JP6995850B2 - 外因性の風味源及び色を含むグルコース飲料 - Google Patents

外因性の風味源及び色を含むグルコース飲料 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年１０月１８日に出願された米国仮特許出願第６２／４０９，７４８号の利益を主張する。
発明の分野
本発明は、現在消費者が入手可能なスクロース含有飲料又は高フルクトースコーンシロップ含有飲料の甘味、カロリー及び満腹感によく合うが、それらの飲料に関連する脂肪肝疾患及び代謝疾患などの様々な疾患状態を改善するのに役立つ飲料に関する。
背景
以降でより詳細に説明するように、公衆衛生に悪影響を及ぼさない甘味付けされた炭酸飲料（「ソーダ」又は「清涼飲料水」）及び他の飲料を開発することが急務である。米国では、年間で何百万缶ものソーダが消費されており、これらの飲料は、スクロース又は高フルクトースコーンシロップ（ＨＦＣＳ）の１種のいずれかで甘くされている。
多数の市販飲料を甘くするために使用されているスクロースは、それらのモノマー形態にある場合、組成的に異性体である単糖のグルコース及びフルクトースを含む二糖である。ヒト及び他の哺乳動物に摂取されると、スクロースは、十二指腸の微絨毛膜に位置する加水分解酵素によってこれらの構成成分単糖へ加水分解される。得られるグルコース及びフルクトースの分子は、腸から血流へ急速に吸収される。
グルコースは、体のいずれの細胞でも利用することができる。しかしながら、フルクトースは、肝臓でのみ代謝することができる。しかし、上述したように、フルクトースは、米国で消費されるほとんどの清涼飲料水の主成分である。
そのような清涼飲料水を摂取すると、肝臓にさらされるフルクトースのレベルが増加する。これは、脂肪肝を生じさせる場合があり、またメタボリックシンドローム、肥満及び糖尿病を発症させる主要因になり得る。
一般的に使用されている２つの甘味料系であるＨＦＣＳ及びスクロースは、非常に類似したレベルのフルクトースを有し、約５０重量％の炭水化物を損なう。歴史的に、脂肪肝症候群は、アルコールを過剰摂取する患者における肝硬変との併存疾患である考えられてきた。しかし、現在では、非アルコール性脂肪肝症候群の症例が患者に次第に見られるようになっている。すなわち、アルコールの使用に基づかない脂肪肝の症状が肝生検で見られている。この症状は、非アルコール性脂肪性肝疾患（ＮＡＦＬＤ）と呼ばれている。
ＮＡＦＬＤは、中年及び太り過ぎ又は肥満の両方に強く関連している。この増加は、糖尿病前症及び糖尿病の症例の増加にほぼ対応する。この健康問題の波は、体に良くない食事、運動不足及び糖で甘味付けされた食物の摂取の増加に関連している。糖入りの飲料は、糖尿病（代謝性疾患）及び脂肪肝疾患などの疾患の発症の一因である。
これを受けて、いくつかの都市及び自治体は、清涼飲料水に砂糖税を課している。カロリーを減らすこと自体は、おそらく長期的な成功戦略にならないと考えられている。人の心は、甘い味及びカロリーに合わせられた高度に発達した報酬中枢と共に進化してきた。糖で甘味付けされた飲み物をより高額に設定した同じ都市及び自治体の多くでは、ビールの売り上げの急上昇が見られた。健康の観点から、甘味のカロリーの存在は問題ではない。それは、それらのカロリーの代謝品質である。例えば、グルコース由来のカロリーは、容易に異化されて体内のあらゆる組織により分解され得る。対照的に、フルクトースからのカロリーは、主にヒトの肝臓で代謝される。大量の清涼飲料水を摂取する場合、フルクトースのレベルを３０％～５０％減少させても、潜在的な肝臓障害を防ぐために十分ではないと見積もられている。
メタボリックシンドロームは、集合的に心臓病、糖尿病及び脳卒中などの命にかかわる病気のリスク増加及び関連する危険因子の集合である［１］。これらの危険因子には、腹部肥満、高レベルの血中トリグリセリド、低レベルの高密度リポタンパク質（ＨＤＬ）コレステロール、高血圧及びインスリン抵抗性が含まれる。上述したように、代謝障害に対するフルクトース食の寄与は、近年、詳細に調査されている。
疫学的な研究から、フルクトースの摂取量が多いと、メタボリックシンドロームの鍵となる構成要素が発症する危険性が高まることが示されている［２、３］。対照試験では、高フルクトース摂取は、血圧を急激に上昇させ［４］、脂質異常症を促進し［５］、内臓脂肪蓄積［６］及びインスリン抵抗性［７］を同等の高グルコース摂取よりも大幅に増加させることが示された。更に、等カロリーフルクトース制限は、メタボリックシンドロームを有する個人の代謝機能障害を改善し、更に総体重を減らすことも示されている［８］。
フルクトースは、主に肝臓で代謝されるため、フルクトースは、これらの代謝の問題と関連し得る［９、１０］。一方で、グルコース代謝は、肝臓での調節を迂回して解糖系の複数の場所で調節される［１１］。フルクトースの摂取量が多い場合、その代謝が阻止されず、非アルコール性脂肪肝疾患の発症の一因となり得る［１１～１３］。本発明者らは、メタボリックシンドロームの罹患率を抑制するためにフルクトースをグルコースで置き換えることを本明細書で提案する。
現代の清涼飲料水又はいわゆるソーダは、食生活のフルクトースの主な供給源である。カロリーを有する清涼飲料水は、米国では、典型的には高フルクトースコーンシロップ（ＨＦＣＳ）で甘味付けされている。平均的な米国人は、カロリーを有する清涼飲料水を年間４１．４ガロン消費し、これは、１日に１４．５オンスに相当する［１４］。典型的な１２オンスのソーダには、最も一般的に使用されている甘味系であるＨＦＣＳ５５（５５％フルクトース）の形態のＨＦＣＳが３９グラム含まれている。そのため、米国人は、１日に平均およそ２６グラムのフルクトースを清涼飲料水から摂取する［１４］。スクロースの代謝もフルクトースをもたらす。
