CN101365671B - 异葎草酮化合物包合物及含有该包合物的组合物 - Google Patents

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Abstract

其中异葎草酮化合物包封在γ-环糊精(CD)中的异葎草酮化合物包合物。本发明提供了异葎草酮化合物包合物,该包合物可通过将异葎草酮化合物、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂以异葎草酮化合物∶γCD∶水性溶剂=1∶5-25∶20-112.5的比例混合获得(条件是γCD∶水性溶剂=1∶4-9)。

Description

异葎草酮化合物包合物及含有该包合物的组合物
发明领域
本发明涉及异葎草酮类包合在γ-环糊精(CD)中的异葎草酮类包合物,及含有该包合物的组合物,以及可通过将异葎草酮类与γCD以确定比例混合获得的组合物。 
背景技术
异葎草酮类化合物例如异葎草酮、异辅葎草酮(isocohumulone)和异加葎草酮(isoadohumulone)由啤酒花球果中含有的葎草酮类化合物例如葎草酮、辅葎草酮和加葎草酮异构化衍生得到,并且被认为是啤酒和低麦芽啤酒苦味的主要成分。除了苦味外,啤酒花具有多种作用,例如增加特征性香味、防腐、澄清和在啤酒和低麦芽啤酒的酿造中泡沫持久性的改善。啤酒花(Humulus lupulus L.)属于大麻科(Cannabaceae),是雌雄异体和多年生的藤,可能原产于西亚和中欧之间的区域。啤酒花在比较冷的地方自然生长并且在德国、美国、捷克、中国等国为市场销售而商业种植。有许多种植的品种,其典型的实例有:赫斯布鲁克(Hersbrucker)、泰特楠捷(Tettnanger)、萨兹(Saaz)、哈勒道(Hallertau)、Northern Brewer、金酿(Brewers Gold)、法格(Fuggle)及Cluster。
已证实,异葎草酮类除了在啤酒和低麦芽啤酒的酿造中的作用外,具有各种有益的生理作用。实例包括:止龋作用(日本专利特许公开号211219/1988)、抗骨质疏松作用(日本专利特许公开号330594/1995)、对幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)的生长抑制作用(日本专利特许公开号25247/1998)、醛糖还原酶抑制作用(日本专利特许公开号226640/2003)及对血糖水平的改善作用(日本专利特许公开号  224795/2004)。由于具有这样的背景,已预期将异葎草酮类应用于称为健康食品、功能食品等的健康导向的食品和饮料中。 
然而,如上所述,异葎草酮类具有特征性的苦味。其在啤酒或低麦芽啤酒中的含量约为20ppm或更低,而含量超过30ppm能引起轻微的不适(个体间有一定差别),超过50ppm则引起强烈的不适。然而,为了通过吃或喝而享受有益的生理作用,引起该不适的量是需要的。此外,异葎草酮类具有某些缺点,例如贮藏期间有分解的趋势,或者不适合于食品加工的油性性质。所以,含高水平异葎草酮类的食品和饮料很难实现。 
来源于植物的低分子量生理活性物质一般具有苦味或涩味,已建议采用几种技术将其减轻。采用环糊精(CD)的技术也已有报道。 
CD是通过将环糊精葡聚糖转移酶(CGT酶)作用于淀粉获得的环状低聚糖的通称,并具有由α-1,4-键键合的葡萄糖分子形成的环状链结构。自19世纪后半叶起已经知道其在自然界中的存在,而在20世纪初Shardinger发现了它的分离和纯化方法,及其环状结构。1970年代发现了来源于细菌的CGT酶,这加速了结晶态CD生产技术的发展。目前具有6、7和8个聚合葡萄糖单元的CD可供实际使用,并且分别命名为αCD、βCD和γCD。 
在立体上CD具有无底桶的结构,而当该圆柱体的外表面是亲水性的时,内表面在特性上是疏水性的。由于上述性质,CD倾向于在腔中包含具体的有机化合物作为“客分子”,该现象称为包合(包合作用)。据说客分子的味道或溶解性可以通过利用包合作用而改变。然而,至于包合作用的机理,很少进行CD和客分子之间的特殊适合性方面的具体研究。这种有限的知识包括适合于客分子的分子量为约120-350(Spec Chem,vol.7,No.6,p.374(1987))的一种主张。 
作为CD的用途,日本专利特许公开号146271/1983(专利文件1)中公开了实例,其中将0.3%的含10%γCD的CD制剂加入到市售啤酒中以减轻苦味。然而,异葎草酮类的包合未被证实,并且很难获得对苦味的显著减轻作用。
具有被CD包合的药用植物的食品和饮料在日本专利特许公开号305116/2004(专利文件2)中公开,啤酒花作为药用植物之一被例举。然而,无有关对异构化的啤酒花提取物的作用,或者甚至有关对啤酒花提取物的作用的描述。 
作为不同于CD技术的苦味减轻技术,磷脂酸(Benecort BMITN,Kao Corporation)、L-鸟氨酸(Food Science Journal,no.317,p.56,2004)的用途被例举,但是在减轻异葎草酮类的苦味上它们无一显示满意的结果。 
专利文件1:日本专利特许公开号146271/1983 
专利文件2:日本专利特许公开号305116/2004 
发明概述 
本发明的目的是提供包合在γCD中的异葎草酮类,及含有该包合物的组合物,以及含有具有基本上减轻的异葎草酮类苦味特征的异葎草酮类的组合物。 
第一实施方案
本发明人发现异葎草酮类包合物可以非常有效地通过将异葎草酮类、γCD和水以异葎草酮类∶γCD∶水=1∶5-25∶20-112.5的比例混合制备,其中γCD∶水=1∶4-9(实施例2(1))。 
因此,根据本发明的第一实施方案,提供了异葎草酮类包合物,该包合物可通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-25∶20-112.5的比例混合获得,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-9。 
 此外,根据本发明的第一实施方案,也提供了包含异葎草酮类包合物的组合物,所述组合物可通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-25∶20-112.5的比例混合获得,其中 γCD∶水性溶剂=1∶4-9。 
此外,根据本发明的第一实施方案,也提供了含有异葎草酮类的组合物,该组合物可通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-25∶20-112.5的比例混合获得,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-9。 
第二实施方案
本发明人发现在pH 4.0或以下,异葎草酮类包合物可以有效地通过将异葎草酮类、γCD和水甚至以异葎草酮类∶γCD∶水=1∶5-33∶20-627的比例混合制备,其中γCD∶水=1∶4-19(实施例2(2))。 
因此,根据本发明的第二实施方案,提供了异葎草酮类包合物,该包合物可通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在pH 4.0或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-33∶20-627的比例混合获得,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-19。 
此外,根据本发明的第二实施方案,也提供了包含异葎草酮类包合物的组合物,所述组合物可通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在pH 4.0或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-33∶20-627的比例混合获得,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-19。 
此外,根据本发明的第二实施方案,也提供了包含异葎草酮类的组合物,该组合物可通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在pH 4.0或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-33∶20-627的比例混合获得,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-19。 
第三实施方案
本发明人也发现在pH 4.5或以下,异葎草酮类包合物可以通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂甚至以异葎草酮类∶γCD∶水=1∶5-272∶20-1088的比例混合制备(实施例2和5)。 
因此,根据本发明的第三实施方案,提供了异葎草酮类包合物,  该包合物可通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶20-1088的比例混合获得,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-9。 
此外,根据本发明的第三实施方案,提供了包含异葎草酮类包合物的组合物,所述组合物可通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在pH4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶20-1088的比例混合获得,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-9。 
