专利名称：油棕膳食纤维粉、含有该粉的食物以及它们的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种获得源自油棕树干的膳食纤维粉的方法，以及有效利用该膳食纤维粉而获得的食物。
背景技术：
油棕树是种植在大约北纬10度至南纬10度区域的油料家族作物，从西非原生地引入爪哇，现在广泛种植在非洲各国、马来西亚、印度尼西亚、泰国。从果肉中得到的油叫棕榈油，从壳中的果肉榨出的油叫棕榈核油或核油，它们都应用于食品和工业用途。油棕在单位区域的油产量最大，并且作为一种植物油来源是国际贸易的重要商品之一。在20世纪初在东亚的苏门答腊和马来亚地区首次出现了大规模的商业农场。从此以后，在大型农场种植油棕树在全球热带区域得到迅速推广，在各种大规模的农场或生产集团建立了新的榨油厂。随着大型农场的出现，生产的棕榈油和棕榈核油具有很高的质量，棕榈油的生产也发生了很大的变化。现在，马来西亚和印度尼西亚占据了全球棕榈油出口量的90％。随着产量的增加，计划种植成为需要。
25年或以上树龄的油棕树干是老树干，处理困难。
在油棕树干内部，维管束形成物理支撑并作为输送养料的通道。
整个树干的含水量为75％或更高，倒下的树干由于热带地区的高温而很快腐烂，因此，副产品的重复利用在传统上是不可能的。
于是，通常允许把老油棕树干放倒并就地焚烧。另外，由于砍伐老的油棕树干和运出种植农场的费用很高，很难计划重新种植。
本发明人公开了日本专利申请公开说明书(JP-A)No.2000-333641关于有效利用油棕树干以及节约农场和重新种植的费用。
该文公开的油棕膳食纤维粉适用于制作象茶这样的饮料。
然而，应当承认，它没有得到广泛适用于多种饮料和食品的油棕膳食纤维粉。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种油棕膳食纤维粉，它可以更有效地利用油棕树干并可广泛应用于多种饮料和食品，本发明还提供了一种包含上述粉的食物以及它们的生产方法。
本发明人进行了进一步的改进研究，结果得到了一种油棕膳食纤维粉，它可以更有效地利用油棕树干并可广泛应用于多种饮料和食品，还得到了一种包含上述粉的食物以及它们的生产方法。
也就是说，本发明生产油棕膳食纤维粉的方法包括将切割和成型油棕树干而获得的原料磨碎，加热干燥磨碎后的原料使含水量为约6％至18％，然后把原料筛分成膳食纤维和维管束，得到了源自油棕树干的并含有约70％或更高膳食纤维同时含有半纤维素、果胶、纤维素、木质素和粘液的膳食纤维粉。
这里，筛分膳食纤维可在约35至400筛目的条件下进行。
切割和成型油棕树干可以采用这样的方法进行从通过放倒并切割油棕树干而制得的圆木剥去约5cm的树皮，然后用磨机将圆木磨碎或者用锯木机锯成方形木块或木片。
锯切或磨碎后的油棕树干可以在干燥前冷冻到约-70至0℃。
将锯切或磨碎后的油棕树干干燥可以采用在干燥室中用热空气干燥或冷冻干燥，或在温度约15-35℃的自然环境下空气干燥。
本发明的油棕膳食纤维粉是这样获得的将切割和成型油棕树干而获得的原料磨碎，加热干燥磨碎后的原料使含水量为约6％至18％，然后把原料筛分成膳食纤维和维管束。该膳食纤维粉含有约70％或更高膳食纤维并且含有半纤维素、果胶、纤维素、木质素和粘液。
