一種富含膳食纖維和聚乙二醇的固體低能量食品及其制備方法

專利名稱：一種富含膳食纖維和聚乙二醇的固體低能量食品及其制備方法
一種富含膳食纖維和聚乙二醇的固體低能量食品及其制備方法本發明涉及一種富含膳食纖維的固體低能量食品及其制備方 法，特別是含有膳食纖維和聚乙二醇的固體低能量食品及其制備方法。
現代醫學將營養過剩和營養不足通稱為營養不良，長期營養不良將引發多 種代謝性疾病。目前，營養過剩和生活方式不當引起的疾病己成為威脅人類健 康的頭號殺手，各種致命的慢性代謝性疾病，如肥胖、高血壓、冠心病、糖尿 病、結腸直腸癌等發病率大幅上升。膳食纖維攝入不足是其發病的重要因素之
膳食纖維是指不能在人體小腸消化吸收的可食用的植物性成分及其相類 似物質的總和，主要包括纖維素、半纖維素、果膠及親水膠體物質，如樹膠、
海藻多糖等成分；另外還包括植物細胞壁中所含有的木質素；不被人體消化酶 所分解的物質，如抗性淀粉、抗性糊精、抗性低聚糖、改性纖維素、黏質、寡 糖以及少量相關成分，如蠟紙、角質、軟木脂等。膳食纖維具有潤腸通便、調 節控制血糖濃度、降血脂等一種或多種生理功能。膳食纖維是一種可以食用的 植物性成分，而非動物成分。根據其在水中的溶解性分為可溶性膳食纖維(SDF) 和不可溶膳食纖維(IDF)。可溶性膳食纖維包括果膠等親水膠體物質和部分半 纖維素，不可溶膳食纖維(IDF)包括纖維素、木質素和部分半纖維素。
膳食纖維分子含有很多親水基團，具有很強的持水力，同時表面帶有很多 活性基團，可以吸附螯合膽固醇、膽汁酸以及腸道內的有毒物質(內源毒素和 外源性毒素)等有機化合物。越來越多的證據表明，膳食纖維是保持人體健康 的人體必需成分之一。增加膳食纖維素攝入量，對人體有多方益處，如防治便 秘、利于減肥、預防結腸和直腸癌、防治痔瘡、降低血脂，預防冠心病、改善 糖尿病癥狀、防治膽結石、預防乳腺癌等。
3防治便秘是膳食纖維在使用過程中普遍認可的一有益功能，它通過吸水體積 膨脹使其中的水份不容易被吸收，刺激腸蠕動從而減少食物在腸道中停留時間， 膳食纖維在大腸內經細菌發酵，直接吸收纖維中的水份，使大便變軟，進而產 生通便作用。然而在實際使用中，人們卻忽略了膳食纖維導致便秘的副作用。
膳食纖維的攝入量大時，特別是一次性攝入大于io克時，會產生便秘、腹脹、
腹痛，較少見的副作用有腸道內形成纖維糞石引起腸梗阻，出現與膳食纖維自 身所具有的通便和防治便秘的相反的作用，這些副作用在老年人或極度消痩的 病人中出現率更高。導致這些副作用的主要原因是由于膳食纖維對結腸以上的 腸道的腸蠕動刺激作用較強，而進入結腸后對腸蠕動的剌激作用減弱，使膳食 纖維在結腸內脫水、堆積以及細菌發酵產氣，引起腹脹、便秘，甚至形成纖維 糞石引起腸梗阻。目前，隨著生活水平的大幅度提高，人們的膳食結構發生了 深刻的變化，這個變化的最大特點是由過去以植物性食物為主逐步過渡到植物 性與動物性食物(肉、蛋、乳)并舉，甚至以動物性食物為主的膳食結構。美國
FDA推薦的總膳食纖維的攝入量為每日30 — 35g，根據中國營養學會2000年頒布 中國居民營養素參考攝入量規定，每人每日膳食纖維攝入量為30. 2 g，然而根據 調査，我國成人平均每人每日的膳食纖維為13.3 g，纖維素食入量明顯偏低。因 此，我國成人膳食纖維每日的補充量應在20克左右，如每日采用一次性補給， 長期服用，則會導致便秘。
聚乙二醇(PEG)是用環氧乙垸與水或用乙二醇逐步加成聚合得到的分子量較 小的一類水溶性聚醚，是中國藥典及英、美等許多國家藥典收載的藥用輔料， 在制劑中應用十分廣泛，同時聚乙二醇作為滲透性輕瀉藥在臨床廣泛使用，可使 大部分慢性功能性便秘患者的大便形狀、次數恢復正常，主要消化道癥狀消失， 而且無明顯不良反應發生，長期使用安全有效，臨床常用聚乙二醇4000。因此， 在膳食纖維食物中加入聚乙二醇，對于提高產品質量，增加產品使用的順應性， 減少產品使用的副作用具有重要的作用。 [發明內容]
