КОМПОЗИЦИЯ КОФЕЙНОГО НАПИТКА
COFFEE BEVERAGE COMPOSITION

Настоящее изобретение относится к композиции кофе, способной подавлять образование перекиси водорода в организме, даже при обычном употреблении в течение длительных периодов времени.
Считают, что перекись водорода, известная как одна из разновидностей реактивного кислорода, связана со многими заболеваниями, такими как заболевания системы кровообращения, такие как атеросклероз и ишемическое заболевание сердца, заболевания органов пищеварения, аллергические заболевания и заболевания глаз, а также мутагенностью и карценогенностью (Непатентный документ 1). Кофе, как известно, содержит перекись водорода, которая естественно образуется при его обжарке (Непатентный документ 2), и были сообщения о технологии удаления перекиси водорода из кофе путем добавления каталазы, пероксидазы или антиоксиданта (Патентные Документы 1-4).
Непатентный документ 1: Japanese Journal of Nutritional Assessment. 19, 3(2002)
Непатентный документ 2: Mutat. Res. 16, 308(2)(1994)
Патентный документ 1: JP-A-H04-29326
Патентный документ 2: JP-A-H03-127950
Патентный документ 3: JP-A-H11-266842
Патентный документ 4: JP-A-2003-81824
В одном объекте настоящего изобретения обеспечивается композиция кофе, имеющая содержание гидроксигидрохинона от 0 до 0,00005 вес.%, и способ получения композиции.
В другом объекте настоящего изобретения обеспечивается также композиция растворимого кофе, имеющая содержание гидроксигидрохинона от 0 до 0,001 вес.%, и способ получения такой композиции.
В еще одном объекте настоящего изобретения обеспечивается также упаковка напитка, содержащая композицию кофе, имеющую содержание гидроксигидрохинона от 0 до 0,00005 вес.%.
И в еще одном объекте настоящего изобретения обеспечивается также композиция кофе, отличающаяся тем, что при анализе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии композиция не имеет никакого существенного пика в пределах относительного времени удерживания от 0,54 до 0,61 относительно галловой кислоты, используемой в качестве ссылочного материала; и напиток в упаковке, содержащей заключенную в ней композицию.
На сопровождающих чертежах:
ФИГ. 1 - график, показывающий влияние обжаренного кофе на перекись водорода в организме (человек).
ФИГ. 2 - график, показывающий влияние кофе, из которого была удалена перекись водорода, на количество перекиси водорода в организме.
ФИГ. 3 - график, показывающий компонент кофе, образующий перекись водорода в организме.
ФИГ. 4 - график, показывающий эффект гидроксигидрохинона на образование перекиси водорода в организме.
ФИГ. 5 - данные ВЭЖХ-анализа (длина волны детекции: 258 нм) Кофе Q.
ФИГ. 6 - данные ВЭЖХ-анализа (длина волны детекции: 288 нм) Кофе Q.
ФИГ. 7 - график, показывающий влияние кофе, обработанного активированным углем, на количество перекиси водорода в организме крысы. **: Существует существенная разница на уровне значимости 1% или менее по сравнению с группой, которой давали дистиллированную воду.
ФИГ. 8 - график, показывающий влияние кофе, обработанного активированным углем, на количество перекиси водорода в организме человека. *: Существует существенная разница на уровне значимости 5% или менее по сравнению с группой, потреблявшей кофе, обработанный активированным углем. **: Существует существенная разница на уровне значимости 1% или менее по сравнению с группой, потреблявшей кофе, обработанный активированным углем.
Авторы настоящего изобретения вводили кофе, из которого была удалена перекись водорода, крысам. В результате было ясно показано, что в организме животных образовывалась перекись водорода и концентрация перекиси водорода в моче повышалась. Это говорит о том, что традиционная технология удаления перекиси водорода из кофейного напитка не могла подавлять образование перекиси водорода в организме после потребления кофе.
Следовательно, целью настоящего изобретения является обеспечение композиции кофе, которая предотвращает образование перекиси водорода в организме после потребления кофе.
Предположив, что некоторые компоненты в кофе могут быть связаны с образованием перекиси водорода в организме, авторы настоящего изобретения провели разносторонние исследования. В результате было обнаружено, что гидроксигидрохинон, содержащийся в кофе, обладает эффектом образования перекиси водорода в организме, и кофейный напиток, который не активирует образование перекиси водорода в организме, можно получить путем регулирования содержания гидроксигидрохинона до количества от 0 до 0,00005 вес.%, что существенно меньше, чем обычное содержание гидроксигидрохинона.
Регулярное потребление композиции кофе по настоящему изобретению не приводит к образованию перекиси водорода в организме. Поэтому композиция кофе по настоящему изобретению является полезной в качестве напитка, обладающего высокой безопасностью.
