相關(guān)申請
本申請要求2014年9月19日提交的美國臨時申請?zhí)?2/052,913以及2014年9月25日提交的美國臨時申請62/055,349的權(quán)益。
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明大體上涉及包括糖類的組合物以及糖類與相關(guān)化合物的混合物。本發(fā)明進一步大體上涉及用于產(chǎn)生本文中描述的組合物的方法。本發(fā)明還提供了使用此類組合物例如作為保健用品或作為產(chǎn)品中的甜味劑，例如飲料甜味劑或糖漿的方法。
發(fā)明背景
木糖是在例如稻草、樺樹、山核桃殼、棉籽殼和玉米穗軸等一些木質(zhì)材料中發(fā)現(xiàn)的天然糖(呈聚合形式)。木糖味甜，并可以抑制其它糖在體內(nèi)的吸收。關(guān)于測量身體吸收糖的速率的血糖指數(shù)，糖是100，而木糖僅僅為7。此外，木糖不促進蛀牙。木糖安全地用于食品中，并具有其它合乎需要的性質(zhì)，包括有益的抗細菌和抗真菌活性。然而，木糖的生產(chǎn)費用高，使得其更難以并入例如食品和飲品等產(chǎn)品中。人工甜味劑和基因修飾食品可能破壞身體的菌群并可能支持錯誤類型的細菌過度生長，引起人體內(nèi)，例如胃腸道中錯誤的生理反應，從而可能引起葡萄糖耐受不良(nature514，191-186，2014年10月)。
發(fā)明概要
申請人發(fā)現(xiàn)健康益處隨著糖和/或甜味劑和相關(guān)化合物的組合物的適當使用而增加并與之相關(guān)。通過考慮使用糖和甜味劑和/或例如糖醇等相關(guān)化合物的生理學，提高健康益處。申請人進一步發(fā)現(xiàn)，舉例來說，即使玉米和甘蔗植物自身攜帶6碳糖與5碳糖(聚合形式)，玉米與蔗糖也已經(jīng)被制成僅僅6碳產(chǎn)物或6碳糖的二糖。申請人關(guān)心的是，使用適當比率的5碳糖與6碳糖的益處增加身體健康和營養(yǎng)健康。
雖然一般了解到食用未加工或輕微加工的食品，例如整個、生的、未剝皮的水果和蔬菜可以產(chǎn)生實質(zhì)的健康益處，例如減少心血管疾病、降低血壓、提高大腦活性、減少癌癥發(fā)生率、改善腸道健康以及提高視力，但一般很少了解情況如此的原因。申請人相信此類益處至少部分地與以下實情有關(guān)：就例如葡萄糖、甘露糖、半乳糖和木糖等單糖和例如纖維素和半纖維素等聚合物糖來說，此類整體食物具有更均衡和天然的碳水化物含量。加工食品一般使食品富含非天然比率的糖。擾亂糖的天然比率或富集一種或多種糖可能具有顯著的健康后果，包括許多無益的后果。
申請人相信雖然僅僅少量的半纖維素沿著消化道分解成單糖，例如木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖，但即使是少量的在加工食品中不常發(fā)現(xiàn)的這些糖也會引起積極的健康益處。申請人提出，半纖維素在消化道中的分解是自然力作用的一個實例，因為此類分解天然刺激那些生物體中消化道中的各種生物過程，要不是存在所描述的半纖維素糖，這些生物過程不會受到如此刺激。此類刺激可以允許吸收更多營養(yǎng)素，例如微量營養(yǎng)素，并在體內(nèi)產(chǎn)生健康益處。
申請人進一步發(fā)現(xiàn)了制備包括例如木糖等小型糖的組合物的有成本效率的方式。本文中描述了包括木糖的產(chǎn)品和組合物。示例性產(chǎn)品和組合物包括包含木糖的糖漿和飲品。在一些實施方案中，組合物包括木糖和任何糖類中的一種或多種(例如單糖、二糖、三糖或寡糖)或相關(guān)糖醇。糖類可以呈任何立體異構(gòu)形式。糖類包括3個、4個、5個、6個或更多個，例如7個、8個或更多個，例如9-16個碳原子。示例性糖類包括甘油醛、二羥丙酮、赤蘚糖、核糖、核酮糖、阿拉伯糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、玉米糖漿、高果糖玉米糖漿、景天庚酮糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖和纖維二糖。在一些實施方案中，組合物包括木糖和葡萄糖。在其它實施方案中，組合物包括木糖和葡萄糖，以及其它糖類，例如半乳糖、蔗糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖和寡聚糖，例如二糖、三糖、四糖、五糖和六糖。在具體實施方案中，組合物包括超過75重量百分比葡萄糖加木糖，例如超過80、85、90或超過95重量百分比葡萄糖加木糖。
優(yōu)點可以包括以下益處中的一個或多個。提供低血糖指數(shù)組合物。即使在添加相對較小量的木糖下，也可以減少與過度使用一些糖，例如葡萄糖、蔗糖、果糖、玉米糖漿、玉米葡糖和高果糖玉米糖漿(hfcs)相關(guān)的不利效應?？梢詼p少與使用或過度使用例如甜葉菊、阿斯巴甜(aspartame)、三氯蔗糖、紐甜、丁磺氨鉀(ace-k)、糖精、阿德威甜(advantame)和甜蜜素等糖替代品相關(guān)的不利效應。組合物可用于糖尿病患者并且可用于減少肥胖。組合物可以與糖替代品和糖醇摻合?？梢援a(chǎn)生吸引消費者的獨特口感的產(chǎn)品。協(xié)同增甜的組合物可以具有木糖與本文中描述的任何化合物的摻合物?？梢蕴峁┚哂休^長貨架期并且被微生物污染的傾向降低的組合物?？梢蕴峁┓墙Y(jié)晶組合物?？梢蕴峁┛捎糜谂腼儾⒃谂腼兤陂g較易變成棕色的組合物。組合物可以具有口腔健康益處，例如減少齲齒和齒齦炎。組合物可用于與癌癥斗爭。組合物可以用于平衡腸細菌，從而可以改善健康，使得消化力更佳，改善記憶力和心理健康。組合物可以降低中風、糖尿病、肥胖、代謝疾病、心血管疾病和高血壓的風險。組合物還可以提高視力。
在一個方面，本發(fā)明特征在于一種產(chǎn)品，其包含木糖和本文中描述的另一物質(zhì)，例如另一碳水化合物、糖、甜味劑或相關(guān)化合物；
a.其中所述產(chǎn)品選自由以下組成的組：美容產(chǎn)品、口腔護理產(chǎn)品、治療產(chǎn)品、營養(yǎng)保健品、診斷產(chǎn)品、飲料、動物食品和人類食品。
在一實施方案中，例如碳水化合物、糖或甜味劑等另一或其它物質(zhì)選自由以下組成的組：甘油醛、二羥丙酮、赤蘚糖、核糖、核酮糖、阿拉伯糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、玉米糖漿、高果糖玉米糖漿、景天庚酮糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖、纖維二糖、甜葉菊、阿斯巴甜、三氯蔗糖、紐甜、丁磺氨鉀(ace-k)、糖精、阿德威甜和甜蜜素。
在一實施方案中，美容產(chǎn)品是唇膏、唇彩、面部和身體制劑或肥皂。在一實施方案中，口腔護理產(chǎn)品是牙線、牙膏、清洗劑或漱口液。
在一實施方案中，產(chǎn)品是治療產(chǎn)品，例如營養(yǎng)保健品或藥品。示例性治療產(chǎn)品包括流感和感冒制劑、膳食補充劑、手術(shù)制劑、程序制劑、纖維(例如纖維素和木質(zhì)纖維素纖維和纖維補充劑)、止痛藥和鼻噴霧劑。
在一實施方案中，產(chǎn)品是診斷產(chǎn)品，例如成像制劑，例如ct掃描成像制劑。
在一實施方案中，產(chǎn)品是飲料，例如茶、加味水、酒(例如啤酒、葡萄酒或烈酒)、飲料混合物(例如酒混合物)、能量飲料、咖啡、咖啡味飲料、咖啡產(chǎn)品、椰子汁、蘇打水或運動飲料。在一實施方案中，飲料具有約3至約9(例如約3.5至約8.5或約4至約7.5)的ph值。在一實施方案中，產(chǎn)品是動物食品，例如狗、貓、犬或馬食物。
在一實施方案中，產(chǎn)品是人類食品，例如包裝食品、糖果(例如果凍糖)、甜點或小吃、調(diào)味品或冷凍處理物。示例性包裝食品包括嬰兒食品甜點和小吃，例如調(diào)料、醬汁、奶酪、蔬菜、堅果和混合堅果；小餅干、糕點、水果味小吃、煎餅、華夫餅、熱可可粉、油炸圈餅、面條(例如雞蛋面條)、薯片、馬鈴薯片、墨西哥玉米片、玉米片、年糕、燕麥片、谷物、米粉、蛋糕粉、紅辣椒、肉(例如熟食肉)、意大利面食、方便食品、運動棒和能量棒。在一實施方案中，食品是冷凍處理物。示例性冷凍處理物包括冰淇淋、凍牛乳、果汁冰糕、冰凍果汁水和冰棒。在一實施方案中，產(chǎn)品是糖果。示例性糖果包括明膠軟糖、硬糖和軟糖、巧克力、條塊糖、棒棒糖和焦糖。
