[發明專利]包含阿拉伯木寡糖的制品

在審

• 申請號: 201680025285.1
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN107849082A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 彼得·法爾克
• 申請（專利權）人: 普發博有限公司
• 主分類號: C07H3/00
• 分類號: C07H3/00;A61K31/702;A61P1/14;C07H1/08;C07H3/06;C12P19/14
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 劉小立,鄭霞

發明領域

本發明涉及包含阿拉伯木寡糖(arabinoxylo-oligosaccharide)的制品，其作為食品成分或飲料成分或作為營養補充物是特別有用的，并且涉及用于產生此類制品的方法。另外，本發明還涉及在包含木寡糖(xylo-oligosaccharide)和阿拉伯木寡糖之間的混合物的確定的益生元(prebiotic)制劑中的阿拉伯木寡糖的改進的產生。

技術背景

木聚糖半纖維素是在纖維素之后，在植物界中第二最豐富的生物聚合物。在高等植物中的所有木聚糖的共同特征是它們的β-(1→4)-連接的D-吡喃木糖基(Xylp)殘基的主鏈。包含不同于木糖的其它糖的木聚糖被稱為雜木聚糖(heteroxylan)，并且可以分成在雙子葉植物的次生細胞壁中發現的葡糖醛酸木聚糖(GX)，或在谷類的初生細胞壁中發現的阿拉伯木聚糖(AX)。在谷類中的AX含量和組成隨著植物來源、品種以及組織而變化。盡管淀粉胚乳也包含相當的量，但大部分AX在外部糠組織(outer bran tissue)(外部和內部果皮、種皮、珠心表皮和相關的糊粉層)中被發現。AX可以被分類為水可提取的(WE-AX)或水不可提取的(WU-AX)。在水中的溶解性受與其它細胞壁組分的共價鍵和/或非共價鍵的限制。當容易地可溶時，AX在表面處是弱結合的。

通常，四種主要的結構元素存在于谷物AX中，I)未被取代的Xylp單元(uXyl)，II)被連接至Xylp單元的α-(1→2)-連接的L-阿拉伯呋喃糖基(Araf)(mXyl2)，III)被連接至Xylp單元的α-(1→3)-連接的Araf(mXyl3)以及IV)被連接至Xylp單元的雙α-(1→2)和α-(1→3)-連接的Araf(dXyl)。此外，半乳糖和葡萄糖醛酸可在來自外部谷粒組織的AX中存在。羥基肉桂酸衍生物，主要是阿魏酸(FA)，可以被酯連接至一些Araf取代基上的O-5位，這引起在水中的氧化膠凝(二氫阿魏酸的交聯)以及抗氧化性質。當提到胃腸道(GIT)中的酶促水解、溶解性和發酵性質時，AX中的阿拉伯糖和木糖的摩爾比(A/X)是重要的特征。

寡糖，其是短的糖聚合物，可以通過使用熱/化學方法或酶促方法部分水解AX主鏈來衍生。考慮到僅來自谷類的AX，兩個主要組的寡糖可以從酶促水解獲得：木寡糖(XOS)和阿拉伯木寡糖(AXOS)。XOS是木糖低聚物，其通過β-(1→4)鍵連接，具有分子通式C_5nH_8n+2O_4n+1，其中n是2-10的木糖單元的數目。XOS是X₂：木二糖，X₃：木三糖，X₄：木四糖，X₅：木五糖，X₆：木六糖，X₇：木七糖，X₈：木八糖，X₉：木九糖以及X₁₀：木十糖。在另一方面，AXOS具有XOS作為主鏈，具有至少一個Araf基團作為側鏈被附接至木糖單元中的一個。取決于多少個Araf基團被附接、附接至哪個殘基以及化學鍵類型(1→2)和/或(1→3)，許多不同的AXOS的組合是可能的。阿拉伯木聚糖寡糖(arabinoxylan-oligosaccharide)(A)XOS包括木寡糖(XOS)和阿拉伯木寡糖(AXOS)兩者的混合物，并且在用商業木聚糖酶酶促水解之后獲得。

木聚糖酶被用于例如紙漿和紙張加工、生物燃料生產、烘焙和釀造工業以及動物飼料的加工。這些酶能夠水解在木聚糖和木聚糖衍生的寡糖中發現的β-(1→4)-木糖苷鍵(xylosidic linkage)。取決于使用的木聚糖酶，可以產生不同的XOS的尺寸和AXOS的結構。已知家族10木聚糖酶產生小的終產物。這與從AX產生作為主要水解產物的木糖和X₂一致。由家族10木聚糖酶產生的最小AXOS是三糖(A³X)。家族11木聚糖酶具有與家族10木聚糖酶相同的催化機理，但對聚合物底物的活性通常高于對低聚物底物的活性，并且與家族10木聚糖酶相比，家族11木聚糖酶具有更高的針對不溶性底物的活性。家族11木聚糖酶的主要水解產物是木糖、X₂和X₃，而最小的AXOS是四糖(A³XX)。