本發明的目的是提供一種具有保健功能的富含膳食纖維和聚乙二醇的固體低能量食品及其制備方法以及作為食品及保健食品的應用。 為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案。
本發明所述的一種具有保健功能的固體低能量食品是由包含有膳食纖維
和聚乙二醇所組成，其中膳食纖維的含量以重量計選擇30%_95%，優選30 %—80%，更優選30%—70%，聚乙二醇的含量以重量計為所含膳食纖維量的 10%—50%，優選15—40%，更有選20%_35%。由于膳食纖維具有低劑量 攝入通便而高劑量的攝入導致便秘的作用特點，因此，在所述的固體低能量食 品中聚乙二醇是按以重量計的比例加入的，這樣通便潤腸功能物質的攝入量與 膳食纖維的攝入量形成正相關，即膳食纖維的攝入越多，則通便潤腸功能物質 的攝入也越多，通過適當調整兩者的比例就可產生膳食纖維低劑量攝入時，聚 乙二醇攝入量小于功效劑量，仍維持膳食纖維的正常通便功能，而當膳食纖維 高劑量攝入時，聚乙二醇攝入量也隨之增加，達到了功效劑量水平，進而有效 地對抗膳食纖維導致便秘的副作用。兩者的具體加入的比例是以所采用的膳食 纖維的種類、特性以及所采用的聚乙二醇的種類和特性決定的。
所述的聚乙二醇選自分子量在2000-20000的聚乙二醇中的一種或一種以 上的混合物，優選聚乙二醇4000和聚乙二醇6000。
本發明創造性地在作為膳食纖維補充劑的固體食品中加入聚乙二醇，用以克 服膳食纖維大量攝入所致便秘的副作用。目前，已有多篇有關膳食纖維與通便 潤腸功能物質合用的報道，有膳食纖維素、肉蓯蓉、當歸等組合(中國專利申 請號03105221.5)，有膳食纖維與杏仁粉等的組合(中國專利申請號 03152858.9)，有膳食纖維與菊粉等的組合(授權公告號1294849C)，有麥粒 糊粉層(一種膳食纖維)與番瀉葉等的組合(中國專利申請號00110105.6)， 膳食纖維與蘆薈等合用(楊正萼等，高纖維膳食的潤腸通便作用效果觀察.衛 生毒理學雜志2004:18(2) :128 — 129)。但是，這些報道與本文所涉及的內容
有著本質的區別1)本發明重點強調了膳食纖維具有導致便秘的潛在活性，進 而加入聚乙二醇以克服膳食纖維導致便秘的潛在活性；而文獻報道并沒有注意200810113652.0
說明書第4/7頁 到膳食纖維具有導致便秘的潛在活性，而是將膳食纖維作為一種具有通便潤腸 活性的物質，與其他具有通便潤腸活性的物質合用以提高所制備制劑的潤腸通
便功效；2)本發明重點是生產一種低能量的固體食品，主要目的是補充膳食纖 維攝入的不足，因此制劑中膳食纖維的含量均在30%以上，而文獻報道所述制 劑的膳食纖維含量均低于25%，同時通便潤腸又作為其主要功效，要求的服用 劑量較小，如將其改用為膳食纖維補充劑，則大量服用，可導致腹瀉，因此， 不能作為膳食纖維的補充劑使用，與本發明有著本質的區別。3)本發明首次將 膳食纖維與聚乙二醇合用以制備以膳食纖維補充劑為主要功效的保健食品。
所述的膳食纖維包括纖維素、半纖維素、果膠、木質素及親水膠體物質， 如樹膠、海藻多糖等成分和不被人體消化酶所分解的物質，如抗性淀粉、抗性 糊精、抗性低聚糖、改性纖維素、黏質、寡糖以及少量相關成分，如蠟紙、角 質、軟木脂等。所述的固體低能量食品除膳食纖維和聚乙二醇外包含有附加劑。 所述附加劑選自糖類物質、脂類物質、蛋白質、維生素、礦物質、食品添加劑、 調味劑以及食品用和藥用制劑敷料中的一種或一種以上的混合物。
