含有可溶纖維的水的制作方法

專利名稱：含有可溶纖維的水的制作方法
本申請是2001年2月22日遞交的中國專利申請No.01805501.x的分案申請。
參照相關申請本申請是2000年2月22日提出的、名為“纖維-水一含有可溶纖維的水”的09/510,400號美國專利申請的連續部分，這里引入其全部內容作參考。
背景技術：
本申請一般地說涉及人類食物的成分，更具體地說為水和纖維。人類健康的許多主要問題是圍繞哪些食物成分對動物和人類健康來說是真正必不可少的和哪些成分是各個公司為銷售產品而大肆鼓吹的。相關的問題是關于特定的食物、營養物或營養品對特定的人的適當性方面的信息的準確性。當然當提到醫藥品和營養物時“一種型號適合所有人”的情況是不真實的。另外，聯邦醫藥管理局幾乎不控制食品增補劑品使得各公司競相申請和推出新產品，這能或不可能幫助消費這些產品的人類或動物。新的信息不斷涌現告誡草藥增補劑品、憑處方出售的醫藥品和各種疾病狀態間潛在的相互作用。本發明人參與提供了一種組合物，它對人類和動物是非常有益的，即使有危險和缺點的話，也僅有極少的危險和缺點。在以下的說明中人類進行的消費也應該包括家畜(主要是狗和貓)進行的消費。雖然許多所討論的概念也適用于其它動物時，但是食草動物、特別是反芻動物的消化系統，與人類的有很大的差異。因此，本發明是針對于消化系統與人類的更密切相似的食肉動物和雜食動物。
人類健康的難題之一是飲食成分，它們看似普通，實際上卻是極為重要的。一種經常被忽視的或不足夠重視的此種關鍵成分是水。雖然水并不參與新陳代謝，但它對新陳代謝絕對是必不可少的。身體重量的大部分是作為生命的化學反應的溶劑的水。許多活著的細胞中含量最多的是水。細胞成長和生存所需的各種營養物溶解于水中進入細胞。新陳代謝后，由水帶走廢產物，沒有水僅三至五天就能死亡。
一般認為，普通人每天應該消費至少8杯水(每杯8盎斯)一如果人正處于導致增加失水的壓力中時，則需要更多。不幸的是，大多數人只在他們覺得口渴的時候喝水、或適宜的含水飲料。一般地，他們沒有消費足以完全扭轉脫水狀況的水。另外，當一個人年齡大的時候這種口渴的反應甚至變得不太有效了。年齡越大的人越不可能喝足夠的水，越可能遭受脫水。John E.Greenleaf(Medicine andScience in Sports and Exercise，24645(1992))的“問題口渴、喝水行為和無意識的脫水”引起了讀者的注意。
當身體脫水時，不能將營養物容易地運送到細胞，也不能容易地消除廢產物。伴隨脫水，血液的粘度的增加使得循環的效率降低。這種削弱的循環最終能導致血管的損壞和疾病。同時因為脫水的身體試圖扭轉這種形勢，從腸中去除了更多的水。這使消化殘渣過度壓縮和硬化，引起便秘和腸中毒素的潛在積累(這些毒素最終可能被吸入血流中)。而且，有充足的證據表明可能由于結腸細胞與充滿毒素的糞便的過多接觸，可導致結腸癌。
由于身體的脫水，由腎臟的廢物過濾減少，從而導致循環中有更大量的有毒物或廢物的積累。這些廢物能加劇血管的損傷，同時血液的高滲透性和廢產物的高含量實際上能引起腎臟的損傷。當然，被損傷的腎臟更不能除去廢物和毒素。這引起了更多的毒素和廢物積累且總的損傷越來越大的“連鎖反應”。
充足的安全水攝取能解決脫水的基本問題。本發明人用“安全水”表示滿足美國聯邦和州政府頒布的飲用水安全標準的水。在其它國家相關的政府機關制定了“安全水”的標準。然而，即使有充足的水攝取，便秘和它造成的損傷仍然是很大的問題。在很大程度上，這歸因于我們工業化的社會的生活方式和飲食。即使有充足的水攝取，消費的食物有足量的“粗糧”也是很重要的。
毫無疑問，就整個社會來說，我們遭受著食用纖維的極可怕的缺乏之苦。醫學教授和其它專家不斷地告誡我們，纖維的缺乏能夠且確實可以致死。我們的食物由“只含”熱量(含有脂肪和糖的精制食品)而幾乎不含有粗加工食品。當談到纖維時許多人認為每天一碗谷物是足夠的。我們的超市和食品室擺滿了通常為不含纖維的或纖維含量非常低的、包裝漂亮的精制食品。食用纖維的存在或缺乏極大地影響著一個人排出固體廢物的能力。我們的社會中19人中約有1人具有需要特殊注意的健康條件。這使得對這些人的許多來說對足夠纖維的需求是更重要的。由于當今醫學成功地與傳染病作斗爭，我們活得更長。但是食用富含熱量的導致肥胖的充分加工的精制食物，我們能活得更健康嗎 人們用奇跡般的節食并消費許多增補劑品以試圖代替由于精制而被從食物中除去的物質來解決這些問題。
