладости, которые желательны. Способы могут, например, включать в себя получение желаемой базовой композиции и добавление в нее подсластителей.
Каждый из подсластителей, раскрытых в данном документе, может быть изготовлен синтетическим способом, или биологическим (например, ферментативным) способом, или ферментационным способом, или может быть выделен из природного источника, такого как растение или плод.
Способ может, например, включать в себя приведение по меньшей мере одного субстрата предшественника могрола в контакт с ферментом могрозидного пути. Фермент может, например, присутствовать в клеточном лизате или может присутствовать в клетке-хозяине (например, рекомбинантной клетке-хозяине). Фермент может, например, представлять собой фермент UGT (UDP (уридиндифосфат)-глюкуронозилтрансфераза).
Например, могрозидное соединение может быть изготовлено биосинтетическим путем, раскрытым в WO 2013/076577 или WO 2014/086842, содержание которых включены в данное описание посредством ссылки.
Например, могрозид V может быть изготовлен биосинтетическим путем, раскрытым в Itkin et al., "The biosynthetic pathway of the nonsugar, high-intensity sweetener mogroside V from Siraitia grosvenorif'', PNAS, 7 November 2016, E7619-E7628, и в WO 2016/038617, содержание которых включено в данное описание посредством ссылки.
Например, могрозидное соединение может быть изготовлено путем модифицирования (например, путем перераспределения гликозидной составляющей) другого могрозидного соединения. Например, могрозидное соединение может быть изготовлено путем перераспределения гликозидной составляющей другого могрозидного соединения с использованием кислоты или ферментов, как раскрыто в WO 2014/150127, содержание которой включено в данное описание посредством ссылки.
Способ может, например, включать в себя экстрагирование одного или более соединений-подсластителей из природного источника, такого растение или плод. После этого может, например, следовать стадия очистки с получением высокоинтенсивного подсластителя, низкоинтенсивного подсластителя или смеси подсластителей (например, смеси высокоинтенсивных подсластителей, такой как смесь могрозидов). Экстракт может, например, иметь относительно высокое содержание могрозида V и/или 11-О-могрозида V (например, по меньшей мере примерно 30% масс.или по меньшей мере примерно 40% масс.). Этот способ может, например, включать в себя фракционирование, например флэш-хроматографией. Одно или более могрозидных соединений (например, могрозид V) могут быть получены из плодов Luo Han Guo (Siraitia grosvenorii).
При использовании ферментационного способа для изготовления целевого продукта (например, целевого могрозидного продукта) целевой продукт может быть экстрагирован из водной ферментационной реакционной среды с использованием подходящего растворителя (например, гептана) с последующей фракционной перегонкой. Химический состав каждой фракции может быть определен количественно методом ГХ/МС (газовая хроматография/масс-спектрометрия). Фракции могут быть смешаны с получением желаемых могрозидных соединений (например, могрозида V и 11-О-могрозида V) для использования для вкусовых или других применений.
Верификация приемлемости конечного смешанного продукта может быть проведена путем прямого сравнения с эталонным могрозидным вкусовым продуктом (например, существующим природным вкусовым коммерческим продуктом, полученным от коммерческого поставщика).
ПРИМЕРЫ
Пример 1 Способы
Экстракты из плодов Luo Han Guo, полученные от Blue California (Tomas, Rancho Santa Margarita, California) (экстракт 4), Azile LCC (Rolling Hills Est, California) (экстракты 1 и 2) и Chr. Olesen Group (Gentofte, Denmark) (экстракт 3), анализировали с целью идентификации соединений, присутствующих в экстракте.
Растворы образцов экстрактов получали путем растворения 16,52 мкг образца в 25,0 мл растворителя (ацетонитрил/вода 20/80 об./об.). Из этого раствора 100 мкл переносили в виалу для ВЭЖХ (HPLC) (высокоэффективная жидкостная хроматография) и добавляли 900 мкл растворителя (раствор 66,1 м.д.). Из раствора образца 10 мкл переносили в виалу для ВЭЖХ и добавляли 990 мкл растворителя (раствор 6,61 м.д.). Оба раствора 66,1 м.д. и 6,61 м.д. впрыскивали дважды на ЖХ/МС (жидкостная хроматография/масс-спектрометрия).
Калибровочные (эталонные) растворы могрозида V получали путем растворения 9,22 мг могрозида V (98,5%-ный могрозид V, полученный от AAPIN Chemicals Ltd., Oxfordshire, UK) в 10,0 мл растворителя (ацетонитрил/вода 20/80 об./об.). Этот исходный раствор хранили в морозильной камере и использовали для приготовления растворов могрозида V в различных концентрациях (0,11 м.д., 0,34 м.д., 1,02 м.д., 3,07 м.д. и 9,22 м.д.). Эти растворы также впрыскивали дважды на ЖХ/МС.
2 мкл каждого раствора впрыскивали на колонку Acquity С18 ВЕН 1,7 мкм 150 × 2,1 мм (Waters, Milford, Massachusetts, United States) при 40°C. Соединения элюировали, используя смесь ацетонитрила и 0,1% муравьиной кислоты в воде, начиная при 20% ацетонитр ила и доходя до 50% ацетонитрила за 14 минут. Градиент возвращали на начальные значения через 1 минуту и стабилизировали в течение 5 минут. Поток был установлен на 400 мкл на всем протяжении работы.
Элюированные соединения детектировали с использованием жидкостной хроматографии/масс-спектрометрии (ЖХ/МС). Масс-спектрометр работал в режиме ЭРИ (электрораспылительная ионизация) с регистрацией отрицательных ионов с измерением 150-2000 а.е.м. (атомная единица массы) с разрешением 70000. Скорости газовых потоков составляли: оболочка 60, вспомогательный 20 и продувка 3. Температура капилляра и температура нагревателя вспомогательного газа были установлены на 380°С и 400°С соответственно.
% каждого компонента в экстракте вычисляли с использованием нижеследующего уравнения и калибровали относительно кривой калибровочных растворов могрозида V (эталонных) в различных концентрациях, описанных выше.
ratio = % компонента
area = площадь компонента в образце (средняя площадь из 2 впрыскиваний)
V = объем растворителя образца в литрах
d = разведение образца (из раствора образца в виалу)
slope = наклон от калибровочной кривой могрозида V при b (отсекаемый отрезок) = О
SW = масса образца в мг
Результаты
На Фиг. 1 представлена хроматограмма экстракта из Luo Han Guo (экстракт 2 в Таблице 1 ниже).
В Таблице 1 представлен состав четырех разных экстрактов из Luo Han Guo. Могрозид V представляет собой могрозид, имеющий наивысшую концентрацию во всех четырех экстрактах (примерно 45% масс.в экстракте 1).
Пример 2 Способы
Экстракт из плодов Luo Han Guo, полученный от Azile LCC (Rolling Hills Est, California) (экстракт 1 из Примера 1 выше), содержащий примерно 68% масс.могрозидов, фракционировали обращенно-фазовой (С-18) флэш-хроматографией.
Соединения элюировали, используя смесь метанола (МеОН) в воде, начиная при 30% МеОН с последующим линейным градиентом 30-80% МеОН, затем в заключение колонку промывали 80% МеОН. Растворители вводили при скорости потока 30 мл/мин на всем протяжении процедуры разделения. Элюированные соединения визуализировали УФ детектором, установленным на 210 нм, и корональным детектором светорассеяния. % каждого компонента в экстракте вычисляли с использованием уравнения, описанного в Примере 1 выше.
