CN109311928A - 冷冻干燥含有莱鲍迪苷m和莱鲍迪苷d的组合物的方法 - Google Patents

Abstract

在此提供了制备包含莱鲍迪苷M和莱鲍迪苷D的冷冻干燥的粉末的方法。通过所披露的方法生产的冷冻干燥的粉末相对于莱鲍迪苷M和莱鲍迪苷D的已知形式和组合物表现出提高的水溶解度。在此还详述了制备具有这些冷冻干燥的组合物的消费品例如饮料的方法。

Description

冷冻干燥含有莱鲍迪苷M和莱鲍迪苷D的组合物的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年5月10日提交的美国临时申请号62/334,201的优先权，该申请的内容特此通过引用结合。

技术领域

本发明总体上涉及利用冷冻干燥制备包含莱鲍迪苷(rebaudioside)M(“Reb M”)和莱鲍迪苷D(“Reb D”)的组合物的方法。通过所披露的方法生产的冷冻干燥的组合物表现出相对于包含Reb M和Reb D的已知形式和组合物提高的水溶解度。本发明还涉及用于制备包含这些冷冻干燥的组合物的消费品(例如，饮料)的方法。

背景技术

甜叶菊是甜菊(Stevia rebuadiana(Bertoni))的常用名，它是原产于巴西和巴拉圭的菊科(Asteracae(Compositae)))的多年生灌木。甜叶菊叶子、叶子的水提取物、以及从甜叶菊分离的纯化的甜菊醇糖苷已被开发作为所希望的无热量且源于天然二者的甜味剂。从甜菊分离的甜菊醇糖苷包括甜菊苷、莱鲍迪苷A、莱鲍迪苷C、杜克苷A、甜叶悬钩子苷、甜菊双糖苷、莱鲍迪苷B、莱鲍迪苷D以及莱鲍迪苷F。

Reb M(也称为莱鲍迪苷X)，(13-[(2-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-β-D-吡喃葡萄糖基)氧基]对映贝壳杉-16-烯-19-酸-[(2-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-β-D-吡喃葡萄糖基)酯]是从甜菊中分离出的并且特征为：

许多甜菊醇糖苷在甜菊中以微量存在，包括Reb M，其仅占叶子的按重量计约0.05％-0.5％。最近，发现Reb M可以用作饮料的甜味剂。

至少0.3％(％w/w)的浓度适用于制备糖浆和饮料配制品。然而，与传统使用的甜菊醇糖苷莱鲍迪苷A不同，含有Reb M和Reb D的晶体组合物在饮料配制品中具有差水溶解度和溶解品质。例如，含有按重量计约75％-90％的Reb M和约25％-10％的Reb D的某些晶体组合物在室温下不能够溶解大于0.1％-0.15％(％w/w)的浓度。

提高Reb D的溶解度的尝试包括将高度浓缩的溶液加热至升高的温度、然后喷雾干燥(US 20110189360)。在喷雾干燥期间，这些浓缩溶液典型地保持在升高的温度下。持续加热导致降解和批次间不一致(包括差产率)，从而限制产品品质(包括风味特征)和喷雾干燥的产品在商业用途中的利用。

因此，仍然需要用于制备含有Reb M和Reb D的组合物的改进的方法，这些组合物具有可用于例如饮料配制品的水溶解度，所述方法具有可预测的、可重现的结果并且不会不利地影响这些组合物的风味特性。

发明内容

本发明总体上涉及制备具有提高的水溶解度的冷冻干燥的粉末的方法，这些方法包括：

a.将(i)包含Reb M和Reb D的晶体组合物和(ii)水组合以提供混合物；

b.加热该混合物以提供溶液；并且

c.冷冻干燥该溶液以提供包含Reb M和Reb D的冷冻干燥的粉末。

该晶体组合物主要含有Reb M和Reb D。在示例性实施例中，Reb M和Reb D两者均以按该组合物的重量计大于约10％存在。在具体实施例中，该晶体组合物包含按重量计至少约75％的Reb M和按重量计至少约10％的Reb D。在另一个具体实施例中，该晶体组合物包含按重量计从约20％至约30％的Reb M和按重量计从约60％至约70％的Reb D。在仍然另一个具体实施例中，该晶体组合物包含莱鲍迪苷D、M、A、N、O以及E，其中总甜菊醇糖苷含量是在干基上按重量计约95％或更高，其中Reb D按重量计占总甜菊醇糖苷含量的从约55％至约70％，Reb M按重量计占总甜菊醇糖苷含量的从约8％至约30％，莱鲍迪苷A按重量计占甜菊醇糖苷含量的从约0.5％至约4％，莱鲍迪苷N按重量计占甜菊醇糖苷含量的从约0.5％至约5％，莱鲍迪苷O按重量计占总甜菊醇糖苷含量的从约0.5％至约5％，并且莱鲍迪苷E按重量计占总甜菊醇糖苷含量的从约0.2％至约2％。

该混合物可以在足以溶解该晶体组合物并提供澄清溶液的时间和温度下加热。在具体实施例中，将该混合物加热至从约70℃至约100℃、优选从约90℃至约100℃的温度。

在某些实施例中，将该混合物加热从约1至约60分钟。在示例性实施例中，使持续加热最小化以避免降解和产率损失。因此，在具体实施例中，将该混合物加热约10分钟或更短、约5分钟或更短或约3分钟或更短。

一旦混合物溶解于溶液中，就将该溶液冷冻干燥。冷冻干燥可以使用例如基于液氮的技术来提供冷冻的粒料、随后升华以提供冷冻干燥的粉末来完成。该冷冻干燥的粉末含有与晶体组合物起始材料基本上相似的Reb M和Reb D含量，即该冷冻干燥过程不会使甜菊醇糖苷含量改变超过1％。

在大规模分批方法中，组合步骤可以在浆料罐中进行，加热步骤可以在热交换器中进行，并且冷冻干燥步骤可以在连续或分批冷冻干燥器中进行。

通过这些方法生产的冷冻干燥的粉末具有至少0.5％的水溶解度。典型地，该过程的产率是至少约85％。

本发明还提供了一种通过在此披露的方法生产的冷冻干燥的粉末，其中该粉末具有至少约0.5％的水溶解度。

本发明还提供了包含该冷冻干燥的粉末的组合物。在一个实施例中，组合物包含本发明的冷冻干燥的粉末和一种或多种另外的甜味剂、添加剂和/或功能性成分。

本发明还提供了用该冷冻干燥的粉末制备的消费品。示例性消费品包括但不限于，药物组合物、可食用凝胶和混合物、牙科组合物、甜食、调味品、口香糖、谷物组合物、焙烤食品、乳制品产品、桌面甜味剂、饮料以及饮料产品。在具体实施例中，该消费品是饮料或饮料产品。

制备消费品的方法包括(i)提供消费品基质，并且(ii)添加本发明的冷冻干燥的粉末或包含本发明的冷冻干燥的粉末的组合物以提供消费品。

具体实施方式

本发明总体上涉及通过冷冻干燥将水溶解度较差的含有Reb M和Reb D的晶体组合物转化为具有提高的水溶解度的粉末的方法。

本发明总体上还涉及通过在此披露的方法生产的冷冻干燥的粉末，以及使用所述冷冻干燥的粉末制备消费品(如饮料)的方法。

I.定义

如在此使用，“消费品”是指与人或动物的口接触的物质，包括被摄入并随后从口中排出的物质和被饮用、食用、吞咽或以其他方式摄入的物质，并且当以通常可接受的范围使用时对人或动物消费是安全的。

如在此使用，“晶体”是指在分子水平上具有规则有序的内部结构的材料。晶体材料给出具有确定峰的独特X射线衍射图案并且是双折射的。这与非晶形材料形成对比，非晶形材料在X射线衍射图案中缺乏尖峰(从而表明在分子水平上缺乏长程有序)并且缺乏双折射。

如在此使用，“总甜菊醇糖苷含量”是指给定组合物或混合物中按重量计所有甜菊醇糖苷的总和。

II.冷冻干燥方法

在一个实施例中，一种制备具有提高的水溶解度的冷冻干燥的粉末的方法包括(a)将(i)包含Reb M和Reb D的晶体组合物和(ii)水组合以提供混合物；(b)加热该混合物以提供溶液；并且(c)冷冻干燥该溶液以提供包含Reb M和Reb D的冷冻干燥的粉末。

在示例性实施例中，Reb M和Reb D是该晶体组合物的主要组分，即Reb M和Reb D按重量计以与该组合物的其他组分(例如甜菊醇糖苷)相比最大的量存在。

该晶体组合物包含按重量计至少约10％的Reb M，例如像至少约15％的Reb M、至少约20％的Reb M、至少约30％的Reb M、至少约40％的Reb M、至少约50％的Reb M、至少约60％的Reb M、至少约70％的Reb M、至少约80％的Reb M、至少约90％的Reb M、至少约95％的Reb M或至少约97％的Reb M的Reb M。

在示例性实施例中，该晶体组合物包含按重量计至少约75％的Reb M，例如像至少约80％的Reb M、至少约85％的Reb M或约90％的Reb M。在具体实施例中，该晶体组合物包含从约75％Reb M至约90％Reb M、从约75％Reb M至约85％Reb M、从约75％Reb M至约80％Reb M、从约80％Reb M至约90％Reb M、从约80％Reb M至约85％Reb M或从约85％Reb M至约90％Reb M。

该晶体组合物进一步包含按重量计至少约10％，例如像按重量计至少约20％、按重量计至少约30％、按重量计至少约40％、按重量计至少约50％、按重量计至少约60％、按重量计至少约70％或按重量计至少约80％的Reb D。

在示例性实施例中，该晶体组合物包含按重量计至少约75％的Reb M和按重量计至少约10％的Reb D，例如像按重量计至少约75％的Reb M和按重量计至少约15％的Reb D、按重量计至少约75％的Reb M和按重量计至少约20％的Reb D、按重量计至少约80％的RebM和按重量计至少约10％的Reb D、按重量计至少约80％的Reb M和按重量计至少约15％的Reb D或按重量计至少约85％的Reb M和按重量计至少约10％的Reb D。

在示例性实施例中，该晶体组合物包含按重量计从约75％至约90％的Reb M和按重量计从约10％至约25％的Reb D。在具体实施例中，该晶体组合物包含按重量计从约75％至约85％的Reb M和按重量计从约15％至约25％的Reb D。在仍然进一步具体实施例中，该晶体组合物包含按重量计从约75％至约80％的Reb M和按重量计约10％至约15％的Reb D。在又进一步具体实施例中，该晶体组合物包含按重量计从约80％至约85％的Reb M和按重量计约15％至约20％的Reb D。

在另一个实施例中，该晶体组合物包含按重量计从约10％至约85％的Reb M和按重量计从约10％至约85％的Reb D。在具体实施例中，该晶体组合物包含含有按重量计从约10％至约85％的Reb M和按重量计从约10％至约85％的Reb D的组合物。