フルクトースは、果物などの他の食物源中でも見られるものの、果物の摂取は、典型的な食事に同程度の量のフルクトースを与えない。例えば、米国人は、１人当たり年間およそ１７．７ポンドのリンゴを消費する（平均重量を１８２グラムと仮定しておよそ４４個のリンゴ）［１４］。１つの中型のリンゴは、およそ１０グラムのフルクトースを含む。各清涼飲料水からの２６グラムのフルクトースと合わせるには、２．５ポンド近くのリンゴを消費する必要がある。これは、１人当たり年間１，１００個を超えるリンゴに相当し、米国における平均消費量を明らかにほぼ２５倍上回っている。
甘味付けされた飲料中のフルクトースを置き換える試みは、ほとんど成功していない。上述したように、カロリーを有する清涼飲料水の１人当たりの年間消費量は、年間４１．４ガロンであるのに対し、ノンカロリー清涼飲料水の消費量は、年間平均およそ３ガロン［１４］、すなわち総消費量の約７％に過ぎない。ノンカロリーの甘味料は、ソーダ中の糖の甘味強度に合わせることができるものの、味の違和感、いつまでも残る後味及びカロリー報酬の不存在のため、これらは容易に識別される［１５］［１６］。
米国で販売されている甘味付けされた飲料の大多数は、糖で甘味付けされており、これは、米国の消費者の間ではノンシュガー飲料を飲むことに明らかな抵抗感があることを示す。米国人は、少なくとも現時点では糖入りの飲料を飲むことを好むと結論付けられる。
口当たりが良いが、フルクトースを含まない糖入りの飲料を提供するための１つの考え得る選択肢は、その外因性の風味源の一成分としてグルコースを飲料に配合することであろう。
しかし、グルコースは、フルクトースの約３分の１～２分の１のみの甘さであることから、フルクトース（又はフルクトースを含有する甘味料）が好ましい甘味料である［１７］。更に、モル基準で５０％がフルクトースであるスクロースは、モル基準でグルコースよりもおよそ３倍甘い。体積基準では、このような甘味に一致させたグルコースのみの飲料は、スクロース又はＨＦＣＳで甘味付けされた飲料よりも約１５０％多くのカロリーを含むことになり、これは、望ましくない結果である。
スクロースの転化糖（およそ等量のグルコース及びフルクトース）に近いＨＦＣＳは、カロリー基準のカロリーについてスクロースの甘味と同等である。スクロースで甘味付けされた飲料に匹敵する甘味である、フルクトースを含まないグルコースで甘味付けされた飲料を製造するには、他の甘味成分を添加しない限り、グルコース濃度を大幅に増加させなければならない。
本発明者らは、グルコースとノンカロリー甘味料との混合物が、依然としてカロリー報酬及び満腹感を与えながらも、カロリー含有量を増加させる必要なしにスクロースの味のプロファイルにより良く一致し得ることを認識した。
必要とされており、且つ従来技術においてこれまで知られていなかったが、本明細書に開示されるものは、スクロース又はフルクトースを含まないか又は感知できない量のスクロース又はフルクトース（＜０．００２モル）を含むが、好ましい味のプロファイル及び満腹報酬を与え、味の違和感及びいつまでも残る後味が少しのみあるか又は全くない、口当たりの良い甘味付けされた飲料である。
発明の概要
本発明の１つの態様では、開示されている口当たりの良い甘味付けされた飲料は、フルクトース及び／又はスクロースを本質的に含まない甘味料系を含む。更に、これは、ほとんど又は全く味の違和感及びいつまでも残る後味なしに、好ましい味のプロファイル及び満腹報酬を提供する。本明細書で提示されるフルクトースフリーの技術は、過度の代謝ストレスから肝臓を保護することにより、メタボリックシンドローム、肥満及び糖尿病のリスクの改善を助ける。
本開示の発明は、複数の実施形態では、グルコースを含む外因性の風味成分と、改善された後味を提供するが、フルクトース摂取に関連する疾患に寄与しないフルクトース非生成高甘味度甘味料とを使用する、口当たりの良い甘味付けされた飲料のための組成物を提供する。本開示の組成物は、一緒に又は任意の組み合わせで使用することができる。
１つの実施形態では、フルクトースを本質的に含まない（＜０．００２Ｍ）が、人工的に甘味付けされた低カロリー飲料よりも味の違和感が少なく、いつまでも残る後味が少ない甘味料系又は組成物を含む飲料が開示される。
別の実施形態では、組成物は、脳内報酬中枢を刺激するのに十分なグルコース（例えば、４０ｇ／１杯）を含むが、標準的なソフトドリンクと同等以下のカロリーを保持する。１つの実施形態では、健康上の追加的な利益をもたらす飲料のための着色系が開示される。
複数の実施形態では、約０．０７％のステビオシド／フルクトース非生成甘味料～約０．００１％のステビオシド／フルクトース非生成甘味料の比率でステビオシド及びフルクトース非生成甘味料を含む、摂取されても代謝若しくは肝疾患を促進しないか、又は当該技術分野で公知の合成染料及び着色料に関連する癌などの他の疾患を誘発しない、外因的に風味付けされた飲料組成物が開示される。
複数の実施形態では、更に、フルクトースの存在に起因する脂肪肝症候群を増加させない、低カロリーの着色された炭酸飲料のための組成物が開示される。
本発明の１つの実施形態によれば、（ｉ）グルコース、（ｉｉ）任意選択的にグルコースをベースとする糖ポリマー、（ｉｉｉ）フルクトース非生成高甘味度甘味料、（ｉｖ）任意選択的に非合成着色料、及び（ｖ）任意選択的に外因性風味料を含む外因性甘味系を含む飲料であって、１杯当たり１グラム未満のＨＦＣＳ、スクロース又は任意の形態のフルクトース若しくはフルクトース含有糖を含む飲料が開示される。
