CN102781928B - 用于从酸果蔓叶子提取化合物的方法及相关产品 - Google Patents

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Abstract

提供了产生含原花色素(PAC)的溶液、粉剂和饮料的方法，以及由所述方法产生的含PAC的溶液、粉剂和饮料，以及酸果蔓植物材料的产品。

Description

用于从酸果蔓叶子提取化合物的方法及相关产品
交叉参考相关申请
本申请要求2010年1月15日提交的美国申请No.61/295,469(将其内容通过引用整体并入本文)的优先权。
背景
某些果实，特别地酸果蔓的果实，包含称为原花色素(PAC；也称为原花青素和缩合丹宁)的一类化合物。酸果蔓和越桔属(Vaccinium)的其它成员还包含各种酚类化合物和花青素。PAC具有抗氧化剂活性并且干扰细菌细胞至上皮细胞的附着。也有人认为PAC赋予各种健康益处。许多方法可用于从酸果蔓的果实和其它果实分离PAC。用于PAC的选择性捕获和干重浓缩(dryweightconcentration)的其它方法将提供制备预期具有健康益处的饮料和食品的另外的可能性。
概述
特别地，本文中描述了用于从酸果蔓的叶子和藤材料(vinematerial)获得含PAC的提取物的方法。还描述了用于从酸果蔓叶子制备饮料例如煎药(tisane)的方法。所述方法可用于获得具有相对高浓度的PAC和相对低浓度的糖及酸的含PAC的提取物。糖和酸通常以高水平存在于来源于酸果蔓果实的含PAC的提取物中。因此，当期望获得具有相对低水平的糖和/或酸的提取物或产物时，通常需要额外的加工步骤来减少存在于酸果蔓果实的提取物中的糖和/或酸的量。
因此，在一个方面，本说明书提供了产生含PAC的溶液或含PAC的粉剂的方法。所述方法包括，提供酸果蔓植物材料(例如，酸果蔓的叶和/或茎)和含水介质的混合物，其中在混合物中提供了范围在约1-12%，例如5-10%(例如，基于w/w)内的酸果蔓植物材料；和在提取PAC的条件下将材料(例如，叶和/或茎)浸渍在具有或不具有酶的含水介质或有机溶液例如乙醇或丙二醇溶液中，从而产生含PAC的溶液；和任选地,将浸渍的酸果蔓植物材料(例如，叶和/或茎)与含PAC的溶液分离。酸果蔓植物材料可包括酸果蔓叶和/或酸果蔓植物的茎，例如按重量计至少或约20%，例如，至少或约30%,40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或至少或约99%的酸果蔓叶或酸果蔓植物的茎。任选地，可在浸渍前任何时间干燥酸果蔓植物材料例如叶和/或茎，例如以具有按重量计低于约70%，例如低于约60%、50%、40%、30%、20%、10%或低于约5%的水份。所述方法可包括从酸果蔓植物收获酸果蔓叶，干燥叶，以及任选地将叶子的尺寸减小，例如通过研磨，至约0.05mm至5mm，例如约0.1mm至2mm，或0.25mm至1mm的平均粒度。任选地，可在干燥之前冷冻酸果蔓植物材料例如叶和/或茎。可在任何时间，例如在春天(例如，在形成酸果蔓果实之前)或秋天(例如，在从酸果蔓植物收获酸果蔓的果实后)收获用于本方法的酸果蔓植物，叶和/或茎。可在酸果蔓植物休眠期收获用于本方法的酸果蔓植物，叶和/或茎。所述方法可包括澄清含PAC的溶液以产生澄清的含PAC的溶液和/或浓缩含PAC的溶液，例如至按重量计至少或约20%的固体，例如，按重量计至少或约30%、40%、50%、60%、70%或至少或约80%，或大于80%的固体。所述方法可包括将含原花色素的溶液加热，例如至至少或约185°F，例如，至少或约190°F、195°F、200°F、205°F或至少或约210°F，进行至少10分钟，例如至少15、20、25或30分钟。所述方法包括加工(例如，干燥)溶液以提供含PAC的粉剂。例如，所述方法可包括真空干燥、冷冻干燥和/或转鼓式干燥(drumdrying)溶液以形成粉剂。例如，所述方法可包括喷雾干燥含PAC的溶液，例如将含PAC的溶液任选地喷射至载体，随后干燥载体。在一个实施方案中，以分批过程进行所述方法。在另一个实施方案中，以连续过程进行所述方法的至少2个例如3、4或5个步骤，例如所有步骤。连续过程可包括在含水介质中研磨酸果蔓叶。连续过程还可包括从酸果蔓叶提馏(stripping)芳香物(aroma)。在一个实施方案中，将浸渍的酸果蔓植物材料(例如，叶和/或茎)与含原花色素的溶液分离可包括，倾析含原花色素的溶液以除去酸果蔓叶。将浸渍的酸果蔓植物材料(例如，叶和/或茎)与含原花色素的溶液分离可备选地或另外地包括离心含原花色素的溶液。任选地，连续过程包括，在将浸渍的酸果蔓植物材料(例如，叶和/或茎)与含原花色素的溶液分离之后，将含原花色素的溶液蒸发至约40°至60°Brix，例如50°Brix的白利糖度。