在其他示例性实施例中，该晶体组合物包含从约20％至约30％的Reb M和约60％至约70％的Reb D。在具体实施例中，该晶体组合物包含含有从约20％至约30％的Reb M和约60％至约70％的Reb D的组合物。

在本发明实施例中，该晶体组合物的总甜菊醇糖苷含量是按重量计约95％或更高，例如像按重量计约97％或更高或按重量计约99％或更高。

该晶体组合物可以进一步包含有助于总甜菊醇糖苷含量的其他甜菊醇糖苷。典型地，另一种甜菊醇糖苷的百分比是总甜菊醇糖苷含量的低于20％、更通常10％或通常低于5％。

示例性甜菊醇糖苷包括但不限于，莱鲍迪苷A、莱鲍迪苷N、莱鲍迪苷O、莱鲍迪苷E、甜菊单糖苷、甜菊双糖苷、甜叶悬钩子苷、杜克苷B、杜克苷A、莱鲍迪苷B、莱鲍迪苷G、甜菊苷、莱鲍迪苷C、莱鲍迪苷F、莱鲍迪苷I、莱鲍迪苷H、莱鲍迪苷L、莱鲍迪苷K、莱鲍迪苷J、莱鲍迪苷W、莱鲍迪苷Z1、莱鲍迪苷Z2、莱鲍迪苷M2、莱鲍迪苷D2、莱鲍迪苷D3、酶促葡萄糖基化的甜菊醇糖苷以及其组合。这些甜菊醇糖苷可以来自甜叶菊叶子提取物、甜菊醇糖苷的生物转化或通过发酵。

在具体实施例中，该晶体组合物进一步包含莱鲍迪苷A。

在其他示例性实施例中，该晶体组合物包含莱鲍迪苷D、M、A、N、O以及E，其中总甜菊醇糖苷含量是在干基上按重量计约95％或更高。在具体实施例中，Reb D按重量计占总甜菊醇糖苷含量的从约55％至约70％，Reb M按重量计占总甜菊醇糖苷含量的从约18％至约30％，莱鲍迪苷A按重量计占甜菊醇糖苷含量的从约0.5％至约4％，莱鲍迪苷N按重量计占甜菊醇糖苷含量的从约0.5％至约5％，莱鲍迪苷O按重量计占总甜菊醇糖苷含量的从约0.5％至约5％，并且莱鲍迪苷E按重量计占总甜菊醇糖苷含量的从约0.2％至约2％。

在更具体的实施例中，莱鲍迪苷D、M、A、N、O以及E按重量计占总甜菊醇糖苷含量的至少约90％。

在又进一步实施例中，莱鲍迪苷D和M按重量计占总甜菊醇糖苷含量的从约80％至约90％。

本发明的晶体组合物可以进一步包含SG95，其是甜菊醇糖苷的一种混合物，该混合物具有按重量计大于95％的总甜菊醇糖苷含量，按重量计从约50％至约60％的莱鲍迪苷A和按重量计从约30％至约50％的其他甜菊醇糖苷，例如甜菊苷、莱鲍迪甙B-F、杜克苷、甜叶悬钩子苷和甜菊双糖苷。

制备Reb M组合物的方法提供于PCT申请号PCT/US16/055142中。简言之，通过富含莱鲍迪苷D、M、N和O的甜叶菊提取物的晶体来生产该组合物。将富集的甜叶菊提取物从包含水和至少一种有机溶剂的溶液中晶体。该有机溶剂选自下组，该组包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮或本领域已知的任何其他有机溶剂。在具体实施例中，该有机溶剂是乙醇。

在富含甜叶菊的提取物中，莱鲍迪苷D、M、N以及O的相对含量(相对于总甜菊醇糖苷含量计算的)高于用作原料的甜叶菊叶中的莱鲍迪苷D、M、N以及O的相对含量(相对于总甜菊醇糖苷含量计算的)。根据在美国专利#8,981,081、#9,562,064、#9,169,285；美国专利申请#14/362,275、#14/613,615、#14/615,888；PCT申请#PCT/US 12/70562和#PCT/US14/031129中描述的方法从干燥的甜叶菊叶中获得富含甜叶菊的提取物。

晶体组合物可以由甜叶菊叶提取物、甜叶菊叶提取物的生物转化和/或葡萄糖的发酵生产。

将晶体组合物与水组合以提供混合物。水的量可以变化，但典型地提供具有从约5wt.％至约30wt.％，例如像从约5wt.％至约25wt.％、从约5wt.％至约20wt.％、从约5wt.％至约15wt.％、从约5wt.％至约10wt.％、从约10wt.％至约30wt.％、从约10wt.％至约20wt.％、从约10wt.％至约15wt.％、从约15wt.％至约30wt.％、从约15wt.％至约25wt.％、从约15wt.％至约20wt.％、从约20wt.％至约30wt.％以及从约20wt.％至约25wt.％的固体含量的混合物。

在示例性实施例中，水是唯一的溶剂。

在其他实施例中，将晶体组合物与水和食品级醇组合。

典型地在足以溶解晶体组合物并提供澄清溶液的温度和时间下加热混合物，如通过例如视力检查所测定。

在一个实施例中，将该混合物加热至介于70℃与约100℃之间，例如像从约70℃至约98℃、从约70℃至约95℃、从约70℃至约93℃、从约70℃至约90℃、从约70℃至约85℃以及从约70℃至约80℃。

在更具体的实施例中，将该混合物加热至介于约80℃与约100℃之间，例如像从约80℃至约98℃、从约80℃至约95℃、从约80℃至约93℃、从约80℃至约90℃、从约80℃至约85℃、从约85℃至约98℃、从约85℃至约95℃、从约85℃至约93℃、从约85℃至约90℃、从约90℃至约98℃、从约90℃至约95℃以及从约90℃至约93℃。

典型地将该混合物加热介于约1与约60分钟之间，例如像从约1至约5分钟、从约1至约10分钟、从约1至约20分钟、从1至约30分钟、从约10至约60分钟、从约20至约60分钟、从约30至约60分钟、从约40至约60分钟以及从约50至约60分钟。

长时间加热可能导致不希望的分解和产率损失。因此，应注意不要使溶剂沸腾和/或回流，以使得溶液变得浓缩。因此，在示例性实施例中，使加热最小化至制备溶液所仅需的温度；然后将该溶液直接冷冻干燥。在具体实施例中，将组合物如上所述加热约45分钟或更短，例如像约30分钟或更短、约20分钟或更短、约10分钟或更短、约5分钟或更短或约3分钟或更短。

一旦晶体组合物溶解，就将溶液冷冻干燥以除去溶剂并提供冷冻干燥的粉末。在示例性实施例中，不允许溶液在冷冻干燥之前冷却。

冷冻干燥过程是双重的并且包括快速冷冻步骤、随后干燥步骤。

在一些实施例中，冷冻干燥器用于冷冻干燥。

可以通过本领域技术人员已知的任何方法冷冻溶液，包括但不限于各种基于液氮的技术。示例性技术包括但不限于直接表面冷冻、直接液氮喷射、直接液氮浸渍、使用传热流体的二次回路冷却以及气态氮冷却。

溶液应冷冻至低于晶体组合物的共晶点。在一个实施例中，将溶液冷冻至低于约-5℃或低于约-10℃。

冷冻提供冷冻的粒料，然后使这些冷冻的粒料在低温下在减压下升华(即干燥)以除去水和任选的食品级醇。这可以在分批或连续冷冻干燥器中完成。

用于冷冻干燥的时间的量可以根据样品大小和所使用的溶剂的量而变化。在一个实施例中，将样品冷冻干燥至少3小时，例如像至少约5小时、至少约10小时、至少约15小时、至少约20小时或至少约24小时。

在示例性实施例，例如大规模分批运行中，组合步骤在浆料罐中进行。在一个实施例中，该浆料罐典型地含有从约5wt.％至约30wt.％的固体并且保持从约10℃至约60℃的温度。然后将混合物泵出该浆料罐并在升高的温度(例如约70℃)下通过热交换器，其中出口温度为从约80℃至约100℃、更优选从约88℃至约100℃。这种加热溶解晶体组合物，从而提供溶液。然后将溶液典型地在两部分过程中冷冻干燥，如上所述。

该溶液可以通过任何已知的方式冷冻，包括但不限于基于液氮的技术和用冷却剂(例如乙醇)冷表面冷却。冷冻提供冷冻的粒料，然后将这些冷冻的粒料在分批或连续冷冻干燥器中升华以提供冷冻干燥的粉末。

与起始材料(即晶体组合物)的水溶解度相比，通过在此披露的方法生产的冷冻干燥的粉末具有增加的水溶解度。

在一个实施例中，该粉末的水溶解度是至少约0.5％，例如像至少约1％、至少约1.5％或至少约2％。

在一些实施例中，与晶体组合物相比，该冷冻干燥的粉末的溶解度是至少约6倍，例如像至少约10倍、至少约20倍、至少约30倍或至少约40倍。在具体实施例中，与晶体组合物相比，冷冻干燥的粉末的溶解度是约6倍、约10倍或约40倍。

在本领域中已知用于确定水溶解度的多种方法。在一种这样的方法中，可以通过将样品以等分部分添加至溶剂(在此，水)中来确定溶解度。该混合物通常在各添加之间涡旋和/或超声处理，以促进溶解。测试材料的完全溶解是通过目视检查来确定的。然后基于一定量的溶剂中可以溶解的样品的量×100(％w/w)来计算溶解度。

在示例性实施例中，该过程的产率典型地是约85％或更高，例如像约90％或更高、约95％或更高、约97％或更高、约98％或更高或约99％或更高。

在某些实施例中，该粉末在不存在糊精(包括环糊精和麦芽糖糊精)的情况下生产。在某些实施例中，该粉末不含赤藓糖醇。

III.组合物

本发明的组合物包含通过在此所描述的方法生产的冷冻干燥的粉末。在某些实施例中，这些组合物可以用于产生用作甜味剂或用作消费品产品中的甜味剂或风味体系的一部分的另外的组合物。

在某些实施例中，本发明的冷冻干燥的组合物可以用于产生消费品。消费品包括但不限于，药物组合物、可食用凝胶混合物和组合物、牙科组合物、食品(甜食、调味品、口香糖、谷物组合物、烘焙食品、乳制品、以及桌面(tabletop)甜味剂组合物)、饮料和饮料产品。

在某些实施例中，甜味剂或风味体系包含如在此所述的冷冻干燥的组合物和至少一种另外的物质。该至少一种另外的物质可以是，例如，甜味剂、添加剂和/或功能性成分。甜味剂可以是天然甜味剂、天然高效甜味剂或合成甜味剂。

