JP5244186B2

JP5244186B2 - ステビオール配糖体の異性体

Info

Publication number: JP5244186B2
Application number: JP2010524928A
Authority: JP
Inventors: リー，トーマス
Original assignee: Pepsico Inc
Current assignee: Pepsico Inc
Priority date: 2007-09-17
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2028-09-04
Also published as: MY165510A; KR20100040973A; EP2190854A2; ES2375645T3; MX2010002376A; CN102731589B; RU2430102C1; ES2595237T3; AR068522A1; BRPI0816257B1; RU2011124563A; CA2697406A1; CN102731589A; WO2009038978A3; ATE531723T1; KR101154835B1; US20110251381A1; BRPI0816257A2; CA2697406C; NZ600515A

Description

関連出願の相互参照

本願は、参照することにより開示全体が本明細書に援用される、「ステビオール配糖体の異性体（Steviol Glycoside Isomers）」（代理人事件番号：０５６９４３．００３８１）という発明の名称で２００７年９月１７日出願の米国特許出願第１１／８５６，２７４号の優先権を主張する、「ステビオール配糖体の異性体（Steviol Glycoside Isomers）」という発明の名称で２００８年９月４日に出願の国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７５１９２号の優先権を主張するものである。

本発明は、例えば食品および飲料製品に取り込まれることによる甘味料としての使用に適した、ステビオール配糖体の特定の新規異性体に関する。

米国および世界各国において肥満の健康への悪影響への注目が高まっていることにより、例えば低カロリーまたはゼロカロリー含有量を含めた、代替となる栄養学的特徴を有する食品および飲料製品への市場の需要もまた高まっている。典型的には、食品および飲料製品に使用するショ糖およびトウモロコシの高果糖シロップ（ＨＦＣＳ）などの高カロリー甘味料を非栄養甘味料に置換することへの市場の需要が存在する。例えばダイエットコーラ飲料は、ステビオール配糖体（ステビオシド、レバウディオサイドＡなど）などの強力な非栄養甘味料で甘味付けされることが示唆されている。

ステビオール配糖体は、ステビア植物（Stevia rebaudiana Bertoni）から抽出される、甘味のある化合物である。典型的には、これらの化合物は、ステビオシド（４〜１３％乾燥重量）、ステビオールビオシド（微量）、ならびにレバウディオサイドＡ（１〜６％）、レバウディオサイドＢ（微量）、レバウディオサイドＣ（１〜２％）、レバウディオサイドＤ（微量）、およびレバウディオサイドＥ（微量）を含めたレバウディオサイド類、およびズルコシドＡ（０．４〜０．７％）を含有することが知られている。多くのステビオール配糖体は、強力な非栄養甘味料である。ステビオール配糖体は、ジテルペンのコア（化学式Ｉ）を包含し、Ｒ¹およびＲ²は、水素、グルコース、ラムノース、およびキシロースのさまざまな組合せで置換されている。

例えば、Ｒ¹は、水素、１−β−Ｄ−グルコピラノシル、または２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであって差し支えなく、Ｒ²は、水素、１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、または２−（１−β−Ｄ−キシロピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルでありうる。レバウディオサイドＡ（ここで、Ｒ¹＝１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、Ｒ²＝２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである）は、ショ糖の甘味の約２００〜３００倍の甘味を有する。食品産業は、代替となる甘味料の追求において、ステビオール配糖体に興味を持つようになっている。しかしながら、栄養甘味料を既知の強力な非栄養甘味料で率直に置き換えることは、例えば、時間がかかる（slow on-set）、または苦い、甘草風味、または長引く後味などの異味の問題に直面する。ステビオール配糖体を食品および飲料製品における非栄養甘味料として用いる場合には、これらの異味も生じてしまう。よって、さらなる代替となる非栄養甘味料が必要とされている。

したがって、本発明の少なくとも特定の実施の形態の目的は、甘味料として有用な化合物を提供することである。本発明の少なくとも特定の実施の形態の目的は、代替となる栄養学的特徴および味覚性を有する飲料製品または食品を提供することである。本発明、または本発明の特定の実施の形態の、これらおよび他の目的、特徴、および利点は、以下の開示および典型的な実施の形態の説明から当業者には明らかになるであろう。

現在、新しいステビオール配糖体の異性体群が、見出されている。これらの異性体では、化学式Ｉの環外二重結合が、５員環内の環内位置に移動している（化学式ＩＩ参照）。これらの化合物は甘味料として有用であり、食品および飲料製品などに含めることができる。本発明の第１の態様によれば、化学式ＩＩ：

を有する化合物が提供され、
ここで、
Ｒ¹は、水素、１−β−Ｄ−グルコピラノシル、または２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであって差し支えなく、
Ｒ²は、水素、１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、または２−（１−β−Ｄ−キシロピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルでありうる。特定の典型的な実施の形態では、化学式ＩＩの化合物は、単離および精製して構わない。本明細書では「単離および精製」は、ステビオール配糖体の異性体の純度が少なくとも９０％であることを意味する。

他の態様によれば、水性液体および化学式ＩＩの化合物を含む飲料製品が提供される。

他の態様によれば、食物成分および化学式ＩＩの化合物を含む食品が提供される。

本発明の別の態様によれば、化学式ＩＩの化合物を含む甘味料が提供される。

別の態様によれば、化学式ＩＩの化合物の調製方法であって、化学式Ｉの化合物を含む酸性水溶液を提供し、前記酸性水溶液を、２日間よりも長い期間、３０℃〜９０℃の範囲の温度に加熱する、各工程を有してなる方法が提供される。特定の典型的な実施の形態では、レバウディオサイドＡを含む酸性水溶液を、ｐＨ１．０〜４．０の範囲のｐＨで、２日間よりも長い期間、４０℃〜５０℃の範囲の温度に加熱する。

