KR101154835B1

KR101154835B1 - 스테비올 글리코사이드 이성체

Info

Publication number: KR101154835B1
Application number: KR1020107005358A
Authority: KR
Inventors: 토마스 리
Original assignee: 페푸시코인코포레이팃드
Priority date: 2007-09-17
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2012-06-18
Also published as: CA2697406C; ATE531723T1; US20110251381A1; RU2430102C1; RU2011124563A; NZ583540A; CA2697406A1; EP2190854A2; CN102731589B; CN101801990A; AR068522A1; EP2190854B1; JP5244186B2; MY165510A; BRPI0816257A2; KR20100040973A; PL2397485T3; US7964232B2; ES2375645T3; GT201000055A

Abstract

본 발명은 화학식 II의 화합물을 갖는 스테비올 글리코사이드 이성체에 관한 것이다.
화학식 II

상기 화학식 II에서,
R¹은 1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실일 수 있고, R²는 수소, 1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실일 수 있다.
스테비올 글리코사이드 이성체를 제조하는 방법이 또한 개시되어 있다. 당해 화합물은 비-영양 감미료로서 식품 제품 및 음료 제품에 존재할 수 있다.

Description

스테비올 글리코사이드 이성체{Steviol glycoside isomers}

우선권 주장

본 출원은 2007년 9월 17일에 제출되어 스테비올 글리콜사이드 이성체라는 발명의 명칭으로 출원된 미국 실용출원 제11/856,274호에 대해 우선권을 주장하며, 이의 전체 개시 내용을 본 발명에 참조로서 인용한다.

본 발명은, 예를 들어 식품 및 음료 제품에 혼입함으로써, 감미료로 사용하기에 적합한 스테비올 글리코사이드의 신규한 특정 이성체들에 관한 것이다.

미국 및 전 세계적으로 건강에 해로운 비만의 영향에 관심이 증가됨으로 인해, 예를 들어, 감소된 칼로리 함량 또는 0 칼로리 함량을 포함하는 대안적 영양 특성을 갖는 식품 및 음료 제품에 대한 시장의 수요가 또한 증가하고 있다. 식품 및 음료 제품에 통상적으로 사용되는 고-칼로리 감미료, 예컨대 자당 및 고과당 옥수수 시럽(HFCS)을 비-영양 감미료로 대체하려는 시장 수요가 있다. 예를 들어, 강력한 비-영양 감미료, 예컨대 스테비올 글리코사이드(스테비오사이드, 레바우디오사이드 A 등)로 감미된 저칼로리 콜라 음료가 제안되고 있다.

스테비올 글리코사이드는 스테비아 식물(스테비아 레바우디아나 베르토니(Stevia rebaudiana Bertoni))로부터 추출된 단맛을 내는 화합물이다. 통상적으로, 당해 화합물은 스테비오사이드 (4-13% 건조중량); 스테비올비오사이드 (미량); 레바우디오사이드 A (1-6%), 레바우디오사이드 B (미량), 레바우디오사이드 C (1-2%), 레바우디오사이드 D (미량) 및 레바우디오사이드 E (미량)를 포함하는 레바우디오사이드; 및 둘코사이드 A (0.4-0.7%)를 포함하는 것으로 밝혀졌다. 다수의 스테비올 글리코사이드는 강력한 비-영양 감미료이다. 스테비올 글리코사이드는 R¹ 및 R²에서 수소, 포도당, 람노스 및 크실로스의 다양한 조합으로 치환되는 디테르펜 코어를 포함한다(화학식 I).

화학식 I

예를 들어, R¹은 수소, 1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실일 수 있고, R²는 수소, 1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실일 수 있다. 레바우디오사이드 A(화학식 I에서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다)는 자당 당도의 약 200 내지 300배의 당도를 갖는다. 식품업계는 감미료의 대안을 추구하는 데 있어 스테비올 글리코사이드에 관심을 갖게 되었다. 그러나, 영양 감미료를 공지된 강력한 비-영양 감미료로 바로 교체하는 것은 오프-테이스트(off-taste), 예를 들어, 느린 미감(slow on-set), 또는 쓴 맛, 감초향, 또는 오래끄는 뒷맛의 문제를 직면하게 된다. 또한 상기 오프-테이스트는 스테비올 글리코사이드가 식품 및 음료 제품에서 비-영양 감미료로 사용될 때 발생한다. 따라서, 비-영양 감미료의 추가적인 대안이 필요하다.

따라서, 감미료로서 유용한 화합물을 제공하는 것이 본 발명의 적어도 특정한 양태의 목적이다. 대안적 영양 특징 및 맛 특성을 가진 음료 또는 식품 제품을 제공하는 것이 본 발명의 적어도 특정한 양태의 목적이다. 본 발명 또는 본 발명의 특정한 양태의 이러한 목적 및 기타 목적, 특색 및 이점은 하기 예시되는 양태의 개시 및 기술로부터 당업계의 숙련자에게 명백할 것이다.

발명의 요약

신규한 스테비올 글리코사이드 이성체의 부류가 현재 발견되었다. 당해 이성체에는, 화학식 I의 환외(exo-cyclic)의 이중결합이 5원 환 중에 환내(endo-cyclic) 위치로 이동하였다(화학식 II 참조). 당해 화합물은 감미료로서 유용하며, 식품 및 음료 제품에서 감미료로서 포함될 수 있다. 본 발명의 첫번째 측면에 따라, 화학식 II를 갖는 화합물을 제공한다:

화학식 II

상기 화학식 II에서,

R¹은 수소, 1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실일 수 있고, R²는 수소, 1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실일 수 있다. 특정한 예시적 양태에서, 화학식 II의 화합물은 분리하고 정제할 수 있다. 본 발명에서 사용된 "분리하고 정제하다"는 스테비올 글리코사이드 이성체의 순도가 90% 이상이라는 의미이다.

기타의 측면에 따라, 수성 액체 및 화학식 II의 화합물을 포함하는 음료 제품을 제공한다.

기타의 측면에 따라, 식품 성분 및 화학식 II의 화합물을 포함하는 식품 제품을 제공한다.

본 발명의 또다른 측면에 따라, 화학식 II의 화합물을 포함하는 감미료를 제공한다.

또다른 측면에 따라, 화학식 I의 화합물을 포함하는 산성 수용액을 제공하는 단계 및 당해 산성 수용액을 2일 이상의 기간 동안 30℃ 내지 90℃ 범위 내의 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 화학식 II의 화합물을 제조하는 방법을 제공한다. 특정한 예시적 양태에서, 레바우디오사이드 A를 포함하는 산성 수용액을 2일 이상의 기간 동안 pH 1.0 내지 4.0 범위 내의 pH에서 40℃ 내지 50℃ 범위 내의 온도로 가열한다.

도 1은 레바우디오사이드 A의 양성자 NMR 스펙트럼이다.
도 2는 이소-레바우디오사이드 A의 양성자 NMR 스펙트럼이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 스펙트럼의 중첩도이다.
도 4는 레바우디오사이드 A의 ESI 질량 스펙트럼이다.
도 5는 이소-레바우디오사이드 A의 ESI 질량 스펙트럼이다.
도 6은 레바우디오사이드 A 및 이소-레바우디오사이드 A를 포함하는 10-주 반응 혼합물의 HPLC 크로마토그램이다.
도 7은 도 6의 이소-레바우디오사이드 A 피크의 ESI 질량 스펙트럼이다.
도 8은 레바우디오사이드 A의 HPLC 크로마토그램이다.
도 9는 이소-레바우디오사이드 A의 HPLC 크로마토그램이다.
도 10은 도 8의 레바우디오사이드 A 피크의 ESI 질량 스펙트럼이다.
도 11은 도 9의 이소-레바우디오사이드 A 피크의 ESI 질량 스펙트럼이다.
도 12는 분리된 이소-레바우디오사이드 A가 풍부한 10-주 반응 혼합물의 HPLC 크로마토그램이다.
도 13은 도 12의 이소-레바우디오사이드 A 피크의 ESI 질량 스펙트럼이다.
도 14는 이소-레바우디오사이드 A의 x-선 결정 구조이다.
도 15는 레바우디오사이드 A의 x-선 결정 구조이다.
도 16은 레바우디오사이드 A 및 이소-레바우디오사이드 A 구조의 비교도이다.
도 17 및 18은 레바우디오사이드 A(Reb A)로부터 이소-레바우디오사이드 A(Cmpd X)의 합성 속도의 pH 의존도를 나타낸다.
도 19는 레바우디오사이드 A(Reb A)로부터 이소-레바우디오사이드 A(Cmpd X)의 합성 속도의 온도 의존도를 나타낸다.
도 20은 레바우디오사이드 B의 양성자 NMR 스펙트럼이다.
도 21은 이소-레바우디오사이드 B의 양성자 NMR 스펙트럼이다.
도 22는 도 20 및 도 21의 스펙트럼의 중첩도이다.
도 23은 레바우디오사이드 B, 이소-레바우디오사이드 B 및 당해 2개의 화합물의 1:1 혼합물의 HPLC 크로마토그램의 중첩도이다.
특정한 예시적 양태의 상세한 설명
특정한 예시적 양태에서, 본 발명의 스테비올 글리코사이드 이성체는 화학식 II로 정의될 수 있다:
화학식 II