如在此所用，短语“天然高效甜味剂”是指在自然界中天然地发现并且特征地具有大于蔗糖、果糖、或葡萄糖的甜度效力，又具有较小卡路里的任何甜味剂。天然高效甜味剂可以作为纯化合物或者可替代地作为提取物的一部分来提供。如在此所用的，短语“合成的甜味剂”是指在自然界中未天然地发现并且特征地具有大于蔗糖、果糖或葡萄糖的甜度效力，又具有较小卡路里的任何组合物。

在一个实施例中，甜味剂是碳水化合物甜味剂。适合的碳水化合物甜味剂包括但不限于下组，该组由以下组成：蔗糖、甘油醛、二羟基丙酮、赤藓糖、苏糖、赤藓酮糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、木糖、核酮糖、木酮糖、阿洛糖、阿卓糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、艾杜糖、甘露糖、塔罗糖、果糖、阿洛酮糖、山梨糖、塔格糖、甘露庚酮糖、景天庚酮糖、辛酮糖、岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、松二糖、唾液糖以及它们的组合。

其他适合的甜味剂包括赛门苷、莫那甜及其盐(莫那甜SS、RR、RS、SR)、仙茅甜蛋白(curculin)、罗汉果苷、甘草酸及其盐、索马甜、莫内林(monellin)、马宾灵(mabinlin)、布拉齐因(brazzein)、荷南度辛(hernandulcin)、叶甘素、根皮酚苷、根皮苷、三叶苷、白元参苷(baiyunoside)、欧亚水龙骨甜素(osladin)、聚波朵苷(polypodoside)A、蝶卡苷(pterocaryoside)A、蝶卡苷B、木库罗苷(mukurozioside)、弗米索苷(phlomisoside)I、巴西甘草甜素(periandrin)I、相思子三萜苷(abrusoside)A、甜菊双糖苷和青钱柳苷I、糖醇类如赤藓糖醇、三氯蔗糖、乙酰舒泛钾、安赛蜜酸及其盐、阿司帕坦、阿力甜、糖精及其盐、新橙皮苷二氢查尔酮、环己基氨基磺酸盐、环己氨磺酸及其盐、纽甜、糖精(advantame)、糖基化的甜菊醇糖苷(GSG)以及它们的组合。

在一个实施例中，该甜味剂是有热量的甜味剂或有热量的甜味剂的混合物。在另一个实施例中，该有热量的甜味剂是选自蔗糖、果糖、葡萄糖、高果糖玉米/淀粉糖浆、甜菜糖、蔗糖、以及它们的组合。

在另一个实施例中，该甜味剂是稀有糖，该稀有糖选自阿卢糖、古洛糖、曲二糖、山梨糖、来苏糖、核酮糖、木糖、木酮糖、D-阿洛糖、L-核糖、D-塔格糖、L-葡萄糖、L-岩藻糖、L-阿拉伯糖、松二糖以及它们的组合。

示例性功能性成分包括但不限于，皂苷、抗氧化剂、膳食纤维源、脂肪酸、维生素、葡糖胺、矿物质、防腐剂、水合剂、益生菌、益生元、体重管理剂、骨质疏松症管理剂、植物雌激素、长链脂肪族饱和伯醇、植物甾醇以及其组合。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种皂苷。如在此所用，该至少一种皂苷可以包括作为在此所提供的组合物的功能性成分的单一皂苷或多种皂苷。皂苷是包含糖苷配基环结构和一个或多个糖部分的糖苷天然植物产物。用于本发明的具体实施例中的特定皂苷的非限制性实例包括A组乙酰皂苷、B组乙酰皂苷、以及E组乙酰皂苷。皂苷的若干种常见来源包括具有按干重计大约5％皂苷含量的大豆、肥皂草植物(肥皂草属(Saponaria)，它的根在历史上用作肥皂)、以及苜蓿、芦荟、芦笋、葡萄、鹰嘴豆、丝兰、以及各种其他豆类和野草。皂苷可以是通过使用本领域普通技术人员已熟知的提取技术从这些来源中获得的。常规提取技术的描述可以见于美国专利申请号2005/0123662中。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种抗氧化剂。如在此所用的，“抗氧化剂”是指抑制、遏制或减少对细胞和生物分子的氧化损害的任何物质。

用于本发明的实施例的适合抗氧化剂的实例包括但不限于，维生素、维生素辅因子、矿物质、激素、类胡萝卜素、类胡萝卜素萜类、非类胡萝卜素萜类、类黄酮、类黄酮多酚(如生物类黄酮)、黄酮醇类、黄酮类、酚类、多酚、酚酯、多酚酯、非类黄酮酚类、异硫氰酸酯类、以及其组合。在一些实施例中，该抗氧化剂是维生素A、维生素C、维生素E、泛醌、矿物质硒、锰、褪黑激素、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、玉蜀黍黄素(zeanthin)、隐黄素(crypoxanthin)、白藜芦醇(reservatol)、丁子香酚、槲皮素、儿茶素、棉酚、橙皮素、姜黄素、阿魏酸、百里酚、羟基酪醇、姜黄、百里香、橄榄油、硫辛酸、谷胱甘肽(glutathinone)、谷氨酰胺(gutamine)、草酸、生育酚衍生化合物、丁基化羟基苯甲醚(BHA)、丁基化羟基甲苯(BHT)、乙二胺四乙酸(EDTA)、叔丁基对苯二酚、乙酸、果胶、生育三烯酚、生育酚、辅酶Q10、玉米黄素、虾青素、斑蝥黄(canthaxantin)、皂苷、柠檬苦素、山柰酚(kaempfedrol)、杨梅酮、异鼠李素、原花色素、槲皮素、芦丁、木犀草素、芹菜素、红橘黄酮(tangeritin)、橙皮素、柚皮素、圣草酚(erodictyol)、黄烷-3-醇(例如，花青素)、没食子儿茶素、表儿茶素及其没食子酸酯形式、表没食子儿茶素及其没食子酸酯形式(ECGC)、茶黄素及其没食子酸酯形式、茶玉红精、异黄酮、植物雌激素、染料木黄酮、大豆黄素、黄豆黄素、花色素苷(anythocyanin)、氰化物(cyaniding)、飞燕草色素、锦葵色素、天竺葵色素、甲基花青素、矮牵牛素、鞣花酸、没食子酸、水杨酸、迷迭香酸、肉桂酸及其衍生物(例如，阿魏酸)、绿原酸、菊苣酸(chicoric acid)、五倍子鞣质、鞣花丹宁、花黄素、β-花青苷和其他植物颜料、水飞蓟素、柠檬酸、木酚素、抗营养素(antinutrient)、胆红素、尿酸、R-α-硫辛酸，N-乙酰半胱氨酸、油柑宁(emblicanin)、苹果提取物、苹果皮提取物(苹果多酚)、红路易波士提取物(rooibos extract red)、绿路易波士提取物(rooibos extract,green)、山楂果提取物、覆盆子提取物、生咖啡抗氧化剂(GCA)、野樱梅提取物20％、葡萄籽提取物(VinOseed)、可可豆提取物、啤酒花提取物、山竹果提取物、山竹果壳提取物、蔓越莓提取物、石榴提取物、石榴皮提取物、石榴籽提取物、山楂浆果提取物、波梅拉(pomella)石榴提取物、肉桂皮提取物、葡萄皮提取物、越桔提取物、松树皮提取物、碧萝芷、接骨木提取物、桑树根提取物、枸杞(gogi)提取物、黑莓提取物、蓝莓提取物、蓝莓叶提取物、树莓提取物、姜黄提取物、柑橘属生物类黄酮、黑醋栗、姜、巴西莓粉、生咖啡豆提取物、绿茶提取物以及植酸或其组合。在替代性实施例中,该抗氧化剂是合成的抗氧化剂，例如像，丁基化羟基甲苯或丁基化羟基苯甲醚。用于本发明的实施例的适合抗氧化剂的其他来源包括但不限于，水果、蔬菜、茶、可可、巧克力、香辛料、药草、大米、来自家畜的器官肉类、酵母、全谷类(whole grain)、或谷类(cereal grain)。

具体的抗氧化剂属于称为多元酚(也称为“多酚”)的植物营养素类，它们是在植物中发现的一组化学物质，其特征在于每个分子存在超过一个酚基团。用于本发明的实施例的适合的多酚包括儿茶素、原花色素、原花青素、花青素、槲皮素、芦丁、白藜芦醇、异黄酮、姜黄素、安石榴苷、鞣花单宁、橙皮苷、柚皮苷、柑橘类黄酮、绿原酸、其他类似材料、以及其组合。

在一个实施例中，抗氧化剂是儿茶素，例如像表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)。在另一个实施例中，抗氧化剂是选自原花色素、原花青素或其组合。在具体实施例中，该抗氧化剂是花青素。在仍然其他实施例中，抗氧化剂是选自槲皮素、芦丁或其组合。在一个实施例中，抗氧化剂是白藜芦醇。在另一个实施例中，抗氧化剂是异黄酮。在仍然另一个实施例中，抗氧化剂是姜黄素。在又一个实施例中，抗氧化剂是选自槲皮素、鞣花单宁或其组合。在仍然另一实施例中，抗氧化剂是绿原酸。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种膳食纤维。在组成和连接二者中具有显著不同的结构的多种聚合物碳水化合物属于膳食纤维的定义内。此类化合物是本领域技术人员所熟知的，它们的非限制性实例包括非淀粉多糖、木质素、纤维素、甲基纤维素，半纤维素、β-葡聚糖、果胶、树胶、粘质、蜡、菊糖、寡糖、低聚果糖、环糊精、壳质以及其组合。尽管膳食纤维通常源于植物源，但是难消化动物产物如壳质也被分类为膳食纤维。壳质是由通过与纤维素键类似的β(1-4)键连接的乙酰基葡萄糖胺单元组成的多糖。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种脂肪酸。如在此所用的，“脂肪酸”是指任何直链单羧酸并且包括饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、长链脂肪酸、中链脂肪酸、短链脂肪酸、脂肪酸前体(包括ω-9脂肪酸前体)、以及酯化脂肪酸。如在此所用的，“长链多元不饱和脂肪酸”是指具有长脂肪族尾部的任何多元不饱和羧酸或有机酸。如在此所用的，“ω-3脂肪酸”是指具有作为在从其碳链的末端甲基端开始的第三个碳碳键的一个第一双键的任何多元不饱和脂肪酸。在具体的实施例中，ω-3脂肪酸可以包括一种长链ω-3脂肪酸。如在此所用的，“ω-6脂肪酸”具有作为在从其碳链的末端甲基端开始的第六个碳碳键的一个第一双键的任何多元不饱和脂肪酸。