レバウディオサイドＡのプロトンＮＭＲスペクトル。イソ−レバウディオサイドＡのプロトンＮＭＲスペクトル。図１および２のスペクトルの重ね合わせ。レバウディオサイドＡのＥＳＩ質量スペクトル。イソ−レバウディオサイドＡのＥＳＩ質量スペクトル。レバウディオサイドＡおよびイソ−レバウディオサイドＡを含む１０週間の反応混合物のＨＰＬＣクロマトグラム。図６のイソ−レバウディオサイドＡのＥＳＩ質量スペクトルのピーク。レバウディオサイドＡのＨＰＬＣクロマトグラム。イソ−レバウディオサイドＡのＨＰＬＣクロマトグラム。図８のレバウディオサイドＡのＥＳＩ質量スペクトルのピーク。図９のイソ−レバウディオサイドＡのＥＳＩ質量スペクトルのピーク。単離したイソ−レバウディオサイドＡで強化した、１０週間の反応混合物のＨＰＬＣクロマトグラム。図１２のイソ−レバウディオサイドＡのＥＳＩ質量スペクトルのピーク。イソ−レバウディオサイドＡのＸ線結晶構造。レバウディオサイドＡのＸ線結晶構造。レバウディオサイドＡおよびイソ−レバウディオサイドＡの構造の比較。レバウディオサイドＡ（ＲｅｂＡ）から合成したイソ−レバウディオサイドＡ（化合物Ｘ）の割合のｐＨ依存性。レバウディオサイドＡ（ＲｅｂＡ）から合成したイソ−レバウディオサイドＡ（化合物Ｘ）の割合のｐＨ依存性。レバウディオサイドＡ（ＲｅｂＡ）から合成したイソ−レバウディオサイドＡ（化合物Ｘ）の割合の温度依存性。レバウディオサイドＢのプロトンＮＭＲスペクトル。イソ−レバウディオサイドＢのプロトンＮＭＲスペクトル。図２０および２１のスペクトルの重ね合わせ。レバウディオサイドＢ、イソ−レバウディオサイドＢ、および２つの化合物の１：１の混合物のＨＰＬＣクロマトグラムの重ね合わせ。

特定の典型的な実施の形態では、本発明のステビオール配糖体の異性体は、一般式ＩＩ：

によって定義されて差し支えなく、
ここで、Ｒ¹は、水素、１−β−Ｄ−グルコピラノシル、または２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであって差し支えなく、Ｒ²は、水素、１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、または２−（１−β−Ｄ−キシロピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルでありうる。特定の典型的な実施の形態は化学式ＩＩの化合物を含み、ここで、Ｒ¹は、１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²は２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル（イソ−レバウディオサイドＡ）であり、Ｒ¹は１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²は２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル（イソ−ステビオシド）であり、Ｒ¹は水素、Ｒ²は２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル（イソ−レバウディオサイドＢ）であり、Ｒ¹は水素、Ｒ² は２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル（イソ−ステビオールビオシド）であり、Ｒ¹は１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²は１−β−Ｄ−グルコピラノシル（イソ−ルブソシド）であり、Ｒ¹は１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²は２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル（イソ−ズルコシドＡ）であり、Ｒ¹は１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²は２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノース（イソ−レバウディオサイドＣ）であり、Ｒ¹は２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²は２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル（イソ−レバウディオサイドＤ）であり、Ｒ¹は２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²は２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル（イソ−レバウディオサイドＥ）であり、Ｒ¹は１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²は２−（１−β−Ｄ−キシロピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル（イソ−レバウディオサイドＦ）であり、Ｒ¹は水素、Ｒ²は１−β−Ｄ−グルコピラノシル（イソ−ステビオールモノシド）であり、あるいは、Ｒ¹は１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²は水素（イソ−ステビオールＩＩグルコシルエステル）である。１つの典型的な実施の形態は化学式ＩＩの化合物を含み、ここで、Ｒ¹は１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、Ｒ²は２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである。この化合物は下記化学式ＩＩＩに示す構造を有する。以降、この化合物をイソ−レバウディオサイドＡと呼ぶ：

特定の典型的な実施の形態では、本明細書に開示されるステビオール配糖体の異性体は、水溶液中でレバウディオサイドＡを、強酸性条件下（例えば約ｐＨ１．０〜４．０；約ｐＨ２．０〜２．５など）で、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、約３０℃〜約９０℃（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）の範囲の温度に加熱し、イソ−レバウディオサイドＡ（化学式ＩＩＩ）を生成することにより調製されうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のレバウディオサイドＡ出発材料をイソ−レバウディオサイドＡに転換する。文献報告は、酸性条件下（ｐＨ２．４〜２．６）において、ステビオシドまたはレバウディオサイドＡは、６０℃では非常に安定であるが、１００℃では劇的な変化を受け、グルコース、ステビオールビオシド（ステビオシド由来）、レバウディオサイドＢ（レバウディオサイドＡ由来）、およびステビオシドまたはレバウディオサイドＡとはまったくかけ離れたＴＬＣＲ_f’またはＨＰＬＣｔ_R’を有する未知の化合物などの加水分解副生成物を生じることを示唆している。ステビオシドが高温に曝露される場合にはイソステビオールも形成されている（化学式ＩＶ）（S.S. ChangおよびJ. M. Cook, J. Agric. Food Chem., 31, 409 − 412（1983））。

他の文献報告は、ステビオシドの酸性触媒による加水分解がイソステビオールを生じることを示唆している（M. BridelおよびＲ. Lavieille, Journal de Pharmacie et de Chimie, 14, 321 -328, and 369 -379 (1931)、ならびに、J.R. HansonおよびB.H. Oliverira, Natural Product Reports, 10, 301-309 (1993)）。イソステビオールは、ステビオール（Ｒ¹およびＲ²がそれぞれ水素である、化学式Ｉ）のＤ環の反転を伴う、ワグナー−メーヤワイン転位の生成物であることが示されている。よって、文献の教示は、ステビオール配糖体、例えばレバウディオサイドＡは、それぞれ、酸性触媒による異性化に供され、アグリコン部分として同様にイソステビオールを有する終局産物へと転換されることが示唆されている。

しかしながら、驚くべきことに、本発明に従ったステビオール配糖体、例えばレバウディオサイドＡの酸および加熱処理は、アグリコン部分がステビオールでもイソステビオールでもなく、ステビオールと比較して二重結合が移動した新規のアグリコン部分を有する、化学式ＩＩのステビオール配糖体の異性体、例えばイソ−レバウディオサイドＡ（化学式ＩＩＩ）を生じることが判明した。新規化合物の予想外のアグリコン部分を、以下、イソ−ステビオールＩＩと呼ぶ（化学式ＩＩ参照）。化学式ＩＩのＲ¹およびＲ²がそれぞれ水素であるとき、化合物はイソ−ステビオールＩＩ（化学式Ｖ）と称される。

特定の典型的な実施の形態では、本明細書に開示するステビオール配糖体の異性体を加水分解して、グルコース、ラムノース、および／またはキシロース単位を除去してもよい。よって、例えばイソ−レバウディオサイドＡ〜Ｆ、イソ−ステビオシド、イソ−ズルコシドなどのステビオール配糖体の異性体を、さらなる処理の際に熱および酸と共に加水分解して、例えば、イソ−ステビオシド、イソ−レバウディオサイドＢ、イソ−ステビオールビオシド、イソ−ルブソシド、イソ−ステビオールモノシド、イソ−ステビオールＩＩグルコシルエステルなど、さまざまな他のステビオール配糖体の異性体を得ることができる。よって、非限定的な例として、レバウディオサイドＡは、熱および酸で処理することによって異性化され、中間体としてのイソ−レバウディオサイドＡを生じ、これを次に加水分解してイソ−レバウディオサイドＢを得られうる。特定の典型的な実施の形態では、ステビオール配糖体出発材料を最初に加水分解して１つ以上のグルコース、ラムノース、および／またはキシロース単位を除去し、次いでステビオール配糖体の異性体へと異性化して差し支えない。非限定的な例として、レバウディオサイドＡを熱および酸で処理することによって加水分解し、中間体としてのレバウディオサイドＢを生じ、これを次にイソ−レバウディオサイドＢへと異性化してもよい。