Собранные фракции объединяли в пулы согласно Таблице 2, приведенной ниже, и затем подвергали сублимационной сушке до порошков. Порошки, соответствующие различным собранным в пулы фракциям, которые приведены в Таблице 2 ниже, растворяли в различных концентрациях в добавление к 5%-ной сахарозе. Три члена экспертной группы (квалифицированные дегустаторы) сравнивали вкус этих образцов с контролями из 5%-ной сахарозы. Таким образом определяли эффект усиления сладости для каждой фракции или пула фракций, продемонстрированный в 5%-ной сахарозе.
Результаты
Результаты указаны в таблице, приведенной ниже. Весь экстракт был собран в 22 фракции. Фракции 1-10 не содержат могрозид V.
Фракции 1-10 и 19-22 имеют посторонний привкус, который характерен для плодов Luo Han Guo, отсутствует проявление усиления сладости.
Лучший эффект усиления сладости наблюдался во фракциях 12-17, которые содержат в основном могрозиды. Когда фракции почти имеют чистый могрозид V, длительная, неприятная нота брожения более заметна, например во фракциях 14 и 15. Таким образом, чистый могрозид V имеет свойственный ему длительный посторонний привкус.
Фракция 12 была самой чистой сладкой, но в меньшей степени первоначально из-за небольшого процента могрозида V. Фракция 13 имеет лучшее качество сладости, но слегка выше вяжущий привкус.11-О-могрозид V и могрозид V являются двумя основными могрозидами в этих двух фракциях, но в разном соотношении (во фракции F12 могрозид V:11-О-могрозид V равно 4:9, и во фракции F13 могрозид V:11-О-могрозид V равно 13:3).
Могрозид V был очень сладким, в 425 раз слаще сахарозы, тогда как 11-О-могрозид V оценивается как в 84 раза слаще сахарозы.
Пример 3
Способы
Экстракт из плодов Luo Han Guo, полученный от Azile LCC (Rolling Hills Est, California) (экстракт 1 из Примера 1, приведенного выше), содержащий примерно 68% масс. могрозидов, фракционировали, и состав каждой фракции определяли хроматографическим методом, описанным выше в Примере 1.
Каждую фракцию объединяли с 5%-ным раствором сахарозы, и три члена группы экспертов (квалифицированные дегустаторы) сравнивали вкус этих образцов с контролями из 5%-ной сахарозы.
Результаты
В Таблице 3 представлен химический состав фракций 11 -20 экстракта.
В Таблице 4 представлены результаты дегустации фракций 12-15. Результаты сходны с результатами, полученными в Примере 2.
Пример 4
Могрозид V и 11-О-могрозид V выделяли из экстрактов из Luo Han Guo с использованием системы препаративной ВЭЖХ Agilent 1100 с колонкой Phenomenex Luna CI8 (2) (5 мкм, 210 × 21,4 мм) и объединяли с образованием растворов, имеющих различную концентрацию.
Эти растворы объединяли с раствором, содержащим 5% (масс./об.) сахарозы и 0,03% (масс/об.) лимонной кислоты, с получением тестируемых образцов, и группа из пяти экспертов (квалифицированные дегустаторы) оценивала ощущение сладкого вкуса.
Результаты представлены в Таблице 5 ниже.
Неожиданно было обнаружено, что смешивание 11-О-могрозида V с могрозидом V улучшает качество сладкого вкуса по сравнению с одним только могрозидом V. 11-О-могрозид V, добавленный к могрозиду V, помогал снижать длительную сладость (ослаблять поздний сладкий вкус) и снижать вяжущее послевкусие и горькое послевкусие по сравнению с одним могрозидом V. Таким образом, 11-О-могрозид V делает сладость более сходной со сладостью сахара, чем один могрозид V (т.е. он способствует обеспечению временного профиля, который ближе к сахару). Это дает возможность использовать более высокие концентрации могрозида V для получения более высокой сладости и в то же время устранять недостатки, ассоциированные с использованием более высоких концентраций этого подсластителя (например, длительной сладости, горького послевкусия и вяжущего послевкусия). Это было неожиданно с учетом того, что могрозид V является самым эффективным могрозидным подсластителем, а 11-О-могрозид V является гораздо менее эффективным.
Пример 5
Дегустационная комиссия по оценке сладкого вкуса оценивала сладость растворов смеси подсластителей ("Смесь 1") относительно растворов сахарозы в диапазоне концентраций для определения сладости, эквивалентной сахарозе. Смесь 1 представляла собой комбинацию фракций 11-18 из Примера 2 и содержала 8,16% масс. 11-О-могрозида V и 61,6% масс. могрозида V.
Результаты представлены в Таблице 6 ниже.
Данные демонстрируют, что смесь 1 имеет сладость ниже сладости, эквивалентной 1% сахарозе (что определено семью членами дегустационной комиссии), которую FEMA рассматривает как "собственно не сладкую". Следовательно, смесь 1 пригодна для применения в качестве модификатора сладости или смесей в указанных концентрациях, поскольку она не имеет никакой обнаруживаемой сладости при этих уровнях.
Смесь 1 в концентрации, имеющей изосладкий порог, близкий к 1% (35 м.д.), выбирали и добавляли в 5% (масс./об.) растворы сахарозы. Этот раствор затем оценивали относительно 5, 6, 6,5 и 7% (масс./об.) растворов сахарозы. То же самое повторяли для 45 м.д. экстракта из Luo Han Guo. Определяли средний балл по каждому раствору. Результаты представлены в Таблице 7 ниже.
Неожиданно было обнаружено, что смесь 1 и экстракт из Luo Han Guo действуют как усилители сладости, поскольку увеличение сладости 5% (масс./об.) раствора сахарозы, в который они были добавлены, было больше, чем сладость одного только подсластителя.
Вкус смеси 1 в различных концентрациях был протестирован группой экспертов из трех человек (квалифицированные дегустаторы) в растворах, содержащих 5% сахарозы и 0,03% лимонной кислоты. Вкус сравнивали с экстрактом из Luo Han Guo, использованным в Примере 2 (полученным от Azile LCC (Rolling Hills Est, California) (экстракт 1 из Примера 1, приведенного выше) и содержащим примерно 68% масс. могрозидов) (объединенным с таким же раствором, содержащим 5% сахарозы и 0,03% лимонной кислоты). Результаты представлены в Таблице 8.
В целом, смесь 1 обеспечивает лучшее качество сладкого вкуса (меньше "багаж", слаще), чем экстракт из Luo Han Guo.
Пример 6
Члены дегустационной комиссии по оценке сладкого вкуса оценивали сладость растворов различных подсластителей (могрозид V, могрозид IV, сиаменозид, неомогрозид, 11-О-могрозид V) относительно растворов сахарозы в диапазоне концентраций для определения сладости, эквивалентной сахарозе. Подсластители получали с использованием системы препаративной ВЭЖХ Agilent 1100 с колонкой Phenomenex Luna С18 (2) (5 мкм, 210 × 21,4 мм). Результаты представлены в Таблицах 9-13.
Данные демонстрируют, что могрозид V (25 м.д.), могрозид IV (30 м.д.), сиаменозид (25 м.д.), могрозид V (25 м.д.) в комбинации с 11-О-могрозидом V (3 м.д.) и неомогрозидом (30 м.д.) все имеют сладость ниже сладости, эквивалентной 1,5% сахарозе (что определено семью членами экспертной группы), которую FEMA рассматривает "собственно не сладкую". Следовательно, эти соединения и смеси пригодны для применения в качестве модификаторов сладости в указанных концентрациях, поскольку они не имеют никакой обнаруживаемой сладости при этих уровнях.
Выбирали тестируемые подсластители в концентрациях с изосладким порогом, близким к 1%, и добавляли в 5% (масс./об.) растворы сахарозы. Эти растворы затем оценивали относительно 5, 6, 6,5 и 7% (масс./об.) растворов сахарозы. Определяли средний балл для каждого раствора. Результаты представлены в Таблице 14 ниже.