由于膳食纖維化學結構中含有很多親水基團，具有很強的膨脹性和持水 力，不同來源的膳食纖維其膨脹性和持水力差別很大，如從海帶中提取的膳食 纖維其膨脹力為54毫升/克，持水力為3201%;從麥草中提取的膳食纖維其膨 脹力和持水力分別為4.7 6.9毫升/克，740 880%;玉米皮膳食纖維膨脹力 為18.2毫升/克，持水力為930%。膳食纖維的持水性和遇水膨脹性，易引起 飽腹感，同時，由于膳食纖維還會影響可利用碳水化合物等成分在體內的消化 吸收，使人不易產生饑餓感，因此，適量服用膳食纖維，可有效地預防或減輕 營養過剩，預防肥胖癥，降低體重，降低心腦血管疾病、腫瘤、糖尿病等的發 病率。本發明所述的固體低能量食品可制成多種利于服用的固體制劑，其制劑 類型包括但不限于片劑、膠囊、顆粒劑、丸劑、散劑或點心類食品，其中片劑 有普通片、口含片、咀嚼片、分散片、泡騰片等；膠囊有硬膠囊、軟膠囊等； 顆粒劑有普通顆粒、懸浮顆粒、泡騰顆粒等；丸劑有小丸、滴丸、糖丸等；點 心類食品如即食型餐間點心、餅干、快餐棒等。所述的制劑均為食品和藥品工
6業中常用的制劑類型，可以通過常規方法制備。
所述的食品在制備減少由于膳食纖維大量攝入所致便秘的副作用的食品 和保健品中的用途。
本發明低能食品的制備包括以下步驟
1) 將聚乙二醇與膳食纖維混合，制成膳食纖維與聚乙二醇的混合物；
2) 在混合物中加入必要的附加劑；
3) 經過粘合、制粒、干燥制成富含膳食纖維食品顆粒；
4) 在成型設備上制成不同劑型的的富含膳食纖維的低能食品；
5) 包裝已備食用。 [有益效果]
1) 本發明創造性地在膳食纖維中加入聚乙二醇，克服了膳食纖維食入而導 致的便秘、腹脹、腹痛和較少見的腸道內形成纖維糞石等副作用。人們通常認 為膳食纖維具有通便、促進腸蠕動、防治便秘的功效，是用于潤腸通便的食品 和保健食品的主要功效成分之一，但在實際應用中且忽視了膳食纖維可導致便 秘、腹脹甚至腸梗阻等副作用。這類副作用往往與攝入劑量有關。本發明巧妙 地利用膳食纖維具有低劑量攝入通便而高劑量的攝入導致便秘的作用特點，按 比例在所述的固體低能食品中加入聚乙二醇，使通便潤腸功能物質的攝入量與 膳食纖維的攝入量形成正相關，通過適當調整兩者的比例產生膳食纖維低劑量 攝入時，聚乙二醇攝入量小于功效劑量，仍維持膳食纖維的正常通便功能，而 當膳食纖維高劑量攝入時，聚乙二醇攝入量也隨之增加，達到了功效劑量水平， 進而有效地對抗膳食纖維導致便秘的副作用。這對于提高產品質量，增加產品 使用的順應性，減少產品使用的副作用等具有重要的作用。
2) 使每日膳食纖維的攝入量達到功效劑量水平。目前中國每人每日的膳食 纖維食入量為13. 3克，遠低于中國營養學會2000年頒布中國居民營養素參考 攝入量規定的每人每日30.2克的攝入量。本發明創造性地設計了富含膳食纖 維和聚乙二醇的固體食品，可有效地補充膳食纖維攝入量的不足，有利于預防 和降低心腦血管疾病、腫瘤、糖尿病、膽結石等的發病率。3) 減少高能物質的攝入。膳食纖維是一類不能被人體消化吸收，但具有讓 人產生飽感、促進腸蠕動、加快排泄、降低血膽固醇等多種功效，因此，食用 本發明固體低能量食品可有效減少高能物質的攝入，產生維持或降低體重的功 效。
4) 使用方便。本發明產品為多種食用方便、攜帶方便的常用劑型，為產品 的使用提供了更為便捷的途經。
5) 生產工藝簡單價格低廉，非常利于市場推廣。
因此，本發明技術具有重要的衛生保健意義和良好的應用前景。 [具體實施方法]
通過以下具體實施實例，可以進一步了解本發明，但以下實例不是對本發 明的限定。
實施例-添加聚乙二醇對富含膳食纖維的固體低能食品使用順應性的影響 原材料純度為80%的膳食纖維(簡稱膳食纖維)、聚乙二醇4000、聚乙二 醇6000、聚乙二醇IOOOO、山梨醇、半乳糖果糖甙、菊粉、大豆蛋白粉、多種維 生素礦物質復合片、微粉硅膠、淀粉
