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含有苯并噁嗪类的谷物制品的用于增进健康目的的用途

阅读:987发布:2024-01-29

专利汇可以提供含有苯并噁嗪类的谷物制品的用于增进健康目的的用途专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及利用含有苯并嗪类的谷物的谷粒或 粉碎 的谷粒生产具有增进健康功效的食品。特别地,本发明涉及利用含有苯并嗪类的谷物的谷粒生产面包。在整个焙烤过程中,在面包中保持了全部含量的苯并嗪类。本发明还涉及用于人或动物主体中以增进主体的健康的含有苯并嗪类的谷物的谷粒或粉碎的谷粒。此外,还公开了在含有苯并嗪类的谷物的谷粒中产生增大的苯并嗪类含量的方法,该方法包括在至少两天的期间内,使所述谷粒与 水 接触 、放置或干燥所述谷粒的步骤以及任选地重复上述步骤。,下面是含有苯并噁嗪类的谷物制品的用于增进健康目的的用途专利的具体信息内容。

1.含有苯并 嗪类的谷物的谷粒或粉碎的谷粒用于制备人或动物主体的食品以增进其健康的用途。
2.根据权利要求1所述的用途,其中所述的苯并 嗪类是内酰胺、羟肟酸、苯并 唑啉、甲基衍生物、其糖苷衍生物及具有相同基本结构的其他衍生物。
3.根据权利要求1或2所述的用途,其中所述的苯并 嗪类是下述的一种或多种:
DIBOA、DIBOA-葡萄糖、DIMBOA、DIMBOA-葡萄糖、DIM2BOA、DIM2BOA-葡萄糖、BOA、MBOA、M2BOA、HBOA、HBOA-葡萄糖、HMBOA、HMBOA-葡萄糖、HM2BOA、HM2BOA-葡萄糖、DHBOA、DHBOA-葡萄糖、4-O-Me-DIBOA、4-O-Me-DIBOA-葡萄糖、HDMBOA、HDMBOA-葡萄糖及其氯化的和羟基化的衍生物、异构体、立体异构体和对映异构体。
4.根据前面的权利要求中任意一项所述的用途,其中所述的谷粒选自由黑麦谷粒、玉米谷粒、普通小麦谷粒、卡姆小麦谷粒、单粒小麦谷粒、斯佩特小麦谷粒、野生大麦谷粒、稻谷粒、燕麦谷粒、高粱谷粒、小米谷粒、埃塞俄比亚画眉草谷粒、荞麦谷粒、苋菜谷粒、藜麦谷粒、硬粒小麦谷粒和黑小麦谷粒组成的组。
5.根据前面的权利要求中任意一项所述的用途,其中所述的谷粒是黑麦谷粒。
6.根据前面的权利要求中任意一项所述的用途,其中通过使所述的谷粒在至少两天的期间内与水接触一次或多次来对其进行预处理。
7.根据前面的权利要求中任意一项所述的用途,其中所述的食物制品的制备包括对含有谷粒的食物制品或饮料的热处理
8.根据权利要求7所述的用途,其中所述的食物制品是焙烤面包。
9.根据前面的权利要求中任意一项所述的用途,其中所述的增进健康作用选自CNS刺激作用、抗癌活性、抗炎作用、镇痛作用和抗菌作用。
10.根据前面的权利要求中任意一项所述的用途,其中所述的CNS刺激作用选自抑制食欲、提高情绪、改善性功能、减轻纤维肌痛和减轻睡眠呼吸暂停症。
11.用于人或动物主体以增进其健康的含有苯并 嗪类化合物的谷物的谷粒或粉碎的谷粒。
12.根据权利要求11所述的谷粒或粉碎的谷粒,其中所述的谷粒选自由黑麦谷粒、玉米谷粒、普通小麦谷粒、卡姆小麦谷粒、单粒小麦谷粒、斯佩耳特小麦谷粒、野生大麦谷粒、水稻谷粒、燕麦谷粒、高粱谷粒、小米谷粒、埃塞俄比亚画眉草谷粒、荞麦谷粒、苋菜谷粒、藜麦谷粒、硬粒小麦谷粒和黑小麦谷粒组成的组。
13.根据权利要求11或12所述的谷粒或粉碎的谷粒,其中所述的谷粒是黑麦谷粒。
14.根据权利要求11-13中任意一项所述的谷粒或粉碎的谷粒,其中通过使所述的谷粒在至少两天的期间内与水接触一次或多次来对其进行预处理。
15.根据权利要求11-14中任意一项所述的谷粒或粉碎的谷粒,其中所述的食物制品的制备包括对含有谷粒的食物制品或饮料的热处理。
16.根据权利要求15所述的谷粒或粉碎的谷粒,其中所述的食物制品是焙烤面包。
17.根据权利要求11-16中任意一项所述的谷粒或粉碎的谷粒,其中所述的增进健康的作用选自CNS刺激作用、抗癌活性、抗炎作用、镇痛作用和抗菌作用。
18.根据权利要求17所述的谷粒或粉碎的谷粒,其中所述的CNS刺激作用选自抑制食欲、提高情绪、改善性功能、减轻纤维肌痛和减轻睡眠呼吸暂停症。
