专利名称：应用于代谢综合征的特殊淀粉食品制造方法及其制成品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于代谢综合征的特殊淀粉(如抗性淀粉、直链淀粉等)食品 制造方法及其制成品，通过本发明的制造方法，可制成后谷类食品的特殊淀粉，并且其制成 品可应用于代谢综合征患者。
背景技术：
2型糖尿病在全球各地的发生率逐年升高，这是由于肥胖人数增加以及缺少运动 的生活形态导致体内代谢失调，尤其是葡萄糖与脂质的代谢机能失衡，这些代谢失调的情 形与常见的慢性疾病(如2型糖尿病、高血压、冠心病等)的发生有密切关联。举例来说 如果一个个体因有胰岛素抗性(insulin resistant)及低胰岛素分泌而造成糖类代谢机制 失调，则很容易发展成糖尿病。在糖尿病或糖尿病前期发展的过程，会造成其它血管病变 等并发症的发生，如此一来会对病患的健康及生活质量造成很大的威胁。这些代谢失调而 导致慢性疾病发生率的增高，包括肥胖、高血糖、高血压与血脂异常，即统称的代谢综合征 (metabolic syndrome)。个体患有代谢综合征多合并有胰岛素抗性，而胰岛素抗性通常具有肥胖、高血脂、 高血压、葡萄糖不耐受及代谢综合征的特质。而胰岛素抗性所造成的代谢途径异常会触发 其它因代谢混乱而产生的症状，如高血脂、肥胖、糖尿病、高血压、葡萄糖不耐受及代谢综 合征，也常常会合并中风、心血管疾病等其它并发症的发生。过去通常以肥胖(特别是腹部 型肥胖)作为代谢综合征发生率的预测，这是因为肥胖者较容易有胰岛素抗性的情形。然 而现实上，有些人的身体质量指数(body mass index,BMI)未达肥胖的标准，但他们却也会 发生高胰岛素血症、胰岛素抗性、2型糖尿病、早发性慢性心脏病等症状。因此个体就算未达 BMI的肥胖标准，仍会有代谢综合征发生。文献指出，20岁以上的成年人中3 4位即有1位发生代谢综合征，然而此数据目 前仍在增加中。目前在中国台湾超过40岁的不同年龄层有高达30 %到65 %的人有代谢综 合征。基因异常(genetic abnormalities)、胎儿时期营养不良(fetal malnutrition)、腹 部肥胖(visceral adiposity)都有可能是导致糖类代谢失调、胰岛素抗性、进而产生代谢 综合征的原因。通过荷尔蒙的调控使人体内葡萄糖维持恒定，当低血糖时会促进胰脏α -细胞分 泌升糖素(glucagon)；相对的，高血糖时则会促进胰脏β-细胞分泌胰岛素(Insulin)。 高血糖时，胰岛素会增加外源性的葡萄糖摄入到肝脏中，并抑制糖类的分解作用 (glycogenolysis)，以利肝糖型式储存。当肝脏储存的肝糖数量达饱和程度时(大约为肝 脏重量的5%)，体外剩余的葡萄糖会因胰岛素的作用继续在肝脏中形成脂肪酸，再以脂蛋 白的形式输出到肝外，进入血液循环。脂蛋白经过体循环时会将内含的脂肪酸分解，释出游 离脂肪酸以供其它组织利用，包括脂肪细胞(adipocytes)在内，会利用这些游离脂肪酸来 形成三酸甘油酯(triglycerides)。胰岛素会通过抑制脂解酶水解三酸甘油酯来抑制脂肪 组织中的脂肪细胞分解，进行此作用的目的是为了使葡萄糖被摄入脂肪细胞，同时在这些细胞中可以使葡萄糖转化成甘油(glycerol)，脂肪细胞中的甘油与从肝脏运送出来的游离 脂肪酸则会形成三酸甘油酯。从上述的机制中可以了解，胰岛素除了可以降低血糖外，同时 也与脂质代谢息息相关。