CN101802018B - 制备含有纤维的果胶产品的方法及果胶产品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从植物材料中提供含有纤维的果胶产品的方法。该方法包括以下步骤:(i)提供含有果胶的植物材料,其中,所述果胶的酯化程度为55%或更低;(ii)向所述步骤(i)中得到的含有果胶的植物材料中加入酸性水溶液,得到该植物材料的悬浮液,其中,通过使该植物材料在果胶被保持在植物材料内的条件下发生溶胀从而使悬浮的植物材料原位提供原位系统,以及(iii)从所述步骤(ii)中提供的悬浮液中获得含有纤维的果胶产品,其中,所述植物材料基本耗尽了二价阳离子。
Description
技术领域
本发明涉及从植物材料中制备果胶和含果胶产品的领域。具体来说,本发明提供了一种提供新型含有纤维的果胶产品的方法以及从所述含有纤维的果胶产品中提供的新型果胶产品。
背景技术
工业上对诸如土豆、烟草或可可的植物材料进行加工时,可以从分离出来的大量副产品中得到含纤维的物质。已知类似的副产品或废产品是来自许多其他的农业生产中,例如,从糖甜菜(sugar beet)中生产糖的过程中产生的糖甜菜片、从柑橘果实中制造饮料和精油过程中产生的柑橘皮和柑橘渣,以及来源于苹果酒生产过程中的苹果渣(pomace residues)。
通常认为这些植物副产品是将要通过最适当且最廉价的方式进行处理的废产品。但是,应该理解的是,通过进一步开发使这些植物副产品成为具有更高的商业价值具有非常显而易见的优势。
这些副产品的普遍特征是:它们主要含有可溶和不可溶的植物纤维,其中有60-80%为膳食纤维,这些植物纤维包括三种生物聚合物:纤维素、半纤维素和果胶。它们存在于所有的植物细胞的结构中,由此形成纤维素-半纤维素-果胶网络,其中,果胶除了作为结构要素之外,构成了赋予植物细胞刚度以及细胞之间空隙内的粘附功能的“凝结物”。通常将这样的复合结构称为原果胶,其中,果胶通过不同类型的键(例如氢键)和/或离子相互作用而附着到其他细胞壁组分上。果胶自身可以通过对原果胶提取物进行控制的酸性或碱性水解而得到。
果胶是一种非常复杂的聚合物,包括:通过α-1,4-糖苷键进行附着的α-D-半乳糖醛酸单元组成的骨架,从而形成多聚半乳糖醛酸长链。同型半乳糖醛(homogalacturonic)区域内散布有在1,2位上连接了具有不同类型和不同量的中性糖侧链的α-L-吡喃鼠李糖残基的鼠李半乳糖醛(rhamnogalacturonic)区域。 用甲醇将半乳糖醛酸单元酯化为不同的程度,并且可以在仲醇羟基上利用乙酰基对半乳糖醛酸单元进行部分酯化。因此,工业上对高度甲氧基化果胶与低甲氧基化果胶进行了区分,其中,高甲氧基化果胶的酯化程度(DE)大于50%,而低甲氧基化果胶的酯化程度小于50%。将所述酯化程度定义为甲基被酯化的半乳糖醛酸单元,表示为在果胶分子内所有半乳糖醛酸的百分数。
在来自某些植物材料(例如土豆和糖甜菜)的果胶中,半乳糖醛酸单元的不同部分还另外含有位于C-2和C-3位上的乙酰基,将其表示为乙酰基化程度(DAc)。DAc的定义与酯化程度类似,表示为被乙酰化的半乳糖醛酸单元的数量在全部半乳糖醛酸单元中的百分数。
例如半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖和木糖的中性糖也可以是果胶聚合物的一部分,从而作为多聚半乳糖酸链的侧链或多聚半乳糖酸链上的成员。
半纤维素是多糖的杂基团(heterogeneous group),包括各种己糖和庚糖的糖类,在一些情况下,还包括糖醛酸残基。根据占主要部分的糖残基类型对这些聚合物进行分类,并将它们各自称为木聚糖(xylanes)、阿拉伯半乳聚糖、葡甘露聚糖等等。
传统上提供了这样的从植物材料中分离出果胶的方法:其中,在高温和/或提取时间长的情况下,使植物材料在pH约为1-3的酸溶液中悬浮,由此,果胶开始发生分解并从植物材料中提取出来。随后,可以将固相和液相进行分离,同时可以将果胶从液相中分离/纯化出来。
因此,US 5,567,462公开了一种从含有果胶的植物原料(例如,柑橘皮、糖甜菜渣、向日葵残渣和苹果渣)中制备果胶-纤维素组合物和果胶的方法。该方法包括用酸(例如磷酸或硝酸)对捣碎的植物原料进行处理,所述酸使pH的范围为1-2.5。处理后得到含有固相(含有纤维素组分)和液相(含有溶解的果胶)的悬浮液。将混合物磨碎、中和并最后进行干燥从而形成果胶-纤维素干物质。还可以将磨碎的混合物分成固相和液相,分别对它们进行干燥从而获得果胶产品和果胶-纤维素产品。
在WO 05/003178中描述的另一种方法中,通过将植物材料在悬浮液中发生溶胀而利用该植物材料来提供原位系统(in situ system),悬浮液含有的盐用于使所述植物材料的结构保持完整。当植物材料处于这种溶胀状态时,可以均 匀地对果胶进行化学修饰。由此,经过修饰的果胶与余下的植物材料可以起到含有纤维的果胶产品的作用,或者可以将果胶分离出来得到果胶产品。
因此,由于工业上在对果胶进行修饰和生产不同的果胶产品领域具有极高的兴趣,需要新方法来对果胶进行修饰并提供新的果胶产品。
发明内容
因此,本发明一方面涉及一种从植物材料中提供含有纤维的果胶产品的方法。该方法包括以下步骤:
(i)提供含有果胶的植物材料,其中,所述果胶的酯化程度为55%或更低;
(ii)向所述步骤(i)中得到的含有果胶的植物材料中加入酸性水溶液,提供该植物材料的悬浮液,其中,所述悬浮的植物材料通过使该植物材料在果胶被保持在植物材料内的条件下溶胀从而提供原位系统,以及
(iii)从所述步骤(ii)中提供的悬浮液中获得含有纤维的果胶产品,
其中,所述植物材料基本耗尽了(depeated from)二价阳离子。
本发明的另一方涉及一种含有纤维的果胶产品,该含有纤维的果胶产品可以通过根据本发明的方法进行加工而得到。具体来说,本发明涉及一种含有纤维的果胶产品,该果胶产品的形式为植物材料不可溶的纤维产品、植物材料可溶的纤维产品以及植物材料活性纤维产品。
另一方面,本发明涉及一种提供果胶产品的方法。该方法包括以下步骤:
(i)提供通过本发明得到的含有纤维的果胶产品;
(ii)向所述含有纤维的果胶产品中加入提取介质(extraction medium),从而提供提取物的悬浮液;
(iii)调节所述提取物的悬浮液的pH至1-12的范围;
(iv)调节所述提取物悬浮液的温度至0-120℃的范围;以及
(v)将果胶产品从提取介质的水相中分离出来。
本发明的另一方面涉及一种经过分离的果胶产品,该果胶产品可以通过本文所描述的方法得到。
本发明的另一方面涉及一种膳食纤维,该膳食纤维可以通过本文所描述的方法得到。
此外,本发明涉及一种含有本文中描述的含有纤维的果胶产品、经过分离的果胶产品和/或膳食纤维产品的食物产品,所述含有纤维的果胶产品的形式为植物材料的不溶性纤维产品、植物材料的可溶纤维产品以及植物材料的活性纤维产品。
本发明的另一方面涉及由本发明所提供的产品作为例如易挥发的脂类和/或水溶物和着色剂的封装中的用途、或者该产品在通过对微量营养素、调味剂、维生素等进行封装中的用途、或在生产固体和液体药用组合物(包括例如片剂、悬浮液、乳剂等)中的用途、以及作为化妆品(香水、霜剂(creams)和洗剂(lotions)等)成分的用途、作为稠化剂和/或乳化剂的用途,用作脂肪替代物(fat replacement)或用作烟草替代物或用作烟草封装中的用途,或者对烟草进行封装以提供可以抽吸的和/或不能抽吸的产品中的用途。
具体实施方式
本发明的目的是提供一种对植物材料进行处理的方法,该方法在果胶被保持在植物纤维内的情况下,利用酸性水溶液来提供含有纤维的果胶产品。
果胶是一种络合分子,在存在二价阳离子(例如钙离子)时它能形成强烈的链间/链内相互作用。二价阳离子作为相邻果胶分子之间的粘合剂,并且能形成具有不同长度的半乳糖醛块(block)的所谓的“蛋盒(egg-box)”连接区。
在本发明的一种优选实施方式的目的是将存在于果胶分子之间的二价阳离子或部分的二价阳离子洗出,特别是二价钙离子。该方法包括以下步骤:
(i)提供含有果胶的植物材料,其中,所述果胶的酯化程度为55%或更低;
(ii)向所述步骤(i)中得到的含有果胶的植物材料中加入酸性水溶液,从而提供植物材料的悬浮液,其中,所述悬浮的植物材料通过使该植物材料在果胶被保持在植物材料内的条件下溶胀从而提供原位系统,以及
(iii)从所述步骤(ii)中提供的悬浮液中获得含有纤维的果胶产品。
在本发明的一种实施方式中,可以将所述植物材料保持在这样的条件下:其中果胶不被溶解和/或从所述植物材料中被提取出来。这种条件可以是特定的pH值、特定的温度和时间跨度,特定的溶液介质的极性或上述的任意组合,它们能确保材料在分离过程中的完整性。