상기 화학식 II에서,
R¹은 수소, 1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실일 수 있고, R²는 수소, 1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실일 수 있다. 특정한 예시적 양태는 화학식 II의 화합물을 포함하며, 여기서 R¹은 1-β-D-글루코피라노실이고 R²는 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이거나(이소-레바우디오사이드 A); R¹은 1-β-D-글루코피라노실이고 R²는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이거나(이소-스테비오사이드); R¹은 수소이고 R²는 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이거나(이소-레바우디오사이드 B); R¹은 수소이고 R²는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이거나(이소-스테비올비오사이드); R¹은 1-β-D-글루코피라노실이고 R²는 1-β-D-글루코피라노실이거나(이소-루부소사이드); R¹은 1-β-D-글루코피라노실이고 R²는 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이거나(이소-둘코사이드 A); R¹은 1-β-D-글루코피라노실이고 R²는 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노스이거나(이소-레바우디오사이드 C); R¹은 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고 R²는 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이거나(이소-레바우디오사이드 D); R¹은 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고 R²는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이거나(이소-레바우디오사이드 E); R¹은 1-β-D-글루코피라노실이고 R²는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이거나(이소-레바우디오사이드 F); R¹은 수소이고 R²는 1-β-D-글루코피라노실이거나(이소-스테비올모노사이드); R¹은 1-β-D-글루코피라노실이고 R²는 수소이다(이소-스테비올 II 글루코실 에스테르). 한가지 예시적 양태는, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고 R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물을 포함한다. 당해 화합물은 하기 화학식 III에 나타낸 구조를 가진다. 이하에서는 당해 화합물은 이소-레바우디오사이드 A로서 지칭된다.
화학식 III

특정한 예시적 양태에서, 본 발명에 개시된 스테비올 글리코사이드 이성체는, 수용액 중의 레바우디오사이드 A를 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 이소-레바우디오사이드 A(화학식 III)를 제조함으로써 제조할 수 있다. 특정한 예시적 양태에서, 레바우디오사이드 A 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-레바우디오사이드 A로 전환시킨다. 문헌의 보고 내용에서는, 산성 조건(pH 2.4 내지 2.6) 하에서 스테비오사이드 또는 레바우디오사이드 A가 60℃에서는 매우 안정되나 100℃에서 격렬한 변화가 일어나서 가수분해 부산물(예컨대 포도당, 스테비올비오사이드(스테비오사이드로부터 유래됨), 레바우디오사이드 B(레바우디오사이드 A로부터 유래됨), 및 스테비오사이드 또는 레바우디오사이드 A와는 관련이 없는 TLC R_f 또는 HPLC t_R을 갖는 미공지 화합물)을 수득한다는 것을 제시한다. 스테비오사이드를 고온 처리한 경우, 이소스테비올을 또한 형성하였다(참조: S.S. Chang and J. M. Cook, J. Agric. Food Chem., 31, 409 - 412 (1983)).
화학식 IV

기타 문헌의 보고 내용에서는, 스테비오사이드의 산-촉매된 가수분해로 이소스테비올을 수득한다는 것을 나타내었다(참조: M. Bridel and R. Lavieille, Journal de Pharmacie et de Chimie, 14, 321 -328, and 369 -379 (1931), and J.R. Hanson and B.H. Oliverira, Natural Product Reports, 10, 301-309 (1993)). 이소스테비올은 스테비올의 D-환의 자리바꿈(inversion)과 연관된 바그너-메르바인(Wagner-Meerwein) 재배열 생성물인 것으로 나타났다(R¹ 및 R²가 각각 수소인 경우의 화학식 I). 따라서 문헌의 교시에서는 스테비올 글리코사이드, 예를 들어, 레바우디오사이드 A가 마찬가지로 이소스테비올을 아글리콘 잔기로서 갖는 결과 생성물로 각각 산-촉매된 이성체화된다는 것이 제시되어 있다.
그러나 놀랍게도, 본 발명에 따르는 스테비올 글리코사이드, 예를 들어, 레바우디오사이드 A를 산 및 열 처리하여, 아글리콘 잔기가 스테비올도, 이소스테비올도 아니나, 스테비올과 비교하여 이동된 이중결합을 갖는 신규한 아글리콘 잔기를 갖는 화학식 II의 스테비올 글리코사이드 이성체, 예를 들어, 이소-레바우디오사이드 A(화학식 III)를 생성시킨다는 것이 밝혀졌다. 상기 신규 화합물의 예기치 못한 아글리콘 잔기를 이하에서 이소-스테비올 II로 지칭한다(화학식 II 참조). 화학식 II의 R¹ 및 R²가 각각 수소인 경우, 당해 화합물을 이소-스테비올 II로 지칭한다(화학식 V 참조).
화학식 V