Настоящее изобретение обеспечивает композицию кофе, имеющую содержание гидроксигидрохинона, доведенное до значения от 0 до 0,00005 вес.%, и композицию растворимого кофе, имеющую содержание гидроксигидрохинона, доведенное до значения от 0 до 0,001 вес.%. Когда содержание гидроксигидрохинона находится в указанных выше пределах, употребление таких композиций подавляет образование перекиси водорода в организме. Содержание гидроксигидрохинона в композиции кофе предпочтительно составляет от 0 до 0,00003 вес.%, более предпочтительно от 0 до 0,00001 вес.%. Содержание гидроксигидрохинона в композиции растворимого кофе предпочтительно составляет от 0 до 0,0003 вес.%, более предпочтительно от 0 до 0,0001 вес.%.
Содержание гидроксигидрохинона можно определить методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Обычно используемым средством детекции в ВЭЖХ-анализе является УФ-детекция, но можно достичь и более высокочувствительной детекции, используя метод CL (хемилюминесцентная детекция), EC (электрохимической) детекции или ЖХ-Масс-детекции. Определение количества гидроксигидрохинона методом ВЭЖХ можно определить даже после концентрирования кофейного напитка.
Хотя содержание гидроксигидрохинона можно определить непосредственно при помощи ВЭЖХ, его можно определить путем концентрирования гидроксигидрохинона с последующим определением количества концентрированной фракции любым типом хроматографии. В случае напитка в упаковке предпочтительным является определение количества гидроксигидрохинона после добавления к напитку, например, 0,1н. раствора хлористоводородной кислоты для получения кислотного раствора, имеющего pH 3 или менее, сразу после вскрытия упаковки.
Когда человек выпивает две чашки (280 г) коммерчески доступного быстрорастворимого кофе, имеет место значительное повышение количества перекиси водорода в моче (ФИГ. 1). Крысы, которым вводили обычный кофе, и крысы, которым вводили кофе, из которого была удалена перекись водорода, показывают почти одинаковый уровень повышения количества перекиси водорода в моче (ФИГ. 2). Поэтому очевидно, что определенный компонент кофе активно участвует в образовании перекиси водорода в организме, но перекись водорода, содержащаяся в кофе, не играет какой-либо значительной роли в повышении количества перекиси водорода в моче после потребления кофе.
Поэтому авторы настоящего изобретения исследовали способность различных компонентов, содержащихся в кофе, образовывать перекись водорода в организме. В результате было обнаружено, что в коммерчески доступном кофе обычно содержится от 0,2 до 3 мг/190 г гидроксигидрохинона, но потребление лишь малого количества этого вещества повышает образуемое в организме количество перекиси водорода (ФИГ. 3 и 4), и при потреблении кофе с содержанием гидроксигидрохинона, доведенным до 0,00005 вес.% или менее, подавляется образование перекиси водорода в организме (ФИГ. 7).
Композиция кофе и композиция растворимого кофе по настоящему изобретению, каждая, предпочтительно содержат обычные компоненты кофе, за исключением включения пониженного содержания гидроксигидрохинона.
Композиция кофе по настоящему изобретению содержит, в расчете на 100 г композиции кофе, предпочтительно от 30 до 300 мг/100 г, более предпочтительно от 40 до 250 мг/100 г, еще более предпочтительно от 50 до 200 мг/100 г калия. Композиция растворимого кофе по настоящему изобретению содержит, в расчете на 1 г композиции, предпочтительно от 20 до 200 мг/1 г, более предпочтительно от 30 до 180 мг/1 г, еще более предпочтительно от 40 до 150 мг/1 г калия, с учетом вкуса, который кофе изначально имеет. Концентрацию калия можно определить, например, методом атомной абсорбционной спектрометрии. Для поддержания содержания калия в указанных выше пределах предпочтительно, чтобы калий не удаляли решительным образом в процессе получения композиции кофе.
Композиция кофе по настоящему изобретению предпочтительно имеет, в расчете на 100 г композиции кофе, зольность 280 мг или менее, более предпочтительно 250 мг или менее, еще более предпочтительно 220 мг или менее и даже еще более предпочтительно 200 мг или менее, с учетом вкуса, который кофе изначально имеет. Зольность композиции можно определить в соответствии с методом, описанным в STANDARD TABLES OF FOOD COMPOSITION IN JAPAN Fourth Revised and Enlarged Edition (p28, published in 1982, edited by Resources Review Commission/THE SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY OF JAPAN), путем нагревания при 550°C с продолжением сжигания до исчезновения остаточного углерода для достижения постоянного веса. Для поддержания зольности в указанных выше пределах предпочтительно, чтобы на стадиях получения композиции кофе не осуществляли операцию, которая может повысить зольность, например, операцию обработки сильной щелочью с последующим возвращением pH в нейтральную область при помощи кислоты.