在一實施方案中，食品是調(diào)味品。示例性調(diào)味品包括：調(diào)料、醬汁、蛋黃醬、芥末、色拉調(diào)料、薯片蘸醬和薯片醬。
在一實施方案中，產(chǎn)品包括其它碳水化合物或糖(例如另一糖)。在一實施方案中，例如甜味劑(例如葡萄糖或果糖)等另一糖占產(chǎn)品不到10重量百分比(例如不到5百分比、不到2百分比或者不到1百分比)。在一實施方案中，少于10百分比的產(chǎn)品的卡路里含量(例如少于5百分比、少于2百分比或者少于1百分比)來自另一糖，例如甜味劑(例如葡萄糖或果糖)。在一實施方案中，產(chǎn)品的血糖指數(shù)小于50、40、30、15，例如小于10。
在另一方面，本發(fā)明特征在于一種包含木糖和葡萄糖的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品選自由以下組成的組：美容產(chǎn)品、口腔護理產(chǎn)品、治療產(chǎn)品、營養(yǎng)保健品、診斷產(chǎn)品、飲料、動物食品和人類食品。
在一實施方案中，美容產(chǎn)品是唇膏、唇彩、面部和身體制劑或肥皂。在一實施方案中，口腔護理產(chǎn)品是牙線、牙膏、清洗劑或漱口液。
在一實施方案中，產(chǎn)品是治療產(chǎn)品，例如營養(yǎng)保健品或藥品。示例性治療產(chǎn)品包括流感和感冒制劑、膳食補充劑、手術(shù)制劑、程序制劑、纖維(例如纖維素和木質(zhì)纖維素纖維和纖維補充劑)、止痛藥和鼻噴霧劑。
在一實施方案中，產(chǎn)品是診斷產(chǎn)品，例如成像制劑，例如ct掃描成像制劑。
在一實施方案中，產(chǎn)品是飲料，例如茶、加味水、酒(例如啤酒、葡萄酒或烈酒)、飲料混合物(例如酒混合物)、能量飲料、咖啡、咖啡味飲料、咖啡產(chǎn)品、椰子汁、蘇打水或運動飲料。在一實施方案中，飲料具有約3至約9(例如約3.5至約8.5或約4至約7.5)的ph值。
在一實施方案中，產(chǎn)品是動物食品，例如狗、貓、犬或馬食物。
在一實施方案中，產(chǎn)品是人類食品，例如包裝食品、糖果(例如果凍糖)、甜點或小吃、調(diào)味品或冷凍處理物。示例性包裝食品包括嬰兒食品甜點和小吃，例如調(diào)料、醬汁、奶酪、蔬菜、堅果和混合堅果；小餅干、糕點、水果味小吃、煎餅、華夫餅、熱可可粉、油炸圈餅、面條(例如雞蛋面條)、薯片、馬鈴薯片、墨西哥玉米片、玉米片、年糕、燕麥片、谷物、米粉、蛋糕粉、紅辣椒、肉(例如熟食肉)、意大利面食、方便食品、運動棒和能量棒。在一實施方案中，食品是冷凍處理物。示例性冷凍處理物包括冰淇淋、凍牛乳、果汁冰糕、冰凍果汁水和冰棒。在一實施方案中，產(chǎn)品是糖果。示例性糖果包括明膠軟糖、硬糖和軟糖、巧克力、條塊糖、棒棒糖和焦糖。
在一實施方案中，食品是調(diào)味品。示例性調(diào)味品包括：調(diào)料、醬汁、蛋黃醬、芥末、色拉調(diào)料、薯片蘸醬和薯片醬。
在一實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約30/50與約1000/50之間，例如約35/50與250/50之間、約40/50與約100/50之間或約45/50與約95/50之間。在優(yōu)選實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約40/50至約95/50之間，例如約45/50與約90/50之間。在一實施方案中，產(chǎn)品的血糖指數(shù)小于50、40、30、15，例如小于10。
在一實施方案中，葡萄糖占產(chǎn)品不到10重量百分比。在一實施方案中，少于10重量百分比的產(chǎn)品的卡路里含量來自葡萄糖。在一實施方案中，產(chǎn)品的血糖指數(shù)小于50、40、30、15，例如小于10。
在另一方面，本發(fā)明特征在于一種制造產(chǎn)品的方法，所述方法包括：
將纖維素或木質(zhì)纖維素生物質(zhì)糖化以釋放糖；
純化所釋放的糖；以及
將所純化的糖添加至產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品包含美容產(chǎn)品、口腔護理產(chǎn)品、治療產(chǎn)品、營養(yǎng)保健品、診斷產(chǎn)品、飲料、動物食品或人類食品。
在一實施方案中，美容產(chǎn)品是唇膏、唇彩、面部和身體制劑或肥皂。在一實施方案中，口腔護理產(chǎn)品是牙線、牙膏、清洗劑或漱口液。
在一實施方案中，產(chǎn)品是治療產(chǎn)品，例如營養(yǎng)保健品或藥品。示例性治療產(chǎn)品包括流感和感冒制劑、膳食補充劑、手術(shù)制劑、程序制劑、纖維(例如纖維素和木質(zhì)纖維素纖維和纖維補充劑)、止痛藥和鼻噴霧劑。
在一實施方案中，產(chǎn)品是診斷產(chǎn)品，例如成像制劑，例如ct掃描成像制劑。
在一實施方案中，產(chǎn)品是飲料，例如茶、加味水、酒(例如啤酒、葡萄酒或烈酒)、飲料混合物(例如酒混合物)、能量飲料、咖啡、咖啡味飲料、咖啡產(chǎn)品、椰子汁、蘇打水或運動飲料。在一實施方案中，飲料具有約3至約9(例如約3.5至約8.5或約4至約7.5)的ph值。
在一實施方案中，產(chǎn)品是動物食品，例如狗、貓、犬或馬食物。
在一實施方案中，產(chǎn)品是人類食品，例如包裝食品、糖果(例如果凍糖)、甜點或小吃、調(diào)味品或冷凍處理物。示例性包裝食品包括嬰兒食品甜點和小吃，例如調(diào)料、醬汁、奶酪、蔬菜、堅果和混合堅果；小餅干、糕點、水果味小吃、煎餅、華夫餅、熱可可粉、油炸圈餅、面條(例如雞蛋面條)、薯片、馬鈴薯片、墨西哥玉米片、玉米片、年糕、燕麥片、谷物、米粉、蛋糕粉、紅辣椒、肉(例如熟食肉)、意大利面食、方便食品、運動棒和能量棒。在一實施方案中，食品是冷凍處理物。示例性冷凍處理物包括冰淇淋、凍牛乳、果汁冰糕、冰凍果汁水和冰棒。在一實施方案中，產(chǎn)品是糖果。示例性糖果包括明膠軟糖、硬糖和軟糖、巧克力、條塊糖、棒棒糖和焦糖。
在一實施方案中，食品是調(diào)味品。示例性調(diào)味品包括：調(diào)料、醬汁、蛋黃醬、芥末、色拉調(diào)料、薯片蘸醬和薯片醬。
在一實施方案中，所釋放的糖包含木糖。在一實施方案中，所述方法包括釋放和純化多種糖，其中所述糖包含木糖和葡萄糖。在一實施方案中，多種糖呈混合物形式純化。在一實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約30/50與約1000/50之間，例如約35/50與250/50之間、約40/50與約100/50之間或約45/50與約95/50之間。在優(yōu)選實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約40/50至約95/50之間，例如約45/50與約90/50之間。
在一實施方案中，木糖和葡萄糖共同產(chǎn)生。如本文所用，共同產(chǎn)生意指在相同反應中制成或從例如纖維素等相同前體分子獲得，并經(jīng)受至少一種常見的純化程序(例如過濾)。在實施方案中，常見的純化程序包括產(chǎn)生具有至少5重量％木糖和葡萄糖(例如至少10％、至少15％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％或至少75％)的產(chǎn)品。
在另一方面，本發(fā)明特征在于一種制造產(chǎn)品的方法，所述方法包括：
將包含由纖維素或木質(zhì)纖維素生物質(zhì)糖化所獲得的木糖的糖摻合物添加至產(chǎn)品，所述產(chǎn)品選自由以下組成的組：美容產(chǎn)品、口腔護理產(chǎn)品、治療產(chǎn)品、營養(yǎng)保健品、診斷產(chǎn)品、飲料、動物食品和人類食品。
在一實施方案中，美容產(chǎn)品是唇膏、唇彩、面部和身體制劑或肥皂。在一實施方案中，口腔護理產(chǎn)品是牙線、牙膏、清洗劑或漱口液。
在一實施方案中，產(chǎn)品是治療產(chǎn)品，例如營養(yǎng)保健品或藥品。示例性治療產(chǎn)品包括流感和感冒制劑、膳食補充劑、手術(shù)制劑、程序制劑、纖維(例如纖維素和木質(zhì)纖維素纖維和纖維補充劑)、止痛藥和鼻噴霧劑。
