專利名稱：油棕膳食纖維粉、含有該粉的食物以及它們的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種獲得源自油棕樹干的膳食纖維粉的方法，以及有效利用該膳食纖維粉而獲得的食物。
背景技術：
油棕樹是種植在大約北緯10度至南緯10度區域的油料家族作物，從西非原生地引入爪哇，現在廣泛種植在非洲各國、馬來西亞、印度尼西亞、泰國。從果肉中得到的油叫棕櫚油，從殼中的果肉榨出的油叫棕櫚核油或核油，它們都應用于食品和工業用途。油棕在單位區域的油產量最大，并且作為一種植物油來源是國際貿易的重要商品之一。在20世紀初在東亞的蘇門答臘和馬來亞地區首次出現了大規模的商業農場。從此以后，在大型農場種植油棕樹在全球熱帶區域得到迅速推廣，在各種大規模的農場或生產集團建立了新的榨油廠。隨著大型農場的出現，生產的棕櫚油和棕櫚核油具有很高的質量，棕櫚油的生產也發生了很大的變化。現在，馬來西亞和印度尼西亞占據了全球棕櫚油出口量的90％。隨著產量的增加，計劃種植成為需要。
25年或以上樹齡的油棕樹干是老樹干，處理困難。
在油棕樹干內部，維管束形成物理支撐并作為輸送養料的通道。
整個樹干的含水量為75％或更高，倒下的樹干由于熱帶地區的高溫而很快腐爛，因此，副產品的重復利用在傳統上是不可能的。
于是，通常允許把老油棕樹干放倒并就地焚燒。另外，由于砍伐老的油棕樹干和運出種植農場的費用很高，很難計劃重新種植。
本發明人公開了日本專利申請公開說明書(JP-A)No.2000-333641關于有效利用油棕樹干以及節約農場和重新種植的費用。
該文公開的油棕膳食纖維粉適用于制作象茶這樣的飲料。
然而，應當承認，它沒有得到廣泛適用于多種飲料和食品的油棕膳食纖維粉。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種油棕膳食纖維粉，它可以更有效地利用油棕樹干并可廣泛應用于多種飲料和食品，本發明還提供了一種包含上述粉的食物以及它們的生產方法。
本發明人進行了進一步的改進研究，結果得到了一種油棕膳食纖維粉，它可以更有效地利用油棕樹干并可廣泛應用于多種飲料和食品，還得到了一種包含上述粉的食物以及它們的生產方法。
也就是說，本發明生產油棕膳食纖維粉的方法包括將切割和成型油棕樹干而獲得的原料磨碎，加熱干燥磨碎后的原料使含水量為約6％至18％，然后把原料篩分成膳食纖維和維管束，得到了源自油棕樹干的并含有約70％或更高膳食纖維同時含有半纖維素、果膠、纖維素、木質素和粘液的膳食纖維粉。
這里，篩分膳食纖維可在約35至400篩目的條件下進行。
切割和成型油棕樹干可以采用這樣的方法進行從通過放倒并切割油棕樹干而制得的圓木剝去約5cm的樹皮，然后用磨機將圓木磨碎或者用鋸木機鋸成方形木塊或木片。
鋸切或磨碎后的油棕樹干可以在干燥前冷凍到約-70至0℃。
將鋸切或磨碎后的油棕樹干干燥可以采用在干燥室中用熱空氣干燥或冷凍干燥，或在溫度約15-35℃的自然環境下空氣干燥。
本發明的油棕膳食纖維粉是這樣獲得的將切割和成型油棕樹干而獲得的原料磨碎，加熱干燥磨碎后的原料使含水量為約6％至18％，然后把原料篩分成膳食纖維和維管束。該膳食纖維粉含有約70％或更高膳食纖維并且含有半纖維素、果膠、纖維素、木質素和粘液。