특정한 예시적 양태에서, 본 발명에서 개시된 스테비올 글리코사이드 이성체는 가수분해되어 포도당, 람노스 및/또는 크실로스 단위가 제거될 수 있다. 따라서, 스테비올 글리코사이드 이성체, 예를 들어, 이소-레바우디오사이드 A-F, 이소-스테비오사이드, 이소-둘코사이드 등은 추가로 열과 산으로 처리하여 다양한 기타 스테비올 글리코사이드 이성체, 예를 들어, 이소-스테비오사이드, 이소-레바우디오사이드 B, 이소-스테비올비오사이드, 이소-루부소사이드, 이소-스테비올모노사이드, 이소-스테비올 II 글루코실 에스테르 등으로 가수분해될 수 있다. 따라서, 비제한적인 예로서, 레바우디오사이드 A는 열 및 산으로 처리하여 중간체로서 이소-레바우디오사이드 A로 이성체화되고, 이후 이는 이소-레바우디오사이드 B로 가수분해될 수 있다. 특정한 예시적 양태에서, 스테비올 글리코사이드 출발물질은 먼저 가수분해되어 하나 이상의 글루코스, 람노스 및/또는 크릴로스 단위를 제거하고 이후 스테비올 글리코사이드 이성체로 이성체화될 수 있다. 비제한적인 예로서, 레바우디오사이드 A는 열 및 산으로 처리하여 중간체로서 레바우디오사이드 B로 가수분해되고, 이후 이는 이소-레바우디오사이드 B로 이성체화될 수 있다.
특정한 예시적 양태에서, pH 1.0 내지 4.0의 범위(예를 들어, pH 2.0 내지 2.5의 범위 내) 내의 pH를 갖고 레바우디오사이드 A(즉, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고 R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 I의 화합물)를 포함하는 산성 수용액은 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 이소-레바우디오사이드 B(즉, R¹이 수소이고 R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물)을 생성시킨다. 한가지 예시적 양태에서, 상기 조건 하에서 레바우디오사이드 A는 먼저 이소-레바우디오사이드 A로 전환시키고, 이후 이는 이소-레바우디오사이드 B로 전환시킨다. 또하나의 예시적 양태에서, 상기 조건 하에서 레바우디오사이드 A는 레바우디오사이드 B로 전환시키고, 이후 이는 이소-레바우디오사이드 B로 전환시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 레바우디오사이드 A 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-레바우디오사이드 B로 전환시킨다.
기타 예시적 양태에서, 본 발명에 개시된 각각의 스테비올 글리코사이드 이성체는 적절한 스테비올 글리코사이드, 예를 들어, 상응하는 스테비올 글리코사이드를 본 발명의 방법에 따라 산 및 열로 처리하여 제조할 수 있다. 특히, 스테비오사이드는 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고 R²가 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물(이소-스테비오사이드)을 생성시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 당해 스테비오사이드 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-스테비오사이드 B로 전환시킨다. 유사하게, 레바우디오사이드 B는 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 R¹이 수소이고 R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물(이소-레바우디오사이드 B)을 생성시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 당해 레바우디오사이드 B 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-레바우디오사이드 B로 전환시킨다. 스테비올비오사이드는 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 R¹이 수소이고 R²가 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물(이소-스테비올비오사이드)을 생성시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 당해 스테비올비오사이드 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-스테비올비오사이드로 전환시킨다. 루부소사이드는 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고 R²가 1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물(이소-루부소사이드)을 생성시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 당해 루부소사이드 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-루부소사이드로 전환시킨다. 스테비올모노사이드는 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 R¹이 수소이고 R²가 1-β-D-글루코피라노스인 화학식 II의 화합물(이소-스테비올모노사이드)을 생성시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 당해 스테비올모노사이드 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-스테비올모노사이드로 전환시킨다. 스테비올 글루코스 에스테르(R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고 R²가 수소인 화학식 I의 화합물)는 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 R¹이 1-β-D-글루코피라노스이고 R²가 수소인 화학식 II의 화합물(이소-스테비올 II 글루코실 에스테르)을 생성시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 당해 스테비올 글루코스 에스테르 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-스테비올 II 글루코실 에스테르로 전환시킨다. 둘코사이드 A는 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고 R²가 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물(이소-둘코사이드 A)을 생성시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 당해 둘코사이드 A 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-둘코사이드 A로 전환시킨다. 레바우디오사이드 C는 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고 R²가 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노스인 화학식 II의 화합물(이소-레바우디오사이드 C)을 생성시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 당해 레바우디오사이드 C 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-레바우디오사이드 C로 전환시킨다. 레바우디오사이드 D는 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 R¹이 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고 R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물(이소-레바우디오사이드 D)을 생성시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 당해 레바우디오사이드 D 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-레바우디오사이드 D로 전환시킨다. 레바우디오사이드 E는 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 R¹이 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고 R²가 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물(이소-레바우디오사이드 E)을 생성시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 당해 레바우디오사이드 E 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-레바우디오사이드 E로 전환시킨다. 레바우디오사이드 F는 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 또는 약 40℃ 내지 약 50℃ 범위 내의 온도)로 가열하여 R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고 R²가 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물(이소-레바우디오사이드 F)을 생성시킨다. 특정한 예시적 양태에서, 당해 레바우디오사이드 F 출발물질의 1.0중량% 이상(예를 들어, 5중량% 이상, 10중량% 이상, 25중량% 이상, 40중량% 이상, 50중량% 이상, 75중량% 이상, 90중량% 이상)을 이소-레바우디오사이드 F로 전환시킨다. 기타 합성 방법, 예를 들어, 효소 이성체화를 사용할 수 있다. 스테비올 글리코사이드 이성체는, 예를 들어, 크로마토그래피, 재결정화 등에 의해 분리되고 정제될 수 있다.