在一實施方案中，產(chǎn)品是診斷產(chǎn)品，例如成像制劑，例如ct掃描成像制劑。
在一實施方案中，產(chǎn)品是飲料，例如茶、加味水、酒(例如啤酒、葡萄酒或烈酒)、飲料混合物(例如酒混合物)、能量飲料、咖啡、咖啡味飲料、咖啡產(chǎn)品、椰子汁、蘇打水或運動飲料。在一實施方案中，飲料具有約3至約9(例如約3.5至約8.5或約4至約7.5)的ph值。
在一實施方案中，產(chǎn)品是動物食品，例如狗、貓、犬或馬食物。
在一實施方案中，產(chǎn)品是人類食品，例如包裝食品、糖果(例如果凍糖)、甜點或小吃、調(diào)味品或冷凍處理物。示例性包裝食品包括嬰兒食品甜點和小吃，例如調(diào)料、醬汁、奶酪、蔬菜、堅果和混合堅果；小餅干、糕點、水果味小吃、煎餅、華夫餅、熱可可粉、油炸圈餅、面條(例如雞蛋面條)、薯片、馬鈴薯片、墨西哥玉米片、玉米片、年糕、燕麥片、谷物、米粉、蛋糕粉、紅辣椒、肉(例如熟食肉)、意大利面食、方便食品、運動棒和能量棒。在一實施方案中，食品是冷凍處理物。示例性冷凍處理物包括冰淇淋、凍牛乳、果汁冰糕、冰凍果汁水和冰棒。在一實施方案中，產(chǎn)品是糖果。示例性糖果包括明膠軟糖、硬糖和軟糖、巧克力、條塊糖、棒棒糖和焦糖。
在一實施方案中，食品是調(diào)味品。示例性調(diào)味品包括：調(diào)料、醬汁、蛋黃醬、芥末、色拉調(diào)料、薯片蘸醬和薯片醬。
在一實施方案中，糖摻合物包含葡萄糖。在一實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約30/50與約1000/50之間，例如約35/50與250/50之間、約40/50與約100/50之間或約45/50與約95/50之間。在優(yōu)選實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約40/50至約95/50之間，例如約45/50與約90/50之間。
在一實施方案中，本文中描述的產(chǎn)品相對于不包括木糖的產(chǎn)品，血糖指數(shù)下降至少5％(例如至少10％、至少15％、至少20％、至少30％、至少40％或至少50％)。
在一實施方案中，木糖和葡萄糖共同產(chǎn)生。在實施方案中，常見的純化程序包括產(chǎn)生具有至少5重量％木糖和葡萄糖(例如至少10％、至少15％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％或至少75％)的產(chǎn)品。
在另一方面，本發(fā)明特征在于一種將共同產(chǎn)生的木糖與葡萄糖的混合物與組分組合成本文中描述的產(chǎn)品的方法。
在另一方面，本發(fā)明特征在于從產(chǎn)生或分配共同產(chǎn)生的木糖與葡萄糖的混合物的實體接收共同產(chǎn)生的木糖與葡萄糖的混合物并與組分組合以產(chǎn)生本文中描述的產(chǎn)品。
在另一方面，本發(fā)明特征在于共同產(chǎn)生的木糖和葡萄糖的食品級或美容級組合物。
在一個方面，本公開特征在于一種包含食品級木糖的水性組合物，其中所述組合物可基本上無直徑大于1000nm的固體物質(zhì)，且如鉑鈷法所測量，所述組合物可具有小于約100的色彩。
在一些實施方案中，組合物可基本上無乙醇。在一些實施方案中，組合物進一步包含葡萄糖。在一些實施方案中，組合物在20℃溫度下在60重量百分比濃度下可具有5,000至75,000的粘度。在一些實施方案中，組合物可為糖漿。在一些實施方案中，組合物可具有小于或等于30的血糖指數(shù)。在一些實施方案中，木糖可具有30至55重量百分比的濃度。在一些實施方案中，葡萄糖可具有35至50重量百分比的濃度。在一些實施方案中，木糖可具有40至50重量百分比的濃度且葡萄糖具有30至50重量百分比的濃度。在一些實施方案中，組合物可基本上無木質(zhì)素。在一些實施方案中，組合物可基本上無纖維素。在另一方面，本公開特征在于包含木糖的液體組合物，其中所述組合物可具有低于10ntu的濁度。
在另一方面，本公開特征在于包含食品級木糖的液體組合物，其中血糖指數(shù)可小于30。
在一些實施方案中，液體組合物進一步包含葡萄糖。在另一方面，本公開特征在于一種包含木糖的飲料。在一些實施方案中，飲料可為碳酸飲料。在一些實施方案中，飲料為酒精飲料。在一些實施方案中，飲料可以進一步包含葡萄糖。在一些實施方案中，飲料可以進一步包含著色劑。在一些實施方案中，飲料可以進一步包含電解質(zhì)。在一些實施方案中，飲料可以進一步包含維生素。在另一方面，本公開特征在于包含木糖的口香糖。在另一方面，本公開特征在于一種包含木糖的牙粉。在另一方面，本公開特征在于一種包含木糖的漱口液。
本文中描述的任何組合物可呈任何需要的形式使用。舉例來說，有或者沒有本文中描述的添加劑的任何組合物可以呈丸劑、片劑或膠囊的形式。組合物還可以例如呈溶液形式，例如醫(yī)學溶液，例如靜脈內(nèi)溶液或診斷溶液，例如用于研究碳水化合物的吸收障礙；工業(yè)溶液、生物溶液(例如生物培養(yǎng)基)和化學溶液，例如作為中間體，例如可以經(jīng)由氫化轉(zhuǎn)變?yōu)槟咎谴寂c山梨糖醇的混合物的溶液。
本文中描述的產(chǎn)品可以包括以下特征中的任一個或多個。產(chǎn)品可以選自由以下組成的組：美容產(chǎn)品、口腔護理產(chǎn)品、治療產(chǎn)品、營養(yǎng)保健品、診斷產(chǎn)品、飲料、動物食品和人類食品。在一實施方案中，美容產(chǎn)品是唇膏、唇彩、面部和身體制劑或肥皂。在一實施方案中，口腔護理產(chǎn)品是牙線、牙膏、清洗劑或漱口液。
在一實施方案中，產(chǎn)品是治療產(chǎn)品，例如營養(yǎng)保健品或藥品。示例性治療產(chǎn)品包括流感和感冒制劑、膳食補充劑、手術(shù)制劑、程序制劑、纖維(例如纖維素和木質(zhì)纖維素纖維和纖維補充劑)、止痛藥和鼻噴霧劑。
在一實施方案中，產(chǎn)品是診斷產(chǎn)品，例如成像制劑，例如ct掃描成像制劑。
在一實施方案中，產(chǎn)品是飲料，例如茶、加味水、酒(例如啤酒、葡萄酒或烈酒)、飲料混合物(例如酒混合物)、能量飲料、咖啡、咖啡味飲料、咖啡產(chǎn)品、椰子汁、蘇打水或運動飲料。在一實施方案中，飲料具有約3至約9(例如約3.5至約8.5或約4至約7.5)的ph值。在一實施方案中，產(chǎn)品是動物食品，例如狗、貓、犬或馬食物。
在一實施方案中，產(chǎn)品是人類食品，例如包裝食品、糖果(例如果凍糖)、甜點或小吃、調(diào)味品或冷凍處理物。示例性包裝食品包括嬰兒食品甜點和小吃，例如調(diào)料、醬汁、奶酪、蔬菜、堅果和混合堅果；小餅干、糕點、水果味小吃、煎餅、華夫餅、熱可可粉、油炸圈餅、面條(例如雞蛋面條)、薯片、馬鈴薯片、墨西哥玉米片、玉米片、年糕、燕麥片、谷物、米粉、蛋糕粉、紅辣椒、肉(例如熟食肉)、意大利面食、方便食品、運動棒和能量棒。在一實施方案中，食品是冷凍處理物。示例性冷凍處理物包括冰淇淋、凍牛乳、果汁冰糕、冰凍果汁水和冰棒。在一實施方案中，產(chǎn)品是糖果。示例性糖果包括明膠軟糖、硬糖和軟糖、巧克力、條塊糖、棒棒糖和焦糖。
在一實施方案中，食品是調(diào)味品。示例性調(diào)味品包括：調(diào)料、醬汁、蛋黃醬、芥末、色拉調(diào)料、薯片蘸醬和薯片醬。
在一實施方案中，產(chǎn)品包括其它碳水化合物或糖(例如另一糖)。在一實施方案中，例如甜味劑(例如葡萄糖或果糖)等另一糖占產(chǎn)品不到10重量百分比(例如不到5百分比、不到2百分比或者不到1百分比)。在一實施方案中，少于10百分比的產(chǎn)品的卡路里含量(例如少于5百分比、少于2百分比或者少于1百分比)來自另一糖，例如甜味劑(例如葡萄糖或果糖)。在一實施方案中，產(chǎn)品的血糖指數(shù)小于50、40、30、15，例如小于10。
產(chǎn)品可以包括本文中描述的其它物質(zhì)，例如另一碳水化合物、糖或甜味劑。示例性碳水化合物、糖和甜味劑包括甘油醛、二羥丙酮、赤蘚糖、核糖、核酮糖、阿拉伯糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、玉米糖漿、高果糖玉米糖漿、景天庚酮糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖、纖維二糖、甜葉菊、阿斯巴甜、三氯蔗糖、紐甜、丁磺氨鉀(ace-k)、糖精、阿德威甜和甜蜜素。