在另一个方面，本说明书提供了，以连续过程产生含原花色素的溶液的方法，包括提供酸果蔓叶与含水介质的混合物，其中在混合物中提供约1-10%例如5-10%w/w的叶；在提取原花色素的条件下将叶浸渍在含水介质中，从而产生含原花色素的溶液；和将浸渍的叶与含原花色素的溶液分离，其中以连续过程进行所有步骤。连续过程可包括在含水介质中研磨酸果蔓叶。连续过程还可包括从酸果蔓叶提馏芳香物，例如在该过程的任何步骤中。在一个实施方案中，将浸渍的酸果蔓植物材料(例如，叶和/或茎)与含原花色素的溶液分离可包括，倾析含原花色素的溶液以除去酸果蔓叶。将浸渍的酸果蔓植物材料(例如，叶和/或茎)与含原花色素的溶液分离可备选地或另外地包括离心含原花色素的溶液。任选地，连续过程包括，在将浸渍的酸果蔓植物材料(例如，叶和/或茎)与含原花色素的溶液分离后，将含原花色素的溶液蒸发至约40°至60°Brix，例如50°Brix的白利糖度。
在另一个方面，本说明书提供了用于制备饮料的方法，包括按照本文中描述的方法产生含PAC的溶液或粉剂，和将含PAC的溶液或粉剂或来源于其的级分与一种或多种其它组分(例如水、汁、增甜剂、天然或人造香料或煎药或其任意组合)组合，从而产生饮料。
在另一个方面，本说明书提供了包含置于容器中的酸果蔓植物材料的产品，所述容器具有容积，其中酸果蔓植物材料包含按重量计至少或约40%，例如，至少或约50%、60%、70%、80%、90%，或至少或约99%的酸果蔓叶或酸果蔓叶碎片，且占据至少或约20%，例如，至少或约30%、40%、50%、60%、70%、90%、95%，或至少或约99%的容器容积。取决于存在于酸果蔓植物材料中的酸果蔓叶的量，酸果蔓植物材料还可包含酸果蔓植物的茎，例如，至少或约1%，例如至少或约5%、10%、20%、30%、40%、50%或至少或约60%的酸果蔓植物的茎。容器可被构造，以使得溶液能够流经容器并且接触酸果蔓植物材料，和/或由使得溶液能够流经容器并且接触酸果蔓植物材料的材料组成。产品可任选地在容器中包含至少一种其它组分，例如水；茶叶或其碎片；天然调味组合物；人造调味组合物；天然或人造增甜剂；酸化剂；维生素组合物；氨基酸组合物；和/或矿物质组合物。
在另一个方面，本说明书提供了包含置于容器中的酸果蔓植物材料的产品，所述容器具有容积，其中酸果蔓植物材料包含按重量计至少或约40%，例如，至少或约50%、60%、70%、80%、90%或至少或约99%的酸果蔓植物的茎或酸果蔓植物的茎碎片，且占据至少或约20%，例如，至少或约30%、40%、50%、60%、70%、90%、95%或至少或约99%的容器容积。取决于存在于酸果蔓植物材料中的酸果蔓植物的茎的量，酸果蔓植物材料还可包含酸果蔓植物叶，例如，至少或约1%，例如至少或约5%、10%、20%、30%、40%、50%或至少或约60%的酸果蔓植物的茎。容器可被构造，以使得溶液能够流经容器并且接触酸果蔓植物材料，和/或由允许溶液流经容器并且接触酸果蔓植物材料的材料组成。产品可任选地在容器中包含至少一种其它组分，例如水；茶叶或其碎片；天然调味组合物；人造调味组合物；天然或人造增甜剂；酸化剂；维生素组合物；氨基酸组合物；和/或矿物质组合物。
在另一个方面，本说明书提供了制备包含置于容器中的酸果蔓植物材料的产品的方法，包括提供具有容积的容器；提供酸果蔓植物材料(例如，酸果蔓叶和/或茎)；和将酸果蔓植物材料置于容器中以便酸果蔓植物材料占据至少或约20%，例如，至少或约30%、40%、50%、60%、70%、90%、95%或至少或约99%的容器容积。
在另一个方面，本说明书提供了茶包，其中茶包具有容积并且包含酸果蔓植物材料(例如，叶和/或茎)，其中酸果蔓植物材料占据至少或约20%，例如，至少或约30%、40%、50%、60%、70%、90%、95%或至少或约99%的茶包容积。例如，酸果蔓植物材料可包含按重量计至少或约40%，例如，至少或约50%、60%、70%、80%、90%或至少或约99%的酸果蔓叶或酸果蔓叶碎片，或酸果蔓植物的茎或酸果蔓植物的茎碎片。酸果蔓植物材料可包含酸果蔓叶和酸果蔓植物的茎的混合物。
在另一个方面，本说明书提供了含PAC的溶液或粉剂，其中溶液通过这样的方法进行制备，所述方法包括，提供酸果蔓植物材料(例如，酸果蔓叶和/或酸果蔓植物的茎)和介质(例如，水和/或醇)的混合物，其中酸果蔓植物材料以约5-10%(例如，基于w/w)的范围存在于介质中；在足以从酸果蔓植物材料提取原花色素的条件下浸渍酸果蔓植物材料；和将浸渍的酸果蔓植物材料与介质分离，从而产生含PAC的溶液。含PAC的溶液可包含本文中描述的另一种成分，例如调味剂(flavoring)。含PAC的溶液还可被加工(例如，干燥)以形成含PAC的粉剂。
在另一个方面，本说明书提供了通过本文中描述的方法产生的含PAC的溶液或粉剂。例如，含PAC的溶液可包含在约0.5至1.5的范围内的PAC/总多酚，在约4%至6%(dwb)的范围内的总有机酸以及在约0.05%至0.20%(dwb)的范围内的花青素。本文中描述的任何含PAC的溶液或粉剂还可包括本文中描述的任何其它组分，例如，天然调味组合物；人造调味组合物；天然或人造增甜剂；酸化剂；维生素组合物；氨基酸组合物；和/或矿物质组合物。
在另一个方面，本说明书提供了减少细菌细胞在受试者中例如在受试者的泌尿道中的附着的方法，其中所述方法包括，提供包含按重量计至少或约10%原花色素(其中至少或约40%的原花色素为10聚体或更大)；低于或约16%的有机酸；以及低于或约20%的糖的组合物；和给受试者施用治疗有效量的组合物，从而减少细菌细胞例如在受试者的泌尿道中的附着。所述方法可用于减少细菌细胞在哺乳动物例如人和其它动物(例如实验室动物，例如，小鼠、大鼠、兔或猴子，或家畜或农场动物例如猫、狗、山羊、绵羊、猪、牛或马)的泌尿道中的附着。本文中描述的任何方法可用于提供给受试者施用的组合物。
