專利名稱：天然谷物纖維的提取方法及其用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種健康食品成份的提取方法及其用途，特別是屬于健康食品成份的天然谷物纖維的提取方法及用以預防和輔助治療生活方式關連疾病。
背景技術：
最近數十年在歐美日等發達國家糖尿病、高血壓、高血脂、冠心病及其它慢性病，即所謂生活方式關連疾病正在流行。其中一個非常重要的原因，就是以高脂肪/低碳水化合物的飲食習慣。特別是食物纖維的攝入量的減少，從而導致了這些疾病的增加。在我國，隨著國民經濟的高速發展，國民生活水平得到了很大提高。加之受西方的生活方式的影響，尤其是在大中城市，在食生活方面，脂肪的攝入量正在不斷增加，碳水化合物的攝入量卻漸漸減少。碳水化合物的攝取又以精制的去除食物纖維的食品據多。因此，生活方式關連疾病的發病率也在逐年上升。許多流行病學的調查發現食物纖維的攝入量與糖尿病、高血壓、高血脂、冠心病及其它慢性病有一個顯著的負相關關系，即增加食物纖維的攝入量對于預防生活方式關連疾病和降低其發病率是非常有利的。現在，食物纖維被稱為除碳水化合物、脂肪、蛋白質、礦物質、維生素以外的“第6營養要素”。
谷物中的食物纖維我們稱之為天然谷物纖維。它是食物纖維的一個重要組成部分，它包括可溶性纖維和不溶性纖維，主要由葡聚糖、戊聚糖等多糖、樹膠及其它難消化物構成。由于人體內沒有分解它們的酶，所以這些谷物纖維一般不被人體吸收。然而它們在人體的代謝過程中，卻起著非常重要的作用。我們曾經用2型糖尿病的模型大白鼠進行了為期9個月的實驗，證明天然谷物纖維的多量攝取顯著地改善了血糖耐受性，降低了空腹血糖和糖化血紅蛋白的濃度，同時也降低了血中總膽固醇、甘油三脂和游離脂肪酸的濃度。長期攝取，對收縮期血壓有下降作用。并以健康者作為對象進行了研究，證明在短期內天然谷物纖維的多量攝取顯著地降低了血中總膽固醇、低密度脂蛋白和甘油三脂的濃度。這些結果說明，天然谷物纖維的多量攝取對于預防和輔助治療糖尿病、高血壓、高血脂、冠心病等生活方式關連疾病起著非常重要的作用。
在谷物中含有多量天然谷物纖維的種類主要有大麥(barley)、燕麥(oats)、黑麥(rye)等。特別是在大麥中、含有總纖維和可溶性纖維的量要比其它谷物更多。它可以成為天然谷物纖維的理想來源。然而由于大麥及其制品的不美味，所以不受人們歡迎。確實，在人們的日常一般飲食當中，直接從象大麥這樣的谷物中攝取天然谷物纖維的量是受到很大限制的。因此，我們考慮從這些谷物中提取其天然谷物纖維(有效成份)，作為飲食品的添加物，添加到日常的飲食品中，以增加天然谷物纖維的攝取量。并通過天然谷物纖維攝取量的增加，來預防和輔助治療生活方式關連疾病。這就是本發明的主要目的。
發明內容
在眾多的谷物中，天然谷物纖維的含有量相差甚大。在同一種谷物中，由于其品種不同、產地不同，天然谷物纖維的含有量也不一樣。但是相差不是很大。谷物加工后，由于加工方法的不同，即使是同種谷物，天然谷物纖維的含有量也有差異。象大麥、燕麥、黑麥等單子葉植物，天然谷物纖維主要存在于其內胚乳細胞壁。
1.提取原料在提取時，我們選用了2000年度日本國櫪木縣產六條小粒種大麥，品種名為Syunrai，作為提取原料。經過55％精白后，用蒸氣使麥溫上升到100℃，壓扁成麥片，其成分分析項目、方法和結果如下表。
*計算式是根據日本國營養表示基準(平成8年厚生省告示146號)。本結果是由日本國Harubaku會社食物分析室分析。
原料的精白度和天然谷物纖維的含有量是成反比的。原料精白度不同，其成分比將發生變化。我們選用的上述原料是在日本國市場上出售的食用大麥片。
2.提取方法大麥片通過粉碎、過篩使之微粉化。