別の非限定的な実施形態によれば、飲料は、炭酸飲料、非発泡性飲料、ジュース、飲料水、茶飲料、小袋から得られる飲料、シロップミックスから得られる飲料又は濃縮液若しくはシロップから得られる飲料である。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、飲料は、ステビオシド、レバウジオシド若しくはモグロシド又はこれらの組み合わせからなる群から選択される高甘味度甘味料と組み合わされた約０．６モル以下のグルコースを含む。
本発明の飲料の別の非限定的な実施形態によれば、飲料中のグルコース対フルクトース非生成高甘味度甘味料のモル比は、約６００／０．００７～約１００／０．０７のグルコース／フルクトース非生成高甘味度甘味料の範囲内である。
本発明の飲料の別の非限定的な実施形態によれば、任意選択的なグルコースをベースとする糖ポリマーは、マルトース、トレハロース、マルトオリゴ糖若しくはイソマルトオリゴ糖又はこれらの組み合わせからなる群から選択される。
１つの実施形態では、フルクトース又はフルクトース生成甘味料も飲料に添加されるが、繰り返しの摂取による肝臓損傷に関連する量よりも少ない１用量当たりの量（約１グラム未満／用量）で添加される。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、飲料は、フルクトースを本質的に含まない。
本発明の別の非限定的実施形態によれば、飲料は、糖アルコールマルトース、トレハロース、マルトオリゴ糖若しくはイソマルトオリゴ糖又はこれらの組み合わせを含む。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、高甘味度甘味料は、スクラロース、アセスルファム－Ｋ、チクロ、アスパルテーム又はこれらの組み合わせからなる群から選択される。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、Ternatea法由来の青色着色料などの非合成外因性着色料が含まれる。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、非合成外因性着色料は、Ternatea法由来の紫色の着色料であり、ｐＨは、クエン酸塩緩衝液又はリンゴ酸、酒石酸、リン酸及びアスコルビン酸の塩を含む緩衝液を使用して約５．４よりも上に調整される。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、非合成外因性着色料は、風味料でもある。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、非合成外因性着色料は、水溶性パプリカから得られる赤色風味料である。
本発明の別の非限定的実施形態によれば、非合成外因性着色料は、ホウレンソウ、フダンソウ、カラードグリーン、マスタードグリーン、カブラ菜、エンダイブ又はこれらの組み合わせから得られる緑色風味料である。
本発明の別の非限定的実施形態によれば、非合成外因性着色料は、ヤムイモから得られるオレンジ色風味料である。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、任意選択的な外因性風味料は、水溶性トウガラシ又はカプサイシノイドである。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、任意選択的な外因性風味料は、冷水で抽出されたチリ品種由来である。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、任意選択的な外因性風味料は、ブルーアガベのサボテン風味を追加的に含む。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、任意選択的な外因性風味料は、ライム、レモン、オレンジ、タンジェリン、ラズベリー、リンゴ、洋ナシ、モモ、ブラックベリー若しくはイチゴの果実又はこれらの組み合わせから得られる。
本発明の別の非限定的な実施形態によれば、任意選択的な風味料は、オリーブから得られるオレオカンタール又はオレアシンである。
本発明の別の実施形態によれば、本発明は、約０．６モルのグルコースと約０．７５ミリモルのステビオシドとを含む炭酸飲料であって、１杯当たり１グラム未満のＨＦＣＳ、スクロース又は任意の形態のフルクトース若しくはフルクトース含有糖を含み、チョウマメ（C. Ternatea）から得られる着色料を更に含み、約２．７～４．３のｐＨに調整される、炭酸飲料である。
本発明の別の実施形態によれば、本発明は、約０．６モルのグルコースと約０．２５ミリモルのステビオシドとを含む非発泡性（非炭酸）飲料であって、１杯当たり１グラム未満のＨＦＣＳ、スクロース又は任意の形態のフルクトース若しくはフルクトース含有糖を含み、チョウマメ（C. Ternatea）から得られる着色料を更に含み、炭酸飲料は、約２．７～４．３のｐＨに調整される、非発泡性飲料である。
以降で添付の実施例を参照しつつ本発明をより詳細に説明する。しかしながら、以下の説明は、例示的なものに過ぎず、上で規定した本発明の一般性に対する限定として決して解釈されるべきではないことを理解すべきである。
好ましい実施形態の詳細な説明
本明細書において使用される「外因性風味源」とは、それからグルコース及び／又は高甘味度甘味料が得られるもの以外の供給源から得られるヒトの味蕾によって感知可能な風味料である。
本明細書において使用される「フルクトース非生成高甘味度甘味料」とは、同じ濃度のスクロースの甘味感覚と比較して非常に増強された甘味感覚を動物に与えるが、その代謝でフルクトースを生成しない、栄養がないか又は低カロリーの化学物質である。甘味料は、その甘味付け効果を得るために使用される量が、他に飲料によって与えられるカロリー負荷と比較して小さいため、栄養がないと見なされる。