Неожиданно было обнаружено, что могрозид V, сиаменозид, неомогрозид и могрозид V действуют как усилители сладости, поскольку увеличение сладости 5% (масс./об.) раствора сахарозы, в который они были добавлены, было больше, чем сладость одного только подсластителя.
Вкус этих подсластителей тестировала группа экспертов из трех человек (квалифицированные дегустаторы) в растворах, содержащих 5% сахарозы и 0,03% лимонной кислоты. Вкус сравнивали с экстрактом из Luo Han Guo, использованным в Примере 2 (полученным от Azile LCC (Rolling Hills Est, California) (экстракт 1 из Примера 1, приведенного выше) и содержащим примерно 68% масс, могрозидов). Могрозид IV, сиаменозид и неомогрозид все оказались лучшими, чем экстракт из Luo Han Guo, с точки зрения качества сладкого вкуса, когда они добавлены в раствор, содержащий 5% сахарозы и 0,03% лимонной кислоты. Эти 3 соединения обеспечивают вкус, подобный вкусу сахара, с менее длительным сладким вкусом. Сиаменозид был описан как имеющий "более сладкое тело, слаще, круглее с немного большим первоначальным и более округлым длящимся сладким вкусом". Могрозид IV был описан как имеющий "хорошую сладость и сходную со сладостью могрозида V". Неомогрозид был описан как имеющий "сладость, но слегка горькое послевкусие". Результаты для могрозида V представлены в Таблице 15.
В общем, дегустаторы согласились с тем, что 80% могрозид V не имеет такого же полного округлого сладкого профиля, как у экстракта из Luo Han Guo. 80% могрозид V более кислый по вкусу применительно к раствору сахар/кислота/вода.
Пример 7
Способы
Могрозид V, сиаменозид, могрозид IV и неомогрозид были получены с использованием системы препаративной ВЭЖХ Agilent 1100 с колонкой Phenomenex Luna С18 (2) (5 мкм, 210 × 21,4 мм).
Могрозид V, сиаменозид, могрозид IV и неомогрозид добавляли в раствор, содержащий 5% сахарозы и 0,03% лимонной кислоты, в концентрации 25 м.д. (могрозид V), 25 м.д. (сиаменозид), 30 м.д. (могрозид IV) и 30 м.д. (неомогрозид) соответственно.
Эти тестируемые растворы дегустировала группа экспертов из семи человек. В отношении различных аспектов сладкого вкуса (первоначально сладкий, сладкий от начала до конца, длительный сладкий, вяжущий, летучий посторонний привкус) каждый член группы экспертов оценивал тестируемые растворы в сравнении с базовым раствором (раствор, содержащий 5% сахарозы и 0,03% лимонной кислоты).
Балл 0 означает, что вкусовой аспект был одинаковым, 1 означает слегка выше, 2 означает выше, 3 означает намного выше, -1 означает слегка ниже, -2 означает ниже, и -3 означает намного ниже. Вычисляли средний балл для каждого тестируемого раствора по каждому вкусовому аспекту. Результаты представлены в Таблице 16 ниже.
Пример 8
Как показано выше, сиаменозид, неомогрозид и могрозид IV все имели сходное или лучшее качество сладкого вкуса в добавление к раствору, содержащему 5% сахарозы и 0,03% лимонной кислоты, по сравнению с могрозидом V. Поэтому вкус 11-О-могрозида V с каждым из этих могрозидов оценивали, как показано в Таблице 17.
Пример 9
Вкус могрозида V с 11-О-могрозид ом V и без 11-О-могрозида в различных молочных или йогуртовых основах оценивали, как показано в Таблице 18. Изосладкий порог для могрозида V в молоке и йогурте также оценивали.
Молочная основа (жирность 2%) содержит 2% жирного молока и 5% сахарозы. Нежирная йогуртовая основа содержит нежирный йогурт без добавок и 5% сахарозы. Необезжиренная йогуртовая основа содержит необезжиренный йогурт без добавок и 5% сахарозы. Более высокий уровень дозы используют для молочных и йогуртовых композиций из-за жира, белка и других ингредиентов. Экстракт из Luo Han Guo используют при 75 м.д. для этих применений.
Пример 10
Идентификация новых минорных кукурбитановых гликозидов из Siraitia grosvenorii
Введение
Siraitia grosvenorii (Swingle) С.Jeffrey ex Lu et Z. Y. Zhang представляет собой многолетнюю травянистую лиану семейства Cucurbitaceae (тыквенные), эндемичную в южном Китае и северном Таиланде. Плоды S. grosvenorii, общеизвестные как 'luo han guo', на протяжении столетий используются в традиционной медицине в Китае для лечения респираторной инфекции, бронхита, гастрита, запора и т.д. Современные фармакологические исследования подтвердили, что экстракты из S. grosvenorii или их компоненты обладают различными видами биоактивности, такими как антибактериальная, противовоспалительная, противодиабетическая, противораковая и иммуностимулирующая [1]. В Китае Luo Han Guo используют в качестве подсластителя в пищевых продуктах и напитках. Теперь это один из самых лучших известных натуральных высокоинтенсивных подсластителей во всем мире. С тех пор, как кукурбитановый гликозид могрозид V был открыт как сладкий компонент S. grosvenorii, к настоящему времени имеются сообщения о более чем 40 кукурбитановых тритерпеноидов из S. grosvenorii [1-4]. Исследователи в области пищевой промышленности и индустрии ароматизирующих веществ активно открывают и добавляют более новые соединения к пулу могрозидов, чтобы найти новые могрозиды с лучшими сладкими характеристиками [5-7]. Новые молекулы под известными категориями натуральных подсластителей с лучшими сладкими характеристиками востребованы в пищевой промышленности и индустрии ароматизирующих веществ. Коммерциализация ребаубиозида М (также известного как ребаубиозид X) является хорошим примером. Хотя он является минорным натуральным продуктом из стевии (менее чем 0,1%), открытым в 2010, ребаубиозид М быстро прогрессировал в стадию коммерциализации благодаря снижению стоимости за счет развития технологий в области биологии растений, молекулярной биологии и ферментного инжиниринга [8, 9]. Ребаудиозид М получил письмо без возражений относительно его статуса общепризнанного безопасным (GRAS) из US FDA (Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США) в 2013, 2014 и 2017 годах (GRN No. 473, 512 и 667) [10-12].
Авторы изобретения проводили исследования с целью поиска могрозидов с наилучшими характеристиками или их комбинаций, используя промышленный экстракт из Luo Han Guo [13]. В данном документе авторы изобретения сообщают о двух новых минорных кукурбитановых гликозидах из S. grosvenorii и обращают особое внимание на свою новую стратегию идентификации олигосахаридов, основанную на экспериментах HSQC-TOCSY с разными временами смешивания.
Материалы и методы
Общие методики экспериментов
Оптические вращения измеряли на поляриметре Rudolph Autopol IV. ЯМР спектры регистрировали на спектрометрах Bruker DRX Avance 300 или 500. Химические сдвиги приведены в δ (м.д. (миллионные доли)) относительно пика остаточного растворителя. Хроматографию низкого давления осуществляли на системе Biotage Flash System SP1. Препаративную ВЭЖХ осуществляли на системе препаративной ВЭЖХ Agilent 1100 с колонкой Phenomenex Lunar С18(2) (5 мкм, 210 × 21,4 мм) или TSKgel Amide-80 (5 мкм, 300 × 21,5 мм) (Tosoh Bioscience LLC). Аналитическую ВЭЖХ осуществляли на системе аналитической ВЭЖХ Agilent 1100, оснащенной детектором ESA Corona CAD (детектор заряженного аэрозоля). ЖХ/МС осуществляли с использованием микромасс-спектрометра Waters Q-Tof, сопряженного с модулем разделения Waters 2795.