本發明的含有所述膳食纖維粉的食物可以通過將油棕膳食纖維粉和至少一種選自谷物粉、谷物外皮粉、蔬菜粉、種子粉、果實粉、蘑菇粉、海藻粉、植物的根莖葉粉的干粉相混合而制成，例如，谷物粉和谷物外皮粉蔬菜粉，例如長蒴黃麻、菠菜、胡蘿卜、蘆薈、人參等的粉；豆類粉，豆腐；塊莖和根的粉，種子如棕櫚或橄欖的粉果實如芝麻或紅花的粉蘑菇粉海藻粉植物根莖葉粉，香料粉，植物性食品的粉如咖啡粉之類的。
另外，本發明含有油棕膳食纖維粉的食物也可以這樣制成將油棕膳食纖維粉和至少一種選自可食性粘性物質、植物膠、果膠以及它們的衍生物的水溶性膳食纖維相混合，例如，含有源于植物性食品的水溶性膳食纖維的產品，例如粘性物質，如葡甘露聚糖，thyrium，長蒴黃麻(Jew′s mallow)，粘性物質之類；植物膠如阿拉伯膠，梧桐膠，guatten膠，羅望子膠，刺槐豆膠，瓜爾豆膠之類果膠及其衍生物等等。
本發明含有油棕膳食纖維粉的食物也可以是將油棕膳食纖維粉和至少一種選自谷物外皮、植物、塊莖和根、蘑菇和海藻的不溶性膳食纖維相混合而制成的，例如主要由不溶性膳食纖維組成的產品，例如谷物外皮；植物；甜菜，牛蒡，葫蘆瓤(kanpyo)，竹筍之類來自塊莖和根、蘑菇、海藻之類的膳食纖維。
本發明含有油棕膳食纖維粉的食物也可以是將油棕膳食纖維粉和至少一種選自微生物產生的多糖、可食用酵母粉、可食用微生物粉和食用真菌的微生物基物質相混合而制成的，例如微生物生產的多糖如凝膠多糖(Curdlan)和結冷膠(Gellan Gum)可食用酵母粉和小球藻粉；乳酸菌之類。
本發明含有油棕膳食纖維粉的食物也可以是將油棕膳食纖維粉和難以消化的糖類相混合而制成的，所謂難以消化的糖類諸如難以消化的糊精阻抗淀粉；寡糖之類的。
本發明含有油棕膳食纖維粉的食物也可以是將油棕膳食纖維粉和一種在水中溶解時變成飲料的粉相混合而制成的，例如奶粉，咖啡粉，可可粉，紅茶粉，茶葉粉之類的。
另一方面，本發明含有油棕膳食纖維粉的食物也可以是將油棕膳食纖維粉和調味料相混合而制成的，例如日本豆醬，醬油，蛋黃醬，沙司，調味番茄醬，醬料，魚醬，肉醬之類的。
而且，本發明含有油棕膳食纖維粉的食物也可以是將油棕膳食纖維粉和液體或半固體食物相混合而制成的，例如谷物汁，蔬菜汁，水果汁，飲用水，果醬，冰棍，冷食食品之類的。
本發明含有油棕膳食纖維粉的食物也可以是將油棕膳食纖維粉和一種在原料中混入某種粉而制得的食物例如面條，烏冬面，細面條，炒面之類相混合而制成的，例如餅干，糖果，脆米餅，面包，松蛋糕，日本甜膠醬，甜豆瓣醬，蛋糕，西方糖食，日本糖食，漢堡面包，餃子，燒賣，香腸，炸丸子，天麩羅，面類；烏冬面，蕎麥面，細面條，意大利面條，通心粉，速食面。
圖1是種植的油棕樹干的局部主視圖，圖2是該樹干的頂視剖面圖，圖3是方木塊透視圖，圖4是木片透視圖，圖5顯示了不同飼料對糞便的影響。
具體實施例方式
以下將用圖中所示實施例對本發明的實施方式做舉例說明。
圖1是種植的油棕樹干的局部主視圖，圖2是油棕樹干剖面圖。