植物源から得られるこのようなフルクトース非生成高甘味度甘味料の例は、ステビオシド、ラバウジオシド（rabaudioside）及びモグロシドである。そのような甘味料の別の例は、アスパルテーム、ネオテーム、スクラロース、アセスルファム－Ｋ、サッカリン、アドバンテーム及びスクラロースである。別のフルクトース非生成高甘味度甘味料は、タンパク質をベースとする。そのようなタンパク質をベースとする甘味料の例としては、ミラクリン、モネリン、ブラゼイン及びソーマチンが挙げられる。
これらのフルクトース非生成高甘味度甘味料のそれぞれ及びこれらの全ての組み合わせが本発明に有用であると考えられる。
本明細書において使用される用語「ステビオールグリコシド」は、南アメリカの植物ステビア・レバウディアナ（Stevia rebaudiana）の葉の甘味の原因となる化合物の群を指す。そのような化合物は、具体的には、例えばステビオシド、レバウジオシドＡ～Ｅ及びズルコシドＡとして同定されており、これらは、全てステビオールのグリコシドとして同定されている。
本明細書において使用される用語「ステビオシド」は、化学名：１３－［｛２－Ｏ－β－Ｄ－グルコピラノシル－α－Ｄ－グルコピラノシル）オキシ］カウル－１６－エン－１８－オイック酸β－Ｄ－グルコピラノシルエステルにより同定されるステビオールグリコシド甘味料である。ステビオシドは、例えば、別の甘味料及び風味料と共に市販品のStevia及びTruvia（登録商標）に含まれる。ステビオシドの甘味の強さは、スクロースのおよそ２５０～３００倍であると見積もられている。
本明細書において使用される用語「レバウジオシド」は、例えば、化学名レバウドシドＡ、レバウドシドＢ、レバウドシドＣ、レバウドシドＤ、レバウドシドＥ及びレバウドシドＭによって同定される、甘味料として使用される植物ステビア・レバウディアナ（Stevia rebaudiana）から単離されるステビオールグリコシドの群のいずれか及び全てを指す。
本明細書において使用される用語「モグロシド」は、ウリ科のツル植物ラカンカ（シライティア・グロスヴェノリ（Siraitia grosvenori））などの植物中で見られる、甘味料として使用されるクルクルビタン（curcurbitane）グリコシドの群からの化合物を指す。例えば、純粋なモグロシド－５は、スクロースの４００倍もの甘さがあると考えられている。
更に、別のフルクトース非生成高甘味度甘味料としては、ミラクリン、モネリン、ブラゼイン及びタウマチンなどの植物タンパク質甘味料が挙げられる。本発明によれば、そのような甘味料は、２０ナノモル～５００ナノモルの範囲で本発明に有用であろう。
本明細書では、「炭酸飲料」は、例えば、水性飲料溶液に二酸化炭素ガスを吹き込むことによって製造される、二酸化炭素及び又は炭酸を含む飲料である。
本明細書では、「非発泡性飲料」は、非炭酸飲料、典型的には水性飲料である。いずれの場合でも、炭酸飲料又は非発泡性飲料は、アルコール（エタノール）を含み得る。
本明細書では、「茶」は、チャノキ（カメリア・シネンシス（Camellia sinensis））の葉の上にお湯又は沸騰水を注いでから浸すことによって一般的に作られる、多くの種類が存在する香りが良い飲料である。「茶」は、より一般的には、水で抽出することによって作られる、葉、果実又はハーブの部分のあらゆる浸出液である。
本明細書では、「小袋」は、風味付けされた及び／又は甘味付けされた飲料を作るために抽出することができる甘味料、ハーブ又は芳香成分などの風味成分が詰められた多孔質の袋である。
本明細書中で使用される用語「本質的にフルクトースを含まない」は、不可避レベルのフルクトースを不純物として含むが、そのレベルを下回ることを意味する。
本明細書で使用される「約」という用語は、通常の作用範囲内のおよその値、すなわち別段の指示がない限り記載の値の周り±１０％の範囲を含むと解釈される。例えば、「約０．６モル」は、通常、「０．５４モル～０．６６モルの範囲内」を意味するであろう。
本明細書で使用される用語「グルコース」（デキストロース）は、そのより安定なグルコピラノース形態、又は例えばグルコース及びフルクトースを得るためのスクロースの加水分解によって混合物中で得られるその非環状形態のいずれかで天然に広く存在する形態のアルドヘキソースＤ－グルコースを指す。
本明細書中で使用される用語「フルクトース」（果糖）は、α－Ｄ－フルクトピラノース及びその構造異性体α－Ｄ－フルクトフラノースだけではなく、例えばグルコース及びフルクトースを得るためのスクロースの加水分解によって混合物中で得られるその非環状形態も指す。「高フルクトースコーンシロップ」（ＨＦＣＳ）は、そのグルコースの一部をフルクトースに変換するためにグルコースイソメラーゼによって処理されたコーンスターチから製造することができる甘味料である。例えば、ＨＦＣＳ５５（５５％のフルクトースを含有する）は、主に米国においてソーダのために使用されている。
本明細書中で使用される用語「オリゴ糖」は、定義された構造を有する２～１０個の単糖残基を含む炭水化物を指す。本明細書中で使用される用語「マルトオリゴ糖」又は「ＭＯＳ」は、α－Ｄ－（１，４）－結合を有するグルコースオリゴマー及びそれらの混合物を指す。本明細書中で使用される用語「イソマルトオリゴ糖」又は「ＩＭＯ」は、α－Ｄ－（１，６）－結合を有するグルコースオリゴマー及びそれらの混合物を指す。
本明細書で使用される用語「グルコースをベースとする糖ポリマー」は、例えば、マルトース及びトレハロースなどのようなオリゴマーグルコース含有分子、並びにマルトオリゴ糖及びイソマルトオリゴ糖などのより複雑な分子、すなわち主に異なる立体配置を介して結合しているグルコースのサブユニットを含む分子を指す。