Растительный материал
Экстракт из Luo Han Guo (коммерческое название Swingle, ~60% могрозидов) был приобретен у Blue California Co., Ltd. Оборудование
Хроматографические условия: Хроматографию осуществляли на Waters Acquity Н UPLC. Разделение проводили при 25°С с использованием колонки 1,0 × 100 мм Acquity UPLC HSS Т3 (Waters) с размером частиц 1,8 мм, оснащенной предколоночным фильтром 0,2 мм. Растворитель А представлял собой воду, и растворитель В представлял собой ацетонитрил; оба растворителя содержали 0,1% муравьиной кислоты. Впрыскиваемый объем составлял 10 мкл. Скорость потока при хроматографии составляла 200 мкл/мин. Образец элюировали с ЖХ колонки, используя следующий линейный градиент (кривая номер 6): 0-40 мин: 90% А-30% А; 40-45 мин: 30-10% А; 45-50 мин: 10% А; 50-51 мин 10%-90% А; 51-55 мин 90% А для переуравновешивания.
Масс-спектрометрия
-
Система U-HPLC (ультравысокоэффективная жидкостная хроматография) была сопряжена с гибридным квадрупольным ортогональным времяпролетным (TOF) масс-спектрометром (SYNAPT G2 HDMS, Waters MS Technologies, Manchester, UK). Масс-спектрометр работал в режиме электрораспылительной ионизации с регистрацией положительных ионов (ЭРИ). Напряжение на конусе 40, напряжение на капилляре 0,7 кВ, температура источника 40°С, температура десольватации 450°С, скорость сольватационного газового потока 800 л/ч, скорость газового потока на конусе 50 л/ч были оптимизированы. Лейцин-энкефалин использовали в качестве фиксированной массы [М+Н] при m/z 556,2771. Раствор формиата натрия использовали для внешней калибровки прибора.
Очистка
3 г экстракта из Luo Han Guo растворяли в 15 мл воды и наносили на предварительно уравновешенный картридж С-18 Snap (KP-C18-HS, 120 г, колоночный объем 132 мл). Система градиента (А: вода; В: метанол) была следующая: 30% 2 CV (колоночный объем), 30%-80% 10 CV, 80%-100% 2 CV, 100% 2 CV. Скорость потока составляла 30 мл/мин. Фракции собирали по 27 мл на пробирку. Фракционировали четыре нанесения в сумме 12 г Luo Han Guo. Все фракции анализировали методом аналитической ВЭЖХ для локализации фракций с целевыми могрозидами (изократическая подвижная фаза: 24% ацетонитрила в воде; колонка: Luna С18 5 мкм 4,6 × 150 мм); фракции 36-38 с изомогрозидом VI и 11-эпимогрозидом V объединяли для выпаривания растворителей. После дополнительной очистки методом препаративной ВЭЖХ фракций 36-38 получили изомогрозид VI (1, 22 мг) и 11-эпимогрозид V (2, 17 мг) (24% ацетонитрила в воде, 10 мл/мин, время удерживания 13,1 мин и 14,3 мин соответственно). 11-Оксо-могрозид V (4) и неомогрозид (3) находились в основном во флэш-фракциях 39-40 с 11-оксо-могрозидом V в качестве основного компонента. При обращенно-фазовой С-18 препаративной ВЭЖХ неомогрозид появлялся в виде концевого плеча 11-оксо-могрозида (24% ацетонитрила в воде, 10 мл/мин, время удерживания 17,0 мин и 18,0 мин соответственно). После сбора фронта пика получили 105 мг соединения 11-оксо-могрозида V (4). Дополнительную очистку плечевого неомогрозида (3, 15 мг) осуществляли препаративной ВЭЖХ на TSKgel Amide-80 (65% ацетонитрила в воде, 20 мл/мин, время удерживания 15,5 мин).
20
1
13
-
D
66
113
34
Изомогрозид VI (1): Белый аморфный порошок; [α] -8,2 (с 0,12, МеОН); что касается данных Н ЯМР и С-спектроскопии, см. Таблицы 1; -ЭРИ-МСВР (масс-спектрометрия высокого разрешения с электрораспылительной ионизацией): m/z 1449,7075 [М+Н] (вычислено для СНО 1447,7113, Δ2,6 м.д.).
20
1
13
-
D
60
103
29
Эпимогрозид V (2):Белый аморфный порошок; [α] +4,5 (с 0,13, МеОН); что касается данных Н ЯМР и С-спектроскопии, см. Таблицы 1; ЭРИ-МСВР: m/z 1287,6558 [М+Н] (вычислено для СНО 1287,6585, Δ2,1 м.д.).
Кислотный гидролиз и определение абсолютной конфигурации сахаров
Соединение 1 (1,2 мг) или 2 (1,8 мг) инкубировали в 1 мл 1М HCl при 80°С в течение 3 ч. После гидролиза раствор экстрагировали EtOAc (1 мл × 3). Оставшиеся водные растворы упаривали путем продувки газа азота и подвергали сублимационной сушке. Абсолютную конфигурацию сахара в остатке определяли ГХ/МС-анализом его О-силилированного производного и сравнением с производными D-глюкозы и L-глюкозы в качестве стандартов. Кратко, сахарные остатки, D-глюкозу (2 мг) или L-глюкозу (2 мг), растворяли в пиридине (0,5 мл). В этот раствор добавляли 0,1 М гидрохлорид метилового эфира L-цистеина (Aldrich, Milwaukee, WI) в пиридине (0,5 мл). Смесь выдерживали при 60°С в течение 2 ч и сушили путем продувки газа азота. К остатку добавляли 1-триметилсилилимидазол (Fluka, Buchs, Switzerland) (0,5 мл) и инкубировали при 60°С в течение 1 ч. Смесь расслаивали добавлением н-гексана и воды (по 1,0 мл каждого). н-Гексановый экстракт анализировали методом ГХ/МС в следующих условиях: капиллярная колонка HP-5MS (30 м × 0,25 мм × 0,25 мкм, Agilent); температура колонки 180-230°С с шагом 5°С/мин; температура впрыскивания 250°С; носитель, газ Не; коэффициент деления потока 20:1. О-Силилированные производные D-глюкозы и L-глюкозы показали время удерживания 16,02 и 16,39 мин соответственно. Путем сравнения времени удерживания и со-хроматографии сахарные остатки после кислотного гидролиза 1 и 2 были определены как D-глюкоза.
4
Восстановление 11-оксо-могрозида V с использованием NaBH
4
25 мг 11-оксо-могрозида V (4) растворяли в 50% диоксане, добавляли 20 мг NaBH и нагревали при 50°С в течение 3 суток. Реакционную смесь периодически анализировали методом ВЭЖХ для отслеживания протекания реакции. После взаимодействия смесь подкисляли уксусной кислотой и концентрировали досуха путем пропускания газа азота. Остаток перерастворяли в воде и пропускали через предварительно уравновешенную колонку С-18 SPE. Метанольные элюенты из SPE колонки концентрировали. Остаток затем разделяли полупрепаративной ВЭЖХ. Два восстановленных продукта имели такое же время удерживания и такую же молекулярную массу, как и выделенные могрозид V и 11-эпимогрозид V, по результатам ЖХ/МС-анализа и со-хроматографии методом аналитической ВЭЖХ. Данные 1-D и 2-D ЯМР также подтвердили, что структуры этих двух восстановленных продуктов представляли собой структуры могрозида V и 11-эпимогрозида V.