除非另外定义，否则本文中所用的所有技术和科学术语具有本发明所属的领域的普通技术人员通常理解的含义。虽然与本文中描述的方法和材料类似或等同的方法和材料可用于实施本发明，但下面描述适当的方法和材料。本文中提及的所有公开案、专利申请、专利和其它参考资料通过引用整体并入本文。在矛盾的情况下，以本说明书(包括定义)为准。此外，所述材料、方法和实施例仅为示例性的并且无限定之意。
本发明的一个或多个实施方案的详细内容示于下面的附图和说明书中。根据说明书和权利要求书，本发明的其它特征、目的和有利方面将变得显然。
附图概述
图1描述了流程图，其举例说明了用于收获和制备酸果蔓植物材料的方法的实例。
详述
本发明至少部分基于下述发现：酸果蔓植物材料例如酸果蔓叶和茎包含充足量的PAC并且可使用本文中描述的方法来提取。术语"酸果蔓植物材料"意指酸果蔓植物的部分，例如，酸果蔓叶、茎、藤或除酸果蔓果实外的酸果蔓植物的任何其它部分。因此，本说明书，特别地，提供了从酸果蔓植物材料产生含PAC的溶液(在本文中备选地称为“提取物”)和饮料的方法，使用此类方法产生的含PAC的溶液和饮料，以及包含酸果蔓植物材料即酸果蔓植物的叶和/或茎的容器，例如包含酸果蔓植物材料的茶包。
任何物种或品种的酸果蔓植物可用于本文中描述的方法。例如，可使用蔓越橘(Vacciniumoxycoccus)、红豆越桔(Vacciniumvitis-idaea)和/或大果越桔(Vacciniummacrocarpon)。蔓越橘(普通酸果蔓或北方酸果蔓)和红豆越桔(越橘或越桔(mountaincranberry))遍布北半球的较冷部分，包括北美洲北部、北欧和北亚。蔓越橘具有较小的5-10mm的叶。花为深粉红色，并且果实为具有怡人的强烈酸味的小的红色浆果。大果越桔(大酸果蔓或美国酸果蔓)原产于北美东北部并且与蔓越橘相似，但具有更大一点的叶和更大的果实。红豆越桔具有比其它两个物种更直立的生长习性，并且在决定簇(determinantcluster)中产生其红色酸果实。可使用酸果蔓植物的这些品种，同样地可使用任何其它已知的酸果蔓植物。此外，本领域技术人员将理解，可以以最优化叶产生(即增加营养生长)的方式培养酸果蔓植物，以提供与在其它条件下培养的酸果蔓植物相比较每株植物更长的茎和/或更多的叶。本领域技术人员将理解，本文中描述的方法可包括，使用此类最优化的酸果蔓植物和/或步骤(所述步骤包括最优化酸果蔓植物的营养生长)。
酸果蔓植物材料的加工
作为床的常规维持的部分，通常在春天或秋天修剪或收割商业酸果蔓床。在该收获过程中或在任何其它时期中收集的藤可用于本发明的方法。由于存在于叶和茎中的PAC的水平在全年中以及随品种可发生变化，因此可能期望选择收获叶子的时间，以提供期望水平的PAC。例如，本发明的一个用于收获酸果蔓植物材料(例如，叶和/或茎)的有用的时间是当酸果蔓植物进入休眠期时，例如在休眠期的任何时间。此外，可能期望在任何应用的杀虫剂和除草剂残留物处于相对低的水平时收获藤和/或可能期望收获在需要更少的(例如，无)杀虫剂和/或除草剂的区域或地区生长的藤。
可以例如通过手或机器来收获藤和连接的叶子(也称为"藤材料")，通常地使用镰刀或旋转刀片可调整的收割机来切割藤。随后拾取藤材料并且使用商业压捆机形成捆(类似于干草捆)以便于处理。还可将切割的藤材料装载入箱子、储料漏斗(hopper)、货车或其它形式的贮存/运输工具，以从泥沼(bog)取出材料并且运输至贮存或使用地点。随后可冷冻藤以待之后的处理、在田间干燥和/或在环境条件下在收获的数天内进行处理。
可减小藤材料的尺寸和/或将其进行干燥。通常，酸果蔓的藤在长度上为10至30英寸，并且极易缠绕、缠结和纠缠。可通过任何方法例如通过切碎机(例如，Dauenhauer切碎机)减小藤材料的尺寸。然而，为了便于处理，可将藤材料通过解结系统(detanglingsystem)。藤材料的解结有助于载入和流经切碎机。可用于解结的设备的实例为Perrault收割机。为了便于处理，可将藤材料切碎成1至8英寸的藤长。当切碎藤材料时，可冷冻藤材料或将其保持在环境温度下。可在切碎之前干燥藤材料。或者，可在切碎之后干燥藤材料，或可在切碎之前部分干燥其并且在切碎之后将其进一步干燥。为了进行干燥，可将切碎的材料运输至分批、半连续或连续干燥器，例如箱式干燥机、隧道式/回转干燥器、床式干燥器(beddryer)、微波干燥器等。干燥条件可由本领域技术人员来确定。例如，干燥条件可在60至200°F和例如约15%至100%的相对湿度下进行20分钟至600分钟或更长的时间，例如约8小时至10小时。干燥的材料的含水量可以是例如低于或约为20%，例如低于或约10%、5%、3%、2%，或低于或约0.5%，例如约0.5%至约7%的范围。将材料干燥至低于约10%的含水量可有助于叶与茎的分离。干燥后，可以例如使用本领域已知的任何方法机械地将酸果蔓叶与藤茎或细枝分离，例如通过机械振荡或摩擦(例如使用BratneyBrushMachine(BratneyCompanies,DesMoines,IA))，或通过被专门设计用于将叶与茎或细枝分离的方法。可利用几个机械步骤来分离叶与藤茎/细枝以及可能存在于收获的藤材料中的其它外源材料，例如抽吸缸(aspirationcylinder)、筛分缸(screeningcylinder)、窝眼筒(indentcylinder)和/或重力分选台(gravitytable)等。分离细枝/藤材料和外源物质的分离步骤可以实现例如按重量计约或至少20%，例如，至少或约60%、70%、80%、90%、99%或大于99%的叶纯度。可在低温和低湿度下或在环境干燥条件下贮存分离的叶。