纖維或“粗糧”是通過胃腸系統時仍未消化的食物的一種成分。食用纖維的絕大多數是由植物源的多聚糖組成。最明顯的纖維是包圍植物細胞的纖維素壁。許多這些細胞實際上稱作“纖維”因此成了這種成分的最初名字。然而，事實上有兩種形式的纖維不溶的纖維-典型的纖維素材料，和可溶的纖維-不被人類或食肉動物的消化系統消化的水溶的多聚糖。兩種類型的纖維都與相當量的水結合，因此對糞便有軟化的效果。然而，根據所涉及的具體多聚糖，可溶纖維在結腸內通過細菌可新陳代謝或部分新陳代謝。這樣，可溶纖維對糞便沒有相同的膨松效果。兩種類型的纖維都趨于增加胃腸道內的動力從而加速廢物的通過時間并降低結腸癌的危險。與水相類似，纖維對人類健康是必不可少的且不被人類新陳代謝。
已發現食用纖維似乎緩和了從腸中吸收糖和脂肪的速率。還沒有完全明白這種結果的確切原因。可能纖維以某種方式隔絕了這些物質從而降低或阻止了吸收。可能加速了物質全部穿過消化道，降低了吸收。就單糖來說，降低的吸收體現為進食之后血糖更逐步地增加。這在治療糖尿病上可能是重要的，也可能幫助成年人阻止糖尿病發作。就脂肪來說，纖維好像幫助降低膽固醇在血液中的損失程度。這可能是由于膽汁鹽和膽固醇對纖維的粘合使得這些物質同糞便一起排泄而不是被吸收或重吸收。充足的纖維明顯降低心臟病的危險。而且，纖維趨于粘合有毒金屬和其它毒素使得可以從消化系統中安全地除去它們。
事實上，已暗示食用纖維的缺乏與許多疾病狀態有關，包括結腸癌、心臟病、腦溢血、闌尾炎和糖尿病。更不用說，與便秘更緊密相關的那些疾病如腸血毒癥、痔瘡、過敏的腸綜合病癥、大腸炎、憩室炎、精索靜脈曲張和膽石病(膽石)。據認為，食用纖維具有各種有用的生理功能包括降低血清膽固醇、限制胰島素分泌和加速腸的排空。雖然纖維實際上并不新陳代謝，但所有的這些因素使纖維成為一種非常重要的營養物質，是一些評論員報道的第六種最重要的營養物。
很明顯，任何水溶的非新陳代謝的碳水化合物聚合物都能作為食用纖維。重要的是人類的酶不能將這些多聚糖水解為會容易地被吸收而不具有“纖維”的效果的單糖。優選地，聚合物也不應該通過人體內臟內常見的細菌輕易地新陳代謝，因為如果細菌不新陳代謝它們，它們就會繼續提供“膨松”效果。然而有些類型的可溶纖維，象某些豆類的碳水化合物，被大量的有益細菌新陳代謝且促進了有益的細菌的生長。這一般有積極的效果，因為有益的細菌也趨于潤滑糞便并阻止可能釋放毒素的其它細菌的生長。
可溶纖維來自于很寬范圍的植物源。水溶性植物果膠和果膠材料、半乳甘露聚糖、阿拉伯半乳聚糖和水溶性半纖維素能作為可溶纖維。許多植物“粘液”、樹膠和谷類中發現的可溶的多聚糖、種子、或莖如車前草(psyllium)、瓜耳膠、燕麥(β葡聚糖)、黃芪(黃耆膠)、亞麻仁樹膠、刺槐樹膠(平婆屬膠)和阿拉伯樹膠也是可溶纖維。正如其它不消化的碳水化合物如通過淀粉、樹膠和其它的碳水化合物聚合物的化學的或酶的消化(如部分水解)得到的麥芽糖糊精或糊精一樣，海藻的多聚糖如瓊脂或卡拉膠也用作可溶纖維。正如使用細菌酶人工制備的不消化的碳水化合物聚合物一樣，可溶的纖維素醚和其它的衍生物如羧甲基纖維素也可作為可溶纖維。不消化的存儲碳水化合物如菊粉也是重要的可溶纖維。現在許多公司提供全部范圍的“可溶纖維”物質。例如馬里蘭州貝爾坎普市的TICGums，明尼蘇達州明尼波利斯的Novarits Nutrition和得克薩斯州舒格欄的Imperial Sensus提供食品級的可溶纖維化合物。
已知可溶“纖維”能提供一種改善貧纖維的精制食品的性能的新途徑。從食物產品中除去纖維，因為許多情況下它使食物粗糙、味道不好或難于加工。向食品中加入不溶的麥麩或其它類似的纖維可提供更多的粗糧但也能降低食品良好的性能。例如，由不溶纖維含量高的面粉制得的蛋糕或軟點心可能有較差的味道和質地。過多的不溶纖維可能擾亂消化并引起許多消化問題。另一方面，可溶纖維一般是可完全接受的，總是改善食品的質地或其它物理性能，且通常是無害的。因此，有逐漸增加數目的食品，從烘烤的食品到“攪拌型”的飲料，含有加入的可溶纖維形式的纖維。可溶纖維能給我們的高度精制的食物重新存儲纖維的益處。