在一實施方案中，產(chǎn)品包括其它碳水化合物或糖(例如另一糖)。在一實施方案中，例如甜味劑(例如葡萄糖或果糖)等另一糖占產(chǎn)品不到10重量百分比(例如不到5百分比、不到2百分比或者不到1百分比)。在一實施方案中，少于10百分比的產(chǎn)品的卡路里含量(例如少于5百分比、少于2百分比或者少于1百分比)來自另一糖，例如甜味劑(例如葡萄糖或果糖)。在一實施方案中，產(chǎn)品的血糖指數(shù)小于50、40、30、15，例如小于10。
在一實施方案中，產(chǎn)品包括木糖與葡萄糖。
在一實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約30/50與約1000/50之間，例如約35/50與約250/50之間、約40/50與約100/50之間或約45/50與約95/50之間。在優(yōu)選實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約40/50至約95/50之間，例如約45/50與約90/50之間。在一實施方案中，產(chǎn)品的血糖指數(shù)小于50、40、30、15，例如小于10。在一實施方案中，葡萄糖占產(chǎn)品不到10重量百分比。在一實施方案中，少于10重量百分比的產(chǎn)品的卡路里含量來自葡萄糖。在一實施方案中，產(chǎn)品的血糖指數(shù)小于50、40、30、15，例如小于10。在一實施方案中，本文中描述的產(chǎn)品相對于不包括木糖的產(chǎn)品，血糖指數(shù)下降至少5％(例如至少10％、至少15％、至少20％、至少30％、至少40％或至少50％)。
在一實施方案中，產(chǎn)品由其中所釋放的糖包含木糖的方法制成。在一實施方案中，所述方法包括釋放和純化多種糖，其中所述糖包含木糖和葡萄糖。在一實施方案中，多種糖呈混合物形式純化。在一實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約30/50與約1000/50之間，例如約35/50與250/50之間、約40/50與約100/50之間或約45/50與約95/50之間。在優(yōu)選實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約40/50至約95/50之間，例如約45/50與約90/50之間。
在一實施方案中，產(chǎn)品包括包含葡萄糖的糖摻合物。在一實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約30/50與約1000/50之間，例如約35/50與約250/50之間、約40/50與約100/50之間或約45/50與約95/50之間。在優(yōu)選實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約40/50至約95/50之間，例如約45/50與約90/50之間。
詳述
定義
除非另外定義，否則本文所用的所有技術(shù)和科學術(shù)語都具有與由本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員通常理解相同的含義。
術(shù)語“一個/一種(a/an)”是指一個或超過一個(即至少一個)該冠詞的語法對象。舉例來說，“一種要素”意指一種要素或超過一種要素。
如本文所用的術(shù)語“生物質(zhì)”是指任何非化石化有機物質(zhì)。各種類型的生物質(zhì)包括植物生物質(zhì)(例如木質(zhì)纖維素和纖維素生物質(zhì))、微生物生物質(zhì)、動物生物質(zhì)(任何動物副產(chǎn)物、動物廢物等)和城市廢物生物質(zhì)(去除例如金屬和玻璃等可回收物的住宅和輕型商業(yè)垃圾)。植物生物質(zhì)是指任何植物來源的有機物(木質(zhì)或非木質(zhì))。植物生物質(zhì)可以包括但不限于農(nóng)作物或糧食作物(例如甘蔗、糖用甜菜或玉米粒)或其提取物(例如來自甘蔗的糖和來自玉米的玉米淀粉)、農(nóng)作物廢物和殘余物，例如玉米秸、麥秸、稻草、甘蔗渣等等。植物生物質(zhì)進一步包括但不限于樹、木質(zhì)能源作物、木材廢物和殘余物，例如針葉林撫育間伐、樹皮廢物、鋸屑、造紙制漿工業(yè)廢液、木纖維等等。另外，例如柳枝稷等牧草作物可以作為另一植物生物質(zhì)來源大規(guī)模產(chǎn)生。對于城市地區(qū)，最好的潛在植物生物質(zhì)原料包括庭院廢物(例如草坪屑、葉子、樹木修剪物和灌木)和蔬菜加工廢物。
如本文所用的術(shù)語“生物質(zhì)降解酶”是指將本文所述的生物質(zhì)物質(zhì)的組分分解成中間體或最終產(chǎn)物的酶。舉例來說，生物質(zhì)降解酶包括至少木質(zhì)素酶、內(nèi)切葡聚糖酶、纖維二糖酶、木聚糖酶和纖維二糖水解酶。生物質(zhì)降解酶由多種微生物產(chǎn)生，并且可以從例如里氏木霉(t.reesei)等微生物分離。
如本文所用的術(shù)語“纖維二糖酶”是指催化葡萄糖的二聚體、三聚體、四聚體、五聚體、六聚體、七聚體、八聚體或寡聚體，或葡萄糖和木糖的寡聚體水解成葡萄糖和/或木糖的酶。舉例來說，纖維二糖酶是β-葡萄糖苷酶，其催化纖維二糖中的β-1，4鍵以釋放兩個葡萄糖分子。
如本文所用的術(shù)語“纖維二糖酶活性”是指一類纖維素酶催化纖維二糖水解成葡萄糖，例如催化β-d-葡萄糖殘基水解以釋放β-d-葡萄糖的活性?？筛鶕?jù)本文例如在實施例6中所述的分析來測定纖維二糖酶活性。一個單位的纖維二糖酶活性可定義為[葡萄糖]g/l/[cel3a]g/l/30分鐘。
如本文所用的術(shù)語“纖維二糖水解酶”是指水解纖維素中的糖苷鍵的酶。舉例來說，纖維二糖水解酶是1，4-β-d-葡聚糖纖維二糖水解酶，其催化纖維素、纖維寡糖或任何含有β-1，4連接的葡萄糖的聚合物中的1，4-β-d-葡萄糖苷鍵的水解，從而從聚合物鏈釋放寡糖。
如本文所用的術(shù)語“內(nèi)切葡聚糖酶”是指催化纖維素的內(nèi)部-1，4葡萄糖苷鍵的水解的酶。舉例來說，內(nèi)切葡聚糖酶是內(nèi)切-1，4-(1，3；1，4)-β-d-葡聚糖4-葡聚糖水解酶，其催化纖維素、纖維素衍生物(例如羧甲基纖維素和羥乙基纖維素)、地衣淀粉(lichenan)中的1，4-β-d-糖苷鍵，混合β-1，3葡聚糖(例如谷類β-d-葡聚糖或木葡聚糖)和其它含有纖維素組分的植物材料中的β-1，4鍵的內(nèi)水解。
如本文所用的術(shù)語“木質(zhì)素酶”是指例如通過氧化反應來催化通常見于植物的細胞壁中的木質(zhì)素的分解的酶。
本文中引用的所有參考文獻(例如專利、專利申請、公布)都以引用的方式針對其所含的全部內(nèi)容，整體并入本文中。
組合物和產(chǎn)品
本文中描述包括木糖，且在一些實施方案中，包括木糖和葡萄糖，任選地連同其它糖類(例如較少量的其它糖類)一起的組合物和產(chǎn)品，例如固體、液體或蒸汽狀產(chǎn)品。本文中描述的組合物和產(chǎn)品產(chǎn)生健康益處。在一些實施方案中，產(chǎn)品為消費產(chǎn)品，例如食品或飲料。在一些實施方案中，產(chǎn)品為用于例如食品或飲料等消費產(chǎn)品中的組分，例如用于例如可樂、運動飲料或加味水(例如維生素水)等飲品中的糖漿。使用本文中描述的方法，生物質(zhì)材料可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N或多種產(chǎn)品，包括木糖。在一些實施方案中，產(chǎn)品包括木糖與葡萄糖呈成本效率方式的混合物。此類產(chǎn)品可并入例如飲料或糖漿等產(chǎn)品中?？砂ū疚闹忻枋龅奶穷惤M合物的其它實例包括烘焙商品、口香糖或口腔用組合物，包括牙膏和漱口液。