Результаты и обсуждение
Выделение и идентификация изомогрозида VI (1) и 11-эпимогрозида V (2)
В ходе исследования промышленных экстрактов из Luo Han Guo с 60% могрозидов методом ЖХ/МС несколько могрозидов с шестью или пятью сахарными группировками в экстрактах привлекли внимание авторов изобретения (Фиг. 2 и 3). Поскольку имелось небольшое количество сообщений по сладким свойствам изомеров могрозида V и могрозида VI, авторы изобретения решили очистить и идентифицировать эти изомеры для их оценки. По оценкам, концентрации могрозидов 1, 2, 3 и 4 в экстрактах составляли 0,8%, 0,5%, 0,6%, 4,9% соответственно согласно универсальному детектору Corona. После фракционирования на системе флэш-хроматографии и последующей очистки методом препаративной ВЭЖХ четыре целевых могрозида 1-4 были очищены, и было определено, что они представляют собой изомогрозид VI (1), 11-эпимогрозид V (2), неомогрозид (3), 11-оксо-могрозид V(4).
66
112
34
66
111
34
-
Молекулярная формула могрозида 1 была определена как СНО по его спектральным данным ЭРИ-МСВР ([М-Н], m/z 1447,6957; вычислено для СНО 1447,6957). Спектральные данные ЯМР могрозида 1 подтвердили структуру гексасахарида тритерпеноида сапонина: 30 из 66 атомов углерода относились к агликону тритерпеноида, и 36 из 66 относились к шести гексозным группировкам.
13
1
1
13
Спектры С и Н ЯМР могрозида 1 показали сигналы семи синглетов третичных метилов, дублет вторичного метила и олефинового метина (Таблица 19), что подтвердило типичный агликон могрола (24R)-кукурбит-5-ен-3β,11α,24,25-тетраола. Могроловый агликон могрозида 1 дополнительно был подтвержден всесторонним анализом его Н, С и 2D (COSY, TOCSY, HSQC и NOESY (спектроскопия ядерного эффекта Оверхаузера)) ЯМР данных, а также сравнением с ЯМР данными могрозида V в качестве стандарта.
С
H
С
H
С
H
С
H
С
H
С
H
H1,H2
Н
С
С
С
С
H
С
С
3
13
13
Анализ методом ГХ/МС водорастворимых продуктов кислотного гидролиза 1 показал, что D-глюкоза была единственным моносахаридом в структуре 1. Спектры HSQC четко отображали аномерные кросс-пики шести глюкозилов: Glc-I (δ 106.8 и δ 4.73), Glc-II (δ 105.1 и δ 5.10), Glc-III (δ 103.7 и δ 4.85), Glc-IV (δ 104.6 и δ 4.78), Glc-V (δ 104.7 и δ 5.43), Glc-VI (δ 104.8 и δ 5.03). Из констант взаимодействия их аномерных протонов J было определено, что стереохимия всех шести глюкопиранозилов представляет собой β-конфигурацию. Из эксперимента HSQC-TOCSY (hsqcgpmlph) с временем смешивания 100 мс сигналы глюкопиранозильных атомов углерода могут быть разделены на шесть групп (Фиг. 4). Идентификацию олигосахарида начинали с глюкопиранозила, связанного по С-3 кукурбитанового агликона. Было определено, что Glc-I связан с С-3 агликона согласно НМВС (спектроскопия, основанная на гетероядерной мультиквантовой когеренции) корреляции его аномерного протона (δ 4.73, d, J=7.9 Гц) с С-3 агликона (δ 87.6) и NOESY корреляции Н-1 Glc-I и Н-3 агликона. С-сигналам Glc-I (δ 75.1, 77.8, 71.4, 77.2, 70.1), как определено методом HSQC-TOCSY, недоставало типичного сигнала углерода С-6 в районе δ 62. Сдвиг сигнала С-6 Glc-I (δ 70.1) в сторону слабого поля указывает на гликозилирование в этом положении. Сравнивая спектры HSQC-TOCSY (hsqcgpmlph) с увеличивающимся временем смешивания 10, 30, 60 и 100 мс можно наблюдать перенос намагниченности, постепенно распространяющийся от С-2 к С-6 (Фиг. 4). Как показано на Фиг. 4, HSQC-TOCSY при времени смешивания 10 мс отображала корреляцию Н-1 и С-2 глюкопиранозила. При времени смешивания 30 мс в дополнение к корреляции Н-1 и С-2 появлялась корреляция Н-1 и С-3. При 60 мс углеродная цепь, как показано HSQC-TOCSY корреляцией, распространяется до С-4. Полную HSQC-TOCSY корреляцию Н-1 с С-2-С-6 можно наблюдать при 100 мс. Следовательно, сигналы С-2-С-6 могут быть отнесены однозначно. Связь Glc-II с Glc-I была установлена в результате НМВС корреляции аномерного Н-1 Glc-II (δ 5.10, d, J=7.8 Гц) с Glc-I С-6 (δ 70.1). С-сигналы Glc-II (δ 75.0, 77.8, 71.5, 78.0, 62.5) подтвердили отсутствие гликозилирования на Glc-II. В результате, сахарная цепь на С-3 агликона была представлена как 3-O-(β-D-глюкопиранозил(1→6)-β-D-глюкопиранозил.
H
С
С
H
С
С
H
С
H
С
С
С
С
H
13
13
НМВС корреляция аномерного протона (δ 4.85, d, J=7.5 Гц) с сигналом углерода агликона (δ 92.3) показала связь Н-1 Glc-III с С-24 агликона. С паттерн Glc-III (δ 81.6, 78.3, 71.4, 76.4, 70.0) подтвердил сдвиги гликозилирования С-2 и С-6. Анализ HSQC-TOCSY с временем смешивания 10, 30, 60 и 100 мс привел к отнесению и подтверждению сдвигов в сторону слабого поля С-2 и С-6. Glc-IV был определен как связанный с С-6 Clc-III, как это следует из НМВС корреляции его Н-1 (δ4.78, d, J=7.5 Гц) с С-6 Glc-III (δ 70.0). Glc-IV представлял собой регулярный концевой глюкопиранозил без какого-либо замещения (δ 74.5, 77.7, 71.2, 78.2, 62.4). Связь Glc-V с С-2 Glc-III была установлена посредством НМВС корреляции аномерного Н-1 Glc-V (δ 5.43, d, J=7.8 Гц) с С-2 Glc-III (δ 81.6). Относительный сдвиг в сторону слабого поля Н-1 Glc-V (δ 5.43) согласуется с предыдущими сообщениями с аналогичной структурой. С химический сдвиг С-4 обычно при δ 70-71 отсутствовал в наборе сигналов Glc-V (δ 104.7, 75.4, 76.4, 82.0, 76.5, 62.6), что подтверждает гликозилирование по С-4. По результатам наблюдения переноса от С-2 к С-6 в эксперименте HSQC-TOCSY с временем смешивания 10, 30, 60 и 100 мс δ 82.0 был четко отнесен к С-4 Glc-V (Фиг. 4). НМВС кросс-пик между С-4 Glc-V (δ 82.0) и Н-1 Glc-VI (δ 5.03, d, J=7.7 Гц) дополнительно подтвердил, что Glc-VI связан с Glc-V в этом положении. Glc-VI представлял собой концевой глюкопиранозил без дополнительной сахарной ветви. Основываясь на приведенных выше доказательствах, структура изомогрозида (1) была определена как 3-O-β-B-глюкопиранозил(1→6)-β-D-глюкопиранозил-могрол-24-O-β-D-глюкопиранозил-(1→6-[β-D-глюкопиранозил-(1→4)-β-D-глюкопиранозил-(1→2)]-β-D-глюкопиранозил.