在常规使用的方法中,在高温或提取时间较长的情况下,将pH调整为1-3时能使果胶(特别是高酯果胶(high-ester-pectin))被溶解。但是,本发明的发明人发现,如果温度降低和/或减少了对植物材料进行加工的时间,内键(internal bond)(例如氢键)、疏水性相互作用和范德华健,以及生物聚合物与其他不溶解的大分子之间的缠绕作用的强度也足以将果胶保持在植物材料内。即使将二价阳离子从果胶分子中释放出来,并且与起始材料相比发生了显著的减少。
因此,可以通过这种方式改变酸性水溶液以增加果胶分子之间的相互作用。因此,即使二价阳离子无法实现其作为交联物质的功能,也可以通过充分增加内键(而非离子键)的强度来将果胶保持在植物材料内。
本文中的术语“洗出(washout)”指的是用酸性水溶液对植物材料进行一次或多次洗涤来对该植物材料进行加工。每次洗涤后,将植物材料与酸性水溶液分离。在本发明的一种实施方式中,可以通过离心、过滤(例如,使用压滤或带式压榨(belt pressing))、倾析和/或上述方法的组合。
在本发明的一种实施方式中,可以将悬浮的含有果胶的植物材料从酸性水溶液中分离出来,以得到含有纤维的果胶产品。在本发明的一种实施方式中,可以通过过滤、离心、倾析、压榨(例如压滤或带式压榨)或上述的方法的组合来进行所述分离过程。
优选地,根据本发明的提供含有纤维的果胶产品的方法可以在低于80℃的温度下进行,例如70℃以下,如60℃或更低、例如50℃或更低,如40℃或更低、例如30℃或更低,如25℃或更低,例如0-80℃的范围,如0-70℃的范围、例如0-60℃的范围,如0-50℃的范围以下、例如10-40℃的范围,如15-35℃的范围、例如20-30℃的范围。
植物材料
本文中的术语“植物材料”指的是任意种类的含有果胶的植物材料,该材料可以用来制备含有纤维的果胶产品或果胶产品。进一步来说,术语“植物材料”指的是经过或未经过任何种类预处理的植物材料。
在本发明的一种实施方式中,可以从新鲜态或干燥态的天然蔬菜材料(native vegetable material)中获得所述植物材料。
在本发明的另一种实施方式中,可以在加入酸性水溶液(步骤(ii))之前对植物材料进行预处理。这种预处理可以为去酯化处理、酰胺化处理、对所述植物材料进行的任何其他类型的化学处理或酶处理,或针对果胶进行的特殊化学处理或酶处理,或上述处理的任意组合。在本发明的另一种实施方式中,对植物材料进行的预处理还可以包括从植物材料中分离出一种或多种组分或级分(fraction),例如将淀粉组分从土豆中分离出来,剩下土豆渣作为相关的植物材料。
在本发明的优选实施方式中,植物材料(经过预处理或未经过预处理的)的酯化程度为55%或更低,如50%或更低、例如45%或更低,如40%或更低、例如35%或更低,如30%或更低、例如20%或更低。
果胶主要含有形成多糖链的半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯单元,并且根据其酯化程度而进行分类。本文中,术语“酯化程度”指的是存在于多糖链中的羧酸基团的量,该羧酸基团能反应产生甲酯基团。
在本发明的一种实施方式中,所述含有果胶的植物材料选自由土豆;糖甜菜;苹果的苹果残渣、柑橘果实(citrus fruit)例如柠檬(lemon)、橙子(orange)、柑(mandarin)、酸橙(lime)、葡萄柚(grapefruit)的皮或渣;烟草;可可;向日葵;南瓜;芒果;番茄和芦荟(Aloe Vera)所组成的组中。
在本发明的另一种实施方式中,所述含有果胶的植物材料与土豆;糖甜菜;苹果的苹果残渣、柑橘果实例如柠檬、橙子、柑、酸橙、葡萄柚的皮或渣;烟草;可可;向日葵;南瓜;芒果;番茄或芦荟有关。
为了提高将二价阳离子洗出的效果的目的,可以在加入酸性水溶液之前,对所述植物材料进行捣碎(comminution)、粉碎(pulverization)、碾磨(grinding)、撕裂(tearing)等。特别地,可以将对土豆进行碾磨作为一种合适的洗出二价阳离子的加工方法。
建立在干物质的基础上,植物材料中的果胶含量可以由于个体植物材料而有不同,例如,柑橘皮中的果胶含量约为30-40重量%,土豆渣中的果胶含量约为15-30重量%。
可以对植物材料进行预处理,以得到酯化程度为55%或更低的植物材料,该材料适用于本发明所描述的方法。优选的预处理可以为酶处理,优选使用果 胶酶或果胶酯酶,例如 等,或者与WO2005/003178中描述的相同或类似的方法。
溶胀
在本发明的一种实施方式中,植物材料的悬浮液通过使该植物材料在酸性水溶液中发生溶胀而提供原位系统,同时不发生或基本上不发生使果胶从植物材料中提取出来。
果胶可以基本上不溶或者仅难溶于酸性水溶液中,且本发明的方法可以优选建立在植物材料的以及能够在植物材料中的果胶的天然位置处提供反应系统的条件(即,原位)的基础上。
在本发明的优选实施方式中,所述植物材料在酸性溶液中发生溶胀,提供了原位反应系统。本文中的术语“原位反应系统”指的是这样一种状态:其中,植物材料通过溶胀而起到反应室的作用,同时变得具有渗透性从而允许例如试剂通过进入植物材料内,以及允许植物材料中被溶解的物质通过而不会使果胶聚合物被溶解。优选发生溶胀的“原位反应系统”不是植物材料的恒定状态,而是当条件发生改变时,所述植物材料可以还原到其原始的压缩状态(packedstate)。在本发明的一种实施方式中,“原位反应系统”能在植物材料的结构内对位于该植物材料中的果胶聚合物进行去酯化处理和/或酰胺化处理。
在本发明的另一种实施方式中,用酸性水溶液进行处理时,可以在这样的条件下将植物材料中的原果胶转化成水溶性果胶:形成的水溶性果胶保持为不扩散状态并与不溶性植物细胞组分(例如纤维素和半纤维素)发生聚集,并且可以在该条件下将至少部分的不含果胶物质的部分(例如,二价阳离子、蛋白质、糖类或色料)除去。
由酸性水溶液和植物材料提供的原位系统能提供这样一种状态:其中,植物材料的结构基本保持完整从而能允许酸性水溶液通过进入植物材料中,并允许溶解后的物质(例如二价阳离子)通过离开植物材料。由于纤维素-半纤维素-果胶网络可以起到“容器”的作用,在该容器中发生所述反应,所述网络的结构能保持不受影响并且不会发生分裂,否则这些可能使形成的悬浮液中的果胶损失到水相中。
在本发明的一种优选实施方式中,酸性水溶液不含有有机溶剂。优选地, 所述水溶液为无机水溶液。
在本发明的一种优选实施方式中,植物材料的溶胀提供的悬浮液中,植物材料干物质的含量为1-15重量%,例如为1-10重量%,通常是4-8重量%,例如6重量%。
含有果胶的植物起始材料在水溶液、盐溶液中,在进行搅拌的情况下同时下列温度中能产生悬浮液:在低于80℃的温度中,例如低于70℃,如60℃或更低、例如50℃或更低,如40℃或更低、例如30℃或更低,如25℃或更低、例如0-80℃的范围,如0-70℃的范围、例如0-60℃的范围,如0-50℃的范围、例如10-40℃的范围,如15-35℃的范围、例如20-30℃。通常优选在0-35℃范围内的温度,否则会使植物材料过快的发生溶胀并使果胶开始溶解。
选择能使植物材料充分溶胀的合适的时间,使得到的结构具有足够的渗透性,并允许液体和被溶解的物质通过。在根据本发明的优选实施方式中,允许植物材料在酸性水溶液发生溶胀的时间取决于含有果胶的植物材料的类型和状态,该时间为1-120分钟以得到充分溶胀且盐饱和的(salt saturation)含有果胶的植物材料。在另一种实施方式中,该时间选自1-100分钟、例如1-80分钟,如1-70分钟、例如10-70分钟,如10-60分钟、例如15-40分钟,如20-30分钟。
得到充分溶胀并且除去了二价阳离子(例如钙离子)所需要的时间,特别依赖于含有果胶的植物起始材料的几何尺寸(physical dimension),该含有果胶的植物起始材料可以为颗粒形式,其平均颗粒大小的范围为1mm或以下并且至部分的最大尺寸为约5mm。本发明的悬浮液提供的pH值足够低从而使二价阳离子耗尽。在本发明的一种实施方式中,所述二价阳离子可以选自由钙(Ca2+-离子)、镁(Mg2+-离子)、锶(Sr2+-离子)或钡(Ba2+-离子)所组成的组中。
在本发明的一种优选实施方式中,所述酸性水溶液的pH值为5或更低,例如pH为4或更低,如pH为3或更低、例如pH为2或更低,如pH为1、例如pH的范围为1-5,如pH的范围为1-4、例如pH的范围为2-4,如pH的范围为2-3。优选地,所述酸性水溶液的pH值的范围为pH 1-2。
在本发明的一种实施方式中,所述步骤(ii)中的酸性水溶液不含有盐。 在本发明的优选实施方式中,所述酸性水溶液不含有具有二价阳离子的盐。
PMIF(植物材料的不溶性纤维)
对更具本发明的植物材料进行处理时,可以得到含有纤维的果胶产品,可以从该产品中耗尽了或者基本耗尽了二价阳离子。本文中的术语“耗尽了(depleted)”和“基本耗尽了”可以互换使用,指的是含有纤维的果胶产品中的二价阳离子的含量低于原始存在于植物材料中的二价阳离子的量。