在一實施方案中，產(chǎn)品為美容產(chǎn)品、口腔護理產(chǎn)品、治療產(chǎn)品、營養(yǎng)保健品、診斷產(chǎn)品、飲料、動物食品或人類食品。組合物和產(chǎn)品的其它特定實例包括冰淇淋、凍牛乳、果汁冰糕、冰凍果汁水、明膠軟糖、嬰兒食品、動物食品(例如狗、貓、犬或馬食品)、調(diào)料、醬汁、化妝品、營養(yǎng)補充劑、唇膏、唇彩、面部和身體制劑、藥物(例如流感和感冒制劑、保健品、手術(shù)制劑、程序制劑、成像制劑(例如ct掃描成像制劑)、止痛藥、鼻噴霧劑、奶酪、蔬菜、蛋黃醬、芥末、色拉調(diào)料、堅果和混合堅果、小餅干、糕點、水果味小吃、煎餅、華夫餅、熱可可粉、焦糖、清洗劑、牙線、油炸圈餅、雞蛋面條、棒棒糖、冰棒、蘇打水、薯片、馬鈴薯片、墨西哥玉米片、玉米片、運動飲料、年糕、燕麥片、茶葉、谷物、米粉、加味水、酒、酒混合物、肥皂、能量飲料、咖啡、咖啡味飲料、咖啡產(chǎn)品、蛋糕粉、紅辣椒、薯片蘸醬、薯片醬、纖維(例如纖維素和木質(zhì)纖維素纖維和纖維補充劑)、肉(例如熟食肉)、飲料混合物、意大利面食、方便食品、椰子汁、糖果(例如硬糖和軟糖)、巧克力、條塊糖、運動棒和能量棒。
在一方面，產(chǎn)品為食品組合物，例如包括食品級木糖、木糖加葡萄糖或木糖和葡萄糖加少量(例如少于10％、少于5％、少于2％或者少于1％)其它糖類。在一些實施方案中，產(chǎn)品進一步包括葡萄糖，例如食品級葡萄糖。如本文所用，“食品級”是指人類食用合格或準許與食品接觸的物質(zhì)(例如木糖或葡萄糖)的最低標準。這些準則由美國農(nóng)業(yè)部(u.s.departmentofagriculture，usda)和食品安全與檢查部門(foodsafetyandinspectionservice，fsis)界定。
本文中描述的組合物和產(chǎn)品可具有一個或多個以下特性：組合物可以無或基本上無某些組分(例如固體、雜質(zhì)或加工副產(chǎn)物)，具有界定的色彩限制，或具有某些界定的物理性質(zhì)，例如濃度、濁度、導電性、粘度等。在實施方案中，在組合物或產(chǎn)品包括木糖與葡萄糖的情況下，木糖和葡萄糖中的每一者可以呈如本文中界定的比率存在于組合物或產(chǎn)品。
本文中描述的組合物或產(chǎn)品可以使用本文中描述的方法制備。
在一些實施方案中，如本文中描述的包含木糖的產(chǎn)品或組合物(例如純化的包含木糖或木糖和葡萄糖的組合物)基本上無固體組分，例如，例如液體等組合物可以包括少于約1％，例如少于約0.75％、少于約0.5％、少于約0.4％、少于約0.3％、少于約0.25％、少于約0.20％、少于約0.15％、少于約0.10％、少于約0.05％、少于約0.025％或甚至少于約0.010％懸浮固體。在一些實施方案中，本文中描述的組合物中的懸浮固體可以具有約0.05微米至約50微米、例如約0.1微米至約25微米、約0.2微米至約10微米、約0.22微米至約5微米或約0.25微米至約1微米的粒徑范圍。在一實施方案中，基本上無固體組分的組合物或產(chǎn)品被調(diào)配為飲料。
在一實施方案中，組合物或產(chǎn)品(例如包含木糖或木糖組合的組合物)，基本上無發(fā)酵產(chǎn)物，例如乙醇。在一實施方案中，組合物基本上無聚糖或寡聚糖(例如纖維素)。在其它實施方案中，組合物或產(chǎn)品包括約0.1至約5重量百分比，例如約0.2％與2％之間的寡糖。在一實施方案中，組合物或產(chǎn)品與其它組分混合，形成食品或飲料產(chǎn)品。
在一實施方案中，本文中描述的組合物或產(chǎn)品可以具有如通過鉑-鈷法測量，小于約100，例如小于約50、小于約40、小于約30、小于約20、小于約10、小于約5且甚至小于約1的色彩。
在一實施方案中，本文中描述的組合物或產(chǎn)品的木糖濃度為至少約50g/l(例如至少約100g/l、至少約150g/l、至少約200g/l、至少約250g/l、至少約300g/l、至少約350g/l、至少約400g/l、至少約450g/l)。在一實施方案中，本文中描述的組合物或產(chǎn)品的木糖濃度為約50g/l至約500g/l，例如約100g/l至約400g/l、約150g/l至約350g/l或約175g/l至約275g/l。
在一些實施方案中，組合物或產(chǎn)品從以第一濃度進入模擬移動床色譜法系統(tǒng)(例如模擬移動床色譜法(“smb”)、改良的模擬移動床色譜法、連續(xù)模擬移動床色譜法和/或相關(guān)系統(tǒng))的生物質(zhì)液體產(chǎn)生，且以第二濃度離開模擬移動床色譜法(例如去除非所需組分)，第二濃度為進入濃度的約0.1至約0.90倍(例如約0.25至約0.8、約0.3至約0.7或約0.40至約0.65之間)。換句話說，至少一種組分以其進入smb系統(tǒng)的濃度的0.1至約0.9倍的濃度離開smb系統(tǒng)，例如，如果液體中至少一種組分的起始濃度為100g/ml，那么最終濃度可以是約10至約90g/l。
在一些實施方案中，組合物或產(chǎn)品，例如純化糖漿，在25℃下的導電性小于約10微西門子/厘米，例如小于8、6、4或者小于1微西門子/厘米。在一些實施方案中，組合物具有約0.055與10之間，例如約0.8與5之間或約1與3微西門子/厘米之間的導電性。
在一實施方案中，組合物或產(chǎn)品具有低濁度，例如測得濁度小于約100濁度單位(ntu)(例如小于約50ntu，小于約25ntu，小于約10ntu或者小于約5ntu)。在一實施方案中，通過從制劑去除未溶解的固體，來制成組合物或產(chǎn)品。未溶解的固體(例如殘余物)可以經(jīng)由過濾(例如旋轉(zhuǎn)式真空鼓過濾)和離心(例如連續(xù)離心)去除。一些溶解雜質(zhì)可以通過用例如甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙醚和四氫呋喃等溶劑處理溶液來沉淀，然后沉淀物可以經(jīng)由過濾或離心去除。另外，本文中描述的組合物可以通過從制劑去除酶而形成。舉例來說，含有木糖(例如含有木糖或木糖與葡萄糖的組合)的制劑可以具有例如至多約10wt.％酶(例如至多約9wt.％、至多約8wt.％、至多約5wt.％、至多約2wt.％、至多約1wt.％、約0.1與5wt.％之間、約1wt.％與5wt.％之間、約2wt.％與5wt.％之間、約0.1wt.％與1wt.％之間、約0.01wt.％與1wt.％之間、約0.001wt.％與0.1wt.％之間)。酶(例如酶的部分、蛋白質(zhì))可以通過變性(例如添加酸、堿、通過加熱和/或添加溶劑)沉淀。用二氧化碳和氫氧化鈣(例如加石灰)處理也可以有效地使例如木質(zhì)素來源產(chǎn)物/雜質(zhì)和酶和蛋白質(zhì)沉淀。在有些情況下，這些化合物可以是合乎需要(不需要)或合乎需要。
在某些實施方案中，組合物或產(chǎn)品具有蔗糖甜度的約10％與70％之間，例如蔗糖甜度的約10％與約60％之間、約15％與50％之間或約20％與40％之間的相關(guān)甜度。
在一實施方案中，組合物或產(chǎn)品在20℃下的粘度為約50至約100,000cp。粘度為剪切應力與剪切速率的比率，表示為達因-秒/平方厘米或泊。厘泊(cp)是泊的一百分之一。
組合物或產(chǎn)品可具有大于水(20℃下約1.0cp)的粘度，例如約100、200、300、400、500、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、6000、7000、8000、9000cp或更大，例如10,000、25,000、50,000、75,000、100,000cp或更大，例如200,000cp。粘度可以用例如流變儀或粘度計測量，不過本領(lǐng)域中已知其它測量粘度的方法。
在特定實施方案中，本文中描述的組合物或產(chǎn)品包含濃度為60重量百分比糖類的純化糖漿，且在20℃溫度下，在約1,000與100,000cp之間，例如2,000與75,000cp之間，或約5,000與60,000cp之間。
粘度調(diào)節(jié)劑可添加至本文中描述的組合物或產(chǎn)品中。示例性粘度調(diào)節(jié)劑包括例如膠原、結(jié)冷膠、碳水化合物凝膠形成聚合物、角豆膠、刺槐豆膠、角叉菜膠、海藻酸鹽(例如海藻酸、海藻酸鈉、海藻酸鉀、海藻酸銨和海藻酸鈣)、瓊脂、瓜耳豆膠、黃原膠、羧甲基纖維素、透明淀粉、果膠、凝膠、竹芋、玉米淀粉、片栗淀粉、馬鈴薯淀粉、西米、木薯淀粉、紅藻膠和焦磷酸鈉。粘度調(diào)節(jié)劑在組合物中的存在量可以為以組合物的總體積計，約0.01％至10重量％(例如0.01％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％)，不過粘度調(diào)節(jié)劑可以呈更低或更高的濃度存在。在一實施方案中，組合物或產(chǎn)品是糖漿。