60
102
29
3
C
C
3
3
3
3
3
-
13
Соединению 2 была присвоена молекулярная формула СНО, исходя из его ЭРИ-МСВР данных ([М-Н] m/z 1285,6429). Данные ЯМР олигосахаридной части 2 были сопоставимы с данными могрозида V. Детальные 2-D ЯМР эксперименты, включающие HSQC, НМВС, NOESY, COSY и HSQC-TOCSY, подтвердили, что 2 имеет такие же сахарные группировки, как и могрозид V. Затем внимание было обращено на ЯМР данные агликона. НМВС корреляция между С-11 и Н-19 выявила значительный сдвиг в сторону сильного поля С-11 (δ 72.5) по сравнению с могрозидом V (δ 77.8). Дополнительное отнесение данных по агликону путем проведения 2-D ЯМР экспериментов показало, что основные изменения С химического сдвига происходили на С-8, С-10 и С-12 при сравнении с данными могрозида V (Таблица 19). Это предполагало β-ОН вместо α-ОН на С-11. β-ОН стереоструктура 2 была дополнительно установлена NOE (ядерный эффект Оверхаузера) корреляцией между Н-8 и Н-18, 19; Н-10 и Н-28, Н-30; Н-11 и Н-30; Н-17 и Н-30. Ранее имелись сообщения об одном натуральном 11-β-ОН кукурбитане и одном полусинтетическом 11-β-ОН кукурбитане.
13
13
6
4
[14, 15]. Данные С ЯМР агликона соединения 2 хорошо согласовывались с данными полусинтетического 11-β-ОН кукурбитанового гликозида, которые регистрировали в пиридине-d [14]. Данные С ЯМР натурального 11-β-ОН кукурбитана, опубликованные Matsuda et al, были получены в метаноле-d и совершенно отличались по химическим сдвигам по С-11, С-8, С-10 и С-12 [15]. Для дополнительного подтверждения 11-β-ОН структуры соединения 2 полусинтез соединения 2 проводили путем химического восстановления 11-оксо-могрозида V (4) до 11-β-ОН и 11-α-ОН изомеров могрозида V. По данным анализов методами ЖХ/МС, ВЭЖХ со-хроматографии и ЯМР было определено, что полусинтетический 11-эпимогрозид V идентичен выделенному 11-эпимогрозиду V. Следовательно, структура 11-эпимогрозида V (2) была определена как 3-O-β-D-глюкопиранозил(1→6)-β-D-глюкопиранозил-11β-ОН-могрол-24-O-β-D-глюкопиранозил-(1→2)-[β-D-глюкопиранозил-(1→6)]-β-D-глюкопиранозил. Насколько известно авторам данного изобретения, это первое сообщение о натуральном могрозиде с 11-β гидроксильной группой.
HSQC-TOCSY с разным временем смешивания для идентификации олигосахаридной цепи
Gheysen et al проводили исследования путем проведения TOCSY экспериментов с разным временем смешивания и пришли к выводу, что 100 мс является оптимальным временем блокировки спина для различения D-глюкозы, D-галактозы и D-маннозы [16]. Благодаря этим результатам, авторы данного изобретения заметили, что время блокировки спина может значительно влиять на эффективность переноса намагниченности Н-1 D-глюкозы. Корреляция между Н-1 и с Н-2 по Н-6, постепенно распространялась до Н-6 по мере увеличения времени блокировки спина. Опираясь на их исследование, авторы данного изобретения выдвинули предположение, что, увеличивая время блокировки спина HSQC-TOCSY, они смогут увидеть, что корреляции Н-1 глюкозы с С-2-С-6 постепенно распространяются от С-2 до С-6 по мере того, как цепь переноса намагниченности распространяется. HSQC-TOCSY с увеличением времени блокировки спина должен давать информацию об углеродной последовательности, которая может быть очень полезной для идентификации и соотнесения олигосахарида. На Фиг. 4 представлен HSQC-TOCSY (hsqcgpmlph) изомогрозида VI с временем смешивания 10, 30, 60 и 100 мс. Кросс-пики на Фиг. 4 были количественно определены по их интегралам, и их сравнение представлено на Фиг. 5. Интенсивность пиков (представленная в виде интегралов) может служить показателем их дистанции от Н-1 в некоторых случаях. Например, все пики С-3 были значительно слабее, чем пики С-2 в экспериментах с временем смешивания 30 мс.Однако при 60 мс пики С-3 становятся больше, чем пики С-2. Чтобы гарантировать точную идентификацию, углеродную последовательность следует определять путем рассмотрения всех HSQC-TOCSY спектров с разным временем смешивания, но только по интенсивности пиков при одном времени смешивания.
3
Традиционно, ЯМР идентификация и отнесение сахарной цепи сапонинов начинают с сахара, связанного с агликоном. Посредством НМВС или NOESY могут быть идентифицированы сигналы аномерного Н-1 и С-1 с хорошим разрешением. Затем с использованием COSY корреляций и сверки J(Н,Н) констант взаимодействия могут быть отнесены сигналы протонов моносахарида. Поскольку большая константа взаимодействия (>7 Гц) обычно свидетельствует о двух соседних аксиальных связях С-Н, а небольшая константа взаимодействия (<4 Гц) свидетельствует об аксиально-экваториальной или экваториально-экваториальной связи С-Н, можно определить тип моносахарида. NOE корреляции полезны для подтверждения стереохимии аксиально-аксиальной, аксиально-экваториальной или экваториально-экваториальной связях. Сигналы атомов углерода сахарида (С-2-С-6) относят согласно HSQC или HMQC. Химические сдвиги сигналов атомов углерода, которые определены HSQC/HMQC, являются очень важной информацией для подтверждения типа моносахарида, поскольку паттерн химических сдвигов С-1-С-6 для другого типа моносахарида является характерным и согласованным. Путем определения изменений химических сдвигов атомов углерода положение гликозилирования на сахарной цепи может быть идентифицировано и дополнительно подтверждено НМВС корреляцией. В итоге, традиционный путь идентификации сахара сапонина представляет собой: НМВС→С-1, Н-1→COSY → от Н-2 до Н-6 → HSQC/HMQC → от С-2 до С-6, затем способствуют и подтверждают посредством анализа констант взаимодействия и NOESY эксперимента.
1
1
3
Эксперимент Н-H TOCSY (также известная как НОНАНА (гомонуклеарная спектроскопия Хартмана-Хана) мог бы оказать большую помощь в разделении сигналов протонов сахара на группы. Перенос намагниченности во время блокировки спинов TOCSY от аномерного Н-1 в конец фуранозного или пиранозного кольца будет зависеть от величины вмешательства J (Н,Н) скалярных констант взаимодействия. Соседние аксиально-аксиальные протоны с большой константой взаимодействия (>7 Гц) обеспечивает быстрый перенос намагниченности, тогда как аксиально-экваториальные или экваториальные-экваториальные с небольшой константой взаимодействия (<4 Гц) будут значительно снижать эффективность переноса. Следовательно, эксперимент TOCSY не только может быть использован для группирования протонных сигналов в спиновые системы, но и давать информацию о стереохимии сахарида. Например, мы должны быть способны видеть передачу намагниченность глюкозы по Н-1-Н-6 с правильным временем смешивания. Для галактозы не существует передачи намагниченности по Н-4 даже с временем смешивания 200 мс.
H
Однако в случае могрозидов с пятью или шестью наборами глюкопиранозильных сигналов использование COSY и TOCSY для связи Н-1 с Н-6, может быть довольно сложным. Протонные сигналы глюкопиранозилов могрозидов имеют очень сходные химические сдвиги и выглядят скученными в небольшом диапазоне от δ 3.8 до 4.5. Трудно получить четкие COSY связи посредством таких плохо разрешенных протонных сигналов. Сигналы глюкопиранозильных углеродов также очень близки, и кросс-пики HSQC сильно перекрываются друг с другом, что делает идентификацию и отнесение еще более трудным.
