CN111263805A - 从大麦麦芽生产多酚组合物的方法 - Google Patents

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Abstract

从大麦麦芽生产多酚组合物的方法，包括基本步骤：研磨麦芽粒并分成20％和80％两部分；将这两部分分别与水混合以得到混合物A和混合物B，利用20％部分制备混合物A以获得在水中最终浓度为9.5％和20％之间的麦芽混合物，利用80％部分制备混合物B以获得在水中最终浓度为33％和60％之间的麦芽混合物；热循环；分离液体组分与固体组分；煮沸液体组分和添加啤酒花；快速冷却麦芽汁；储存；其中，所述热循环由第一阶段和第二阶段组成，其中该第一阶段适用于20％部分(混合物A)和该第二阶段将混合物B添加到混合物A的期间。通过该方法获得的相关的多酚组合物，其特征在于，其能是以液体、粉末、干燥和冻干的形式，其用途以及根据本方法的相关饮料或啤酒不是利用发酵方法获得的。

Description

从大麦麦芽生产多酚组合物的方法
技术领域
本发明总体上涉及应用于谷物副产物的食品、营养保健品和药物领域，更具体地涉及从谷物中获得的多酚组合物。具体地，本发明涉及从麦芽和啤酒花生产多酚组合物的方法；上述多酚组合物具有明显的保健作用。更具体地，这种从麦芽和啤酒花获得的多酚组合物的特征在于天然多酚含量高，表现出显著的抗氧化和抗肿瘤作用。
背景技术
含酒精的饮料如葡萄酒和啤酒，如果饮用适量的话，其保健作用是已知的；一些研究证实了饮用啤酒与预防心脏病、癌症和骨质疏松症之间的相关性(Gerhauser 2005；Kondo 2004、Rivero et al.2005)，以及饮用啤酒与血清抗氧化能力之间的相关性(Ghiselli et al.2000)。适量饮用含酒精的饮料与低退行性疾病风险之间的正相关也与多酚含量有关。
众所周知，酚类物质是一类天然有机化合物，其特征在于存在至少一个芳环、由羟基进行单或多取代。其中，黄酮类化合物具有两个芳香环的基本结构，该芳香环通过羟基化、糖基化或甲基化连接而被杂环化合物连接。最常见的植物黄酮类化合物是黄烷类化合物，它们以单体、二聚体、三聚体或聚合物的形式存在于啤酒、(+)儿茶素、(-)表儿茶素、没食子儿茶素和表没食子儿茶素中。
作为氢供体的酚类化合物具有与其羟基相关的抗氧化特性，其与芳香结构和分子的几何形状有关；聚合度也会影响抗氧化作用。
特别是，可以发现啤酒的抗氧化作用与总多酚含量有关(Rivero et al.,2005；Tedesco et al.,2005)，啤酒通常的总多酚含量约为489mg/l，或者是淡的不含酒精的啤酒的两倍。还已知啤酒中约20-30％的多酚来自啤酒花，而70-80％来自麦芽(Benitez etal.,1997)。
实际上，最近的研究集中在从啤酒花提取和在啤酒中发现的化合物(例如黄腐酚、异黄腐酚和苦味酸)的令人感兴趣的生物学特性。这些分子似乎能够在细胞和动物模型中发挥抗肿瘤作用。特别是，黄腐酚在慢性淋巴细胞性白血病的体外和离体模型中作为抗肿瘤剂(Lust et al.,2005；Miranda et al.,1999)。
已知有一些关于啤酒在实验性致癌模型中的化学预防效力的最新成果；例如，Nelson和Salmeson(1985)证实长期饮用啤酒降低了由二甲基甲硫哒嗪(dimethylthirizine)诱导的大鼠胃肠道肿瘤的形成。
另一方面，Tedesco et al.(2005)证实了啤酒中酚类化合物的协同作用触发抑制肿瘤细胞增殖和诱导凋亡的高可能性。实际上，在测量冻干产物的生物活性的测试中，并没有发现在所用的市售啤酒中以平均浓度添加到肿瘤细胞的单个分子的抗增殖活性。
关于一些利用谷物制成的酒精和不含酒精的饮料的保健特性，关于技术状况的各种专利文献也是已知的。
专利文献US20080261897描述了一种含有表没食子儿茶素以减少苦味的制剂；在该专利中，并没有提及特定的多酚组合物以及用于获得饮料的方法；最后，也没有提及所述组合物的生物活性。