此外,根据本发明的第三实施方案,提供了包含异葎草酮类的组合物,该组合物可通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶20-1088的比例混合获得,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-9。 
第四实施方案
本发明人也发现为了在低终浓度下进行包合制备含有异葎草酮类的组合物,代替直接制备具有目标低浓度的含有异葎草酮类包合物的组合物,将根据第一实施方案、第二实施方案或第三实施方案制备的组合物在酸性条件下稀释,制备目标浓度的含有异葎草酮类包合物的组合物(实施例5和6)。 
因此,根据本发明的第四实施方案,提供了包含异葎草酮类包合物的组合物,该组合物可通过将根据第一实施方案的组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释获得。 
根据本发明的第四实施方案,提供了含有异葎草酮类的组合物,该组合物可通过将根据第一实施方案的组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释获得。 
此外,根据本发明的第四实施方案,提供了包含异葎草酮类包合物的组合物,该组合物可通过将根据第二实施方案的组合物用水性溶  剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释获得。 
此外,根据本发明的第四实施方案,提供了含有异葎草酮类的组合物,该组合物可通过将根据第二实施方案的组合物用水性溶剂在pH4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释获得。 
此外,根据本发明的第四实施方案,提供了包含异葎草酮类包合物的组合物,该组合物可通过将根据第三实施方案的组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释获得。 
此外,根据本发明的第四实施方案,提供了含有异葎草酮类的组合物,该组合物可通过将根据第三实施方案的组合物用水性溶剂在pH4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释获得。 
工业实用性 
根据本发明,提供了基本上减轻了苦味的异葎草酮类包合物、包含该包合物的组合物及包含基本上减轻了苦味的异葎草酮类的组合物。虽然已报道了异葎草酮类的生理功能,有效地减轻或遮盖异葎草酮类的苦味的技术还未见报道。因此,本发明铺平了提供药品或食品的道路,该药品或食品含有预期发挥生理功能的有效量的异葎草酮类并且基本上减轻了苦味。 
附图简述 
图1显示各样品吸光度的分光光度计测定结果。 
图2显示各样品的浑浊异葎草酮类比率的测定结果。 
图3显示具有各种混合物比例的样品(pH 9)的浑浊异葎草酮类比率的测定结果。 
图4显示具有各种混合物比例的样品(pH 4)的浑浊异葎草酮类比率的测定结果。 
图5显示所观察的样品A和B的外观。 
图6显示样品A和B中异葎草酮类的保留率的测定结果。 
图7显示电子显微镜观察(×3000)下的样品A。 
图8显示电子显微镜观察(×8000)下的样品A。 
图9显示电子显微镜观察(×3000)下的γCD。 
图10显示包合物的异葎草酮类利用率及包合物的γCD利用率。 
图11显示初始电位和在各样品初次洗涤后用味道感应系统测定的电位。 
图12显示干的粉末状异葎草酮类包合物的贮藏稳定性。 
图13显示通过喷雾干燥温度的影响测定的喷雾干燥的异葎草酮类包合物的贮藏稳定性:A,喷雾干燥后立即密闭贮藏;B,于25℃暴露于60%相对湿度1周,然后密闭贮藏。 
图14显示通过γCD溶液pH值的影响测定的喷雾干燥的异葎草酮类包合物的贮藏稳定性:A,喷雾干燥后立即密闭贮藏;B,于25℃暴露于60%相对湿度1周,然后密闭贮藏。 
图15显示有和无包衣的片剂的贮藏稳定性。 
发明详述 
第一实施方案
根据本发明的第一实施方案,异葎草酮类包合物、包含该包合物的组合物及含有基本上减少了苦味的异葎草酮类的组合物可以有效地通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂以确定的比例混合制备。混合可以优选在pH 9或以下进行。 
根据本发明的第一实施方案的组合物可包含包合在γCD中的异葎草酮类,该包合在γCD中的异葎草酮类的用量相对于异葎草酮类总量为70%或更多。 
与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,将根据本发明的第一实施  方案的组合物溶解于水性溶剂后膜电位的变化可以是15%或更小。 
根据本发明的第一实施方案的优选实施方案,提供了异葎草酮类包合物和包含该包合物的组合物以及含有异葎草酮类的组合物,它们可以通过将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶6-12.5∶54-112.5的比例混合获得,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-9。 
具有低浓度的异葎草酮类和异葎草酮类包合物的组合物,可以通过将根据第一实施方案的组合物按照如第四实施方案所公开的条件稀释制备,同时维持异葎草酮类包合物,或者异葎草酮类的苦味保持基本上减轻。 
根据本发明的第一实施方案,还提供了制备异葎草酮类包合物或包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,该方法包括将异葎草酮类、γCD和水性溶剂以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-25∶20-112.5的比例混合的步骤,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-9。 
根据上述方法,所制备的组合物可包含包合在γCD中的异葎草酮类,该包合在γCD中的异葎草酮类的用量相对于异葎草酮类总量为70%或更多。 
根据上述方法,与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,所制备的组合物在水性溶剂中的膜电位变化可以是15%或更小。 
根据上述方法,异葎草酮类、γCD和水性溶剂可以优选在pH 9或以下混合。 
根据本发明的第一实施方案的优选实施方案,提供了制备异葎草酮类包合物或包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,该方法包括将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶6-12.5∶54-112.5的比例混合的步骤,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-9。 
异葎草酮类包合物从根据上述方法制备的组合物中的浓缩和分离可以通过已知方法进行。例如将根据上述方法制备的组合物经历固-液分离方法例如离心,以回收固体物质,需要时接着用水洗涤,并再次进行固-液分离,得到糊状物质的异葎草酮类包合物。可以将组合物  和根据上述方法获得的糊状物质进行喷雾干燥、冷冻干燥等,以获得固态的异葎草酮类包合物。 
第二实施方案
根据本发明的第二实施方案,异葎草酮类包合物、包含该包合物的组合物及含有基本上减少了苦味的异葎草酮类的组合物可以有效地通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在pH 4.0或以下,以确定的比例混合制备。 
根据本发明的第二实施方案的组合物可包含包合在γCD中的异葎草酮类,该包合在γCD中的异葎草酮类的用量相对于异葎草酮类总量为70%或更多。 
与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,将根据本发明的第二实施方案的组合物溶解于水性溶剂后膜电位的变化可以是15%或更小。 
具有低浓度的异葎草酮类和异葎草酮类包合物的组合物可以通过将根据第二实施方案的组合物按照如第四实施方案所公开的条件稀释制备,同时维持异葎草酮类包合物,或者异葎草酮类的苦味保持基本上减轻。 
根据本发明的第二实施方案,还提供了制备异葎草酮类包合物或包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,该方法包括将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在pH 4.0或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-33∶20-627的比例混合的步骤,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-19。 
根据上述方法,所制备的组合物可包含包合在γCD中的异葎草酮类,该包合在γCD中的异葎草酮类的用量相对于异葎草酮类总量为70%或更多。 
根据上述方法,与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,所制备的组合物在水性溶剂中的膜电位变化可以是15%或更小。 