2
2
Композиция кофе по настоящему изобретению, предпочтительно, имеет содержание HO (перекись водорода) не более чем 1 ч/млн, более предпочтительно не более чем 0,1 ч/млн, еще более предпочтительно не более чем 0,01 ч/млн, с учетом вкуса, который кофе изначально имеет. Содержание перекиси водорода можно определить при помощи обычно используемого измерителя перекиси водорода, например, высокочувствительного измерителя перекиси водорода "SUPER ORITECTOR MODEL 5" от Central Kagaku Co.
Хотя нет никаких конкретных ограничений в отношении сорта кофейных зерен для использования в композиции кофе по настоящему изобретению, можно использовать, например, бразильский, колумбийский, танзанийский кофе, Mocha и т.п. Кофе может быть таких сортов, как арабика и робуста. В качестве кофейных зерен можно использовать либо зерна одного сорта, либо смесь двух или более сортов. Никаких конкретных ограничений не предъявляется к способу обжаривания кофейных зерен или к условиям обжаривания, включая температуру обжаривания, и можно использовать обычные способы. Также нет никаких ограничений в отношении способа экстракции из кофейных зерен. Экстракцию осуществляют, например, путем экстрагирования обжаренных или обжаренных и молотых кофейных зерен при помощи воды (от 0 до 100°C) в течение времени от 10 секунд до 30 минут. Примеры способа экстракции включают систему варки, систему эспрессо, систему сифонирования и систему выжимания (через бумагу, фланель или т.п.).
Термин "композиция кофе", как он использован в настоящем описании, означает композицию напитка, в которой используют 1 г или больше, предпочтительно 2,5 г или больше, более предпочтительно 5 г или больше кофейных зерен в расчете на сырые зерна, на 100 г композиции. Когда композицию кофе по настоящему изобретению обеспечивают в виде напитка в упаковке, она, предпочтительно, представляет собой композицию одинарной крепости. Термин "одинарная крепость", как он использован в настоящем описании, означает напиток, который можно употреблять без разбавления в его обычном состоянии после вскрытия упаковки с напитком.
Композицию кофе или композицию растворимого кофе по настоящему изобретению получают путем обработки экстракта обжаренных кофейных зерен адсорбентом для снижения содержания в нем гидроксигидрохинона. Примеры адсорбента включают активированный уголь и обращенно-фазовый носитель. Более конкретно, композицию получают путем добавления адсорбента к экстракту обжаренных кофейных зерен или водному раствору высушенного экстракта обжаренных кофейных зерен, перемешивания полученной смеси при температуре от 0 до 100°C в течение времени от 10 минут до 5 часов и затем удаления адсорбента. Активированный уголь или обращенно-фазовый носитель, служащие в качестве адсорбента, предпочтительно, добавляют, соответственно, в 0,02-1,0- или 2-100-кратном количестве, в каждом случае в расчете на вес обжаренных кофейных зерен. В качестве активированного угля можно использовать уголь, активированный способом с использованием хлорида цинка или способом активации водяным паром, при этом последний является предпочтительным. Предпочтительным типом активированного угля является активированный уголь из скорлупы кокосового ореха, при этом более предпочтительным является активированный уголь из скорлупы кокосового ореха, активированный водяным паром. Примеры коммерчески доступного активированного угля включают "Shirasagi WH2c" (продукт от Japan EnviroChemicals, Ltd.), "Taiko CW" (продукт от Futamura Chemical Co., Ltd.) и "KURARAYCOAL GW" (продукт от KURARAY CHEMICAL CO., LTD). Примеры обращенно-фазового носителя включают "YMC·ODS-A" (продукт от YMC Co., Ltd.) и C18 (продукт от GL Sciences, Inc).
Из вышеперечисленного обработка с использованием активированного угля в качестве адсорбента является предпочтительной, поскольку может селективно снижать содержание гидроксигидрохинона без уменьшения содержания хлорогеновых кислот, и является выгодной для промышленного использования, и более того, она не снижает содержание калия (содержание калия поддерживается на уровне 1/5 или больше, более предпочтительно 1/2 или больше, в расчете на массовое соотношение).
Содержание гидроксигидрохинона в композиции кофе или композиции растворимого кофе по настоящему изобретению можно определить методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, в виде пика в пределах относительного времени удерживания от 0,54 до 0,61 относительно галловой кислоты, используемой в качестве ссылочного материала. Следовательно, композицию кофе по настоящему изобретению можно определить как композицию кофе, не имеющую никакого существенного пика в пределах относительного времени удерживания от 0,54 до 0,61, относительно галловой кислоты, используемой в качестве ссылочного материала. Композицию растворимого кофе по настоящему изобретению можно определить как композицию растворимого кофе, не имеющую никакого существенного пика в пределах относительного времени удерживания от 0,54 до 0,61, относительно галловой кислоты, используемой в качестве ссылочного материала. Анализ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, на который ссылаются в приведенных выше определениях, осуществляют в условиях анализа B, описанных ниже.