市場上有許多基于可溶纖維的“醫療的”或輕瀉的產品。各種不同的商標是基于車前草碳水化合物或可溶的纖維素衍生物(如羧甲基纖維素)。這些產品充滿糖、色素、人造香精和人造增甜劑。一般來說，它們不是非常適合“正常”的飲食。通常它們是粉末，必須與水混合以制成或多或少是稠的、黑暗的、粘糊糊的或甚至是顆粒狀的溶液。此外，它們的用法說明充滿如下的告誡如“無足夠流體食用此產品可能漲大并堵塞你的咽喉或食道并可能引起窒息。如果你難于吞咽，勿食此產品，如果食用本產品后胸痛、嘔吐或難于吞咽或呼吸，立即尋求醫療處理”。
盡管可溶纖維有極大的益處，但這樣的告誡指出干燥包裝的可溶纖維產品不是得到可溶纖維的最安全的方式。流體攝取是消費可溶纖維的重要的、甚至是關鍵的部分。而且這樣的告誡使得更為清楚的是，對可溶纖維的服用來說仍然需要安全和有效的方式因為許多消費者經常忽視標簽說明和告誡。

發明內容
本發明的一個目的是同時提供必不可少的水和必不可少的食用纖維。
另一個目的是安全地提供水和纖維(它們是兩種人類健康的必不可少的成分)的最優組合。
本發明的進一步的目的是提供一種可溶的保健食品，其的形式是保證足夠水與纖維伴隨在一起以使纖維功能最佳。
本發明的另一個目的是提供簡單/方便并攝取舒適的形式的纖維和安全水。
本發明公開了一種含有水和食用纖維的類水流體。這種類水流體，即纖維-水，是一種包括安全水和大量的可溶食用纖維的水組合物，它一般來說是光學透明的并有類似于飲用水的物理性能。此流體旨在用作瓶裝水或其它水的替代品以作為確保適當水合作用所需的可溶纖維的一種手段。依據所用的可溶纖維，流體可以是無熱量的或者是含熱量極低的。調節可溶纖維的數量使得消費確保水合作用的足夠量的流體(如每天8盎司的杯子八杯)也會提供最佳量的食用纖維。在沒有增補劑品而飲食不能提供足夠纖維的有壓力的情況下，這是特別有價值的。整個一天提供恒定計量供應的纖維是優選的，且比通過輕瀉劑等的纖維的“藥丸狀”供給更方便。另外，可溶纖維在消化道內的固定存在具有緩和飯后血糖增加、調節血清脂類水平和抑制食欲的公知有益的效果。
本發明是將任意的許多水溶多聚糖溶入安全的飲用水中制得的。可使用純凈水或天然水(如礦泉水)。然而，因為水合作用是本發明的主要目的，基本水(base water)中溶解的鹽應該是相對較低的。優選地基本水不會含有多于約500mg/l的溶解鹽。本發明包括，任何可溶纖維，然而，特別優選作為精制的糊精或麥芽糖糊精那樣的多聚糖，它由植物如大麗花或菊苣得到的淀粉(如玉米或土豆淀粉，純凈的菊粉(呋喃低聚糖))水解產生的，和部分水解或以其它方式分餾的蔬菜膠如部分水解的瓜耳膠。根據確切的用途，可使用單一的或幾種多聚糖的混合物。多聚糖應該是基本上不消化的，盡管結腸細菌可以新陳代謝它們。如果細菌新陳代謝它們，應該注意只有良性的和有益的細菌才能使它們發酵。
應用本發明的一個方式是提供分散到八杯(每杯8盎司)水(所推薦的保證適當水合作用)中適當的日需求量的纖維。本發明對在腸的攝食狀況下提供纖維和水，并給小孩和嬰兒提供纖維來說也是有用的。在一些應用中，可加入著色劑作為纖維存在數量的指示劑，因為纖維溶液的不同濃度是被設定的。能直接消費此物質或能將此物質用于必須向其中加水的任何食品中。也設定本發明可用于確保家畜一主要是貓和狗的水合作用和規律性。然而，任何食肉動物或雜食動物應該都能得益于本發明。草食動物有非常不同的內臟細菌，可能新陳代謝可溶纖維。因此，必須在一例接一例的基礎上測試這些動物。
具體實施例方式
提供如下說明書使任何本領域技術人員可以制備并使用本發明并給出本發明人設定的實施她的發明的最好的模式。然而，對本領域的這些技術人員來說，各種調整仍會是很明顯的，因為這里為提供含有巨大量的可溶纖維的類水飲料，已具體限定了本發明的一般性原理。