作为干燥藤材料至低于约10%的含水量的另一选择，可通过将藤材料冷冻至低于约-20°F来促进叶与藤的分离。该技术可用于湿的藤材料。可通过手和/或使用例如BratneyBrushMachine机械地将叶与藤分离。随后，可将叶经历净化步骤、干燥和/或冷冻，以确保稳定性和/或达到按重量计超过80%，例如超过或约为90%、95%、98%或超过或约为99%的叶纯度。
原花色素溶液和饮料的产生
可以例如通过研磨，随后在具有或不具有酶的含水溶液中，例如在约pH2至14，例如约2至约6.9，或约7.1至约14的pH范围内浸渍材料来从酸果蔓植物材料例如酸果蔓叶和/或酸果蔓植物的茎提取PAC和其它物质。例如，pH范围可以为约2至约5或约9至约14。含水溶液可包括例如水或有机溶液例如醇，例如，乙醇、甲醇、丙醇或丙二醇溶液，或醇的任意混合物。例如，可以使用水，例如在70°F至250°F下。本领域技术人员将理解，进行浸渍的时期可视应用而变化。浸渍的方法在本领域是已知的，包括例如逆流萃取(countercurrentextraction)、壶酿造(kettlebrewing)、渗滤法(percolation)及此类方法的任意组合。可以将浸渍进行例如1至60分钟，例如进行至少或约1、5、10、20、30或至少60分钟。需要时，可将浸渍进行更长的时期，例如，至少或约1、2、3、5、10、20或超过20小时。还可进行多个浸渍步骤，其中浸渍且任选地挤压植物材料-溶液混合物，在相同或不同的溶液中再水化，随后再次浸渍和任选地挤压。可重复该过程1、2、3、5、8或10次以从植物材料提取更多的PAC。
可在所述方法的限度内选择不同的叶和/或茎对溶液的比率。例如约1:10w/w的叶和/或茎对溶液比率是有用的，同样地约1:15和约1:20的比率也是有用的。溶液中约0.5%-20%(w/w)叶和/或茎的范围例如约1%-20%或约5%-15%例如约10%(w/w)的叶和/或茎也是有用的。
可以例如通过本领域已知的方法，从酸果蔓植物材料例如酸果蔓叶和/或酸果蔓植物的茎除去或提馏芳香物。示例性方法包括旋转锥技术(spinningconetechnique)、真空蒸馏和蒸气蒸镏。芳香物提馏可在所述方法的任何步骤中进行。例如，可在提取的任何步骤之前对叶和/或茎和/或在提取过程中对溶液进行芳香物提馏。本领域技术人员将理解，可对植物材料-溶液混合物进行芳香物的提馏、浸渍以及挤压多次，例如2、3、5、8和10次或更多次以除去芳香物，提取更多PAC，产生具有低香味的低芳香物提取物(decreasedaromaticextract)。可任选地用调味剂(例如，天然和/或人造增甜剂)补充低芳香物提取物。
任选地，随后可通过任何方法，例如通过过滤、倾析、挤压和/或离心从溶液除去大部分不溶性固体。需要时还可通过其它过滤方法例如超滤澄清溶液，以及任选地，通过蒸汽蒸馏除去香味组分。可将溶液浓缩至例如至少或约20%，例如，至少或约30%、40%、50%或超过50%的固体。可以例如在过滤和浓缩之前通过加热至185°F进行10分钟来对溶液进行巴氏消毒。可选择地或此外，可通过层析、吸附树脂(例如，在树脂柱中)、沉降和/或膜技术(例如，超滤、纳米过滤或反渗透)提取或纯化来自该方法的溶液和/或副产品以产生酸果蔓植物相关化合物。
可将浓缩的溶液与水、汁和/或其它调味剂(例如，天然和/或人造增甜剂)组合以产生饮料。可在利用或不利用载体的情况下对浓缩的溶液进行真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥或转鼓式干燥等，将其干燥以形成粉剂。可将粉剂添加至水、汁、食物或调味剂中以产生多种产品。可将干燥的粉剂单独地或与其它干燥的成分组合用于制备速溶饮料。因此，可以以散装的形式或以单份包装的形式销售干燥的粉剂。
可以分批、半连续或连续过程进行上述方法。在一个实施方案中，在连续流动系统中以稳态平衡进行本文中描述的方法，例如提供酸果蔓植物材料(例如，酸果蔓叶和/或茎)、在溶液(例如，水或有机溶液)中浸渍材料以及将浸渍的材料与溶液分离。例如，可改造连续过程管理以适应本说明书中描述的所有操作步骤，其中将酸果蔓植物材料例如置于储料漏斗中，与溶液混合，在研磨器中进行研磨，转移至罐中，通过热交换器加热(例如，至85℃或更高)，提馏芳香物，在罐中保持约26至30分钟，倾析以除去大的颗粒，离心以除去细的颗粒，蒸发至期望的白利糖度，例如约40°至约60°Brix，例如50°Brix。本领域技术人员将理解，可重复连续过程中的一个或多个步骤多次。本领域技术人员还将理解，在给定的过程中，例如在所述过程的一个或多个循环中不必进行所有之前提及的步骤。
溶液和酸果蔓植物材料产品
溶液、粉剂和饮料
