[发明专利]固体甜菜色素组合物和方法

说明书

本申请要求在2007年1月31日提交的美国临时专利申请60/898766的 优先权，且以其整体在此引入。

技术领域

本发明的技术领域为营养组合物其方法，尤其是其涉及具有基本上完 全溶解性的高浓缩的自由流动的干甜菜色素(betalain)组合物。

背景技术

长期以来红甜菜(red beets)为多种营养素(特别是糖和甜菜碱(betaine))的 常见的来源。其它获自红甜菜的有用的化合物包括甜菜色素，该甜菜色素代 表红色至紫色的β-花青苷(例如，苋色素、异苋色素等)和通常黄色的甜菜黄 素(例如，仙人掌黄素)的化学不同的组，其可用作药物和食物着色剂和作为 抗氧化剂。

已知制备甜菜色素制剂的多种方式，且通常从粉碎的甜菜根或根皮(root peelings)开始。其它已知的材料来源包括根细胞悬浮液培养物、仙人掌果和 选择的高等真菌。当从甜菜汁或根浸渍物(root macerates)制备甜菜色素时，制 剂通常具有的甜菜色素含量为等于或小于1wt％且通常包含大量的糖和其它 成分。例如，WO 98/26792描述了多种从根浆制备甜菜色素提取物的方法， 其进一步使用交联的葡聚糖色谱法加工。或者如US 2003/0036565所述冻干 的甜菜可用作原料，然后将其研磨、溶剂提取和进行交联的葡聚糖色谱法以 得到不同的甜菜色素级分。通常已知的使用喷雾干燥甜菜汁浓缩物的方法将 产生包含约0.4wt％甜菜色素的粉末。因此，尽管大多数这些方法概念上是简 单的，但甜菜色素的浓度通常低于1wt％。而且，存在大量非-甜菜色素材料 且需要进一步纯化或其它加工以去除。

在其它已知方法中(例如，美国专利4,238,518或英国专利1 559 275)，使 用离子交换色谱法制备稳定的倍他尼定提取物，其中在其它化合物中，甜菜 黄素被去除以产生浓缩的色素制剂，然后将该制剂脱水，再溶解，并与稳定 剂结合以形成热稳定的色素粉末。该方法有利地制备相对浓的干燥形式的甜 菜色素，然而，该方法去除了明显部分的甜菜黄素和某些β-花青苷。类似的， Garin等人在美国专利4,409,254中描述了一种方法，其中甜菜根提取物使用 非离子树脂在非常低的pH进行色谱法以得到浓缩的洗出液，该洗出液浓缩 为甜菜苷和其它吸附的固体。这些浓缩的液体可包含4.5wt％甜菜苷且可被 干燥至甜菜苷含量为约25wt％。不幸的是，这些制剂通常是吸湿的，快速凝 块，且易于相对快的变质。

为减少甜菜色素制剂的糖含量，von Elbe等人在美国专利4,027,042描 述了一种方法，其中甜菜汁或甜菜浆进行酵母发酵以减少蔗糖浓度。尽管该 方法产生浓缩的色素制剂并成功去除蔗糖，但生成了其它发酵副产物，其为 未鉴别的且占最终产物的25wt％(或更多)。

不幸的是，目前已知的甜菜色素制剂的混合和储存受非-甜菜色素成分 的不利影响。例如，从冻干的甜菜汁制备的甜菜色素通常是凝块的和高度吸 湿的。因此，这些制剂非常难以称出和等分(aliquot)，尤其是当分配相对少量 时。更差的是，大多数目前已知的干甜菜色素制剂被限制为甜菜色素浓度约 1wt％(总甜菜色素)，且几乎所有通过提取或其它方式增加甜菜色素浓度的 尝试也导致增加吸湿性和凝块。在其它已知的制剂中，且特别是在那些具有 相对高甜菜色素含量的制剂中，在没有稳定剂的情况下非-甜菜色素成分通 常将导致稳定性的明显损失。而且，经常不考虑甜菜色素含量，非-甜菜色素 成分通常与甜菜色素完全溶解于水性介质中的抗性相关。

因此，尽管固体甜菜色素制剂的许多组合物和方法在现有技术中是已知 的，但所有或几乎所有都有缺点。因此，仍然需要提供用于固体甜菜色素制 剂的改善的组合物和方法。

发明内容

本发明涉及固体、自由流动且容易溶解的甜菜色素制剂，其中甜菜色素 浓度相对较高。最优选地，该总甜菜色素浓度为至少2wt％，更优选地，至 少5wt％，还更优选至少10wt％，且最优选至少20wt％，且甜菜色素与糖的 比例为至少0.3，更优选至少1.0，且最优选至少2.0。本发明主题的甜菜色素 制剂将以高浓度(通常至少90％-98％，50-100mg/ml)快速且基本上完全溶于 水。