无热量甜味剂及合成方法技术

公开了称为莱鲍迪苷V和莱鲍迪苷W的甜菊醇糖苷。还公开了生成莱鲍迪苷M(Reb M)、莱鲍迪苷G(Reb G)、莱鲍迪苷KA(Reb KA)、莱鲍迪苷V(Reb V)和莱鲍迪苷(Reb W)的方法；及包含增甜量的选自所述莱鲍迪苷的甜味剂的可口服消耗产品(如，饮料)。描述了天然甜味剂，具体地无热量甜味剂及其合成方法。量甜味剂及其合成方法。量甜味剂及其合成方法。

【技术实现步骤摘要】
无热量甜味剂及合成方法
[0001]相关申请案的交叉引用
[0002]本申请要求保护2014年10月3日提交的，标题为“无热量甜味剂及合成方法”的美国临时专利申请第62/059,498号及2014年12月31日提交的，标题为“无热量甜味剂及合成方法”的美国临时专利申请第62/098,929号的优先权，所述专利申请的公开内容据此通过引用整体并入。
[0003]支持提交序列表的声明
[0004]本文提供了序列表的纸质复印件和含有命名为“19452382_1.txt”，大小为60,601字节(正如在MICROSOFTEXPLORER中所测量)的文件的序列表的计算机可读形式并且通过引用并入本文。该序列表由SEQ ID NO:1
‑
12组成。
[0005]公开背景
[0006]本公开总体上涉及天然甜味剂。更具体地，本公开涉及无热量甜味剂及合成无热量甜味剂的方法。
[0007]甜菊醇糖苷是从甜叶菊(Stevia rebaudiana)叶片分离的天然产物。甜菊醇糖苷广泛地用作高强度、低热量的甜味剂并且明显比蔗糖更甜。作为天然甜味剂，不同的甜菊醇葡糖苷具有不同的甜度和后味。甜菊醇糖苷的甜度明显高于蔗糖的甜度。例如，甜菊苷比蔗糖甜100
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150倍，具有苦的后味。莱鲍迪苷C(rebaudioside C)比蔗糖甜40
‑
60倍。杜尔可苷A(dulcosideA)比蔗糖甜约30倍。
[0008]天然存在的甜菊醇糖苷共有相同的基本甜菊醇结构，但是在C13和C19位置的碳水化合物残基(例如，葡萄糖、鼠李糖和木糖残基)的含量上不同。具有已知结构的甜菊醇糖苷包括，甜菊醇、甜菊苷、莱鲍迪苷A、莱鲍迪苷B、莱鲍迪苷C、莱鲍迪苷D、莱鲍迪苷E、莱鲍迪苷F和杜尔可苷A(参见例如，表1)。其它甜菊醇糖苷为莱鲍迪苷M、莱鲍迪苷N和莱鲍迪苷O。
[0009]表1.甜菊醇糖苷。
[0010][0011][0012][0013][0014]按干重计，甜菊苷、莱鲍迪苷A、莱鲍迪苷C和杜尔可苷A分别占叶中甜菊醇糖苷总重量的9.1、3.8、0.6和0.3％，而其它甜菊醇糖苷以低得多的量存在。来自甜叶菊植株的提取物可商购，通常含有作为主要化合物的甜菊苷和莱鲍迪苷A。其它甜菊醇糖苷在甜叶菊提取物中作为微量组分存在。例如，商用制剂中莱鲍迪苷A的量可以在总甜菊醇糖苷含量的约20％至大于90％变化，而莱鲍迪苷B的量可为总甜菊醇糖苷的约1
‑
2％，莱鲍迪苷C的量可为总甜菊醇糖苷的约7
‑
15％，且莱鲍迪苷D的量可为总甜菊醇糖苷的约2％。
[0015]大多数甜菊醇糖苷是使用尿苷5
’‑
二磷酸葡萄糖(UDP
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葡萄糖)作为糖部分的供体，通过通常由UDP
‑
糖基转移酶(UGT)催化的甜菊醇的几个糖基化反应形成的。植物中的UGT构成了酶的非常不同的类，所述酶将葡萄糖残基从UDP
‑
葡萄糖转移到甜菊醇。例如，甜菊苷的C
‑
13
‑
O
‑
葡萄糖的C
‑3’
的糖基化产生莱鲍迪苷A；且甜菊苷的19
‑
O
‑
葡萄糖的C
‑2’
的糖基化产生莱鲍迪苷E。进一步地莱鲍迪苷A(在C
‑2’‑
19
‑
O
‑
葡萄糖处)或莱鲍迪苷E(在C
‑3’‑
13
‑
O
‑
葡萄糖处)的糖基化生成莱鲍迪苷D。(图1)。
[0016]替代性甜味剂正受到越来越多的关注，因为意识到许多疾病与高糖食品和饮料的消耗相关。虽然人造甜味剂可用，但许多人造甜味剂如甘素(dulcin)、环己氨基磺酸钠和糖精由于对其安全性的考虑已被一些国家禁止或限制。因此，天然来源的无热量甜味剂变得越来越受欢迎。广泛使用甜叶菊甜味剂的主要障碍之一是其不良的口味属性。因此，需要开发替代性甜味剂及其生产方法以提供甜味潜能和风味性质的最佳组合。