特定の典型的な実施の形態では、ｐＨ１．０〜４．０の範囲のｐＨ（例えばｐＨ２．０〜２．５の範囲内）を有し、レバウディオサイドＡ（すなわち、Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、化学式Ｉの化合物）を含む酸性水溶液を、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱し、イソ−レバウディオサイドＢ（すなわち、Ｒ¹が水素、Ｒ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、化学式ＩＩの化合物）を生じる。１つの典型的な実施の形態では、上記条件の下、レバウディオサイドＡは、まず、イソ−レバウディオサイドＡへと転換され、次いでイソ−レバウディオサイドＢへと転換される。別の典型的な実施の形態では、上記条件の下、レバウディオサイドＡはレバウディオサイドＢに転換され、次いでイソ−レバウディオサイドＢへと転換される。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のレバウディオサイドＡ出発材料がイソ−レバウディオサイドＢへと転換される。

他の典型的な実施の形態では、本明細書に開示されるステビオール配糖体の異性体のそれぞれは、例えば対応するステビオール配糖体など、適切なステビオール配糖体を、本発明の方法に従って酸および熱で処理することにより調製されうる。具体的には、ステビオシドは、強酸性条件下（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、化学式ＩＩの化合物（イソ−ステビオシド）を生じうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のステビオシド出発材料がイソ−ステビオシドへと転換される。同様に、レバウディオサイドＢは、強酸性条件下（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、Ｒ¹が水素、Ｒ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、化学式ＩＩの化合物（イソ−レバウディオサイドＢ）を生じうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のレバウディオサイドＢ出発材料がイソ−レバウディオサイドＢへと転換される。ステビオールビオシドは、強酸性条件下（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、Ｒ¹が水素、Ｒ²が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、化学式ＩＩの化合物（イソ−ステビオールビオシド）を生じうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のステビオールビオシド出発材料がイソ−ステビオールビオシドへと転換される。ルブソシドは、強酸性条件下で（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²が１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、化学式ＩＩの化合物（イソ−ルブソシド）を生じうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のルブソシド出発材料がイソ−ルブソシドへと転換される。ステビオールモノシドは、強酸性条件下で（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、Ｒ¹が水素、Ｒ²が１−β−Ｄ−グルコピラノースである、化学式ＩＩの化合物（イソ−ステビオールモノシド）を生じうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のステビオールモノシド出発材料がイソ−ステビオールモノシドへと転換されうる。ステビオールグルコースエステル（Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²が水素である、化学式Ｉ）は、強酸性条件下で（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノース、Ｒ²が水素である、化学式ＩＩの化合物（イソ−ステビオールＩＩグルコシルエステル）を生じうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のステビオールグルコースエステル出発材料がイソ−ステビオールＩＩグルコシルエステルへと転換されうる。ズルコシドＡは、強酸性条件下で（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、Ｒ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²が２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、化学式ＩＩの化合物（イソ−ズルコシドＡ）を生じうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のズルコシドＡ出発材料がイソ−ズルコシドＡへと転換される。レバウディオサイドＣは、強酸性条件下で（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²が２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノースである、化学式ＩＩの化合物（イソ−レバウディオサイドＣ）を生じうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のレバウディオサイドＣ出発材料がイソ−レバウディオサイドＣへと転換されうる。レバウディオサイドＤは、強酸性条件下で（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、Ｒ¹が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、化学式ＩＩの化合物（イソ−レバウディオサイドＤ）を生じうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のレバウディオサイドＤ出発材料がイソ−レバウディオサイドＤへと転換される。レバウディオサイドＥは、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、強酸性条件下で（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、Ｒ¹が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、化学式ＩＩの化合物（イソ−レバウディオサイドＥ）を生じうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のレバウディオサイドＥ出発材料がイソ−レバウディオサイドＥへと転換される。レバウディオサイドＦは、強酸性条件下で（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば、４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、または約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシル、Ｒ²が２−（１−β−Ｄ−キシロピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、化学式ＩＩの化合物（イソ−レバウディオサイドＦ）を生じうる。特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１．０重量％（例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも９０重量％）のレバウディオサイドＦ出発材料がイソ−レバウディオサイドＦへと転換される。例えば酵素的異性化など他の合成方法を用いてもよい。ステビオール配糖体の異性体は、単離および精製されて差し支えなく、例えば、クロマトグラフィー、再結晶などが挙げられる。

強酸性条件下でステビオール配糖体の異性体の調製に用いるのに適切な典型的な酸としては、リン酸、塩酸、硝酸、硫酸などの無機酸、および／または、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸、アスコルビン酸などの有機酸が挙げられる。反応混合物を強酸性にする（例えば、約ｐＨ１．０〜４．０の範囲内のｐＨ値、約ｐＨ２．０〜２．５などを達成する）のに十分な量で、１つ以上の酸および随意的に対応する酸塩（例えばクエン酸とクエン酸塩）が反応混合物中に含まれる。酵素的異性化も利用して差し支えない。

化学式Ｉのステビオール配糖体は、単独で、または混合物として、デンプンとの酵素的トランスグルコシル化反応を経て、Ｒ¹および／またはＲ²に存在するβ−Ｄ−グルコピラノシル単位に４→１共有結合した、追加の数のβ−Ｄ−グルコピラノシル単位を有し、生成物の複合混合物を生じうる（Kazuhiro OhtaniおよびKazuo Yamasaki, Chapter 7, “Method to improve the taste of the sweet principles of Stevia rebaudiana,” p. 145 in the book entitled “Stevia, The genus Stevia” by A. Douglas Kinghorn, Taylor & Francis, 2002を参照）。

これらの酵素修飾されたステビア抽出物は、食品および飲料製品において甘味料用途として市販されている。化学式ＩＩのステビオール配糖体の異性体は、同種の酵素的トランスグルコシル化反応に供され、食品および飲料製品のための甘味料として有用な、生成物の複合混合物を生じうる。化学式Ｉのステビオール配糖体の酵素的トランスグルコシル化生成物が、強酸性条件下で（例えば約ｐＨ２．０〜２．５など、約ｐＨ１．０〜４．０）、十分な時間（例えば２日間〜約１１週間など、２日間より長く）、水溶液中、約３０℃〜約９０℃の範囲内の温度（例えば４３℃など、約４０℃〜約５０℃の範囲内）に加熱されて、化学式ＩＩのアグリコン部分を有する生成物の複合混合物を生じうることも意図されている。これらの異性化生成物は、食品および飲料製品の甘味料としても有用でありうる。