用于本发明的实施例中的适合的ω-3脂肪酸可以是源于例如藻类、鱼、动物、植物、或其组合。适合的ω-3脂肪酸的实例包括但不限于，亚麻酸、α-亚麻酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、十八碳四烯酸、二十碳四烯酸及其组合。在一些实施例中，适合的ω-3脂肪酸可以被提供在鱼油(例如鲱鱼油、金枪鱼油、鲑鱼油、鲣鱼油、以及鳕鱼油)、微藻类ω-3油或其组合中。在具体实施例中，适合的ω-3脂肪酸可以是源于可商购的ω-3脂肪酸油，如微藻DHA油(来自马里兰州哥伦比亚马泰克公司(Martek,Columbia,MD)、OmegaPure(来自德克萨斯州德克萨斯州ω-蛋白公司(Omega Protein,Houston,TX))、屈大麻酚C-38(MarinolC-38)(来自伊利诺州Channahon市脂类营养公司(Lipid Nutrition,Channahon,IL))、鲣鱼油和MEG-3(Bonito oil and MEG-3)(来自NS达特茅斯海洋营养公司(Ocean Nutrition,Dartmouth,NS))、Evogel(来自德国霍尔茨明登德之馨公司(Symrise,Holzminden,Germany))、来自金枪鱼或鲑鱼的海洋油(来自CT阿里斯塔威尔顿公司(Arista Wilton,CT)、OmegaSource 2000、来自鲱鱼的海洋油和来自鳕鱼的海洋油(来自OmegaSource,RTP,NC)。

适合的ω-6脂肪酸包括但不限于，亚油酸、γ-亚麻酸、二高-γ-亚麻酸、花生四烯酸、二十碳二烯酸、二十二碳二烯酸、肾上腺酸、二十二碳五烯酸及其组合。

用于本发明的实施例的适合的酯化脂肪酸包括但不限于，含有ω-3和/或ω-6脂肪酸的单酰基甘油、含有ω-3和/或ω-6脂肪酸的二酰基甘油或者含有ω-3和/或ω-6脂肪酸的三酰基甘油以及其组合。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种维生素。适合的维生素包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B7、维生素B9、维生素B12以及维生素C。

多种其他化合物已被一些官方分类为维生素。这些化合物可以被称为假维生素，并且包括但不限于，诸如泛醌(辅酶Q10)、潘氨酸、二甲基甘氨酸、taestrile、苦杏仁苷、类黄酮、对-氨基苯甲酸、腺嘌呤、腺苷酸、以及s-甲基甲硫氨酸的化合物。如在此所用的，术语维生素包括假维生素。在一些实施例，该维生素是选自维生素A、维生素D、维生素E、维生素K以及其组合的脂溶性维生素。在其他实施例中，该维生素是选自以下的水溶性维生素：维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B6、维生素B12、叶酸、生物素、泛酸、维生素C以及其组合。

在某些实施例中，功能性成分是葡糖胺，任选地进一步包含硫酸软骨素。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种矿物质。根据本发明的传授内容，矿物质包括生物体所需要的无机化学元素。矿物质是由广泛范围的组合物(例如，元素、简单的盐以及复合硅酸盐)组成的并且晶体结构也广泛不同。它们可以天然地出现于食物和饮料中，可以作为补充剂添加，或者可以与食物或饮料分开地消耗或给予。

矿物质可以被分类为相对大量需要的主体矿物质(bulk mineral)或相对小量需要的微量矿物质。主体矿物质通常每天需要大于或等于约100mg的量并且微量矿物质是每天需要小于约100mg的量的那些矿物质。

在一个实施例中，矿物质是选自主体矿物质、微量矿物质或其组合。主体矿物质的非限制性实例包括钙、氯、镁、磷、钾、钠、以及硫。微量矿物质的非限制性实例包括铬、钴、铜、氟、铁、锰、钼、硒、锌、以及碘。尽管碘通常被分类为一种微量矿物质，它需要比其他微量矿物质更大的量并且常常被分类为主体矿物质。

在具体实施例中，矿物质是被认为对于人类营养所必需的一种微量矿物质，它的非限制性实例包括铋、硼、锂、镍、铷、硅、锶、碲、锡、钛、钨、以及钒。

在此呈现的矿物质可以是处于本领域普通技术人员已知的任何形式。例如，在一个实施例中，这些矿物质可以是处于其具有正电荷或负电荷的离子形式。在另一个实施例中，这些矿物质可以是处于其分子形式。例如，硫和磷通常天然地出现为硫酸盐、硫化物和磷酸盐。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种防腐剂。在具体实施例中，防腐剂是选自抗微生物剂、抗氧化剂、抗酵素剂或其组合。抗微生物剂的非限制性实例包括亚硫酸盐、丙酸盐、苯甲酸盐、山梨酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、细菌素、盐、糖、乙酸、二碳酸二甲酯(DMDC)、乙醇、以及臭氧。在一个实施例中，防腐剂是亚硫酸盐。亚硫酸盐包括但不限于，二氧化硫、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢钾。在另一个实施例中，防腐剂是丙酸盐。丙酸盐包括但不限于，丙酸、丙酸钙和丙酸钠。在又另一个实施例中，防腐剂是苯甲酸盐。苯甲酸盐包括但不限于，苯甲酸钠和苯甲酸。在仍然另一个实施例中，防腐剂是山梨酸盐。山梨酸盐包括但不限于，山梨酸钾、山梨酸钠、山梨酸钙、以及山梨酸。在仍然另一实施例中，防腐剂是硝酸盐和/或亚硝酸盐。硝酸盐和亚硝酸盐包括但不限于，硝酸钠和亚硝酸钠。在另一个实施例中，至少一种防腐剂是细菌素，例如像尼生素。在仍然另一个实施例中，防腐剂是乙醇。在又另一个实施例中，防腐剂是臭氧。适用作本发明的具体实施例中的防腐剂的抗酶剂的非限制性实例包括抗坏血酸、柠檬酸和金属螯合剂如乙二胺四乙酸(EDTA)。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种水合剂。在具体实施例中，水合剂是电解质。电解质的非限制性实例包括钠、钾、钙、镁、氯化物、磷酸盐、碳酸氢盐、以及其组合。在美国专利号5,681,569中也描述了用于本发明的具体实施例中的适合电解质。在一个实施例中，电解质是从相应水溶性盐中获得的。盐的非限制性实例包括氯化物、碳酸盐、硫酸盐、乙酸盐、碳酸氢盐、柠檬酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、酒石酸盐、山梨酸盐、柠檬酸盐、苯甲酸盐或其组合。在其他实施例，电解质是通过果汁、果实提取物、蔬菜提取物、茶或茶提取物来提供的。

在另一个具体实施例中，水合剂是补充肌肉所燃烧的能量储存的碳水化合物。在美国专利号4,312,856、4,853,237、5,681,569以及6,989,171中描述了用于本发明的具体实施例中的适合碳水化合物。适合碳水化合物的非限制性实例包括单糖、二糖、寡糖、复合多糖或其组合。用于具体实施例中的适合类型的单糖的非限制性实例包括丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖、辛糖、以及壬糖。特定类型的适合单糖的非限制性实例包括甘油醛、二羟基丙酮、赤藓糖、苏阿糖、赤藓酮糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、木糖、核酮糖、木酮糖、阿洛糖、阿卓糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、艾杜糖、甘露糖、塔洛糖、果糖、阿洛酮糖、山梨糖、塔格糖、甘露庚酮糖、景天庚酮糖(sedoheltulose)、辛酮糖(octolose)、以及唾液糖(sialose)。适合二糖的非限制性实例包括蔗糖、乳糖和麦芽糖。适合寡糖的非限制性实例包括蔗糖、麦芽三糖和麦芽糖糊精。在其他具体实施例中，碳水化合物是通过玉米糖浆、甜菜糖、甘蔗糖、果汁或茶提供的。

在另一个具体的实施例中，该水合剂是提供细胞再水合的黄烷醇。黄烷醇是存在于植物中的一类天然物质，并且通常包括附接到一个或多个化学部分的2-苯基苯并吡喃酮分子骨架。用于本发明的具体实施例中的适合黄烷醇的非限制性实例包括儿茶素、表儿茶素、没食子儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素3-没食子酸酯、茶黄素、茶黄素3-没食子酸酯、茶黄素3’-没食子酸酯、茶黄素3,3’-没食子酸酯、茶红素或其组合。黄烷醇的若干种常见来源包括茶树、果实、蔬菜、以及花。在优选的实施例中，黄烷醇是从绿茶中提取的。

在一个具体的实施例中，该水合剂是增强运动耐力的甘油溶液。含有甘油的溶液的摄取已显示提供多种有利的生理作用，如扩大的血容量、降低的心率、以及降低的直肠温度。

在某些实施例中，该功能性成分是选自至少一种益生菌、益生元以及其组合。益生菌是影响人体天然存在的胃肠道微生物区系的有益微生物。益生菌的实例包括但不限于，给予人有益作用的乳酸杆菌(Lactobacilli)属、双歧杆菌(Bifidobacteria)属、链球菌(Streptococci)属或其组合的细菌。在本发明的具体实施例中，该至少一种益生菌是选自乳酸杆菌属。根据本发明的其他具体实施例，该益生菌是选自双歧杆菌属。在具体实施例中，益生菌是选自链球菌属。

可以根据本发明使用的益生菌是本领域技术人员已熟知的。包含益生菌的食品的非限制性实例包括酸乳、德国泡菜、克非尔(kefir)、韩国泡菜、发酵的蔬菜、以及含有通过改善肠内微平衡来有利地影响宿主动物的微生物元素的其他食品。

根据本发明的实施例，益生元包括而不限于，粘多糖、寡糖、多糖、氨基酸、维生素、营养物前体、蛋白质以及其组合。根据本发明的一个具体实施例，该益生元是选自膳食纤维，包括而不限于，多糖和寡糖。根据本发明的具体实施例被分类为益生元的寡糖的非限制性实例包括低聚果糖、菊糖、低聚异麦芽糖、乳糖醇(lactilol)、低聚乳果糖、乳果糖、焦糊精、大豆寡糖、低聚反式半乳糖、以及低聚木糖。在其他实施例中，益生元是氨基酸。尽管多种已知益生元分解来提供用于益生菌的碳水化合物，但是一些益生菌也需要氨基酸来提供养分。

益生元天然地可见于多种食物中，包括而不限于，香蕉、浆果、芦笋、大蒜、小麦、燕麦、大麦(以及其他全谷类)、亚麻籽、番茄、洋姜、洋葱和菊苣、菜叶(green)(例如，蒲公英嫩叶、菠菜、羽衣甘蓝叶、甜菜、无头甘蓝、芥菜叶、芜菁叶)、以及豆类(例如，小扁豆、云豆、鹰嘴豆、海军豆、白豆、黑豆)。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种体重管理剂。如在此所用的，“体重管理剂”包括一种食欲抑制剂和/或生热作用剂。如在此所用的，短语“食欲抑制剂”、“食欲饱腹组合物”、“饱腹剂”、以及“饱腹成分”是同义的。短语“食欲抑制剂”描述了当以有效量递送时抑制、阻止、减少或以其他方式缩减人的食欲的大量营养素、草本提取物、外源性激素、减食欲剂(anorectic)、食欲不振剂(anorexigenic)、药物以及其组合。短语“生热作用剂”描述了当以有效量递送时刺激或以其他方式增强人的生热作用或代谢的大量营养素、草本提取物、外源性激素、减食欲剂、食欲不振剂、药物以及其组合。