19.在含有苯并 嗪类的谷粒中产生增大的苯并 嗪类含量的方法,该方法包括在至少两天的期间内,a)使谷粒与水接触;和b)放置或干燥谷粒的步骤;以及c)任选地重复步骤a)和b)。
20.根据权利要求19所述的方法,其进一步包括步骤d)在60℃到300℃之间的温度下对谷粒或粉碎的谷粒进行热处理。
21.包含含有苯并 嗪类的谷物的谷粒或粉碎的谷粒的食物制品,其特征在于已经通过在至少两天的期间内使所述谷粒与水接触并被干燥进行一次或多次,对所述的谷粒进行了预处理。

说明书全文

含有苯并噁嗪类的谷物制品的用于增进健康目的的用途

技术领域

[0001] 本发明涉及利用含有苯并 嗪类的谷物的成熟谷粒生产具有增进健康效果的食物和饮料制品。
[0002] 本发明还涉及热加工的谷物的成熟谷粒及其用于生产用于增进健康目的的食品和饮料的用途。
[0003] 在一方面中,本发明涉及含有苯并 嗪类的谷物的谷粒用于生产食品—如面包、早餐麦片、薄片—以及由诸如黑麦、玉米、普通小麦、斯佩特小麦、卡姆小麦、单粒小麦、其他小麦品种、大麦及燕麦等谷物的全谷粒或均质化的谷粒制成的饮料的应用。本发明也涉及由水热加工的谷粒制成的食品—如面包、早餐麦片、薄片—和饮料。

背景技术

[0004] 苯并 嗪类是迄今为止在包括禾本科作物在内的单子叶植物的绿色植物部分中发现的次生代谢产物。因其在农作物中具有作为防护化合物的性质,在过去十年中,学者们对其进行了广泛的研究。苯并 嗪类的化学结构类似于信号化合物褪黑激素、血清素和色酸的结构。有几种苯并 嗪类因它们的CNS效果而受到专利保护,作为潜在的药物用作抗抑郁药、壮阳药、食欲抑制剂或性刺激剂(US 6,667,308、美国专利申请2006/0160795、WO/2006/017281)。
[0005] 现已显示苯并 嗪类具有抗炎和镇痛的作用,并且有些苯并 嗪类显示出可抑制人乳腺癌细胞系和前列腺细胞系的生长。根据在啮齿类动物中进行的许多研究,研究得最多的苯并 嗪类6-甲基-苯并 唑啉-2-(6-MBOA)在松果体-下丘脑-脑垂体轴中发生作用,可能作为褪黑素激动剂并且凭其能在α位和β位肾上腺素受体处发生作用。对人类男性进行的研究表明,6-MBOA对抑郁或情绪有显著的正效应。
[0006] 在工业化国家中,估计有10%的人在他们的一生中患有重症抑郁发作,更多的人也会经历更轻微的抑郁症发作。临床抑郁症可使患者极度衰弱,甚至不太严重的抑郁症也会导致丧失劳动力,引起人际关系问题,并且其社会成本非常高。
[0007] 在欧洲神经病学期刊上近期发表的一篇概述中声明,脑病症(精神疾病、神经和神经外科疾病一起)代表导致疾病和残疾的主要病因。此外,世界卫生组织(WHO)的数据显示,在欧洲,脑病症占到所有疾病负担的35%。在这篇概述中,据估计目前在4.66亿欧洲活着的人口中有1.27亿人患有脑病症,估计在2004年在欧洲对于脑病症的每年总花费为3860亿欧元。其中,精神病症占到总花费的62%,使得这些疾病为巨大的社会经济后果负责。这些数字极大地强调了在治疗这些病症方面发展新策略的重要性。
[0008] 现已确立谷物(如在田地或琼脂板上生长的普通小麦和斯佩耳特小麦)的幼苗和幼芽中含有大量的苯并 嗪类。专利WO 20067017281A描述到,来源于单子叶植物(如谷物植物)的绿色植株部分的某些苯并 嗪类,可以被用于在人体中诱导镇定作用和抗忧虑。专利WO 2006/017281 A概述到,该化合物存在于单子叶植物的早期生长阶段。专利WO 2006/017281 A揭示到,苯并 嗪类可通过“特定的收获和干燥条件”从单子叶植物中获得,而本发明的化合物是通过不同于为获得终端产品而处理植物的常规方式的环境,从植物中获得的。
[0009] 专利FR-A 2 865 899没有提及在谷物中的苯并 嗪类或其他次生代谢产物。专利FR-A 2 865 899揭示了一种用于稳定超重人群的血糖水平从而获得饱腹感的食疗面包。同时,这种发明的面包在胃中有复水化的性质,给人一种“胃满”的感觉,也使人具有饱腹感。相比之下,本发明涉及面包中苯并 嗪类对人体的影响,其通过对中枢神经系统的刺激而达到使人减少食欲。