在本发明的一种优选实施方式中,所述植物材料中耗尽了二价阳离子或基本耗尽了二价阳离子。优选地,通过除去至少10%(重量/重量)的天然存在于植物材料内的二价阳离子,例如至少20%(重量/重量)的二价阳离子,如至少30%(重量/重量)的二价阳离子、例如至少40%(重量/重量)的二价阳离子,如至少50%(重量/重量)的二价阳离子、例如至少60%(重量/重量)的二价阳离子,如至少70%(重量/重量)的二价阳离子、例如至少80%(重量/重量)的二价阳离子,如至少90%(重量/重量)的二价阳离子、例如至少95%(重量/重量)的二价阳离子,如至少98%(重量/重量)的二价阳离子,所述植物材料耗尽了二价阳离子或基本耗尽了二价阳离子。
使二价阳离子从植物材料中耗尽的温度应该为80℃以下,例如70℃以下,如60℃或更低、例如50℃或更低,如40℃或更低、例如30℃或更低,如25℃或更低、例如0-80℃的范围,如0-70℃的范围、例如0-60℃的范围,如0-50℃的范围、例如10-40℃,如15-35℃的范围、例如20-30℃的范围。
在本发明的优选实施方式中,所述步骤(iii)中得到的含有纤维的果胶产品可以为植物材料的不溶性纤维产品(PMIF-产品)。
在本发明的另一种实施方式中,所述PMIF-产品能够吸水。优选地,每克PMIF-产品吸收至少0.1g的水,例如每克PMIF-产品吸收至少0.5g的水,如每克PMIF-产品吸收至少1g的水,例如每克PMIF-产品吸收至少2g的水,如每克PMIF-产品吸收至少3g的水,例如每克PMIF-产品吸收至少5g的水,如每克PMIF-产品吸收至少10g的水。
在本发明的一种实施方式中,可以耗尽所述PMIF-产品中的二价阳离子。
在本发明的另一种实施方式中,从所述含有纤维的果胶产品和/或PMIF产品中耗尽的二价阳离子可以为钙(Ca2+-离子)、镁(Mg2+-离子)、锶(Sr2+-离子)或钡(Ba2+-离子)。
在本发明的另一种实施方式中,耗尽后存在于植物材料和/或含有纤维的果胶产品中的阳离子(例如二价阳离子)的含量为是耗尽少于至少50mmol/kg的干物质之后的含量,如耗尽为40mmol/kg干物质或更低、例如耗尽为30mmol/kg干物质或更低,如耗尽为25mmol/kg干物质或更低、例如耗尽为20mmol/kg干物质或更低,如耗尽为15mmol/kg干物质或更低、例如耗尽为10mmol/kg干物质或更低,如耗尽为5mmol/kg干物质或更低、例如耗尽为1mmol/kg干物质或更低,如耗尽为0.5mmol/kg干物质或更低之后的含量。
从悬浮液中得到PMIF-产品后,可以用水(例如软化水)对所述PMIF-产品进行洗涤(一次或多次)。可以将所述PMIF-产品与水进行分离从而获得经过洗涤的PMIF-产品。可以通过过滤、离心、倾析或上述方法的结合来进行所述分离。
在本发明的一种实施方式中,所述PMIF-产品的pH值为5或更低,例如pH为4或更低,如pH为3或更低、例如pH为2或更低,如pH为1、例如pH范围为1-5,如pH范围为1-4、例如pH范围为1-2,如pH范围为2-4,如pH范围为2-3。
在本发明的另一种实施方式中,经过洗涤的PMIF-产品的pH值为6或更低,例如pH为5或更低,如pH为4或更低、例如pH为3或更低,如pH为2、例如pH的范围为2-6,如pH的范围为2-5、例如pH的范围为2-4,如pH的范围为3-4,如pH的范围为2-3。
可以对所述PMIF-产品和/或经过洗涤的PMIF-产品进行干燥。
在本发明的一种实施方式中,所述PMIF-产品和/或经过洗涤的PMIF-产品的酯化程度的范围为10-55%,例如范围为15-45%,如范围为20-40%、例如范围为30-40%。
在本发明的一种实施方式中,所述PMIF-产品和/或经过洗涤的PMIF-产品的乙酰基化程度为30%或更低,如乙酰基化程度为25%或更低、例如乙酰基化程度为20%或更低,如乙酰基化程度为15%或更低、例如乙酰基化程度为10%或更低,如乙酰基化程度为5%或更低。
可以通过根据本发明的方法得到的PMIF-产品可以形成不稳定的乳剂系统(emulsion system)。
增加静置过程中形成的沉淀从而提高由PMIF-产品提供的系统的稳定性。这些沉淀可以形成于将PMIF-产品与二价阳离子(例如Ca2+)、水和油的来源进行混合的时候。在本发明的一种实施方式中,PMIF-产品在静置少于2个小时的时间后发生沉淀,例如静置少于1个小时的时间后发生沉淀,如30分钟的时间后发生沉淀、例如静置少于15分钟的时间后发生沉淀,如10分钟的时间后发生沉淀、例如静置少于5分钟的时间后发生沉淀,如静置少于2分钟的时间后发生沉淀。
泥(mud)
可以对所述植物材料、PMIF-产品或经过洗涤的PMIF-产品的悬浮液进行处理使干物质的含量在15%以上,以得到所述植物材料悬浮液的泥。
本文中的术语“泥”指的是植物材料、PMIF-产品或经过洗涤的PMIF-产品的混合物,其中极大地提高了干物质的含量。优选地,所述泥中的干物质含量高于15%,从而使泥成为可进行大量混合的混合物,尽管如此,仍可以对该混合物进行抽吸和揉捏。高的干物质含量和高水力富集使人们能通过这种方式对该材料进行处理从而使果胶被溶解,或使果胶发生衍生作用,同时避免果胶物质从泥中损失到环境中。通过这种方式,可以对植物材料进行不同种类的处理而不会使果胶被提取出来。
优选地,能使干物质含量高于15%(重量/重量)的处理选自由离心、过滤、倾析、压榨(例如压滤或带式压榨)、干燥或上述处理的任意组合所组成的组中。
在本发明的一种实施方式中,泥中的干物质含量为15%(重量/重量)以上,例如为17%(重量/重量)以上,如为20%(重量/重量)以上、例如为25%(重量/重量)以上,如为35%(重量/重量)以上、例如为45%(重量/重量)以上,如为50%(重量/重量)以上。
在本发明的一种实施方式中,所述泥通过使植物材料在酸性水溶液中发生溶胀来提供原位系统,而基本上不会引起果胶从泥中发生损失。可能从发生溶胀的植物材料中溶解出来那部分果胶将继续成为泥的组成部分。
本文中的术语“加工(process)”指的是对泥进行的处理,例如对加入的试剂进行搅拌或混合或揉捏。
PMSF(植物材料的可溶的纤维)
在本发明的一种实施方式中,可以向所述泥加入第一pH中性化溶液。在该第一pH中性化之后,所得到的含有纤维的果胶产品为植物材料的可溶纤维产品(PMSF-product)。
优选地,所述PMSF-产品的pH值可以为2或更高,例如pH为3或更高,如pH为4或更高、例如pH为5或更高、例如pH为6或更高,如pH为7或更高、例如pH为8或更高、例如pH的范围为3-9,如pH的范围为4-8、例如pH的范围为5-8,如pH的范围为4-6、例如pH的范围为4-5。
可以用弱碱物质来制得所述第一pH中性化溶液,例如各种碳酸氢盐(例如,钠盐或钾盐)来得到。优选地,所述第一pH中性化溶液可以为柠檬酸钠。
在本发明的一种实施方式中,PMSF-产品的酯化程度的范围为10-55%,例如范围为15-45%,如范围为20-40%、例如范围为30-40%。
在本发明的另一种实施方式中,PMSF-产品的乙酰基化程度为30%或更低,如乙酰基化程度为25%或更低、例如乙酰基化程度为20%或更低,如乙酰基化程度为15%或更低、例如乙酰基化程度为10%或更低,如乙酰基化程度为5%或更低。
将泥加入第一中性化溶液的步骤中的温度应该为80℃以下,例如低于70℃,如60℃或更低、例如50℃或更低,如40℃或更低、例如30℃或更低,如25℃或更低、例如为0-80℃的范围,如为0-70℃的范围、例如为0-60℃的范围,如为0-50℃的范围、例如为10-40℃的范围,如为15-35℃的范围、例如为20-30℃的范围。
所述PMSF-产品能形成稳定的乳剂系统。优选地,该PMSF-产品可以乳化至少5%(重量/重量)的油,例如至少10%(重量/重量)的油,如至少20%(重量/重量)的油、例如至少30%(重量/重量)的油,如至少40%(重量/重量)的油、例如至少50%(重量/重量)的油,如至少60%(重量/重量)的油。
PMSF-产品所提供的系统在静置时不会形成任何的沉淀。当PMSF-产品与二价阳离子(例如Ca2+)、水和油的来源进行混合的时候,能提高沉淀的效果。在本发明的一种实施方式中,将PMSF-产品静置超过2分钟的时间后也不会产生沉淀,例如静置超过5分钟的时间,如静置超过10分钟的时间、例如静置超过15分钟的时间,如静置超过30分钟、例如静置超过45分钟的时间,如静置超过60分钟的时间、例如静置超过2小时的时间,如静置超过5小时的时间、例如静置超过10小时的时间,如静置超过24小时的时间、例如静置超过5天的时间,如静置超过10天的时间。
由根据本发明的方法获得的PMIF-产品、经过洗涤的PMIF-产品或者PMFS-产品可以不同于其他已知的果胶产品。根据本发明所分离出来的果胶产品与其他已知的果胶的一个区别特征可以是块效应程度(blockiness degree)的不同。