大麥片粉20g，加200ml的0.02M Na2CO3，使之pH為10.0～10.2。充分攪均后，在溫度為43℃～47℃條件下放置30～35分鐘。然后在溫度為4℃，12,000×g，11,000rpm條件下離心25分鐘(或15,000×g，13,000rpm條件下離心15分鐘)。取上清為下一步過程做準備。殘查(淀粉)加水50ml的0.02M Na2CO3，再按上述過程重復2次。此過程為去淀粉過程。
上述3次取得的上清，用(CH3CO)2O調節到pH為4.3～4.6。此過程為溶解脂質。
再在溫度為4℃，30,000×g，18,000rpm條件下離心15分鐘(或21,000×g，15,000rpm條件下離心20分鐘)。此過程為去蛋白過程。
取上清即為含有1.1～1.2％天然谷物纖維的溶液。干燥后天然谷物纖維的重量為1.9～2.1g。
本提取方法的特點是簡便易行，提取所需成本低，天然谷物纖維的提取率高，適合于工業化大量提取。
3.天然谷物纖維的用途及其作用機理根據本人的研究成果，證明每天攝取35克以上天然谷物纖維，顯著地降低了血中總膽固醇、低密度脂蛋白和甘油三脂的濃度。每天攝取45克以上天然谷物纖維，顯著地改善了血糖耐受性，降低了空腹血糖和糖化血紅蛋白的濃度，同時也降低了血中總膽固醇、甘油三脂和游離脂肪酸的濃度。長期攝取，對收縮期血壓有下降作用。
天然谷物纖維被人體攝取后，由于其可溶性纖維部分的粘著性，使糖質在胃腸的擴散受到妨礙和糖質輸送受到部分抑制，減緩了胃的消化和腸的吸收機能，延長了糖質的吸收時間。這樣就節約了30分鐘內的胰島素的分泌。使耐糖能得到了改善。天然谷物纖維可以通過glucagon-like peptide-1(GLP-1)調節胰島素的分泌。還可以通過糖載體(GLUt-4)增加末梢的糖利用。以降低血糖和改善耐糖能。
天然谷物纖維可以阻礙膽固醇和脂質的吸收，降低膽道系統的膽固醇和膽汁酸的再吸收，并增加其在糞便中的排泄，以改善脂質代謝，降低血脂。通過糖代謝脂代謝的改善，對血壓也有好的影響。
具體實施例方式
由于人們在日常一般飲食當中，直接攝取的天然谷物纖維是難以達到上述量的。因此，我們通過提取其天然谷物纖維，添加到日常的飲食品中，例如可制成天然谷物纖維面包、天然谷物纖維茶、天然谷物纖維飲料等，以增加天然谷物纖維的攝取量。
權利要求
1.一種健康食品成份的天然谷物纖維的提取方法及其用途，其特征是以谷物為原料，通過去淀粉，溶解脂質，去蛋白等過程，提取天然谷物纖維，添加到日常的飲食品中，以增加人們對它的攝取量，預防和輔助治療糖尿病、高血壓、高血脂、冠心病等生活方式關連疾病。
2.根據權利要求1所述的健康食品成份的天然谷物纖維的提取方法及其用途，其特征是以大麥為原料提取天然谷物纖維。
3.根據權利要求1所述的健康食品成份的天然谷物纖維的提取方法及其用途，其特征是以燕麥為原料提取天然谷物纖維。
4.根據權利要求1所述的健康食品成份的天然谷物纖維的提取方法及其用途，其特征是以黑麥為原料提取天然谷物纖維。
全文摘要
一種健康食品成分的天然谷物纖維的提取方法及其用途。它是以谷物為原料，通過去淀粉，溶解脂質，去蛋白等過程，以提取谷物中的天然谷物纖維。天然谷物纖維的多量攝取能夠顯著地改善血糖耐受性，降低空腹血糖和糖化血紅蛋白的濃度，同時也能夠降低血中總膽固醇、低密度脂蛋白、甘油三脂和游離脂肪酸的濃度。由于人們在日常的飲食品中，直接從谷物中攝取天然谷物纖維的量是有限的。本發明是通過提取谷物中的天然谷物纖維，作為飲食品的添加物，以增加天然谷物纖維的攝取量，來預防和輔助治療糖尿病、高血壓、高血脂、冠心病等生活方式關連疾病。
文檔編號A23L1/308GK1589664SQ20041002507
公開日2005年3月9日 申請日期2004年6月10日 優先權日2004年6月10日
發明者李覺 申請人:李覺