[0010] 专利FR-A-2 840 772揭示到,由谷物嫩芽制成的面粉,在不失传统面粉的工艺品质的情况下,给面包增加了更好的口感和更好的外观。
[0011] 专利US 2006/0264429、专利US 6,667,308和专利US 2006/0223796揭示了特定的苯并 嗪类作为治疗肥胖、抑郁、性功能障碍、纤维肌痛、睡眠呼吸暂停症、糖尿病、高血糖及其他与中枢神经系统相关的病症的药物。这些专利涵盖纯化合物作为医药产品的应用以及从单子叶植物的早期生长阶段得到的这些化合物的提取物的应用。
[0012] 如果消费由谷物的谷粒制成的食品(如由黑麦、普通小麦和斯佩耳特小麦品种的谷粒制成的面包)可以减轻抑郁症的症状,将具有非常高的创新价值和社会意义,产生巨大的社会效益。因此,本领域对谷物制品,如含有谷物的食品和饮料,包括功能食品和保健食品、面包制品和含有明确含量、可增进健康的苯并 嗪类的面包具有需求。
[0013] 然而,直到最近还认为,成熟的谷粒(也叫核仁)和由这些谷粒制成的粉碎的谷粒(如面粉)不含有苯并 嗪类。早期的一些文献强调苯并 嗪类是在植物的早期生长阶段中形成的,这些文献未在成熟的谷粒中发现苯并 嗪类。
[0014] 发明概述
[0015] 在导致本发明的试验期间,令人惊讶地发现这种观念是不正确的。近期在本发明人的实验室中做出了在成熟谷粒(谷物作物的常规终端产品)中存在苯并 嗪类化合物的发现。本发明人不愿意被理论约束,相信由于在先前的试验中化合物可能还未从用于测定的谷粒中被释放出来,所以先前未能在谷物的谷粒中测定到大量的苯并 嗪类的含量。然而,导致本发明的试验已显示,这些化合物事实上大量地存在于谷粒中,因为观测到由根据本发明所述的谷粒制备的食物制品中苯并 嗪类化合物的含量远远高于从对未制备谷粒的研究中所预期的含量。
[0016] 而且,惊奇地发现,在制备食物制品之前用水简单处理谷粒导致在终端制品中甚至更高的苯并 嗪类的含量。
[0017] 本发明的发明人已经鉴定并量化了在来自不同种类的黑麦、普通小麦的成熟谷粒和斯佩耳特小麦、卡姆小麦、单粒小麦的颗粒及其面包制品中苯并 嗪类的含量及分布,并发现苯并 嗪类存在于谷粒中,还发现在整个焙烤过程中苯并 嗪类的水平得到保持并且甚至升高了。
[0018] 因此,在第一方面,本发明涉及含有苯并 嗪类的谷物的谷粒或粉碎的谷粒用于制备人或动物主体的食物制品以增进其健康的应用。本发明也涉及一种通过摄取含有苯并嗪类的谷物的谷粒或粉碎的谷粒来增进人或动物主体的健康的方法。根据本发明的增进健康的效果选自CNS刺激作用、抗肿瘤活性、抗炎作用、镇痛作用和抗菌作用。
[0019] 优选地,在谷物的谷粒制品中苯并 嗪类的含量是其天然存在的含量。
[0020] 在第二方面,本发明涉及一种在含有苯并 嗪类的谷粒中产生增大的苯并 嗪类含量的方法,该方法包括在至少两天的期间内,a)使谷粒与水接触;和b)干燥谷粒的步骤;以及c)任选地重复步骤a)和b)。优选地,在该处理方法之后接一个步骤d)在60℃以上的温度下,对谷粒或任选地粉碎的谷粒进行热处理。从而观测到发生苯并 嗪类含量的增加。
[0021] 在第三方面,本发明涉及包含含有苯并 嗪类的谷物的谷粒或粉碎的谷粒的食物制品,其特征在于已经通过在至少两天的期间内与水接触并被干燥,进行一次或多次,对所述的谷粒进行了预处理。
[0022] 定义
[0023] 纵观本公开,使用了许多一般能被本技术领域的专业人员理解的术语。然而,使用了几个具有特定的含义的术语,其意义被定义如下:
[0024] 术语“谷物”意思是包括来自其淀粉粒可被用作为食物的草本科植物家族和来自能生产可被用作为食物的淀粉粒的其他植物家族的植物(有时被称为拟谷物)。
[0025] 术语“谷粒”意思是包括谷类作物的全谷粒。优选地,谷粒包括胚芽、麸皮和胚乳,因此被定义为全谷粒。优选地,谷粒是“成熟”的,意味着它们已在一个正常成熟的状态下被收获。然而,在一个方面中,该术语“谷粒”可能包括过成熟的谷粒,意味着它们已在比正常成熟的状态更晚阶段被收获。
[0026] 术语“粉碎的谷粒”是指被切碎、磨碎或碾碎成更小碎片的谷粒。粉碎的谷粒包括面粉。然而,优选地,面粉应当由全谷粒制得并且应当省略筛分。
[0027] 短语“在整个焙烤过程中基本上保持的”是指,在整个焙烤过程中保持了至少50%,优选>75%,更优选>90%,更优选>95%,最优选至多100%的苯并 嗪类。