异葎草酮类包合物从根据上述方法制备的组合物中的浓缩和分离可以通过已知方法进行。例如将根据上述方法制备的组合物经历固-液分离方法例如离心,以回收固体物质,需要时接着用水洗涤,并再次进行固-液分离,得到糊状物质的异葎草酮类包合物。可以将组合物  和根据上述方法获得的糊状物质进行喷雾干燥、冷冻干燥等,以获得固态的异葎草酮类包合物。 
第三实施方案
根据本发明的第三实施方案,异葎草酮类包合物、包含该包合物的组合物及含有基本上减少了苦味的异葎草酮类的组合物可以有效地通过将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在酸性条件下以确定的比例,甚至在水性溶剂的比例增加时混合制备。混合可优选在pH 3.5或以下进行。混合期间的pH可以在pH 2.0-4.5的范围内,或者更优选pH 2.0-3.5。 
根据本发明的第三实施方案的组合物可包含包合在γCD中的异葎草酮类,该包合在γCD中的异葎草酮类的用量相对于异葎草酮类总量为70%或更多。 
与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,将根据本发明的第三实施方案的组合物溶解于水性溶剂后膜电位的变化可以是15%或更小。 
具有低浓度的异葎草酮类和异葎草酮类包合物的组合物可以通过将根据第三实施方案的组合物按照如第四实施方案所公开的条件稀释制备,同时维持异葎草酮类包合物,或者异葎草酮类的苦味保持基本上减轻。 
根据本发明的第三实施方案,还提供了制备异葎草酮类包合物或包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,该方法包括将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶20-1088的比例混合的步骤,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-9。 
根据上述方法,所制备的组合物可包含包合在γCD中的异葎草酮类,该包合在γCD中的异葎草酮类的用量相对于异葎草酮类总量为70%或更多。 
根据上述方法,与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,所制备的组合物在水性溶剂中的膜电位变化可以是15%或更小。 
 在上述方法中,异葎草酮类、γCD和水性溶剂优选在pH 3.5或以下混合。混合期间的pH可以优选在pH 2.0-4.5的范围内,或者更优 选pH 2.0-3.5。 
异葎草酮类包合物从根据上述方法制备的组合物中的浓缩和分离可以通过已知方法进行。例如将根据上述方法制备的组合物经历固-液分离方法例如离心,以回收固体物质,需要时接着用水洗涤并再次进行固-液分离,得到糊状物质的异葎草酮类包合物。可以将组合物和根据上述方法获得的糊状物质进行喷雾干燥、冷冻干燥等,以获得固态的异葎草酮类包合物。 
第四实施方案
根据本发明的第四实施方案,异葎草酮类包合物可以有效地通过将根据本发明的第一实施方案的组合物、根据第二实施方案的组合物或根据第三实施方案的组合物在酸性条件下,以确定的异葎草酮类、γCD和水性溶剂的比例,甚至在水性溶剂的比例增加时稀释制备。 
即当寻求获得含有具有低异葎草酮类浓度的异葎草酮类的组合物时,该低异葎草酮类浓度在第一实施方案、第二实施方案和第三实施方案的组合物比例之外,可以通过制备具有在第一实施方案的组合物比例、第二实施方案的组合物比例或第三实施方案的组合物比例内的浓度的组合物,然后将该组合物用水或其他水性溶剂以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的比例范围稀释,有效地制备具有所期望的浓度的异葎草酮类包合物的组合物。第一实施方案的组合物和第二实施方案的组合物被稀释的情形与第三实施方案的组合物被稀释的情形分开描述。 
<第一实施方案的组合物和第二实施方案的组合物被稀释的情形> 
根据实施例6,具有低异葎草酮类浓度和异葎草酮类包合物的组合物可以通过将第一实施方案的组合物或第二实施方案的组合物用水性溶剂在酸性条件下稀释制备,同时维持异葎草酮类包合物,或者异葎草酮类的苦味保持基本上减轻。在该情形中,为了维持所溶解的  异葎草酮类的包合,或者维持异葎草酮类苦味的减轻,水性溶剂例如水或pH 4.5或以下,优选pH 3.5或以下的各种饮料可用于稀释。稀释后的pH可以在2.0-4.5的范围内,优选2.0-3.5。稀释后异葎草酮类和异葎草酮类包合物的浓度可以优选为20-200ppm。 
<第三实施方案的组合物被稀释的情形> 
在实施例5中证实,在一定范围内,与直接制备目标浓度的该包合物相比,异葎草酮类包合物可以更有效地通过制备高浓度的异葎草酮类包合物,然后将它稀释到目标浓度得到。尤其是,证实了包合物可以通过在更酸性的条件下进行稀释更容易地形成,并且由于γCD与异葎草酮类的比例较高,包合物更容易形成。因此认为pH是重要的因素,及在较高浓度下制备含有异葎草酮类的组合物,然后将该组合物稀释到维持所形成的异葎草酮类包合物的最终浓度时,pH的轻微变化应对包合具有巨大的影响。关于γCD/异葎草酮类的数量比,γCD与异葎草酮类的比例的增加假定导致接触效率的增加,因此对包合具有巨大的影响。按照这些发现,包合物形成的效率通过pH值与γCD比例的确定的平衡建立。所以,证实了通过设定稀释后的pH为X,及通过使实施例5的结果拟合至(6.5-X)2和(γCD的量/异葎草酮的量)的乘积,建立了有效形成包合物的(6.5-X)2×(γCD的量/异葎草酮的量)>50的关系。另外,(6.5-X)来源于包合物在pH 6.5下几乎不形成,及形成效率在更酸性的条件下改善的发现。此外,由于pH是普通对数值,将(6.5-X)进行平方。此外,由于用γCD比例平衡pH值是可能的,因此(6.5-X)2与(γCD的量/异葎草酮的量)相乘。 
因此,在根据第三实施方案获得的组合物在pH 4.5或以下以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释的情形中,优选应进行稀释,使得稀释后的pH(X)满足(6.5-X)2×(γCD的量/异葎草酮的量)>50,其中X≤4.5。 
pH值越低,即(6.5-X)2越大,γCD包合物的形成率越高。此外,γCD的浓度越高,即(γCD的量/异葎草酮的量)越高,γCD包合物的形成率越高。由于γCD包合物的形成率因此由两个因素决定,在具有一定浓度异葎草酮类的γCD包合物溶液中γCD包合物的形成率可以通过降低pH、通过增加γCD的浓度、或通过降低pH和增加γCD的浓度实现。例如,“异葎草酮类∶γCD∶水=1∶12.5∶112.5、pH 9(γCD 10%)”的组合物的γCD包合物的形成率为约70%,并且通过:(1)降低pH值,例如制备“异葎草酮类∶γCD∶水=1∶12.5∶112.5、pH 4(γCD 10%)”的组合物;(2)增加γCD的浓度,例如制备“异葎草酮类∶γCD∶水=1∶12.5∶56.3、pH 9(γCD 20%)”的组合物;或(3)降低pH值和增加γCD的浓度,例如制备“异葎草酮类∶γCD∶水=1∶12.5∶84.4、pH 5(γCD 15%)”的组合物,该组合物的γCD包合物的形成率可以增加到90%或更高。至于(1),从图4可见甚至当异葎草酮类∶γCD∶水=1∶12.5∶112.5、pH 4(γCD 5%)时,γCD包合物的形成率为90%或更高,而当10%γCD时γCD包合物的形成率不小于90%。至于(2),从图3可见具有与异葎草酮类∶γCD∶水=1∶12.5∶112.5相同的异葎草酮类与γCD比例的γCD 20%的曲线交点,例如交点B表明γCD包合物的形成率为90%或更大。 
稀释后的pH可以在3.5或以下的范围内。稀释后的pH也可以在2.0-4.5的范围内,优选2.0-3.5。 
稀释后组合物中异葎草酮类和异葎草酮类包合物的浓度优选在20-200ppm的范围内。 
根据本发明的第四实施方案,含有异葎草酮类包合物的软饮料可以通过将根据第三实施方案的组合物用饮料稀释制备。在该情形中,为了在稀释后维持异葎草酮类的包合,其中异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂的比例及稀释后的pH值可以按照上述条件设置。优选,稀释用pH4.5或以下的饮料进行,使比例范围成为异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000。稀释后饮料中异葎草酮类和异葎草酮类包合物的浓度优选在20-200ppm的范围内。 
此外,根据本发明的第四实施方案,提供了制备包含异葎草酮类  包合物的组合物的方法,该方法包括以下步骤: 
(a)将异葎草酮类、γCD和水性溶剂以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-25∶20-112.5的比例混合,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-9;及 
(b)将所得组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释。 
此外,根据本发明的第四实施方案,提供了制备包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,该方法包括以下步骤: 
(a)将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在pH 4.0或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-33∶20-627的比例混合,其中γCD∶水性溶剂=1∶4-19;及 