Для подтверждения того, что композиция кофе по настоящему изобретению не имеет никакого существенного пика в пределах относительного времени удерживания от 0,54 до 0,61 относительно галловой кислоты, используемой в качестве ссылочного материала, можно использовать традиционный метод ВЭЖХ. Например, это можно подтвердить путем детекции с использованием градиентного элюирования, используя 0,05M водный раствор уксусной кислоты и раствор 0,05M уксусной кислоты/100% ацетонитрил в качестве элюентов, колонку ODS и ультрафиолетовый абсорбциометр или т.п.
"Композиция по настоящему изобретению не имеет никакого существенного пика в пределах относительного времени удерживания от 0,54 до 0,61 относительно галловой кислоты, используемой в качестве ссылочного материала" означает, что применимо следующее уравнение: S2/S1<0,01, где S1 представляет площадь пика раствора 1 ч/млн галловой кислоты на время анализа и S2 представляет сумму площадей пиков, полученных от компонентов, которые элюируют в указанной выше области, при анализе композиции кофе в тех же условиях.
Композиция кофе по настоящему изобретению может содержать сахар, такой как сахароза, глюкоза, фруктоза, ксилоза, богатая фруктозой кукурузная патока и полученный из сахара спирт, молочный компонент, антиоксидант, регулятор pH, эмульгатор и отдушку, если это желательно. Примеры молочного компонента включают сырое молоко, цельное молоко, цельное сухое молоко, обезжиренное сухое молоко, сливки, сгущенное молоко без сахара, обезжиренное молоко, частично обезжиренное молоко и сгущенное молоко с сахаром. Композиция кофе по настоящему изобретению предпочтительно имеет pH от 3 до 7,5, более предпочтительно от 4 до 7, еще более предпочтительно от 5 до 7, с учетом стабильности композиции.
Термин "композиция растворимого кофе" означает измельченный в порошок пищевой продукт, такой как порошок быстрорастворимого кофе и т.п. Порошок быстрорастворимого кофе можно получить традиционным способом. Например, его можно получить распылительной сушкой, т.е. путем распыления кофейного экстракта из форсунки и погружения его в поток горячего воздуха с температурой от 210 до 310°C, образуя, таким образом, пористые и водорастворимые порошкообразные частицы кофе; или сублимационной сушкой, т.е. путем замораживания кофейного экстракта при помощи жидкого азота или холодильника, измельчения замороженного кофейного экстракта, просеивания полученных частиц и сублимации воды в условиях вакуума для снижения содержания воды до 3% или менее.
3
2
Композиция кофе или композиция растворимого кофе по настоящему изобретению может быть заключена в контейнер, такой как бутылка из полиэтилентерефталата (PET), банка (алюминиевая или стальная), бумага, стерильный пакет или бутыль (стеклянная). В этом случае возможно получение 50-2500-мл упаковки напитка путем заполнения такого контейнера композицией кофе по настоящему изобретению. Напиток в упаковке предпочтительно имеет pH от 5 до 7,5, особенно предпочтительно от 5,4 до 7. В качестве контейнера предпочтительным является герметичный, не пропускающий кислород контейнер для предотвращения порчи содержащихся в кофе компонентов. Например, предпочтительной является банка, такая как алюминиевая банка или стальная банка, или бутыль из стекла. Термин "банка" или "бутыль" также означает герметично закрываемые после вскрытия банку или бутыль, которые снова закрываются крышкой при дальнейшем использовании продукта. Термин "не пропускающий кислород контейнер", как он использован в настоящем описании, означает, что контейнер предпочтительно имеет кислородопроницаемость (см·мм/м·день·атом), равную 5 или менее, более предпочтительно 3 или менее, еще более предпочтительно 1 или менее, измеренную в условиях относительной влажности 50% или меньше.
Композицию кофе по настоящему изобретению можно употреблять после растворения 1 г композиции в 25-500 мл воды или горячей воды.
Получение напитков в упаковке обычно требует стерилизационной обработки. После заполнения напитком контейнера, такого как металлическая банка, контейнер, содержащий напиток, затем стерилизуют в условиях, которые определены Законом о Санитарном Контроле Пищевых Продуктов (Food Sanitation Law), если контейнер может выдержать высокотемпературную стерилизацию. Когда контейнер не может выдержать стерилизацию в автоклаве, например, бутыль из полиэтилентерефталата или бумажный контейнер, используют способ стерилизации напитка в условиях стерилизации, подобных тем, которые определены Законом о Санитарном Контроле Пищевых Продуктов, например, подвергая напиток высокотемпературной кратковременной стерилизации на пластинчатом теплообменнике, охлаждая его до заданной температуры и затем загружая его в контейнер. Или можно стерилизовать напиток путем нагревания в стерильных условиях и доведения pH снова до нейтрального значения в стерильных условиях; или стерилизовать напиток путем нагревания в нейтральных условиях и довести pH снова до кислотного значения в стерильных условиях.