特定の典型的な実施の形態では、少なくとも１つの化学式ＩＩの化合物を含むステビオール配糖体の異性体は、強力な非栄養甘味料として利用されうる。甘味料は、食品および飲料における、消費および使用に適した食用消耗品である。本明細書では「食用消耗品」は、ヒトまたは動物の消費用の食品または飲料、あるいは食品または飲料の材料を意味する。本明細書では「非栄養甘味料」は、典型的な使用量において顕著なカロリー含量を提供しないもの、例えば、糖度１０に等しい甘味を達成するのに、２２７．２ｇ（８オンス）の提供飲料当たり５カロリー未満を有するものである。本明細書では「強力な甘味料」は、砂糖（ショ糖）の甘味の少なくとも２倍の甘味料、すなわち、等価の甘味を達成するのに重量基準で砂糖の半分以下の重量しか必要としない甘味料を意味する。例えば、強力な甘味料は、砂糖で糖度１０のレベルに甘味付けされた飲料において等価の甘味を達成するのに、砂糖の２分の１未満の重量しか必要とされないであろう。

特定の典型的な実施の形態では、甘味料は、少なくとも１つの化学式ＩＩの化合物、および随意的に充填剤、Ｄ型グルコース、マルトデキストリン、エリスリトール、タガトース、またはエリスリトールとタガトースの混合物、ポリデキストロース、および／またはアンチケーキング剤などのバルキング剤を含みうる。

特定の典型的な実施の形態では、本明細書に開示される１つ以上のステビオール配糖体の異性体は、飲料製品中に非栄養甘味料として存在しうる。特定の典型的な実施の形態では、飲料製品は、イソ−レバウディオサイドＡ（すなわち、Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、Ｒ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである化学式ＩＩの化合物）を、所定の甘味の量で含む。特定の典型的な実施の形態では、飲料製品は、少なくとも０．００５重量％（例えば、少なくとも０．０１％、少なくとも０．０２％、少なくとも０．０３重量％）のイソ−レバウディオサイドＡを含む。特定の典型的な実施の形態では、飲料製品は、イソ−レバウディオサイドＢ（すなわち、Ｒ¹が水素であり、Ｒ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、化学式ＩＩの化合物）を、所定の甘味の量で含む。特定の典型的な実施の形態では、飲料製品は、少なくとも０．００５重量％（例えば、少なくとも０．０１％、少なくとも０．０２％、少なくとも０．０３重量％）のイソ−レバウディオサイドＢを含む。

典型的な飲料製品は、水性液体および化学式ＩＩの化合物を包含し、例えば、レディ・トゥ・ドリンク液体配合物、飲料濃縮物などの飲料が挙げられる。飲料としては、例えば、炭酸および非炭酸の清涼飲料、ファウンテン飲料、フローズン・レディ・トゥ・ドリンク飲料、フローズン炭酸飲料、液体濃縮物、粉末濃縮物、コーヒー飲料、茶飲料、乳飲料、フレーバー水、機能強化水、果汁、果汁で香味付けした飲料、果実で香味付けした飲料、スポーツ飲料、大豆飲料、野菜飲料、穀物系飲料（例えば麦芽飲料）、発酵飲料（例えば、ヨーグルトおよびケフィア）、アルコール飲料、およびそれらの任意の混合物が挙げられる。典型的な果汁源としては、例えば、オレンジ、グレープフルーツ、レモン、およびライムなどの柑橘系果実、例えばクランベリー、ラズベリー、ブルーベリーおよびストロベリー、などのベリー、リンゴ、ブドウ、パイナップル、プルーン、ナシ、モモ、サクランボ、マンゴー、およびザクロなどが挙げられる。飲料製品としては、瓶、缶、およびカートン製品およびファウンテン・シロップなどの用途が挙げられる。

「飲料濃縮物」および「シロップ」という用語は、本開示中で同義的に用いられる。意図される飲料濃縮物の少なくとも特定の典型的な実施の形態は、そこに追加の材料を加える、初期体積の水で調製される。濃度１００％の（Full strength）飲料組成物は、追加体積の水を濃縮物に加えることによって、飲料濃縮物から形成することができる。典型的には、例えば濃度１００％の飲料は、およそ１部の濃縮物を約３〜約７部の水と合わせることによって、濃縮物から調製されうる。特定の典型的な実施の形態では、濃度１００％の飲料は、１部の濃縮物を５部の水と合わせることによって調製されうる。特定の典型的な実施の形態では、濃度１００％の飲料を形成するのに用いる追加の水は炭酸水である。特定の他の実施の形態では、濃度１００％の飲料は、濃縮物の形成およびその後の希釈をすることなく、直接調製される。

特定の典型的な実施の形態では、本明細書で開示される１つ以上のステビオール配糖体の異性体は、食品中に非栄養甘味料として存在して差し支えない。食品は、完全に、またはある程度消化可能であるか否かに関わらず、少なくとも１つの食物成分、すなわち、ヒトまたは動物の消費に適した任意の食用材料を含む。食物成分の非限定的な例としては、本明細書に開示される化学式ＩＩの化合物を含む、タンパク質、炭水化物、脂肪、ビタミン、ミネラルなどの食品としては、例えば、オートミール、シリアル、焼いた食品（例えば、クッキー、クラッカー、ケーキ、ブラウニー、パンなど）、スナック食品（例えば、ポテトチップス、トルティーヤチップス、ポップコーン、スナック・バー、餅など）、および他の穀物系食品が挙げられる。本明細書の開示のいずれかの箇所で述べた、すべての変形物、代替物、選択物などは、本発明の食品の実施の形態に適用される。

本開示に従った食品または飲料製品は、多くの異なる特定の配合または構成のいずれかを有しうるものと理解されるべきである。本開示に従った食品または飲料製品の形成は、製品が対象とする市場区分としての要素、その所望する栄養学的特徴、香味特性などに応じて、ある程度変化させることができる。例えば、本明細書に開示される任意の食品または飲料配合物を含めた特定の食品または飲料の実施の形態の配合物にさらなる材料を加えることは、一般に選択肢となるであろう。追加の（すなわち、さらなる、および／または他の）甘味料も加えて構わない。酸味料、香味料、着色料、電解質、ミネラル、非ミネラルの栄養補給剤、果汁または他の果実製品、味物質、マスキング剤など、調味料、緩衝剤、増粘剤、乳化剤、食用の粒子状物質、消泡剤、保存剤、炭酸化、およびそれらの混合物を、典型的には任意のこれらの配合物に加えて、食品または飲料製品の味、口当たり、栄養学的特徴、機能性などを変化させることができる。非ミネラル栄養補給剤材料の例は、当業者には既知であり、例えば、ビタミンＡ、Ｄ、Ｅ（トコフェロール）、Ｃ（アスコルビン酸）、Ｂ（チアミン）、Ｂ₂（リボフラビン）、Ｂ₆、Ｂ₁₂、およびＫ、ナイアシン、葉酸、ビオチン、およびそれらの組合せを含めた酸化防止剤およびビタミン類が挙げられる。随意的な非ミネラルの栄養補給剤は、典型的には、一般に、正製造規範の下で受け入れられる量で存在する。典型的な量は、ＲＤＶ（推奨される１日の摂取量）が確立されている場合、約１％〜約１００％のＲＤＶである。特定の典型的な実施の形態では、非ミネラルの栄養補給剤材料は、確立されている場合、約５％〜約２０％のＲＤＶ量で存在する。追加の、および代替となる適切な材料は、本開示の利益を得る当業者に認識されよう。