[0028] 术语“苯并 嗪类”意思是包括任何内酰胺、羟肟酸、苯并 唑啉酮、甲基衍生物、其糖苷衍生物和具有相同基本结构的其他衍生物。优选地,所述苯并 嗪类是下述的一种或多种:DIBOA、DIBOA-葡萄糖(Glc)、DIMBOA、DIMBOA-葡萄糖、DIM2BOA、DIM2BOA-葡萄糖、BOA、MBOA、M2BOA、HBOA、HBOA-葡萄糖、HMBOA、HMBOA-葡萄糖、HM2BOA、HM2BOA-葡萄糖、DHBOA、DHBOA-葡萄糖、4-O-Me-DIBOA、4-O-Me-DIBOA-葡萄糖、HDMBOA、HDMBOA-葡萄糖,包括其任何同分异构体、立体异构体和对映异构体。也包括上述化合物的氯代的和进一步羟基化的衍生物。本发明的苯并 嗪类被分组为四个家族,其基本结构和实例如表1中所定义。
[0029] 表1.基于基本结构分组为几个家族的苯并 嗪类
[0030]
[0031]
[0032] 表2定义了所列出的特定化合物及其同分异构体(在苯环或杂环中的另一个位置上具有羟基或甲氧基)和保持相同基本结构的其他衍生物(包括带有一个或多个相连的糖苷分子的衍生物并且包括卤代衍生物)的结构、系统名称、首字母缩写、分子式和分子质量
[0033] 表2.具有结构、系统名称、首字母缩写、分子式和分子质量的苯并 嗪类化合物[0034]
[0035]
[0036]
[0037] 发明详述
[0038] 本发明人对在不同株系的黑麦、普通小麦和斯佩耳特小麦的谷粒及其面包制品中苯并 嗪类的含量和分布的鉴定及量化以及在整个焙烤过程中苯并 嗪类化合物被保持的这一发现,使得开发具有与用于所要的增进健康目的相关的合适的苯并 嗪类含量和分布的面包成为可能。
[0039] 因此,我们的结果首次显示苯并 嗪类存在于从谷物的谷粒焙烤的面包中。在焙烤的黑麦面包中发现了特别高的含量。然而,从4个小麦品种和谷物株系卡姆小麦、单粒小麦及斯佩耳特小麦焙烤的面包也含有显著水平的苯并 嗪类,这是在以前从未显示过的。特别地,从小麦品种罗比古斯小麦和斯佩耳特小麦焙烤的面包中苯并 嗪类的浓度水平与这两种黑麦品种中的苯并 嗪类的浓度水平相近。
[0040] 因此,在第一方面中,本发明涉及含有苯并 嗪类的谷物的谷粒或粉碎的谷粒用于制备人或动物主体的食品以增进其健康的应用。本发明也涉及一种通过摄取含有苯并嗪类的谷物的谷粒或粉碎的谷粒来增进人或动物主体的健康的方法。如果使用全谷粒(即包括胚芽、胚乳和麸皮在内的谷粒的所有部分),如果使用粉碎的谷粒,就会观测到更高的苯并 嗪类的含量。因此在本发明的优选方面中,使用未经筛分的粉碎的全谷粒。
[0041] 根据本发明所述的苯并 嗪类是内酰胺、羟肟酸、苯并 唑啉酮、甲基衍生物、其糖苷衍生物及具有相同基本结构的其他衍生物。优选地,苯并 嗪类是下述的一种或多种:DIBOA、DIBOA-葡萄糖、DIMBOA、DIMBOA-葡萄糖、DIM2BOA、DIM2BOA-葡萄糖、BOA、MBOA、M2BOA、HBOA、HBOA-葡萄糖、HMBOA、HMBOA-葡萄糖、HM2BOA、HM2BOA-葡萄糖、DHBOA、DHBOA-葡萄糖、4-O-Me-DIBOA、4-O-Me-DIBOA-葡萄糖、HDMBOA、HDMBOA-葡萄糖,包括其任何同分异构体、立体异构体和对映异构体。也包括上述化合物的氯代的和进一步羟基化的衍生物。
[0042] 在一个方面中,谷粒是黑麦谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是玉米谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是普通小麦谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是卡姆小麦谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是单粒小麦谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是斯佩耳特小麦谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