可溶性的高支化葡萄糖聚合物制造技术

本发明专利技术涉及可溶性高支化葡萄糖聚合物，其具有不到１％的还原糖含量、１３－１７％的α－１，６糖苷键水平以及在０．９×１０↑［５］和１．５×１０↑［５］道尔顿之间的Ｍｗ值，其特征在于它们的支链长度分布图含有ＤＰ小于１５的为７０－８５％，ＤＰ在１５和２５之间的为１０－１６％，ＤＰ大于２５的为８－１３％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的主题是一种可溶性的高支化葡萄糖聚合物，其具有低的还原糖含量，非常高水平的α-1，6糖苷键，窄范围的高分子量，和非常特别的支链长度分布图。本专利技术也涉及具有低特性粘度的可溶性高支化葡萄糖聚合物。本专利技术使这些可溶性高支化葡萄糖聚合物特别地进入食品应用，尤其是医药应用。根据本专利技术，“支链长度分布图”的表述应理解为表示通过α-1，6分支点连接到其它线性α-1，4糖苷链的线性α-1，4糖苷链尺寸分布，并以聚合度(或DP)来表示。本专利技术也涉及一种生产所述可溶性高支化葡萄糖聚合物的方法。可工业获得的葡萄糖聚合物常规是通过水解天然或杂交淀粉及其衍生物制备的。标准的淀粉水解产物是通过酸或酶水解谷物或块茎的淀粉制得的。它们实际上是葡萄糖和多种分子量的葡萄糖聚合物的混合物。工业上制造的这些淀粉水解产物(糊精、麦芽糖等)(具有一定的平均聚合度)包括广泛分布的含有线性和分支结构的糖类。淀粉水解产物，尤其是麦芽糊精，被用作运输剂(transporter)或填充剂、结构改进剂、喷雾干燥载体、成膜剂、冷冻调节剂或抗结晶剂。它们也可以被用作脂肪替代物或它们的营养供给。在肠道水平时，淀粉水解产物被直接作用于连接在α-1，4的线性链上的胰α-淀粉酶消化。这种对准目标的酶消化导致所述淀粉水解产物的尺寸缩减至极限糊精，并且许多与肠粘膜有关的酶(麦芽糖酶、蔗糖酶和α-糊精酶)持续将线性糖类以及残留分支糖类水解为葡萄糖单元。这些多样的酶消化动力学直接依赖于淀粉水解产物的结构。例如，胰α-淀粉酶更容易作用于富含线性低聚糖或具有长链支化结构的淀粉水解产物，反之其非常困难或根本不作用于具有非常短链的紧密的分支结构。在现有技术中，根据所需的应用领域，这两种类型结构的使用通常不相同。源于淀粉(尤其是低DP的低聚糖)的第一类型结构被用作能够被人体直接吸收的葡萄糖的来源，特别是在三个应用领域。第一个应用领域是运动员的高能量基础。实际上，运动领域中，在需要许多精力的身体活动期间所消耗的饮料应当立刻提供所需的能量和水，补偿因排汗引起的液体流失。其结果是为了得到这样的效果一种均衡碳水化合物的组合物是必需的。一种通常被认为是最佳饮料的溶液是制备DP在3-6之间并具有更多紧密的分支糖苷结构的短线性低聚糖，因为在将同渗重量莫耳浓度保持在中等水平时这些短低聚糖可以最高速度被吸收，由此可防止液体的流失以及腹泻和痉挛等副作用。第二个应用领域是肠胃外给养，通过静脉通道补给的营养液是设计用来使病人保持良好的健康状况，并且在他们无法通过正常的消化系统进食时给他们提供营养。这里也选择服用DP为2-5的线性低聚糖，因为这些糖类在肾脏中被麦芽糖酶水解，从而释放出可重新吸收的葡萄糖。因此，短线性低聚糖的使用使在等渗溶液中提供足够的能量成为可能，并且不会使病人摄入过量的液体。第三个应用领域是肠道营养，其中提供一种可以口服或者通过伸入胃或小肠的管道服用的饮料是必需的。由于过高的同渗重量莫耳浓度，因而对于这些肠道营养，主要问题仍是腹泻。源于淀粉的第二类型结构，例如具有短链的含紧密分支结构的淀粉水解产物的衍生物或淀粉的衍生物，用于减慢可吸收葡萄糖的释放和/或提供同渗重量莫耳浓度，特别是在三个应用领域。第一个应用领域是连续性和流动性腹膜透析领域。EP207,676指出为了用于透析，包含分支结构，形成清澈无色的10％水溶液，并具有分子量(Mw)5×103-106道尔顿和低多分散指数或Vp的淀粉水解产物，优选低DP的线性低聚糖。这导致产生了高分子量为5×103-5×105道尔顿的主要包含葡萄糖聚合物的组合物，它不含或含有非常少的DP小于或等于3的葡萄糖或低聚糖，且不含或含有非常少的Mw大于106道尔顿的葡萄糖聚合物。