本发明的含有所述膳食纤维粉的食物可以通过将油棕膳食纤维粉和至少一种选自谷物粉、谷物外皮粉、蔬菜粉、种子粉、果实粉、蘑菇粉、海藻粉、植物的根茎叶粉的干粉相混合而制成，例如，谷物粉和谷物外皮粉蔬菜粉，例如长蒴黄麻、菠菜、胡萝卜、芦荟、人参等的粉；豆类粉，豆腐；块茎和根的粉，种子如棕榈或橄榄的粉果实如芝麻或红花的粉蘑菇粉海藻粉植物根茎叶粉，香料粉，植物性食品的粉如咖啡粉之类的。
另外，本发明含有油棕膳食纤维粉的食物也可以这样制成将油棕膳食纤维粉和至少一种选自可食性粘性物质、植物胶、果胶以及它们的衍生物的水溶性膳食纤维相混合，例如，含有源于植物性食品的水溶性膳食纤维的产品，例如粘性物质，如葡甘露聚糖，thyrium，长蒴黄麻(Jew′s mallow)，粘性物质之类；植物胶如阿拉伯胶，梧桐胶，guatten胶，罗望子胶，刺槐豆胶，瓜尔豆胶之类果胶及其衍生物等等。
本发明含有油棕膳食纤维粉的食物也可以是将油棕膳食纤维粉和至少一种选自谷物外皮、植物、块茎和根、蘑菇和海藻的不溶性膳食纤维相混合而制成的，例如主要由不溶性膳食纤维组成的产品，例如谷物外皮；植物；甜菜，牛蒡，葫芦瓤(kanpyo)，竹笋之类来自块茎和根、蘑菇、海藻之类的膳食纤维。
本发明含有油棕膳食纤维粉的食物也可以是将油棕膳食纤维粉和至少一种选自微生物产生的多糖、可食用酵母粉、可食用微生物粉和食用真菌的微生物基物质相混合而制成的，例如微生物生产的多糖如凝胶多糖(Curdlan)和结冷胶(Gellan Gum)可食用酵母粉和小球藻粉；乳酸菌之类。
本发明含有油棕膳食纤维粉的食物也可以是将油棕膳食纤维粉和难以消化的糖类相混合而制成的，所谓难以消化的糖类诸如难以消化的糊精阻抗淀粉；寡糖之类的。
本发明含有油棕膳食纤维粉的食物也可以是将油棕膳食纤维粉和一种在水中溶解时变成饮料的粉相混合而制成的，例如奶粉，咖啡粉，可可粉，红茶粉，茶叶粉之类的。
另一方面，本发明含有油棕膳食纤维粉的食物也可以是将油棕膳食纤维粉和调味料相混合而制成的，例如日本豆酱，酱油，蛋黄酱，沙司，调味番茄酱，酱料，鱼酱，肉酱之类的。
而且，本发明含有油棕膳食纤维粉的食物也可以是将油棕膳食纤维粉和液体或半固体食物相混合而制成的，例如谷物汁，蔬菜汁，水果汁，饮用水，果酱，冰棍，冷食食品之类的。
本发明含有油棕膳食纤维粉的食物也可以是将油棕膳食纤维粉和一种在原料中混入某种粉而制得的食物例如面条，乌冬面，细面条，炒面之类相混合而制成的，例如饼干，糖果，脆米饼，面包，松蛋糕，日本甜胶酱，甜豆瓣酱，蛋糕，西方糖食，日本糖食，汉堡面包，饺子，烧卖，香肠，炸丸子，天麸罗，面类；乌冬面，荞麦面，细面条，意大利面条，通心粉，速食面。
图1是种植的油棕树干的局部主视图，图2是该树干的顶视剖面图，图3是方木块透视图，图4是木片透视图，图5显示了不同饲料对粪便的影响。
具体实施例方式
以下将用图中所示实施例对本发明的实施方式做举例说明。
图1是种植的油棕树干的局部主视图，图2是油棕树干剖面图。
油棕树干的含水量为75％或更高，它由坚固的维管束组织(13)和环绕其周围的纤维组成，尤其是维管束呈网状遍布在树干中。所以处理起来非常困难。然而，经过详尽的研究，结果发现，油棕树干不须焚烧和抛弃就可以重复利用制成油棕树干膳食纤维粉，只要将老的油棕树干放倒并选用它的维管束(13)和环绕其周围的纤维(14)。