本说明书还提供了如上所述产生的PAC溶液、粉剂和饮料。本发明的PAC溶液特别地包括由酸果蔓植物(即在酸果蔓植物的叶和/或茎中)天然产生的PAC。本领域技术人员将理解，PAC为包含儿茶素和/或表儿茶素的聚合物链的黄酮醇的形式。PAC相异在于它们的组成单位的性质、磺酮醇间连接(interflavaniclinkages)的位置、顺序、链长度以及亚单位(例如，没食子酰基或葡萄糖基和黄酮类化合物)的存在。因此，来自一个来源的PAC的化学特征可与来自另一个来源的PAC的化学特征不同。可将存在于本发明的PAC溶液中的PAC表征为，例如具有4至6的平均聚合程度，范围为单个分子至具有超过20个连接的单体的聚合物链，除了更通常发现的B型连接外还具有约15-25%的A型连接。酸果蔓叶的PAC含量为约25-60mg/g，基于干重(dwb)，并且从叶产生的提取物中，例如通过将1-12%的叶浸渍于介质(w/w)中而产生的提取物中的含量可在约125-750mg/gdwb的范围内。酸果蔓果实和叶中发现的PAC的聚合程度相似，其中约40至70%的PAC为具有10个或更多个单体的链长度的大的聚合PAC，但与从汁产生的提取物不同，所述从汁产生的提取物具有约20-50%的大于10聚体的PAC。从酸果蔓叶产生的提取物(例如，在5-10%w/w的溶液中)可具有PAC特征：约40-70%的聚合PAC为10聚体或大于10聚体。例如，从酸果蔓叶产生的提取物可具有超过或约40%、50%、60%、70%或超过或约80%的10聚体或大于10聚体。从茶叶(例如，山茶(Camelliasinensis))产生的提取物可具有超过90%的比10聚体小的PAC。叶和果实的黄酮类化合物(例如酚酸、黄酮醇和花青素)的量完全不同。例如，叶中的花青素为0.05-1.0%，这比果实提取物中的花青素(例如，2-11%)低得多。
本领域技术人员还将理解，本发明的PAC溶液的特征可在于PAC溶液中的PAC的百分比(例如，基于干重)。PAC的量可使用任何已知的方法例如HPLC和/或二甲基氨基肉桂醛(DMAC)法来进行检测(参见，例如，Cunningham,D.G.；Vannozzi,S.；O'Shea,E.；Turk,R.,Analysisandstandardizationofcranberryproducts.InQualitymanagementofnutraceuticals,ACSSymposiumSeries803ed.；AmericanChemicalSociety:Washington,DC,2002；pp.151-166)。例如，本发明的PAC溶液可包含至少或约10%，例如，至少或约15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、70%、80%、90%或至少或约99%，或超过99%，或这些值的任意两个之间的范围内的PAC。
可选择地或此外，本领域技术人员将理解，可根据溶液中有机酸(例如，总有机酸)和/或糖(例如，总糖)的水平(例如，基于干重)表征本发明的PAC溶液。例如，溶液可包含低于或约20%的有机酸，例如低于或约16%、14%、10%、8%、5%、4%、3%、2%或低于或约1%的有机酸，或无有机酸(例如，提取物可以不含(例如，大体上不含)有机酸)，或包含这些值的任何两个之间的范围内的有机酸，和/或包含低于或约20%的糖，例如低于或约15%、10%、5%、3%、2%、1%的糖，或无糖(例如，提取物可以不含(例如，大体上不含)糖)，或包含这些值的任何两个之间的范围内的糖。可选择地或此外，可根据PAC对其它溶液组分(例如有机酸和/或糖)的比率(例如，基于干重)表征PAC溶液。例如，本发明的PAC溶液可以约4:1(PAC:有机酸)，例如约5:1、6:1、8:1、10:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1或约1:1或在这些比率的任何两个之间的范围内的比率包含酸果蔓植物材料-来源的PAC和有机酸。作为另一个实例，本发明的PAC溶液可以以约3:1、2:1、2.5:1、4:1、4.5:1、5:1或在这些比率的任意两个之间的范围内的比率(PAC:糖)包含酸果蔓植物材料-来源的PAC和糖。可选择地或此外，溶液的特征可在于PAC对总酚含量或对其它特定黄酮类化合物例如酚酸和黄酮醇的比率，或PAC对花青素(其独特在叶和茎中具有低水平)的比率。例如，本发明的溶液可以以约1:1(PAC:总多酚)，例如约1:1.5、1:8、1:2或约1:2.5或两个这些比率之间的范围内的比率包含酸果蔓植物材料来源的PAC和总多酚含量(如使用本领域技术人员已知的方法测量的)。作为另一个实例，PAC溶液可包含15:1、20:1、25:1、30:1或约35:1的PAC:酚酸的比率或约150:1、200:1、250:1或约300:1的PAC对花青素的比率。在具体实施方案中，PAC对有机酸的比率为3:1并且PAC对糖的比率为约2:1。本领域技术人员将理解，更高的PAC对有机酸和/或糖的比率是可能的。