食品中的當前趨向是向各種食品中加入纖維和可溶纖維。然而，對這種趨向來說有潛在的缺點。為了有效地發揮作用，可溶纖維必須與攝取充足的水相組合-當然這在干燥物品和烘烤物品中是不能得到的。這對可溶的和不溶的纖維來說都是真實的。雖然“攪拌型”的和其它溶解纖維的飲料或必須加入水的混合物確實貢獻了水，但它們同大多數干燥物一樣，也向食物貢獻了巨大的熱量源-一個當今飲食中的主要問題，還是我們一般的吃得太多的人明顯不需要的東西。雖然可能通過使用無營養的增甜劑來限制含纖維的飲料的熱含量時，這也意味著加入了可以產生或惡化健康問題的化學物質。因此，基于水和可溶纖維間的獨特的協同作用，本發明人已提出了優良的溶液。
試驗各種類型的可溶纖維的過程中，本發明人注意到許多非常精細的物質，如較低分子量級的菊粉(例如參看USP 5,968,365)，特別是特種糊精、麥芽糖糊精和部分水解的瓜耳膠實際上能在水中產生透明的或基本上透明的，和基本上無色的溶液。而且，在消費的優選的濃度下這些可溶纖維基本上是無味的且基本上不被人類的消化道新陳代謝1(許多這些物質含有少量的可新陳代謝的碳水化合物。例如，每克菊粉經常含有約1.6食品熱量。這是完全可新陳代謝的碳水化合物提供的熱量的一微小部分。許多情況下，根據年齡，重量，健康條件等，被吸收的碳水化合物的確切數量因人而異。只有通過仔細的新陳代謝的分析才能發現被吸收的熱量的確切數目。然而，被吸收的熱量的最大值，不超過特定的纖維類型的給定的最大值(例如，對每克特定的菊粉來說是1.6食品熱量)。這樣產生一種完全新型的飲料，即“纖維-水”。溶解適當的水-可溶纖維至一般0.1-10％(重量比)的濃度制備纖維-水。所得的產物，纖維-水，基本上是類水的。能單獨或組合使用如上列舉的任意的可溶纖維物質，只要所得的產品具有理想的“類水”性能-即很少或沒有味道，類水的粘度且有一點或無熱量就行。一些碳水化合物聚合物可能含有少量的被吸收的物質，且確實對人體的新陳代謝貢獻熱量。然而與食用纖維所貢獻的巨大熱量相比，這種熱量是少的，通過仔細的選擇和不同可溶纖維物質的混合能將其最小化。
纖維-水是加入到現代人類的食物中的最佳添加物，對適當的動物食物也是如此。它增加(即使有的話)很少的熱量且作為與必要的可溶纖維水合作用的安全源能輕易地取代瓶裝水。在腸內水從腸內臟中移出，因為可溶纖維的有效濃縮增加粘度，且可溶纖維的隔絕的性能導致了糖的減慢吸收和脂肪的改變吸收。這對糖尿病、心臟病和某些其它健康狀況有重要的意義。最后在結腸內可溶纖維的親水性能對類便有軟化和膨松的效果。因此纖維-水是同時改善脫水和便秘問題的、獨特的、相容的、安全的、易于使用的簡單產品。而且有跡象表明通過產生充滿的感覺并緩和血糖的浮動，可溶纖維的增大的粘度和降低碳水化合物吸收的性能導致食欲不振。文獻中已充斥纖維對人類和家畜的重量控制都有積極的效果。因此，這種物質不僅是無熱量或具有非常低的熱量的，還對重量控制有額外的積極的效果。
雖然本發明人計劃將纖維-水作為向食物中加入水和纖維的一種直接途徑，但是它也可向其它食物中加入纖維也是本發明的一個特征。例如，任何包裝的食物和飲料可用纖維-水重新構成，以得到纖維含量提高的食物或飲料。因為纖維-水是基于安全水，所以即使產物不被加熱殺死微生物，也能得到安全的食物和/或飲料產品。一般知道可溶纖維多聚糖在烹調過程中是穩定的。這意味著如果纖維-水用于烹調在烹調過程中吸收水的食物，例如谷物(米飯)、燕麥粥和豆類等，這些食物也會變成富含纖維。能容易地將纖維加入到所有類型的包裝食物中，包括明膠產品和罐裝濃縮的食物如湯。而且，因為纖維-水是熱穩定的，它能用于制備富含纖維的熱飲料。另外，它能凝固得到“纖維冰塊/產品”。
纖維-水的一個重要方面是它優選具有“類水”的外觀。由此本發明人是指溶液基本上是透明的。人們易于將透明的溶液與純凈聯系在一起。一些可溶纖維物質產生混濁的或黑暗的溶液。優選的是纖維-水使用基本產生透明溶液的物質。正如已經提到的那樣，一些得到的不消化的碳水化合物產生“象水透明”的溶液。已經討論過，一般來說可溶纖維的部分水解或分餾(例如部分水解的瓜耳膠)會產生更透明的溶液。目前許多可溶纖維的制造商在原料的質地是最重要的固體食物中使用它們的產品。因此，對制造產生透明溶液的物質有很少的嘗試。