专利US2005266120描述了一种用于生产类似于啤酒和不含酒精的饮料的发酵饮料的方法，使用缓慢发酵工艺进行发酵；这种饮料含有极少量的酒精-0.5％(p/v)-通过红曲霉(Monascus)属真菌的发酵而来；这些真菌缓慢地发酵酒精，并具有很高的抗氧化活性以控制酒精的发酵。
专利文献US20080213433描述了一种具有多酚碱的不含酒精的饮料，特别提及浓度在5-300mg/kg之间的反式白藜芦醇。该文献还包括一种将该多酚组合物添加至多种饮料(包括咖啡和其他大麦产品)中的方法的说明。
创建多酚组合物以添加到市售饮料或直接以饮料形式生产的需求，是源于以下事实：正常烹饪过程(例如在啤酒生产中)或烘焙(例如在咖啡生产中)都会导致原始食材中天然存在的多酚含量的消耗。本发明描述了一种用于保存大麦麦芽中大量天然多酚以获得特征性的多酚组合物的全天然方法。此外，已经注意到，在参考的技术领域中，需要提供一种含有大量天然存在于食材中的多酚的饮料，但其是完全不含酒精的产品(酒精含量为0％)；所述饮料与不含酒精的啤酒的不同在于，根据意大利法律，名称为“不含酒精的”啤酒专为柏拉图度不小于3且不大于8，且酒精浓度按体积计不高于1.2％的产品。名称为“淡啤酒”专为柏拉图度不小于5且不大于10.5，且酒精浓度按体积计在1.2％至3.5％之间的产品。名称为“啤酒”专为柏拉图度高于10.5且酒精浓度按体积计高于3.5％的产品。
鉴于以上所述，本发明的范围因此是提供一种从麦芽和啤酒花开始的天然多酚组合物，其完整保留原料中存在的大部分多酚，从而获得特征在于高抗氧化性和抗肿瘤活性的组合物。本发明的范围还提供一种生产上述多酚组合物的方法，该方法保留麦芽中存在的尽可能多的多酚，从而获得了特征在于高抗氧化性和抗肿瘤活性的组合物。所述方法不提供发酵阶段的使用。
本发明的另一个范围是提供一种从未发酵的麦芽和啤酒花开始的多酚组合物，以完全不含酒精的功能性饮料的形式、酒精含量为0％、天然富含多酚且无人为地富集多酚。
从天然富含多酚的未发酵麦芽获得的所述饮料是完全不含酒精的。由于它是不含酒精、酒精含量为0％的饮料，它可以由任何类型的用户使用：儿童、老年人或有特定病理状况并建议食用多酚组合物却不建议饮用含酒精的饮料(即使在适度量内)的人群。
本发明因此提供了一种从未发酵的麦芽开始生产多酚组合物的方法。
在一个优选实施例中，本发明提供从未发酵的麦芽开始的多酚组合物，该未发酵的麦芽包括多酚，例如：咖啡酸、间香豆酸、对羟基苯甲酸、芥子酸、表儿茶素、原儿茶酸、儿茶素、对香豆酸、阿魏酸、香草酸、绿原酸及其混合物，和特征在于它含有绿原酸。本发明的其它方面，包括以下所附的权利要求中所描述的可实现的形式、医学用途、抗氧化性和抗肿瘤的健康益处。
前述权利要求被理解为已包括在本文中。从下面的详细描述中，本发明将变得更加明显，参考附图，这些附图示出了从未发酵的麦芽和啤酒花开始的多酚组合物以及相关的生产方法的实施例，其中：
图1是从未发酵的麦芽和啤酒花获得的多酚组合物的生产方法的方框图。
图2示出了本发明提供的多酚组合物对由AOM(偶氮甲烷)在小鼠结肠中诱导的总ACF(异常隐窝病灶)A(图2A)和由4个或更多个异常隐窝构成的病灶(图2B)的形成的影响；
图3示出了本发明提供的多酚组合物对由AOM(偶氮甲烷)在小鼠结肠中诱导的息肉(图3A)和肿瘤(图3B)的形成的影响。
图4展示了在存在/不存在AOM的情况下，用本发明提供所示浓度的多酚组合物处理的小鼠血清样品中的过氧化物(以过氧化氢的当量表示)的分析；图5是本发明提供的多酚组合物的生产方法的实施例性热循环图。
下面提供实施例性实施例的描述，例如不受限制的，从未发酵的麦芽和啤酒花开始的多酚组合物的生产方法及其获得的相关组合物。
发明内容
在下述所示的所有％都为以重量计％。