适合的体重管理剂包括选自下组的大量营养素，该组由蛋白质、碳水化合物、膳食脂肪、以及其组合组成。蛋白质、碳水化合物、以及膳食脂肪的消耗刺激了具有食欲抑制作用的肽的释放。例如，蛋白质和膳食脂肪的消耗刺激了胃肠激素胆囊收缩素(CCK)的释放，而碳水化合物和膳食脂肪的消耗刺激了胰高血糖素样肽1(GLP-1)的释放。

适合的大量营养素体重管理剂还包括碳水化合物。碳水化合物通常包括身体转化成用于能量的葡萄糖的糖、淀粉、纤维素和树胶。碳水化合物通常被分成两类，可消化碳水化合物(例如，单糖、二糖和淀粉)和不可消化碳水化合物(例如，膳食纤维)。研究已显示在小肠内不可消化的碳水化合物和具有减小的吸收和消化性的复合聚合物碳水化合物刺激了抑制食物摄取的生理反应。因此，在此呈现的碳水化合物理想地包括不可消化的碳水化合物或具有减小的消化性的碳水化合物。此类碳水化合物的非限制性实例包括聚葡萄糖；菊糖；单糖来源的多元醇，如赤藓糖醇、甘露糖醇、木糖醇以及山梨糖醇；二糖来源的醇，如异麦芽酮糖醇、乳糖醇和麦芽糖醇；以及氢化淀粉水解物。在此以下更详细描述了碳水化合物。

在另一个具体实施例中，体重管理剂是膳食脂肪。膳食脂肪是包含饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的组合的脂质。多元不饱和脂肪酸已显示具有比单不饱和脂肪酸更大的饱腹能力。因此，在此呈现的膳食脂肪理想地包括多元不饱和脂肪酸，它的非限制性实例包括三酰甘油。

在另一个具体实施例中，体重管理剂是草本提取物。来自多种类型的植物的提取物已被认定为具有食欲抑制特性。其提取物具有食欲抑制特性的植物的非限制性实例包括火地亚(Hoodia)属、亚罗汉(Trichocaulon)属、水牛掌(Caralluma)属、豹皮花(Stapelia)属、奥贝亚(Orbea)属、马利筋(Asclepias)属、以及山茶花(Camelia)属的植物。其他实施例包括源于匙羹藤(Gymnema Sylvestre)、可乐果(Kola Nut)、酸橙(Citrus Auran tium)、巴拉圭茶(Yerba Mate)、加纳谷物(Griffonia Simplicifolia)、瓜拉那(Guarana)、没药(myrrh)、香胶树脂质(guggul Lipid)、以及黑醋栗籽油(black current seed oil)的提取物。

草本提取物可以是由任何类型的植物材料或植物生物质制备的。植物材料和生物质的非限制性实例包括茎、根、叶、从植物材料中获得的干燥粉料、以及树液或干燥树液。草本提取物通常是通过从该植物中提取树液并且然后喷雾干燥该树液来制备的。或者，可以使用溶剂提取程序。在初始提取之后，可能希望进一步分馏该初始提取物(例如，通过柱色谱法)，以便获得具有增强的活性的草本植物提取物。此类技术是本领域普通技术人员已熟知的。

在一个实施例中，草本植物提取物是源于火地亚属的植物。称为P57的一种火地亚属的甾醇糖苷被认为是火地亚种类的食欲抑制作用的原因。在另一个实施例中，草本植物提取物是源自水牛掌属的植物，它的非限制性实例包括瘤水牛掌糖苷(caratuberside)A、瘤水牛掌糖苷B、布塞洛糖苷(bouceroside)I、布塞洛糖苷II、布塞洛糖苷III、布塞洛糖苷IV、布塞洛糖苷V、布塞洛糖苷VI、布塞洛糖苷VII、布塞洛糖苷VIII、布塞洛糖苷IX、以及布塞洛糖苷X。在另一个实施例中，至少一种草本植物提取物是源于亚罗汉属地植物。亚罗汉属植物是通常原产自南非的肉质植物，与火地亚属类似，并且包括物种摩耶夫人(T.piliferum)和T.officinale。在另一个实施例中，草本植物提取物是源于豹皮花属或奥贝亚属的植物。在不希望受任何理论约束的情况下，认为表现出食欲抑制活性的这些化合物是皂苷，如孕烷糖苷，它们包括杂色豹皮花苷(stavaroside)A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、以及K。在另一个实施例中，草本植物提取物是源于马利筋属的植物。在不希望受任何理论约束的情况下，认为这些提取物包含具有食欲抑制作用的甾族化合物，如孕烷糖苷和孕烷糖苷配基。

在另一个具体实施例中，体重管理剂是具有体重管理作用的外源性激素。此类激素的非限制性实例包括CCK、肽YY、胃饥饿素、铃蟾肽和胃泌素释放肽(GRP)、肠抑素、载脂蛋白A-IV、GLP-1、淀粉不溶素、体抑素(somastatin)、以及瘦素。

在另一个实施例中，体重管理剂是药物。非限制性实例包括苯丁胺、二乙胺苯酮、苯甲曲秦、西布曲明、利莫那班、胃泌酸调节素、盐酸氟西汀、麻黄碱、苯乙胺、或其他刺激物。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种骨质疏松症管理剂物。在某些实施例中，骨质疏松症管理剂是至少一种钙源。根据一个具体实施例，该钙源是含有钙的任何化合物，包括钙的盐络合物、溶解物质、以及其他形式。钙源的非限制性实例包括氨基酸螯合钙、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、硫酸钙、氯化钙、磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、柠檬酸钙、苹果酸钙、柠檬酸苹果酸钙、葡萄糖酸钙、酒石酸钙、乳酸钙、其溶解物质、以及其组合。

根据一个具体实施例，该骨质疏松症管理剂是镁源。该镁源是含有镁的任何化合物，包括镁的盐络合物、溶解物质、以及其他形式。镁源的非限制性实例包括氯化镁、柠檬酸镁、葡庚糖酸镁、葡糖酸镁、乳酸镁、氢氧化镁、吡啶甲酸镁(magnesium picolate)、硫酸镁、其溶解物质、以及其混合物。在另一个具体实施例中，该镁源包括氨基酸螯合镁或肌酸螯合镁。

在其他实施例中，骨质疏松症剂是选自维生素D、C、K、其前体和/或β-胡萝卜素以及其组合。

多种植物和植物提取物也已被认定为对于防止和治疗骨质疏松症是有效的。作为骨质疏松症管理剂的适合植物和植物提取物的非限制性实例包括如美国专利公开号2005/0106215中所披露的蒲公英属(Taraxacum)和唐棣属(Amelanchier)种类、以及如美国专利公开号2005/0079232所披露的以下属的种类：山胡椒属(Lindera)、艾属(Artemisia)、菖蒲属(Acorus)、红花属(Carthamus)、葛缕子属(Carum)、蛇床属(Cnidium)、姜黄属(Curcuma)、莎草属(Cyperus)、刺柏属(Juniperus)、李属(Prunus)、鸢尾花属(Iris)、菊苣属(Cichorium)、坡柳属(Dodonaea)、淫羊藿属(Epimedium)、绒毛属(Erigonoum)、大豆属(Soya)、薄荷属(Mentha)、罗勒属(Ocimum)、百里香属(thymus)、菊蒿属(Tanacetum)、车前属(Plantago)、留兰香属(Spearmint)、红木属(Bixa)、葡萄属(Vitis)、迷迭香属(Rosemarinus)、漆树属(Rhus)、以及莳萝属(Anethum)。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种植物雌激素。植物雌激素是在植物中发现的化合物，它们典型地可以通过摄取具有这些植物雌激素的植物或植物部分来递送到人体中。如在此所用的，“植物雌激素”是指当引入到身体内时引起任何程度的雌激素样作用的任何物质。例如，植物雌激素可以结合身体内的雌激素受体并且具有小的雌激素样作用。

用于本发明的实施例的适合植物雌激素的实例包括但不限于，异黄酮、芪类、木酚素、雷琐酸内酯(resorcyclic acid lactone)、香豆素、香豆雌醇(coumestan)、香豆雌酚(coumestrol)、雌马酚、以及其组合。适合的植物雌激素的来源包括但不限于，全谷类、谷物、纤维、水果、蔬菜、黑升麻、龙舌兰根、黑醋栗、樱叶荚卓、圣洁莓、痉挛树皮、当归根、魔鬼爪(devil's club)根、假独角兽根(false unicorn root)、人参根、地梁草、甘草汁、活根草、益母草、牡丹根、覆盆子叶、蔷薇科植物、鼠尾草叶、洋菝契根、塞润榈籽、野生山药根、开花蓍草、豆科植物、大豆、大豆产品(例如，味噌、大豆粉、豆奶、大豆坚果、大豆蛋白质分离物、马来豆酵饼(tempen)、或豆腐)、鹰嘴豆、坚果、小扁豆、种子、三叶草、红三叶草、蒲公英叶、蒲公英根、胡芦巴籽、绿茶、啤酒花、红葡萄酒、亚麻仁、大蒜、洋葱、亚麻籽、琉璃苣、块根马利筋(butterfly weed)、葛缕子、女贞子树(chaste tree)、牡荆、大枣、莳萝、茴香籽、雷公根、水飞蓟、唇萼薄荷、石榴、青蒿、豆粉、艾菊、葛藤根(葛根)等、以及其组合。

异黄酮属于称为多元酚的植物营养素组。通常，多元酚(也称为“多酚类”)是在植物中发现的一组化学物质，其特征在于每个分子存在超过一个酚基团。

根据本发明的实施例的适合植物雌激素异黄酮包括染料木黄酮、黄豆苷元、黄豆黄素、鹰嘴豆素A、芒柄花黄素、其各自天然存在的糖苷和糖苷缀合物、马台树脂醇、开环异落叶松脂素、肠内二酯、肠二醇、植物组织蛋白以及其组合。