除此之外，廣泛用作水合作用和提供纖維的材料，纖維-水在有壓力的情況下是非常有用的。椐認為，心理上和生理上的壓力都對身體有極大的破壞并改變或影響腸的規律性。已知當在壓力狀態下時人類和動物會降低它們的耗水性。當身體受疾病的脅迫時它實際上還需要額外的水，然而許多人正是在這時減少他們的水/流體攝取。而且，壓力可以影響人們偏愛充滿糖的飲料，舒適類型的食物或咖啡飲料以提神。這些類型的飲料實際增加人對水的需求，事實上可導致脫水。因此與普通的水相反，提供纖維-水作為備用的和用于“自然災難”情況(火災、洪水、暴風雨、地震或臺風)下緊急供應的一部分是有益的。在這樣的災難中人們是緊張的，總是被迫從他們的家中移出。緊急形勢總是預示著食物(包括飲料/水)的缺乏和/或對關于什么時候得到它們的預見性的無知。這樣，與新鮮水果和蔬菜(食用纖維的主要來源)的通常短缺一起，這樣的緊急情況下自然會導致缺少規律性。緊急食物救援很少含有新鮮的水果和蔬菜。不得不處理緊急情況是足夠糟糕的。加上嚴重的便秘和/或脫水只能使壞的情況更壞。確保纖維-水的充足供應可以減輕許多這些問題。
如同是醫療問題一樣，自然災難和緊急情況當然是壓力的源。復雜的和變化的醫療條件，就短期和長期來說，可能都需要通過管道來給人喂食。最常用的兩種類型的管是鼻-胃管和胃切開術管。任一情況下都是直接將營養物供應至胃里。為給管道進食提供好的營養產品，許多大公司已作出了很大的努力。依賴于特殊管道的設計，進食液體的粘度是一個問題。本發明人是具有一單向閥的經由皮膚管道的USP 4,315,513和4,393,873的發明人，還是管道進食的潛在問題方面的專家。
依賴于特定的醫療條件和/或問題的嚴重程度，脫水和便秘可能一直是個問題。充足的水合作用和更具體地說是足量水的攝取是最經常的問題。鼻管總是刺激咽喉。即使對創造管道喂養物配方一直付出了連續的努力，市售的產品的纖維含量也總是低的。而且，能夠通過管道的液體食物多數是高熱量、低纖維的。有的病人可能對熱量有高的需求而有的沒有。因此，一個人在試圖提供充足的纖維時可能攝取了過多的熱量。解決的方案用含有纖維-水代替普通水是對喂養的生活制度進行補充。這里所述的纖維-水的粘度是非常低的，因而它是易于攝取的。為了醫院的使用，本發明人打算提供許多不同等級的纖維-水(即有纖維的不同濃度/數量的纖維)。這樣可選擇能提供調節到滿足病人需要的最佳量的纖維和水的等級。進一步打算每個等級用安全的可溶食品-等級顏色唯一地著色以便醫院職工或其他的照料者能輕易地識別出正在供給的是什么等級。這會進一步確保特定的病人使用正確的等級。另外，顏色對病人特別是小孩子病人來說是令人愉快的，這樣有助于小孩從不愉快的狀況中分散精力。另外，這些管道不總是永久的，如果纖維-水感受是舒適和方便的，可能會逐漸形成并養成新的飲水習慣。
雖然上面的討論預定纖維-水的主要使用者為成年人，但孩童和嬰兒一樣也有大量的纖維需求。小孩和成年人一樣都是美國食物的受害者，這種食物嚴重缺乏富含纖維的蔬菜和水果。有或無意識地，許多父母教他們的孩子不要吃那些變色的、有斑點的以及有很多紋理的食物。作為照料給予者的父母逐漸知道孩子所消耗的纖維的數量，是很重要的。小孩能受益于基于纖維.水的最佳的水合作用。通過幫助控制食欲它能幫助控制孩子的肥胖。它對諸如食欲不振、食欲旺盛等飲食混亂也是非常有幫助的，因為由于它缺少熱量，這些飲食混亂的受害者知道喝水。在進行其它的治療的同時纖維-水至少會幫助維持胃腸道的適當的功能。
在生命的每一個階段，纖維對正常的健康、生長和發育是非常關鍵的。嬰兒和初學走路的人需要有規律的和可控的纖維源。當嬰兒停止母乳喂養或不再食用液體配方，而是逐漸食用更多樣化的“成人”固體食物時，他們會遭遇到一連串使他們感到迷惑和困難的、痛苦的消化問題。纖維-水為這些嬰兒提供理想的水合作用源因為它確保充足的水合作用，也提供保證規律性的一致的纖維源。應該記住典型的市售的嬰兒食品所提供的纖維的數量是變化很大的。纖維-水提供一種為養成水合作用和纖維攝取的好習慣奠定基礎的機會。