油棕樹干的含水量為75％或更高，它由堅固的維管束組織(13)和環繞其周圍的纖維組成，尤其是維管束呈網狀遍布在樹干中。所以處理起來非常困難。然而，經過詳盡的研究，結果發現，油棕樹干不須焚燒和拋棄就可以重復利用制成油棕樹干膳食纖維粉，只要將老的油棕樹干放倒并選用它的維管束(13)和環繞其周圍的纖維(14)。
在距離樹干地面3-4米處用推土機的端部將油棕樹干(也包括樹齡25年以上的老樹干)推倒，在根部上方1-2米處用鏈鋸切斷樹干，分成根部(11)和干部(12)。然后把樹干圓木運到鋸木廠，用鋸木機鋸成方木塊(21)和木片(22)，分別示于圖3和圖4。
將鋸切后的材料和圓木磨碎成大的鋸屑，將維管束和膳食纖維在自然環境下或用熱空氣干燥直到含水量為6％至18％，然后用細磨機磨碎。接著，用35-400目篩進行篩分，得到了含有70％或更高膳食纖維同時含有不溶性半纖維素、果膠、纖維素、木質素和粘液的油棕樹干膳食纖維粉。
干燥程度的適當設定取決于油棕樹干磨碎原料的含水量狀況，合適的是，干燥后的膳食纖維含量高以及含水量為18％或更低。該條件對于產品的商業銷售是必要的，并且可以防止油棕樹干粉腐爛。
蛋白質營養價值的優劣取決于組成該蛋白質的氨基酸的種類和數量。下面的八種氨基酸異亮氨酸，亮氨酸，賴氨酸，蛋氨酸，苯丙氨酸，蘇氨酸，色氨酸和纈氨酸在人體內難以合成，因此對人體是必需的，而且這些必需氨基酸必須從食物中攝取。此外，最近認識到組氨酸是必需的，同時，精氨酸據說在生長期內也是必需的。
油棕樹干膳食纖維粉含有這些必需氨基酸。到目前為止，學說和專業文獻認為，膳食纖維不含營養物質。然而，油棕樹干膳食纖維粉除了含有纖維外，還含有營養物質，因此可以用在合適的材料中以制成藥用滋補食品和營養食品。
至于維生素，該粉含有維生素B2，B5，B6，維生素D和維生素K。
用上述方法得到的油棕樹干膳食纖維粉含有大量的膳食纖維其成分分析結果如下。
表1油棕樹干粉中的組分含量
表2膳食纖維中的組分含量
表3100g油棕樹干粉中的無機物(礦物質)含量
表4100g膳食纖維高含量油棕樹干粉中的維生素含量
表5100g膳食纖維高含量油棕樹干粉中氨基酸含量
表6膳食纖維高含量油棕樹干粉的衛生質量
如上所述，膳食纖維油棕樹干粉含有大量不溶性半纖維素、果膠、纖維素、木質素和粘質物質。研究了服用該粉后的生理作用，給出了以下的結果。
一位64歲的男子，身高169cm，體重60kg，在一周內的早、中、晚三餐讓其吃同樣的食物(300g米飯，約850g雞肉燉蔬菜(100g雞肉，200g白菜，200g卷心菜，150g土豆，100g蕓豆，70g胡蘿卜)，100g芹菜，20g蛋黃醬，烤紫菜，并且只是在早餐時將50g發酵大豆，兩大湯匙120目的油棕樹干膳食纖維粉(14g，干燥含水量為10％)混入300ml的熱水或水中，允許他在進餐的同時食用。考慮到在人的腸內的生理作用，研究了在消化道內的通過時間和微生物產生的有害物質等。
結果，食物通過時間約60小時。
5天中每個早晨回收排泄的糞便，發現每一次排便的標準量約為110g，糞便具有明亮的墻磚色，具有粘性，沒有臭味，其中粘液水含量約為80％。
將110g回收的糞便溶解于水中，通過僅僅脫除水的布脫去水分，回收到約20g食物殘渣，含水量為約65％。
將20g回收的食物殘渣在24-28℃的室溫下平鋪在紙上，干燥約7至10小時，回收到含水量約為16％的食物殘渣。