用于本发明的实施例的异黄酮的适合来源包括但不限于，大豆、大豆产物、豆科植物、苜蓿芽(alfalfa spout)、鹰嘴豆、花生、以及红三叶草。

在某些实施例中，功能性成分是至少一种长链脂肪族饱和伯醇。长链脂肪族饱和伯醇是不同组的有机化合物。术语“醇”是指以下事实：这些化合物的特性是结合到一个碳原子上的一个羟基(-OH)。用于本发明的具体实施例中的具体长链脂肪族饱和伯醇的非限制性实例包括8碳原子1-辛醇、9碳1-壬醇、10碳原子1-癸醇、12碳原子1-十二烷醇、14碳原子1-十四烷醇、16碳原子1-十六烷醇、18碳原子1-十八烷醇、20碳原子1-二十烷醇、22碳1-二十二烷醇、24碳1-二十四烷醇、26碳1-二十六烷醇、27碳1-二十七烷醇、28碳1-二十八烷醇(octanosol)、29碳1-二十九烷醇、30碳1-三十烷醇、32碳1-三十二烷醇、以及34碳1-三十四烷醇。

在一个实施例中，长链脂肪族饱和伯醇是普利醇。普利醇是关于主要由以下组成的长链脂肪族饱和伯醇的混合物的术语：28碳1-二十八烷醇和30碳1-三十烷醇、以及较低浓度的其他醇如22碳1-二十二烷醇、24碳1-二十四烷醇、26碳1-二十六烷醇、27碳1-二十七烷醇、29碳1-二十九烷醇、32碳1-三十二烷醇和34碳1-三十四烷醇。

在某些实施例中，该功能性成分是至少一种植物甾醇、植物甾烷醇或其组合。如在此所用的,短语“甾烷醇”、“植物甾烷醇(plant stanol)”和“植物甾烷醇(phytostanol)”是同义的。植物甾醇和甾烷醇是少量天然地存在于很多水果、蔬菜、坚果、种子、谷物、豆类、植物油、树皮以及其他植物来源中。甾醇是在C-3处具有羟基的甾族化合物的子组。通常，植物甾醇在甾核内具有一个双键，如胆固醇；然而，植物甾醇还可以在C-24处包含取代的侧链(R)，如乙基或甲基，或一个另外的双键。植物甾醇的结构是本领域技术人员已熟知的。

已发现至少44种天然存在的植物甾醇，并且它们通常是源于植物，如玉米、大豆、小麦以及桐油；然而，它们还可以合成地产生以形成与天然的那些相同的组合物或者具有与天然存在的植物甾醇特性相似的特性的组合物。非限制性的适合植物甾醇包括但不限于，4-去甲基甾醇(例如，β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇、22-脱氢菜籽甾醇以及Δ5-燕麦甾醇)、4-单甲基甾醇和4,4-二甲基甾醇(三萜烯醇)(例如，环阿屯醇、24-亚甲基环木菠萝烷醇和环甾烷醇(cyclobranol))。

如在此所用的,短语“甾烷醇”、“植物甾烷醇(plant stanol)”和“植物甾烷醇(phytostanol)”是同义的。植物甾烷醇是仅微量存在于自然界中的饱和甾醇并且还可以是例如通过对植物甾醇进行加氢来合成地产生的。适合的植物甾烷醇包括但不限于，β-谷甾烷醇、菜油甾烷醇、环木菠萝烷醇以及其他三萜醇类的饱和形式。

如在此所用的植物甾醇和植物甾烷醇两者包括多种异构体如α和β异构体。本发明的植物甾醇和植物甾烷醇还可以是处于其酯形式。用于得到植物甾醇和植物甾烷醇的酯的适合方法是本领域普通技术人员已熟知的，并且在美国专利号6,589,588、6,635,774、6,800,317和美国专利公开号2003/0045473中披露。适合的植物甾醇和植物甾烷醇的酯的非限制性实例包括乙酸谷甾醇酯、油酸谷甾醇酯、油酸豆甾醇酯、以及其相应植物甾烷醇酯。本发明的植物甾醇和植物甾烷醇还可以包括其衍生物。

通常，在组合物中的功能性成分的量根据具体组合物和所希望的功能性成分而广泛地改变。本领域普通技术人员将容易确定用于每种组合物的功能性成分的适当量。

示例性添加剂包括但不限于碳水化合物、多元醇、氨基酸及其相应盐、聚氨基酸及其相应盐、糖酸及其相应盐、核苷酸、有机酸、无机酸、有机盐(包括有机酸盐和有机碱盐)、无机盐、苦味化合物、咖啡因、调味剂和调味成分、涩味化合物、蛋白质或蛋白质水解物、表面活性剂、乳化剂、植物提取物、类黄酮、醇、聚合物以及其组合。

在一个实施例中，该组合物进一步包含一种或多种多元醇。如在此所用的，术语“多元醇”是指含有超过一个羟基的分子。多元醇可以是分别含有2个、3个和4个羟基基团的二元醇、三元醇或四元醇。多元醇还可以含有超过4个羟基基团，如分别含有5个、6个或7个羟基基团的五元醇、六元醇、七元醇等。另外，一种多元醇还可以是碳水化合物的还原形式的糖醇、多羟基醇或多元醇，其中羰基(醛或酮、还原糖)已被还原成伯羟基或仲羟基。在一些实施例中多元醇的非限制性实例包括麦芽糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、乳糖醇、木糖醇、异麦芽酮糖醇、丙二醇、甘油(丙三醇)、苏糖醇、半乳糖醇、帕拉金糖、还原性低聚异麦芽糖、还原性低聚木糖、还原性低聚龙胆糖、还原性麦芽糖糖浆、还原性葡萄糖糖浆以及糖醇或能够被还原的任何其他碳水化合物，其不会不利地影响味道。

适合的氨基酸添加剂包括但不限于，天冬氨酸、精氨酸、甘氨酸、谷氨酸、脯氨酸、苏氨酸、茶氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、丙氨酸、缬氨酸、酪氨酸、亮氨酸、阿拉伯糖、反式-4-羟基脯氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺、丝氨酸、赖氨酸、组氨酸、鸟氨酸、甲硫氨酸、肉毒碱、氨基丁酸(α-、β-、和/或δ-异构体)、谷氨酰胺、羟基脯氨酸、牛磺酸、正缬氨酸、肌氨酸、以及其盐形式例如钠盐或钾盐或酸盐。这些氨基酸添加剂还可以是处于D-构型或L-构型中并且是处于相同或不同氨基酸的一元-、二元-或三元-形式。另外，如果适当的话，这些氨基酸可以是α-、β-、γ-和/或δ-异构体。在一些实施例中，以上氨基酸及其相应盐(例如，其钠盐、钾盐、钙盐、镁盐或其他碱金属盐或碱土金属盐，或酸盐)的组合也是适合的添加剂。这些氨基酸可以是天然或合成的。这些氨基酸还可以是改性的。改性的氨基酸是指其中至少一个原子已经被添加、去除、取代或其组合的任何氨基酸(例如，N-烷基氨基酸、N-酰基氨基酸或N-甲基氨基酸)。改性的氨基酸的非限制性实例包括氨基酸衍生物,如三甲基甘氨酸、N-甲基-甘氨酸、以及N-甲基-丙氨酸。如在此所用的，改性的氨基酸涵盖了改性的氨基酸和未改性的氨基酸二者。如在此所用，氨基酸还涵盖了肽和多肽二者(例如，二肽、三肽、四肽、以及五肽)，如谷胱甘肽和L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。适合的聚氨基酸添加剂包括聚-L-天冬氨酸、聚-L-赖氨酸(例如，聚-L-α-赖氨酸或聚-L-ε-赖氨酸)、聚-L-鸟氨酸(例如，聚-L-α-鸟氨酸或聚-L-ε-鸟氨酸)、聚-L-精氨酸、其他聚合物形式的氨基酸、以及其盐形式(例如钙盐、钾盐、钠盐或镁盐，如L-谷氨酸单钠盐)。聚氨基酸添加剂也可以处于D-构型或L-构型。另外，如果适当的话，聚氨基酸可以是α-、β-、γ-、δ-、以及ε-异构体。在一些实施例中，以上聚氨基酸及其相应盐(例如，其钠盐、钾盐、钙盐、镁盐或其他碱金属盐或碱土金属盐或酸盐)的组合也是适合的添加剂。在此所述的聚氨基酸还可以包括不同氨基酸的共聚物。这些聚氨基酸可以是天然或合成的。聚氨基酸也可以是修饰的，以使得至少一个原子被添加、去除、取代或其组合(例如，N-烷基聚氨基酸或N-酰基聚氨基酸)。如在此所用的,聚氨基酸涵盖了改性的聚氨基酸和未改性的聚氨基酸二者。例如，修饰的聚氨基酸包括但不限于，具有不同分子量(MW)的聚氨基酸，如具有1,500的MW、6,000的MW、25,200的MW、63,000的MW、83,000的MW或者300,000的MW的聚-L-α-赖氨酸。

适合的糖酸添加剂包括但不限于，醛糖酸、糖醛酸、醛糖二酸、海藻酸、葡糖酸、葡糖醛酸、葡糖二酸、半乳糖二酸、半乳糖醛酸、及其盐(例如，钠盐、钾盐、钙盐、镁盐或其他生理上可接受的盐)、以及其组合。

适合的核苷酸添加剂包括但不限于，单磷酸肌苷(“IMP”)、单磷酸鸟苷(“GMP”)、单磷酸腺苷(“AMP”)、单磷酸胞嘧啶(CMP)、单磷酸尿嘧啶(UMP)、二磷酸肌苷、二磷酸鸟苷、二磷酸腺苷、二磷酸胞嘧啶、二磷酸尿嘧啶、三磷酸肌苷、三磷酸鸟苷、三磷酸腺苷、三磷酸胞嘧啶、三磷酸尿嘧啶、其碱金属盐或碱土金属盐、以及其组合。在此所述的核苷酸还可以包含核苷酸相关的添加剂，如核苷或核酸碱(例如，鸟嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤、胸腺嘧啶、尿嘧啶)。

适合的有机酸添加剂包括包含-COOH部分的任何化合物，例如像C2-C30羧酸、取代的羟基C2-C30羧酸、丁酸(乙酯)、取代的丁酸(乙酯)、苯甲酸、取代的苯甲酸(例如，2,4-二羟基苯甲酸)、取代的肉桂酸、羟基酸、取代的羟基苯甲酸、茴香酸取代的环己基羧酸、鞣酸、乌头酸、乳酸、酒石酸、柠檬酸、异柠檬酸、葡糖酸、葡庚糖酸、己二酸、羟基柠檬酸、苹果酸、水果酒石酸(fruitaric acid)(苹果酸、富马酸和酒石酸的共混物)、富马酸、马来酸、琥珀酸、绿原酸、水杨酸、肌酸、咖啡酸、胆汁酸、乙酸、抗坏血酸、藻酸、异抗坏血酸、聚谷氨酸、葡糖酸δ内酯、及其碱金属盐或碱土金属盐衍生物。另外，有机酸添加剂也可以处于D-构型或L-构型中。