강산성 조건하에 스테비올 글리코사이드 이성체의 제조에 사용하기에 적합한 예시적인 산에는 무기산, 예컨대 인산, 염산, 질산, 황산 등 및/또는 유기산, 예컨대 구연산, 말산, 타르타르산, 락트산, 아스코르브산 등을 포함한다. 하나 이상의 산, 및 임의의 상응하는 산 염(예를 들어, 구연산과 구연산염)은 반응 혼합물을 강산성으로 만들기에 충분한 양(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5 범위 내의 pH 값을 달성하도록 하는 양)으로 반응 혼합물에 포함한다. 효소 이성체화 또한 사용될 수 있다.
화학식 I의 스테비올 글리코사이드는, 단독으로 또는 혼합물로서, 전분과의 효소적 트랜스글루코스화(transglucosylation) 반응을 통해 R¹ 및/또는 R²에서 기존의 β-D-글루코피라노실 단위에 공유결합된(4→1) 추가적인 수의 β-D-글루코피라노실 단위를 가져서 생성물의 복합 혼합물을 수득할 수 있다(참조: Kazuhiro Ohtani and 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", edited by A. Douglas Kinghorn, Taylor & Francis, 2002). 당해 효소-개질된 스테비아 추출물은 식품 및 음료 제품에서 감미료 용도로 시판중이다. 화학식 II의 스테비올 글리코사이드 이성체는 동종의 효소적 트랜스글루코스화 반응으로 처리하여 식품 및 음료 제품용 감미료로서 유용한 생성물의 복합 혼합물을 수득할 수 있다. 화학식 I의 스테비올 글리코사이드를 효소적 트랜스글루코스화한 생성물은 수용액 중에서 충분한 시간(예를 들어, 2일 이상, 예컨대 2일 내지 약 11주) 동안 강산성 조건(예를 들어, pH 약 1.0 내지 4.0; 예컨대 pH 약 2.0 내지 2.5) 하에서 약 30℃ 내지 약 90℃ 범위 내의 온도(예를 들어, 약 40℃ 내지 약 50℃의 범위, 예컨대 43℃)로 가열하여 화학식 II의 아글리콘 잔기를 갖는 생성물의 복합 혼합물을 생성시킬 수 있음이 또한 고려된다. 또한 당해 이성체화 생성물은 식품 및 음료 제품에서 감미료로 유용할 수 있다.
특정한 예시적 양태에서, 화학식 II의 화합물을 하나 이상 포함하는 스테비올 글리코사이드 이성체는 강력한 비-영양 감미료로서 사용될 수 있다. 감미료는 식품 및 음료수에서 소비되고 사용하기에 적합한 식용 소비재이다. 본 발명에서 사용된 "식용 소비재"는 사람 또는 동물 소비를 위한 식품 또는 음료수, 또는 식품 또는 음료수의 성분을 의미한다. 본 발명에서 사용된 "비-영양 감미료"는 통상적인 사용량 중에 상당한 칼로리 함량을 제공하지 않는 것이며, 예를 들어, 1회분의 음료 8온스 당 5칼로리 이하를 제공하여 10 브릭스(brix)의 당과 등가의 당도를 성취하는 것이다. 본 발명에서 사용된 "강력한 감미료"는 당(자당)의 2배 이상 단 감미료를 의미하며, 즉, 동등한 당도를 이루기 위해 중량 기준으로 오직 당 무게의 절반 이하를 필요로 하는 감미료를 의미한다. 예를 들어, 강력한 감미료는 당으로 10 브릭스 등급의 수준으로 감미된 음료의 당도와 등가의 당도를 이루기 위해 당 중량의 절반 이하를 필요로 한다.
특정한 예시적 양태에서, 감미료는 화학식 II의 하나 이상의 화합물 및 임의로 충전제, 벌크제, 예컨대 덱스트로스, 말토덱스트린, 에리트리톨, 타가토스, 또는 에리트리톨과 타가토스 블렌드, 폴리덱스트로스 및/또는 고결방지제를 포함할 수 있다.
특정한 예시적 양태에서, 본 발명에서 개시된 하나 이상의 스테비올 글리코사이드 이성체는 음료 제품에서 비-영양 감미료로서 존재할 수 있다. 특정한 예시적 양태에서, 음료 제품은 감미량의 이소-레바우디오사이드 A(즉, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고 R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물)를 포함한다. 특정한 예시적 양태에서, 음료 제품은 이소-레바우디오사이드 A의 0.005중량% 이상(예를 들어, 0.01중량% 이상, 0.02중량% 이상, 0.03중량% 이상)을 포함한다. 특정한 예시적 양태에서, 음료 제품은 감미량의 이소-레바우디오사이드 B(즉, R¹이 수소이고 R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물)를 포함한다. 특정한 예시적 양태에서, 음료 제품은 이소-레바우디오사이드 B의 0.005중량% 이상(예를 들어, 0.01중량% 이상, 0.02중량% 이상, 0.03중량% 이상)을 포함한다.
예시적 음료 제품은 수성 액체 및 화학식 II의 화합물을 포함하고, 음료, 예컨대, 예를 들어, 즉석 음용(ready to drink) 액체 제형, 음료 농축물 등을 포함한다. 음료는, 예를 들어, 탄산 및 무-탄산 청량 음료, 파운틴 음료, 냉동 즉석 음료, 냉동 탄산 음료, 액체 농축물, 분말 농축물, 커피 음료, 차 음료, 유제품 음료, 가미수(flavored water), 강화수(enhanced water), 과일 쥬스, 과일 쥬스-착향 음료, 쥬스-착향 음료, 스포츠 음료, 콩 음료, 야채 음료, 곡물계 음료(예를 들어, 맥아 음료), 발효 음료(예를 들어, 요구르트 및 케피어(kefir)), 알콜 음료 및 이들의 혼합물을 포함한다. 예시적 과일 쥬스 원료는 감귤류 과일, 예를 들어 오렌지, 그레이프푸르트, 레몬 및 라임, 베리, 예를 들어, 크랜베리, 래스베리, 블루베리 및 딸기, 사과, 포도, 파인애플, 자두, 배, 복숭아, 체리, 망고 및 석류를 포함한다. 음료 제품은 병, 캔 및 카톤(carton) 제품 및 파운틴 시럽 응용물을 포함한다.
용어 "음료 농축물" 및 "시럽"은 본 발명을 통해 상호교환적으로 사용된다. 고려되는 음료 농축물의 적어도 특정한 예시적 양태는 추가되는 성분이 첨가되는 물의 초기 부피로 제조된다. 전농도(full strenth) 음료 조성물은 농축물에 추가 부피의 물을 첨가함으로써 음료 농축물로부터 형성시킬 수 있다. 통상적으로, 예를 들어, 전농도 음료는 대략 3 내지 대략 7 부의 물을 대략 1 부의 농축물에 합함으로써 농축물로부터 제조할 수 있다. 특정한 예시적 양태에서, 전농도 음료는 5 부의 물을 1 부의 농축물에 합함으로써 제조한다. 특정한 예시적 양태에서, 전농도 음료를 형성하는 데 사용되는 추가의 물은 탄산수이다. 특정한 예시적 양태에서, 전농도 음료는 농축물의 형성 및 후속적인 희석 없이 바로 제조된다.
특정한 예시적 양태에서, 본 발명에 개시된 스테비올 글리코사이드 이성체의 하나 이상은 식품 제품에서 비-영양 감미료로 존재할 수 있다. 식품 제품은 식품 성분, 즉, 완전히 소화되지는 않든, 부분적으로 소화되든, 사람 또는 동물 소비에 적합한 임의의 식용 물질을 하나 이상 포함한다. 비제한적인 식품 성분의 예에는 단백질, 탄수화물, 지방, 비타민, 미네랄 등을 포함한다. 본 발명에 개시된 화학식 II의 화합물을 포함하는 식품은, 예를 들어, 오트밀, 시리얼, 제과제빵류(예를 들어, 쿠키, 크래커, 케이크, 브라우니, 빵 등), 스낵 식품(예를 들어, 감자칩, 토틸라칩, 팝콘, 스낵바, 떡 등) 및 기타 곡물계 식품 제품을 포함한다. 본 발명의 개시 중의 그외에 논의되는 모든 변형, 대안, 선택 등은 본 발명의 식품 양태에 적용한다.
본 발명의 개시에 따르는 식품 또는 음료 제품은 임의의 다수의 상이한 특정된 제형 또는 구성을 가질 수 있음이 이해되어야 한다. 본 발명의 개시에 따르는 식품 또는 음료 제품의 제형은, 제품의 의도된 시장 부문, 이의 목적하는 영양 특징 및 향미 프로파일 등과 같은 인자들에 따라 어느 정도 변화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 기재된 임의의 식품 또는 음료의 제형을 포함하는 특정 식품 또는 음료의 양태의 제형에 추가의 성분을 첨가하는 것은 일반적으로 선택일 수 있다. 추가의(즉, 보다 많은 및/또는 기타의) 감미료를 첨가할 수 있다. 산미료, 향미료, 착색제, 전해질, 미네랄, 비-미네랄 영양 보충제, 과일 쥬스 또는 기타 과일 제품, 테이스턴트(tastent), 은폐제 등, 향미 강화제, 완충제, 점증제, 유화제, 식용 미립자, 소포제, 보존제, 탄산화제 및 이의 혼합물은 통상적으로 식품 또는 음료 제품의 맛, 입맛, 영양 특징, 기능성 등을 변화하기 위해 임의의 이러한 제형에 첨가될 수 있다. 비-미네랄 영양 보충제 성분의 예는 당업계의 일반 기술자에게 공지되어 있고, 예를 들어, 항산화제 및, 비타민 A, D, E(토코페롤), C(아스코르브산), B(티아민), B₂(리보플라빈), B₆, B₁₂ 및 K를 포함하는 비타민, 니아신, 엽산, 비오틴 및 이의 배합물을 포함한다. 임의의 비-미네랄 영양 보충제는 통상적으로 양호한 제조 실행하에서 일반적으로 허용되는 양으로 존재한다. 예시적인 양은, RDV(recommended daily value; 일일 권장값)가 확립된 경우, 약 1% 내지 약 100% RDV 사이에 존재한다. 특정한 예시적 양태에서, 비-미네랄 영양 보충제 성분(들)은 약 5% 내지 약 20% RDV(확립된 경우)의 양으로 존재한다. 추가적이고 대안적인 적합한 성분은 본 발명의 개시의 이점을 제공받은 당업계의 숙련자에게 인식될 것이다.