本文中描述的方法，例如包括提供酸果蔓植物材料(例如，酸果蔓叶和/或茎)，在介质(例如含水介质或有机溶液)中浸渍材料，和任选地将浸渍的材料与介质分离，产生提取物，即含PAC的溶液，所述溶液可被本领域技术人员称为"单强度(singlestrength)"提取物或含PAC的溶液。通常不使此类单强度提取物或溶液在与浸渍的材料分离后经历组分的浓缩或操作。单强度提取物或含PAC的溶液，除了其它含PAC的组合物例如溶液和粉剂以外，在本发明的范围内。例如，本发明包括在约1至12%(w/w)例如5-10%的范围内的、通过在水中浸渍酸果蔓叶制备的单强度含PAC的溶液，其中溶液包含在约0.5至1.5的范围内的PAC/总多酚类，在约4%至6%(dwb)的范围内的总有机酸，以及在约0.05%至0.20%(dwb)的范围内的花青素。
酸果蔓植物材料产品
本说明书还提供了多种酸果蔓材料产品。例如，本发明包括，包含酸果蔓植物材料的容器。置于容器内的酸果蔓植物材料可包括酸果蔓叶、酸果蔓植物的茎或其混合物。材料的一个或多个组分，例如材料的所有组分可被干燥或以其天然的水合状态存在和/或例如通过破碎、研磨、扯碎和/或压碎，减小其尺寸(与其天然状态相比)。例如酸果蔓植物材料可包含已经历尺寸减小例如扯碎并且具有小于5mm例如小于1mm的尺寸的组分。在一些实施方案中，酸果蔓植物材料基本上由酸果蔓叶碎片和/或酸果蔓植物的茎碎片组成，其中大部分，例如，至少或约80%，例如，至少或约90%的碎片的尺寸在约0.01mm至5mm例如约0.1mm至3mm、0.2mm至约2mm、0.25mm至1mm，例如约1mm至2mm的范围内。本领域技术人员，例如制造茶叶产品的领域内的技术人员将理解，这些范围以外的碎片尺寸也是可能的，且明确地在本发明的范围内。
酸果蔓植物材料可包含按干重计至少或约5%的酸果蔓叶，例如按重量计至少或约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或至少或约99%的酸果蔓叶。作为另一个实例，酸果蔓植物材料可包含按重量计至少或约5%的酸果蔓植物的茎，例如，按重量计至少或约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或至少或约99%的酸果蔓植物的茎。当酸果蔓植物材料包含酸果蔓叶和酸果蔓植物的茎的混合物时，涉及酸果蔓叶与酸果蔓植物的茎的任何混合物或比率(按重量计)。例如，酸果蔓的叶对茎的比率可以为约10,000:1、5,000:1、1000:1、500:1、100:1、50:1、10:1、5:1或约相等，即1:1，或可在这些比率的任意两个之间的范围内。比率可被反转，即酸果蔓植物的茎对叶的比率为约10,000:1、5,000:1、1000:1、500:1、100:1、50:1、10:1、5:1或约相等，即1:1，或可在这些比率的任意两个之间的范围内。
容器具有至少部分被酸果蔓植物材料占据的容积。例如，至少或约5%的容器容积，例如，至少或约10%、15%、20%、25%、30%、50%、60%、75%、90%、95%或至少或约99%、超过99%或100%的容积可被酸果蔓植物材料占据。
任选地，可将一个或多个额外的组分包含在容器中。这样的组分可以是例如，可增强或提供风味，和/或可给使用产品产生的饮料增加或提供营养价值，和/或可保鲜和防止酸败的任何组分。例如，额外的组分可包括但不限于，另一种植物组分(例如茶叶或其碎片或人参)、香料组合物(例如天然或人造调味剂组合物，例如果汁粉剂或天然或人造增甜剂)、维生素、矿物质、氨基酸、防腐剂、或酸化剂例如柠檬酸、或其任意组合。
容器可以例如是，能够容纳酸果蔓植物材料的任何尺寸的任何容器，例如任何尺寸的包、袋、桶、小袋或盒。例如，容器可以是茶包。茶包和制造茶包(例如，包含植物材料例如茶)的方法在本领域是公知的。本领域技术人员将理解，可容易地对此类方法进行改造以产生包含本文中描述的酸果蔓植物材料的茶包。容器可由据认为适合于容器的期望用途的任何材料制造。例如，对于茶包，材料可以是常规用于这样的目的的任何材料，例如使得溶液例如水能够通过材料并且接触酸果蔓植物材料的材料。或者，当需要更大的容器时，所述容器可由更强的材料例如塑料、仿粗麻布或帆布制造。容器可由适用于贮存和/或运输酸果蔓植物材料的任何材料制造。
治疗方法
本说明书提供了减少或抑制细菌细胞在受试者的泌尿道中的附着的含PAC的溶液和粉剂。细菌细胞在泌尿道中的附着的减少或抑制可以例如，减少或抑制泌尿道感染(UTI)。UTI为影响例如人的泌尿道的任何部分的细菌感染，泌尿道包括两个肾、两个输尿管、膀胱、尿道和两个括约肌。UTI的一种病原体为大肠杆菌(Escherichiacoli)。如果病原性细菌进入膀胱或肾并且在尿中繁殖，那么它们可引起UTI。
待治疗的受试者
可基于他们具有UTI或处于发生UTI的风险中来选择受试者。识别具有UTI或处于发生UTI的风险中的受试者完全在本领域技术人员的能力范围内。具有UTI或处于发生UTI的风险中的受试者是，具有所述病况的一个或多个症状或导致发生所述病况的一个或多个风险因子的受试者。UTI的症状对于本领域技术人员来说是已知的，包括但不限于，频繁的排尿感觉和/或需要、排尿过程中的疼痛和混浊尿。具有UTI或处于发生UTI的风险中的受试者是，具有已知风险因子(例如性别(例如，女性对UTI比男性更易感)、性交频繁、糖尿病、镰刀形细胞病或泌尿道的解剖畸形例如前列腺肥大)的受试者。
所述方法对于多种受试者包括哺乳动物例如人和其它动物(例如实验室动物，例如，小鼠、大鼠、兔或猴子，或家畜或农场动物例如猫、狗、山羊、绵羊、猪、牛或马)是有效的。