方法取膳食纖維加入聚乙二醇、大豆蛋白粉、多種維生素礦物質復合片、 微粉硅膠和淀粉，混勻，粉碎；配制40%的乙醇溶液，并用其配制10XPVPk30 溶液，混合均勻制成粘合劑；在膳食纖維混合物中，加入粘合劑制成軟材，20 目篩制粒，45 5(TC烘干；取干顆粒，20目篩整粒，加入重量比為3%的硬脂酸 鎂，混勻，用壓片機壓制成1.03克/片的富含膳食纖維的固體低能食品，然后 以30片/袋進行包裝，儲存以備食用。制劑共有四種配方，具體如下
1、 總重量2000克，其中膳食纖維1200克、大豆蛋白粉200克、多種維生素礦 物質復合片100克、微粉硅膠100克、淀粉400克
2、 總重量2000克，其中膳食纖維1200克、聚乙二醇4000 240克、大豆蛋白 粉200克、多種維生素礦物質復合片100克、微粉硅膠100克、淀粉160克
3、 總重量2000克，其中膳食纖維1200克、聚乙二醇6000 240克、大豆蛋白 粉200克、多種維生素礦物質復合片100克、微粉硅膠100克、淀粉160克
84、總重量2000克，其中膳食纖維1200克、聚乙二醇IOOOO 240克、大豆蛋 白粉200克、多種維生素礦物質復合片100克、微粉硅膠100克、淀粉160克
選取志愿受試者32例，分為四組，分別為對照組、實驗制劑1組、實驗制劑2 組、實驗制劑3組，每日晚餐前服用30克(含膳食纖維14.4克)，飲水約500毫升， 與水在口腔內混勻嚼服，然后正常進餐。連續服用兩周，觀察受試者服用后的 反應包括飽腹感、進餐量、體力活動、腹痛、腹脹、便秘等指標。
結果見表l，在富含膳食纖維的固體低能食品中添加聚乙二醇可有效地緩解 膳食纖維食入所致的便秘，提高了膳食纖維使用的順應性。
表1、添加聚乙二醇對富含膳食纖維的固體低能食品使用順應性的影響
組別飽腹感進餐量層腹痛腹脹便秘
1明顯減少無改變無輕度明顯
2明顯減少無改變無無無
明顯減少無改變無無無
4明顯減少無改變無無無
權利要求
1、一種作為膳食纖維補充劑的固體低能量食品，其特征在于所述的食品中含有膳食纖維和聚乙二醇，其中膳食纖維的含量以重量計為30％-95％。
2、 根據權利要求l所述的食品，其中聚乙二醇以重量計為所含膳食纖維量 的10%—50%。
3、 根據權利要求1所述的食品，其特征在于所述的聚乙二醇為分子量為 2000-20000道爾頓的一種或一種以上的聚乙二醇混合物，優選聚乙二醇4000和 聚乙二醇6000。
4、 根據權利要求l所述的食品，其特征在于所述的食品包含有附加劑。
5、 根據權利要求l所述的食品，其特征在于所述食品的制劑類型為片劑、 膠囊、顆粒劑、丸劑、散劑或點心類食品。
6、 根據權利要求4所述的食品，其特征在于所述附加劑選自糖類物質、脂 類物質、蛋白質、維生素、礦物質、食品添加劑、調味劑以及其它的食用和藥 用制劑敷料中的一種或一種以上的混合物。
7、 權利要求1所述的食品在制備減少由于膳食纖維大量攝入所致便秘的副 作用的食品和保健品中的用途。
8、 權利要求l的食品的制備方法，其特征在于包括以下步驟1) 將聚乙二醇與膳食纖維混合，制成膳食纖維與聚乙二醇的混合物；2) 在混合物中加入必要的附加劑；3) 經過粘合、制粒、干燥制成富含膳食纖維食品顆粒；4) 在成型設備上制成不同劑型的的富含膳食纖維的低能食品；5) 包裝己備食用。
全文摘要
本發明公開了一種具有保健功能的低能食品或食品代用品及其制備方法和用途，它是以膳食纖維、聚乙二醇、蛋白質、維生素、礦物質、食品添加劑、調味劑、粘合劑等物質組成，可制成多種可食用的劑型進行食用，可有效地預防或減輕營養過剩，降低體重、降低心腦血管疾病、腫瘤、糖尿病等的發病率，具有良好的適用價值和市場前景。
文檔編號A23L1/307GK101589806SQ20081011365
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月29日 優先權日2008年5月29日
發明者劉鳳鳴 申請人:北京億利高科生物工程技術研究所有限公司