上述多酚组合物的生产方法提供了，以举例的方式，使用以下述原材料与水混合：浅色和深色大麦芽的比例取决于最终产品所需的颜色，深色麦芽(烘烤得越多)比例越大，制成的产品颜色越深；啤酒花；酸化剂，本领域中常规使用的，优选地为柠檬酸、乳酸和正磷酸，用于使最终混合物的pH范围为4.0-4.6，优选地为4.2。
参照图1，上述多酚组合物的生产方法包括以下步骤：
1.研磨麦芽粒并分为20％和80％两个部分，101a；
2.将101b两部分分别与水混合得到混合物A和混合物B。利用20％部分制备混合物A，以获得在水中最终浓度为9.5％和20％之间的麦芽混合物。利用80％部分制备混合物B以获得在水中最终浓度为33％和60％之间的麦芽混合物；在一个生产的实施例中，需要在28±10hl水中加入360kg磨碎的麦芽得到混合物A，和在35±10hl水中加入1470kg磨碎的麦芽得到混合物B；
3.具有两个连续阶段的热循环102，如下所示；
4.在热循环中达到最终温度(76±5℃)时，分离液体组分与固体组分(废麦糟(thespent grain))103，随后在相同温度(76±5℃)下洗涤废麦糟；
5.将从步骤4得到的液体组分煮沸并添加啤酒花104(因此获得啤酒麦芽汁)；
6.以每分钟1.85±0.8℃的速度快速冷却麦芽汁105；
7.在没有额外的酵母的情况下冷却后在最终温度下储存106；
8.任选的进行纯化处理107；
9.任选的使用天然防腐剂处理108；
10.任选的装瓶109；
11.任选的进行热处理以延长保存时间，实际采用巴氏灭菌110；
12.任选的采用已知的技术进行干燥111，例如冻干112。
更具体地，从未发酵的麦芽的多酚组合物的生产方法的特征在于热循环(步骤3)，其使研磨后的麦芽立刻保留最大量的天然存在于麦芽中的多酚。
该热循环由第一阶段和第二阶段组成。
该热循环的第一阶段仅适用于20％的麦芽混合物(混合物A)，第二阶段适用于整个批次，或者已添加剩余的80％(混合物B)的在先前处理的20％。
该热循环的第一阶段的特征在于淀粉发生初步的糊化的加热过程。加热进行1-2分钟，优选地1分钟，直到温度达到71℃，优选地66±5℃，或更优选地66℃。在该加热阶段之后，保持温度暂停20-30分钟，优选地20分钟，然后升温大约10-20分钟，优选地15-16分钟，直至混合物沸腾(通常为100℃)。
加热之后，煮沸中需要暂停10-25分钟，然后冷却阶段持续10-18分钟，优选地12±2分钟，更优选地14分钟，直至混合物温度达到45℃和55℃之间。
该热循环的第二阶段适用于所有混合物，这意味着在被在加热至与混合物A同样温度，或在45-55℃之间，优选地50℃后添加剩余的部分(混合物B)。温度在45-55℃之间维持15-30分钟以构成暂停的蛋白水解阶段，在此阶段中，蛋白酶将蛋白质分解为多肽片段。
混合物经受三个阶段的连续加热，温度在60℃和80℃之间升高。在7-11分钟内加热达到63±2℃的第一阶段，维持约37-42分钟。
在4-10分钟内达到72±5℃的第二加热阶段，维持约37-42分钟。
在3-10分钟内达到76±2℃的第三加热阶段，维持约100-300分钟。
加热的前两个阶段构成糖化阶段，使β-淀粉酶和α-淀粉酶能够分解淀粉。
加热的最后阶段之后是将混合物倒入过滤桶。
随后，在与所述热循环相同的温度下，进行分离，例如用于过滤和/或倾析，从液体组分(麦芽汁)分离残渣(基本上是废麦糟)。一旦分离，用水洗涤残渣并将洗涤水添加到麦芽汁中。优选地对废麦糟进行至少三次洗涤。
将在第三加热阶段温度下保存的麦芽汁收集在储存容器中(用于满足烹饪室管理的任选阶段，可以省略)并将其转移到加热器中，其中啤酒花添加量最多为0.5％，优选地为0.2％-0.3％。以举例的方式，对于1830kg的麦芽，可以使用4kg的啤酒花提取物和1.5kg的施帕尔特(spalt)啤酒花(这些量可以相对于α酸含量而变化)。添加啤酒花的麦芽汁将经受进一步持续40-100分钟的加热和煮沸阶段，通常在108℃下约60分钟。在常规的啤酒生产过程中，由于α酸成分，啤酒花的添加会使啤酒更苦，而由于β酸和精油则使啤酒更芳香。依次地，蒸汽优选地在>100℃的温度下从下往上添加到麦芽汁中，以消除令人不愉快的挥发性化合物。在添加啤酒花的麦芽汁的煮沸阶段后进行冷却，直至温度达到2-10℃之间，优选地2-4℃。