在距离树干地面3-4米处用推土机的端部将油棕树干(也包括树龄25年以上的老树干)推倒，在根部上方1-2米处用链锯切断树干，分成根部(11)和干部(12)。然后把树干圆木运到锯木厂，用锯木机锯成方木块(21)和木片(22)，分别示于图3和图4。
将锯切后的材料和圆木磨碎成大的锯屑，将维管束和膳食纤维在自然环境下或用热空气干燥直到含水量为6％至18％，然后用细磨机磨碎。接着，用35-400目筛进行筛分，得到了含有70％或更高膳食纤维同时含有不溶性半纤维素、果胶、纤维素、木质素和粘液的油棕树干膳食纤维粉。
干燥程度的适当设定取决于油棕树干磨碎原料的含水量状况，合适的是，干燥后的膳食纤维含量高以及含水量为18％或更低。该条件对于产品的商业销售是必要的，并且可以防止油棕树干粉腐烂。
蛋白质营养价值的优劣取决于组成该蛋白质的氨基酸的种类和数量。下面的八种氨基酸异亮氨酸，亮氨酸，赖氨酸，蛋氨酸，苯丙氨酸，苏氨酸，色氨酸和缬氨酸在人体内难以合成，因此对人体是必需的，而且这些必需氨基酸必须从食物中摄取。此外，最近认识到组氨酸是必需的，同时，精氨酸据说在生长期内也是必需的。
油棕树干膳食纤维粉含有这些必需氨基酸。到目前为止，学说和专业文献认为，膳食纤维不含营养物质。然而，油棕树干膳食纤维粉除了含有纤维外，还含有营养物质，因此可以用在合适的材料中以制成药用滋补食品和营养食品。
至于维生素，该粉含有维生素B2，B5，B6，维生素D和维生素K。
用上述方法得到的油棕树干膳食纤维粉含有大量的膳食纤维其成分分析结果如下。
表1油棕树干粉中的组分含量
表2膳食纤维中的组分含量
表3100g油棕树干粉中的无机物(矿物质)含量
表4100g膳食纤维高含量油棕树干粉中的维生素含量
表5100g膳食纤维高含量油棕树干粉中氨基酸含量
表6膳食纤维高含量油棕树干粉的卫生质量
如上所述，膳食纤维油棕树干粉含有大量不溶性半纤维素、果胶、纤维素、木质素和粘质物质。研究了服用该粉后的生理作用，给出了以下的结果。
一位64岁的男子，身高169cm，体重60kg，在一周内的早、中、晚三餐让其吃同样的食物(300g米饭，约850g鸡肉炖蔬菜(100g鸡肉，200g白菜，200g卷心菜，150g土豆，100g芸豆，70g胡萝卜)，100g芹菜，20g蛋黄酱，烤紫菜，并且只是在早餐时将50g发酵大豆，两大汤匙120目的油棕树干膳食纤维粉(14g，干燥含水量为10％)混入300ml的热水或水中，允许他在进餐的同时食用。考虑到在人的肠内的生理作用，研究了在消化道内的通过时间和微生物产生的有害物质等。
结果，食物通过时间约60小时。
5天中每个早晨回收排泄的粪便，发现每一次排便的标准量约为110g，粪便具有明亮的墙砖色，具有粘性，没有臭味，其中粘液水含量约为80％。
将110g回收的粪便溶解于水中，通过仅仅脱除水的布脱去水分，回收到约20g食物残渣，含水量为约65％。
将20g回收的食物残渣在24-28℃的室温下平铺在纸上，干燥约7至10小时，回收到含水量约为16％的食物残渣。
从取出的残渣中回收到12g大约90％的油棕树干膳食纤维粉，其含水量约为15％。