Ранее HSQC-TOCSY применяли в идентификации и отнесении структуры сапонинов путем группирования углеродных сигналов в спин-системе вместе [17, 18]. В своем исследовании авторы данного изобретения впервые продемонстрировали, что последовательность сигналов в диапазоне глюкопиранозильной углеродной группы может быть идентифицирована путем применения разного времени смешивания в экспериментах HSQC-TOCSY.
1
На Фиг. 6 суммирована новая стратегия на основе HSQC-TOCSY для идентификации структуры глюкопиранозильной олигосахаридной цепи могрозидов следующим образом: на Стадии 1 гетероядерную многосвязевую корреляционную спектроскопию (НМВС) использовали для определения аномерного С-1 и Н-1 сахара. Начинают со связи сахара с агликоном. На Стадии 2 использовали HSQC-TOCSY с временем смешивания 100 мс для определения всей группы от С-2 до С-6. HSQC-COSY или HSQC-TOCSY (d9=10 мс) использовали для отнесения С-2. HSQC-TOCSY (d9=30 мс) использовали для отнесения С-3. HSQC-TOCSY (d9=60 мс) использовали для отнесения С-4. HSQC-TOCSY (d9=100 мс) использовали для отнесения С-5 и С-6. На Стадии 3, если наблюдается сдвиг в область слабого поля С-2 от ~δ75 до ~δ81, сдвиг в область слабого поля С-4 от ~δ71 до ~δ81 или сдвиг в область слабого поля С-6 от ~δ62 до ~69, проверяется НМВС в отношении гликозилирования в этих положениях. Если наблюдается сдвиг в область слабого поля С-2 от -δ75 до ~δ81, сдвиг в область слабого поля С-4 от ~δ71 до ~δ81 или сдвиг в область слабого поля С-6 от ~δ62 до ~69, проверяется НМВС в отношении гликозилирования в этих положениях.* Данные 1-D ЯМР, такие как Н константы взаимодействия и паттерн сигналов С углерода, и эксперименты 2-D ЯМР, такие как NOESY, НМВС, TOCSY, COSY и HSQC, могут способствовать процессу и подтверждать результаты. Новая стратегия, основанная на HSQC-TOCSY, может обеспечивать простой, быстрый и однозначный метод для идентификации и отнесения глюкопиранозильных цепей любых новых или известных могрозидов. Эта стратегия может быть также адаптирована для идентификации и отнесения других моносахаридов и олигосахаридов.
Структуры неомогрозида и могрозида VI
Соединение 3 было определено как неомогрозид в результате широкомасштабного 1-D и 2-D ЯМР анализа, а также сравнения с литературными данными [19]. Для идентификации олигосахаридной цепи соединения 3 сигналы были отнесены путем проведения экспериментов HSQC-TOCSY и TOCSY с разным временем смешивания 10, 30, 60, 100 мс.Связь шести сахаридов была получена по их NOESY и НМВС корреляциям. Олигосахаридная цепь по С-3 агликона может быть четко определена как β-D-глюкопиранозил-(1→2)-β-D-глюкопиранозил-(1→6)-β-D-глюкопиранозил. Глюкопиранозил по С-24 агликона был разветвленным β-D-глюкопиранозил-(1→2)ом и β-D-глюкопиранозил-(1→6)ом.
Неомогрозид впервые был выделен из S. grosvenorii и описан Si et al. [19]. Поиск неомогрозида в базах данных SciFinder выдал в результате CAS номер 189307-15-1. Однако в SciFinder была дана неточная структура неомогрозида, хотя литература, ссылку на которую дала база данных SciFinder, была статьей Si et al. 1996 года. Некорректная структура 189307-15-1 была приведена в SciFinder как 3-O-β-D-глюкопиранозил-(1→2)-[β-D-глюкопиранозил-(1→6)]-β-D-глюкопиранозил-могрол-24-O-β-D-глюкопиранозил-(1→6)-[β-D-глюкопиранозил-(1→2)]-β-D-глюкопиранозил (структура соединения 6 на Фиг. 2). Статья Si et al о неомогрозиде была написана в Китае и опубликована в Китайском журнале в 1996 году. Доступность для понимания и недопонимание этой статьи могла привести к некорректной структуре в SciFinder.
66
112
34
В SciFinder неомогрозид и могрозид VI имели одинаковый CAS номер 189307-15-1 и одинаковую структуру. Takemoto et al впервые сообщили о могрозиде VI из S. grosvenorii [2]. Но упоминался только чистый могрозид с молекулярной формулой CHO, а структура не была определена [2]. Prakash et al. описали структуру и данные ЯМР могрозида VI как известного соединения в их статье, опубликованной в 2011 [6]. В их статье структура могрозида VI была определена как структура соединения 6 на Фиг. 2. В публикации Prakash упомянуто, что идентификация структуры могрозида VI была выполнена по данным ЯМР анализа, а также сравнения с литературными значениями. Однако никаких ссылок не было дано для этих литературных значений.
1
2
Для известных соединений сравнение данных ЯМР с литературными данными может быть полезным для определения структуры. Однако сложность данных ЯМР могрозидов затрудняет определение структуры в основном путем сравнения данных ЯМР с литературными данными. Данные Н ЯМР известных могрозидов в разных сообщениях разнятся из-за использования для ЯМР разных растворителей (соотношение пиридина и DO может вызывать сдвиги сигналов) или просто некорректных отнесений.
13
1
Даже если данные С ЯМР вполне согласуются и имеют лучшее разрешение, чем данные Н ЯМР, при определении структуры олигосахаридной цепи нельзя
13
13
13
полагаться на прямое сравнение данных С ЯМР с литературными данными. Учитывая случай с неомогрозидом, если Glu-VI глюкопиранозил-(1→2) разветвлен на Glu-I, Glu-II, Glu-III, Glu-IV или Glu-V, пять изомеров могут иметь очень сходные данные С ЯМР. Вместо сравнения данных С ЯМР с литературными данными необходимо тщательно выполнить всесторонний 2-D ЯМР анализ, прежде чем однозначно определять олигосахаридную цепь могрозида.
Пример 11
Интенсивность сладкого вкуса изомогрозида VI и 11-эпимогрозида V
Способы
10 мг изомогрозида VI (Фиг. 7) растворяли в 31 мл воды с получением раствора 100 м.д. изомогрозида VI. Рабочий раствор 11-эпимогрозида V (Фиг. 8) имел концентрацию 374 м.д. (9,34 мг 11-эпимогрозида V в 25 мл воды). Подготавливали серию стандартных растворов сахарозы (0,50; 0,75; 1,00; 1,25; 1,50%) в качестве эталонов сладости.
Результаты
Четыре члена дегустационной комиссии оценивали 100 м.д. изомогрозид VI и 374 м.д. 11-эпимогрозид V и сахарозные стандарты, и им было предложено указать концентрации, дающие сладость, эквивалентную сладости сахарозы. Средние концентрации эквивалентности сладкого вкуса каждого соединения использовали для вычисления силы изосладкого вкуса. Значения силы изосладкого вкуса изомогрозида VI и 11-эпимогрозида V были определены как в 91 и 35 раз больше сладости сахарозы соответственно (сладкий вкус 100 м.д. изомогрозида VI, эквивалентный 0,91% сахарозе; сладкий вкус 374 м.д. 11-эпимогрозида V, эквивалентный 1,31% сахарозе).