家畜，特別是貓和狗，也遭受水合作用和便秘問題的痛苦。狗是雜食的，天生消費一些水果和蔬菜。然而，精制的狗食物傾向于蔬菜纖維的顯著缺乏。因為狗通常喝所供給的水，所以每天供給纖維.水的源能容易地緩解這個問題。另一種方法是將纖維水加入到干燥的粗磨粉(形成為“澆汁”型)或甚至攪拌入罐裝的狗食物中。因為纖維-水基本上是無味的，狗能夠完全忍受它。貓也有嚴重的脫水和便秘問題。貓是專性的食肉動物，一般不會有意地消費水果或蔬菜。腎衰竭是衰老的貓部分地由于不充足的水合作用引起的一種常見的疾病。不斷的嘔吐是常見的貓科動物的問題，這是由于喂養過程中他們攝取了巨大量的軟毛引起的。在荒野中貓攝取足夠的不消化的物質(骨頭、軟骨和腱)以提供非-植物性的“纖維”。貓寵物的主人會將纖維(一般為車前草)與貓的食物混合在一起或供給基于石油的輕瀉劑。兩種方法都不是特別理想的。纖維-水可作為水或與貓的食物混合供給以提供足以同時阻止毛糞石和便秘的纖維從而解決大量的貓科動物的問題。顯然嘔吐的減少肯定有助于貓的水合作用。
實施例1估計成人的纖維需求為每天約10克和約40克之間。一些專家采用大約25克的數字。很明顯，對纖維的需求與身材、重量和健康狀況有關。已作出努力以尋找需求與重量間的關系。估計每天每千克的身體重量需求500和300mg之間的纖維。纖維需求也能由每天攝取的熱量估計。當前的估計為2000卡食物(對125磅的人來說是足夠的)要求每天約25克，對3000卡食物(對175磅的人來說是足夠的)要求每天約37克。兩種方法大致產生類似的效果，因為較重的人通常有較高的熱量攝取。對即使食用非常缺乏纖維的食物的人來說，這些估計也應該提供充足的纖維。
采用每天需求25克纖維并使用固定規格的8杯水(每杯近似有250ml的水)，一個人應該將25克分散到2000ml(8×250ml)水中。因此，所用的纖維-水應該含有12.5mg/ml的可溶纖維或近似1.25重量％的纖維-水。對每天3000卡的熱量攝取來說這轉化為約2重量％可溶纖維的纖維-水。
這種分析表明應該制造至少兩種不同“濃度”的纖維-水以便于許多普通人接收到最佳量的水和纖維。事實上，制造大約0.50％至2.5％范圍內的許多等級是方便的。這使很大范圍的人易于選擇能同時補充所需數量的水和所需數量的纖維的纖維-水。根據個人的需要和喝水或不喝水的愿望，通過使用適當“濃度/等級”的纖維-水以供應所需的八杯水中的一些或全部能增加纖維的量。當然，一個人不想使纖維需求分散在八杯(8盎司的杯)中也是可能的。在家里、只在早上和晚上和在離家不遠的地方消費纖維是受歡迎的。由于這種和類似的原因，制造在5至甚至10重量％纖維范圍內的幾種更緊密等級的纖維-水是受歡迎的。這會減少每天所需藥劑的量。這樣，如果一個人整天沒有可得到的纖維-水，通過喝由較高“濃度/等級”的纖維-水增補的普通水來滿足每天的纖維需求就能保證水合作用。如果必要，消費的纖維的量可是較低的“濃度/等級″的纖維-水以滿足每天所需的八杯水。可在水中用顏色顯示不同“濃度/等級”的纖維。將不同的食品著色劑加入到各個等級中使得纖維-水的“濃度”一看就能識別出來也是有利的。
根據以上計劃，將所需重量的不消化糊精和部分水解的瓜耳膠。的混合物溶解入純凈的水中來制備試驗用的纖維-水。優選的糊精或麥芽糖糊精是如USP 5,620,873中描述，通過植物淀粉(如土豆或玉米)的受控水解制備。水解的瓜耳膠是USP 5,260,279中討論的類型(在美國可從明尼蘇達州明尼波利斯的Novartis Nutrition購得的BENEFIB，在其它國家可從日本東京購得的SUN-FIBER。所得的溶液，如上所述濃度的(纖維-水)，具有普通水的基本外觀，基本上是無色的和透明的。根據特定溶液的濃度和所用的可溶纖維的比例，液體或者是無味的或者可能有非常輕微的“甜味”。部分水解的瓜耳膠基本上是無味的，而麥芽糖糊精有輕微的甜味。另外，由于可溶纖維導致粘度的輕微增加，有些人能感覺到有稍微不同的“口感”。
然而，對于所有的實際用途而言，實際上得到的溶液看起來且表現得象瓶裝水，能容易地用于取代瓶裝水。如果希望保證纖維-水的微生物狀態是合乎要求的，它也能象普通水一樣進行高溫高壓滅菌或無菌過濾。優選用優質飲用水作原料，有一點鈉或無鈉的能確保可口性。加入微量的“香精”或香料如酸柚或檸檬能增強可口性而不增加任何熱量，也沒有降低產品的有益的性能。產品應該看起來象并表現得象優質的飲用水一樣使用。這樣，可使用任何“天然存在”的水作為原料。因此，用礦泉水作為原料制造“纖維礦泉水”是可能的。這種礦泉水有多達500mg/l的溶解鹽。