本文中的术语“块效应程度”指的是半乳糖醛酸基团在果胶分子上的分布。块效应指的是聚集成块的酸基抵制在聚合物中发生相对无规的分散的特性。当酸基无规地分散时,它们各自的负电荷较弱。然而,当酸基以成块的方式产生时,块中的负电荷会变得较大。出于对本发明进行描述的目的,将块效应的程度表示为每克果胶中,用内-多聚半乳糖醛酸酶进行处理后释放出来的未被甲基化的半乳糖醛酸分子(单体、二聚体和三聚体)的量占未被酯化的半乳糖醛酸分子重量的百分数。
对根据本发明的PMIF-产品、经过洗涤的PMIF-产品或PMSF-产品中的块效应程度进行测定的方法与WO 00/58367中所采用的以及由达斯,P.J.H等人,(1988)(Daas,P.J.H.et al.(1988))描述的相同。
在本发明的一种实施方式中,PMIF-产品、经过洗涤的PMIF-产品或PMSF-产品中的块效应程度为6%或更低,优选块效应程度为5%或更低,如块效应程度为4%或更低、优选块效应程度为3%或更低,如块效应程度为2%或更低、优选块效应程度为1%或更低,如块效应程度为0.5%或更低。
在本发明的另一种实施方式中,被分离的果胶的块效应程度为6%或更低,优选块效应程度为5%或更低,如块效应程度为4%或更低、优选块效应程度为3%或更低,如块效应程度为2%或更低、优选块效应程度为1%或更低,如块效应程度为0.5%或更低,且酯化程度为0-55%、例如为0-50%,如为0-40%、例如为2-30%,如为2-25%、例如为5-30%,如为10-50%、例如为30-55%,如为15-35%。
PMAF(植物材料的活性纤维)
在本发明的一种优选实施方式中,可以进一步地对泥态的PMIF-产品、经过洗涤的PMIF-产品或者PMSF-产品进行碱处理,以使pH为10或更高,例如pH为11或更高,如pH为12或更高、例如pH为13或更高,如pH为14,从而在获得含有纤维的果胶产品之前提供植物材料的活性纤维产品(PMAF-产品)。
优选地,可以通过向泥中加入碱性试剂来进行所述碱处理,所述碱性试剂选自由氨或其他低分子量的胺、二胺或钠、钾和钙的氢氧化物或有机碱氢氧化物,例如四甲基氢氧化铵,钠、钾的碳酸盐以及碱性磷酸盐所组成的组中。
在本发明的一种实施方式中,PMAF-产品的酯化程度(DE)可以为40%或更低,如酯化程度为30%或更低、例如酯化程度为25%或更低,如酯化程度为20%或更低、例如酯化程度为15%或更低,如酯化程度为10%或更低、例如酯化程度为5%或更低,如酯化程度为1%或更低、例如酯化程度为0。
在本发明的另一种实施方式中,PMAF-产品的酰胺化程度(DA)可以为40%或更低,如酰胺化程度为30%或更低、例如酰胺化程度为25或更低,如酰胺化程度为20%或更低、例如酰胺化程度为15%或更低,如酰胺化程度为10%或更低、例如酰胺化程度为5%或更低,如酰胺化程度为1%或更低、例如酰胺化程度为0。
与酯化程度相似地,将酰胺化程度定义为被酰胺化的(carboxamidate)半乳糖醛酸单元的数量,表示为占果胶分子内全部半乳糖醛酸单元的百分数。
具体来说,PMAF-产品的特征在于,酯化程度的范围为0-40%,例如酯化程度的范围为0-30%,如酯化程度的范围为0-20%、例如酯化程度的范围为0-10%,如酯化程度的范围为5-20%、例如酯化程度的范围为10-15%、例如酯化程度的范围为5-10%、例如酯化程度的范围为0-8%,如酯化程度的范围为0-4%、例如酯化程度的范围为0-2%,如酯化程度的范围为1-5%、例如酯化程度的范围为2-3%。
可选择地,PMAF-产品的特征可以是乙酰基化程度为30%或更低,例如乙酰基化程度为20%或更低,如乙酰基化程度为15%或更低、例如乙酰基化程度为10%或更低,如乙酰基化程度为5%或更低、例如乙酰基化程度为0。
在本发明的实施方式中,PMAF-产品的特征可以是酯化程度(DE)为40% 或更低,如酯化程度为30%或更低、例如酯化程度为25%或更低,如酯化程度为20%或更低、例如酯化程度为15%或更低,如酯化程度为10%或更低、例如酯化程度为5%或更低,如酯化程度为1%或更低、例如酯化程度为0,和/或乙酰基化程度为30%或更低、例如乙酰基化程度为20%或更低,如乙酰基化程度为15%或更低、例如乙酰基化程度为10%或更低,如乙酰基化程度为5%或更低、例如乙酰基化程度为0,和/或酰胺化程度(DA)为40%或更低,如酰胺化程度为30%或更低、例如酰胺化程度为25%或更低,如酰胺化程度为20%或更低、例如酰胺化程度为15%或更低,如酰胺化程度为10%或更低、例如酰胺化程度为5%或更低,如酰胺化程度为1%或更低、例如酰胺化程度为0。
在本发明的实施方式中,可以向PMAF-产品加入第二pH中性化溶液。优选所述第二pH中性化溶液为有机酸或无机酸。更优选地,所述第二pH中性化溶液可以为柠檬酸。
制备PMIF-产品、经过洗涤的PMIF-产品、PMSF-产品或PMAF-产品过程中的温度优选可以为80℃以下,例如70℃以下,如60℃或更低、例如50℃或更低,如40℃或更低、例如30℃或更低,如25℃或更低、例如0-80℃的范围,如0-70℃的范围、例如0-60℃的范围,如0-50℃的范围、例如10-40℃的范围,如15-35℃的范围、例如20-30℃的范围。
可以通过本发明的方法获得的植物材料活性纤维产品(PMAF-产品)能在含有25%(重量/重量)或更少的固体物的系统中存在有钙(Ca2+-离子)的情况下形成稳定的凝胶,例如含有20%(重量/重量)或更少固体物的系统中,如含有15%(重量/重量)或更少固体物的系统中、例如含有10%(重量/重量)或更少固体物的系统中,如含有5%(重量/重量)或更少固体物的系统中、例如含有3%(重量/重量)或更少固体物的系统中,如含有1%(重量/重量)或更少固体物的系统中。
在本发明的一种实施方式中,可以通过粘度上的差别来将PMIF-产品、经过洗涤的PMIF-产品、PMSF-产品或PMAF-产品彼此区分开来。因此,在富集了二价阳离子(例如钙离子)的水性系统中,在内部聚合物发生沉降的条件下,PMIF-产品和经过洗涤的PMIF-产品的粘度明显低于PMSF-产品的粘度,而PMAF-产品的粘度又比PMSF-产品的粘度要高很多。
在本发明的另一种实施方式中,可以通过PMIF-产品、经过洗涤的PMIF-产品、PMSF-产品或PMAF-产品在胶凝性能上的差别而将它们彼此区分开来。因此,在富集了二价阳离子(例如钙离子)的水性系统中,在内部聚合物发生沉降的条件下,PMIF-产品、经过洗涤的PMIF-产品表现出几乎不具有胶凝性能,而与具有强胶凝性能的PMAF-产品相比,PMSF-产品的胶凝性能非常弱。
将果胶从PMIF-PMSF-PMAF中进行分离以及分离后的果胶产品
可以通过本发明得到的含有纤维的果胶产品还是用于生产纯化的果胶产品的高度合适的起始材料。这种纯化的果胶产品(以及像这样的含有纤维的果胶产品)可以提供令人惊讶的高凝胶强度和粘性,从而产生了超越常规方法所提供的果胶的特性。
因此,根据本发明,可以通过以下步骤来提供果胶产品:
(i)提供通过本发明得到的含有纤维的果胶产品;
(ii)向所述含有纤维的果胶产品中加入提取介质,从而提供提取物的悬浮液;
(iii)调节所述提取物的悬浮液的pH至1-12的范围;
(iv)调节所述提取物悬浮液的温度至0-120℃的范围;以及
(v)将果胶产品从提取介质的水相中分离出来。
在本发明的一种实施方式中,提取介质的pH范围可以为1-6,例如pH范围为2-6,如pH范围为2-5、例如pH范围为3-5,pH范围为4-5。
进行提取加工过程中的温度可以为40-100℃的范围,例如为60-80℃的范围。
在本发明的一种实施方式中,可以在将果胶进行分离之前对含有纤维的果胶产品进行浓缩操作。
当果胶从含有纤维的果胶产品中释放出来后,可以通过任何一种的方法将果胶产品分离出来,例如沉淀、离心、过滤、色谱法,随后可任选地进行干燥。
在本发明的另一种实施方式中,被分离的果胶的酯化程度为0-55%,例如为0-50%,如为0-40%、例如为2-30%,如为2-25%、例如为5-30%,如为10-50%、例如为30-55%,如为15-35%,和/或酰胺化程度为不超过50%、例如为不超过40%,如为不超过30%、例如为不超过25%,如为不超过20%、例如为不 超过10%,如为不超过5%、例如为不超过2%,如为不超过1%、例如0。
膳食纤维产品
PMIF-产品、PMSF-产品、PMAF-产品或经过分离的果胶产品表现出能有效地作为膳食纤维产品。因此,根据本发明的方法适于用作制备膳食纤维产品。
本文中的术语“膳食纤维产品”指的是植物产品中不能被消化的部分,该部分吸水后能推动食物通过消化系统。从化学上来讲,膳食纤维产品含有非淀粉多糖,且通常的膳食纤维产品含有多种不同的植物组分,例如纤维素、木质素、蜡、几丁质、果胶、β-葡聚糖、菊粉和寡糖。