适合的有机酸添加剂盐包括但不限于，所有有机酸的钠盐、钙盐、钾盐、以及镁盐，如柠檬酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、富马酸盐、乳酸盐(例如，乳酸钠)、海藻酸盐(例如，藻酸钠)、抗坏血酸盐(例如，抗坏血酸钠)、苯甲酸盐(例如，苯甲酸钠或苯甲酸钾)、山梨酸盐以及己二酸盐。所描述的有机酸添加剂的实例任选地可以是被选自以下的至少一个基团取代：氢、烷基、烯基、炔基、卤素、卤代烷基、羧基、酰基、酰氧基、氨基、酰氨基、羧基衍生物、烷氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳氧基、硝基、氰基、磺基、硫醇、亚胺、磺酰基、烃硫基、亚磺酰基、氨磺酰基、羧烷氧基、碳酰胺基(carboxamido)、膦酰基、氧膦基、磷酰基、膦基、硫酯、硫醚、酸酐、肟基、肼基、氨甲酰基、磷或膦酸酯基。在具体实施例中，当存在于消费品(例如像，饮料)中时，该有机酸添加剂是以有效提供从约10ppm至约5,000ppm的浓度的量存在于该甜味剂组合物中。

合适的无机酸添加剂包括但不限于，磷酸、亚磷酸、聚磷酸、盐酸、硫酸、碳酸、磷酸二氢钠、及其碱金属盐或碱土金属盐(例如，肌醇六磷酸Mg/Ca)。

合适的苦味化合物添加剂包括但不限于咖啡因、奎宁、尿素、苦橘油、柚皮苷、苦木、及其盐。

合适的调味剂和调味成分包括但不限于，香草醛、香草提取物、芒果提取物、肉桂、柑橘、椰子、姜、绿花白千层醇(viridiflorol)、扁桃仁、薄荷醇(包括不含薄荷的薄荷醇)、葡萄皮提取物、以及葡萄籽提取物。“调味剂”和“调味成分”是同义词并且可以包括天然物质或合成物质或其组合。调味剂还包括赋予风味的任何其他物质并且可以包括在以通常接受的范围使用时对于人或动物是安全的天然物质或非天然(合成)物质。专用调味剂的非限制性实例包括天然调味甜度增强剂K14323(德国达姆施塔特(Darmstadt,Germany))、甜味剂161453和164126的Symrise^TM天然调味遮掩物(Symrise^TM，德国霍尔茨明登(Holzminden,Germany))、Natural Advantage^TM苦味阻滞剂1、2、9和10(Natural Advantage^TM，美国新泽西州弗里霍尔德(Freehold,New Jersey,U.S.A.))、以及Sucramask^TM(创造性科研管理(Creative Research Management)，美国加利福尼亚州斯托克顿市(Stockton,California,U.S.A.))。

适合的聚合物添加剂包括但不限于，壳多糖、果胶、果胶、果胶质酸、聚糖醛酸、聚半乳糖醛酸、淀粉、食品水解胶体或其粗提取物(例如，塞内加尔阿拉伯树胶(阿拉伯胶树(Fibergum^TM)、塞伊阿拉伯树胶、鹿角菜胶)、聚-L-赖氨酸(例如，聚-L-α-赖氨酸或聚-L-ε-赖氨酸)、聚-L-鸟氨酸(例如，聚-L-α-鸟氨酸或聚-L-ε-鸟氨酸)、聚丙二醇、聚乙二醇、聚(乙二醇甲基醚)、聚精氨酸、聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚乙烯亚胺、海藻酸、海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯、以及聚乙二醇海藻酸钠、六偏磷酸钠及其盐、以及其他阳离子聚合物和阴离子聚合物。

适合的蛋白质或蛋白质水解物添加剂包括但不限于，牛血清白蛋白(BSA)、乳清蛋白(包括其级分或浓缩物，例如90％即时乳清蛋白分离物、34％乳清蛋白、50％水解乳清蛋白、以及80％乳清蛋白浓缩物)、可溶性大米蛋白、大豆蛋白、蛋白质分离物、蛋白质水解物、蛋白质水解物的反应产物、糖蛋白和/或含有氨基酸(例如，甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、精氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、正缬氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、酪氨酸、羟脯氨酸等)的蛋白聚糖、胶原蛋白(例如,明胶)、部分水解的胶原蛋白(例如，水解的鱼胶原蛋白)、以及胶原蛋白水解产物(例如，猪胶原蛋白水解产物)。

适合的表面活性剂添加剂包括但不限于，聚山梨醇酯(例如，聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯(聚山梨醇酯80)、聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯60)、十二烷基苯磺酸钠、磺基琥珀酸二辛酯或磺基琥珀酸二辛基酯钠、十二烷基硫酸钠、氯化十六烷基吡啶(氯化十六烷基吡啶鎓)、溴化十六烷基三甲铵、胆酸钠、氨甲酰基、氯化胆碱、甘胆酸钠、牛磺脱氧胆酸钠、月桂酰精氨酸酯、硬脂酰乳酸钠、牛磺胆酸钠、卵磷脂、蔗糖油酸酯、蔗糖硬脂酸酯、蔗糖棕榈酸酯、蔗糖月桂酸酯以及其他乳化剂等。

适合的类黄酮添加剂被分为黄酮醇、黄酮、黄烷酮、黄烷-3-醇、异黄酮或花色素。类黄酮添加剂的非限制性实例包括但不限于，儿茶素(例如，绿茶提取物，如Polyphenon^TM60、Polyphenon^TM 30和Polyphenon^TM 25(日本三川农林株式会社(Mitsui Norin Co.,Ltd.,Japan))、多酚、芦丁(例如，酶改性的芦丁Sanmelin^TM AO(日本大阪三荣源公株式会社(San-fi Gen F.F.I.,Inc.,Osaka,Japan))、新桔皮苷、柚皮苷、新橙皮苷二氢查尔酮等。

适合的醇添加剂包括但不限于乙醇。在具体的实施例中，该醇添加剂是以从约625ppm至约10,000ppm的浓度存在于该消费品中。

适合的涩味化合物包括但不限于，鞣酸、氯化铕(EuCl₃)、氯化钆(GdCl₃)、氯化铽(TbCl₃)、明矾、鞣酸以及多酚(例如，茶多酚)。该涩味添加剂是以从约10ppm至约5,000ppm的浓度存在于该消费品中。

IV.制备组合物和消费品的方法

本发明还提供了制备组合物和消费品的方法。

在一个实施例中，一种制备组合物的方法包括(i)将本发明的冷冻干燥的粉末与至少一种选自由甜味剂、添加剂、功能性成分或其组合组成的组的另外的物质组合。

在另一个实施例中，一种制备消费品的方法包括(i)提供消费品基质并且(ii)添加在此描述的冷冻干燥的粉末以提供消费品。

在仍然另一个实施例中，一种制备消费品的方法包括(i)提供消费品基质并且(ii)添加包含在此描述的冷冻干燥的粉末的组合物以提供消费品。

如在此所用，术语“消费品基质”是指含有除甜味剂以外的所有典型成分的消费品。

在一个实施例中，该消费品中的甜菊醇糖苷浓度(通过冷冻干燥的粉末提供的)是从约50ppm至约600ppm，例如像从约100ppm至约600ppm、从约200ppm至约600ppm、从约300ppm至约600ppm、从约400ppm至约600ppm以及之间的任何范围。

在一个实施例中，该消费品是饮料或饮料产品。在具体实施例中，一种制备饮料的方法包括(i)提供饮料基质并且(ii)添加在此描述的冷冻干燥的粉末以提供饮料。在另一个具体实施例中，一种制备饮料的方法包括(i)提供饮料基质并且(ii)添加包含在此描述的冷冻干燥的粉末的组合物以提供饮料。

如在此所用的，“饮料产品”是立即可饮的饮料、饮料浓缩物、饮料糖浆或饮料粉冲泡饮料。适合的立即可饮的饮料包括碳酸饮料和非碳酸饮料。碳酸饮料包括但不限于，冷冻的碳酸饮料、增强的起泡饮料、可乐、水果风味的起泡饮料(例如柠檬-酸橙、橙、葡萄、草莓和菠萝)、姜汁酒、软饮品和沙士。非碳酸饮料包括，但不限于，果汁、水果风味果汁、果汁饮品、花蜜、蔬菜汁、蔬菜风味汁、运动饮品、能量饮品、增强水饮品、具有维生素的增强水、近水饮品(例如，具有天然的或合成的调味剂的水)、椰子汁、茶类型饮品(例如，黑茶、绿茶、红茶、乌龙茶)、咖啡、可可饮品、含有乳组分的饮料(例如，乳饮料、含乳组分的咖啡、欧蕾咖啡(caféau lait)、奶茶、果乳饮料)、含有谷物提取物的饮料以及冰沙。

饮料浓缩物和饮料糖浆是用初始体积的液体基质(例如，水)和所希望的饮料成分制备的。全强度饮料然后是通过添加另外体积的水来制备的。固体饮料(powderedbeverage)是通过在液体基质缺乏下干燥混合所有饮料成分来制备的。全强度饮料(fullstrength beverage)然后是通过添加全部体积的水来制备的。

饮料含有基质，即其中溶解了这些成分(包括本发明的组合物)的基础成分。在一个实施例中，饮料包含饮料品质的水作为该基质，例如像，可以使用去离子水、蒸馏水、反渗透水、碳处理水、纯水、软化水以及其组合。附加适合的基质包括但不限于，磷酸、磷酸盐缓冲液、柠檬酸、柠檬酸盐缓冲液以及碳处理水。

该饮料或饮料产品可以进一步包含至少一种附加的甜味剂。可以使用在此详述的任何甜味剂，包括天然甜味剂、非天然甜味剂或合成甜味剂。该饮料或饮料产品可以含有在此上文详述的添加剂和/或功能性成分。

考虑到消费品(例如像，饮料)的pH不会实质上或不利地影响甜味剂的味道。该饮料的pH范围的非限制性实例可以是从约1.8至约10。另一个实例包括从约2至约5的pH范围。在一个具体实施例中，饮料的pH可以是从约2.5至约4.2。本领域技术人员将理解，饮料的pH可以基于饮料的类型而改变。例如，乳品饮料可以具有大于4.2的pH。

饮料的可滴定酸度的范围可以例如是按饮料重量计从约0.01％至约1.0％。在一个实施例中，起泡饮料产品具有按饮料重量计从约0.01％至约1.0％，例如像按饮料重量计从约0.05％至约0.25％的酸度。