(b)将所得组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释。 
根据步骤(a)所获得的组合物可包含包合在γCD中的异葎草酮类,该包合在γCD中的异葎草酮类的用量相对于异葎草酮类总量为70%或更多。 
在步骤(a)中,异葎草酮类、γCD和水性溶剂可以在pH 9.0或以下混合。 
在步骤(b)中,异葎草酮类、γCD和水性溶剂可以在pH 4.5或以下混合,优选在pH 3.5或以下。稀释后的pH可以在2.0-4.5的范围内,优选2.0-3.5。 
在步骤(b)中,与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,步骤(a)中获得的组合物在水性溶剂中膜电位的变化可以是15%或更小。 
在步骤(b)中,稀释后异葎草酮类和异葎草酮类包合物的浓度可以在20-200ppm的范围内。 
根据本发明的第四实施方案,还提供了制备包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,该方法包括以下步骤: 
(c)将异葎草酮类、γCD和水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶20-1088的比例混合,其中γCD∶  水性溶剂=1∶4-9;及 
(d)将所得组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释。 
根据步骤(c)所获得的组合物可包含包合在γCD中的异葎草酮类,该包合在γCD中的异葎草酮类的用量相对于异葎草酮类总量为70%或更多。 
在步骤(c)中,异葎草酮类、γCD和水性溶剂可以优选在pH 3.5或以下混合。混合期间的pH可以在2.0-4.5的范围内,优选pH 2.0-3.5。 
根据上述方法,可进行稀释,以便步骤(d)中稀释后的pH值(X)满足(6.5-X)2×(γCD的量/异葎草酮的量)>50,其中X≤4.5。 
在步骤(d)中,稀释后的pH可以在pH 4.5或以下的范围内,优选pH 3.5或以下。稀释后的pH也可以在2.0-4.5的范围内,优选2.0-3.5。 
在步骤(d)中,与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,步骤(c)中获得的组合物在水性溶液中膜电位的变化可以是15%或更小。 
在步骤(d)中,稀释后异葎草酮类和异葎草酮类包合物的浓度可优选在20-200ppm的范围内。 
异葎草酮
根据本发明,异葎草酮类化合物可以选自异葎草酮、异加葎草酮、异辅葎草酮及其组合。 
市售异构化的啤酒花提取物可有利地用作异葎草酮类。异葎草酮类也可根据已知的方法制备,例如可以根据“啤酒花和啤酒苦味酸的化学和分析(Chemistry and Analysis of Hop and Beer Bitter Acids)”,Developments in Food Science 27,M.Verzele,ELSEVIER中描述的方法合成。异葎草酮类可通过分离和纯化啤酒花提取物或由下述方法获得的异构化啤酒花提取物获得。 
异构化的啤酒花提取物可通过将啤酒花的蛇麻素颗粒提取物(啤酒花提取物)异构化获得。啤酒花是属于大麻科(Cannabaceae)的多年生植物,以及其球果(成熟的未受精雌花)。啤酒花的蛇麻素颗粒是啤  酒酿造的原料,并用于赋予啤酒苦味和香味。在啤酒酿造过程中,啤酒花中的葎草酮类化合物(葎草酮、辅葎草酮、加葎草酮(adhumulone)、后葎草酮(posthumulone)、前葎草酮(prehumulone)等)被异构化成赋予啤酒特征性的味道和香味的异葎草酮类化合物(异葎草酮、异辅葎草酮、异加葎草酮、异后葎草酮、异前葎草酮等)。 
啤酒花提取物可通过例如将粉碎或未粉碎的球果或其压缩物进行提取加工制备。用于啤酒酿造中制备啤酒花提取物的提取方法的实例包括:用乙醇溶剂的提取方法和用超临界二氧化碳的提取方法。超临界二氧化碳提取方法的特征在于低含量的多元酚类和高度浓缩的苦味物质及挥发油成分。其他一般的方法也可应用于啤酒花的提取,实例有:将啤酒花球果或其碎片在低温或升高的温度下浸在溶剂中;在升高的温度下搅拌提取,接着过滤得到提取物;及渗漉。根据使用方式,通过过滤或需要时离心除去固体物质后,或部分浓缩或干燥除去溶剂后,所得提取物按照原样使用。 
浓缩或干燥后,提取物可以用非溶解性溶剂洗涤纯化并使用,或者溶解或悬浮在适当的溶剂中并使用。根据本发明,如上所获得的溶剂提取物可以根据一般方法干燥,例如真空干燥或冷冻干燥,得到啤酒花提取物的干燥形式并使用。 
用于上述提取的溶剂的实例包括:水;C1-C4低级醇例如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇;低级烷基酯例如乙酸乙酯;二醇例如乙二醇、丁二醇、丙二醇和甘油;其他极性溶剂例如乙醚、丙酮和醋酸;烃例如苯和己烷;已知的非极性有机溶剂例如乙醚和石油醚。上述溶剂中的两种或多种可以一起使用。 
其后,可将该提取物过滤除去不溶性物质、真空浓缩等及根据需要最终除去溶剂至干。球果或其碎片的超临界二氧化碳或液化二氧化碳提取也是优选的。 
粗提取物含有葎草酮及其异构化产物异葎草酮类。根据本发明使用的异葎草酮类可以通过采用常规方法从粗提取物中分离和纯化。由  于分离和纯化的异葎草酮类在市场上几乎不能得到,因此异构化的啤酒花提取物可按照原样使用。 
为了增加异葎草酮类的含量,粗提取物应优选在碱金属氧化物或氧化镁的存在下加热以进一步异构化。通过异构化,啤酒花提取物中的葎草酮完全转化成异葎草酮类。 
异构化的细节将通过实例描述;将啤酒花提取物溶解于醇溶剂例如乙醇中,向其中加入弱碱性水,并将该混合物在碱性水的存在下加热(在约92-93℃)回流,使啤酒花提取物通过加热异构化,并获得异构化的啤酒花提取物。所得的异构化啤酒花提取物可以在需要时根据已知方法浓缩或纯化(例如过滤、减压浓缩和冷冻干燥)。由于弱碱性水(例如pH 8.5-9.5)用于上述异构化处理,因此从安全的立场出发使用市售饮用水,例如“碱性离子化水”或其他瓶装水应更好。具有大量消费的经历的市售饮用水是高度安全的。此外,上述异构化处理原则上与啤酒酿造期间麦芽汁沸腾过程中发生的加热异构化反应相同,因此从食品供给的立场出发是安全的。 
如上所提及,异构化的啤酒花提取物可以根据本发明直接用于组合物和食品的制备,然而更优选的是使用含较高浓度的活性成分的组分。 
啤酒花提取物和根据各种方法异构化的提取物在商业上以啤酒添加剂得到。因此此类市售啤酒花提取物或异构化的啤酒花提取物可以按照原样使用,或根据本发明,在需要时进一步异构化处理后使用。市售可使用的异构化啤酒花提取物的实例包括:通过主要从粉碎的啤酒花球果中用超临界二氧化碳提取葎草酮类和蛇麻酮类(例如CO2纯树脂提取(Hopsteiner))获得的啤酒花提取物、通过将用二氧化碳提取的粉碎的啤酒花球果提取物异构化获得的提取物(例如异构化的釜提取(SS.Steiner),主要成分:异葎草酮和蛇麻酮类化合物)、通过将用二氧化碳提取的粉碎的啤酒花球果提取物异构化然后将其转化成低粘度液体形式的钾盐制备的水溶性提取物(例如ISOHOPCO2N(英国啤酒  花产物(English Hop Products))、ISOHOPR(Botanix),主要成分:异葎草酮)。 
自然通过上述方法等,浓缩含有比上述提取物更高浓度的异葎草酮类的组分是可能的。 
此外,根据本发明可以使用四氢-异葎草酮类和对-异葎草酮类,它们通过有机合成技术制备,并在某些领域用作啤酒花的替代品或补充剂。 
γCD及溶剂
根据本发明,可以使用市售的γCD。可使用γCD的任何产品形式例如粉末、颗粒和糖浆。 
优选γCD的纯度应更高;然而,因为不同于环状糖类例如葡萄糖或麦芽糖的αCD、βCD或碳水化合物不抑制本发明的作用,这样的混合物也可使用。此外,γCD可以是γCD的类似化合物例如支链γCD或改性γCD。 
在本发明中,水性介质,尤其是水优选用作促进异葎草酮与γCD之间接触的介质;然而,在异葎草酮类和γCD可以均匀地溶解或分散的限度内无特别的限制。不同于水的水性介质的实例包括:pH缓冲溶液和极性有机溶剂和水的溶剂混合物。 
异葎草酮类包合物的干燥形式
根据本发明,提供了通过将含根据本发明的异葎草酮类的组合物干燥获得的异葎草酮类包合物的干燥形式。 
干燥形式可以通过将根据本发明的组合物和由此获得的糊状物质进行喷雾干燥或冷冻干燥获得。 
干燥形式中的水含量可以是10%或更少,或者优选8%或更少。 
异葎草酮类包合物的干燥形式可优选为根据冷冻干燥方法的冷冻干燥形式,更优选为冷冻干燥粉末形式。 
所得的异葎草酮类包合物的干燥形式可溶解于水性介质例如水中,以获得包含异葎草酮类包合物的组合物。在该情形中,为了维持溶解后异葎草酮类的包合,pH 5.5或以下、更优选pH 4.5或以下的水性溶剂(例如水和各种饮料)用于溶解。溶解后的pH可以在3.5-5.5的范围内,优选在4.5-5.5的范围内。溶解后异葎草酮类和异葎草酮类包合物的浓度可优选在20-200ppm的范围内。 
异葎草酮类包合物的干燥形式可以根据已知方法加工成胶囊剂、片剂等。异葎草酮类包合物的干燥形式具有优良的稳定性(实施例3)。因此,可以预期所获得的胶囊剂和片剂具有高稳定性。 
食品