Пример 12
Способы
Изомогрозид VI и 11-эпимогрозид V получали, как описано в Примере 10. Изомогрозид VI и 11-эпимогрозид V, каждый, добавляли в раствор, содержащий 5% сахарозы и 0,03% лимонной кислоты, в концентрации 25 м.д. Эти тестируемые растворы были продегустированы группой экспертов из семи человек. Для определения различных аспектов сладкого вкуса (сладкий от начала до конца, первоначально сладкий, длительный сладкий, вяжущий, летучая посторонняя нота) каждый член группы экспертов оценивал в баллах тестируемые растворы в сравнении с базовым раствором (раствор, содержащий 5% сахарозы и 0,03% лимонной кислоты). Балл 0 означал, что вкусовой аспект был одинаковым, 1 означает слегка выше, 2 означает выше, 3 означает намного выше, -1 означает слегка ниже, -2 означает ниже, и -3 означает намного ниже.
Результаты
Вычисляли средний балл для каждого тестируемого раствора по каждому вкусовому аспекту. Результаты представлены в Таблице 20 ниже.
Два новых минорных кукурбитановых гликозида параллельно с известными 11-оксо-могрозидом и неомогрозидом очищали из промышленных экстрактов из Luo Han Guo (Siraitia grosvenorii (Swingle) C. Jeffrey ex Lu et Z. Y. Zhang). В результате всесторонних ЯМР и ЖХ/МС анализов и химического синтеза структуры двух новых соединений, изомогрозида VI (1) и 11-эпимогрозида V (2), были определены как 3-O-β-D-глюкопиранозил(1→6)-β-D-глюкопиранозил-могрол-24-O-(β-D-глюкопиранозил-(1→6)-[β-D-глюкопиранозил-(1→4)-β-D-глюкопиранозил-(1→2)]-β-D-глюкопиранозил и 3-O-β-D-глюкопиранозил(1→6)-β-D-глюкопиранозил-11β-ОН-могрол-24-O-β-D-глюкопиранозил-(1→6)-[β-D-глюкопиранозил-(1→2)]-β-D-глюкопиранозил соответственно. Сила сладкого вкуса изомогрозида VI и 11-эпимогрозида V была оценена как в 91 и 35 раз больше сладости сахарозы соответственно (сладкий вкус 100 м.д. изомогрозида VI, эквивалентный 0,91% сахарозе; сладкий вкус 374 м.д. 11-эпимогрозида V, эквивалентный 1,31% сахарозе). Благодаря использованному авторами изобретения курсу идентификации новых и известных могрозидов с пятью или шестью глюкопиранозилами, была разработана новая стратегия идентификации и отнесения глюкопиранозильной сахарной цепи. Новая стратегия, основанная на HSQC-TOCSY экспериментах с разными периодами времени смешивания, является отличительным признаком быстрого и однозначного осуществления идентификации и отнесения глюкопиранозильных олигосахаридных цепей. Ранее существовавшая путаница, касающаяся структур неомогрозида и могрозида VI, была рассмотрена и выяснена после подтверждения структуры неомогрозида посредством всестороннего ЯМР спектрального анализа.
Вышеизложенное в широком смысле описывает некоторые воплощения настоящего изобретения без ограничения. Имеется в виду, что варианты и модификации, которые будут очевидны специалистам в данной области, находятся в диапазоне объема настоящего изобретения, который определен в прилагаемой формуле изобретения и посредством прилагаемой формулой изобретения.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Chun, L.; Li-Mei, L.; Feng, S.; Zhi-Min, W.; Hai-Ru, H.; Li, D. JIANG, T.-L. Chemistry and pharmacology of Siraitia grosvenorii: A review. Chinese journal of натуральный medicines, 2014, 12, 89-102.
2. Takemoto, Т.; Arihara, S.; Nakajima, T. Okuhira, M. Studies on the constituents of Fructus Momordicae. I. On the sweet principle. Yakugaku Zasshi, 1983,103, 1151-4.
3. Takemoto, Т.; Arihara, S.; Nakajima, T. Okuhira, M. Studies on the constituents of Fructus Momordicae. III. Structure of mogrosides. Yakugaku zasshi: Journal of the Pharmaceutical Society of Japan, 1983, 103, 1167-1173.
4. Takemoto, Т.; Arihara, S.; Nakajima, T. Okuhira, M. Studies on the constituents of Fructus momordicae. II. Structure of sapogenin. Yakugaku zasshi: Journal of the Pharmaceutical Society of Japan, 1983, 103, 1155.
5. Chaturvedula, V. S. P. Meneni, S. R. A New Cucurbitane Glycoside from Siraitia grosvenorii. Nat Prod Commun, 2015, 10, 1521-3.
6. Chaturvedula, V. S. P. Prakash, I. Cucurbitane Glycoside from Siraitia grosvenorii. J. Carbohydr. Chem., 2011, 30, 16-26.
7. Patron, A.; Manam, R.; Colquitt, J.; Servant, N.; Noriega, С.E.; Hammaker, J. R. Gonsalves, N. High intensity sweeteners. Patent WO 2017075257 A2, Может 4, 2017.
8. Prakash, I.; Markosyan, A. Bunders, C. Development of next generation stevia sweetener: rebaudioside M. Foods, 2014, 3, 162-175.
9. Ohta, M.; Sasa, S.; Inoue, A.; Tamai, Т.; Fujita, I.; Morita, K. Matsuura, F. Characterization of novel steviol glycosides from leaves of Stevia rebaudiana Morita. Journal of Applied Glycoscience (Japan), 2010.
10. U.S. Food and Drug Administration. https://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc/?set=GRASNotices&id=512. (accessed May 25, 2017).
11. U.S. Food and Drug Administration. https://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc/?set=grasnotices&id=667. (accessed May 25, 2017).
12. U.S. Food and Drug Administration. https://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc/?set=GRASNotices&id=473. (accessed May 25, 2017).
13. Jia, Z. Yang, X., Novel Sweetener ISO-Mogroside V. 2008, Europe Patent EP2188300 B1.
14. Kasai, R.; Matsumoto, K.; Nie, R.-L.; Morita, Т.; Awazu, A.; Zhou, J. Tanaka, O. Sweet and bitter cucurbitane glycosides from Hemsleya carnosiflora. Phytochemistry, 1987, 26, 1371-1376.
15. Matsuda, H.; Nakashima, S.; Abdel-Halim, О. В.; Morikawa, T. Yoshikawa, M. Cucurbitane-type triterpenes with anti-proliferative effects on U937 cells from an egyptian natural medicine, Bryonia cretica: structures of new triterpene glycosides, bryoniaosides A and B. Chemical and pharmaceutical bulletin, 2010, 58, 747-751.
16. Gheysen, K.; Mihai, C; Conrath, K. Martins, J. C. Rapid identification of common hexapyranose monosaccharide units by a simple TOCSY matching approach. Chemistry-A European Journal, 2008, 14, 8869-8878.
17. Tabatadze, N.; Elias, R.; Faure, R.; Gerkens, P.; De Pauw-Gillet, M. C; Kemertelidze, E.; Chea, A. Ollivier, E. Cytotoxic triterpenoid saponins from the roots of Cephalaria gigantea. Chemical and pharmaceutical bulletin, 2007, 55, 102-105.
18. Mshvildadze, V.; Elias, R.; Faure, R.; Rondeau, D.; Debrauwer, L.; Dekanosidze, G.; Kemertelidze, E. Balansard, G. Triterpenoid saponins from leaves of Hedera pastuchowii. Chemical and pharmaceutical bulletin, 2004, 52, 1411-1415.
19. Si, J.; Chen, D.; Chang, Q. Shen, L. Isolation and determination of cucurbitane-glycosides from fresh fruits of Siraitia grosvenorii. Zhiwu Xuebao, 1996, 38, 489-494.