是野生大麦谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是水稻谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是燕麦谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是高粱谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是小米谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是埃塞俄比亚画眉草谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是荞麦谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是苋菜谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是藜麦谷粒。在另一方面中,谷粒是硬粒小麦谷粒。在另一方面中,所述的谷粒是黑小麦谷粒。在另一方面中,所述的谷粒来源于上述谷物的杂交育种。
[0043] 根据本发明所述的食物制品是含有谷物颗粒的食物制品和饮料,例如功能性食物制品和/或营养药,以及面包制品,如焙烤面包,例如用来自普通小麦、斯佩耳特小麦、黑麦、玉米、单粒小麦、卡姆小麦中的一种或多种的谷粒焙烤而成的,其中在整个焙烤过程中谷物制品中的苯并 嗪类的含量基本上被保持了。
[0044] 根据本发明所述的增进健康的作用是通过所述含有苯并 嗪类的食物和饮料制品的CNS刺激作用而获得的。这些作用是抑制食欲、提高情绪、改善性功能、减轻纤维肌痛和减轻睡眠呼吸暂停症。也包括其他与中枢神经系统相关的疾病。本发明的含有苯并 嗪类的食物制品的健康促进作用还包括抗癌活性、抗炎作用、镇痛作用和抗菌作用。因此,在本发明的一方面中,增进健康的作用是通过刺激中枢神经系统抑制食欲。在本发明的一方面中,增进健康的作用是通过刺激中枢神经系统提高情绪。在本发明的一方面中,增进健康的作用是通过刺激中枢神经系统改善性功能。在本发明的一方面中,增进健康的作用是通过刺激中枢神经系统减轻纤维肌痛。在本发明的一方面中,增进健康的作用是通过刺激中枢神经系统减轻睡眠呼吸暂停症。在本发明的一方面中,增进健康的作用是抗癌活性。在本发明的一方面中,增进健康的作用是抗炎作用。在本发明的一方面中,增进健康的作用是镇痛作用。在本发明的一方面中,增进健康的作用是抗菌作用。
[0045] 在另一方面中,本发明涉及上述的应用,其中所述的动物是哺乳动物,例如人。
[0046] 6-MBOA用于治疗精神抑郁状态的治疗剂量约为每天15毫克,而用于在超重女性中达到食欲抑制的累积每日剂量为15微克(专利US6667308)。假定所有已分析的苯并嗪类具有与6-MBOA类似的摩尔药理活性,并且如果将黑麦面包中(本申请的实施例1表4)苯并 嗪类的含量转换成6-MBOA的摩尔当量,那么这些剂量可以通过摄食1.45-242克在超市购买的玛黑麦面包和0.9-155克在我们实验室中由毕加索黑麦品种焙烤的黑麦面包获得。
[0047] 专利WO 2006/017281 A公开了治疗剂量在5微克和60毫克之间变化。如果假定已分析的苯并 嗪类的活性与6-MBOA的活性(其活性按微克计量)类似,那么60毫克的剂量可通过吃掉大约300克由svedjerug小麦焙烤的面包或通过吃掉20克的按照本发明加工的毕加索谷粒而获得。
[0048] 令人惊讶的是,本发明人发现对所述谷粒的简单预处理导致了苯并 嗪类含量的增加。这种简单的预处理是使谷粒与水接触(如通过将谷粒放在穿孔的托盘中),后接一段放置期(如在托盘中)和/或后续的干燥期。预处理应至少持续两天,优选至少三天,并且最优选四天。据观测,其中将谷粒用水润湿并允许其在22℃的温度下放置至少两天(如在2到6天之间或甚至优选在2到5天之间,如2天、3天或4天)的期间的这种处理,导致苯并 嗪类含量的增加。
[0049] 优选地,使谷粒每天与水接触一次。更优选地,应当使谷粒每天与流水接触几次持续至少2天,谷粒浸没在水中的时间期间不超过一小时。