膳食纤维产品的一个优势在于,它们促进了肠道内的微生物的生长,且膳食纤维产品不会在胃中被消化,而是由肠道内的菌群进行发酵。这使得膳食纤维产品能起到益菌素的作用。
本文中的术语“益菌素(pre-biotic)”指的是一类功能性食物产品,它被定义为:能通过选择性地刺激结肠或肠道内的一种或有限数量的细菌来对宿主产生有益影响,并由此改善宿主健康的不可消化的食物成分。因此,膳食纤维产品可以以作为益菌素食物产品和/或功能性食物产品为特征。
由本发明的方法获得的益菌素效果可以影响协助抗击各种疾病的免疫系统。然而,仅用于对疾病进行治疗的过程中,这种益菌素效果不是必须的,但是它也能产生预防治疗的效果。
在本发明的一种实施方式中,所述膳食纤维产品可以为植物材料纤维产品。优选地,所述植物材料纤维产品可以为本文中定义的PMIF产品、PMSF产品、PMAF产品、分离后的果胶产品,或它们的任意组合。
优选地,可以从选自由土豆、糖甜菜、苹果的苹果渣、柑橘果实(例如柠檬、橙子、柑、酸橙、葡萄柚)的皮或渣、烟草、可可、向日葵、南瓜、芒果、番茄和芦荟所组成的组中的植物材料,或它们的渣中获得所述膳食纤维,特别地,所述植物材料选自土豆渣和/或糖甜菜渣。
在本发明的一种实施方式中,膳食纤维产品(以及PMIF产品、PMSF产品、PMAF产品和经过分离的果胶产品)中含有的糖苷生物碱的含量可以比常规方法制得的膳食纤维产品有降低。优选地,所述糖苷生物碱的含量可以比常规方法制得的膳食纤维产品降低了至少5%(重量/重量)、例如降低了至少10% (重量/重量),如降低了至少20%(重量/重量)、例如降低了至少50%(重量/重量),如降低了至少75%(重量/重量)、例如降低了至少90%(重量/重量),如降低了至少95%(重量/重量)。
本文中的术语“糖苷生物碱(glycoalkaloids)”指的是发现于茄科物种内的一族毒性化合物。著名的糖苷生物碱的实例就是在土豆中发现的茄碱。糖苷生物碱味苦,并在食用时,可以在口腔后部和舌的侧部产生灼烧刺激。中毒症状包括腹泻和呕吐,因此,需要限制食物产品中的糖苷生物碱的含量。
在本发明的一种实施方式中,可以对PMIF产品、PMSF产品、PMAF产品、经过分离的果胶产品或它们的组合进行劈裂处理(splitting treatment),其中所述PMIF产品、PMSF产品、PMAF产品、经过分离的果胶产品或它们的组合(通过劈裂处理的行为)被分成较小的PMIF产品、PMSF产品、PMAF产品、经过分离的果胶产品或它们的组合的碎片,得到不同的膳食纤维级分,该膳食纤维级分含有较小的膳食纤维产品。优选地,所述劈裂处理需要酶或酶的混合物的作用参与。
在本发明的一种实施方式中,所述膳食纤维产品含有一种或多种膳食纤维级分。
在本发明的实施方式中,可以将根据本发明的膳食纤维产品加入到食物产品中。
食物产品
通常用来降低超重或肥胖的方法就是通过减少膳食脂肪的摄入来降低平均摄入的能量。膳食脂肪是饮食中能量密度的主要决定因子,并因而与能量摄入有关。在减少每日食用的脂肪的同时,增加富含复合糖的食物的摄入,是许多国家推荐饮食中的内容。
另一种方法是食用消化率低的食物。已经确定饮食中的膳食纤维含量是能量消化率的重要决定因子和提供能量常量营养物。已有建议指出,提高食物中膳食纤维的含量能增加饱足感,从而减少能量的摄入,并降低摄入的食物在肠道内的通过时间。
在本发明的一种实施方式中,可以提供含有植物材料纤维产品的食物产品,例如本文中所定义的PMIF产品、PMSF产品、PMAF产品、经过分离的 果胶产品、膳食纤维产品它它们的任意组合。
在本发明的另一种实施方式中,食物产品可以选自由饮料、营养棒(nutritional bar)、小吃棒(snack bar)、奶制品(例如酸奶、黄油、奶油、黄油奶水(butter milk)、酸奶、凝乳(junket)、冰激凌、奶酪或它们的组合)、焙烤产品(例如面包、黑麦面包(rye bread)、饼干、佐茶饼干(tea-biscuit)、薄脆饼干(cracker)、馅饼皮(pie-crust)、馅饼( )、小馅饼(patty)或它们的组合)、蔬菜产品、肉产品(例如肝酱、香肠、肉丸、牛肉汉堡(beefburger)、鱼糕和它们的组合)、谷类、例如色拉的调料(dressing)、半成品以及它们的组合所组成的组中。
根据本发明的食物产品可以为半成品形式。本文中的术语“半成品”指的是不能即食的食物产品。
技术准备
根据本发明获得的产品可以为植物材料不溶性纤维产品(PMIF-产品)、经过洗涤的植物材料不溶性产品(经过洗涤的PMIF-产品)、植物材料可溶产品(PMSF-产品)、植物活性纤维产品(PMAF-产品)和/或经过纯化的果胶产品。
根据本发明的产品可以具有这样的技术特征,它能在各种领域中迅速地进行技术应用。该产品的难以超越的胶凝强度、增稠作用和乳化特性使其适用于例如,易挥发的脂类和/或水溶性芳香物和着色剂的封装。能用于食物和饲料生产以及制药和化妆品产业用的特性为例如,对微量营养素、调味剂、维生素等进行封装。本发明的果胶产品因而能有效地用于固体和液体药用组合物的生产过程中,包括片剂、悬浮液、乳剂等,并作为化妆品的组分,例如香水、霜剂和洗剂等。
在一定的生产条件下,本发明的在需要保护不受到例如氧气、光、热等的试剂周围产生保护膜。可选择地,可以将需要受到保护的试剂包覆在基于本发明的产品的封装胶中。
此外,该产品还能作为结构剂(structuring agent)以直接添加到食物和饲料中和/或改变食物和饲料中的组分结构。在饲料中,例如通过改变残留的肉的结构成为块状,用作肉汁中的稠化剂、与肉和骨粉一起作为胶凝剂,以及在 低压挤出(low-pressure extrusion)中作为干饲料产品中的结构组分。此外,加入本产品将提高饲料产品的高压稳定性,而强乳化效果能在高压灭菌(autoclave)过程中防止脂肪泄漏。
对这种技术特性的一种具体应用的特征在于,将本发明的果胶产品用于烟草产品中,例如,作为烟草的部分替代物或作为加工烟草叶或对烟草和尼古丁进行封装时的技术援助。此外,加入本发明的果胶产品将直接产生结构化作用和/或能用于改变烟草产品结构。本发明的果胶产品易于以高浓度悬浮于水中,并且可以根据产品的活化程度将其加工成干物质百分比高的粘稠的具有粘性的溶液。出于同样的理由,在干燥前可以通过注入这种悬浮液来改变烟草材料的结构并使其粘合在一起。制成的烟草产品中存在的果胶具有水结合型的效果,并因此能防止干燥至不能接受的水平。其它任意的烟草成分也可以溶解或在聚合物混合物中形成盐,并能与不同的果胶产品进行混合,例如PMIF-产品、经过洗涤的PMIF-产品、PMSF-产品或PMAF-产品。应该注意到的是,本发明的果胶产品的对芳香物质进行保护的特性能用于保护烟草中的芳香和气味组分。
应该注意到的是,根据本发明,对本发明一个方面所描述的实施方式和特征也适用于本发明的其他方面。
此外,虽然在不同的权利要求中包含了单个的特征,但是可以将这些特征进行有利的组合,而不同权利要求中所包含的物质并不意味着这种特征的组合式不可行的和/或没有优势。另外,单数形式也并不排除多数的情况。因此,涉及到“一个(a)”、“一个(an)”、“第一”、“第二”、等并不表示排除了多数的情况。而且,也不能将权利要求中的引用理解为对范围的限制。
下文记载的实施例是用来证明本发明的具体实施方式的。然而,本领与技术人员在本公开的基础上应该理解的是,可以在不背离本发明的实质和访问的前提下,对这些被公开的特定的实施方式做出多种改变,并获得相同或相似的结果。下面通过阐述的方式提供以下的实施例,但这些实施例不以任何方式对本发明产生限制。
在下文的非限制性实施方式中对本发明进行更详细的描述。
实施例1:从含有果胶的土豆植物材料中制造PMSF产品
按以下的描述对干燥的含有果胶的植物材料进行处理,所述含有果胶的植物材料来自土豆淀粉生产过程中,且酯化程度DE=47.1%,乙酰基化程度DAc=39.8%,钙含量为25.0mmol/kg的干物质。
用超图拉克丝(Ultra Turrax,UT)高速均质器将850.0g的上述干燥植物材料悬浮于30.0升的离子交换液(ion exchanged water)中。同时向干燥的植物材料中加入硝酸水溶液((2024.0g,11.8%[gHNO3/100g溶液])使最终pH为1.20。用UT设定速度4在7600rpm下处理7分钟后,温度为13.6℃且悬浮液表现为非常粘稠并起泡。用UT搅拌1/2小时同时温度升高到15.0℃的时候,将泡沫除去。用布将悬浮液过滤,并在螺旋压力设备内脱水。随后在UT搅拌下将滤饼悬浮于相同量的离子交换液中,并加入硝酸水溶液进行酸化(888.0g 11.8%)使最终pH为1.29。再对悬浮液按照上述方法进行过滤和压榨,并最后在25.0升的离子交换液中再悬浮。悬浮液中的pH为2.14,在进行过滤和脱水后,将PMIF产品滤饼在冰箱中保存过夜,并在第二天进行进一步的加工。