施用方法
一般而言，以及就功效而言，口服施用是适当的。例如，可将含PAC的溶液和粉剂于饮料(例如，茶、水、乳、汁、苏打水和其它有味道的液体)中施用。必要时可通过添加添加剂例如增甜剂来服用含PAC的溶液。此外，当将含PAC的溶液与常规饮料和食物组合时，可使用多种方法。在这类情况下，可根据个体的饮食和饮水习惯适当调整所使用的含PAC的溶液的量。
可将这些剂量以单次推注方式或以输注方式在1或数小时内或1或数天内施用。此外，可在与用于具有UTI或处于发生UTI的风险中的受试者的抗生素治疗相同的时间和长度或每一天施用含PAC的溶液。最佳的剂量水平可由本领域技术人员例如医生例如泌尿科医生容易地确定。示例性剂量包括例如，约50mg/天、约100mg/天、约150mg/天、约200mg/天、约250mg/天、约300mg/天、约400mg/天、约500mg/天、约600mg/天和约1000mg/天。
在下列实施例中进一步描述本发明，所述实施例不限定权利要求中描述的本发明的范围。
实施例
实施例1-提取物的制备
可从泥沼取出酸果蔓藤材料，将其冷冻和/或干燥以及切碎。可从藤材料取出叶子，减小其尺寸(例如，切碎)。可以以不同的叶对水的比率例如1:10w/w制备含水浆料，将其加热至212°F，进行不同的维持时间，通过Whatman滤纸过滤，并且可分析提取物的PAC、总多酚、糖、酸、杀虫剂和总微生物平板计数。随后可利用调味剂、糖和酸制备该提取物，产生即饮的茶。
实施例2-提取物的制备
可从泥沼取出酸果蔓藤材料，将其冷冻和/或干燥以及切碎。可从藤材料取出叶子，减小其尺寸(例如，切碎)。可以以不同的叶对溶液的比率制备丙二醇/含水浆料，提取风味组分。随后将该风味组分添加至来自实施例1的提取物，以产生更强的即饮的茶风味饮料。
实施例3-提取物的制备
可从泥沼取出酸果蔓藤材料，将其冷冻和/或干燥以及切碎。可从藤材料取出叶子，减小其尺寸(例如，切碎)。可以以不同的叶对水的比率例如1:10的叶对水比率制备约500lb.含水浆料，将其在大气压下或在真空下通过蒸气蒸馏柱以除去芳香物。随后立即冷却浆料，将其传送通过固体去除过程。随后进一步澄清或浓缩提取物，并且准备用于喷雾干燥器或添加至即饮饮料作为PAC的来源。
实施例4-从叶制备的提取物与酸果蔓果汁和各种酸果蔓来源的提取物的比较
测量从叶制备的提取物的PAC和各种其它组分的水平，将其与酸果蔓果汁和从酸果蔓果实制备的各种提取物比较。如下面表1中所述，从叶制备的示例性提取物，与各种酸果蔓果实来源的提取物相比，具有更高浓度的PAC和更低浓度的测量的糖和有机酸(基于干重)。
与酸果蔓果汁的约39-42克相比较，叶提取物每100克总干重仅具有约5-8克测量的有机酸(奎尼酸、苹果酸、柠檬酸和半乳糖醛酸)。测量的糖(葡萄糖、果糖和蔗糖)的水平也较低，约20克对比48克(基于干重，每100克总重量)。然而，叶提取物中的PAC水平远高于酸果蔓果汁，约30克对比3克(基于干重，每100克总重量)，酚类水平也是如此-约30克(叶提取物)对比4克(酸果蔓果汁)。
因此，对于每100mgPAC，叶提取物仅具有35mg的总测量的酸和仅具有143mg的总测量的糖(分别对比于酸果蔓果汁的1225mg和1641mg)。
表1
实施例5-抗附着性质
为了测定酸果蔓产品的抗附着强度，将具有2mg或4mgPAC的酸果蔓的干燥提取物稀释在1mL磷酸盐缓冲溶液(PBS)中。将缓冲的酸果蔓溶液添加至P-伞状(P-fimbriated)大肠杆菌并且与红细胞混合。通过计数在大肠杆菌和酸果蔓产品存在的情况下红细胞的凝集的量来测量抗附着生物活性。如果观察到最小凝集，那么通过系列稀释使酸果蔓材料的强度减半，并再次观察凝集。重复该方法直至观察到50%的凝集，在该点上，确定终点。(稀释度越低，则样品活性越高)。终点上的酸果蔓材料的浓度报告为生物活性终点。通常，对于该测定，一个稀释度的标准差是常见的。
表2
概述：样品841(200mgPAC/15.2oz)的活性为样品495(100mgPAC/15.2oz)的2倍。样品664为不具有PAC的安慰剂。
实施例6-抗附着性质
如本文中所述，利用酸果蔓的干燥提取物制备饮料，以在15.2盎司中递送100或200mgPAC。将消费酸果蔓饮料后的人尿的抗附着活性与不包含酸果蔓的干燥提取物的安慰剂饮料相比较。在该双盲安慰剂对照交叉研究中，所有受试者消费所有产品，并且在每一种不同产品之间具有1周的清除期。从MarucciCenterforBlueberry/CranberryResearch招募无当前或复发性泌尿道感染史、在最近6个月内未使用抗生素、无泌尿障碍史、对酸果蔓产品无过敏或不良反应的健康中年受试者(n=10)。在招募之前，就内源性抗细菌附着活性的产生筛选有希望的受试者的尿。如果检测到内源抑制剂，则排除这些受试者参与试验。
访问前受试者准备(Pre-VisitSubjectPreparation):饮食限制-在消费测试产品之前，限制受试者消费所有酸果蔓和蓝莓产品，进行7天的清除期，并且贯彻整个测试期。
研究设计：在尿液采集当天，将志愿者的另外液体消费标准化为每3小时240mL，以避免尿样的稀释和使得能够检测抗附着活性(如果存在的话)。