本明細書に開示される炭酸飲料の特定の典型的な実施の形態は、特徴として、炭酸水、化学式ＩＩの化合物、コーラの実抽出物、および／または他のコーラ香味料、カラメル着色料、酸味料（例えばリン酸）、および随意的に、他の甘味料などの他の材料を含む、コーラ風味の炭酸飲料である。本明細書に開示される炭酸飲料の特定の他の典型的な実施の形態は、特徴として、炭酸水、化学式ＩＩの化合物、柑橘系香味料、酸味料（例えばクエン酸）、および随意的に、着色剤および／または他の甘味料などの他の材料を含む、柑橘系風味（例えば、レモンライム、グレープフルーツ、レモン、ライムなど）の炭酸飲料である。特定の典型的な実施の形態では、水、化学式ＩＩの化合物、コーラ香味料、カラメル着色料、および酸味料（例えばリン酸）、および随意的に他の甘味料などの他の材料を含む、飲料濃縮物が提供される。特定の典型的な実施の形態では、水、化学式ＩＩの化合物、柑橘系香味料、酸味料（例えばクエン酸）、および随意的に着色剤および／または他の甘味料などの他の材料を含む、飲料濃縮物が提供される。

本明細書に開示される食品および飲料製品の少なくとも特定の典型的な実施の形態では、追加の／他の甘味料を含めて差し支えなく、例えば、栄養甘味料または非栄養甘味料が挙げられる。栄養甘味料の非限定的な例としては、リンゴ、チコリ、アガーベ、ハチミツなどの天然起源由来の、ショ糖、ショ糖液、果糖、果糖液、グルコース、液体グルコース、グルコース−果糖シロップ、例えば、トウモロコシの高果糖シロップ、チコリーシロップ、アガベシロップ、転化糖、中程度の（medium）転化糖、メープルシロップ、メープルシュガー、ハチミツ、例えば、甘しゃ糖蜜およびテンサイ糖蜜などのブラウンシュガーモラセス、サトウモロコシシロップ、およびそれらの任意の混合物が挙げられる。これらの甘味料は、少なくとも特定の典型的な実施の形態では、最終的な食品または飲料製品の所望の甘味レベルに応じて、最終的な食品または飲料製品の約６％〜約１６重量％など、約０．１％〜約２０重量％の量で存在する。栄養甘味料は、飲料濃縮物の実施の形態では、飲料濃縮物の約６０重量％までの量で存在しうる。

食品および飲料製品に含まれうる強力な非栄養天然甘味料の非限定的な例としては、レバウディオサイドＡ、ステビオシド、他のステビオール配糖体、ステビア（Stevia rebaudiana）抽出物、羅漢果（ＬＨＧ）、例えばＬＨＧ果汁濃縮物またはＬＨＧ粉末など、タウマチン、モネリン、ブラゼイン、モナチン、およびそれらの任意の混合物が挙げられる。ＬＨＧは、用いる場合には、例えば、約２〜約９９％のモグロシドＶ含量を有しうる。特定の典型的な実施の形態では、化学式ＩＩの化合物、および少なくとも３０％のモグロシドＶ含量を有するＬＨＧの混合物を含む食品または飲料製品が提供される。特定の典型的な実施の形態では、混合物中のＬＨＧは、約４５％±５％のモグロシドＶ含量を有する。特定の典型的な実施の形態では、ＬＨＧおよび化学式ＩＩの化合物を含む混合物は、食品または飲料製品において少なくとも１０％の甘味を提供する。特定の典型的な実施の形態では、混合物は、約１／３〜約２／３の甘味を提供する。非栄養甘味料の他の例としては、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、グリチルリチン、マルチトール、麦芽糖、乳糖、キシロース、アラビノース、イソマルト、ラクチトール、トレハロース、リボース、フルクトオリゴ糖、およびそれらの任意の混合物が挙げられる。随意的に、甘味料成分は、エリスリトール、タガトース、エリスリトールとタガトースの混合物、またはポリデキストロースを含みうる。特定の典型的な実施の形態では、化学式ＩＩの化合物および他のエリスリトール、タガトース、またはエリスリトールとタガトースの混合物を含む、食品または飲料製品が提供される。

食品および飲料製品中に含まれうる強力な非栄養人工甘味料の非限定的な例としては、例えば、アスパルテーム、ネオテーム、およびアリテームなどのペプチド系甘味料、および例えば、サッカリンナトリウム、サッカリンカルシウム、アセスルファム（アセスルファムカリウムを含むが、これに限定されない）、チクロ（シクラミン酸ナトリウムおよび／またはシクラミン酸カリウムを含むが、これらに限定されない）、ネオヘスペリジン・ジヒドロカルコン、スクラロースなどの非ペプチド系甘味料、およびそれらの任意の混合物が挙げられる。強力な非栄養甘味料は、典型的には、それらの甘味力、食品または飲料が販売される国の任意の適切な規制条項、食品または飲料などの甘味の所望のレベルにしたがって、食品または飲料２８ｇ（１オンス）当たり、ミリグラムレベルで用いられる。任意の上記栄養および非栄養甘味料の混合物は、開示される本発明の範囲内に含まれる。本明細書に開示される食品および飲料製品のさまざまな実施の形態に使用する適切な追加または代替となる甘味料を選択することは、本開示の利益を所与とすれば、当業者の能力の範囲内であろう。

便宜上、一部の材料は、特定の事例において、飲料製品の配合に加えられる材料の原形を参照して本明細書に開示されることは、当業者に理解されるであろう。これらの原形は、最終的な食品または飲料製品中に認められる材料の形態とは異なる場合がある。よって、例えば、本開示のコーラ飲料製品の特定の典型的な実施の形態では、ショ糖およびショ糖液は、典型的には、飲料中に実質的に均質に溶解し、分散するであろう。同様に、固体、濃縮物（例えばジュース濃縮物）などとして確認される他の材料は、典型的には、それらの原形を保つというよりは、食品または飲料製品中に均質に分散されるであろう。よって、食品または飲料製品の配合材料の形態についての言及は、食品または飲料製品中の材料の形態上限定されるものと解釈されるべきではなく、製品配合物の確認される成分として材料を記載する、便宜上の手段として解釈されるべきである。