０．０６モル～０．７モルの範囲のグルコース濃度と組み合わせて使用される、０．１ミリモル～１．０ミリモルの範囲のステビオシド濃度が本発明に有用である。ステビオシド及びグルコースに関するそのような濃度範囲は、本発明のフルカロリーソーダ及び低カロリーソーダについて想定される組成物に及ぶ。
０．１モル～０．７モルの範囲のグルコース濃度と組み合わせて使用される、０．１ミリモル～１．０ミリモルの範囲のレバウドシドＡ、レバウドシドＢ、レバウドシドＣ、レバウドシドＤ、レバウドシドＥ及びレバウドシドＭを含むレバウジオシド濃度（及びモグロシドなどのモンクフルーツグリコシド）が本発明に有用である。レバウジオシド及びグルコースに関するそのような濃度範囲は、本発明のフルカロリーソーダ及び低カロリーソーダについて想定される組成物に及ぶ。
好ましくは、食用植物又は植物源から得られる適切な着色料及び風味料は、本発明の範囲内である。多くの場合、着色料は、風味料としても機能する。適切な着色料及び風味料の例は、チョウマメ（C. Ternatea）の乾燥した花から得られるもの（ストック着色料溶液）、水溶性パプリカ由来の赤色風味料（これは、多数の健康上の利益に関連するカロテノイドリコペンの豊富な供給源であり、フルクトースが少ない）である。他の風味料／着色料は、ホウレンソウ、フダンソウ、カラードグリーン、マスタードグリーン、カブラ菜及びエンダイブ（緑色及び赤色を付与し、全てフルクトースが少なく、脳及び認知の健康並びに視力の改善に関連するカロテノイドルテインも付与する野菜）由来である。本発明に適した風味料／着色料のまた更に別の例は、単独の又は組み合わされたライム、レモン、オレンジ、タンジェリン、ラズベリー、リンゴ、洋ナシ、モモ、ブラックベリー及びイチゴの果実から得られるものである。ヒトの癌に関連している着色料のカラメル（４－メチルイミダゾールを含有する）は、本発明の除外された実施形態である。
本発明に適した風味料／着色料の別の例は、ヤムイモから得られるオレンジ色の着色料（これは、フルクトースが少なく、カロチノイドα－カロテン、生理学的に調節されたビタミンＡの供給源である）、水溶性トウガラシ由来の辛い／スパイシーな風味（例えば、Kalsec Inc., 3713 West Main, P.O. Box 511, Kalamazoo, Mich. 49005-0511から商品名oleoresin capsicum、水溶性として販売されているもの）又は天然に水溶性の他のカプサイシノイド；NuMex Big Jims、NuMex Joe E Parker、NuMex Heritage 6-4、サンディア、ポブラノ及びハラペーニョなどの冷水で抽出されるチリ品種由来の風味料）である。他の望ましい風味料としては、酸化防止剤及び抗炎症剤オレオカンタール及びオレアシンを含むオリーブからの抽出剤が挙げられる。追加的な風味料は、ブルーアガベから得られるサボテン風味、例えばレパサド風味よびアネホ風味である（そのようなサボテン風味は、チリ風味及びペッパー風味と地域的に共鳴する）。
実施例１
ステビオシド及びグルコースにより甘味付けされた非発泡性飲料
グルコース、スクロース及びステビアは、ＡＣＳ試薬グレードの化合物であった。これらの甘味料を水（Millipore）に溶解し、２０℃に維持した。互変異性体の完全な変旋光を可能にするために、使用の少なくとも２４時間前に全ての溶液を調製した。
水中において、０．６Ｍのグルコースと０．２４ｍＭのステビオシドとを含有する試験溶液を調製した。水中において、０．３２Ｍのスクロースを含有する参照溶液も調製した。スクロースの濃度は、一般的なソーダ中の糖の濃度を反映している。グルコースの濃度は、グラム毎リットル単位でのスクロースの濃度と一致するように選択した。
パイロット試験に基づいてグルコース混合物へ０．２４ｍＭのステビオシドを添加することで、混合物をスクロース溶液と比較して同等に甘くした。
実施例２
ステビオシド及びグルコースにより甘味付けされた炭酸飲料
実施例１の通りであるが、０．６Ｍのグルコース及び０．７５ｍＭのステビオシドを含有する試験溶液を調製した。製品の説明書に従って使用した市販の炭酸化装置（SodaStreamTM）を用いて溶液を炭酸化した。炭酸化により溶液間の甘味の違いが増幅されることが判明したため、ステビオシドの濃度を０．７５ミリモルに増加させた。参照溶液は、０．３２Ｍのスクロースを含んでいた。
実施例３及び４
甘味識別試験
最初の試験は、グルコース及び高甘味度甘味料ステビオシド（実施例１のもの）を含む、口当たりが良いフルクトースを含まない非炭酸化混合物を、非炭酸化スクロースの等カロリー溶液から味により識別できるか否かを決定するために行った。
フルクトースを含まない炭酸飲料（ソーダ）（実施例２のもの）が全体の味及び口当たりの良さにおいて、スクロースで甘味付けされたソーダに匹敵すると判明する可能性があるか否かを決定するために第２の試験も行った。口当たりの良さにおいて、スクロースにより甘味付けされた飲料に匹敵する、グルコース及びステビオシドにより甘味付けされた炭酸飲料を生成できるか否かを決定することが求められた。
最初の試験について、男女１２人の被験者を募集した。第２の試験について、同様の方法で１０人の被験者を募集した。参加のために被験者に報酬を支払い、インフォームドコンセントを行った。各セッション前の１時間にわたり、食事、飲酒及び喫煙を控えるように被験者に依頼した。実験への登録前に、半対数の目盛りで増加する５つの濃度のＮａＣｌの強度を評価するように被験者に依頼した。
評価がＮａＣｌ濃度と共に単調に増加しなかった被験者は、被験者が正常でない味覚を有するか又は指示に従うことができないと仮定して試験から外した。