将3250.0g的PMIF产品置于碎肉机内,并在连续加工时用热空气进行干燥,直到干物质含量达到约为30%。在缓慢加入碱性剂的条件下,使自由流动材料与氨水溶液(75.0g,8.3%)反应,使湿粉中的最终pH达到4.5(将10g湿粉悬浮于200g的水中)。将该材料在热空气加热风扇在60℃下加热过夜,最后进行碾磨以提供干燥的PMSF产品。
PMSF产品中的干物质含量为90%,产量为490g。酯化程度为DE 47.1%,乙酰化程度为DAc 39.8%。钙浓度为2.50mmol/kg的干物质。
实施例2:钙的浓度对PMSF产品乳化特性的影响
将来源于土豆淀粉生产中的干物质含量为10%的干燥的植物材料200g悬浮于含有1.50kg的氢氧化钙的600kg的自来水中,通过在15℃下进行强力搅拌50分钟。该时间内,pH从12.2降低至11.6。将悬浮液静置过夜,并于次日用压滤机(弗洛特伟格(Flottwegg)压滤。进行压榨和脱水后,将该材料保存在深冷制冷器之前,测得该材料中的干物质含量为28%。然后将5.00kg的所述材料解冻并在碎肉机内切碎,同时缓慢加入55.0g的一水柠檬酸。通过上述方法使最终混合物在热风加热风扇以中以60℃进行干燥以前的pH调节为 4.5。将干燥后的材料通过1.0mm和0.5mm的筛进行碾磨。钙浓度为449.0mmol/kg的干物质。
按照实施例11中描述的俄罗斯公式(Russian formula),在UT-均质处理条件下,将4.0g的上述富含有钙的干燥后的材料悬浮于110.5g的离子交换液中,并在微波炉中加热至沸腾。冷却后,悬浮液几乎不具有粘度。向114.5g的悬浮液在高速搅拌的条件下加入30.0g的植物油,并将混合物静置数分钟。静置后,油/水混合物分离成不具有油/水乳液稳定性征兆的明显的两相。
将4.0g的上述同样富含有钙的干燥材料在玻璃过滤器上用酸进行彻底地洗涤,然后转移到容纳有110.5g的离子交换液的玻璃烧杯中。与实施例1相似地,用Ultra Turrax设备进行高速搅拌的情况下,用稀释的氨水溶液使pH升高至4.5的PMSF产品,其中,钙浓度为3.28mmol/kg的干物质。悬浮液在开始进行搅拌后迅速变得非常粘稠,并在搅拌同时向114.5g的悬浮液中加入30.0g的植物油。混合后立即产生白色稳定均匀的膏状乳剂。将该乳剂在冰箱中稳定储存数周。
实施例3:从含有果胶的土豆植物材料中制造PMAF产品
用Ultra Turrax(UT)高速均质器将850.0g的干燥的植物材料悬浮于30.0升的离子交换液中,其中,所述植物材料来源于土豆淀粉生产过程中,其酯化程度DE=47.1%,且乙酰基化程度DAc=39.8%,钙含量为25.0mmol/kg的干物质。按照实施例1所述的方法,用硝酸和水进行处理并将滤饼分离出来,得到的PMIF产品在进行活化加工(activation process.)之前的最终pH值为2.29。将该材料分裂为两半,每一份取3750.0g置于碎肉机中,在连续加工时用热空气进行干燥,直到干物质含量达到约为23-27%。通过向湿粉中缓慢加入碱性剂,而使干燥步骤中得到的自由流动材料与9%的氢氧化钠溶液(gNAOH/100g溶液)反应。在12分钟高速切碎的过程中,通过加入159.2g的氢氧化钠水溶液,使得材料在38℃的温度下的pH升高至12.2。降低切碎机的速度一小时,直到pH降低至12.0。加入硝酸溶液(330.0g,12.4%)直到使pH降低至4.8。将该材料在60℃的热空气加热风扇中干燥整夜,并最终碾磨成细粉末以得到PMAF产品。
该PMAF产品的酯化程度(DE)几乎为0,而乙酰基化程度(DAc)在 可测量的范围以下。钙浓度为2.7mmol/kg的干物质。
实施例4:最佳的从含有果胶的土豆植物材料中制造PMAF的方法,该方法减少了碱和酸的使用
将实施例3中余下的材料(3750.0g)按照与上述实施例3中描述的相同的方式进行处理,不同的是,消耗了较少量的氢氧化钠。在8分钟的高速切碎过程中加入94.0g的氢氧化钠,同时使材料中的pH升高至11.6。在38℃下进行1个小时反应后,pH降低至pH为10.0。加入硝酸水溶液(91.1g,12.4%)直到pH降低为5.0。将该材料在60℃的热风加热风扇中干燥整夜,最后进行碾磨得到细粉末的PMAF产品。
用实施例11中描述的Russian公式来对样品进行测试,并表现出优异的凝胶强度,表示了实施例2中所提到的低DE、DAc和钙含量。钙含量为2.72mmol/kg的干物质。该凝胶含有可溶纤维和不溶性纤维,pH为3.0左右。
实施例5:从含有果胶的土豆植物材料中制造PMSF产品,添加了诺夫社谱(NovoShape
TM
)从而降低酯化程度
将5.0kg的直接来源于土豆淀粉生产过程中的新鲜植物材料悬浮于20.0升的自来水中,并在UT搅拌下用30%的硝酸水溶液将pH调节至1.3,所述植物材料中的钙含量为25.0mmol/kg的干物质,DE为47.1%且DAc为39.8%。按实施例1中描述地将用酸处理后的植物材料分离出来,并再悬浮,用离子交换液洗涤一次,使压榨后的材料中的pH为2.2。加入50.0g二水氯化钙,并将温度升高至34.6℃。在轻度搅拌下将20.0ml的NovoShapeTM滴加到悬浮液中。15分钟后,按实施例1中所描述的用布将该物质进行分离并在液压机内(hydraulic press)进行脱水,从而产生PMSF产品。
液压压榨后的PMSF产品中的干物质含量为29.7%。酯化程度DE为21%。
实施例6:从含有果胶的柠檬皮植物材料中制造PMSF产品
天然长成的柠檬皮中的DE为70%左右,可以在进行本发明的方法之前使这个值发生降低。一种降低DE的方法可以是WO05/003178中描述的方法,但是也可以使用其他的方法,例如酶促降解。
将1.60kg的来源于柠檬皮的干燥的植物材料悬浮于含有360.0g的氯化钠和132.0g的二水氯化钙的15.0kg的自来水和7.0kg的碎冰中,所述植物材料 中的钙浓度为245.2mmol/kg的干物质,DE为70%且DAc为0%。使果皮材料在轻柔搅拌下,温度为-1.5℃时溶胀30分钟。然后,小心地向悬浮液中加入72.0g的氢氧化钙,这种方式能使氢氧化钙粉末在1分钟内即均匀地分布在浆料中。该反应在-1.5℃下进行,并在16分钟后停止,然后加入30%的硝酸水溶液至pH为1.0。进行酸处理11分钟后,用布将该材料分离出来,并在液压装置内进行压榨至干物质为16%。用20.0升的水重复两次酸洗直到pH为1.3,并用没有加入其他酸的相同体积的离子交换液洗涤两次结束。最终的PMIF产品中的pH为2.4。在洗涤加工中,酸性悬浮液在高速搅拌下用UT进行处理。
得到的压榨后的PMIF产品中的干物质含量为16.0%,酯化程度DE=42.8%,且钙浓度为85.7mmol/kg的干物质。
将4.0kg的上述提及的材料小心地在碎肉机中切碎,并在电吹风下经过45分钟的处理而干燥至2.9kg。在连续切碎的条件下,在27分钟的混合时间内,缓慢加入433.0g 10%氢氧化钠水溶液,且切碎继续进行60分钟。将材料进行干燥直到无结块的精细均匀粉末(fine fluent powder),并在炉中进一步进行干燥,然后碾磨得到PMSF产品。
1%的悬浮液的pH为6.0,酯化程度为DE=12.8%,且钙含量为87.5mmol/kg的干物质。根据实施例11中的Russian公式进行测量时,该样品具有并展现出优异的胶凝强度说明了实施例2中提到的低DE(和DAc)。
还是使用Russian公式,在类似实验中,开始搅拌后悬浮液变得高度粘稠,在搅拌的同时将30.0g的植物油加入到114.5g的悬浮液。在混合过程中形成了白色稳定均匀的膏状乳剂。如实施例2中所描述的,将乳剂稳定地在冰箱中储存2周。
在第三个实验中,除了按照Russian公式之外,向膏状白色乳剂中加入50mg的六聚偏磷酸钠,并进一步用UT进行处理。然后,在高速搅拌下加入250mg的二水硫酸钙。将经过乳化的悬浮液在微波炉内加热数分钟。冷却后,得到具有高胶凝强度和稳定性的白色乳化凝胶。
实施例7:从含有果胶的经过碾磨的烟草植物材料中制造PMSF产品
将干燥的植物材料进行碾磨通过0.2mm的筛子,所述植物材料由烟草茎(tobacco stem)构成,且钙浓度为463.7mmol/kg的干物质,DE为20.2%, 且DAc为11.8%。将碾磨后的742.5g植物材料悬浮于10.0升的离子交换液中。用搅拌器进行轻柔搅拌的情况下,加入560.6g的氢氧化钠水溶液(10%),且使反应继续进行2小时36分钟。在该时间间隔内,pH从12.20降低至pH为11.84,且温度从15.3℃升高至18.5℃。加入稀释的硝酸水溶液(20.9%),并使悬浮液中的pH降低至1.09。按上文所描述的,用布将活化的材料进行分离并在螺旋压榨机中脱水。
将滤饼悬浮于5.0升的离子交换液中,并用稀释的硝酸使pH降低至1.22。过滤后,在pH为1.11时进行另一次的酸洗。按上文所描述的将固体材料进行分离,并再进行3次洗涤以使最后一次洗涤后的pH为2.3左右。再次用布将材料进行分离,并压榨至干物质含量为30.7%,从而基于碾磨的烟草植物材料的PMIF产品,该产品中的DE和DAc非常低(少于5%)。