少なくとも特定の典型的な実施の形態では、本明細書に開示される食品および飲料製品は、低温殺菌によって保存されうる。低温殺菌方法としては、例えば、超高温（ＵＨＴ）処理および／または高温短時間（ＨＴＳＴ）処理などが挙げられる。ＵＨＴ処理としては、直接、水蒸気圧入または水蒸気注入することによって、または熱交換器で間接的に加熱することによってなど、食品または飲料製品を高温に供することが挙げられる。一般に、製品を低温殺菌した後、製品を特定の製品組成／構成および／または包装充填用途の要求に応じて冷却することができる。例えば、１つの実施の形態では、食品または飲料製品は、短時間、例えば約１〜６０秒間、約８５℃〜約１２１℃の温度に加熱に供され、次いで要冷蔵製品用の約２．２℃±２．８℃まで、保存安定性または要冷蔵の製品用の周囲温度まで、および保存安定性の製品用の高温充填用途のために約８５℃±５．５℃まで、急速に冷却される。低温殺菌方法は、食品または飲料製品が大気または他の可能な汚染源に曝露されないように、典型的には閉鎖系で行われる。他の低温殺菌または殺菌技術もまた有用であり、例えば、無菌充填、トンネル低温殺菌、またはレトルト処理が挙げられる。一般に、トンネル低温殺菌法は、典型的には例えば約７１℃で１０〜１５分間の低温長時間が用いられ、レトルト法は、典型的には、例えば高圧で、すなわち、１気圧を超える圧力で、約１２１℃で３〜５分間が用いられる。さらには、食品または飲料製品または材料の必要に応じて、複数の低温殺菌方法が、連続してまたは平行して行われうる。

次の実施例は、本発明のある実施の形態であり、それに限定することを意図していない。

実施例１
イソ−レバウディオサイドＡの合成：
クエン酸の水性緩衝液（約ｐＨ２．０）に溶解したレバウディオサイドＡ（０．５ｇ）を約４３．３℃で１０週間加熱した。次に反応混合物を凍結乾燥し、その後、シリカゲルカラム（１×２０ｃｍ）に供し、７０％アセトン、１５％トリエチルアミン、および１５％の水の溶媒系で溶出した。レバウディオサイドＡおよびイソ−レバウディオサイドＡを含有する画分２を用いて、２つの画分を単離した。濃縮後、およそ６ｍｇの油状物質を画分２から単離した。油状物質をＤ₂Ｏ（０．６ｍｌ）に溶解し、室温で約３日間放置した。無色透明の、針状結晶（１〜２ｍｇ）が形成され、これを分析用に単離した。

実施例２
イソ−レバウディオサイドＡの分析：
少量の実施例１の結晶生成物をプロトンＮＭＲで解析し、親レバウディオサイドＡのスペクトル（Ｄ₂Ｏ，４００ＭＨｚ ¹Ｈ−ＮＭＲ）と比較した。２つの化合物は同一ではなく、新規異性体が形成されたことを示した。図１および２は、それぞれ、標準のレバウディオサイドＡおよびイソ−レバウディオサイドＡのプロトンＮＭＲスペクトルを示している。図３は、２つのスペクトルの重ね合わせを示すものである。

標準のレバウディオサイドＡおよび実施例１の結晶生成物のサンプルを質量スペクトル解析（ＥＳＩ陽イオンモード）に提供した。両方の化合物は、９６６．５原子質量単位（amu）のレバウディオサイドＡの予想分子量、および同様のフラグメンテーションパターンを示した。図４および５は、それぞれ、レバウディオサイドＡおよびイソ−レバウディオサイドＡの質量スペクトルを示している。

Ｃ−１８逆相分析カラム（オルチマ（Alltima）社製、２．１×２５０ｍｍ）で、０．２５０ｍｌ／分の流量、２１０ｎｍでの検出、およびエバポレイティブ光散乱（ＥＬＳＤ）検出を用いて、解析を行った。カラムを０．１％のトリフルオロ酢酸（溶媒Ａ）を含む水であらかじめ平衡化した。溶媒Ｂは０．１％のトリフルオロ酢酸を含むアセトニトリルであった。勾配条件は次の通りであった：

実施例１の生成物を水（５μｌ）に注入し、基線分離していない、３０：７０比の２本のピーク：２２．５２３分に溶出する小ピーク、および２２．６８０分に溶出する主要ピークを得た。標準のレバウディオサイドＡを同一条件下でＨＰＬＣにかけ、２２．５２３分に溶出するピークであることを検証した。同一の標準のレバウディオサイドＡを少量の実施例１の結晶生成物で強化し、ＨＰＬＣにかけ、２２．６８０分のピーク領域が比例的に増大することが明らかになった。

レバウディオサイドＡおよびその異性体を、実施例１の１０週の粗反応混合物を同一のＣ−１８逆相カラムに注入し、０．２５ｍｌ／分の流量で、０．１％ギ酸を用いた３０：７０のアセトニトリル：水からなる定組成混合物で溶出し、基線分離した。基線分離は、０．２５ｍｌ／分の流量で、９５％水のアセトニトリルに対する１５分間の勾配を用いても得られる。これらの条件下、レバウディオサイドＡは約１０．９分に溶出し、イソ−レバウディオサイドＡは約１２．２分に溶出した（図６）。ＬＣ／ＭＳ（ＥＳＩ−ＭＳ）による検出は、１２．２分のイソ−レバウディオサイドＡのピークの９８９（Ｍ＋２３，Ｎａイオン付加物）の分子イオンを示した（図７）。標準のレバウディオサイドＡおよび単離したイソ−レバウディオサイドＡをＬＣ／ＭＳで別々に解析した。標準のレバウディオサイドＡは、図６の１０．９分のピークに対応する１１．０８分に溶出し（図８）、単離したイソ−レバウディオサイドＡは、図６の１２．２分のピークに対応する１２．１分に溶出した（図９）。標準および単離生成物の両方は、９８９の分子イオンを有していた（それぞれ図１０および１１）。単離したイソ−レバウディオサイドＡで強化した、実施例１から得られた１０週の粗反応混合物の混合物をＬＣ／ＭＳで解析した。加えたイソ−レバウディオサイドＡは１２．２分のピークとともに共溶出して、１２．２分のピーク面積が増大し（図６と比較した図１２）、１２．２分のピークの質量スペクトルは、依然として９８９の分子イオンを与えた（図１３）。

ＮＭＲ、ＨＰＬＣ、および質量スペクトルデータは、共に、新規化合物イソ−レバウディオサイドＡが、レバウディオサイドＡとは化学的に区別される誘導体であることをはっきりと確認した。