Примеры
Пример 1
(Влияние обжаренного кофе на количество перекиси водорода в организме)
(a) Получение обжаренного кофе
В 280 мл минеральной воды растворяли 4 г быстрорастворимого кофе (декофеинированный Nescafe). Содержание хлорогеновых кислот и содержание HHQ в 280 мл полученного кофе составило соответственно 210 мг и 2,6 мг.
(b) Шестерых мужчин-добровольцев просили выпить полученный кофе (280 мл) и через один-пять часов после этого определяли количество перекиси водорода в моче. Количество перекиси водорода в моче определяли методом FOX (окисление иона железа-ксиленоловый оранжевый).
В результате было обнаружено, как это показано на ФИГ. 1, что количество перекиси водорода в моче человека повышается при употреблении обжаренного кофе.
Пример 2
(Влияние кофе, из которого была удалена перекись водорода, на количество перекиси водорода в организме)
(a) Обжаренный кофе
В 26 мл дистиллированной воды растворяли 10 г быстрорастворимого кофе (декофеинированный Nescafe).
(b) Кофе, из которого удалена перекись водорода
После растворения 10 г быстрорастворимого кофе (декофеинированный Nescafe) в 23 мл дистиллированной воды к полученному раствору добавляли 3 мл раствора каталазы (продукт от Central Kagaku Corp.).
(c) Кофе, полученный как указано выше в (a) и (b), каждый принудительно вводили перорально (10 мл/кг) самцам крыс SD возраста шесть недель (n=4). Через три часа после введения мочу собирали и определяли количество перекиси водорода в моче животных. Количество перекиси водорода в моче определяли методом FOX (окисление иона железа-ксиленоловый оранжевый).
В результате, как показано на ФИГ. 2, количество перекиси водорода в моче повышалось при введении обжаренного кофе, и степень повышения менялась очень незначительно, даже при удалении перекиси водорода из обжаренного кофе. Это говорит о том, что перекись водорода, в основном, является вновь образованной в организме при введении обжаренного кофе.
Пример 3
(Компонент, который образует перекись водорода в организме)
(a) Обжаренный кофе
Быстрорастворимый кофе (декофеинированный Nescafe) растворяли в описанном ниже элюенте A с получением 20 мг/мл кофейного раствора.
В результате количество гидроксигидрохинона в обжаренном кофе было определено как 0,0013 вес.% Количество гидроксигидрохинона в обжаренном кофе определяли следующим образом. Условия анализа, описанные ниже, указаны как условия анализа A. В качестве аналитического инструмента использовали ВЭЖХ (продукт от Shimadzu Corporation). Каждая составляющая этот инструмент единица имела следующий номер модели: детектор: "SPD-M10A", печь: "CTO-10AC", насос: "LC-10AD", автоматический дозатор: "SIL-10AD" и колонка: "Inertsil ODS-2" 4,6 мм (внутренний диаметр)·250 мм (длина).
Условия анализа были следующими: объем вводимой пробы: 10 мкл, скорость потока: 1,0 мл/мин, длина волны детекции УФ абсорбциометра: 290 нм, элюент A: раствор 0,05M уксусной кислоты в 3% ацетонитриле, элюент B: раствор 0,05M уксусной кислоты в 100% ацетонитриле.
Условия градиента концентрации
Время
Элюент A
Элюент B
0 минут
100%
0%
20 минут
80%
20%
35 минут
80%
20%
45 минут
0%
100%
60 минут
0%
100%
70 минут
100%
0%
120 минут
100%
0%
Время удерживания гидроксигидрохинона: 5,5 минут. Из рассчитанной на основании этих данных площади определяли содержание (вес.%), используя гидроксигидрохинон в качестве ссылочного материала.
Содержание гидроксигидрохинона в композиции кофе также можно определить при помощи описанного ниже метода анализа. Следующие условия анализа указаны как условия анализа B. В качестве аналитического инструмента использовали ВЭЖХ (продукт от Hitachi, Ltd.). Каждая составляющая этот инструмент единица имела следующий номер модели: детектор: L-7455, печь: L-7300, насос: L-7100, автоматический дозатор: L-7200, колонка: Inertsil ODS-2 4,6 мм (внутренний диаметр)·250 мм (длина).
Условия анализа были следующими: объем вводимой пробы: 10 мкл, скорость потока: 1,0 мл/мин, длина волны детекции УФ абсорбциометра: 258 или 288 нм, элюент A: водный раствор 0,05M уксусной кислоты, элюент B: раствор 0,05M уксусной кислоты в 100% ацетонитриле.