在一實施方案中，組合物或產(chǎn)品的血糖指數(shù)小于50、40、30、15或更小，例如小于10。
在某些實施方案中，本文中描述的組合物或產(chǎn)品包括濃度為60重量百分比的純化糖漿，在20℃下粘度為約5,000至約75,000cp，甜度為蔗糖甜度的約10％至40％，且血糖指數(shù)為約10至約40。
在一實施方案中，組合物或產(chǎn)品被調(diào)配成飲料?！帮嬃稀币庵阜枪腆w或氣體形式的組合物，例如液體或半液體，其被設(shè)計成能進入受試者的口中并通過口腔食用或攝取。飲料可以呈即飲液體形式(例如可以原樣食用)；或呈液體、固體或濃縮形式，這些形式可以在添加另一液體(例如水)下轉(zhuǎn)變成即飲液體形式。
在一實施方案中，組合物或產(chǎn)品包括選自以下之一的其它組分：電解質(zhì)、甜味劑、調(diào)料、維生素、礦物質(zhì)、氨基酸或防腐劑。
在一些實施方案中，組合物或產(chǎn)品(例如糖漿或飲料)包括調(diào)料或著色劑。在一些實施方案中，組合物或產(chǎn)品(例如糖漿或飲料)包括香料。示例性調(diào)料、香料和著色劑包括天然和/或合成材料。在一實施方案中，調(diào)料、香料或著色劑是食品級調(diào)料、香料或著色劑。這些物質(zhì)可以是一種或多種化合物、組合物或這些物質(zhì)的混合物(例如若干化合物調(diào)配或天然的組合物)。任選地，調(diào)料、香料、抗氧化劑和著色劑可以通過生物學方式，例如從發(fā)酵過程(例如如本文中描述的糖化物質(zhì)的發(fā)酵)獲得?；蛘呋蛄硗猓@些調(diào)料、香料和著色劑可以從整個生物體(例如植物、真菌、動物、細菌或酵母)或生物體一部分收獲。可以通過任何方式，包括利用本文中描述的方法、系統(tǒng)和裝備，收集生物體和或提取以提供色彩、調(diào)料、香料和/或抗氧化劑：熱水提取、超臨界流體提取、化學提取(例如溶劑或反應提取，包括酸和堿)、機械提取(例如按壓、粉碎、過濾)、利用酶、利用細菌使起始物質(zhì)分解以及這些方法的組合。化合物可以通過化學反應，例如糖(例如如本文中所述產(chǎn)生)與氨基酸(美拉德反應(maillardreaction))的組合獲得。調(diào)料、香料、抗氧化劑和/或著色劑可以是由本文中描述的方法、裝備或系統(tǒng)產(chǎn)生的中間體和或產(chǎn)物，例如和酯和木質(zhì)素副產(chǎn)物。
調(diào)料、香料或著色劑的一些實例包括多酚。多酚是引起許多水果、蔬菜、谷粒和花朵的紅色、紫色和藍色著色劑的顏料。多酚還可以具有抗氧化劑特性且經(jīng)常具有苦味?？寡趸瘎┨匦孕纬蛇@些重要的防腐劑。一類多酚是黃酮類，例如花色素、黃烷酮醇、黃烷-3-醇、黃烷酮和黃烷酮醇。其它可以使用的酚類化合物包括酚酸和其酯，例如氯原酸和聚合丹寧酸。
在著色劑中，可以使用無機化合物、礦物質(zhì)或有機化合物，例如二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、鎘黃(例如cds)、鎘橙(例如具有一些se的cds)、紫紅(例如合成或非合成茜素玫瑰紅)、深藍色(例如合成深藍色、天然深藍色、合成群青紫)、鈷藍、鈷黃、鈷綠、翠綠(例如水合氧化鉻(iii))、云母銅礦、砷鈣銅礦、蘋綠砷銅礦、墨綠砷銅礦水砷鋁鉛銅礦?？梢允褂煤谏伭?，例如炭黑和自分散黑。
調(diào)料、香料和著色劑的其它實例描述于以引用的方式整體并入本文中的wo2014/138553中。
在一實施方案中，組合物或產(chǎn)品可以包括其它甜味劑。示例性甜味劑包括高果糖玉米糖漿、甘露糖、麥芽糖、葡萄糖聚合物、蔗糖(例如甘蔗糖或甜菜糖)、葡萄糖、右旋糖、乳糖、半乳糖、果糖、聚糖(例如麥芽糊精)、大米糖漿、蜂蜜和天然果汁(例如橘子汁、木瓜汁、菠蘿汁、蘋果汁、葡萄汁、杏子汁、梨汁、番茄汁、龍舌蘭花蜜或蔓越橘汁)。另外，可以使用無卡路里或低卡路里甜味劑。此類無卡路里或低卡路里甜味劑的實例包括(但不限于)糖精、甜蜜素、安賽蜜、山梨糖醇、三氯蔗糖、木糖醇、赤丁四醇、甜葉菊提取物、l-天冬氨?；?l-苯基-丙氨酸酯(例如阿斯巴甜)、l-天冬氨?；?d-丙氨酸烷基酰胺、l-天冬氨?；?l-1-羥甲基烷酰胺和l-天冬氨?；?1-羥乙基烷酰胺。在一實施方案中，本文中描述的甜味劑在組合物或產(chǎn)品中的濃度范圍可以為以組合物的總體積計約2％至約20重量％(例如2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％)。在一實施方案中，化合物，例如本文中描述的飲料，基本上無本文中描述的無卡路里或低卡路里甜味劑。
在一實施方案中，本文中描述的組合物或產(chǎn)品可以包括例如葡萄糖等其它糖。在一些實施方案中，組合物或產(chǎn)品進一步包含葡萄糖。在實施方案中，葡萄糖的濃度為至少約50g/l(例如至少約100g/l、至少約150g/l、至少約200g/l、至少約250g/l、至少約300g/l、至少約350g/l、至少約400g/l、至少約450g/l)。在一實施方案中，本文中描述的組合物的葡萄糖濃度為約50g/l至約500g/l，例如約100g/l至約400g/l、約150g/l至約350g/l或約175g/l至約275g/l。在其中組合物或產(chǎn)品包括葡萄糖的實施方案中，組合物中木糖與葡萄糖的比率可以是例如約10∶1至約1∶10，例如約8∶1至約1∶8、約5∶1至約1∶5、約3∶1至約1∶3、約2∶1至約1∶2或約1∶1。在一些實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約30/50與約1000/50之間，例如約35/50與250/50之間、約40/50與約100/50之間或約45/50與約95/50之間。在優(yōu)選實施方案中，木糖/葡萄糖的比率在約40/50至約95/50之間，例如約45/50與約90/50之間。甚至少量的木糖也可能對健康產(chǎn)生積極的影響。
在一實施方案中，例如飲料等組合物或產(chǎn)品包括電解質(zhì)。示例性電解質(zhì)包括鉀鹽、氯鹽、溴鹽、鈉鹽、鎂鹽、鈣鹽、檸檬酸鹽、乙酸鹽、磷酸鹽、水楊酸鹽、碳酸氫鹽、乳酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、苯甲酸鹽、亞硒酸鹽、鉬酸鹽、碘鹽、氧化物和其組合。電解質(zhì)在組合物中的濃度范圍可以為以組合物的總體積計，約0.01重量％至約10重量％(例如0.01重量％、0.02重量％、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％、0.1重量％、0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％或10重量％)。
在一實施方案中，本文中描述的組合物或產(chǎn)品包括維生素或礦物質(zhì)?？梢园ㄔ诒疚闹忻枋龅慕M合物中的示例性維生素和礦物質(zhì)包括例如膽堿雙酒石酸鹽、煙酰胺、硫胺素、葉酸、d-泛酸鈣、生物素、維生素a、維生素c、維生素b1鹽酸鹽、維生素b2、維生素b3、維生素b6鹽酸鹽、維生素b12、維生素d、維生素e乙酸鹽、維生素k以及鈣、鉀、鎂、鋅、碘、鐵和銅的鹽。當包括在本發(fā)明的組合物中時，組合物中此類維生素和礦物質(zhì)的含量是美國推薦日攝入量(rdi)的至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％。
在一實施方案中，本文中描述的組合物或產(chǎn)品包括防腐劑。示例性防腐劑包括例如山梨酸鹽、苯甲酸鹽和聚磷酸鹽防腐劑(例如山梨酸、苯甲酸、山梨酸鈣、山梨酸鈉、山梨酸鉀、苯甲酸鈣、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀和其混合物)。當包括在組合物中時，防腐劑的含量可以為以組合物的總體積計，按重量約0.0005％至約0.5％(例如0.0005％、0.001％、0.005％、0.01％、0.05％、0.1％或0.5％)。