본 발명에 개시된 탄산 음료의 특정한 예시적 양태는, 탄산수, 화학식 II의 화합물, 콜라 넛 추출물 및/또는 기타 콜라향, 캐러멜 색소, 산미제(예를 들어, 인산) 및 임의의 기타 성분, 예컨대 기타 감미료를 특징적으로 포함하는 콜라향 탄산 음료이다. 본 발명에 개시된 탄산 음료의 특정한 기타 예시적 양태는, 탄산수, 화학식 II의 화합물, 구연산향, 산미제(예를 들어, 구연산) 및 임의의 기타 성분, 예컨대 착색제 및/또는 기타 감미료를 특징적으로 포함하는 구연산향(예를 들어, 레몬-라임, 그레이프푸르트, 레몬, 라임 등) 탄산 음료이다. 특정한 예시적 양태에서, 물, 화학식 II의 화합물, 콜라향, 캐러맬 색소 및 산미제(예를 들어, 인산) 및 임의의 기타 성분, 예컨대 기타 감미료를 포함하는 음료 농축물이 제공된다. 특정한 예시적 양태에서, 물, 화학식 II의 화합물, 구연산향, 산미제(예를 들어, 구연산) 및 임의의 기타 성분, 예컨대 착색제 및/또는 기타 감미료를 포함하는 음료 농축물이 제공된다.
본 발명에 개시된 식품 및 음료 제품의 적어도 특정한 예시적 양태에서, 추가의/기타 감미료, 예를 들어, 영양 감미료 또는 비-영양 감미료가 포함될 수 있다. 비-제한적인 영양 감미료의 예는 자당, 액상 자당, 과당, 액상 과당, 포도당, 액상 포도당, 천연 원료(예컨대 사과, 치커리, 용설란, 꿀 등)로부터의 포도당-과당 시럽, 예를 들어, 고과당 옥수수 시럽, 치커리 시럽, 용설란 시럽, 전화당, 중간 전화당, 단풍 시럽, 단풍 당, 꿀, 갈색 당 당밀, 예를 들어, 사탕수수 당밀 및 사탕무 당밀, 수수 시럽 및 이들의 임의의 혼합물을 포함한다. 이러한 감미료는 적어도 특정한 예시적 양태에서 최종 식품 또는 음료 제품의 약 0.1중량% 내지 약 20중량%, 예컨대 최종 식품 또는 음료 제품의 원하는 당도 수준에 따라 약 6중량% 내지 약 16중량%의 양으로 존재한다. 영양 감미료는 음료 농축물 양태에서 음료 농축물의 약 60중량% 이하로 존재할 수 있다.
식품 및 음료 제품에 포함될 수 있는 강력한 비-영양 천연 감미료의 비-제한적인 예는 레바우디오사이드 A, 스테비오사이드, 기타 스테비올 글리코사이드, 스테비아 레바우디아나 추출물, 로 한 구오(Lo Han Guo; LHG), 예를 들어, LHG 쥬스 농축물 또는 LHG 분말, 타우마틴, 모넬린, 브라제인, 모나틴 및 이들의 임의의 혼합물을 포함한다. 사용된다면, LHG는, 예를 들어, 약 2 내지 약 99%의 모그로사이드 V 함량을 가질 수 있다. 특정한 예시적 양태에서, 화학식 II의 화합물과, 30% 이상의 모그로사이드 V 함량을 갖는 LHG의 혼합물을 포함하는 식품 또는 음료 제품이 제공된다. 특정한 예시적 양태에서, 혼합물 중의 LHG는 약 45% ±5%의 모그로사이드 V 함량을 갖는다. 특정한 예시적 양태에서, LHG 및 화학식 II의 화합물을 포함하는 혼합물은 식품 또는 음료 제품에서 10% 이상의 당도를 제공한다. 특정한 예시적 양태에서, 상기 혼합물은 상기 당도의 약 1/3 내지 약 2/3를 제공한다. 비-영양 감미료의 기타 예는 소르비톨, 만니톨, 크실리톨, 글리시리진, 말티톨, 말토스, 락토스, 크실로스, 아라비노스, 이소말트, 락티톨, 트레할룰로스, 리보스, 푸룩토-올리고당 및 이들의 임의의 혼합물을 포함한다. 임의로, 감미료 성분은 에리트리톨, 타가토스, 에리트리톨과 타가토스 블렌드 또는 폴리덱스트로스를 포함할 수 있다. 특정한 예시적 양태에서, 화학식 II의 화합물 및, 에리트리톨, 타가토스 또는 에리트리톨과 타가토스의 블렌드를 포함하는 식품 또는 음료 제품이 제공된다.
식품 및 음료 제품에 포함될 수 있는 강력한 비-영양 인공 감미료의 비-제한적인 예는, 펩타이드계 감미료, 예를 들어, 아스파탐, 네오탐 및 알리탐, 및 비-펩타이드계 감미료, 예를 들어, 나트륨 사카린, 칼슘 사카린, 아세설팜(아세설팜 칼륨을 포함하나 이에 제한되지 않음), 시클라민산염(시클라민산 나트륨 및/또는 시클라민산 칼슘을 포함하나 이에 제한되지 않음), 네오헤스페리딘 디하이드로칼콘, 수크랄로스 및 이들의 임의의 혼합물을 포함한다. 강력한 비-영양 감미료는 통상적으로, 이의 감미력, 당해 식품 또는 음료가 판매되는 나라의 임의의 적용가능한 규제 조항, 당해 식품 또는 음료의 원하는 수준의 당도 등에 따라 식품 또는 음료의 온스 당 밀리그램의 수준으로 사용된다. 임의의 상기 영양 및 비-영양 감미료의 혼합물이 개시된 발명의 범위 내에 포함된다. 본 발명에 개시된 다양한 양태의 식품 및 음료 제품에 사용하기 위해 추가되거나 대안적인 적절한 감미료를 선택하는 것은 본 개시의 이점을 제공받은 당업계의 숙련자의 능력 내일 것이다.
당업계의 일반적인 기술자는, 편의상, 특정한 경우 일부의 성분을 음료 제품 제형에 첨가되는 당해 성분의 원형을 언급함으로써 본 발명에 기재한 것을 이해할 것이다. 이러한 원형은 성분이 최종 식품 또는 음료 제품에서 발견되는 형태에 따라 상이할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 본 발명에 개시된 콜라 음료 제품의 특정한 예시적 양태에서, 자당 및 액상 자당은 통상적으로 당해 음료에서 실질적으로 균일하게 용해되고 분산된다. 마찬가지로, 고체, 농축물(예를 들어, 쥬스 농축물) 등으로서 식별된 기타 성분은 원형으로 잔존한다기 보다 식품 또는 음료 제품 전체 중에 통상적으로 균일하게 분산되어 있다. 따라서, 식품 또는 음료 제품의 성분의 형태를 언급하는 것이 식품 또는 음료 제품에서 성분의 형태에 대한 제한으로서 이해되서는 안되며, 생성물 제형의 분리된 성분으로서 편리한 방식으로 성분을 기재한 것으로 이해되어야 한다.
적어도 특정한 예시적 양태에서, 본 발명에 개시된 식품 및 음료 제품은 저온살균법(pasteurization)으로 보존할 수 있다. 저온살균법은, 예를 들어, 초고온(UHT) 처리법 및/또는 고온-단시간(HTST) 처리법을 포함할 수 있다. UHT 처리법은 식품 또는 음료 제품을 고온으로, 예컨대 직접 증기 주사 또는 증기 주입하거나, 열교환기 내에서 간접 가열하여 처리하는 것을 포함한다. 일반적으로, 제품이 저온살균된 후, 제품은 특정 생성물 조성물/구성 및/또는 패키지 충전 용품에 의해 필요에 따라 냉각될 수 있다. 예를 들어, 하나의 양태에서, 식품 또는 음료 제품은 단시간, 예를 들어, 약 1 내지 60초 동안 약 85℃ 내지 약 121℃로 가열처리하고, 이후, 냉장 제품에 대하여는 약 2.2℃ ±2.8℃로, 상온 유통 또는 냉장 제품에 대하여는 주위 온도로, 상온 유통 제품을 위한 열-충전(hot-fill) 용품에 대하여는 약 85℃ ±5.5℃로 신속히 냉각시킨다. 저온살균법은, 식품 또는 음료 제품이 대기 또는 기타 가능한 오염원에 노출되지 않도록 통상적으로 폐쇄계에서 수행한다. 기타 저온살균 또는 살균 기술, 예컨대, 예를 들어, 무균 패키징, 터널 저온살균 또는 레토르트 공정 또한 유용할 수 있다. 일반적으로, 터널 저온살균 방법은 통상적으로 보다 저온에서 보다 장시간, 예를 들어, 10 내지 15분 동안 약 71℃을 사용하고, 레토르트 방법은 통상적으로, 예를 들어, 3 내지 5분 동안 승압, 즉, 1기압 이상의 압력에서 약 121℃를 사용한다. 추가로, 다중 저온살균 방법은 식품 또는 음료 제품 또는 성분의 필요에 따라 직렬 또는 병렬로 수행할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명의 특정한 양태이나 본 발명을 제한하려는 것은 아니다.
실시예 1
이소-레바우디오사이드 A의 합성: 수성 구연산염 완충액 용액(pH 약 2.0)에 용해된 레바우디오사이드 A(0.5g)를 10주 동안 약 43.3℃에서 가열하였다. 이후 반응 혼합물을 냉동건조시키고, 이후 70% 아세톤, 15% 트리에틸아민 및 15% 물의 용매 시스템으로 용출시키는 실리카 겔 컬럼(1 x 20cm)으로 처리하였다. 2개의 분획으로 분리되어 분획 2에는 레바우디오사이드 A 및 이소-레바우디오사이드 A가 포함되었다. 농축한 후, 약 6mg의 오일을 분획 2로부터 분리하였다. 당해 오일을 D₂O(0.6mL)에 용해시키고, 약 3일 동안 실온에 방치하였다. 무색 투명한 바늘형상 결정(1 내지 2mg)이 형성되었고 분석을 위해 분리하였다.
실시예 2
이소-레바우디오사이드 A의 분석:
실시예 1의 소량의 결정질 생성물을 양성자 NMR로 분석하고, 모체인 레바우디오사이드 A 스펙트럼(D₂O, 400 MHz ¹H-NMR)과 비교하였다. 당해 2개의 화합물은 동일하지 않았고, 이는 신규한 이성체가 형성되었음을 나타내었다. 도 1 및 2는 레바우디오 A 표준 및 이소-레바우디오사이드 A의 양성자 NMR 스펙트럼을 각각 담고 있다. 도 3은 상기 2개의 스펙트럼의 중첩도를 나타낸다.
레바우디오사이드 A 표준의 샘플 및 실시예 1의 결정질 생성물을 질량 스펙트럼 분석(ESI 양이온 모드)을 위해 제출하였다. 두 화합물 모두 레바우디오사이드 A에 대한 예상되는 분자량인 966.5amu 및 유사한 분열 패턴을 나타내었다. 도 4 및 5는 레바우디오사이드 A 및 이소-레바우디오사이드 A의 질량 스펙트럼을 각각 나타낸다.
0.250mL/분의 유속에서 210nm에서 검출하는 C-18 역-상 분석용 컬럼(알티마 2.1 x 250mm) 및 증기화 광산란 검출법(ELSD)으로 분석을 수행하였다. 당해 컬럼은 트리플루오로아세트산 0.1%를 포함하는 물(용매 A)로 예비-평형화되었다. 용매 B는 트리플루오로아세트산 0.1%를 포함하는 아세토니트릴이었다. 구배 조건은 다음과 같았다:

실시예 1의 생성물을 물(5㎕)에 주입하여 기저선 분해되지 않고, 작은 피크가 22.523분에서 용출하고 주요 피크가 22.680분에서 용출한 2개의 피크를 30:70 비율로 수득하였다. 레바우디오사이드 A 표준을 동일 조건하에서 HPLC에 수행하여 피크가 22.523분에 용출하는 것이 판명되었다. 동일한 레바우디오사이드 A 표준은 실시예 1의 소량의 결정질 생성물이 풍부하고, HPLC에서 수행하는 경우 22.680분에서 비례하여 증가된 피크 면적을 나타내었다.
레바우디오사이드 A 및 이의 이성체는, 포름산 0.1%와 함께 30:70 아세토니트릴:물로 이루어진 등용매 혼합물로 유속 0.25mL/분으로 용출시키는 동일한 C-18 역-상 컬럼 상에 실시예 1의 조질 10주 반응 혼합물을 주입함으로써 기저선 분해하였다. 또한 기저선 분해는 유속 0.25mL/분에서 95% 물에서 아세토니크릴로의 15분 구배를 사용하여 얻었다. 당해 조건하에서, 레바우디오사이드 A는 약 10.9분에 용출하였고, 이소-레바우디오사이드 A는 약 12.2분에 용출하였다(도 6). LC/MS(ESI-MS)로 검출하여 12.2분에서 이소-레바우디오사이드 A 피크에 대한 분자 이온 989(M+23, Na 이온 부가물)를 나타내었다. 레바우디오사이드 A 표준 및 분리된 이소-레바우디오사이드 A를 별도로 LC/MS로 분석하였다. 레바우디오사이드 A 표준은 도 6의 10.9분 피크에 상응하여 11.08분에 용출하였고(도 8), 분리된 이소-레바우디오사이드 A는 도 6의 12.2분 피크에 상응하여 12.1분에 용출하였다(도 9). 표준 및 분리된 생성물 모두 분자 이온 989(도 10 및 11, 각각)를 가졌다. 실시예 1로부터의 조질 10주 반응 혼합물의, 분리된 이소-레바우디오사이드 A가 풍부한 혼합물을 LC/MS로 분석하였다. 첨가된 이소-레바우디오사이드 A는 12.2분에서 피크를 공-용출하였고 피크의 면적이 증가하였으며(도 12, 도 6과 비교), 12.2분 피크의 질량 스펙트럼 역시 분자 이온 989를 수득하였다(도 13).
NMR, HPLC 및 질량 스펙트럼 데이타 모두를 사용하여 신규한 화합물 이소-레바우디오사이드 A는 레바우디오사이드 A의 화학적으로 별개인 유도체임을 분명하게 확인하였다.
실시예 3
이소-레바우디오사이드 A의 합성: 구연산염 완충액의 수용액(pH 2, 100mM, 200mL) 중에 레바우디오사이드 A(5g)를 용해시키고, 약 75℃로 가열하였다. 반응의 진행을 HPLC를 통해 감시하였고, 레바우디오사이드 A에 대한 이소-레바우디오사이드 A의 비율이 75% 이상인 때에(72 시간) 반응 혼합물은 증발되어 끈적한 결정질 고체가 되었다. 생성물 혼합물을 아세톤:물:트리에틸아민(70:15:15)으로 용출하는 실리카 컬럼 (10 x 40cm)에 통과시켜 유리질 오일(약 1.0g)을 수득하였다. HPLC로 분석하여, 레바우디오사이드 A 및 이소-레바우디오사이드 A와 함께 하나 이상의 당 잔기(예를 들어, 이소-스테비오사이드, 이소-레바우디오사이드 B, 이소-루부소사이드, 이소-스테비올비오사이드, 이소-스테비올모노사이드 등)의 손실에 상응하여 다량의 외관상 가수분해된 물질의 존재를 나타내었다.
유리질 오일을 물(3ml)에 용해시키고 반-분취용 HPLC(알텍 알티마 C-18 반-분취용 컬럼, 10 x 250mm, 유속: 5mL/분, 용매 조성물: 0.1% 포름산을 포함하는 물 중의 30% 아세토니트릴)로 분리하였다. 총 15번의 주입을 반복하고, 13.7분에 용출한 피크를 수집하고, 분획을 풀링(pooling)시키고 백색 분말(23mg의 분리되고 정제된 이소-레바우디오사이드 A)로 농축되었다. 백색 분말을 먼저 물(2mL) 중에 현탁시키고, 원심분리시켰다. 잔류 고체를 따뜻한 아세토니트릴(200㎕)에 용해시키고, 물(200㎕)을 첨가하고, 5일 동안 실온에서 방치시키면, 이때 결정이 큰 바늘 형태로 서서히 나타났다. 당해 결정을 교란시키지 않게 당해 혼합물을 x-선 결정학 분석을 위해 제출하였다. 당해 결정을 액체 부분으로부터 분리하고, 두개의 샘플을 3일 동안 고진공 하에서 별도로 건조시켰다. 건조된 결정을 사용하여 x-선 결정학 데이타를 수득하였다.
이소-레바우디오사이드 A의 x-선 결정구조를 수득하였고, 당해 구조를 설명하였다(도 14 참조). 비교를 위해, 레바우디오사이드 A 표준에 대한 x-선 결정구조를 수득하여 당해 구조를 설명하였다(도 15). x-선 결정학 분석은 예상치 못하게도 이소-레바우디오사이드 A의 3차원 구조는, 15번 및 16번 탄소 사이의 짧은 결합 길이로 증명되는 바와 같이, 외부 메틸 그룹을 가지면서 5원 환 중에 환내 이중결합을 갖는다는 것을 나타내었다. 레바우디오사이드 A의 결정구조는, 15번 및 17번 탄소 사이의 짧은 결합 길이로 증명되는 바와 같이, 예상되는 환외 이중결합을 나타내었다. 결합 길이의 비교를 위해서는 도 16을 참조한다. 매우 놀랍게도, 이소-레바우디오사이드 A의 구조는 산-촉매된 이중결합 이동 생성물이며, 열 및 산성 조건하에서 스테비올이 이소스테비올로 전환된다는 문헌 보고에 기반되어 예측된 바와 같은 바그너-메르바인 재배열 생성물이 아님을 나타내었다.
실시예 4
실시예 3의 x-선 결정학 샘플로부터의 이소-레바우디오사이드 A를 1000ppm의 농도로 물 중에 용해시켰고, 5인의 패널에 의해 7% 자당 용액의 당도와 유사한 당도를 갖고 있음이 밝혀져서, 이의 당도의 세기를 자당의 70배로 추산하였다.
실시예 5
온도를 제외하고 실시예 3에서와 동일한 조건하에서 6개의 반응을 수행하였다(43℃, 65℃, 75℃, 85℃ 및 90℃). 반응을 수행하고 HPLC-MS 또는 UV(210 nm) 검출하였다. 상승된 온도에서 다량의 가수분해가 일어나서 레바우디오사이드 A의 대부분이 가수분해되고 반응이 진행됨에 따라 HPLC-MS 분석 측정하였을 때 하나 이상의 당 잔기가 제거되는 것이 관찰되었다.
실시예 6
레바우디오사이드 A(Reb A)로부터 이소-레바우디오사이드 A(Cmpd X)의 합성시 pH 의존성에 대한 두가지 연구가 수행되었다. 레바우디오사이드 A를 각각 상이한 pH를 갖는, 동일한 농도의 일련의 수성 구연산 용액에 용해시켰다. 당해 용액은 11주 동안 43℃로 가열되었다. 한가지 실험은 pH 2.0, 4.0 및 7.0인 용액으로 수행하였다. 나머지 실험은 pH 2.5, 3.0 및 3.5인 용액으로 수행하였다. 두가지 실험의 결과는, Reb A가 레바우디오사이드 A를 나타내고 Cmpd X가 이소-레바우디오사이드 A를 나타내는 도 17 및 18에 각각 나타내었다. 도 17에서, pH 2에서 이소-레바우디오사이드 A의 농도는 9주에서 피크를 나타내고 이후 감소하였다. pH 2에서 레바우디오사이드 A의 농도는 9주 후 계속 감소하였다. 이는 이소-레바우디오사이드 A 자체가 다른 스테비올 글리코사이드 이성체, 예를 들어, 이소-레바우디오사이드 B 등으로 분해/가수분해되고 있음을 나타낸다.
실시예 7
레바우디오사이드 A(Reb A)로부터 이소-레바우디오사이드 A(Cmpd X)의 합성시 온도 의존성에 대한 한가지 연구가 수행되었다. 레바우디오사이드 A를 모두 pH 2.5인 동일한 농도의 일련의 수성 구연산 용액에 용해시켰다. 각각의 용액은 상이한 온도(21℃, 32℃ 및 43℃)로 11주 동안 유지되었다. 당해 연구의 결과는 도 19에 나타나있다.
실시예 8
이소-레바우디오사이드 B(화학식 VI)를 이소-레바우디오사이드 B의 형성에 보다 유리한 반응 조건하에서 실시예 3에 기재된 방법에 따라 합성하고 정제하였다. 이러한 반응 조건은 실시예 3의 조건 보다 긴 반응 시간 및/또는 보다 높은 반응 온도를 포함한다. 이소-레바우디오사이드 B를 세미-분취용 HPLC로 정제하고, 정제된 이소-레바우디오사이드 B를 양성자 NMR로 분석하고 레바우디오사이드 B 기준 샘플(D₂O, 400 MHz ¹H-NMR)의 NMR 스펙트럼과 비교하였다. 도 20 및 21은, 상세히 나타내기 위한 확장된 구역으로 레바우디오사이드 B 표준 및 이소-레바우디오사이드 B의 양성자 NMR 스펙트럼을 각각 나타낸다. 도 22는 2개의 NMR 스펙트럼의 중첩도이다. 도 22는 두개의 화합물 사이에 2개의 용이하게 식별할 수 있는 상이점을 나타낸다. 이소-레바우디오사이드 B 스펙트럼은 3개의 메틸 그룹 단일선을 갖는 반면, 레바우디오사이드 B 스펙트럼은 단지 2개를 갖는다. 또한, 5.2ppm 부근의 알케닐 지역에서는 레바우디오사이드 B를 나타내는 2-양성자 알케닐 피크가 이소-레바우디오사이드 B를 나타내는 1-양성자 피크의 약간 낮은 장에 존재한다.
실시예 2에 기재된 방법에 따라 역-상 분석용 HPLC 상에서 분석을 수행하였다. 도 23은 3개의 샘플: 레바우디오사이드 B 표준, 이소-레바우디오사이드 B 및 이들의 1:1 혼합물에 대한 HPLC 트레이스의 중첩도를 나타낸다. 도 23은 레바우디오사이드 B와 이소-레바우디오사이드 B에 대한 피크가 당해 조건하에서 기저선 분리되지 않으나 구별할 수 있음을 나타낸다. UV-VIS 및 질량 스펙트럼은 당해 2개의 화합물에 대해 본질적으로 동일하다. 반응 혼합물로부터 분리된 이소-레바우디오사이드 B는 당해 2개의 화합물에 대한 HPLC 트레이스 및 NMR 스펙트럼을 비교한 후 약 26%의 레바우디오사이드 B를 여전히 가지는 것으로 보인다.
본 발명은 바람직한 양태를 참고하여 기재하였다. 명백히, 상기 상세한 설명을 읽고 이해한 후 변경 및 변형을 당해 업계의 숙련자가 수행할 수 있을 것이다. 본 발명은 첨부된 청구항 또는 이의 동등한 범위 내에 있는 한, 모든 이러한 변형 및 변경을 포함하는 것으로 해석됨이 의도된다.