從取出的殘渣中回收到12g大約90％的油棕樹干膳食纖維粉，其含水量約為15％。
于是，每天飲用42g油棕樹干膳食纖維粉，并且推測大約30g的粉被腸道細菌之類的消化掉或者部分果膠和半纖維素被腸道吸收。
選擇膳食纖維含量較大的蔬菜做攝取的食物，然而，來自蔬菜的殘渣量很少，很難判斷通過油棕樹干膳食纖維粉的作用蔬菜完全被消化還是不溶性膳食纖維含量本來就少，油棕樹干膳食纖維粉有助于消化道內的消化過程已經變得很明顯，它均勻地混合在食物中抑制了象腸道細菌這樣的有害物質的產生并使得糞便沒有臭味。已經發現，這些粉在很大的腸道范圍內完全抑制了細菌之類的產生，具有明顯改善便秘和血糖水平的效果，還具有改善糖尿病和肥胖，高血壓，高脂血癥之類的效果。
患有高血糖和糖尿病的64歲男子被允許在早、中、晚餐(熱量約180卡)食用約14g(2大滿匙)混入300ml熱水或水中的油棕樹干粉，食用60天，結果發現，如表7所示，血糖水平從234降到114，總膽固醇從209降到169，中性脂肪從221降到119，血紅蛋白從9.4改善到6.4，最高血壓從149降到128，最低血壓從99降到82。
表7食用后血的變化
本發明含有膳食纖維的油棕樹干粉是白黃色粉，如果有必要的話，可以向粉中加入賦形劑，例如淀粉，乳糖，葡萄糖，水之類的，然后采用傳統的方法將混合物成型為適于食用的形狀，粒狀、片劑、膠囊、糊狀之類的，可以作為一種有效利用膳食纖維的食物提供。
一位32歲的女子被允許在飯后飲用完全混合在熱水或水中的7g含有膳食纖維的油棕樹干粉，結果，便秘在3天后得到顯著改善。
一位35歲的女子試圖用瀉藥改善便秘，但是沒有改善，把含有膳食纖維的油棕樹干粉和蜂蜜固定在一起得到片劑，咀嚼15片，每片重達250mg，同時喝200ml的水或熱水，結果，便秘在3天后得到改善。
一名一歲半女嬰飲用了完全混合在240ml熱水中的2g含有膳食纖維的油棕樹干粉，6量匙的奶粉，結果大便狀況得到改善，質量好且變硬。
一名59歲的女子在飯后飲用完全混合在200ml熱水或水中的一大湯匙(7g)含有膳食纖維的油棕樹干粉，飲用3個月后，皮膚真菌病得到了改善。
一名50歲的男子患有痛風，然而，每天飲用7g劑量的含有膳食纖維的油棕樹干粉，2個月后，疼痛得到改善。
含膳食纖維的油棕樹干粉在合適的材料中具有有效的性能，可以制成藥用滋補食品和營養食品。為了理論上證明它的作用，進行了以下試驗。
首先，用5周齡的Sprague-dawly雄性大鼠，當飼料中含5％的含膳食纖維的油棕樹干粉(60目和100目)時，其對消化道功能的影響與當飼料中含5％的來自同樣木材的纖維素作為膳食纖維的情況進行了對比。
表8攝食后糞便的變化
表9攝食后糞便的變化
如表所示，發現在內容物在消化道內的通過時間之間沒有差別，但是，在糞便性狀上有著明顯的特征。也就是說，含膳食纖維的油棕樹干粉組與纖維素組相比，雖然在糞便的濕重和干重上沒有區別，但是每天糞便的個數更多，此外，每個糞便的長度和寬度更大。上述事實表明，僅僅是糞便的體積變大，但并不一定縮短消化道通過時間。
鑒于這一結果，進行下面的試驗，研究了當粉和其它膳食纖維(纖維素，葡甘露聚糖，麥麩)混合后服用時產生的效果，除了具有增加糞便體積的效果外，考慮了糞便的其它性狀(pH，臭味等)。