冷却后，将麦芽汁送入储藏室及陈化罐至少3天。冷却后，将麦芽汁送入储藏室并陈化至少3天。该陈化过程可能延长数月。在此步骤不需要添加任何酵母，与在此步骤中添加酵母的啤酒生产过程相反。不添加这些酵母会影响多酚组合物和酒精含量为0％的产品的获得；确实已知，酵母通常会利用可发酵的糖来获得酒精和二氧化碳。
一旦陈化步骤结束，还有另一个任选的步骤，消除杂质107；该步骤107通过简单的倾析或通过用硅藻土过滤的方式以获得最终的饮料。步骤108为使用天然防腐剂处理饮料的任选的步骤；在一个优选的实施例中，这些防腐剂为着色麦芽和抗坏血酸。
随后可以进行装瓶和巴氏灭菌的其他任选的步骤；或者甚至使用已知的技术程序进行干燥和/或冻干。
利用本发明提供的方法获得的多酚组合物的特征在于主要的酚类组分之间的以下比例：
表1.利用本发明提供的方法获得的多酚组合物
Figure BDA0002463514050000051
Figure BDA0002463514050000061
本发明提供的方法与标准的啤酒生产方法不同之处在于，在啤酒生产过程中，多酚的含量会因为某些多酚赋予的混浊及风味而趋于减少，而本发明提供的方法中，为了保留麦芽中的多酚含量，对每个步骤进行了修改，从而获得了原始的多酚组合物，该多酚组合物以其液体形式，不同于通常已知的在啤酒中含有的多酚组合物。
上述方法不需要添加酵母，因此也不会引起发酵，使得其能够从麦芽和啤酒花获得酒精含量为0％和保留高含量的多酚的饮料，也获得了如表1所示的多酚组合物。本发明提供的来自未发酵的麦芽和啤酒花的多酚组合物，其特征在于其可以是以液体或粉末形式(干燥的或冻干的)。所述组合物可被用于食品或饮料，如功能性食品，如膳食补充剂或如典型药物形式样的药物，以举例的方式但不限于：
·固体药物形式(片剂、丸剂、硬胶囊剂、粉剂、颗粒剂、栓剂)
·半固体药物形式(凝胶剂、软膏剂、润滑剂、糊剂)
·液体药物形式(糖浆剂、小瓶剂、滴剂、滴眼剂)。
通过本发明提供的来自未发酵的麦芽和啤酒花的多酚组合物的其它实施例涉及其在常规不含酒精的饮料中的用途，以举例的方式但并非穷举来说，该不含酒精的饮料属于包括以下的组：果汁、牛奶、大豆基饮料、提升型饮料、能量饮料等。
通过本发明提供的来自未发酵的麦芽和啤酒花的多酚组合物的另外其它实施例涉及其在膳食补充剂和/或常规食品中的用途。
鉴于归因于多酚(其构成本发明及其作为功能饮料的实施例的多酚组合物)的“协同”型生物活性，表1中的相对量的比例也是重要的。
如果与不含酒精的啤酒相比，上述的功能性饮料中的多酚的概况(profile)具有特征性和独创性。
功能性饮料具有介于黑啤酒和淡啤酒的中间概况，而该概况的特征在于绿原酸的存在。绿原酸是一种咖啡酸的酯，其很少存在于最常见类型的啤酒(淡啤酒、黑啤酒和不含酒精的啤酒)中确定的酚类组合物的列表中，反而存在并以可测量的量出现于功能性饮料的多酚列表中。绿原酸以其抗氧化能力而闻名。来自麦芽和啤酒花的多酚组合物中的绿原酸的特征性存在可以代表为该组合物的特定标记物。该组合物的药物适应症如下：慢性和退行性病变(心血管的、神经退行性的、自身免疫的、代谢紊乱和肿瘤)的治疗。在文献中，已知的出版物中，多酚组合物被描述为治疗慢性和退行性病变的辅助的用途，如FrancescoVisioli et al.(2011)和Daniele del Rio et al.(2013)。
根据本发明的多酚组合物可以作为食物、作为膳食补充剂或作为药物给动物和老年人、成人、青少年、儿童和婴儿用药。
在一个特定的实施例中，根据本发明的多酚组合物使用上述方法以液体形式提供，作为功能性的不含酒精的饮料、或者以粉末溶解在如水、牛奶或果汁的液体中。以液体形式作为功能性饮料或不含酒精的啤酒的上述多酚组合物中的天然多酚的总量大于250mg/l。