実施例３
イソ−レバウディオサイドＡの合成：
レバウディオサイドＡ（５ｇ）をクエン酸の水性緩衝液（ｐＨ２、１００ｍＭ、２００ｍＬ）中に溶解し、約７５℃まで加熱した。反応の進行をＨＰＬＣでモニターし、イソ−レバウディオサイドＡのレバウディオサイドＡに対する比が７５％よりも大きくなったとき（７２時間）、反応混合物を蒸発させて粘着質の結晶性固体を得た。生成混合物をシリカカラム（１０×４０ｃｍ）に通し、アセトン：水：トリエチルアミン（７０：１５：１５）で溶出してガラス質の油状物質を得た（約１．０ｇ）。ＨＰＬＣによる解析は、１つ以上の糖部分（例えば、イソ−ステビオシド、イソ−レバウディオサイドＢ、イソ−ルブソシド、イソ−ステビオールビオシド、イソ−ステビオールモノシドなど）の損失に対応する、大量の明らかに加水分解した材料と共に、レバウディオサイドＡおよびイソ−レバウディオサイドＡの存在を示した。

ガラス質の油状物質を水（３ｍＬ）に溶解し、分取用のＨＰＬＣ（Alltech Alltima Ｃ−１８分取用カラム，１０×２５０ｍｍ，流量５ｍｌ／分，０．１％ギ酸を用いた水中３０％のアセトニトリルの溶媒組成）で分離した。全部で１５回の反復注入を行い、１３．７分に溶出するピークを回収し、画分をプールし、濃縮して白色粉末（２３ｍｇの単離および精製したイソ−レバウディオサイドＡ）を得た。白色粉末を最初に水（２ｍＬ）に懸濁して遠心分離にかけた。残渣固体を温かいアセトニトリル（２００μＬ）に溶解した後、水（２００μＬ）を追加し、室温に５日間置くと、大きい針状の形態の結晶がゆっくりと現れた。結晶を摂動することなく、混合物をＸ線結晶学に提供した。結晶を液体部分から分離し、２つのサンプルを高真空下で３日間、別々に乾燥した。乾燥した結晶を用いてＸ線結晶学データを得た。

イソ−レバウディオサイドＡのＸ線結晶構造を得て、その構造を解明した（図１４参照）。比較のため、標準のレバウディオサイドＡのＸ線結晶構造を得て、その構造を解明した（図１５）。Ｘ線結晶学解析は、思いがけず、イソ−レバウディオサイドＡの三次元構造が、炭素１５と１６の間のより短い結合長からも分かるように、外側にメチル基を有する、５員環における環内二重結合を有することが分かった。レバウディオサイドＡの結晶構造は、炭素１５と１７の間のより短い結合長からも分かるように、予想される環外二重結合を示した。結合長の比較は図１６を参照されたい。驚くべきことに、イソ−レバウディオサイドＡの構造は、熱および酸性条件下で、ステビオールがイソステビオールへと転換される、酸性触媒による二重結合の移動による生成物であり、文献報告に基づいて予想されるワグナー−メーヤワイン転位の生成物ではないことを示した。

実施例４
実施例３のＸ線結晶学サンプルから得られたイソ−レバウディオサイドＡを１０００ｐｐｍの濃度で水に溶解し、５人の官能評価パネラーによって７％のショ糖溶液のものと同様の甘味強度を有することを確認し、それにより、甘味の効力はショ糖の７０倍であると評価された。

実施例５
温度：４３℃、６５℃、７５℃、８５℃、および９０℃以外は実施例３と同一条件下で６つの反応を設定し、その後、ＨＰＬＣ−ＭＳまたはＵＶ（２１０ｎｍ）検出した。高温では、最大部分のレバウディオサイドＡの加水分解を伴う、広範囲に及ぶ加水分解が生じ、反応の進行をＨＰＬＣ−ＭＳ解析により決定する際に、１つ以上の糖部分が除去されることが観察された。

実施例６
レバウディオサイドＡ（ＲｅｂＡ）からのイソ−レバウディオサイドＡ（化合物Ｘ）の合成のｐＨ依存性について、２種類の研究を行った。レバウディオサイドＡを、順次、それぞれ異なるｐＨを有するクエン酸水溶液に同一濃度で溶解した。１１週間、溶液を４３℃に加熱した。１つの研究は、ｐＨ２．０、４．０、および７．０の溶液で行った。もう一方の研究は、ｐＨ２．５、３．０、および３．５の溶液で行った。２つの研究の結果をそれぞれ図１７および１８に示し、ここで、ＲｅｂＡはレバウディオサイドＡを表し、化合物Ｘはイソ−レバウディオサイドＡを表している。図１７では、ｐＨ２におけるイソ−レバウディオサイドＡの濃度は９週で頂点に達し、その後減少した。ｐＨ２におけるレバウディオサイドＡの濃度は、９週目以降、減少し続けた。これは、イソ−レバウディオサイドＡ自体が崩壊／加水分解して他のステビオール配糖体の異性体、例えばイソ−レバウディオサイドＢなどになることを示唆している。

実施例７
レバウディオサイドＡ（ＲｅｂＡ）からのイソ−レバウディオサイドＡ（化合物Ｘ）の合成の温度依存性について、研究を行った。レバウディオサイドＡを同一濃度で、順次、すべてｐＨ２．５のクエン酸水溶液に溶解した。各溶液を異なる温度（２１℃、３２℃、および４３℃）で１１週間保持した。研究結果を図１９に示す。

実施例８
イソ−レバウディオサイドＢの形成にさらに好ましい反応条件下で、実施例３に記載される手順に従って、イソ−レバウディオサイドＢ（化学式ＶＩ）を合成および精製した。これらの反応条件には、実施例３のものよりも長い反応時間、および／または高い反応温度が含まれる。イソ−レバウディオサイドＢを分取用ＨＰＬＣで精製し、精製イソ−レバウディオサイドＢをプロトンＮＭＲで解析し、レバウディオサイドＢ対照サンプルのＮＭＲスペクトルと比較した（Ｄ₂Ｏ，４００ＭＨｚ ¹Ｈ−ＮＭＲ）。図２０および２１は、それぞれ、詳細を示すための広範囲の区域の標準のレバウディオサイドＢおよびイソ−レバウディオサイドＢのプロトンＮＭＲスペクトルを示している。図２２は２つのＮＭＲスペクトルの重ね合わせを示している。図２２は２つの化合物の２つの容易に識別可能な差異を示している。イソ−レバウディオサイドＢのスペクトルは３つのメチル基の一重項を有するが、レバウディオサイドＢのスペクトルは２つしか有していない。また、約５．２ｐｐｍのアルケニル領域では、レバウディオサイドＢについての２つのプロトンのアルケニルピークは、イソ−レバウディオサイドＢの１つのプロトンのピークのわずかに低磁場側にある。