在一實施方案中，本文中描述的組合物或產(chǎn)品包括抗氧化劑。示例性抗氧化劑包括維生素c和維生素e；β-葉紅素、葉黃素或其它類胡蘿卜素；花青素、花翠素、錦葵色素或其它花色素；芹菜素、木犀草素或其它黃酮；橙皮素、柚皮素或其它黃烷酮；異鼠李素、槲皮素、堪非醇或其它黃酮醇；和沒食子兒茶素-3-沒食子酸酯、表兒茶素、茶玉紅精或其它黃烷-3-醇。
在一實施方案中，本文中描述的組合物或產(chǎn)品包括氨基酸(例如亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸和纈氨酸)、刺激劑(例如咖啡因)、乳化劑、二氧化碳(例如碳酸類液體組合物)、穩(wěn)定劑、增濕劑、防結(jié)塊劑或提取物，例如草藥提取物。
在本文中描述的任何組合物或產(chǎn)品的某些實施方案中，組合物或產(chǎn)品為通過用水性流體(例如水)復原干燥粉而制成的飲料或凝膠。
在有些情況下，本文中描述的任何組合物或產(chǎn)品可以包括纖維，例如纖維素和木質(zhì)纖維素纖維，例如本文中描述的任一纖維。
在本文中描述的任何組合物或產(chǎn)品的實施方案中，組合物或產(chǎn)品為包裝飲料。在一些實施方案中包裝飲料以含有10-1000ml之間(例如10-500ml之間)的飲料的單元提供。
本文中描述的組合物或產(chǎn)品可以瓶裝或包裝成例如玻璃瓶、塑料瓶和容器(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯或箔襯乙烯-乙烯醇)、金屬罐(例如涂布鋁或鋼)、內(nèi)襯紙板容器、小袋、包裹、包裝紙或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其它包裝。舉例來說，即飲飲料可以瓶裝或包裝成含有10-1000ml之間的飲料的單元。舉例來說，包裝可以含有10、20、50、100、200、300、400、500、600、700、800、900或1000ml飲料?；蛘?，包裝可以含有200、250、330、350、355、375、440或500ml飲料。即飲飲料也可以瓶裝或包裝成含有1-32液體盎司之間的飲料的單元(例如單元可以含有1、2、5、6.75、8、8.3、8.4、8.45、9.6、10、12、15、15.5、16、18.6、20、23、24或32液體盎司)。在需要貨架期穩(wěn)定的組合物或溶液下，在由巴氏殺菌、超巴氏殺菌或殺菌的組合物或溶液填充前將包裝適當殺菌。在需要兩種或更多種組分相互穩(wěn)定下(例如如果組分在低ph值下不穩(wěn)定時)，包裝可以特征在于多個容器，其可以在即將攝取時混合或可以連續(xù)食用。
制備方法
本文中描述的組合物或產(chǎn)品可以使用本文中描述的方法制備。舉例來說，本文中描述的組合物可以通過將生物質(zhì)轉(zhuǎn)變或加工成包含木糖的組合物來制成。在一些實施方案中，組合物包含木糖和葡萄糖。示例性方法包括以引用的方式并入本文中的wo2014/138553中描述的方法。
用于使生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成例如糖產(chǎn)物的產(chǎn)物的方法在本領(lǐng)域中是已知的，例如如美國專利申請2014/0011258中所述，所述專利的內(nèi)容以引用的方式整體并入本文。簡要來說，將生物質(zhì)最優(yōu)進行預處理，例如以降低難分解性，并且通過涉及使所處理生物質(zhì)與生物質(zhì)降解酶或纖維素分解酶一起培育以產(chǎn)生糖(例如葡萄糖和/或木糖)的糖化過程來糖化。接著可以例如通過發(fā)酵或蒸餾來進一步加工糖產(chǎn)物以產(chǎn)生最終產(chǎn)物。
使用本文中描述的過程，生物質(zhì)材料可以呈成本效率的方式轉(zhuǎn)變成本文中描述的組合物。
生物質(zhì)
生物質(zhì)可以包括但不限于淀粉物質(zhì)、甘蔗、農(nóng)業(yè)廢棄物、紙、紙制品、廢紙、紙漿、著色紙、裝載紙、涂覆紙、填充紙、雜志、印刷品、打印紙、多涂層紙、卡片坯料、硬紙板、紙板、棉花、木材、刨花板、林業(yè)廢棄物、鋸屑、白楊木、木片、草、柳枝稷、芒草、繩草、蘆葦草、谷物殘余物、稻殼、燕麥殼、小麥殼、大麥殼、農(nóng)業(yè)廢棄物、青貯飼料、菜籽稈、小麥稈、大麥稈、燕麥稈、稻草、黃麻、大麻、亞麻、竹子、劍麻、蕉麻、玉米穗軸、玉米秸桿、大豆秸桿、玉米纖維、苜蓿、干草、椰子毛、糖加工殘余物、甘蔗渣、甜菜漿、龍舌蘭甘蔗渣、海藻、海草、浮游生物肥料、污物、下水、農(nóng)業(yè)或工業(yè)廢棄物、秘魯胡蘿卜、蕎麥、香蕉、大麥、木薯、葛藤、圓齒酢醬草、西米、高粱、馬鈴薯、甘薯、芋頭、山藥、豆類、蠶豆、扁豆、豌豆或其中任何這些的混合物。在一個優(yōu)選實施方案中，生物質(zhì)包括農(nóng)業(yè)廢棄物，例如玉米穗軸，例如玉米秸桿。在另一實施方案中，生物質(zhì)包含草。
在一個實施方案中，在與本文所述的組合物接觸之前處理生物質(zhì)。舉例來說，處理生物質(zhì)以降低生物質(zhì)的難分解性，降低它的堆密度，和/或增加它的表面積。適合的生物質(zhì)處理方法可包括但不限于：用電子進行轟擊、聲波處理、氧化、熱解、蒸汽爆炸、化學處理、機械處理和冷凍研磨。優(yōu)選地，處理方法是用電子進行轟擊。
在一些實施方案中，進行電子轟擊直至生物質(zhì)接受至少0.5mrad，例如至少5、10、20、30或至少40mrad的總劑量。在一些實施方案中，進行處理直至生物質(zhì)接受約0.5mrad至約150mrad、約1mrad至約100mrad、約5mrad至約75mrad、約2mrad至約75mrad、約10mrad至約50mrad，例如約5mrad至約50mrad、約20mrad至約40mrad、約10mrad至約35mrad、或約20mrad至約30mrad的劑量。在一些執(zhí)行方案中，25至35mrad的總劑量是優(yōu)選的，在理想情況下歷經(jīng)幾秒進行施加，例如在每次穿過5mrad下，其中各次穿過施加約1秒。在一些情況下，施加每次穿過大于7至9mrad的劑量可引起原料材料的熱降解。
生物質(zhì)材料(例如植物生物質(zhì)、動物生物質(zhì)、紙和城市廢物生物質(zhì))可以用作原料以產(chǎn)生有用中間體和產(chǎn)物，例如有機酸、有機酸的鹽、酸酐、有機酸的酯和燃料，例如用于內(nèi)燃機的燃料或用于燃料電池的原料。本文描述可使用可易于獲得，但常常可難以加工的纖維素和/或木質(zhì)纖維素材料作為原料的系統(tǒng)和方法，所述材料例如城市廢物流和廢紙流，例如包括報紙、牛皮紙(kraftpaper)、瓦楞紙或這些的混合物的物流。
為了將原料轉(zhuǎn)化成可被容易加工的形式，可以通過糖化劑(例如酶或酸)將原料中的含有葡聚糖或木聚糖的纖維素水解成低分子量碳水化合物如糖，所過過程被稱為糖化。然后，低分子量碳水化合物可以用于例如現(xiàn)有制造廠中，如單細胞蛋白質(zhì)廠、酶制造廠或燃料廠，例如，乙醇制造設(shè)施。
可以使用酶，通過使材料和所述酶在溶劑中，例如在水溶液中組合來水解原料?？梢愿鶕?jù)本文所述的方法制備/誘導酶。
具體來說，酶可以由能夠分解生物質(zhì)(例如生物質(zhì)的纖維素和/或木質(zhì)素部分)，或含有或制造各種纖維素分解酶(纖維素酶)、木質(zhì)素酶或各種小分子生物質(zhì)降解代謝物的生物體供給。這些酶可為協(xié)同作用降解生物質(zhì)的結(jié)晶纖維素或木質(zhì)素部分的酶復合物。纖維素分解酶的實例包括：內(nèi)切葡聚糖酶、纖維二糖水解酶和纖維二糖酶(β-葡萄糖苷酶)。
在糖化期間，纖維素底物可以通過內(nèi)切葡聚糖酶在隨機位置初步水解，從而產(chǎn)生低聚中間體。這些中間體隨后被作為外切葡聚糖酶如纖維二糖水解酶的底物，以從纖維素聚合物的末端產(chǎn)生纖維二糖。纖維二糖是水溶性的1，4-連接的葡萄糖二聚體。最后，纖維二糖酶裂解纖維二糖，得到葡萄糖。此過程的效率(例如，水解時間和/或水解完全性)取決于纖維素材料的難分解性。
糖化