将湿材料置于碎肉机中,并在高速切碎下加入氢氧化钠水溶液(10%)。逐滴加入199.0g的氢氧化钠水溶液至糊状物中的pH为5.4。在60℃的热空气加热风扇中将该材干燥300分钟,最后进行碾磨产生细粉末得到PMSF产品。
根据Russian公式(参见实施例11)测出所得到的PMSF产品的胶凝强度的钙浓度较低(低于150mmol/kg的干物质),DE和DAc非常低(低于5%),并显示出非常高的胶凝强度。
实施例8:从含有果胶的完整的烟草植物材料中制造PMSF产品
将干燥后的植物材料在12.6℃的温度下悬浮于20.0升的离子交换液中,该植物材料由烟草茎组成(1500.0g),钙含量为463.7mmol/kg的干物质、DE为20.2%和DAc为11.8%。用搅拌器进行轻柔搅拌时,加入1000.0g的氢氧化钠水溶液(10%)并使反应持续进行45分钟。在该时间间隔中,pH值从12.30降低至11.76,且温度从12.6℃升高到13.8℃。用布将活化后的材料进行分离,并按上文的描述在20分钟内用螺旋压榨机进行脱水。将滤饼悬浮于20.0升的离子交换液中,并用硝酸水溶液(30%)使pH降低至1.30。进行过滤和压榨后,在pH为1.09下用20.0升的离子交换液进行酸洗。在pH为1.30下重复相同的操作,然后用20升的离子交换液进行简单的水洗。洗涤水中的pH为2.3,并将经过洗涤的材料压缩至干物质为27.7%,产生基于完整的烟草植物材料的PMIF产品。
将湿材料置于碎肉机中,并在高速切碎下缓慢加入500.0g的氨水溶液(2%)直到均匀糊状物中的pH为4.6。将该材料在60℃的热空气加热风扇中干燥整夜,最后碾磨成细粉,产生PMSF产品。
按照Russian公式(参见实施例11)测得的PMSF产品的胶凝强度非常高。钙浓度为127.7mmol/kg的干物质,且DE和DAc非常低(小于5%)。
实施例9:从含有果胶的完整的烟草植物材料中制造PMSF产品,而不需要进行开始碱处理
将干燥后的植物材料在13.8℃的温度下悬浮于20.0升的离子交换液中,该植物材料由烟草茎组成(1500.0g),钙含量为463.7mmol/kg的干物质、DE为20.2%和DAc为11.8%。用搅拌器(paddle)进行轻柔搅拌时,加入1000.0g的硝酸水溶液(10%)并将混合物持续搅拌30分钟。在该时间间隔中,使pH在14℃左右保持为1.05。用布将经过酸处理后的材料进行分离,并在螺旋压缩机中脱水20分钟。进行间歇式UT处理的过程中,将滤饼再悬浮于20.0升的离子交换液中,并用647g的硝酸水溶液(30%)将pH降低至1.05,在该pH下保持20分钟。进行过滤和压榨后,在进行UT处理时,在pH为1.10时用20.0升的含有513g的30%硝酸的离子交换液进行再一次酸洗。酸洗后,用20升的离子交换液进行简单的水洗。洗涤液中的pH为1.9,且将经过洗涤的材料进行压榨产生DE和DAc未发生改变的PMIF产品。
在高速运行的碎肉机中,通过在室温下缓慢加入427.0g的氨水溶液(2%)对该材料进行进一步的加工。30分钟后,经过切碎的材料的1%溶液中的pH为4.5。将该材料在60℃的热风加热风扇中干燥整夜,最后碾磨成细粉末,从而得到PMSF产品,其中干物质百分数为90%,钙浓度为14.8mmol/kg的干物质,且DE和DAc与起始材料中的相同。
根据Russian公式(参见实施例11)对胶凝强度进行测量,并显示具有高的胶凝强度,但比下面的实施例10中描述的PMAF凝胶制剂的弹性更高。本凝胶进行脱水收缩的能力较差。
实施例10:从含有果胶的完整的烟草植物材料中制造PMAF产品
按照实施例9中的方法对干燥后的植物材料进行处理,该植物材料由烟草茎组成(1500.0g),钙含量为463.7mmol/kg的干物质、DE为20.2%和DAc 为11.8%,然后在高速运行的碎肉机中,通过在室温下在33分钟内缓慢加入380.0g的氢氧化钠水溶液(10%)对该材料进行进一步的加工。进行60分钟的切碎后pH为9.4,用少量的一水柠檬酸将该材料最终中和至pH为6.6。将该材料在60℃的热风加热风扇中干燥整夜,然后碾磨成细粉末,从而得到PMAF产品,其中钙浓度为38.0mmol/kg的干物质,DE为7.8%且DAc为7.0%。
根据Russian公式(参见实施例11)对胶凝强度进行测量,并显示具有高的胶凝强度,甚至比实施例9中所描述的凝胶还要高,且发生脱水收缩的能力也比实施例9中的凝胶高。钙浓度为38.0mmol/kg的干物质。
乳化特性与实施例8和实施例9中用碱进行处理的烟草茎中所观察到的相同。
实施例11:Russian公式
将4.00g的含有果胶的纤维产品(例如实施例2和实施例5-9中得到的PMSF产品或实施例3、实施例4和实施例10中获得的PMAF产品)悬浮于110.5g的含有0.100g的六聚偏磷酸钠且耗尽了钙的水中。
用Ultra Turrax机器(UT)在高速搅拌下加入25%的浓缩的氨溶液直到pH为4.5。
当悬浮液非常粘稠时,在UT处理的情况下加入60g的糖。
用2mol的水在称重船(weighing boat)中称量磷酸氢钙,并在UT处理的条件下,用2份5g的离子交换液定量地转移到聚合物溶液中。
将2.2g的葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)溶解于12.5g的冷离子交换液中,并在UT处理的条件下用2.5g的离子交换液将该溶液转移到聚合物溶液中。
将粘稠溶液浇铸在缠绕有带子的塑料盘中。
24小时后,用筒子纱线(cheese wire)将多余的凝胶除去,并测量胶凝强度。
下表列出了凝胶中的钙含量为466ppm的配方:
参考文献
US 5,567,462
WO 05/003178
WO 00/58367
达斯,P.J.H等人,分析生物化学,257(2),pp 195-202(1988)(Daas,P.J.H.etal.,”Anal.Biochem.,257(2),pp 195-202(1988))
Claims (73)
1.一种从植物材料中提供含有纤维的果胶产品的方法,该方法包括以下步骤:
(i)提供含有果胶的植物材料,其中,所述果胶的酯化程度为55%或更低;
(ii)向所述步骤(i)中得到的含有果胶的植物材料中加入酸性水溶液,提供该植物材料的悬浮液,其中,悬浮的植物材料通过使该植物材料在果胶被保持在植物材料内的条件下溶胀从而提供原位系统;以及
(iii)从所述步骤(ii)中提供的悬浮液中获得含有纤维的果胶产品,
其中,所述植物材料能在10-120分钟内在酸性水溶液中发生溶胀,且该植物材料基本耗尽了二价阳离子,并且所述酸性水溶液不含有有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述植物材料通过除去至少10重量%的天然存在于植物材料内的二价阳离子基本耗尽了二价阳离子。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,加入所述酸性水溶液后,所述二价阳离子的含量为50mmol/kg干物质或更低。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤(ii)中的酸性水溶液中不含有二价盐。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述植物材料保存在果胶不会被溶解和/或被提取出来的条件下。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤(iii)中得到的含有纤维的果胶产品为植物材料不溶性纤维产品。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述植物材料不溶性纤维产品能吸水。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,每克植物材料不溶性纤维产品吸收至少0.1g的水。
9.根据权利要求6所述的方法,其中,所述植物材料不溶性纤维产品基本上耗尽了二价金属离子。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述二价金属离子为Ca2+离子、Mg2+离子、Sr2+离子或Ba2+离子。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,耗尽后存在于泥中的所述二价金属离子的含量为少于40mmol/kg干物质。
12.根据权利要求6所述的方法,其中,对所述植物材料不溶性纤维产品用水进行洗涤。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,将所述植物材料不溶性纤维产品与所述水进行分离从而得到经过洗涤的植物材料不溶性纤维产品。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,通过过滤、离心、倾析或它们的组合来进行所述分离。