代谢综合征会引起葡萄糖与脂质的代谢异常，导致高血脂、肥胖、糖尿病、胰岛素 抗性、高血糖、葡萄糖不耐受以及影响更多的代谢机制而产生混乱，进而引发包括2型糖尿 病、心血管疾病等的慢性病的发生，使个体健康受损。对于代谢综合征的预防与控制，除了 药物控制之外，有许多文献曾指出改变饮食习惯或规律性的运动都是改善代谢综合征的 有效方法。除膳食纤维(dietary fiber)已证实可有效预防及控制2型糖尿病外，特殊淀粉 对人体的保健功能相当于膳食纤维。所谓特殊淀粉(即不易被消化的淀粉)，包括抗性淀粉 (resistant starch,RS)及直链淀粉等，因为其组成的关系，因此归类于淀粉的一种。相较 于一般淀粉，直链淀粉在结构上没有分支，因此直链淀粉水解速率慢，而由于其物理结构及 化学特性的关系，在小肠中无法被人体内的酵素(淀粉酶)所分解，是仅可于大肠中发酵的 淀粉物质，因此也可将其称作为“特殊淀粉”。此种特殊淀粉会通过胃和小肠直到大肠，再由 肠内菌丛发酵成短链脂肪酸。特殊淀粉通常含有高比例的直链淀粉(amylose)。由于这些 物质无法被消化吸收的特性，因此食用特殊淀粉在生理上的价值和优点与膳食纤维是相同 的。由于特殊淀粉具有类似于膳食纤维的特性，所以可延缓糖的吸收速率、延缓餐后 血糖快速上升、降低血清中总胆固醇及三酸甘油酯的浓度、促进肠道蠕动的功能、增加粪便 排出量、提高短链脂肪酸的含量而减少体内游离脂肪酸的含量；同时也有增加脂肪氧化作 用、降低肠内PH值以及低热量等优点。通过动物试验显示，长期摄取特殊淀粉，可改善胰岛 素敏感度、降低血液胆固醇及三酸甘油酯的浓度。因特殊淀粉的特性，使特殊淀粉可作为代 谢综合征病患的预防及治疗的饮食疗法。特殊淀粉可通过加工方式而制得，因此本发明在于提供一种谷类食品的加工制造 方法，可制成食品中的特殊淀粉，并可保持食品味道质量，以应用于代谢综合征的预防与治疗。
发明内容
按照本发明的方法，其步骤主要包括第一步骤为备料步骤，将原料磨成粉末，以 80 100目筛筛检；第二步骤为挤压揉制步骤，将备料依序加热并挤压揉制；第三步骤为挤 压成形步骤，将依第二步骤制得的经挤压揉制后的半成品，于挤压管路出口配合模具及切 刀，进行成形；第四步骤为干燥步骤，将已成形的半成品，以间歇性加热方式进行干燥；第 五步骤为膜衣成形步骤，加入黏合剂充分混合于半成品的表面形成膜衣后，再干燥。按照本发明所提供的方法，其中进行该膜衣成形步骤的装置包括有干燥室；输 入口，与干燥室连接，以将已挤压成形的半成品送入干燥室内；鼓风口，设于干燥室下方，将 热风由下至上吹入干燥室内，使半成品在干燥室内浮动向上升起；一个或多个喷嘴，设于干 燥室周边适当位置，以喷入黏合剂，使黏合剂与在干燥室内的半成品充分混合形成膜衣；以 及排放口，设于干燥室上方，以热风将制成品输出到干燥室外。另外，按照本发明所提供的方法，所制造的含特殊淀粉而可应用于代谢综合征的谷类食品，其成分包含糙米、燕麦、玉米、大麦、荞麦、小麦。
图1为本发明方法的谷类食品制程示意图。图2为本发明方法的膜衣制程示意图。图3为本发明实施例制成品的人体临床试验有关实验组(编号PPB-R-203)及对 照组(编号TK9)血清中葡萄糖第1、2天变化的结果数据表。图4为本发明实施例制成品的人体临床试验有关实验组(编号PPB-R-203)及对 照组(编号TK9)血清中葡萄糖第3、4天变化的结果数据表。图5为本发明实施例制成品的人体临床试验有关实验组(编号PPB-R-203)及对 照组(编号TK9)试验后1至4日血清葡萄糖浓度的平均数值表。图6为本发明实施例制成品的人体临床试验有关实验组(编号PPB-R-203)及对 照组(编号TK9)试验4天的血清中胰岛素浓度结果数据表。在图3至图6中，缩写“AC”表示“空腹”，缩写“HS”表示“就寝时”，图中数据均以 “平均值士标准偏差”来表示，“*”表示摄取基于PPB-R-203的餐食与摄取基于TK9的餐食 相比较之显著性差异。