Claims

화학식 II의 화합물.
화학식 II

상기 화학식 II에서,
R¹은 1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고,
R²는 수소, 1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다.
제1항에 있어서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제1항에 있어서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제1항에 있어서, R¹은 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제1항에 있어서, R¹이 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제1항에 있어서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제1항에 있어서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제1항에 있어서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 수소인 화합물.
제1항에 있어서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제1항에 있어서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제1항에 있어서, 상기 화합물이 분리되고 정제된 것인 화합물.
수성 액체 및 화학식 II의 화합물을 포함하는 음료 제품.
화학식 II

상기 화학식 II에서,
R¹은 1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고,
R²는 수소, 1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다.
제12항에 있어서, 음료 제품이 탄산 음료, 무-탄산 음료, 파운틴(fountain) 음료, 냉동 탄산 음료, 분말 농축물, 음료 농축물, 과일 쥬스, 과일 쥬스-착향 음료, 과일-향 음료, 스포츠 음료, 에너지 음료, 강화수(fortified/enhanced water) 음료, 콩 음료, 야채 음료, 곡물계 음료, 맥아 음료, 발효 음료, 요구르트 음료, 케피어(kefir), 커피 음료, 차 음료, 유제품 음료 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 음료 제품.
제12항에 있어서, 스테비올 글리코사이드, 스테비아 레바우디아나 추출물, 로 한 구오(Lo Han Guo), 로 한 구오 쥬스 농축물, 로 한 구오 분말, 모그로사이드 V, 타우마틴, 모넬린, 브라제인, 모나틴, 에리트리톨, 타가토스, 자당, 액상 자당, 과당, 액상 과당, 포도당, 액상 포도당, 고과당 옥수수 시럽, 전화당, 중간 전화당, 단풍 시럽, 단풍 당, 꿀, 치커리 시럽, 용설란 시럽, 갈색 당 당밀, 사탕수수 당밀, 사탕무 당밀, 수수 시럽, 소르비톨, 만니톨, 말티톨, 크실리톨, 글리시리진, 말리톨, 말토스, 락토스, 크실로스, 아라비노스, 이소말트, 락티톨, 트레할룰로스, 리보스, 푸룩토-올리고당, 아스파탐, 네오탐, 알리탐, 나트륨 사카린, 칼슘 사카린, 아세설팜 칼륨, 시클라민산 나트륨, 시클라민산 칼슘, 네오헤스페리딘 디하이드로칼콘, 수크랄로스, 폴리덱스트로스 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 감미료를 추가로 포함하는 음료 제품.
제12항에 있어서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 음료 제품으로서, 상기 음료 제품이 추가로 레바우디오사이드 A를 포함하는 음료 농축물인 음료 제품.
제12항에 있어서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 음료 제품으로서, 상기 음료 제품이 추가로 레바우디오사이드 A를 포함하는 탄산 음료인 음료 제품.
제12항에 있어서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물을 감미량으로 포함하는 음료 제품.
제12항에 있어서, R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화학식 II의 화합물을 0.005중량% 이상 포함하는 음료 제품.
삭제
삭제
식품 성분 및 화학식 II의 화합물을 포함하는 식품 제품.
화학식 II

상기 화학식 II에서,
R¹은 1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고,
R²는 수소, 1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다.
제21항에 있어서, 식품 제품이 오트밀, 시리얼, 제과제빵류, 쿠키, 크래커, 케이크, 브라우니, 빵, 스낵 식품, 감자칩, 토틸라칩, 팝콘, 스낵바, 떡 및 곡물계 식품 제품으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 식품 제품.
제21항에 있어서, 스테비올 글리코사이드, 스테비아 레바우디아나 추출물, 로 한 구오, 로 한 구오 쥬스 농축물, 로 한 구오 분말, 모그로사이드 V, 타우마틴, 모넬린, 브라제인, 모나틴, 에리트리톨, 타가토스, 자당, 액상 자당, 과당, 액상 과당, 포도당, 액상 포도당, 고과당 옥수수 시럽, 전화당, 중간 전화당, 단풍 시럽, 단풍 당, 꿀, 치커리 시럽, 용설란 시럽, 갈색 당 당밀, 사탕수수 당밀, 사탕무 당밀, 수수 시럽, 소르비톨, 만니톨, 말티톨, 크실리톨, 글리시리진, 말리톨, 말토스, 락토스, 크실로스, 아라비노스, 이소말트, 락티톨, 트레할룰로스, 리보스, 푸룩토-올리고당, 아스파탐, 네오탐, 알리탐, 나트륨 사카린, 칼슘 사카린, 아세설팜 칼륨, 시클라민산 나트륨, 시클라민산 칼슘, 네오헤스페리딘 디하이드로칼콘, 수크랄로스, 폴리덱스트로스 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 감미료를 추가로 포함하는 식품 제품.
제23항에 있어서, 스테비올 글리코사이드가 레바우디오사이드 A이며, 여기서 R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 식품 제품.
화학식 II의 화합물을 포함하는 감미료.
화학식 II