根据本发明的异葎草酮类包合物通过用适当量的来源于猪胰腺的α-淀粉酶(Sigma Aldrich,Inc.)处理,使γCD分解而释放异葎草酮类。该现象可通过具有相对低浓度的异葎草酮类的浑浊溶液用上述处理方法澄清证实,而葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖可以通过分析澄清的溶液检测。以上强烈表明形成包合物的γCD被α-淀粉酶分解成葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖,从而使异葎草酮类释放。 
所以,可以推断,当采用根据本发明的异葎草酮类包合物的食品被人摄取时,异葎草酮类在上小肠与γCD分离,并在小肠迅速被吸收,而不抑制在异葎草酮类上证实的上述有益的生理作用。 
根据本发明的食品是含有有效量的异葎草酮类的食品,这些异葎草酮类形成包合物。表达“含有有效量的”在本文中表示当各食品以普通量摄取时,以它们可以在下面描述的范围内被摄取的量包含异葎草酮类。根据本发明的异葎草酮类包合物可以以组合物的形式或干燥形式加入到根据本发明的食品中。更具体地说,根据本发明的食品可以是通过采用用于食品的按照原样的本发明组合物或干燥形式制备的食品,通过再加入各种蛋白质、碳水化合物、脂类、痕量元素、维生素等制备的食品,以液体、半液体、固体或糊状形式形成的食品,或  者通过将该组合物或干燥形式与普通食品混合制备的食品。在它可以被哺乳动物摄取的范围内,对根据本发明的食品形式无限制。 
本发明中使用的术语“食品”包括健康食品(例如用于具体健康用途的食品、要求保护营养功能的食品、营养制品)、功能性食品和患者用食品。 
健康食品可以是普通形式的食品或营养制品的形式(例如补充剂)。 
营养制品形式的实例包括:片剂、胶囊剂(软胶囊、硬胶囊)、散剂、条状物和胶状物。 
对食品形式无特别的限制。例如,它可以包括饮料。 
根据本发明的食品可以作为具有消费者所期望的异葎草酮类功能的具体健康用途食品提供,例如脂质代谢改善功能(WO03/068205)、血压降低功能和血管柔软性改善功能(WO2004/064818)。上述“具体健康用途食品”指从公共健康的立场出发进行可能的法定控制的食品,如果该食品以带有该功能的标签生产或销售。 
根据本发明,提供了含有有效量的贴有上述功能标签的根据本发明的异葎草酮类包合物的食品。各种功能的标签可以贴在食品本身、容器、包装、说明书、附件和广告中的任一项上。 
可以向根据本发明的异葎草酮类包合物中加入/混合的目标日常食品的具体实例包括但不限于以下物质:含有碳水化合物的食品,例如米产品、面条、面包和意大利面食;各种甜食例如西式甜食如饼干或蛋糕、日式甜食如带馅的小面包和蒸赤豆-豆面食、糖果、口香糖及冷的或冰的甜食如酸奶或奶蛋糕布丁;酒精饮料,例如威士忌、波旁、烈酒、利口酒、葡萄酒、水果酒、清酒、中国酒、日本烈酒、啤酒、酒精水平不超过1%的无酒精啤酒、低麦芽啤酒、鸡尾酒;非酒精性饮料例如水果饮料、蔬菜饮料、水果和蔬菜饮料、软饮料、牛奶、豆奶、乳酸饮料、酸奶饮料、咖啡、可可、茶、能量饮料、运动饮料、矿物质水;及加工食品(包括精美的食品),例如带鸡蛋、带海鲜(鱿鱼、  章鱼、贝、鳗鱼等)和带肉(包括内脏如肝脏)的加工食品。 
根据本发明更优选的实施方案,目标食品的添加剂/混合物实例包括:酒精饮料(例如啤酒、低麦芽啤酒)和非酒精饮料(例如软饮料、水果饮料、蔬菜饮料、水果和蔬菜饮料、茶、乳酸饮料)。 
用于水果饮料和水果和蔬菜饮料的水果的实例包括:苹果、橙子、葡萄、香蕉、梨和日本杏。用于蔬菜饮料和水果和蔬菜饮料的蔬菜的实例包括:番茄、胡萝卜、芹菜、黄瓜和西瓜。 
“茶”指将茶树(茶树是属于茶科(Theaceae)的常绿树)的叶或不同于茶树的植物的叶或种子泡制的饮料,并包括所有发酵茶、半发酵茶和非发酵茶。茶的具体实例包括:日本茶(例如绿茶、大麦茶)、黑茶、香草茶(例如茉莉花茶)、中国茶(例如绿茶、乌龙茶)和烘焙过的茶。 
“乳酸饮料”指以生奶、奶或由其制备的食品用作主要原料的饮料,并且包括用除了奶等以外的加工奶,例如营养强化奶、增香奶和增甜水解奶作为原料的饮料。 
在制备根据本发明提供的饮料(包括饮料形式的健康食品和功能性食品)的情形中,可适当加入碳水化合物、香料、水果汁、用于普通饮料配方的食品添加剂。为了制备饮料,可参阅本领域已知的常规方法,例如“软饮料(修订新版)”(Korin Publishing Co.,Ltd.)。 
因为异葎草酮类(根据本发明的组合物中的活性成分)包含在人多年来作为食品摄取的啤酒花提取物中,它们的毒性低并可以安全地供哺乳动物(例如人、小鼠、大鼠、兔子、狗、猫、牛、马、猪和猴)使用。根据本发明的活性成分的摄取量可以根据摄取者、摄取者的年龄和体重、症状、给药时间、制剂类型、给予途径、与其他药物合用等确定。例如,当根据本发明的异葎草酮类包合物作为食品被摄取时,可以将食品配制成使得摄取的量在20mg-150mg的范围内,优选每位成人35mg-55mg/天。 
实施例 
本发明进一步通过下列实施例举例说明,这些实施例无意作为本发明的限制。 
在实施例中,异构化的啤酒花提取物(“Iso-Extract 30%”,S.S.Steiner,Inc.New York(USA))用作异葎草酮类的原料,并描述了所含异葎草酮的重量。对γCD而言,采用“Dexipearl γ-100”((γCD含量≥98%)Ensuiko Sugar Refining Co.,Ltd.)。异葎草酮类和γCD的量以基本上完全干燥的重量表示,水用原有重量表示。 
[实施例1]异葎草酮类包合物测定方法的建立
配制pH值范围在pH 2-7的逐步不同的柠檬酸盐缓冲液(1mM),并且用它们制备γCD溶液(Dexipearl γ-100 1%溶液)。将异构化的啤酒花提取物加到各γCD溶液中,使得其中异葎草酮类的量分别为100ppm。这些溶液用作供测定样品。 
根据pH值这些溶液变得浑浊,通过用分光光度计(BeckmanCoulter,波长600nm和720nm)测定发现各样品的吸光度值随pH值减少(图1)。根据5个小组成员对pH 2和pH 7样品的比较感觉评估结果,pH 2样品的苦味是pH 7样品苦味的5-20%,并显示出浊度(混浊)和苦味减轻程度之间的密切相关性。 
然后将各样品离心(3000g×10分钟)并用HPLC分析(JASCO Corp.)测定上清液中异葎草酮类的含量。假设浑浊异葎草酮类的近似量通过从异葎草酮类总量中减去测得的量来计算,将浑浊异葎草酮类的量与总量的比在图2中做图,该图显示与图1中基本上类似的曲线。 
上述结果证实,如果直接测定浊度困难,分担浊度的异葎草酮类的量可以通过测定离心不沉淀的异葎草酮类的量确定,并且该测定的浑浊异葎草酮类的量被认为是异葎草酮类(包合的异葎草酮类)的量,其苦味通过γCD的作用被减轻。 
[实施例2]确定异葎草酮类、γCD和水之间的比例的试验
(1)用pH 9的水溶液进行试验 
配制含有5%、10%和20%γCD的pH 9的水溶液,向其中直接加入异构化的啤酒花提取物并混合,建立下表中的异葎草酮类、γCD和水之间的重量比。 
[表1] 
上述组合物中的大多数明显地产生浑浊并变成浆状物,但是有些仅产生很少的浑浊。因为根据实施例1,浑浊可以被认为是“异葎草酮类,其苦味通过γCD的作用被减轻”,所以将样品离心(3000g×10分钟),并测定上清液中的异葎草酮类,以计算浑浊异葎草酮类的比率。在图3中将结果做图,由此异葎草酮类与γCD的重量比为横坐标,而浑浊异葎草酮类的比率为纵坐标。 
从获得异葎草酮类包合物的效率的立场出发,优选浑浊异葎草酮类的比率为70%或更高。通过如图3中所示的在70%处增加辅助线,观察到A、B、C和D的4个交点。4个交点处的异葎草酮类、γCD和水之间的重量比见表2所示。 
[表2] 
    异葎草酮类   γCD   水
  交点A   1   25   100
  交点B   1   12.5   112.5
  交点C   1   6   54
  交点D   1   5   20
用10%γCD水溶液,浑浊异葎草酮类的比率,即形成包合物的异葎草酮类的比率在交点B和C之间的范围内超过70%线。用20%γCD水溶液,异葎草酮类的比率在交点A和D之间的范围内超过70%  线。 
结果,获得异葎草酮类包合物的有效范围是异葎草酮类∶γCD∶水=1∶5-25∶20-112.5,因此γCD∶水=1∶4-9。此外,其中浑浊异葎草酮类的比率等于或超过70%的优选实施方案是在异葎草酮类∶γCD∶水=1∶6-12.5∶54-112.5的范围内,其中γCD∶水=1∶4-9。 
如实施例1所示,酸性条件对形成包合物是有利的,因此对本领域技术人员而言很清楚的是,包合物也可以在pH 9.0以下的上述比例范围内形成。 
类似地通过采用20%γCD的曲线与80%线的交点E和H,及与90%线的交点F和G,等于或超过80%的浑浊异葎草酮类的比率将在异葎草酮类∶γCD∶水=1∶6-20∶24-80的范围内达到,其中γCD∶水=1∶4,而等于或超过90%的在异葎草酮类∶γCD∶水=1∶7-14∶28-56的范围内,其中γCD∶水=1∶4。 
(2)用pH 4的水溶液进行试验 
制备含5%γCD的pH 4水溶液,将异构化的啤酒花提取物直接加入到其中并混合,建立下表中的异葎草酮类、γCD和水之间的重量比。 
[表3] 
    异葎草酮类∶γCD∶水
  ①   1∶68∶1292
  ②   1∶36∶684
  ③   1∶20∶380
  ④   1∶12∶228
  ⑤   1∶8∶152
  ⑥   1∶6∶114
  ⑦   1∶5∶95
上述组合物中的大多数明显地产生浑浊并变成浆状物。将它们按实施例2(1)分别离心(3000g×10分钟),并测定上清液中的异葎草酮类,以计算浑浊异葎草酮类的比率。在图4中,将结果做图,因此异葎草酮类与γCD的重量比为横坐标,而浑浊异葎草酮的比率为纵坐标。