对于这种腹膜透析应用真正容易理解的是，低DP或低分子量的低聚糖快速越过腹膜壁，因此不会持续产生渗透压梯度，并且应当避免甚至禁止使用没有渗透能力的非常高分子量的聚合物，因为如果它们在降解后发生沉淀会具有潜在的危险。在专利EP667,356中，申请公司提出了一种从蜡状淀粉制造淀粉水解产物的方法，这种水解产物完全可溶于水，并具有低于2.8的多分散性和5×103-106道尔顿之间的Mw。这一方法包括通过酸途径水解仅含有支链淀粉的淀粉乳液，然后用细菌α-淀粉酶进行酶水解来补充此酸解，并在碱金属或碱土金属形式的大孔强阳离子树脂上进行色谱分析。此时应注意的是，该申请公司推荐仅采用几乎完全由支链淀粉构成的淀粉作为所述方法的原料，该淀粉通常称为蜡状淀粉，并且含有不可忽视比例的直链淀粉的淀粉是不合适的。第二个应用领域是调节糖尿病患者的消化或饮食。专利US4,840,807或专利JP2001/11101(注册号No.11/187,708)已经明确指出提取仅仅含有密集α-1，6键的区域作为慢吸收碳水化合物的来源，因为α-1，6键比α-1，4键更难被降解。因此已经开发了两个产品系列。第一种包含通过单独使用α-淀粉酶降解α-1，4键区域而制得的极限糊精，第二个系列涉及通过由α-淀粉酶和β-淀粉酶同时降解α-1，4键区域而制得的糊精。获得的这些极限糊精对人的消化酶具有特别的抗性。然而，这些化合物的缺点是分子量非常低(在10000至55000道尔顿之间)，这限制了它们在其他领域的应用。第三个应用领域是血浆代用品。为了在对哺乳动物的外科或治疗处理中或在诊断方法中使用超支化化合物，国际专利申请WO03/18639明确推荐单独从支链淀粉开发它们。根据这篇专利申请的教导，尤其是血浆代用品领域的教导，需要这些超支化支链淀粉存在以使解决第一种血浆代用品所产生的主要问题成为可能，这些血浆代用品为羟乙基淀粉或HES，产生的问题如它们在体内的不完全代谢。在这篇专利申请中，指出了所述超支化支链淀粉的相对稳定性源于其α-1，6键的高含量。α-1，6键的高含量被认为能够十分显著地减少支链淀粉由于α-淀粉酶的降解，并且生产一种多糖，该多糖是可降解的，但仍具有理想的血浆代用品性质，即它的药物代谢动力学性质和强度效应。此外，改变分支点分布的可能性也在这篇专利申请WO03/18639中被设想用于控制超支化支链淀粉在预期方向上降解的动力学。然而，这种超支化支链淀粉的制备仍然有严重的缺陷。事实上，由于过高的支化(达到25％的α-1，6键)或支化点之间过短的距离，所得到的效果直接与预期相反，因为α-淀粉酶对这些超支化支链淀粉的进攻被显著地减慢或根本不再发生。在高支化点密度的分子区域的位阻导致α-淀粉酶不再能够接近。在这些条件下，这些超支化支链淀粉的酶消化能力的缺乏对于使用这种结构作为血浆代用品不是特别有利(未降解产物的积累)。据前文，很显然对表现出显著结构特性的高支化葡萄糖聚合物存在着不够满意的需要，这些结构特性是就支链长度分布和特性粘度而言的，并且这些特性赋予包含它们的产品较高的保存期和可控制的消化性。这些性质使得高支化葡萄糖聚合物可用于各种各样的领域，如身体活动期间的高能量基础以及腹膜透析、肠内或肠道外营养、血浆代用品、消化调节和糖尿病患者的饮食等领域。经过大量的调查研究，通过设计并制造新的可溶性高支化葡萄糖聚合物，有关它们的支链长度分布和特性粘度是非常特别的，因而该申请公司已经取得了调节所有这些迄今为止被认为是难以解决的目的的本文档来自技高网...

【技术保护点】
可溶性高支化葡萄糖聚合物，具有不到１％的还原糖含量、１３－１７％的α－１，６糖苷键水平以及在０．９×１０↑［５］和１．５×１０↑［５］道尔顿之间的分子量值，其特征在于它们的支链长度分布图含有ＤＰ小于１５的为７０－８５％，ＤＰ在１５和２５之间的为１０－１６％，ＤＰ大于２５的为８－１３％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P富尔特斯，JM罗蒂里耶，
申请(专利权)人：罗凯脱兄弟公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]