実施例２に記載される手順に従って、逆相分析ＨＰＬＣで解析を行った。図２３は、３つのサンプル：標準のレバウディオサイドＢ、イソ−レバウディオサイドＢ、および２つの１：１混合物のＨＰＬＣトレースの重ね合わせを示している。図２３は、レバウディオサイドＢおよびイソ−レバウディオサイドＢのピークがこれらの条件下では基線分離していないが、識別できることを示している。ＵＶ−ＶＩＳおよび質量スペクトルは、２つの化合物で実質的に同一である。反応混合物から単離したイソ−レバウディオサイドＢは、２つの化合物のＨＰＬＣトレースおよびＮＭＲスペクトルを比較後、依然として約２６％のレバウディオサイドＢを有するように見える。

本発明を、好ましい実施の形態に関して述べてきた。前述の詳細な記載を読み、理解すれば、変更および改質が生じることは当業者には明らかであろう。本発明は、添付の特許請求の範囲またはそれらの等価物の範囲内にある限り、これらすべての変更および改質を包含すると解釈されることが意図されている。

Claims

下記式ＩＩの化合物：

Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−β−Ｄ−キシロピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が水素である、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである。
単離および精製されたものである請求項１記載の化合物。
水性液体、および請求項１記載の化合物を含む飲料製品。
炭酸飲料、非炭酸飲料、ファウンテン飲料、フローズン炭酸飲料、粉末濃縮物、飲料濃縮物、果汁、果汁で香味付けした飲料、果実で香味付けした飲料、スポーツ飲料、栄養飲料、強化／機能強化水飲料、大豆飲料、野菜飲料、穀物系飲料、麦芽飲料、発酵飲料、ヨーグルト飲料、ケフィア、コーヒー飲料、茶飲料、乳飲料、およびそれらの任意の混合物からなる群より選択されることを特徴とする請求項３記載の飲料製品。
他のステビオール配糖体、ステビア（Stevia rebaudiana）抽出物、羅漢果、羅漢果果汁濃縮物、羅漢果粉末、モグロシドＶ、タウマチン、モネリン、ブラゼイン、モナチン、エリスリトール、タガトース、ショ糖、ショ糖液、果糖、果糖液、グルコース、液体グルコース、トウモロコシの高果糖シロップ、転化糖、中程度の（medium）転化糖、メープルシロップ、メープルシュガー、ハチミツ、チコリーシロップ、アガベシロップ、ブラウンシュガーモラセス、甘しゃ糖蜜、テンサイ糖蜜、サトウモロコシシロップ、ソルビトール、マンニトール、マルチトール、キシリトール、グリチルリチン、マルチトール、麦芽糖、乳糖、キシロース、アラビノース、イソマルト、ラクチトール、トレハロース、リボース、フルクトオリゴ糖、アスパルテーム、ネオテーム、アリテーム、サッカリンナトリウム、サッカリンカルシウム、アセスルファムカリウム、シクラミン酸ナトリウム、シクラミン酸カルシウム、ネオヘスペリジン・ジヒドロカルコン、スクラロース、ポリデキストロース、およびそれらの任意の混合物からなる群より選択される甘味料をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の飲料製品。
Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、
該飲料製品が、レバウディオサイドＡをさらに含む飲料濃縮物であることを特徴とする請求項３記載の飲料製品。
Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、
該飲料製品が、レバウディオサイドＡをさらに含む炭酸飲料であることを特徴とする請求項３記載の飲料製品。
Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、甘味量の式ＩＩの化合物を含むことを特徴とする請求項３記載の飲料製品。
Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、少なくとも０．００５重量％の式ＩＩの化合物を含むことを特徴とする請求項３記載の飲料製品。
食物成分、および請求項１記載の化合物を含む食品。
オートミール、シリアル、焼いた食品、クッキー、クラッカー、ケーキ、ブラウニー、パン、スナック食品、ポテトチップス、トルティーヤチップス、ポップコーン、スナック・バー、餅、および穀物系食品からなる群より選択されることを特徴とする請求項１０記載の食品。
他のステビオール配糖体、ステビア（Stevia rebaudiana）抽出物、羅漢果、羅漢果果汁濃縮物, 羅漢果粉末、モグロシドＶ、タウマチン, モネリン、ブラゼイン、モナチン、エリスリトール、タガトース、ショ糖、ショ糖液、果糖、果糖液、グルコース, 液体グルコース、トウモロコシの高果糖シロップ、転化糖、中程度の（medium）転化糖、メープルシロップ、メープルシュガー、ハチミツ、チコリーシロップ、アガベシロップ、ブラウンシュガーモラセス、甘しゃ糖蜜、テンサイ糖蜜、サトウモロコシシロップ、ソルビトール、マンニトール、マルチトール、キシリトール、グリチルリチン、マルチトール、麦芽糖、乳糖、キシロース、アラビノース、イソマルト、ラクチトール、トレハロース、リボース、フルクトオリゴ糖、アスパルテーム、ネオテーム、アリテーム、サッカリンナトリウム、サッカリンカルシウム、アセスルファムカリウム、シクラミン酸ナトリウム、シクラミン酸カルシウム、ネオヘスペリジンジヒドロカルコン、スクラロース、ポリデキストロース、およびそれらの任意の混合物からなる群より選択される甘味料をさらに含むことを特徴とする請求項１０記載の食品。
前記他のステビオール配糖体がレバウディオサイドＡであり、さらにＲ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであることを特徴とする請求項１２記載の食品。
請求項１記載の化合物を含む甘味料。
充填剤、バルキング剤（バルキング剤）、およびアンチケーキング剤のうち少なくとも１つをさらに含むことを特徴とする請求項１４記載の甘味料。
請求項１記載の化合物を調製する方法であって、
下記式Ｉの化合物を含む酸性水溶液を提供し、さらに
前記溶液を、２日間よりも長い期間、３０℃〜９０℃の範囲の温度に加熱することを含む方法：

Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−β−Ｄ−キシロピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が水素である、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである。
式Ｉの化合物において、Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであることを特徴とする請求項１６記載の方法。
式ＩＩの化合物において、Ｒ¹が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ²が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、
前記酸性水溶液がｐＨ１．０〜４．０の範囲内のｐＨ値を有することを特徴とする請求項１６記載の方法。
式Ｉの化合物の少なくとも１．０重量％が、式ＩＩの化合物へと転換されることを特徴とする請求項１８記載の方法。
前記温度が４０℃〜５０℃の範囲内であり、前記酸性水溶液が、リン酸、塩酸、硝酸、硫酸、クエン酸、リンゴ酸酒石酸、乳酸、およびアスコルビン酸のうち少なくとも１つを、ｐＨ１．０〜４．０の範囲内のｐＨ値を達成するのに十分な量で含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
下記式ＩＩの化合物：

Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２，３−ビス（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−β−Ｄ−キシロピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである、または
Ｒ ¹ が１−β−Ｄ−グルコピラノシルであり、かつＲ ² が２−（１−α−Ｌ−ラムノピラノシル）−３−（１−β−Ｄ−グルコピラノシル）−１−β−Ｄ−グルコピラノシルである。