通过如实施例2(1)中按图4中所示的在70%处增加辅助线,观察到I、J2个交点。2个交点处的异葎草酮、γCD和水之间的重量比示于表4。 
[表4] 
Figure DEST_PATH_GSB00000706470900111
上述结果显示,浑浊异葎草酮类的比率在异葎草酮类∶γCD∶水=1∶5-33∶20-627的范围内达到70%或更高,其中γCD∶水=1∶4-19。如实施例2(1)中所示,在较高的γCD浓度下有利于包合物的形成,因此对本领域技术人员而言,包合物可以上述比例,也在γCD浓度为5%或更高时形成是显而易见的。 
[实施例3]异葎草酮类包合物的稳定性测试
向20%γCD溶液(pH 3.5)中加入异构化的啤酒花提取物并混合,以获得含2.6%异葎草酮类的高浓度浆状物(在该情形中,异葎草酮类∶γCD∶水=1∶7.7∶30.7)。将该高浓度浆状物离心(3000g×10分钟)以回收固体物质,该固体物质用1mM柠檬酸盐缓冲液(pH 3.5)洗涤,并再次离心,以回收糊状的异葎草酮类包合物。将该糊状物进行冷冻干燥(样品A)。另一方面,将异构化啤酒花提取物本身-异葎草酮类的来源进行冷冻干燥,以使固化并粉碎,用于与γCD粉末混合。该混合物用作比较样品(样品B)。冷冻干燥通过在减压下轻微加热冷冻的样品进行。 
 将样品A和B打开地贮藏在40℃的温度和75%的湿度下1周,样品A的白色外观仍保持并且未观察到任何变化(图5左)。另一方面,样品B的外观变成淡黄色,并且在感觉上闻着像发酵的大豆味,这显示与最初的状态相比发生了明显的变化(图5右)。测定了两种样品中的异葎草酮类的含量。样品A无显著变化,而在样品B中观察到剧烈 的下降(图6)。 
用电子显微镜进行了样品A和B的组织学比较,以阐明外观差别。然而,样品B的观察是不可能的,因为它由于水分的吸收迅速从粉末形式变成了树脂状形式。以上也表明,虽然两种样品中的成分是相同的,但是它们的性质是非常不同的。作为参考,与为粗糙不规则颗粒的γCD粉末相比,证实样品A形成明显不同的圆柱形微晶(图7、图8和图9)。 
上述结果强烈显示,样品A在性质和外观上明显不同于异葎草酮类和γCD的简单混合物,样品A形成了包合物。 
[实施例4]异葎草酮类包合物的结构分析
根据实施例3的方法,制备了异葎草酮类包合物3次,并且用HPLC(JASCO Corp.)测定的异葎草酮类含量为11.9%、12.2%和11.9%。假设1个异葎草酮类分子和2个γCD分子形成包合物,则异葎草酮类的理论含量为12.2%。结果表明,异葎草酮类包合物由上述分子比例组成。按照实施例3的方法,将异葎草酮类的量基于2摩尔γCD从0.25摩尔逐步变化至1摩尔,以制备异葎草酮类包合物粉末。所得粉末中的异葎草酮类含量用HPLC(HPLC)测定,得到如图10中所示的结果。在2摩尔γCD用于1摩尔异葎草酮类的情形中,两者均约100%的异葎草酮类和γCD用于包合物的形成。这表明异葎草酮类的包合物由1分子异葎草酮类和2分子γCD组成。 
[实施例5]形成异葎草酮类包合物的直接法和稀释法的比较
(1)用20%γCD溶液进行的试验 
向20%γCD溶液(pH 3.5或pH 4.5)中直接加入异构化的啤酒花提取物并混合,以建立表5中所示的异葎草酮类、γCD和水之间的比例,其中水的比例在箭头的左侧显示。然后加入酸水(1mM柠檬酸盐缓冲液)将pH值调节为3.5、4.5、5.5和6.5,使得最终水混合物的比例调  节成表5中箭头右侧的值(稀释法)。将上述情形中的浑浊异葎草酮类比率定义为稀释法浑浊率(A),具有最终比例的混合物直接制备而未稀释(直接法)的比率定义为直接法浑浊率(B)。两种比率之间大的差别意味着先制备包合物较高浓度的溶液,接着在酸性条件下稀释对获得苦味减轻的包合物溶液,比直接制备包合物的最终溶液更有利。两种比率之间差别的评价结果表示为:≥50%(“◎”)、50%>≥20%(“○”)、20%>“×”(表5)。 
[表5] 
A:稀释法浑浊率(%)C:(6.5-pH值)2
B:直接法浑浊率(%)D:C×γCD相对量 
Figure S2006800525696D00271
由具有评价结果“○”或“◎”的混合物比例得出结论,对异葎草酮类包合物的制备而言,最好应制备异葎草酮类;γCD∶水=1∶5-272∶20-1088的组合物,并在小于6.5的pH下以异葎草酮类;γCD∶水=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释。在该情形中,稀释应优选在pH值(X)满足(6.5-pH值)2×γCD相对量>50,及X<6.5的条件下进行。 
(2)用10%γCD溶液进行的试验 
向10%γCD溶液(pH 3.5或pH 4.5)中直接加入异构化的啤酒花提取物并混合,以建立表6中所示的异葎草酮类、γCD和水之间的混合物比例,其中水的比例在箭头的左侧显示。然后加入酸水(1mM柠檬酸盐缓冲液)将pH值调节为3.5、4.5和5.5,使得最终水混合物的比例调节成表6中箭头右侧的值(稀释法)。如实施例5(1),将上述情形中的浑浊异葎草酮类比率定义为稀释法浑浊率(A),具有最终比例的混合物直接制备而未稀释(直接法)的比率定义为直接法浑浊率(B)。 
[表6] 
A:稀释法浑浊率(%)  C:(6.5-pH值)2
B:直接法浑浊率(%)  D:C×γCD相对量 
[pH 3.5] 
(稀释后) 
Figure S2006800525696D00281
稀释前:pH 3.5 
[pH 4.5] 
(稀释后) 
稀释前:pH 4.5 
[pH 5.5] 
(稀释后) 
Figure S2006800525696D00291
稀释前:pH 5.5 
关于实施例5(1)和实施例5(2)的结果,从有效获得异葎草酮类包合物的立场出发,尤其优选浑浊异葎草酮类比率为70%或更高。因此,尤其优选异獐草酮类、γCD和水性溶剂在3.5或以下的pH下,以异葎草酮类∶γCD∶水=1∶5-272∶4000-20000的比例稀释。 
[实施例6]异葎草酮类包合物苦味减轻的评价试验
异葎草酮类包合物苦味减轻的程度由感觉评价证实。用样品进行感觉评价,该样品通过将实施例2中获得的异葎草酮类包合物和异构化啤酒花提取物分别加入到各产品中(pH3.6-4.3),使得异葎草酮类的浓度为50ppm制备。按以下方式进行评价方法:预先制备逐步预定浓度为10、20、30、40、50和60ppm的异葎草酮类标准溶液,及6-7位内部小组成员比较样品和标准溶液,以找到样品相应于哪个标准溶液的浓度(苦味)。 
结果清楚地显示对异葎草酮类包合物苦味的抑制作用(表7)。 
[表7] 
Figure S2006800525696D00292
[实施例7]异葎草酮类包合物苦味减轻的膜电位变化确证试验
包含异葎草酮类包合物的组合物苦味减轻的程度通过测定膜电位的变化率证实。向含有100ppm异葎草酮类的标准溶液中,通过直接法或稀释法(参见实施例5)加入各种类型的CD,以制备表8中所示的样品,并将相同浓度和pH值的只有异葎草酮类的溶液用作对照溶液。膜电位变化通过味觉感应系统(SA402B型,所采用的探头:SB2C00,Intelligent Sensor Technology,Inc.)测定,并测定了对照溶液的膜电位变化比率(膜电位变化率)。另外,进行了类似于实施例6的感觉评价,该评价是关于相对于相同浓度和pH值的只有异葎草酮类的溶液,各异葎草酮类-γCD组合物苦味减轻的程度。在感觉评价中,为了获得准确的结果,将样品稀释2倍,并向异葎草酮类标准溶液中加入1%的相应于2.5%CD甜度的葡萄糖。 
[表8] 
Figure S2006800525696D00301
异葎草酮类:100ppm(1mM柠檬酸盐缓冲溶液) 
结果,证实膜电位变化率和苦味减轻作用之间存在相关性(表8)。当具有目标浓度的异葎草酮类和γCD的组合物由稀释法制备时,证实膜电位变化率降到10.5%。此外,证实相应于最初苦味的初始电位(mV),和初洗后电位(mV)比对照品的电位明显更低,所述初洗后电位相应于由稀释法制备的异葎草酮类和γCD的组合物的延迟的苦味。(图  11) 
[实施例8]异葎草酮类包合物的贮藏稳定性试验
(1)冷冻干燥粉末的贮藏稳定性试验 
实施例3中获得的粉末状异葎草酮类包合物进行了贮藏稳定性测试。贮藏稳定性试验通过测定随时间的延长异葎草酮类的保留率进行。用HPLC(JASCO Corp.)测定异葎草酮类的保留率。结果证实粉末状异葎草酮类包合物的异葎草酮类保留率比粉末状异构化啤酒花提取物的异葎草酮类保留率维持地更好(图12)。 
(2)喷雾干燥物质的贮藏稳定性长期加速试验 
将含有2.6%异葎草酮类(该异葎草酮类通过类似地按实施例3将异构化啤酒花提取物加入并混合到20%γCD溶液(pH 4.0)获得)的高浓度浆状物,在各种温度条件下进行喷雾干燥,以获得类似于冷冻干燥法的粉末状异葎草酮类包合物。喷雾干燥的温度条件(进气温度/出气温度)为:(1)150℃/80℃,(2)180℃/80℃,(3)150℃/70℃及(4)150℃/60℃。通过下列两种处理改变粉末中的水分含量后,测试了粉末状异葎草酮类包合物的贮藏稳定性;处理(A):喷雾干燥后立即密封贮藏,及(B):在25℃暴露于60%相对湿度1周,然后密封贮藏。 
贮藏稳定性试验通过测定随时间的延长异葎草酮类的保留率进行。用HPLC(JASCO Corp.)测定异葎草酮类的保留率。结果,证实长期贮藏后的粉末状异葎草酮类包合物的异葎草酮类保留率保持得很好,而与喷雾干燥的温度条件或粉末水分含量无关(图13A和B),类似于由冷冻干燥法获得的粉末状异葎草酮类包合物的情形。 