實施例2嬰兒也有截然不同的纖維需求。直到最近，還沒有得到孩子的食用纖維的具體指導原則。基于孩子的年齡、重量和身高，最近已提出了建議。現在建議大于兩歲的孩子每天消費纖維的最低量為其年齡加上五克。所建議的“安全劑量”是在此數據和年齡加上十克之間。多于此數目可能出現纖維過量的癥狀(如糞便松散)。通過發現纖維過量消費的癥狀使人或照顧者能夠“選定”纖維的量是本發明中提供各種等級的纖維-水的意圖。因為嬰兒和小孩子一般不能直接告訴我們他們的消化不好、便秘，纖維不充足的其他結果經常表現為易煩躁或類似的不正常的行為。當嬰兒剛剛斷掉不含纖維的牛奶而食用含纖維的食物時，這是非常真實的。在嬰兒消費的水中提供纖維源有顯著的優點。因為嬰兒對水有不斷的需求，將纖維-水加入到一般的食物中能提供更多恒定的、均勻的纖維源，同時確保充足的水合作用。另外，使用纖維-水能確保充足的纖維而不明顯增加熱量-其它纖維源的不可避免的結果。一致的食用纖維能使嬰兒的消化過程更平穩地進行。相反，較傳統的嬰兒食物處于低纖維配方和高纖維“成人”食物之間的食物，可能有不均勻的或壓縮的效果。
可溶纖維的用量是每8盎司1/4-1克(與成人的纖維-水相比為相當低的濃度)。通過將所需數量的由部分水解的瓜耳膠和菊粉(得克薩斯州舒格欄的Imperial Sensus的FRUTAFIT是此應用的最優選的菊粉)的混合物組成的可溶纖維溶解入安全的(如純凈的)水中來制造“嬰兒纖維-水”。菊粉的輕微甜味使水特別可口。這里的目的不是治療具體的疾病而是改善便秘-和僅僅已知的引起便秘的疾病狀態。例如下直腸中運動細胞的缺失引起Hirshpmng綜合病癥；由此失去了推力。出生時有先天缺陷的孩子，或仍遭受不完全治愈的痛苦的孩子可從纖維-水中受益，因為它提供膨松和水合作用以幫助克服可能由這些原因引起的嚴重的便秘。事實上嬰兒對各種壓力和變化是特別敏感的，結果導致便秘。規律性和/或便秘的交替發作不是不常見的。嬰兒的身體系統處于壓力下，孤獨可能是其原因。如果在下列情況的家庭中嬰兒能感覺到壓力，1)功能障礙的有離婚、酒精中毒、家庭虐待等的家庭可能注意到嬰兒拒絕吃、排便、哭腔等。
2)看護照料的變化保姆、新的兄弟姐妹和/或繼父母等。
3)由于正常的孩童時期疾病引起的變化感冒、流感、出牙、發燒、麻疹、腮腺炎、水痘等。雖然這些疾病不是便秘的直接原因，但它們可能是間接的原因。有病時吃飯、睡覺、行為和習慣都有變化。
4)旅游當嬰兒的環境改變時，從去祖父母家到國際間的旅游，對新事物的敏感能擾亂過去有規律性的系統。國際間的旅游使孩子在飛機上忍受數小時的脫水等。將來有甚至更具壓力的旅游如空間旅游。
5)意外事故也攪亂有規律的習慣并能引起便秘。
也可以將水給一個月大的嬰兒，雖然這不是通常在出生后2-4個月開始給水的。一些情況下纖維-水有特別重大的價值。纖維-水可作為一偉大的撫慰者，而沒有由傳統配方食物或飲料帶來對牙齒的損害。經常由污染的水供應引起的腹瀉，對嬰兒來說是威脅性的事。因此，對任何嬰兒配方等來說使用安全的瓶裝水有很大的優勢。就“肥胖嬰兒”來說，纖維-水提供更低的熱量或無熱量，比水合劑更好。纖維-水中的可溶纖維已表現出可減少脂肪和糖的吸收。因此，纖維-水也可以幫助緩沖過分油膩的食物。
隨著嬰兒長成初學走路的孩子，更多地傾向于更成人化的食物，對纖維的需求增加。纖維-水又可作為水合作用和纖維的理想來源。與軟飲料或水果汁不同，纖維-水根本不向食物中加熱量，它也不引起牙齲。在柔韌的袋中或層壓的盒中包裝初學走路的孩子/小孩用的纖維-水是最方便的，因為這些容器是防碎的，小孩能容易地使用。與成人用纖維-水一樣，提供許多“等級”的嬰兒和孩子用纖維-水使得能容易地調節供給纖維的數量是有利的。加入識別著色劑使得父母能準確地看出正在使用什么等級的纖維-水也是有利的。就孩子來說顏色本身就是吸引人的，并可使用透明包裝使得孩子們能欣賞被消費的纖維-水的顏色。