最初の試験について、参照溶液は、０．３２Ｍのスクロースを含んでいた。実施例１の試験溶液は、０．６Ｍのグルコース及び０．２４ｍＭのステビオシドを含んでいた。上述したように、参照溶液中のスクロースの濃度は、一般的なソーダ中の糖の濃度を反映している。グルコースの濃度は、１リットル当たりに使用されるスクロースのグラムと一致するように選択した。
パイロット試験に基づいてグルコース混合物へ０．２４ｍＭのステビオシドを添加することで、混合物をスクロース参照溶液と比較して同等に甘くした。
第２の試験のために、市販の炭酸化製品を使用して試料を炭酸化した。炭酸化により溶液間の甘味の違いが増幅されたため、ステビオシドの濃度を０．７５ミリモルに増加させた。参照溶液は、０．３２Ｍのスクロースを含んでいた。試験溶液（実施例２）は、０．６０８Ｍのグルコース及び０．７５ｍＭのステビオシドを含んでいた。
「１対２点味覚識別プロトコル」を実施した。被験者は、１日に２回の試験セッションに参加し、１週間に６回のセッション、合計１２回のセッションに参加した。各セッションは、５つの識別試験で構成された。合計で、各被験者は、６０回の試験を行った。被験者は、試験前に口全体を水で十分にゆすいだ。１０ｍＬの試料を１オンス（３０ｍＬ）の薬品カップに入れて渡した。
各試験で被験者に参照試料を渡し、引き続き２つの符号付けされた試料を渡した。２つの符号付けされた試料の１つが参照と一致した。被験者に、符号付けされた試料のいずれが参照と一致するかを示すように求めた。溶液は、各カップの合間に水でゆすぎながら左から右に味見された。被験者は、刺激の合間に３回ゆすいだ。答えは、正解又は不正解として記録した。
各参加者の正解の割合は、二項分布表及びカイ二乗検定を使用して分析した（両方の方法は、同様の結果を与え、二項表は、最低３７回の正解を示し、カイ２乗は、最低３８回の正解を与えた）。
α＝０．０５の水準で回答間に差異が存在することを示すには、６０回の繰り返しのうち、最低３７回の正解が必要であった。α＝０．１の水準で差異を示すには、最低４０回の正解が必要であった。
非炭酸化飲料の試験では、１２人の参加者のうちの７人が少なくとも３７の正解を答え、したがって０．３２Ｍスクロースと０．６０８Ｍグルコース＋０．２３５ｍＭステビオシドとを識別することができた。合計７２０回の試験のうち、４５７回の正解があった（６３％正解）。結果は、表１に示されている。
Figure 0006995850000001
１２人の参加者がそれぞれ６０回の反復試験を受けた。１２人の参加者のうちの７人がスクロースとグルコース＋ステビオシドとを識別することができた。
炭酸飲料の試験では、１０人の参加者のうちの７人（７０％）が少なくとも３７回の正解を答え、したがって炭酸化された０．３２Ｍのスクロースと０．６０８Ｍのグルコース＋０．７５ｍＭのステビオシドとを識別することができた。合計６００回の試験のうち、４００回の正解があった（６７％正解）。結果は、表２に示されている。
Figure 0006995850000002
食事からの過剰なフルクトース摂取の排除に役立てるために、ここでは、グルコースとフルクトースとの二糖であるスクロースを、約半数の被験者が天然のノンカロリー甘味料であるステビオシドと混合した等カロリーグルコース溶液と区別できないことを証明する。この観察は、かなり甘味が少ないにもかかわらず、グルコースがフルクトースを含まない等カロリー甘味料系として機能し得ることを実証する。
最初の試験では、グルコース＋ステビアで甘味付けされた飲料と、甘味強度について一致させたスクロースで甘味付けされた飲料との識別を試みた際、１２人の参加者のうちの５人は、６０回の正解のうちの３７回未満（＞６５％正解）を答えた。３７回以上の正解を答えた７人の参加者のうちの４人は、４１回以下の正解を答えた（６８％正解）。残りの３人の参加者は、４２回以上の正解を答えた。したがって、全体で１２人の被験者のうちの９人は、これらの２つの甘味料系を識別することが非常に困難であった。平均すると、被験者は、７２０回の試験のうち、４５７回で非炭酸化スクロースをグルコースとステビアとの混合物から識別することができた（６３％）。
ソーダの主な官能的品質をより良く反映するように溶液を炭酸化した場合、１０人の参加者のうちの７人は、６０回の正解のうちの３７回未満を答えた。そのため、これらの７人の被験者は、２つの甘味料系を区別することができなかった。３７回以上の正解を答えた５人の残りの参加者のうちの２人は、４０回未満の正解を答えた。したがって、ここでも１２人の被験者のうちの９人は、モデルソーダにおいてグルコース＋ステビアとスクロース甘味料系とを識別することが非常に困難であった。
合計すると、参加者は、６００回のうちの４００回の試験で炭酸化されたスクロースと炭酸化されたグルコース＋ステビアとを識別することができた（６７％）。
これらの結果は、スクロース又はＨＦＣＳを用いて製造されたソーダと類似した、フルクトースを含まないソーダを製造することが実行可能であるという原理を証明している。ここでは、用いられた２つの代替の強制選択技術は、被験者が高感度で感知及び識別することを可能にすることに留意することが重要である。そのため、これらの９人の被験者にとって、２種類の飲料は、区別がつかないか又は極めて類似していた。グルコース＋ステビアで甘味付けされた飲料は、スクロースで甘味付けされた飲料と同じ合計の糖含有量、したがって同じカロリー量を有する。スクロース又はＨＦＣＳで甘味付けされたものを、グルコースで甘味付けされた飲料に置き換えても、カロリー摂取量は減少しないものの、フルクトース摂取量は、１日当たり平均２６グラム、年間９．５キログラム減少することになる［１４］。この減少は、肝臓への大きいストレスを軽減し、過剰なフルクトース摂取に関連するメタボリックシンドローム危険因子の発症を遅らせ得るか又は予防し得るであろう［８］。