상기 화학식 II에서,
R¹은 1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고,
R²는 수소, 1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다.
제25항에 있어서, 충전제, 벌크제 및 고결방지제 중의 하나 이상을 추가로 포함하는 감미료.
화학식 I의 화합물을 포함하는 산성 수용액을 제공하는 단계와,
당해 수용액을 2일 내지 11주의 기간 동안 30℃ 내지 90℃ 범위 내의 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 화학식 II의 화합물의 제조방법.
화학식 I

화학식 II

상기 화학식 I 및 II에서,
R¹은 1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고,
R²는 수소, 1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다.
제27항에 있어서, 화학식 I의 화합물에서 R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 방법.
제28항에 있어서,
화학식 II의 화합물에서 R¹이 1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이며;
산성 수용액이 pH 1.0 내지 4.0 범위 내의 pH 값을 갖는 방법.
제29항에 있어서, 1.0중량% 내지 100중량%의 화학식 I의 화합물을 화학식 II의 화합물로 전환시키는 방법.
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제27항에 있어서, 온도가 40℃ 내지 50℃ 범위 내이며, 산성 수용액이 인산, 염산, 질산, 황산, 구연산, 말산, 타르타르산, 락트산 및 아스코르브산 중의 하나 이상을 pH 1.0 내지 4.0 범위 내의 pH 값을 성취하기에 충분한 양으로 추가로 포함하는 방법.
화학식 II의 화합물.
화학식 II

상기 화학식 II에서,
R¹은 1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고,
R²는 1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다.
제1항에 있어서, R¹이 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 수소인 화합물.
제1항에 있어서, R¹이 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제1항에 있어서, R¹이 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제1항에 있어서, R¹이 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제1항에 있어서, R¹이 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이고, R²가 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
화학식 II의 화합물.
화학식 II

상기 화학식 II에서,
R¹은 수소이고,
R²는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다.
제42항에 있어서, R²가 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제42항에 있어서, R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제42항에 있어서, R²가 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제42항에 있어서, R²가 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제42항에 있어서, R²가 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 화합물.
제42항에 있어서, 상기 화합물이 분리되고 정제된 것인 화합물.
수성 액체 및 화학식 II의 화합물을 포함하는 음료 제품.
화학식 II

상기 화학식 II에서,
R¹은 수소이고,
R²는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다.
제49항에 있어서, 음료 제품이 탄산 음료, 무-탄산 음료, 파운틴(fountain) 음료, 냉동 탄산 음료, 분말 농축물, 음료 농축물, 과일 쥬스, 과일 쥬스-착향 음료, 과일-향 음료, 스포츠 음료, 에너지 음료, 강화수(fortified/enhanced water) 음료, 콩 음료, 야채 음료, 곡물계 음료, 맥아 음료, 발효 음료, 요구르트 음료, 케피어(kefir), 커피 음료, 차 음료, 유제품 음료 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 음료 제품.
제49항에 있어서, 스테비올 글리코사이드, 스테비아 레바우디아나 추출물, 로 한 구오(Lo Han Guo), 로 한 구오 쥬스 농축물, 로 한 구오 분말, 모그로사이드 V, 타우마틴, 모넬린, 브라제인, 모나틴, 에리트리톨, 타가토스, 자당, 액상 자당, 과당, 액상 과당, 포도당, 액상 포도당, 고과당 옥수수 시럽, 전화당, 중간 전화당, 단풍 시럽, 단풍 당, 꿀, 치커리 시럽, 용설란 시럽, 갈색 당 당밀, 사탕수수 당밀, 사탕무 당밀, 수수 시럽, 소르비톨, 만니톨, 말티톨, 크실리톨, 글리시리진, 말리톨, 말토스, 락토스, 크실로스, 아라비노스, 이소말트, 락티톨, 트레할룰로스, 리보스, 푸룩토-올리고당, 아스파탐, 네오탐, 알리탐, 나트륨 사카린, 칼슘 사카린, 아세설팜 칼륨, 시클라민산 나트륨, 시클라민산 칼슘, 네오헤스페리딘 디하이드로칼콘, 수크랄로스, 폴리덱스트로스 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 감미료를 추가로 포함하는 음료 제품.
제49항에 있어서, 상기 음료 제품이 추가로 레바우디오사이드 A, B, C, D, 또는 E를 포함하는 음료 농축물인 음료 제품.
제49항에 있어서, 화학식 II의 화합물을 감미량으로 포함하는 음료 제품.
제49항에 있어서, 화학식 II의 화합물을 0.005중량% 이상 포함하는 음료 제품.
식품 성분 및 화학식 II의 화합물을 포함하는 식품 제품.
화학식 II

상기 화학식 II에서,
R¹은 수소이고,
R²는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다.
제55항에 있어서, 식품 제품이 오트밀, 시리얼, 제과제빵류, 쿠키, 크래커, 케이크, 브라우니, 빵, 스낵 식품, 감자칩, 토틸라칩, 팝콘, 스낵바, 떡 및 곡물계 식품 제품으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 식품 제품.
제55항에 있어서, 스테비올 글리코사이드, 스테비아 레바우디아나 추출물, 로 한 구오, 로 한 구오 쥬스 농축물, 로 한 구오 분말, 모그로사이드 V, 타우마틴, 모넬린, 브라제인, 모나틴, 에리트리톨, 타가토스, 자당, 액상 자당, 과당, 액상 과당, 포도당, 액상 포도당, 고과당 옥수수 시럽, 전화당, 중간 전화당, 단풍 시럽, 단풍 당, 꿀, 치커리 시럽, 용설란 시럽, 갈색 당 당밀, 사탕수수 당밀, 사탕무 당밀, 수수 시럽, 소르비톨, 만니톨, 말티톨, 크실리톨, 글리시리진, 말리톨, 말토스, 락토스, 크실로스, 아라비노스, 이소말트, 락티톨, 트레할룰로스, 리보스, 푸룩토-올리고당, 아스파탐, 네오탐, 알리탐, 나트륨 사카린, 칼슘 사카린, 아세설팜 칼륨, 시클라민산 나트륨, 시클라민산 칼슘, 네오헤스페리딘 디하이드로칼콘, 수크랄로스, 폴리덱스트로스 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 감미료를 추가로 포함하는 식품 제품.
제55항에 있어서, 스테비올 글리코사이드가 레바우디오사이드 A인 식품 제품.
화학식 II의 화합물을 포함하는 감미료.
화학식 II

상기 화학식 II에서,
R¹은 수소이고,
R²는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다.
제59항에 있어서, 충전제, 벌크제 및 고결방지제 중의 하나 이상을 추가로 포함하는 감미료.
화학식 I의 화합물을 포함하는 산성 수용액을 제공하는 단계와,
당해 수용액을 2일 내지 11주의 기간 동안 30℃ 내지 90℃ 범위 내의 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 화학식 II의 화합물의 제조방법.
화학식 I

화학식 II

상기 화학식 I 및 II에서,
R¹은 수소이고,
R²는 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실, 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실 또는 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실이다.
제61항에 있어서, 온도가 40℃ 내지 50℃ 범위 내이며, 산성 수용액이 인산, 염산, 질산, 황산, 구연산, 말산, 타르타르산, 락트산 및 아스코르브산 중의 하나 이상을 pH 1.0 내지 4.0 범위 내의 pH 값을 성취하기에 충분한 양으로 추가로 포함하는 방법.
제62항에 있어서, 산성 수용액이 pH 2.0 내지 2.5 범위 내의 pH 값을 갖는 방법.
제61항에 있어서, 산성 수용액이 pH 1.0 내지 4.0 범위 내의 pH 값을 갖는 방법.
제61항에 있어서, 산성 수용액이 pH 2.0 내지 2.5 범위 내의 pH 값을 갖는 방법.
제61항에 있어서, 화학식 II의 화합물에서 R²가 2-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 방법.
제61항에 있어서, 화학식 II의 화합물에서 R²가 2,3-비스(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 방법.
제61항에 있어서, 화학식 II의 화합물에서 R²가 2-(1-α-L-람노피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 방법.
제61항에 있어서, 화학식 II의 화합물에서 R²가 2-(1-α-L-람노피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 방법.
제61항에 있어서, 화학식 II의 화합물에서 R²가 2-(1-β-D-크실로피라노실)-3-(1-β-D-글루코피라노실)-1-β-D-글루코피라노실인 방법.
제61항에 있어서, 1.0중량% 내지 100중량%의 화학식 I의 화합물을 화학식 II의 화합물로 전환시키는 방법.