[0050] 优选地,与水接触后的谷粒应当在5℃到35℃的温度下被保持或放置或干燥。
[0051] 任选地,可以将谷物每天一次或两次在水中浸泡少于1分钟,随后让其放置和/或干燥(如在穿孔的托盘中)。
[0052] 根据本发明的这个方面,在预处理阶段,将谷粒用流水润湿至少两次。优选地,将谷粒每天用水润湿至少一次。甚至更优选地,将谷粒每天用水润湿两次。不优选将谷粒在水中浸泡更长的时间,因为令人惊讶地显示,与水连续接触导致了在含有谷粒的最终食物制品中苯并 嗪类含量的下降。因此,在优选方面中,与流水接触的持续时间在1秒到1小时之间。甚至更优选的,与水接触的持续时间少于30分钟。甚至更优选的,与水接触的持续时间少于20分钟。甚至更优选的,与水接触的持续时间少于1分钟。
[0053] 优选地,在与谷粒的接触中使用的流水的量是每15克谷粒多于20毫升并且少于1升。甚至更优选的,在第一次润湿中时使用的用于与谷粒接触的流水的量是200到400毫升,而甚至更优选的,在随后的润湿中使用的水的量是100到200毫升。
[0054] 因此,本发明也涉及一种在含有苯并 嗪类的谷物的谷粒中产生增大的苯并嗪类含量的方法,该方法包括在至少两天的期间内,a)使谷粒与水接触;和b)放置和/或干燥谷粒的步骤;以及c)任选地重复步骤a)和b)。
[0055] 任选地,在放置期间可以将谷粒保持在0到5℃之间,并且任选地因此可将处理期间延长到4天以上。
[0056] 在一些情况下,根据本发明的这个方面的预处理导致具有高含量的苯并 嗪类的水热加工的谷粒的形成。当水热加工的卡姆小麦的谷粒被干燥和磨碎并且其中将此面粉作为部分配料焙烤面包时,苯并 嗪类仍然存在于焙烤面包中,而且其苯并 嗪类的含量比由精磨和粗磨的卡姆小麦面粉焙烤的面包的苯并 嗪类的含量要高。正如实验室人员所表达的那样,由水热加工的谷粒焙烤的面包具有非常诱人的气味和口味。
[0057] 本发明人不愿意被理论约束,相信在所描述谷粒的水热加工期间以及在后续的例如面包的制备期间发生了化学反应和酶反应两者。本发明人也相信,我们的水热过程在将水倒在谷粒上时首先引发了酶催化过程的开始,其次未浸没在水中的放置期类似于一种干旱应激,其实质上增加了所述化合物的形成。
[0058] 据观测,在整个加热(焙烤)过程中谷物制品中的苯并 嗪类的含量基本上被保持了。因此,在另一方面中,根据本发明所述的食物制品是已经被加热过的制品。加热过的制品包括面包制品如焙烤面包,例如用黑麦谷粒和/或来自一种或多种谷物谷粒的谷粒焙烤而成的。在整个谷粒的加工过程中苯并 嗪类的测定浓度一直在增加。在面包中的测定浓度>在面粉中的浓度>在谷粒中的浓度。该观测结果的理由被认为是苯并 嗪类不同程度地以不溶性的结合形式存在,这些结合形式被认为因对谷粒的粉碎、碾磨和甚至焙烤而被释放出来。
[0059] 因此,在一个优选方面中,将谷粒在加工成食物制品之前粉碎。在另一方面中,在加工成食物制品之前或在这一过程中对谷粒进行热处理。优选地,热处理在60℃到300℃之间的温度下进行,更优选在70℃到220℃的温度下进行。在一种优选的方面中,在将谷粒加工成食物制品的过程中,在150℃到200℃之间的温度下对谷粒进行焙烤。
[0060] 在一种优选的方面中,食物制品是焙烤面包。实施例
[0061] 材料与方法
[0062] 苯并 嗪类的提取
[0063] 用韦林氏搀合器将冻干的黑麦谷粒样品粉碎并均质后,通过一个加速溶剂提取200系统(Dionex)(ASE)进行提取。将5克发光的化学惰性的Ottawa砂(粒径20-30目,Fisher化学试剂)添加到33毫升提取池中。随后,将0.1克冻干并均质的样品转移到提取池,并在样品顶部放置过滤器。随后,用发光的玻璃球填充提取池。洗脱液为80%的甲醇、
19%的水和1%的醋酸(v/v)。ASE提取的程序如下:预热5分钟,加热5分钟,静置3分钟,冲洗80%,吹扫50秒,循环4次,压力为107Pa,并且温度为80℃。将提取物收集在小瓶中,其中填充洗脱液以使所有提取物保持44克的重量,在化学分析之前于-20℃保存。
[0064] 除非另有说明,在所有实施例中均采用上述提取方法。
[0065] 实施例1
[0066] 苯并 嗪类的化学分析