以举例的方式而非限制，可以考虑本发明的以下实施例：
实施例1
以举例的方式，对于上述饮料的100hl标称值的生产，其特征在于最终值为12.87柏拉图度，以下是原材料的量：1.8kg比尔森(Pilsen)大麦麦芽；10kg“深色”烤大麦麦芽；4.0kg30％的啤酒花提取物、1.8kg 4.6％的啤酒花颗粒、2.8kg硫酸钙和1.8kg 75％的磷酸。
根据本发明提供的方法，根据下表，热循环102提供了对麦芽的A和B的混合物和水(分别含有20％和80％的麦芽)在不同温度和时间的处理，其中工艺参数如下所示：
Figure BDA0002463514050000071
Figure BDA0002463514050000081
过滤步骤103在麦芽汁在“烹饪室”的制备期间进行，目的在于从麦芽汁中除去废麦糟。这在滤池中通过重力进行；所述过滤由麦芽汁的过滤组成，并且以将固体成分(废麦糟)与液体成分(啤酒麦芽汁)分离的目的而实施。特别地，分离的废麦糟洗涤三遍，以从废麦糟本身中提取更多的营养物质。
工艺细节 温度(℃) 时间(分钟) 量(hl)
在滤池暂停5分钟 76 5 90
浑浊麦芽汁 76 7
第一麦芽汁 76 84 53
第一次洗涤 76 20 15
第二次洗涤 76 25 15
第三次洗涤 76 15 10
煮沸和用啤酒花调味的步骤104提供过滤的麦芽汁的煮沸和用啤酒花调味。该过程由将过滤的麦芽汁收集在称为“第五加热器”的储罐中组成。一旦第五加热器装满，在麦芽汁过滤结束时，将麦芽汁送入漩涡池(Whirlpool)，其中进行连续的加热和煮沸阶段。当漩涡池装满时，添加啤酒花(4.0kg 30％的啤酒花提取物、1.8kg 4.6％的啤酒花颗粒)，因此，当所有过滤的麦芽汁从第5加热器倒入漩涡池中时，开始加热。
Figure BDA0002463514050000082
称为“汽提器(stripper)”的阶段由在冷却前以从下至上的方向将蒸汽注入麦芽汁组成，以除去煮沸时释放的令人不愉快的挥发性化合物。
麦芽汁冷却步骤105需要对麦芽汁进行冷却，直到其温度达到2℃，然后将其送入陈化罐，然后开始储存阶段106。冷却通过冷水交叉流动的板式热交换器进行。
储存步骤106由将麦芽汁转移到陈化罐中组成，储存时间约3天，与啤酒生产过程中在该阶段添加酵母的过程相反，本发明此步骤不添加酵母。
过滤阶段107由使用硅藻土从陈化饮料中除去杂质组成，以使其澄清。过滤阶段107在被称为“过滤室”的房间中进行，该房间使用具有纸板过滤层的水平压力过滤器，并使用硅藻土作为技术佐剂。通常，在此阶段使用螯合剂也会降低多酚含量。一些啤酒生产商会使用螯合剂故意减少或消除多酚含量，因为这些化合物会产生浑浊。
在本发明的进一步发展中，过滤阶段107可由倾析阶段113代替，该倾析阶段由通过收集没有杂质的上部部分，从陈化饮料去除杂质组成；用倾析阶段113代替过滤阶段107会进一步增加多酚组合物中多酚。
处理阶段108由添加着色麦芽提取物和抗坏血酸组成。添加着色麦芽提取物以掩盖多酚的浑浊和将减少多酚的程度降低到最小，从而提高功能性饮料的功能性能力。
随后进行装瓶109和最终巴氏灭菌110阶段。该方法的其它部分可以包括干燥111或冻干112。在一个优选的实现中，干燥过程111也包括50℃处理。
以液体形式作为功能性饮料的多酚组合物中的多酚总量约为300mg/l，与典型的淡啤酒中的多酚的量(>250mg/l)相当，几乎是市售不含酒精的啤酒中的多酚的两倍。
表2：总多酚浓度的对比
啤酒种类 多酚(mg/l)<sup>1</sup> 多酚(mg/l)<sup>2</sup>
功能性饮料 300 ---
淡啤酒 303 280
黑啤酒 533 420
不含酒精的啤酒 --- 122
1收集了关于功能性饮料中多酚组合物的数据是从CNR实验室获得的。