具体实施例方式参照本发明的优选实施例之一，说明如下。以糙米、燕麦、玉米、大麦、荞麦、小麦等淀粉类谷物为原料，如图1所示，依以下步 骤进行。第一步骤，备料步骤，将所有原料磨成粉末，以80 100目筛筛检，使用搅拌机将 原料粉末充分混合均勻，并置入料筒备用。第二步骤，挤压揉制步骤，将依第一步骤制得的原料，设定参数为进料含水率 30% 50%，温度参数设定为30°C 140°C，模头的揉制压力参数设定为1 5mPa，采用多 阶段间歇加热方式挤压揉制；如本实施例所示，分为七个揉制阶段，各阶段的温度参数设定 为第一阶段为85°C 95°C，第二阶段为105°C 115°C，第三阶段为110°C 120°C，第四 阶段为125°C 135°C，第五阶段为130°C 140°C，第六阶段为80°C 90°C，第七阶段为 35°C 45 °C，每阶段加温时间为1 5分钟。第三步骤，挤压成形步骤，将依第二步骤制得的半成品，依所需要的成品预定形 状，于挤压机管路出口设置模具，配合切刀机，进行裁切成形；本实施例中，切刀转速为 20 35Hz，进行裁切造粒，所得成品预定形状为颗粒造型。但是，如果切刀以5 20Hz的 转速进行裁切，即得预定长条造型。第四步骤，干燥步骤，将已成形的半成品，温度参数设定为30°C 70°C，以间歇性 加热方式进行干燥，经干燥后的成品含水量介于5% 15%之间。第五步骤，膜衣成形步骤，如图2的流程示意图所示，将依第四步骤制得的半成品 1，由输入口 21送入干燥室22内，干燥室22下方设有鼓风口 23，将热风由下至上吹入干燥 室22内，使半成品1在干燥室22内浮动向上升起，并通过干燥室22周边所设喷嘴Ml、对2、 251、252喷入黏合剂，使黏合剂与在干燥室22内的半成品1充分混合，于半成品1的表面形成膜衣，并通过鼓风口 23所吹入的热风，将与黏合剂混合的半成品1向上吹送至干燥室22 上方，由干燥室22上方所设的排放口 26送出，经本步骤制成的成品，含水量介于15 20% 之间。依上述五步骤所完成本实施例的谷类食品，制成品编号为PPB-R-203，为一般白米 形状，并可依一般米饭烹煮方式食用。如果在上述第4步骤时变更模具、切刀转速等，制成 品的外观预定形状即有不同，如制成长条状，可依一般面食类方式烹煮等。以上，本实施例依本发明的制造方法所制得的编号PPB-R-203制成品，经委托中 国台湾华友科技顾问有限公司(HWAYO TECH&LAB CO.，LTD.)的药物及工业卫生认证实验室 检验，每百克有关热量及营养成分的检验结果如下列表1所示表 1
检验项目检验结果(每100克)热量350大卡蛋白质14. 7 克脂肪1.27 克饱和脂肪0.21 克反式脂肪0克碳水化合物69. 9 克钠107毫克据上表1所示，依本实施例的制成品，与一般白米每百克可提供的热量及营养成 分相近，亦即，本实施例的制成品可取代白米成为人体热量供应来源。并且，就编号PPB-R-203制成品使用的原料，检验其中所含直链淀粉(即特殊淀 粉)含量，如下列表2所示表 2