[0017]专利技术概述
[0018]本公开总体上涉及天然甜味剂。更具体地，本公开涉及无热量甜味剂和合成无热量甜味剂的方法。
[0019]合成莱鲍迪苷V。一方面，本公开涉及由以下化学结构组成的合成莱鲍迪苷(莱鲍迪苷V)：
[0020][0021]合成莱鲍迪苷W。一方面，本公开涉及由以下化学结构组成的合成莱鲍迪苷(莱鲍迪苷W)：
[0022][0023]由莱鲍迪苷G生成莱鲍迪苷V的方法。另一方面，本公开涉及一种由莱鲍迪苷G合成莱鲍迪苷V的方法。该方法包括制备反应混合物，所述反应混合物包含莱鲍迪苷G，选自蔗糖、尿苷二磷酸(UDP)和尿苷二磷酸
‑
葡萄糖(UDP
‑
葡萄糖)的底物，和HV1 UDP
‑
糖基转移酶，有或无蔗糖合酶(SUS)；以及温育所述反应混合物足够时间以生成莱鲍迪苷V，其中葡萄糖共价偶联至莱鲍迪苷G以生成莱鲍迪苷V。
[0024]由莱鲍迪苷G生成莱鲍迪苷V的方法。另一方面，本公开涉及一种由莱鲍迪苷G合成莱鲍迪苷V的方法。该方法包括制备反应混合物，所述反应混合物包含莱鲍迪苷G，选自蔗糖、尿苷二磷酸(UDP)和尿苷二磷酸
‑
葡萄糖(UDP
‑
葡萄糖)的底物，选自尿苷二磷酸糖基转移酶(EUGT11)、UDP
‑
糖基转移酶
‑
蔗糖合酶(SUS)融合酶的尿苷二磷酸糖基转移酶(UDP
‑
糖基转移酶)，有或无蔗糖合酶(SUS)；以及温育所述反应混合物足够时间以生成莱鲍迪苷V，其中葡萄糖共价偶联至莱鲍迪苷G以生成莱鲍迪苷V。
[0025]由莱鲍迪苷KA生成莱鲍迪苷V的方法。另一方面，本公开涉及一种由莱鲍迪苷KA合成莱鲍迪苷V的方法。该方法包括制备反应混合物，所述反应混合物包含莱鲍迪苷KA，选自蔗糖、尿苷二磷酸(UDP)和尿苷二磷酸
‑
葡萄糖(UDP
‑
葡萄糖)的底物，选自UDP
‑
糖基转移酶(UGT76G1；SEQ ID NO:1)和UDP
‑
糖基转移酶
‑
蔗糖合酶融合酶的尿苷二磷酸糖基转移酶(UDP
‑
糖基转移酶)，有或无蔗糖合酶(SUS)；以及温育所述反应混合物足够时间以生成莱鲍迪苷V，其中葡萄糖共价偶联至莱鲍迪苷KA以生成莱鲍迪苷V。
[0026]由甜茶苷生成莱鲍迪苷V的方法。另一方面，本公开涉及一种由甜茶苷合成莱鲍迪苷V的方法。该方法包括制备反应混合物，所述反应混合物包含甜茶苷，选自蔗糖、尿苷二磷酸(UDP)和尿苷二磷酸
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葡萄糖(UDP
‑
葡萄糖)的底物，选自UDP
‑
糖基转移酶(UGT76G1)、HV1和UDP
‑
糖基转移酶...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由莱鲍迪苷KA合成莱鲍迪苷V的方法，所述方法包括：制备反应混合物并温育所述反应混合物足够时间以生成莱鲍迪苷V，所述反应混合物包含：莱鲍迪苷KA，选自蔗糖、尿苷二磷酸(UDP)和尿苷二磷酸
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葡萄糖(UDP
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葡萄糖)的底物，以及选自UGT76G1 UDP
‑
糖基转移酶和UDP
‑
糖基转移酶
‑
蔗糖合酶融合酶的尿苷二磷酸糖基转移酶(UDP
‑
糖基转移酶)，其中UGT76G1 UDP
‑
糖基转移酶由SEQ ID NO：1的氨基酸序列组成，其中莱鲍迪苷V由以下化学结构组成：。2.一种由莱鲍迪苷V合成莱鲍迪苷W的方法，所述方法包括：制备反应混合物并温育所述反应混合物足够时间以生成莱鲍迪苷W，所述反应混合物包含：莱鲍迪苷V，选自蔗糖、尿苷二磷酸(UDP)和尿苷二磷酸
‑
葡萄糖(UDP
‑
葡萄糖)的底物，以及选自UGT76G1 UDP
‑
糖基转移酶和UDP
‑
糖基转移酶
‑
蔗糖合酶融合酶的尿苷二磷酸糖基转移酶(UDP
‑
糖基转移酶)，其中UGT76G1 UDP
‑