15.根据权利要求6或13所述的方法,其中,所述植物材料不溶性纤维产品和/或经过洗涤的植物材料不溶性纤维产品的pH值为5或更低。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,对所述植物材料不溶性纤维产品和/或经过洗涤的植物材料不溶性纤维产品进行干燥。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述植物材料不溶性纤维产品和/或经过洗涤的植物材料不溶性纤维产品的酯化程度的范围为10-55%。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述植物材料不溶性纤维产品和/或经过洗涤的植物材料不溶性纤维产品的乙酰基化程度为25%或更低。
19.根据权利要求1或6所述的方法,其中,对所述植物材料的悬浮液进行处理从而使干物质含量超过15重量%,提供所述植物材料的悬浮液的泥。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,能使干物质含量高于15重量%的处理选自由离心、过滤、倾析、压榨或上述处理的任意组合所组成的组中。
21.根据权利要求19所述的方法,其中,在得到含有纤维的果胶产品之前,向所述泥加入第一pH中性化溶液从而提供植物材料可溶的纤维产品。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,所述植物材料可溶的纤维产品的pH值为至少2。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,所述第一pH中性化溶液为碱、胺或碳酸盐。
24.根据权利要求21所述的方法,其中,所述第一pH中性化溶液为柠檬酸钠。
25.根据权利要求21所述的方法,其中,所述植物材料可溶的纤维产品的酯化程度的范围为10-55%。
26.根据权利要求21所述的方法,其中,所述植物材料可溶的纤维产品的乙酰基化程度为25%或更低。
27.根据权利要求6或12所述的方法,其中,对所述植物材料不溶性纤维产品、经过洗涤的植物材料不溶性纤维产品或植物材料可溶的纤维产品进一步进行碱处理,从而使pH为至少10,从而在获得含有纤维的果胶产品之前提供植物材料活性纤维产品。
28.根据权利要求27所述的方法,其中,通过加入碱性试剂来提供所述碱处理,所述碱性试剂选自由氨或其他低分子量的胺、二胺或氨基酸,钠、钾和钙的氢氧化物或有机碱氢氧化物,钠、钾的碳酸盐或碱性磷酸盐所组成的组中。
29.根据权利要求27所述的方法,其中,所述植物材料活性纤维产品酯化程度的范围为0-40%。
30.根据权利要求27所述的方法,其中,所述植物材料活性纤维产品的乙酰基化程度为25%或更低。
31.根据权利要求27所述的方法,其中,所述植物材料活性纤维产品的酯化程度为40%或更低。
32.根据权利要求27所述的方法,其中,所述植物材料活性纤维产品的酰胺化程度为40%或更低。
33.根据权利要求27所述的方法,其中,向植物材料活性纤维产品加入第二pH中性化溶液。
34.根据权利要求33所述的方法,其中,所述第二pH中性化溶液为酸、铵、碳酸氢盐或它们的组合。
35.根据权利要求33所述的方法,其中,所述第二pH中性化溶液为柠檬酸或铵。
36.根据权利要求19所述的方法,其中所述植物材料的悬浮液或泥通过使植物材料在酸性水溶液中溶胀,而不从所述泥中提取出果胶,从而提供原位系统。
37.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述植物材料中悬浮的果胶从酸性水溶液中分离出来。
38.根据权利要求37所述的方法,其中,通过过滤、离心、倾析、压榨或它们的组合来进行所述分离。
39.根据权利要求1所述的方法,其中,从新鲜状态或干燥状态的天然蔬菜中获得所述植物材料。
40.根据权利要求1所述的方法,其中,所述含有果胶的植物材料选自由土豆;糖甜菜;苹果的苹果残渣;柑橘类果实的果皮或渣;烟草;可可;向日葵;南瓜;芒果;番茄和芦荟或它们的渣所组成的组中。
41.根据权利要求1所述的方法,其中,在加入所述酸性水溶液前,对所述植物材料进行捣碎、粉碎、碾磨、撕裂。
42.根据权利要求1所述的方法,其中,该方法在80℃以下的温度下进行。
43.一种由权利要求6-18中任意一项所述的方法得到的植物材料可溶的纤维产品。
44.根据权利要求43所述的产品,其中,该产品形成了不稳定的乳液系统。
45.根据权利要求43或44所述的产品,其中,该产品在静置时会发生沉淀。
46.一种由权利要求19-26中任意一项所述的方法得到的植物材料可溶的纤维产品。
47.根据权利要求46所述的产品,其中,该产品能形成稳定的乳液系统。
48.根据权利要求46或47所述的产品,其中2重量%的该产品能乳化至少5重量%的油。
49.根据权利要求43所述的产品,其中,该产品的块效应程度为6%或更低。
50.根据权利要求43所述的产品,其中,该产品的酯化程度为0-55%和/或酰胺化程度为不超过50%。
51.一种由根据权利要求27-35中任意一项所述的方法得到的植物材料活性纤维产品。
52.根据权利要求51所述的产品,其中,该产品能在含有25重量%或更少固体物的系统中存在有Ca2+离子的情况下形成稳定的凝胶。
53.一种提供果胶产品的方法,该方法包括以下步骤:
(i)提供根据权利要求43-50中任意一项所述的植物材料可溶的纤维产品或权利要求51-52中任意一项所述的植物材料活性纤维产品;
(ii)向所述含有纤维的果胶产品中加入提取介质,从而提供提取物悬浮液;
(iii)调节所述提取物悬浮液的pH至1-12的范围;
(iv)调节所述提取物悬浮液的温度至0-120℃的范围;以及
(v)将果胶产品从提取介质的水相中分离出来。
54.根据权利要求53所述的方法,其中,所述提取介质的pH的范围为1-6。
55.根据权利要求53或54所述的方法,其中,所述温度的范围为40-100℃。
56.根据权利要求53或54所述的方法,其中,通过沉淀、萃取、离心、过滤、色谱法、干燥将所述果胶产品分离出来。
57.一种由权利要求53-56中任意一项所述的方法获得的经过分离的果胶产品。
58.一种由权利要求1-42和53-56中任意一项所述的方法获得的膳食纤维产品。
59.根据权利要求58所述的膳食纤维产品,其中,该膳食纤维产品由选自以下所组成的组中的植物材料获得:土豆;糖甜菜;苹果的苹果残渣;柑橘果实的皮或渣;烟草;可可;向日葵;南瓜;芒果;番茄和芦荟或其渣;土豆渣和/或糖甜菜渣。
60.根据权利要求58或59所述的膳食纤维产品,其中,该膳食纤维产品为植物材料纤维产品。
61.根据权利要求60所述的膳食纤维产品,其中,所述植物材料纤维产品为权利要求43-50中任意一项所述的植物材料可溶的纤维产品或权利要求51-52中任意一项所述的植物材料活性纤维产品。
62.根据权利要求58所述的膳食纤维产品,其中,所述膳食纤维产品为经过分离的果胶产品。
63.根据权利要求58所述的膳食纤维产品,其中,所述膳食纤维产品相对于常规方法制得的膳食纤维产品,含有含量降低的糖苷生物碱。
64.根据权利要求63所述的膳食纤维产品,其中,与常规方法制得的膳食纤维产品相比,所述糖苷生物碱的含量降低了至少5重量%。
65.一种食物产品,该食物产品中含有权利要求43-50中任意一项所述的植物材料可溶的纤维产品或权利要求51-52中任意一项所述的植物材料活性纤维产品,其中权利要求57中所限定的经过分离的果胶产品和/或权利要求58-64中任意一项所制造的膳食纤维产品。
66.根据权利要求65所述的食物产品,其中,该食物产品选自由饮料、营养棒、小吃棒、奶制品、焙烤产品、蔬菜产品、肉产品、谷类、调料以及它们的组合所组成的组中。
67.根据权利要求65所述的食物产品,其中,所述食物产品为半成品。
68.权利要求43-52和57中任意一项的产品在作为易挥发的脂类和水溶性芳香物和着色剂的封装中的用途,或者在通过对微量营养素、调味剂、维生素进行封装中的用途。
69.权利要求43-52和57中任意一项的产品在生产固体和液体药用组合物中的用途,以及作为化妆品中的组分的用途。
70.权利要求43-52和57中任意一项的产品作为稠化剂和/或乳化剂的用途。
71.权利要求43-52和57中任意一项的产品作为脂肪替代物或烟草替代物的用途。
72.权利要求43-52和57中任意一项的产品在对烟草进行封装以提供可抽吸的和/或不可抽吸的产品中的用途。
73.根据权利要求43-52和57-64中任意一项的产品作为食物产品中的膳食纤维的用途。
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