采用4周齡的Sprague-Dawly雄性大鼠(體重從73克到84克，Tokyo JikkenDobutsu k.k.)，喂養28天，分為6個(A-F)飼料服用組，含有不同的營養物質和膳食纖維，用蔗糖做糖源。這里，葡甘露聚糖是一種水溶性膳食纖維產品，麥麩是一種不溶性膳食纖維產品，選擇纖維素作為對照物。各個飼料(試驗食物)組的成分如表10所示。
表10試驗食物組的組分組成(％) 每一組喂養7只大鼠，在完成喂養前每天搜集糞便，搜集5天，測量每組中7只大鼠糞便的濕重，pH值，消化道通過時間，氨和總胺量，計算出平均值。
每個飼料組的測量結果如圖5所示。研究了油棕纖維組和油棕纖維組+葡甘露聚糖組，油棕纖維組+麥麩組的測量結果，將它們與作為對照物的纖維素組進行了比較。
首先，在糞便的濕重方面，在纖維素組和油棕樹干纖維組和油棕樹干纖維+葡甘露聚糖組，油棕樹干纖維+麥麩組之間幾乎沒有發現什么區別。
至于糞便的pH值，纖維素組的pH為7.6，呈弱堿性，而油棕樹干纖維組的pH為6.8，呈弱酸性，認為有降低的效果。油棕樹干纖維+葡甘露聚糖組，油棕樹干纖維組+麥麩組同樣pH呈弱酸性。
上述pH值的降低表明腸內微生物產生有害物質的現象受到抑制。
然后，對有害代謝產物諸如氨和胺之類的臭味成分量進行了比較，油棕樹干纖維組中的量與纖維素組相比降低到十分之一或更低。認為有顯著的效果。而且，發現油棕樹干纖維+葡甘露聚糖組和油棕樹干纖維組+麥麩組具有同樣的效果。
至于糞便的消化道通過時間，認為在油棕樹干纖維組和纖維素組之間沒有什么顯著的區別。然而，和纖維素組相比，油棕樹干纖維+葡甘露聚糖組，油棕樹干纖維組+麥麩組的消化道通過時間顯著降低。特別是油棕樹干纖維+葡甘露聚糖組，效果非常明顯。
考慮到消化道通過時間的縮短，通過添加其它膳食纖維得到了表現出短的消化道通過時間的良好質量的食物。
通過上述構成，本發明實現了以下的效果。
也就是說，由于油棕樹干含水量為75％或更高，因此倒下的樹干由于熱帶地區的高溫而很快腐爛，同時，副產品不能重復利用，然而，根據本發明，通過如下方式獲得了一種含有70％或更高不溶性膳食纖維而且含有半纖維素、果膠、纖維素、木質素和粘性物質以及維生素B1，B5，B6，維生素D和維生素K的油棕膳食纖維粉放倒老油棕樹于并磨碎，把磨碎的原料篩選成維管束和環繞其周圍的纖維，再把纖維經過細篩。
油棕膳食纖維粉還包括八種在人體內不能合成的必需氨基酸異亮氨酸，亮氨酸，賴氨酸，蛋氨酸，苯丙氨酸，蘇氨酸，色氨酸和纈氨酸，因此，可以用在合適的材料中以制成藥用滋補食品和營養食品。
另外，即使攝入時間較短，也能降低血糖水平和增加糞便體積。
此外，該粉還有抑制腸內微生物產生有害物質的現象、降低糞便pH值以及減少臭味成分的效果。
通過和其它膳食纖維混合，縮短了消化道通過時間，降低了糞便pH值，可以排泄臭味成分很少的糞便，改善了糞便質量，增加了糞便量，顯示出改善排便的很好效果。
權利要求
1.一種生產油棕膳食纖維粉的方法，包括將通過切割和成型油棕樹干而獲得的原料磨碎，加熱干燥磨碎后的原料使含水量為約6％至18％，然后把原料篩分成膳食纖維和維管束，得到了源自油棕樹干的并含有約70％或更高膳食纖維同時含有半纖維素、果膠、纖維素、木質素和粘液的膳食纖維粉。