血圧上昇、脂質異常症、内臓脂肪症及びインスリン抵抗性を含むこれらの危険因子は、多量のフルクトース摂取によって促進されるが、多量のグルコース摂取によって促進されない［４～８］。最近の臨床研究［８］から、メタボリックシンドロームの肥満児において糖を等カロリーのデンプンで置き換えると、拡張期血圧、血漿トリグリセリド及びＨＤＬコレステロール、高インスリン血症及び耐糖能異常並びに体重が減少することが判明した。これらの全ては、単に毎日のフルクトース摂取量を減らすことにより達成された。
水は、フルクトースもカロリーも含まないことから、ＨＦＣＳ及びスクロースで甘味付けされたソーダの両方に理想的な代替品である。しかし、米国人に糖で甘味付けされた飲料の摂取を自発的に減らすように求めることは、国レベルで成功する可能性が低い。ミネラルウォーター及びダイエットソーダは、広く入手可能であるものの、カロリーを有するソーダの摂取は、広く持続する。
ダイエットソーダは、甘いものへの要求を満たすが、エネルギー密度を減らすために開発された。栄養がない甘味料を糖の甘味強度に一致させることはできるものの、ダイエットソーダは、カロリーを有するソーダほど普及していない［１４］。ダイエットソーダが糖入りソーダほど好まれない理由に関する見解としては、ａ）人工甘味料系が糖よりも健康的でなく、病気を引き起こし得るという懸念、ｂ）高甘味度甘味料系の味のプロファイルが嫌われること［１６］、ｃ）不自然であると見なされる食物を食べることへの不安、及びｄ）将来の摂取を推進するためのカロリー報酬又は強化の欠如［１９］が挙げられる。
いくつかの証拠は、ノンカロリーのソーダが食欲を減少させることがほとんどなく、むしろそれを促進する可能性があることを示唆している［２０、２１］。逆に、他の証拠は、ダイエットソーダが体重の減少を促進させることに関して水よりも有効であることを示す。現在、ダイエットソーダは、ソーダ市場の１０～３０％のみを占める。現在、ダイエットソーダは、ソーダ市場の１０～３０％のみを占める。米国では、ダイエットソーダがＨＦＣＳで甘味付けされたソーダに取って代わることができなかったため、これらが肥満又はメタボリックシンドロームの割合を抑えることはほとんどできていない。等カロリーのグルコースで甘味付けされた飲料は、エネルギー摂取量を減らさないものの、ダイエットソーダよりもはるかに大きい魅力を有し、ＨＦＣＳ及びスクロースで甘味付けされた飲料をなくすことにより、米国の食事におけるフルクトースの大部分を問題なく置き換えることができる。更に、等カロリーのグルコースで甘味付けされた飲料は、血漿脂質異常症、ＨＤＬコレステロール、インスリン不感受性を減少させ、また減量を促進するであろう。
実施例５
ストック着色料溶液の調製（Ternatea法）
２５ｇの乾燥したチョウマメ（Clitoria Ternatea）の花を５００ｍｌの逆浸透（Millipore）濾過水に入れた。２０分間沸騰させた後、更に５００ｍｌ添加し、更に１０分間沸騰させた。抽出物を、数層のチーズクロスを通して滅菌瓶内へ濾過してから冷ました。この濃縮抽出物は、ストック着色料水溶液である。ストック着色料溶液は、直ちに使用することができるか、又は使用まで２～８℃で保存することができる。
ストック着色料溶液は、非常に濃い藍色を有する。このストック溶液を水で１０：１に希釈すると、ｐＨ５．３６の濃い藍色溶液が得られる。Ｌ－アスコルビン酸を添加して溶液のｐＨを２．４６まで下げると、希釈溶液は、紫ピンク色を示した。
１０：１に希釈したストック着色料溶液を、クエン酸及びクエン酸ナトリウムの緩衝液系を使用して３つの異なるｐＨ値まで緩衝した。異なるｐＨにおける色は、次の通りであった：ｐＨ２．７２、紫ピンク色；ｐＨ３．２、青色；ｐＨ４．２５、濃い青色。
本発明の組成物のｐＨ調整のための他の適切な系の例は、リンゴ酸、酒石酸、リン酸及びアスコルビン酸、並びにそれらの塩、並びに当業者に公知の他の有機酸、無機酸及びそれらの塩である。
実施例４
異なるｐＨのソーダシロップの調製
１リットルのｐＨ３．１のソーダシロップの組成は、次の通りであった：３．０４Ｍのグルコース、０．０００５Ｍのスクラロース、１２ｇのクエン酸、５ｇのグルコン酸ナトリウム、４０滴のビビッドワイルドラズベリー、２０滴のビビッドタンジェリン及び１０滴のビビッドレモンジュース。
１リットルのｐＨ５．４のソーダシロップの組成は、次の通りであった：３．０４Ｍのグルコース、０．０００５Ｍのスクラロース、５ｇのグルコン酸ナトリウム、４０滴のビビッドワイルドラズベリー、２０滴のビビッドタンジェリン及び１０滴のビビッドレモンジュース。
実施例５
ピンク／紫色ソーダの調製
２００ｍｌのｐＨ３．１のソーダシロップを大さじ１杯（１５グラム）のストック着色料水溶液と混合することにより、ピンク／紫色ソーダを調製した。逆浸透濾過水を使用して混合物を１０００ｍＬに希釈した。この溶液をSoda Stream炭酸化装置を使用して炭酸化し、その後、蓋をした１２オンスの滅菌した瓶内に保管した。
実施例６
青色ソーダの調製
２００ｍｌのｐＨ３．１のソーダシロップを大さじ１杯（１５グラム）のストック着色料水溶液と混合することにより、ピンク／紫色ソーダを調製した。逆浸透濾過水を使用して混合物を１０００ｍＬに希釈した。この溶液をSoda Stream炭酸化装置を使用して炭酸化し、その後、蓋をした１２オンスの滅菌した瓶内に保管した。
本発明の１つの実施形態では、フルカロリー飲料は、１２オンス（３５５ｍｌ）の１杯につき０．６１Ｍのグルコース及び０．７５ｍＭのステビオシドを含む。この飲料は、３９ｇのＨＦＣＳを含有するソーダと同等のカロリーである。本発明によれば、ステビオシド甘味料は、レバウジオシドＤ（ステビアにおける最も苦味が少ない天然甘味料）及び／又は他の関連する甘味料（ラカンカ（モンクフルーツ）由来のモグロシド等）又は他の高甘味度甘味料として本明細書で前述したもので置き換えることができる。