將不同種類的可溶纖維混合在一起以產生任何特定的纖維-水是可容許的且通常總是有利的。對于給糞便提供膨松和水合作用時，據認為各種可溶纖維有基本一致的性能。然而，還不清楚哪種可溶纖維會更好地改變脂類和糖的吸收。目前可購得的可溶纖維中，不消化的糊精、菊粉和部分水解的瓜耳膠看起來能提供最“象水透明”的溶液。然而，許多糊精和菊粉含有少量的可新陳代謝的成分并有輕微的甜味。因此，提供水解的瓜耳膠或一些其它無味的和總共不新陳代謝的化合物形式的部分可溶纖維能是有益的。即使這些物質中的一些可能產生稍不透明的溶液，與“透明”的可溶纖維的組合也能形成纖維高、透明度高、甜味或其它味道低的溶液。能組合其它可溶纖維以發揮不同纖維的優點。菊粉有輕微的甜味，且雖然同時沒有被人明顯地新陳代謝，但結腸內的細菌能新陳代謝菊粉。一些情況下這種結腸的新陳代謝可能提供明顯的優點并會緩和至在混合物包括菊粉。直到出現纖維-水才感覺到透明的或幾乎透明的可溶纖維的優點。如上面提到的，可以預見，上面提到的各種可溶纖維的部分水解和分餾精制會很快產生更多種的“象水透明”的可溶纖維。
本發明公開了到目前為止未得到青睞的、將纖維-水用作基本無熱量的纖維和水的來源的優點。換句話說，公開了同時提供水合作用和食用纖維的一種新的食用成分。雖然上述實施例涉及到預先包裝的纖維-水，但并不排除由最終用戶從可溶纖維的飲用水的濃縮來源制得的纖維-水。可溶纖維能是粉末或是向其中加入預定數量的水的淤漿/懸浮液或濃縮溶液或糖漿的形式。過去已將這樣的纖維源加入到固體食品制品和各種飲料中。然而，纖維的這種濃縮源從未用于制備作為由安全水和可溶的食用纖維組成的水而直接消費的飲用的纖維-水。
除了要求保護部分的等價物之外，將現在或將來對本領域普通的技術人員來說是已知的明顯的替代也限制在所要求保護的部分的范圍內。因此權利要求書應被理解為包括了上面具體說明的和描述的，概念上等價的，能輕易替換的那些并基本上融入本發明的本質思想中的那些。本領域熟練人員會理解的是，剛剛所述的優選實施方案可在不偏離本發明的范圍和精神實質的情況下進行各種改編和修正。列出的實施方案僅僅作為示例性的而不應該用來限制本發明。因此，應理解的是，在所附的權利要求書的范圍內，可以用這里具體描述之外的方式實施本發明。
權利要求
1.一種類水流體用于對人和動物進行管飼的用途，該類水流通包含0.1-10重量％的水溶性不消化纖維、和安全水，所述水溶性不消化纖維選自于植物的粘液、植物樹膠、糊精、麥芽糖糊精、半乳甘露聚糖、阿拉伯半乳聚糖、β葡聚糖、纖維素醚、果膠、果膠材料、水溶性半纖維素、菊粉、藻酸鹽、瓊脂、卡拉膠、車前草、瓜耳膠、黃耆膠、刺槐樹膠、亞麻仁樹膠、金合歡樹膠、阿拉伯樹膠、它們的部分水解的產物和它們的混合物。
2.如權利要求1的用途，其中所述類水流體與其它腸喂養制品混合使用。
3.如權利要求1的用途，其中該類水流體含有少于500mg/l的可溶鹽。
4.如權利要求1的用途，其中當人消費該類水流體時，消費該類水流體每100ml新陳代謝少于10卡的熱量。
5.如權利要求1或2的用途，所述類水流體進一步包括可溶的食品級著色劑。
6.如權利要求5的用途，其中可溶的食品級著色劑作為類水流體中包含的水溶性不消化纖維的量或類型的指示劑。
7.如權利要求1或2的用途，其中所述水溶性纖維被選擇以使得在消費該類水流體時同時滿足水合作用需求和纖維需求。
8.如權利要求1的用途，其中所述安全水和所述水溶性不消化纖維形成光學透明的溶液。
全文摘要
含有安全水和大量的可溶食用纖維的一種類水流體。所得的溶液一般是光學透明的并具有類似于飲用水的物理性能。此流體旨在用作瓶裝水或其它水的替代品作為確保適當水合作用的一種手段。依據所用的可溶纖維，流體可以是無熱量的或者是含熱量極低的。將可溶纖維的數量調節到特定量的水中以使得消費確保水合作用的足夠量的流體(如每天8盎司的杯子八杯)也會提供最佳量的食用纖維。在沒有增補劑品且飲食不能提供足夠纖維的有壓力的情況下這是特別有價值的。整個一天提供恒定計量供應的纖維是優選的，且比通過輕瀉劑等的纖維的“藥丸狀”供給更方便。另外，可溶纖維在消化道內的固定存在具有緩和飯后血糖增加、調節血清脂類水平和抑制食欲的公知有益的效果。
文檔編號A23L2/52GK1879507SQ20061007995
公開日2006年12月20日 申請日期2001年2月22日 優先權日2000年2月22日
發明者蘇珊·賈菲·斯蒂爾曼 申請人:蘇珊·賈菲·斯蒂爾曼