2收集了关于不同啤酒中多酚组合物的数据从Phenol-Explorer数据库(http:// phenol-explorer.eu/)获得，该数据是使用不同作者的测量结果计算的平均值。
以液体形式作为功能性饮料的多酚组合物显示出特征性的多酚概况，其或多或少处于淡啤酒和黑啤酒的多酚概况的中间水平，且明显区别于不含酒精的啤酒的多酚概况。本发明提供的功能性饮料的多酚组合物相比啤酒中的标准多酚组合物是特征性的和新颖的，因为其含有可测量量的绿原酸，而绿原酸通常在文献中没有报道为作为啤酒的多酚组合物的组分。
以举例的方式，表3示出了根据本发明中所描述的方法而获得以功能性饮料形式的多酚组合物的多酚概况，并详细说明了存在的多酚分子之间的相对比例。
表3：以功能性饮料形式的多酚组合物的多酚概况
Figure BDA0002463514050000101
1收集了关于功能性饮料中多酚组合物的数据是从CNR实验室获得的。
表4.功能性饮料中多酚概况与黑啤酒、淡啤酒和不含酒精的啤酒的对比
Figure BDA0002463514050000102
Figure BDA0002463514050000111
1功能性饮料形式中多酚组合物的实验数据从CNR实验室获得。
2收集了关于不同啤酒的多酚组合物的数据从Phenol-Explorer数据库获得，该数据是使用计算出的平均值。
实施例2
根据本发明描述的方法获得的多酚组合物在剂量D为3和60mg/kg之间，或者高于3且低于60mg/kg，或者3<D<60时在小鼠模型中显示出抗肿瘤活性。
特别是，在3mg/kg的剂量下，无论是在癌症的开始阶段还是在现有肿瘤减少时，其抗肿瘤活性是显著的。当较高剂量30mg/kg时，多酚组合物主要通过阻止肿瘤中肿瘤前病变的转化而起作用。
30mg/kg的剂量下的抗氧化活性是明显的；100-300mg/kg的剂量可显著降低血清中的过氧化物。
表5：多酚组合物给药小鼠模型和人的剂量和体积之间的对应关系
Figure BDA0002463514050000112
表5示出了一系列等价物，用于计算以饮料形式给药，给予平均体重70kg的人的多酚组合物的体积对应关系，以获得在小鼠中观察到的所需生物学效应，即在所示剂量为3和30mg/kg时的抗肿瘤和抗氧化作用。从上表中可以看到，通过将在小鼠上获得的数据外推至人，以功能性饮料形式给药的多酚组合物的量，给予平均体重70kg的受试者是极低的；这表明该组合物在非常低的剂量下具有极高的活性，如以下实验所证明的。
使用以冻干形式和/或干燥的上述功能性组合物，在临床前模型(细胞系和动物模型)中进行体外抗肿瘤活性研究。进行的研究突出了以下效果：
1.降低多种来源的细胞系的活力；降低HL-60细胞系的活力。之所以选择这些细胞，是因为它们先前已用于筛选48种市售啤酒的抗增殖活性(Tedesco et al.，2005)。HL-60分离自人类急性早幼粒细胞白血病，当用10％(v/v)功能性饮料处理24小时后，以总多酚计，相当于约6mg的干重和约60μM的槲皮素当量，证明了活力降低了约40％(中性红斑测定)。Tedesco et al.，2005，报道该细胞毒性确实可归因于由细胞凋亡激活的细胞死亡。最后，有用的报道是，与HL-60相比，在来自由正常受试者制备的外周血以及用作“正常细胞对照”的淋巴细胞中，在相同实验条件下，功能性饮料引起的细胞毒性小于5％，表明其对恶性表型细胞具有更大效力。
2.在小鼠结肠直肠肿瘤的实验模型中，通过口服给药多酚组合物减少了由AOM诱导的异常隐窝、病灶、息肉和肿瘤的形成。
经测量处理后小鼠血清中的过氧化物浓度(H2O2当量)，来证明其抗氧化活性；过氧化物的浓度是生物体氧化应激状态的一个指标。实验包括使用以干燥浓缩的样品形式的多酚组合物。如表5所示，与冻干相比，干燥处理引起的多酚损失较少。此外，证实了干燥样品的抗氧化活性和细胞毒性略有增加。
表6：多酚组合物的冻干和干燥样品中的多酚含量、抗氧化活性和细胞毒性。
Figure BDA0002463514050000121
下文显示了根据本发明的多酚组合物的样品进行的测试的实验细节。