或いは、このグルコース飲料に添加される高甘味度甘味料は、スクラロース、アセスルファム－Ｋ、チクロ、アスパルテーム又はこれらの任意の組み合わせなどの合成種も可能であろう。
本発明の範囲内に想定されるこの飲料の低カロリーバージョンは、高甘味度甘味料を同時に増加させながら、飲料中のグルコースレベルを下げることによって形成することができる。そのような飲料は、約０．６Ｍ未満のグルコースを含むであろう。本発明によれば、満足できる結果を得るために、グルコースをそのカロリー値の約１０％未満に下げるべきではなく、約６０ミリモル以上の濃度にすべきである。
更に本発明の範囲内に想定されるグルコースを含有する飲料は、マルトース及び短鎖マルトオリゴ糖（ＭＯＳ）で最大１０％置換することができる。ＭＯＳは、完全にグルコースポリマーから構成されており、フルクトースを含まないものの、人々が強化されていると感じるグルコースと異なる風味／味のプロファイルを有する。
本発明を、その好ましい実施形態を参照しつつ説明してきた。本発明の変形形態及び修正形態は、本発明の前述の詳細な説明から当業者に自明であろう。これらの全ての変形形態及び修正形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。
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Claims (17)

  1. フルクトースを本質的に含まず（＜０．００２Ｍ）、外因性甘味系を含む飲料であって、前記外因性甘味系が、（ｉ）０．１～０．７モーラー濃度のアルドヘキソースＤ－グルコース、（ｉｉ）０．１～１．０ミリモーラー濃度のフルクトース非生成高甘味度甘味料を含む、飲料。
  2. 炭酸飲料である、請求項１に記載の飲料。
  3. 非発泡性飲料、ジュース、飲料水、茶飲料、小袋から得られる飲料、シロップミックスから得られる飲料又は濃縮液若しくはシロップから得られる飲料である、請求項１に記載の飲料。
  4. ０．６モル以下のアルドヘキソースＤ－グルコースを含み、前記フルクトース非生成高甘味度甘味料は、ステビオシドである、請求項１～３のいずれかに記載の飲料。
  5. ０．６モル以下のアルドヘキソースＤ－グルコースを含み、前記フルクトース非生成高甘味度甘味料は、レバウジオシド、モグロシド、スクラロース、アセスルファム－Ｋ、チクロ、アスパルテーム又はこれらの組み合わせである、請求項１～３のいずれかに記載の飲料。
  6. 前記フルクトース非生成高甘味度甘味料は、レバウドシドＡ、レバウドシドＢ、レバウドシドＣ、レバウドシドＤ、レバウドシドＥ、レバウドシドＦ及びレバウドシドＭからなる群から選択されるレバウドシドである、請求項５に記載の飲料。
  7. グルコース対フルクトース非生成高甘味度甘味料のモル比は、２００／１～３０００／１の範囲内である、請求項１～６のいずれかに記載の飲料。
  8. ０．６モーラーのアルドヘキソースＤ－グルコース及び０．７５ミリモーラーのステビオシドのフルクトース非生成高甘味度甘味料を含む炭酸飲料であって、前記飲料がフルクトースを本質的に含まない、請求項１に記載の飲料。
  9. ０．６モーラーのアルドヘキソースＤ－グルコース及び０．２５ミリモーラーのステビオシドのフルクトース非生成高甘味度甘味料を含む非発泡性飲料である、請求項１に記載の飲料。
  10. チョウマメ（C. Ternatea）から得られる着色料を更に含み、２．７～４．３のｐＨに調整される炭酸飲料又は非発泡性飲料である、請求項５又は６に記載の飲料。
  11. グルコースをベースとする糖ポリマーをさらに含む、請求項１～１０のいずれかに記載の飲料。
  12. 前記グルコースをベースとする糖ポリマーは、マルトース、トレハロース、マルトオリゴ糖若しくはイソマルトオリゴ糖又はこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１１に記載の飲料。
  13. 非合成着色料をさらに含む、請求項１～１２のいずれかに記載の飲料。
  14. 前記非合成着色料は、
    （ａ）Ternatea法由来の青色着色料、
    （ｂ）Ternatea法由来の紫色着色料であり、ここで、ｐＨは、クエン酸塩緩衝液若しくはリンゴ酸、酒石酸、リン酸及びアスコルビン酸の塩を含む緩衝液又はこれらの組み合わせを使用して５．４よりも上に調整される、
    （ｃ）ヤムイモから得られるオレンジ色風味料、
    （ｄ）水溶性パプリカから得られる赤色風味料、及び／又は、
    （ｅ）ホウレンソウ、フダンソウ、カラードグリーン、マスタードグリーン、カブラ菜、エンダイブ又はこれらの組み合わせから得られる緑色風味料，
    である、請求項１３に記載の飲料。
  15. 前記非合成着色料は、風味料でもある、請求項１４に記載の飲料。
  16. 風味料をさらに含む、請求項１～１２のいずれかに記載の飲料。
  17. 前記風味料は、
    （ａ）水溶性トウガラシ又はカプサイシノイド、
    （ｂ）冷水で抽出されたチリ品種由来の風味料、
    （ｃ）ブルーアガベのサボテン風味、
    （ｄ）ライム、レモン、オレンジ、タンジェリン、ラズベリー、リンゴ、洋ナシ、モモ、ブラックベリー若しくはイチゴの果実又はこれらの組み合わせから得られる風味料、
    （ｅ）オリーブから得られるオレオカンタール又はオレアシン、
    である、請求項１６に記載の飲料。
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