Условия градиента концентрации
Время
Элюент A
Элюент B
0 минут
100%
0%
15 минут
100%
0%
15,1 минут
0%
100%
25 минут
0%
100%
25,1 минута
100%
0%
30 минут
100%
0%
Время удерживания гидроксигидрохинона было 6,8 минуты. На основании рассчитанной согласно этим данным площади определяли содержание (вес.%), используя гидроксигидрохинон в качестве ссылочного материала. Время удерживания галловой кислоты, определенное аналогичным способом, составило 11,5 минут.
(b) Самцам крыс SD возраста 7 недель (n=4) принудительно вводили перорально 2,4 г/кг быстрорастворимого кофе (декофеинированный Nescafe) (1,6 мг/кг в расчете на гидроксигидрохинон) и 1,6 мг/кг гидроксигидрохинона соответственно. Перед введением и через три часа после введения мочу собирали и количество перекиси водорода в моче животных определяли, как указано в Примере 2.
В результате, как показано на ФИГ. 3, количество перекиси водорода в моче через три часа после введения, как можно видеть, значительно повышалось в каждой из групп, как в той, которой вводили гидроксигидрохинон, так и в той, которой вводили обжаренный кофе. У этих двух групп одинаковый уровень повышенного количества перекиси водорода в моче. Это говорит о том, что вещество, содержащееся в кофе и образующее перекись водорода в организме, представляет собой гидроксигидрохинон.
Пример 4
Самцам крыс SD возраста 7 недель (n=3) принудительно вводили перорально гидроксигидрохинон (0,1, 0,3, 1 и 3 мг/кг соответственно). Перед введением и через три-шесть часов после введения мочу собирали и количество перекиси водорода в моче животных определяли, как указано в Примере 2.
В результате было обнаружено, что, как показано на ФИГ. 4, количество перекиси водорода в организме повышается дозозависимым образом при введении 0,3 мг/кг или больше гидроксигидрохинона.
Пример 5
Композицию кофе по настоящему изобретению получали следующим способом. Быстрорастворимый кофе (2,5 г "декофеинированный Nescafe") вводили в колонку, заполненную 500 г наполнителя ODS ("YMC TGEL ODS-A" с размером пор 6 нм и средним размером частиц 150 мкм) с последующим элюированием гидроксигидрохинонсодержащей фракции 6 л 0,5% водного раствора уксусной кислоты и элюированием фракции, не содержащей гидроксигидрохинона, 6 л метанола. Из не содержащей гидроксигидрохинона фракции A метанол удаляли полностью методом сублимационной сушки. Из 2,5 г быстрорастворимого кофе получали 0,933 г фракции A. Фракцию A анализировали способом, описанным в Примере 3, и результатом было отсутствие детекции гидроксигидрохинона в фракции A. При растворении 0,75 г фракции A в 140 мл воды получали композицию кофе по настоящему изобретению.
Количество перекиси водорода в композиции кофе по настоящему изобретению анализировали при помощи высокочувствительного измерителя перекиси водорода, но количество перекиси водорода не смогли определить, поскольку оно было ниже предела чувствительности прибора. Перекись водорода анализировали следующим способом. Для измерений использовали высокочувствительный измерительный прибор для определения количества перекиси водорода "SUPER ORITECTOR MODEL 5" (продукт от Central Kagaku Corp.). В реакционную камеру измерительного прибора вводили 2 мл пробы, точно отмеренной при помощи пипетки с одной меткой. После того как реакционную камеру герметично закрывали, выбирали нужный диапазон измерений и включали прибор для начала измерений. Как только прозвучал сигнал, указывающий, что инструмент готов начать измерения, вводили через микрошприц 20 мкл каталазы для ORITECTOR и считывали показываемое прибором значение.
Инструмент калибровали при помощи эталонных растворов 0,1, 1 и 5 мг/л перекиси водорода.
Для получения эталонного раствора перекиси водорода использовали исходный раствор, полученный разбавлением перекиси водорода (30% водный раствор, специального сорта, продукт от Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) деионизированной водой до 1000 мг/л. Исходный раствор разбавляли экстрагирующим раствором с получением 5 мг/л эталонного раствора перекиси водорода. Используя экстрагирующий растворитель, стандартный раствор 5 мг/л перекиси водорода разбавляли далее экстрагирующим раствором с получением эталонных растворов 1 мг/л и 0,1 мг/л.