糖基转移酶由SEQ ID NO：1的氨基酸序列组成，其中莱鲍迪苷V由以下化学结构组成：
，并且莱鲍迪苷W由以下化学结构组成：
。3.一种由莱鲍迪苷KA合成莱鲍迪苷W的方法，所述方法包括：制备反应混合物并温育所述反应混合物足够时间以生成莱鲍迪苷W，所述反应混合物包含：莱鲍迪苷KA；选自蔗糖、尿苷二磷酸(UDP)和尿苷二磷酸
‑
葡萄糖(UDP
‑
葡萄糖)的底物；以及选自UGT76G1 UDP
‑
糖基转移酶和UDP
‑
糖基转移酶
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蔗糖合酶融合酶的尿苷二磷酸糖基转移酶(UDP
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糖基转移酶)，其中UGT76G1 UDP
‑
糖基转移酶由SEQ ID NO：1的氨基酸序列组成，其中莱鲍迪苷W由以下化学结构组成：
。4.一种增甜可口服消耗产品的方法，所述方法包括：提供一种可口服消耗产品，并且向所述可口服消耗产品中添加5ppm至100ppm的选自莱鲍迪苷V和莱鲍迪苷W的甜味剂，其中所述莱鲍迪苷V通过包括制备反应混合物并温育所述反应混合物足够时间以生成莱鲍迪苷V的方法制备，所述反应混合物包含：(a) 莱鲍迪苷G，选自蔗糖、尿苷二磷酸(UDP)和尿苷二磷酸
‑
葡萄糖(UDP
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葡萄糖)的底物，以及选自EUGT11 UDP糖基转移酶和UDP
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糖基转移酶
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蔗糖合酶(SUS)融合酶的尿苷二磷酸糖基转移酶(UDP
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糖基转移酶)；或者(b) 莱鲍迪苷KA，选自蔗糖、尿苷二磷酸(UDP)和尿苷二磷酸
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葡萄糖(UDP
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葡萄糖)的底物，以及选自UGT76G1 UDP
‑
糖基转移酶和UDP
‑
糖基转移酶
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蔗糖合酶融合酶的尿苷二磷酸糖基转移酶(UDP
‑
糖基转移酶)；或者(c) 甜茶苷，选自蔗糖、尿苷二磷酸(UDP)和尿苷二磷酸
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葡萄糖(UDP
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葡萄糖)的底物，以及包含(i) UGT76G1 UDP
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糖基转移酶或UDP
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糖基转移酶
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蔗糖合酶融合酶和(ii) EUGT11 UDP
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糖基转移酶或UDP
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糖基转移酶
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蔗...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛国红，X于，
申请(专利权)人：康纳根有限公司，
类型：发明
国别省市：