[0067] 将提取物在赛多利斯SRP 15的0.45微米过滤器(PTFE膜)上过滤,并以1∶1比例用水稀释。使用处于正性多级反应监测(MRM)模式下的采用Turbo电喷雾电离的应用生物系统公司的MDS Sciex API 2000液相色谱三重四极质谱仪(LCMSMS)进行化学分析。在温度为30℃,进样体积为20μl,流速为0.2ml/min下进行色谱分离。色谱柱为Hypersil BDS C18柱(2.1×250mm,5μm)。洗脱液A含10%的甲醇和90%的过滤后的MilliQ水(v/v),其中含有20mM冰醋酸。洗脱液B为含有20mM冰醋酸的甲醇。梯度包含如下:90%的A持续1分钟,之后以线性梯度到30%A持续8分钟,再等度洗脱持续之后的7分钟,再然后
1分钟斜线上升回到90%A,并且再平衡7分钟。分析的总运行时间为23分钟。第一个8分钟未被利用。
[0068] 基于破碎模式和保留时间的比较,使用纯参考化合物的标准溶液来鉴定黑麦谷粒样品中的苯并 嗪类。由于有更多的数据点处在曲线的下部,将标准曲线适用到权重为1/x的二次函数(相关系数>0.99)。
[0069] 本实施例的目的是用来确定在不同的谷物和面包制品中,尤其是在焙烤全黑麦面包中苯并 嗪类的含量。如上所述,将谷物或黑麦面包冷冻干燥,提取苯并 嗪类,并针对HBOA、HMBOA、BOA、MBOA、DIBOA-葡萄糖、DIMBOA-葡萄糖、DIBOA、DIMBOA、HMBOA-葡萄糖和HDMBOA-葡萄糖进行分析。苯并 嗪类的结果被显示在表3中。
[0070] 表3.在不同谷物来源中苯并 嗪类的含量
[0071]
[0072]黑麦面包B 5.1 15.3 129.2 35.4
斯佩耳特小麦薄片A 未检出 未检出 9.6 7.7
斯佩耳特小麦薄片B 未检出 未检出 9.3 7.0
小麦Astron A 未检出 未检出 1.3 0.9
小麦Astron B 未检出 未检出 1.3 0.6
小麦Ritmo A 未检出 1.0 1.8 0.7
小麦Ritmo B 未检出 未检出 1.7 1.0
[0073] 通过将表4中提到的苯并 嗪类的单个数量相加计算得到了苯并 嗪类的总(可计量的)量。假定1)苯并 嗪类的增进健康的每日剂量分别在90微克到15毫克MBOA的范围内;2)表4中提到的苯并 嗪类中的每一种的增进健康的作用与相应量的MBOA的作用相似;以及3)黑麦面包的含水量为60%。基于这些假设,计算出分别含有90微克和15毫克MBOA的黑麦面包的量(见表4)。剂量范围的假设被建立在Rosenfeld等人(2006)的实验上,他们在一项减肥实验中估算出累积每日剂量为90微克,在一项抗抑郁研究中估算出每日剂量为15毫克。
[0074]
[0075] 实施例2
[0076] 在焙烤之前在谷粒和面粉中及在焙烤之后在面包中苯并 嗪类的含量和分布[0077] 黑麦面包的焙烤
[0078] 按如下方式加工“毕加索”黑麦面包:将300毫升水、1/4汤匙盐、175克破碎的毕加索黑麦谷粒、175克普通小麦面粉、175克黑麦面粉和2茶匙干酵母添加到Melissa焙烤设备643-043中,混合并且按照程序3焙烤3小时40分钟。
[0079] “艾玛”全麦黑麦面包购自丹麦艾玛。按如下方式对两种黑麦面包进行了分析。
[0080] 在焙烤前后对黑麦颗粒中苯并 嗪类进行化学分析的分析方法。
[0081] 将提取物在赛多利斯SRP 15的0.45微米过滤器(PTFE膜)上过滤,并按照1∶1的比例用水稀释。使用处于负性多级反应监测(MRM)模式下的采用Turbo电喷雾电离的应用生物系统公司的MDS Sciex API 3200液相色谱离子阱四极质谱仪(LCMSMS)进行化学分析。在温度为30℃,进样体积为20微升(mcgL),流速为0.2ml/min下进行色谱分离。色谱柱为Synergi 4u极性柱(2.0×250mm)。洗脱液A含有7%的乙腈和93%的过滤后的MilliQ水(v/v),其中含有20mM冰醋酸。洗脱液B为含有20mM冰醋酸的78%的乙腈。梯度如下:0-1分钟84%A,1-5分钟82%A,5-22分钟70%A,22-30分钟0%A,30-35分钟
0%A,35-39分钟84%A,并且再平衡9分钟。分析的总运行时间为48分钟。