在第1天，在产品消费之前从每一个参与者收集(清洁收集)尿液(约25mL)。将该消费前尿液样品立即于-80℃下冷冻。在该下午/傍晚，每一个参与者消费1瓶15.2-oz的测试饮料。第二天早上(傍晚给药后12小时)，给参与者施用第二瓶15.2-oz的相同测试饮料。在消费后第0-3小时、第3-6小时、第6-9小时和第24小时收集尿液。将每一个参与者的在每一个3小时的时期中收集的尿液混合，并立即于-80℃下冷冻。
使用实施例5中描述的方法测试尿液的抗附着活性，结果示于表3中。
表3
664=安慰剂(1/10的响应者)
495=100mg/15.2oz(3/10的响应者)
841=200mg/15.2oz(7/10的响应者)
与安慰剂相比较，存在来自100至200mgPACS的剂量响应。男性对样品495汁无响应，但他们确实响应样品841汁。女性对这两种汁的响应差不多相同。
其它实施方案
应理解，虽然已结合发明详述描述了本发明，但上述描述意在举例说明并且无意限定本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求的范围确定。其它方面、优点和变动在下列权利要求的范围之内。

Claims (26)

1.产生含原花色素的饮料的方法，所述方法包括：
(a)提供酸果蔓的叶与水的混合物，其中在混合物中提供5-10％w/w的叶；
(b)在70°F至250°F下将叶在水中浸渍1-20分钟以提取原花色素，从而产生含原花色素的溶液；
(c)将浸渍的叶与含原花色素的溶液分离；和
(d)将含原花色素的溶液或来源于其的级分与一种或多种其它组分组合，从而产生含原花色素的饮料。
2.权利要求1的方法，还包括在步骤(a)之前，从酸果蔓植物收获酸果蔓的叶，干燥叶，以及将叶研磨至0.25mm至1mm的平均粒度。
3.权利要求1的方法，还包括在步骤(a)之前干燥叶。
4.权利要求2或3的方法，其中在干燥之前冷冻叶。
5.权利要求2的方法，其中在从酸果蔓植物收获酸果蔓果实之后收获叶。
6.权利要求2的方法，其中在春天在形成酸果蔓的果实之前收获叶。
7.权利要求2的方法，其中在秋天收获叶。
8.权利要求1的方法，还包括澄清含原花色素的溶液以产生澄清的含原花色素的溶液。
9.权利要求1-3和5-8的任一项的方法，还包括将含原花色素的溶液浓缩至按重量计至少20％的固体。
10.权利要求1-3和5-8的任一项的方法，还包括将含原花色素的溶液加热至至少185°F，进行至少10分钟。
11.权利要求1-3和5-8的任一项的方法，还包括喷射含原花色素的溶液，任选地喷射至载体，随后干燥载体。
12.权利要求1-3和5-8的任一项的方法，其中以连续过程进行所有步骤。
13.权利要求12的方法，其中连续过程还包括在水中研磨酸果蔓的叶。
14.权利要求12的方法，其中连续过程还包括从酸果蔓的叶提馏芳香物。
15.权利要求12的方法，其中分离包括倾析含原花色素的溶液以除去酸果蔓的叶。
16.权利要求12的方法，其中分离包括离心含原花色素的溶液以除去酸果蔓的叶。
17.权利要求12的方法，其中连续过程还包括，在分离后，蒸发含原花色素的溶液至40°至60°Brix的白利糖度。
18.权利要求1-3和5-8中任一项的方法，其中浸渍叶包括逆流萃取、壶酿造、渗滤法或其任意组合。
19.权利要求1-3和5-8中任一项的方法，还包括在步骤(c)之前重复步骤(b)至少一次以提取更多原花色素。
20.权利要求1的方法，其中一种或多种其它组分之一选自：水、汁、增甜剂、天然或人造调味剂以及煎药。
21.一种包含通过下述方法产生的含原花色素的饮料的组合物，所述方法包括：
(a)提供酸果蔓的叶与水的混合物，其中在混合物中提供5-10％w/w的叶；
(b)在70°F至250°F下将叶在水中浸渍1-20分钟以提取原花色素，从而产生含原花色素的溶液；
(c)将浸渍的叶与含原花色素的溶液分离；和
(d)将含原花色素的溶液或来源于其的级分与一种或多种其它组分组合，从而产生含原花色素的饮料，
其中所述饮料包含：
在0.5至1.5的范围内的一定比率的原花色素的量与总多酚类的量，基于干重在4％至6％的范围内的总有机酸和基于干重在0.05％至0.20％的范围内的花青素。
22.权利要求21的组合物，其中所述组合物还包含选自下述的一种或多种其它组分：水、汁、增甜剂、天然或人造调味剂以及煎药。
23.权利要求21的组合物在制备试剂中的用途，所述试剂用于减少细菌细胞在受试者的泌尿道中的附着，包括：
提供权利要求21的组合物，和
给受试者施用治疗有效量的所述组合物，从而减少细菌细胞在受试者的泌尿道中的附着。
24.权利要求23的用途，其中受试者为哺乳动物。
25.权利要求23的用途，其中受试者为人。
26.产生含原花色素的饮料的方法，所述方法包括：
(a)提供酸果蔓的叶与水的混合物，其中在混合物中提供5-10％w/w的叶；
(b)在70°F至250°F下将叶在水中浸渍1-20分钟以提取原花色素，从而产生含原花色素的溶液；
(c)将浸渍的叶与含原花色素的溶液分离；
(d)通过过滤浓缩所述含原花色素的溶液，从而产生浓缩的溶液；和
(e)将所述浓缩的溶液添加至水或汁中，从而产生含原花色素的饮料。
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