然后将20%γCD溶液调节到pH 3.5、4.0和4.5,并将异构化啤酒花提取物加入到该溶液中并混合,以获得含2.6%异葎草酮类的高浓度浆状物。将浆状物进行喷雾干燥,以获得类似于冷冻干燥法的粉末状异葎草酮类包合物。喷雾干燥的温度条件(进气温度/出气温度)为150℃/60℃。通过下列两种处理改变粉末中的水分含量后,测试了粉  末状异葎草酮类包合物的贮藏稳定性;处理(A):喷雾干燥后立即密封贮藏,及(B):在25℃暴露于60%相对湿度1周,然后密封贮藏。结果,证实长期贮藏后通过喷雾干燥处理获得的粉末状异葎草酮类包合物的异葎草酮类保留率保持得很好,而与高浓度浆状物的pH值或粉末水分含量无关(图14A和B),类似于由冷冻干燥法获得的粉末状异葎草酮类包合物的情形。 
(3)片剂和包衣片剂的贮藏稳定性长期加速试验 
将实施例8(2)中获得的粉末状异葎草酮类包合物制成片剂。制片条件如下所述。 
(1)形式:圆形 
Figure S2006800525696D00321
(2)片重:未包衣片剂250mg、包衣料50mg,包衣片300mg 
(3)包衣材料:约20%YeastWrapTN用作包衣料 
Figure S2006800525696D00322
将上述制剂直接压成样品片(直接片)或在湿法制粒后压成样品片(湿法制粒片)。向粉末状包合物中加入乳糖抑制了粉末状异葎草酮类包合物的分散,从而改善了处理性质。直接片和湿法制粒片的可压性都非常好,而根据片剂中异葎草酮类含量的测定,未观察到制粒和压片期间异葎草酮类的减少。接下来,测试了直接片和湿法制粒片中的粉末状异葎草酮类包合物的稳定性。结果,甚至在长期贮藏后,片剂中异葎草酮类的保留率仍维持(图15)。 
上述结果显示通过形成包合物,异葎草酮类的贮藏稳定性显著增  加。 
[实施例9]异葎草酮类包合物的配制实施例
根据下列配方制备了含有异葎草酮类包合物(实施例3)的软胶囊、胶冻食品、饼干和碳酸饮料。另外,这些配方基于每天摄取36mg异-α-酸的前提,这相当于每天摄取324mg异葎草酮类包合物的方案。 
软胶囊(1粒胶囊)
粉末状包合物:81mg(27重量份) 
红花油:190mg(63重量份) 
蜂蜡:29mg(10重量份) 
(每天摄取4粒胶囊) 
胶冻食品(明胶)
粉末状包合物:324mg(0.5重量份) 
明胶:3g(2.5重量份) 
水:97g(80重量份) 
糖:20g(17重量份) 
胶冻食品(Kanten-琼脂)
粉末状包合物:324mg(0.3重量份) 
Kanten-琼脂:1g(0.9重量份) 
水:99g(90重量份) 
糖:10g(8.8重量份) 
饼干
粉末状包合物:324mg(0.4重量份) 
细面粉:30g(31.1重量份) 
玉米淀粉:9g(9.3重量份) 
全蛋:15g(15.6重量份) 
糖:14g(14.5重量份) 
黄油:22g(22.9重量份) 
发酵粉:0.2g(0.2重量份) 
水:5.8g(6重量份) 
碳酸饮料
粉末状包合物:324mg(0.3重量份) 
碳酸水:100g(99.7重量份) 
[实施例10]异葎草酮类包合物的配制实施例(2)
将预定数量的脱脂乳和蔗糖的混合物用类干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)接种,并在30-33℃保持发酵12-24小时。将发酵的液体用水稀释,向其中加入粉末状异葎草酮类包合物(实施例3),以制成饮用酸奶型乳酸菌饮料(乳酸菌饮料1)。或者,将发酵的液体用水和橙汁稀释,向其中加入粉末状异葎草酮类包合物(实施例3),以制成果汁型乳酸菌饮料(乳酸菌饮料2)。它们的配方见表9所示。 
Figure S2006800525696D00341

Claims (50)

1.一种异葎草酮类包合物,所述包合物通过将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂混合获得,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-25,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶20-112.5,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9。
2.权利要求1的包合物,所述包合物通过将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂混合获得,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶6-12.5,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶54-112.5,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9。
3.一种异葎草酮类包合物,所述包合物通过将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂在pH 4.0或以下混合获得,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-33,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶20-627,且γCD∶水性溶剂=1∶4-19。
4.一种异葎草酮类包合物,所述包合物通过将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂在pH 4.5或以下混合获得,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-272,异葎草酮∶水性溶剂=1∶20-1088,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9。
5.权利要求1-4中任一项的包合物,其中所述异葎草酮类选自异葎草酮、异辅葎草酮和异加葎草酮及其组合。
6.权利要求1-4中任一项的包合物,其中所述水性溶剂是水。
7.一种包含异葎草酮类包合物的组合物,所述组合物通过将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂混合获得,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-25,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶20-112.5,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9,其中所述组合物包含包合在γCD中的异葎草酮类,该包合在γCD中的异葎草酮类的量相对于所述异葎草酮类总量为70%或更多。
8.权利要求7的组合物,所述组合物通过将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂混合获得,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶6-12.5,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶54-112.5,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9,其中所述组合物包含包合在γCD中的异葎草酮类,该包合在γCD中的异葎草酮类的量相对于所述异葎草酮类总量为70%或更多。
9.一种包含异葎草酮类包合物的组合物,所述组合物通过将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂在pH 4.0或以下混合获得,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-33异葎草酮类∶水性溶剂=1∶20-627,且γCD∶水性溶剂=1∶4-19,其中所述组合物包含包合在γCD中的异葎草酮类,该包合在γCD中的异葎草酮类的量相对于所述异葎草酮类总量为70%或更多。
10.权利要求7-9中任一项的组合物,其中与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,将所述组合物溶解于水性溶剂后膜电位的变化为15%或更小。
11.一种包含异葎草酮类包合物的组合物,所述组合物通过将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂在pH 4.5或以下混合获得,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-272,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶20-1088,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9,其中所述组合物包含包合在γCD中的异葎草酮类,所述包合在γCD中的异葎草酮类的量相对于异葎草酮类总量为70%或更多。
12.权利要求11的组合物,其中与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,将所述组合物溶解于水性溶剂后膜电位的变化为15%或更小。
13.一种包含异葎草酮类包合物的组合物,所述组合物通过将权利要求7-10中任一项的组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的重量比例稀释获得。