Экстрагирующий раствор (0,2M фосфатный буфер, содержащий 0,5% бромата калия, pH 7,0) получали путем растворения 11,0 г дигидрофосфата калия (специального сорта), 44,8 г вторичного кислого фосфата натрия, 12 гидрата (специального сорта) и 5,0 г бромата калия (специального сорта) в деионизированной воде с получением ровно 1 л конечного раствора. Когда полученный экстрагирующий раствор предоставляли для использования, в раствор вводили газообразный азот в течение, по меньшей мере, одного часа в условиях предварительного охлаждения льдом.
Пример 6
Растворимый кофе по настоящему изобретению получали путем помола фракции A, полученной в Примере 5.
Пример 7
Композицию кофе по настоящему изобретению также получали следующим способом.
Получение кофе, обработанного активированным углем
2
После растворения 20 г коммерчески доступного быстрорастворимого кофе (Nescafe Gold Blend Red Label) в 1400 мл дистиллированной воды (раствор, полученный таким способом, далее будет указан как "Кофе P") к полученному раствору добавляли 30 г активированного угля "Shirasagi WHc 28/42" (продукт от Japan EnviroChemicals, Ltd.). Полученную смесь перемешивали в течение одного часа и затем фильтровали через фильтр с пористой фильтрующей перегородкой (0,45 мкм) с получением фильтрата (который далее будет указан как "Кофе Q"). Полученный фильтрат подвергали сублимационной сушке, получая, таким образом, 15,8 г коричневого порошка. Полученный коричневый порошок растворяли в дистиллированной воде и количество хлорогеновых кислот и HHQ определяли анализом ВЭЖХ, как указано в Примере 1. В результате анализа было определено, что содержание хлорогеновых кислот составляет 4,12 вес.%, тогда как содержание HHQ было ниже предела чувствительности (в соответствии с условиями анализа B). Кроме того, содержание калия измеряли методом ICP эмиссионной спектрометрии. Содержание калия как в используемом в качестве исходного продукта быстрорастворимом кофе, так и в кофе, обработанном активированным углем, было около 4,2 вес.% Результаты ВЭЖХ-анализа для кофе P, кофе Q и галловой кислоты графически представлены на ФИГ. 5 и 6. В кофе Q пик в непосредственной близости от времени удерживания 6,8 минуты исчезает, и, по существу, наблюдается отсутствие пика. На ФИГ. 5 графически представлены результаты для кофе P, линия b представляет кофе Q, а линия c представляет галловую кислоту. На ФИГ. 6 линия b представляет кофе P, линия c представляет кофе Q и линия a представляет галловую кислоту.
Содержание гидроксигидрохинона (HHQ) в композиции кофе по настоящему изобретению также измеряли следующим способом.
Определение количества гидроксигидрохинона
Гидроксигидрохинон в композиции кофе анализировали, как описано ниже. В качестве аналитического инструмента использовали "CoulArray System" (Model 5600A, разработано и изготовлено фирмой ESA/USA, импортируется и продается фирмой MC Medical Inc.), электрохимический детектор для ВЭЖХ (вольтметрическая система). Название и номер модели составляющих оборудование единиц были следующими.
Аналитическая камера: "Модель 5010", органайзер CoulArray, электронный модуль·программное обеспечение CoulArray: "Модель 5600A", модуль доставки растворителя: "Модель 582", градиентный смеситель, автоматический дозатор: "Модель 542", гаситель колебаний, дегазатор: "Degasys Ultimate DU3003", термостат колонки: 505, колонка: "CAPCELL PAK C18 AQ" 4,6 мм (внутренний диаметр)·250 мм (длина), размер частиц: 5 мкм (продукт от Shiseido Co., Ltd.)
Анализ осуществляли в следующих условиях.
Объем вводимой пробы: 10 мкл, скорость потока: 1,0 мл/мин, напряжение, прилагаемое к электрохимическому детектору: 0 мВ, установленная температура термостата колонки: 40°C, элюент A: 0,1 (мас./об)% фосфорной кислоты, 0,1 мМ 1-гидроксиэтан-1,1-диалкилфосфиновой кислоты, 5 (об/об)% метанольного раствора, элюент B: 0,1 (мас./об)% фосфорной кислоты, 0,1 мм 1-гидроксиэтан-1,1-диалкилфосфиновой кислоты, 50 (об/об)% метанольного раствора.
Для получения каждого из элюентов A и B использовали дистиллированную воду для высокоэффективной жидкостной хроматографии (продукт от Kanto Chemical Co., Inc.), метанол для высокоэффективной жидкостной хроматографии (продукт от Kanto Chemical Co., Inc.), фосфорную кислоту (специальный сорт, продукт от Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) и 1-гидроксиэтан-1,1-диалкилфосфиновую кислоту (60% водный раствор, продукт от Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.).