实验1
第一个实验由以干燥形式的多酚组合物(以下称Db0％)给药利用偶氮甲烷(AOM)处理的小鼠组成；实验持续14周。
利用AOM处理需要通过腹膜内注射给药，以连续4周连续4剂(每个周末1剂)、10mg/kg的剂量给药。
从第一周到第十四周，每周口服给药干燥的Db0％5次，然后处死小鼠。
对照由通过腹膜内注射接种5ml/kg生理溶液(AOM对照)的小鼠和给药矿泉水的小鼠(Db0％对照)代表。
用于测试的剂量范围是3-300mg/kg。
这个剂量是通过进行初步急性毒性测试来确定的，其中发现在5-10g/kg之间剂量下，该干燥产品会导致动物死亡；另一方面，剂量在0.3和1g/kg之间会导致小鼠体重的减少，其在1g/kg的剂量下会变得明显。因此最大使用剂量为300mg/kg。
可以证明，在AOM处理13周后，小鼠均出现了异常的隐窝病灶(肿瘤前病变)；在小鼠的结肠直肠中，还存在明显的息肉和肿瘤。
图2A和2B说明了给药不同浓度的干燥Db0％(3、30、100、300mg/kg)对AOM处理的小鼠结肠中总异常隐窝病灶(图2A)和由4个或更多个异常隐窝组成的病灶(图2B)的形成的影响。
图3说明了给药不同浓度的干燥Db0％(3-30-100-300mg/kg)对利用AOM处理的小鼠结肠中诱发的息肉(图3A)和肿瘤(图3B)的形成的影响。
结果表明干燥Db0％在结直肠疾病中的抗肿瘤活性。特别是，最低剂量，或3mg/kg的提取物在肿瘤发作的第一阶段即起作用，或通过在肿瘤性病变(息肉和肿瘤)中的肿瘤前病变的转化中降低了肿瘤前病变的形成。
30mg/kg的剂量主要在第二阶段起作用，或者换句话说，特别与上述剂量相比，其阻碍了肿瘤前病变在肿瘤性病变(息肉和肿瘤)中的转化。
通常，与低浓度相比，在高浓度的干燥产品的效率较低。
这种行为可以在许多使用了含有不同性质的生物活性分子的原始提取物/制剂的实验中观察到，并且是因为多种同时发生的不同事件的结合作用(协同效应)
这些事件中的一些可能取决于生物活性化合物的不同生物利用度和/或生物转化、取决于同源现象和/或诱导适应性、或取决于这些化合物的协同/累加效应。
实验2
第二个实验由测量利用AOM处理的小鼠血清中过氧化物的浓度并与未经处理的对照相比，以及验证Db0％的保护作用组成。
过氧化物的浓度(以H2O2的当量测量)为个体氧化应激的一个指标参数。
图4突出在存在/不存在AOM的情况下，用不同浓度的干燥Db0％(3-30-100-300mg/kg)处理的小鼠血清样品中的过氧化物的浓度。
图4说明了用AOM处理小鼠是如何导致血清中的过氧化物浓度的显著增加；用Db0％处理是如何导致小鼠血清中的过氧化物的浓度降低，特别是在100-300mg/kg的高浓度下，过氧化物的浓度变得小于对照值。
即使在最后一栏中，对未利用AOM处理的动物给药300mg/kg的浓度Db0％会导致血清中过氧化物的浓度降低，证实了Db0％制剂的抗氧化能力。
本发明的优点通过完善一种创新的方法来体现，其从容易寻得的原材料开始，在无需添加多酚的情况下，自然地保留了大麦麦芽中的多酚成分。本发明的优点之一表现为潜在治疗作用所需的剂量；实际上，在报告的实验中，其为在肿瘤前病变和肿瘤病变两者中引起具有极其重要的治疗活性的最低剂量、或3mg/kg；在进行对应以及以ml计算平均体重70kg的人以获得3-30mg/kg浓度观察到的抗肿瘤活性而所需服用的量，获得约2-20ml的极低值。综上结果，本发明描述了一种从未发酵的麦芽和啤酒花生产多酚组合物的方法，其中所示的实施例还提供了一种天然多酚含量高的和在实验模型中具有比有毒剂量低100倍的剂量的抗氧化和抗肿瘤作用的组合物。
在所附权利要求中公开的相同发明构思下，本发明的目的易于进行多种修改和变型。
在不脱离本发明的保护范围的情况下，所有部分可以用其他技术上等同的元素替换，并且材料可以根据需要而不同。
尽管特别参考附图描述了该目的，但在说明书和权利要求书中所使用的附图标记仅用于更好地理解本发明，并不构成对其所公开的保护范围产生任何限制。