14.权利要求13的组合物,所述组合物通过将权利要求7-10中任一项的组合物用水性溶剂在pH 3.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的重量比例稀释获得。
15.一种包含异葎草酮类包合物的组合物,所述组合物通过将权利要求11-12中任一项的组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的重量比例稀释获得。
16.权利要求15的组合物,所述组合物通过将权利要求11-12中任一项的组合物用水性溶剂在pH 3.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的重量比例稀释获得。
17.权利要求15或16的组合物,其中稀释后的pH值X满足(6.5-X)2×(γCD的量/异葎草酮的量)>50,其中X≤4.5。
18.权利要求7-9和11-16中任一项的组合物,其中所述异葎草酮选自异葎草酮、异辅葎草酮和异加葎草酮及其组合。
19.权利要求10的组合物,其中所述异葎草酮选自异葎草酮、异辅葎草酮和异加葎草酮及其组合。
20.权利要求17的组合物,其中所述异葎草酮选自异葎草酮、异辅葎草酮和异加葎草酮及其组合。
21.权利要求7-9和11-16中任一项的组合物,其中所述水性溶剂是水。
22.权利要求10的组合物,其中所述水性溶剂是水。
23.权利要求17的组合物,其中所述水性溶剂是水。
24.一种制备异葎草酮类包合物或包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,所述方法包括将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂混合,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-25,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶20-112.5,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9。
25.权利要求24的方法,所述方法包括将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂混合,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶6-12.5,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶54-112.5,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9。
26.一种制备异葎草酮类包合物或包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,所述方法包括将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂在pH 4.0或以下混合,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-33,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶20-627,且γCD∶水性溶剂=1∶4-19。
27.权利要求24-26中任一项的方法,其中所述组合物包含包合在γCD中的异葎草酮类,所述包合在γCD中的异葎草酮类的量相对于所述异葎草酮类总量为70%或更多。
28.权利要求24-26中任一项的方法,其中与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,将所述组合物溶解于水性溶剂后膜电位的变化为15%或更小。
29.一种制备异葎草酮类包合物或包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,所述方法包括将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂在pH 4.5或以下混合,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-272,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶20-1088,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9。
30.权利要求29的方法,其中所述组合物包含包合在γCD中的异葎草酮类,所述包合在γCD中的异葎草酮类的量相对于所述异葎草酮类总量为70%或更多。
31.权利要求29或30的方法,其中与只有异葎草酮类的溶液膜电位相比,将所述组合物溶解于水性溶剂后膜电位的变化为15%或更小。
32.一种制备包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,所述方法包括:
(a)将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂混合,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-25,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶20-112.5,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9;及
(b)将所得组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的重量比例稀释。
33.权利要求32的方法,所述方法包括:
(a)将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂混合,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶6-12.5,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶54-112.5,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9;及
(b)将所得组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的重量比例稀释。
34.一种制备包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,所述方法包括:
(a)将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂在pH 4.0或以下混合,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-33,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶20-627,且γCD∶水性溶剂=1∶4-19;及
(b)将所得组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的重量比例稀释。
35.一种制备包含异葎草酮类包合物的组合物的方法,所述方法包括:
(a)将异葎草酮类、γ-环糊精(γCD)和水性溶剂在pH 4.5或以下混合,其中以重量计,异葎草酮类∶γCD=1∶5-272,异葎草酮类∶水性溶剂=1∶20-1088,且γCD∶水性溶剂=1∶4-9;及
(b)将所得组合物用水性溶剂在pH 4.5或以下,以异葎草酮类∶γCD∶水性溶剂=1∶5-272∶4000-20000的重量比例稀释。
36.权利要求35的方法,其中稀释后的pH值X满足(6.5-X)2×(γCD的量/异葎草酮的量)>50,其中X≤4.5。
37.权利要求35或36的方法,其中所述异葎草酮类和所述包合物稀释后的浓度在20-200ppm的范围内。
38.权利要求7-9、11-16、19-20和22-23中任一项的组合物,所述组合物为食品形式。
39.权利要求10的组合物,所述组合物为食品形式。
40.权利要求17的组合物,所述组合物为食品形式。
41.权利要求18的组合物,所述组合物为食品形式。
42.权利要求21的组合物,所述组合物为食品形式。
43.权利要求38的组合物,其中所述食品是饮料。
44.一种包合物的干燥形式,所述干燥形式可通过将权利要求7-23中任一项的组合物干燥获得。
45.权利要求44的干燥形式,其中所述干燥通过喷雾干燥或冷冻干燥进行。
46.权利要求44或45的干燥形式,其中水含量不超过10%。
47.一种食品,所述食品包含权利要求1-6中任一项的包合物、权利要求7-23的组合物或权利要求44-46中任一项的干燥形式。
48.一种包含异葎草酮类包合物的组合物,所述组合物可以通过将权利要求1-6中任一项的包合物或权利要求44-46中任一项的包合物的干燥形式溶解到水性溶剂中制备。
49.一种胶囊剂,所述胶囊剂包含权利要求1-6中任一项的包合物或权利要求44-46中任一项的干燥形式。
50.一种片剂,所述片剂包含权利要求1-6中任一项的包合物或权利要求44-46中任一项的干燥形式。
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