通常通過使難分解性降低的生物質(zhì)和生物質(zhì)降解酶在例如水溶液的流體介質(zhì)中組合來用以上討論的生物質(zhì)降解酶處理難分解性降低的生物質(zhì)。在一些情況下，在糖化之前在熱水中煮沸、浸漬或蒸煮原料，如2012年4月26日公開的由medoff和masterman完成的美國專利申請公布2012/0100577a1中所述，所述美國專利申請公布的整個內(nèi)容并入本文。
本文提供用于本文所述的糖化過程中的能夠降解生物質(zhì)的酶的混合物，例如生物質(zhì)降解酶的酶混合物。
糖化過程可在制造廠中的儲罐(例如，具有至少4000、40,000或500,000l體積的儲罐)中部分或完全地進行，和/或可在轉(zhuǎn)運中，例如，在軌道車、油罐卡車中或在高級油輪或船艙中部分或完全地進行。完全糖化所需要的時間將取決于工藝條件和所使用的生物質(zhì)材料和酶。如果糖化是在受控的條件下在制造廠中進行，則纖維素可在約12-96小時內(nèi)大致上完全轉(zhuǎn)化成糖，例如葡萄糖。如果糖化是在轉(zhuǎn)運中部分或完全地進行，則糖化可能花費較長時間。
在一優(yōu)選實施方案中，在對于發(fā)生酶促反應最優(yōu)的ph下，例如在對于生物質(zhì)降解酶的活性最優(yōu)的ph下發(fā)生糖化反應。優(yōu)選地，糖化反應的ph在ph4-4.5下。在一優(yōu)選實施方案中，在對于發(fā)生酶促反應最優(yōu)的溫度下，例如在對于生物質(zhì)降解酶的活性最優(yōu)的溫度下發(fā)生糖化反應。優(yōu)選地，糖化反應的溫度在42℃-52℃下。
通常優(yōu)選在糖化期間例如使用噴射混合對儲罐內(nèi)容物進行混合，如在2010年5月18日提交的國際申請?zhí)杙ct/us2010/035331中所描述，所述申請以英語公布為wo2010/135380并且受讓于美國，所述申請的全部公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。
表面活性劑的添加可以提高糖化速率。表面活性劑的實例包括非離子型表面活性劑(如
通常優(yōu)選的是由糖化得到的糖溶液的濃度相對較高，例如，大于40重量％，或大于50重量％、60重量％、70重量％、80重量％、90重量％或甚至大于95重量％?？梢岳缤ㄟ^蒸發(fā)去除水以增加糖溶液的濃度。這減小了待裝運的體積并且還抑制了溶液中的微生物生長。
或者，可使用較低濃度的糖溶液，在這種情況下，可能希望添加低濃度(例如，50至150ppm)的抗微生物添加劑，例如廣譜抗生素。其它適合的抗生素包括兩性霉素b、氨芐青霉素、氯霉素、環(huán)丙沙星、慶大霉素、潮霉素b、卡那霉素、新霉素、青霉素、嘌呤霉素、鏈霉素?？股貙⒃谶\輸和儲存期間抑制微生物的生長，并且可以適當?shù)臐舛?例如，按重量計在15與1000ppm之間，例如，在25與500ppm之間，或在50與150ppm之間)使用。需要時，即使糖濃度相對較高，也可以包括抗生素?；蛘撸墒褂镁哂锌刮⑸锓栏匦缘钠渌砑觿?。優(yōu)選地，抗微生物添加劑是食品級的。
可以通過限制與酶一起添加到生物質(zhì)材料中的水量來獲得相對較高濃度的溶液。可以例如通過控制糖化發(fā)生到何種程度來控制濃度。例如，可以通過向溶液中添加更多生物質(zhì)材料來增加濃度。為了保持正在溶液中產(chǎn)生的糖，可以添加表面活性劑，例如，上文所論述的那些表面活性劑中一種。還可以通過增加溶液的溫度來增加溶解度。例如，可將溶液維持在40℃-50℃、60℃-80℃或甚至更高的溫度下。
在本文所述的方法中，例如在糖化之后，可以分離木糖(例如葡萄糖和木糖)。舉例來說，可通過沉淀、結(jié)晶、色譜法(例如模擬移動床色譜法、高壓色譜法)、離心、提取、本領(lǐng)域中已知的任何其它分離方法及其組合來分離木糖。在一實施方案中，分離產(chǎn)品包括木糖或葡萄糖的混合物。一旦分離，含有木糖的組合物或含有木糖和葡萄糖的組合物可以調(diào)配成本文中描述的產(chǎn)品，例如飲料或糖漿。
適用于本發(fā)明的酶混合物中的生物質(zhì)降解酶的其它實例包括來自芽孢桿菌屬(bacillus)、鬼傘屬(coprinus)、毀絲霉屬(myceliophthora)、頭孢霉屬(cephalosporium)、柱頂孢霉屬(scytalidium)、青霉屬(penicillium)、曲霉屬(aspergillus)、假單胞菌屬(pseudomonas)、腐質(zhì)霉屬(humicola)、鐮刀菌屬(fusarium)、梭孢殼屬(thielavia)、枝頂孢屬(acremonium)、金孢子菌屬(chrysosporium)和木霉屬(trichoderma)中的物種的酶，特別是由選自由以下組成的組：以下種的菌株產(chǎn)生的那些：曲霉屬(參見例如歐洲公布號0458162)、特異腐質(zhì)霉(humicolainsolens)(重新分類為嗜熱柱頂孢霉(scytalidiumthermophilum)，參見例如美國專利號4,435,307)、灰蓋鬼傘(coprinuscinereus)、尖孢鐮刀菌(fusariumoxysporum)、嗜熱毀絲霉(myceliophthorathermophila)、大型亞灰樹花菌(meripilusgiganteus)、太瑞斯梭孢殼霉(thielaviaterrestris)、枝頂孢屬種(acremoniumsp.)(包括但不限于桃色枝頂孢(a.persicinum)、枝頂孢(a.acremonium)、分支枝頂孢(a.brachypenium)、二色枝頂孢(a.dichromosporum)、棒狀枝頂孢(a.obclavatum)、粉色枝頂孢(a.pinkertoniae)、灰粉枝頂孢(a.roseogriseum)、無色枝頂孢(a.incoloratum)和棕色枝頂孢(a.furatum))。優(yōu)選菌株包括特異腐質(zhì)霉dsm1800、尖孢鐮刀菌dsm2672、嗜熱毀絲霉cbs117.65、頭孢霉屬種rym-202、枝頂孢屬種cbs478.94、枝頂孢屬種cbs265.95、桃色枝頂孢cbs169.65、枝頂孢ahu9519、頭孢霉屬種cbs535.71、分支枝頂孢cbs866.73、二色枝頂孢cbs683.73、棒狀枝頂孢cbs311.74、粉色枝頂孢cbs157.70、灰粉枝頂孢cbs134.56、無色枝頂孢cbs146.62和棕色枝頂孢cbs299.70h。生物質(zhì)降解酶也可以從金孢子菌屬(chrysosporium)，優(yōu)選幸運金孢子菌(chrysosporiumlucknowense)菌株獲得?？梢允褂玫钠渌臧ǖ幌抻谀久箤?特別是綠色木霉、里氏木霉和康寧木霉)、嗜堿性芽孢桿菌屬(alkalophilicbacillus)(參見例如美國專利號3,844,890和歐洲公布號0458162)和鏈霉菌屬(參見例如歐洲公布號0458162)。
在各實施方案中，在相較于未誘導微生物，適于使生物質(zhì)降解酶的產(chǎn)生增加的條件下誘導微生物來產(chǎn)生本文所述的生物質(zhì)降解酶。舉例來說，使包含如本文所述的生物質(zhì)的誘導生物質(zhì)樣品與微生物一起孵育以增加生物質(zhì)降解酶的產(chǎn)生。對誘導過程的進一步描述可見于us2014/0011258中，所述專利的內(nèi)容據(jù)此以引用的方式整體并入。
由以上提及的微生物產(chǎn)生和/或分泌的生物質(zhì)降解酶可被分離并添加至本發(fā)明的酶混合物中?；蛘?，在一個實施方案中，在添加至糖化反應中之前，不使以上提及的表達本文和以上所述的生物質(zhì)降解酶的微生物或宿主細胞溶解。
在不進一步描述的情況下，據(jù)信本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可使用先前描述和以下說明性實施例制備和利用本發(fā)明化合物以及實施要求保護的方法。以下操作實施例明確指出本發(fā)明的各個方面，并且不應解釋為以任何方式限制本公開的其余部分。
等效案
本文引用的各個和每個專利、專利申請和公布的公開內(nèi)容都據(jù)此以引用的方式整體并入本文。盡管已參照特定方面來公開本發(fā)明，但明顯的是本發(fā)明的其它方面和變化形式可由本領(lǐng)域其它技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的真實精神和范圍下進行設(shè)計。隨附權(quán)利要求書意圖解釋為包括所有所述方面和等效變化形式。