检验项目检验结果直链淀粉未检出 再就编号PPB-R-203制成品，检验其中所含直链淀粉(即特殊淀粉)含量，如下列 表3所示
表 权利要求
1. 一种应用于代谢综合征的特殊淀粉食品制造方法，包括以下步骤第一步骤为备料步骤，将淀粉类谷物原料磨成粉末，以80 100目筛筛检，充分混合后第二步骤为挤压揉制步骤，将按照第一步骤制得的原料，设定参数为进料含水率 30% 50%，温度参数设定为30°C 140°C，模头的揉制压力参数设定为1 5mPa，将原料 依序加热并挤压揉制；第三步骤为挤压成形步骤，将按照第二步骤制得的半成品，依所需要的成品预定形状， 于挤压管路出口设置模具，配合切刀，进行裁切成形；第四步骤为干燥步骤，将已成形的半成品，温度参数设定为30°C 70°C，以间歇性加 热方式进行干燥，使含水量介于5% 15%之间；第五步骤为膜衣成形步骤，将按照第四步骤制得的半成品，加入黏合剂充分混合于半 成品的表面形成膜衣后，再干燥，使含水量介于15 20%之间。
2.如权利要求1所述的应用于代谢综合征的特殊淀粉食品制造方法，其中该第二步骤 包括七个阶段第一阶段温度参数设定为85°C 95°C ； 第二阶段温度参数设定为105°C 115°C ； 第三阶段温度参数设定为110°C 120°C ； 第四阶段温度参数设定为125°C 135°C ； 第五阶段温度参数设定为130°C 140°C ； 第六阶段温度参数设定为80°C 90°C ； 第七阶段温度参数设定为35°C 45°C ；以及 每阶段加温时间为1 5分钟。
3.如权利要求1所述的应用于代谢综合征的特殊淀粉食品制造方法，其中进行该膜衣 成形步骤的装置包括干燥室；输入口，与干燥室连接，以将半成品输入干燥室内； 鼓风口，设于干燥室下方，将热风由下至上吹入干燥室内；一个或多个喷嘴，设于干燥室周边适当位置，以喷入黏合剂，使黏合剂与在干燥室内的 半成品充分混合；以及排放口，设于干燥室上方，以将制成品输出到干燥室外。
4.如权利要求3所述的应用于代谢综合征的特殊淀粉食品制造方法，其中该膜衣成形 步骤包括以下步骤第一，将按照第四步骤制得的半成品送入到干燥室内，将热风由下至上吹入干燥室内， 使半成品在干燥室内浮动向上升起；第二，喷入黏合剂，与半成品充分混合形成膜衣； 第三，将形成膜衣的制成品以热风送出到干燥室外。
5.一种通过权利要求1的方法制造的可应用于代谢综合征的食品制成品，其成分包含糙米，占总重量的20% 60% ；燕麦，占总II量的5% ‘30% ；玉米，占总II量的10%- 40%大麦，占总II量的10%- 30%小麦，占总II量的10%- 30%荞麦，占总II量的5% ‘15%。
全文摘要
本发明涉及一种应用于代谢综合征的特殊淀粉食品制造方法及其制成品。所述方法主要包括第一步骤为备料步骤，将原料磨成粉末，以80～100目筛筛检；第二步骤为挤压揉制步骤，将备料依序加热并挤压揉制；第三步骤为挤压成形步骤，将依第二步骤制得的经挤压揉制后的半成品，于挤压管路出口配合模具及切刀，进行成形；第四步骤为干燥步骤，将已成形的预成品，以间歇性加热方式进行干燥；第五步骤为膜衣成形步骤，加入黏合剂充分混合于半成品的表面形成膜衣后，再干燥。按照本发明方法制造的食品制成品，可应用于代谢综合征患者。
文档编号A23L1/09GK102132812SQ20101000335
公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月21日 优先权日2010年1月21日
发明者庄立民 申请人:鼎占有限公司