[0082] 基于破碎模式和保留时间的比较,使用纯参考化合物来鉴定所述化合物。由于有更多的数据点处在曲线的下部,将标准曲线适用到权重为1/x的二次函数(相关系数>0.99)。
[0083] 表5.在焙烤前后在不同谷物来源中的苯并 嗪类的含量
[0084]
[0085] *基于HBOA-葡萄糖标准量化的
[0086] 实施例3
[0087] 按照与实施例2中所述的,采用同样的程序进行其他焙烤试验。使用与实施例1和2中使用的程序类似的提取程序并且使用与实施例2中使用的分析程序类似的LCMSMS分析程序,将配料中和最终的焙烤制品中的苯并 嗪类的含量定量化。
[0088] 面粉的制备方法如下:通过将500克的谷粒在Retsch研钵中在50g下处理2分钟,制得粗面粉。通过在Fidibus 21研磨机中研磨来生产精面粉。所有的面粉均未经过筛分。
[0089] 采用以下品种/物种类的谷物进行焙烤实验:Svedjerug(一种具有高蛋白含量的古老的北欧黑麦品种)、毕加索(通常生长在丹麦的黑麦品种)、卡姆小麦、Ambition(丹麦冬小麦品种)、Smugler(丹麦冬小麦品种)、Ritmo(丹麦冬小麦品种)、Robigus(丹麦冬小麦品种)、单粒小麦(古老的小麦品种)和斯佩耳特小麦(古老的小麦品种)。
[0090] 所有面包的配方如下:
[0091] 300毫升水、1茶匙盐、175克“空白”小麦面粉(在超市里购买的精面粉)、175克由选定品种精磨的面粉、175克由选定品种粗磨的面粉、2茶匙干酵母。将面包在Melissa焙烤机643-043中按照程序3焙烤。
[0092] 表6显示在所有品种中DIBOA-葡萄糖是主要的化合物,其可以在除斯佩耳特小麦的粗面粉以外的所有品种的粗面粉和精面粉中提取并检测到。在许多情况下,在精面粉中的提取效果比在粗面粉中的好,然而此差异并不是非常重要的。令人惊讶的是,与基于配料的苯并 嗪类化合物含量的理论计算相比,在焙烤面包中可提取浓聚物的浓度实质性地增加了。
[0093] 由两个黑麦品种(svedjerug和毕加索)焙烤的面包结果具有最高的苯并 嗪类的含量。
[0094] 为了确保空白小麦面粉的添加不干扰结论,也由纯空白小麦面粉制备了面包。该面包仅含有4.1μg/g的DIBOA-葡萄糖、0.4μg/g的DIBOA和0.5μg/g的HBOA-葡萄糖,并且不含有可检出浓度的其他化合物。因此,在表6中在所有情况下,空白小麦面粉对在试验中测出的浓度仅仅有很微小的影响。
[0095] 实施例4
[0096] 在来自Bergs Bio沙拉的托盘上进行水热加工的谷粒的生产。将15g谷粒均匀地分布在尺寸为14 x 14cm的穿孔的托盘中。在4天期间内每天两次将水轻轻地倒在谷粒上。每次将水倒在谷粒上,这持续大约20秒。在此过程中水自由地通过穿孔的托盘,且从不使谷粒浸泡在水中。首次水洗使用300ml的水,之后使用150ml的水。4天后,从托盘中收获水热加工的谷粒,并在50℃的烘箱中干燥6个小时。
[0097] 将干燥后的水热加工的谷粒均质,并使用与在实例3中类似的提取和色谱方法测定苯并 嗪类的浓度。
[0098] 与粗磨或精磨的谷粒相比,采用此技术水热加工谷物导致可提取的苯并 嗪类的含量的显著增加(表6)。
[0099] 实施例5
[0100] 也使用由干燥的卡姆小麦的嫩芽制成的面粉来焙烤面包。其配方如下:
[0101] 300毫升水、1茶匙盐、175克“空白”小麦面粉(在超市里购买的精面粉)、175克卡姆小麦精磨面粉、175克由卡姆小麦嫩芽磨成的面粉、2茶匙干酵母。在Melissa焙烤机643-043中按照程序3焙烤面包。
[0102] 表7显示了在这种面包中苯并 嗪类的含量,与在实施例3中焙烤的面包比较:
[0103] 300毫升水、1茶匙盐、175克“空白”小麦面粉(在超市里购买的精面粉)、175克卡姆小麦精磨面粉、175克粗卡姆小麦面粉、2茶匙干酵母。在Melissa焙烤机643-043中按照程序3焙烤面包。
[0104] 苯并 嗪类的浓度见表7。
[0105]
[0106]
[0107]
[0108]
[0109]
[0110]
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