Условия градиента концентрации
Время
Элюент A
Элюент B
0,0 минут
100%
0%
10,0 минут
100%
0%
10,1 минуты
0%
100%
20,0 минут
0%
100%
20,1 минуты
100%
0%
50,0 минут
100%
0%
Образец для анализа получали следующим способом. После точного отвешивания 2 г образца добавляли элюент A с получением общего количества 10 мл. Полученную смесь фильтровали через фильтр с пористой фильтрующей перегородкой ("HLC-DISK25 для растворителей", размер пор: 0,45 мкм, для высокоэффективной жидкостной хроматографии, продукт от Kanto Chemical Co., Inc.) и около 2,5 мл полученного фильтрата вводили в "Bond Elut SCX" (продукт от GL Science Co., Ltd., количество вводимой твердой фазы: 500 мг, емкость резервуара: 3 мл). Сразу после удаления около 0,5 мл исходного фильтрата остаток предоставляли для анализа.
При анализе, проводимом в описанных выше условиях, время удерживания гидроксигидрохинона составило 6,38 минуты. Из полученной, таким образом, площади пика определяли содержание (вес.%) с использованием гидроксигидрохинона (продукт от Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) в качестве ссылочного материала.
Когда определяли количество перекиси водорода в композиции кофе по настоящему изобретению при помощи высокочувствительного измерителя перекиси водорода, количество перекиси водорода не смогли определить, поскольку оно было ниже предела чувствительности прибора. Зольность измеряли описанным выше способом, и результаты показали, что показатель зольности в кофе P был 186 мг/100 г, а в кофе Q он был 176 мг/100 г, при этом каждое количество получали в расчете на 100 г кофейного напитка.
Пример 8
Влияние обжаренного кофе и кофе, обработанного активированным углем (композиция кофе по настоящему изобретению), полученного в Примере 7, на количество перекиси водорода в организме крыс.
(a) Получение обжаренного кофе
В 12 мл дистиллированной воды растворяли 8 г быстрорастворимого кофе (декофеинированный Nescafe).
(b) Получение кофе, обработанного активированным углем
В 12 мл дистиллированной воды растворяли 8 г кофе, обработанного активированным углем, полученного в Примере 7.
(c) Кофе, полученный, как указано выше в (a) и (b) (каждый по 10 мл/кг), принудительно вводили перорально самцам крыс SD возраста семь недель (n=8). Перед введением и через три и шесть часов после введения мочу собирали и количество перекиси водорода в моче животных определяли, как указано в Примере 2.
В результате было обнаружено, что, как показано на ФИГ. 7, в группе, которой вводили обжаренный кофе, количество перекиси водорода в моче через три часа после введения значительно повышалось по сравнению с группой введения дистиллированной воды, но группа введения кофе, обработанного активированным углем, и группа введения дистиллированной воды были на одном уровне по содержанию перекиси водорода в моче.
Пример 9
Влияние обжаренного кофе и кофе, обработанного активированным углем (композиция кофе по настоящему изобретению), на содержание перекиси водорода в организме человека.
(a) Получение обжаренного кофе
В 280 мл минеральной воды растворяли 4,5 г быстрорастворимого кофе (декофеинированный Nescafe).
(b) Получение кофе, обработанного активированным углем
В 280 мл минеральной воды растворяли 4,5 г кофе, обработанного активированным углем, полученного в Примере 7.
(c) После введения 280 мл кофе, полученного, как указано выше в (a) и (b), семи здоровым мужчинам-добровольцам определяли количество перекиси водорода в моче, которую собирали у добровольцев через один-пять часов после введения. Это испытание осуществляли как перекрестное испытание. Количество перекиси водорода в моче определяли, как указано в Примере 2.
В результате было обнаружено, как показано на ФИГ. 8, что количество перекиси водорода в моче повышается при употреблении обжаренного кофе, но оно не повышается при употреблении кофе, обработанного активированным углем, который представляет собой композицию кофе по настоящему изобретению.
Пример 11
Горячую воду 95°C добавляли к 400 г декофеинированных зерен кофе Columbia средней обжарки (L=22), молотым (среднего помола), загруженным в обычный экстрактор, с получением, таким образом, 3200 г экстракта. К экстракту добавляли 50% (мас./мас.), относительно содержания твердых веществ в экстракте, активированного угля "WH2C" (продукт от Japan EnviroChemicals, Ltd.) и после перемешивания в течение 30 минут реакционную смесь центрифугировали для удаления активированного угля с получением, таким образом, кофейного экстракта, из которого удален HHQ. К экстракту добавляли деионизированную воду и бикарбонат натрия с получением значения pH 6,3. Полученной смесью заполняли металлическую банку емкостью 190 г, после чего банку герметично закрывали. Металлическую банку подвергали стерилизации в автоклаве при 118,1°C в течение 10 минут с получением, таким образом, баночного кофе. pH после стерилизации был равен 5,8.
Пример 12
Приготовленный методом сублимационной сушки продукт, полученный в Примере 7, предоставляли в виде кофейного порошка.