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Claims (12)

1.一种从大麦麦芽生产多酚组合物的方法，包括基本步骤：
1)研磨麦芽粒并分成20％和80％两部分；
2)将这两部分分别与水混合以得到混合物A和混合物B，利用20％部分制备混合物A以获得在水中最终浓度为9.5％～20％的麦芽混合物，利用80％部分制备混合物B以获得在水中最终浓度为33％～60％的麦芽混合物；
3)有两个连续阶段的热循环；
4)在热循环中达到最终温度(76±5℃)时，分离液体组分与固体组分，和随后在相同温度(76±5℃)下洗涤废麦糟；
5)煮沸步骤4得到的液体组分和添加啤酒花以获得啤酒麦芽汁；
6)麦芽汁以每分钟1.85±0.8℃的速度快速冷却；
7)冷却后在2-4℃的最终温度下储存；
8)任选的进行净化处理；
9)任选的使用天然防腐剂处理；
10)任选的进行装瓶；
11)任选的进行巴氏灭菌热处理；
其中，所述热循环包括第一阶段和第二阶段，其中，第一阶段适用于20％部分(混合物A)，第二阶段适用于将混合物B添加到混合物A中；热循环的第一阶段包括加热1-2分钟直到达到71℃的温度；优选地66±5℃，更优选地66℃；然后保持温度暂停20-30分钟，优选地20分钟，然后升高温度持续10-20分钟，优选地15-16分钟，直至混合物煮沸；然后煮沸暂停10-25分钟，然后冷却持续10-18分钟至直到温度在45℃和55℃之间，优选地12±2分钟，更优选地14分钟；热循环的第二阶段包括在45℃和55℃之间保持温度15-30分钟，然后进行随后的三个阶段的加热，提升温度至60℃和80℃之间。
2.根据权利要求1所述的方法，其中提升温度的阶段如下进行：
在7-11分钟内达到63±5℃的第一加热阶段，持续约37-42分钟；
在4-10分钟内达到72±5℃的第二加热阶段，持续约37-42分钟；
在3-10分钟内达到76±5℃的第三加热阶段，持续约100-300分钟。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在第三加热阶段的温度下保存的麦芽汁中添加啤酒花，添加量以重量计最多为0.5％，优选地以重量计0.2％-0.3％。
4.根据权利要求3所述的方法，其中将所述添加了啤酒花的麦芽汁经历一个额外的40-100分钟的加热阶段至沸点，通常在108℃约60分钟，然后冷却至温度2-10℃，优选地为2-4℃。
5.根据权利要求1-4所述的方法，其特征在于，不添加酵母。
6.根据权利要求1-5中任一项所获得的多酚组合物，其特征在于，相较于设为等于1的咖啡酸，多酚组分之间的比例如下：
Figure FDA0002463514040000021
7.根据权利要求6所述的多酚组合物，其特征在于，所述多酚组合物是以液体的、粉末的、干燥的、冻干的形式。
8.根据权利要求6-7中任一项所述的多酚组合物以食品或饮料、食品补充剂或药物，以固体形式例如片剂、丸剂、硬胶囊剂、粉剂、颗粒剂、栓剂，以半固体形式例如凝胶剂、软膏剂、润滑剂、糊剂，以液体形式例如饮料、糖浆剂、小型瓶剂、滴剂、滴眼剂用药。
9.根据权利要求8所述的多酚组合物用于治疗慢性的和退行性的疾病，例如心血管的、神经退行性的、自身免疫的、代谢的和肿瘤的疾病的用途。
10.根据权利要求8所述的多酚组合物用于给动物和人类、老年人、成人、青少年、儿童和婴儿用药。
11.根据前述权利要求中任一项所述的多酚组合物，其特征在于，其以液体形式，例如不含酒精的功能性饮料、或者以粉末形式在液体介质，如水或牛奶或果汁或大豆或米饮料中复原。
12.根据前述权利要求中任一项的饮料或啤酒，不是通过发酵方法获得、不含乙醇并含有的天然多酚的浓度大于250mg/l。
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