起泡饮料产品的碳酸化作用具有0至约2％(w/w)二氧化碳或其等效物，例如从约0.1％至约1.0％(w/w)。

该饮料可以是含咖啡因的或不含咖啡因的。

饮料的温度可以例如在从约4℃至约100℃，例如像，从约4℃至约25℃的范围内。

该饮料可以是富含卡路里的饮料，它具有最高达约120卡路里/8盎司份量。

该饮料可以是中值卡路里的饮料，它具有最高达约60卡路里/8盎司份量。

该饮料可以是低卡路里的饮料，它具有最高达约40卡路里/8盎司份量。

该饮料可以是零卡路里的饮料，它具有小于约5卡路里/8盎司份量。

在一个具体的实施例中，该消费品是可乐饮料。该可乐饮料可以是低卡路里、中值卡路里或零卡路里的饮料。

在一些实施例中，该可乐饮料进一步包含阿卢糖和/或赤藓糖醇。

在其他实施例中，该可乐饮料进一步包含咖啡因。

实例

在以下实例中，Reb M(>75％)是指含有按重量计80％-90％Reb M和按重量计8％-18％Reb D的甜菊醇糖苷混合物。该混合物的总甜菊醇糖苷含量是至少95％。

实例1：晶体Reb M(10％溶液)的冷冻干燥

将冷冻干燥器的温度降至-20℃，同时制备Reb M溶液。将DI水(135g)添加至250mL烧杯并置于热板上。在混合涡旋(搅拌棒)下缓慢添加15g的固体Reb M(>75％纯)(晶体形式)。打开热板，并将溶液加热至大约92℃并保持大约3分钟直到溶解(目视检查)。将溶液倒入-20℃的冷冻干燥器盘中以将溶液骤冷至低于-10℃。开始冷冻干燥器真空并使其持续约20小时。在样品干燥后，将其温热至约20℃并从冷冻干燥器中取出。回收的粉末的重量是14.8g，对应于大于98％的产物产率。

实例2：晶体Reb M(14％溶液)的冷冻干燥

将冷冻干燥器的温度降至-20℃，同时制备Reb M溶液。将DI水(172g)添加至250mL烧杯并置于热板上。在混合涡旋(搅拌棒)下缓慢添加28g的Reb M(>75％纯)(晶体形式)。打开热板，并将溶液加热至大约95℃并保持大约3分钟直到溶解(目视检查)。将溶液倒入-20℃的冷冻干燥器盘中以将溶液骤冷至低于-10℃。开始冷冻干燥器真空并使其持续约24小时。在样品干燥后，将其温热至约20℃并从冷冻干燥器中取出。回收的粉末的重量是27.7g，对应于大于98％的产物产率。

实例3：晶体Reb M(20％溶液)的冷冻干燥

将冷冻干燥器的温度降至-20℃，同时制备Reb M溶液。将DI水(160g)添加至250mL烧杯并置于热板上。在混合涡旋(搅拌棒)下缓慢添加40g的Reb M(>75％纯)(晶体形式)。打开热板，并将溶液加热至大约98℃并保持大约3分钟直到溶解(目视检查)。将溶液倒入-196℃的液氮浴中以将溶液骤冷至低于-20℃。开始冷冻干燥器真空并使其持续约24小时。在样品干燥后，将其温热至约20℃并从冷冻干燥器中取出。回收的粉末的重量是39.5g，对应于大于98％的产物产率。

实例4：晶体Reb M(30％溶液)的冷冻干燥

将冷冻干燥器的温度降至-20℃，同时制备Reb M溶液。将DI水(140g)添加至250mL烧杯并置于热板上。在混合涡旋(搅拌棒)下缓慢添加60g的Reb M(>75％纯)(晶体形式)。打开热板，并将溶液加热至大约100℃并保持大约3分钟直到溶解(目视检查)。将溶液倒入-196℃的液氮浴中以将溶液骤冷至低于-20℃。开始冷冻干燥器真空并使其持续约24小时。在样品干燥后，将其温热至约20℃并从冷冻干燥器中取出。回收的粉末的重量是59.2g，对应于大于98％的产物产率。

实例5：冷冻干燥的粉末的溶解度测试

将实例1中生产的冷冻干燥的粉末的溶解度与晶体形式的溶解度(约0.15％)进行比较。

在搅拌下将49.25g的DI水称量到250mL烧杯中。在大约2分钟内在搅拌下将0.75g的冷冻干燥的粉末缓慢添加至烧杯中。通过目视检查，样品完全溶解。

冷冻干燥的粉末的水溶解度(1.5％)优于晶体形式的水溶解度(约0.15％)。

还将实例2中生产的冷冻干燥的粉末的溶解度与晶体形式的溶解度(约0.15％)进行比较。

在搅拌下将99.5g的DI水称量到250mL烧杯中。在大约2分钟内在搅拌下将1.0g的冷冻干燥的粉末缓慢添加至烧杯中。通过目视检查，样品完全溶解。

冷冻干燥的粉末的水溶解度(1.0％)优于晶体形式的水溶解度(约-0.15％)。

实例6：冷冻干燥Reb D和Reb M混合物的晶体混合物(8.3％溶液)

将冷冻干燥器的温度降至-20℃，同时制备Reb D/Reb M溶液。将DI水(61.7g)添加至250mL烧杯并置于热板上。将30g的食品级醇添加至烧杯中。在混合涡旋(搅拌棒)下缓慢添加8.3g的Reb D(大约60-70wt.％)和Reb M(大约20-30wt.％)的混合物(晶体形式)。打开热板，并将溶液加热至大约87℃并保持大约3分钟直到溶解(目视检查)。将溶液倒入-20℃的冷冻干燥器盘中以将溶液骤冷至低于-10℃。开始冷冻干燥器真空并使其持续约20小时。在样品干燥后，将其温热至约20℃并从冷冻干燥器中取出。回收的粉末的重量是8.1g，对应于大于97％的产物产率。

实例7：冷冻干燥Reb D和Reb M混合物(10wt％)与SG95(5wt％)的晶体混合物

将冷冻干燥器的温度降至-20℃，同时制备溶液。将DI水(80.0g)添加至250mL烧杯并置于热板上。将10g的食品级醇添加至烧杯中。在混合涡旋(搅拌棒)下缓慢添加9.5g的Reb D(混合物的大约60-70wt.％)和Reb M(混合物的大约20-30wt.％)的混合物(晶体形式)和0.5g SG95(50-60wt.％reb A和30-50wt.％的甜菊苷、莱鲍迪苷B-F、杜克苷、甜叶悬钩子苷、甜菊双糖苷的混合物，总甜菊醇糖苷含量>95％)。打开热板，并将溶液加热至大约98℃并保持大约3分钟直到溶解(目视检查)。将溶液倒入-20℃的冷冻干燥器盘中以将溶液骤冷至低于-10℃。开始冷冻干燥器真空并使其持续约20小时。在样品干燥后，将其温热至约20℃并从冷冻干燥器中取出。回收的粉末的重量是9.9g，对应于大于98％的产物产率。

实例8：Reb D和Reb M粉末的冷冻干燥的混合物的溶解度测试

将在实例6中生产的Reb D和Reb M粉末的冷冻干燥的混合物的溶解度

与混合物的晶体形式的溶解度(约0.05％)进行比较。

在第一实验中，在搅拌下将49.75g的DI水称量到250mL烧杯中。在大约2分钟内在搅拌下将0.25g的冷冻干燥的粉末缓慢添加至烧杯中。通过目视检查，样品完全溶解。

在第二实验中，在搅拌下将49.0g的DI水称量到250mL烧杯中。在大约2分钟内在搅拌下将1.0g的冷冻干燥的粉末缓慢添加至烧杯中。通过目视检查，样品完全溶解。

冷冻干燥的粉末的水溶解度(对于第一实验和第二实验分别为0.5％和2.0％)优于混合物的晶体形式的水溶解度(约0.05％)。

还测量了实例7中生产的冷冻干燥的粉末的溶解度。

在第一实验中，在搅拌下将49.75g的DI水称量到250mL烧杯中。在大约2分钟内在搅拌下将0.25g的冷冻干燥的粉末缓慢添加至烧杯中。通过目视检查，样品完全溶解。

在第二实验中，在搅拌下将49.0g的DI水称量到250mL烧杯中。在大约2分钟内在搅拌下将1.0g的冷冻干燥的粉末的混合物缓慢添加至烧杯中。通过目视检查，样品完全溶解。

冷冻干燥的粉末的水溶解度(对于第一实验和第二实验分别为0.5％和2.0％)优于混合物的晶体形式的水溶解度(约0.05％)。

Claims (20)

1.一种制备具有提高的水溶解度的冷冻干燥的粉末的方法，所述方法包括：

a.将(i)包含Reb M和Reb D的晶体组合物和(ii)水组合以提供混合物；

b.加热所述混合物以提供溶液；并且

c.冷冻干燥所述溶液以提供包含Reb M和Reb D的冷冻干燥的粉末。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述晶体组合物包含按重量计至少约75％的Reb M。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述晶体组合物包含具有按重量计约95％或更高的总甜菊醇糖苷含量、按重量计从约20％至约30％的RebM和按重量计约60％至约70％的RebD的组合物。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述晶体组合物进一步包含SG95。

5.如权利要求1所述的方法，其中步骤a.进一步包括添加食品级醇。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述混合物在足以溶解所述晶体组合物并提供澄清溶液的时间和温度下加热。

7.如权利要求6所述的方法，其中步骤b.包括将所述混合物加热至在约70℃与约100℃之间的温度。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述冷冻干燥是用冻干器进行的。

9.如权利要求1所述的方法，其中冷冻干燥包括：

(i)冷冻所述溶液以提供冷冻的粒料；并且

(ii)使所述冷冻的粒料升华以提供冷冻干燥的粉末。

10.如权利要求1所述的方法，其中步骤a.是在浆料罐中进行的。

11.如权利要求10所述的方法，其中步骤b.是用热交换器进行的。

12.如权利要求11所述的方法，其中冷冻干燥包括：

(i)冷冻所述溶液以提供冷冻的粒料；并且

(ii)使用连续或分批冷冻干燥器使所述冷冻的粒料升华。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述冷冻干燥的粉末具有至少约0.5％的水溶解度。

14.一种制备消费品的方法，所述方法包括(i)提供消费品基质并且(ii)添加包含RebM和Reb D的冷冻干燥的粉末或包含含有Reb M和RebD的冷冻干燥的粉末的组合物以提供消费品，其中所述冷冻干燥的粉末具有至少约0.5％的水溶解度。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述冷冻干燥的粉末包含按重量计至少约75％的Reb M。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述冷冻干燥的粉末包含具有按重量计约95％或更高的总甜菊醇糖苷含量、按重量计从约20％至约30％的Reb M和按重量计约60％至约70％的Reb D的组合物。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述冷冻干燥的粉末进一步包含SG95。

18.如权利要求14所述的方法，其中所述冷冻干燥的粉末具有至少约1.0％的水溶解度。

19.如权利要求14所述的方法，其中所述消费品是饮料或饮料产品。

20.一种包含Reb M和Reb D的具有至少约0.5％水溶解度的冷冻干燥的粉末，其中RebM是以按重量计至少约10％存在并且Reb D是以按重量计至少约10％存在。