2.如權利要求1所述的生產油棕膳食纖維粉的方法，其中，篩分膳食纖維是在約35至400篩目下進行的。
3.如權利要求1或2所述的生產油棕膳食纖維粉的方法，其中，切割和成型油棕樹干的方法是從通過放倒并切割油棕樹干而制得的圓木剝去約5cm的樹皮，然后用磨機將圓木磨碎或者用鋸木機鋸成方形木塊或木片。
4.如權利要求1至3任一項所述的生產油棕膳食纖維粉的方法，其中，將鋸切或磨碎后的油棕樹干在干燥前冷凍到約-70至0℃。
5.如權利要求1至4任一項所述的生產油棕膳食纖維粉的方法，其中，鋸切或磨碎后的油棕樹干的干燥是在干燥室中的熱空氣干燥或冷凍干燥，或在溫度約15-35℃的自然環境中空氣干燥。
6.一種油棕膳食纖維粉，它是通過將切割和成型油棕樹干而獲得的原料磨碎，加熱干燥磨碎后的原料使含水量為約6％至18％，然后把原料篩分成膳食纖維和維管束而得到的并且含有約70％或更多膳食纖維同時含有半纖維素、果膠、纖維素、木質素和粘液。
7.一種含有如權利要求6所述的油棕膳食纖維粉的食物，它是通過將油棕膳食纖維粉和至少一種選自谷物粉、谷物外皮粉、蔬菜粉、種子粉、果實粉、蘑菇粉、海藻粉、植物的根莖葉粉的干粉相混合而制成的。
8.一種含有如權利要求6所述的油棕膳食纖維粉的食物，它是通過將油棕膳食纖維粉和至少一種選自可食性粘性物質、植物膠、果膠以及它們的衍生物的水溶性膳食纖維相混合而制成的。
9.一種含有如權利要求6所述的油棕膳食纖維粉的食物，它是通過將油棕膳食纖維粉和至少一種選自谷物外皮、蔬菜、塊莖和根、蘑菇和海藻的不溶性膳食纖維相混合而制成的。
10.一種含有如權利要求6所述的油棕膳食纖維粉的食物，它是通過將油棕膳食纖維粉和至少一種選自微生物產生的多糖、可食用酵母粉、可食用微生物粉和食用真菌的微生物基物質相混合而制成的。
11.一種含有如權利要求6所述的油棕膳食纖維粉的食物，它是通過將油棕膳食纖維粉和難以消化的糖類相混合而制成的。
12.一種含有如權利要求6所述的油棕膳食纖維粉的食物，它是通過將油棕膳食纖維粉和一種在水中溶解時變成飲料的粉相混合而制成的。
13.一種含有如權利要求6所述的油棕膳食纖維粉的食物，它是通過將油棕膳食纖維粉和調味料相混合而制成的。
14.一種含有如權利要求6所述的油棕膳食纖維粉的食物，它是通過將油棕膳食纖維粉和液體或半固體食物相混合而制成的。
15.一種含有如權利要求6所述的油棕膳食纖維粉的食物，它是通過將油棕膳食纖維粉和一種在原料中混入粉而制得的食物相混合而制成的。
全文摘要
源自油棕樹干、含有約70％或更高膳食纖維并含有半纖維素、果膠、纖維素、木質素和粘液的膳食纖維粉是這樣獲得的將通過切割和成型油棕樹干而獲得的原料磨碎，加熱干燥磨碎后的原料使含水量為約6％至18％，然后把原料篩分成膳食纖維和維管束。該工藝提供了一種油棕膳食纖維粉，可以有效利用油棕樹干，并且可以廣泛應用在各種飲料和食品中，該工藝還提供了包含上述粉的食物以及它們的生產方法。
文檔編號A61P1/00GK1500408SQ03127489
公開日2004年6月2日 申請日期2003年6月19日 優先權日2002年11月18日
發明者渡邊正中 申請人:渡邊正中