于是，每天饮用42g油棕树干膳食纤维粉，并且推测大约30g的粉被肠道细菌之类的消化掉或者部分果胶和半纤维素被肠道吸收。
选择膳食纤维含量较大的蔬菜做摄取的食物，然而，来自蔬菜的残渣量很少，很难判断通过油棕树干膳食纤维粉的作用蔬菜完全被消化还是不溶性膳食纤维含量本来就少，油棕树干膳食纤维粉有助于消化道内的消化过程已经变得很明显，它均匀地混合在食物中抑制了象肠道细菌这样的有害物质的产生并使得粪便没有臭味。已经发现，这些粉在很大的肠道范围内完全抑制了细菌之类的产生，具有明显改善便秘和血糖水平的效果，还具有改善糖尿病和肥胖，高血压，高脂血症之类的效果。
患有高血糖和糖尿病的64岁男子被允许在早、中、晚餐(热量约180卡)食用约14g(2大满匙)混入300ml热水或水中的油棕树干粉，食用60天，结果发现，如表7所示，血糖水平从234降到114，总胆固醇从209降到169，中性脂肪从221降到119，血红蛋白从9.4改善到6.4，最高血压从149降到128，最低血压从99降到82。
表7食用后血的变化
本发明含有膳食纤维的油棕树干粉是白黄色粉，如果有必要的话，可以向粉中加入赋形剂，例如淀粉，乳糖，葡萄糖，水之类的，然后采用传统的方法将混合物成型为适于食用的形状，粒状、片剂、胶囊、糊状之类的，可以作为一种有效利用膳食纤维的食物提供。
一位32岁的女子被允许在饭后饮用完全混合在热水或水中的7g含有膳食纤维的油棕树干粉，结果，便秘在3天后得到显著改善。
一位35岁的女子试图用泻药改善便秘，但是没有改善，把含有膳食纤维的油棕树干粉和蜂蜜固定在一起得到片剂，咀嚼15片，每片重达250mg，同时喝200ml的水或热水，结果，便秘在3天后得到改善。
一名一岁半女婴饮用了完全混合在240ml热水中的2g含有膳食纤维的油棕树干粉，6量匙的奶粉，结果大便状况得到改善，质量好且变硬。
一名59岁的女子在饭后饮用完全混合在200ml热水或水中的一大汤匙(7g)含有膳食纤维的油棕树干粉，饮用3个月后，皮肤真菌病得到了改善。
一名50岁的男子患有痛风，然而，每天饮用7g剂量的含有膳食纤维的油棕树干粉，2个月后，疼痛得到改善。
含膳食纤维的油棕树干粉在合适的材料中具有有效的性能，可以制成药用滋补食品和营养食品。为了理论上证明它的作用，进行了以下试验。
首先，用5周龄的Sprague-dawly雄性大鼠，当饲料中含5％的含膳食纤维的油棕树干粉(60目和100目)时，其对消化道功能的影响与当饲料中含5％的来自同样木材的纤维素作为膳食纤维的情况进行了对比。
表8摄食后粪便的变化
表9摄食后粪便的变化
如表所示，发现在内容物在消化道内的通过时间之间没有差别，但是，在粪便性状上有着明显的特征。也就是说，含膳食纤维的油棕树干粉组与纤维素组相比，虽然在粪便的湿重和干重上没有区别，但是每天粪便的个数更多，此外，每个粪便的长度和宽度更大。上述事实表明，仅仅是粪便的体积变大，但并不一定缩短消化道通过时间。
鉴于这一结果，进行下面的试验，研究了当粉和其它膳食纤维(纤维素，葡甘露聚糖，麦麸)混合后服用时产生的效果，除了具有增加粪便体积的效果外，考虑了粪便的其它性状(pH，臭味等)。
采用4周龄的Sprague-Dawly雄性大鼠(体重从73克到84克，Tokyo JikkenDobutsu k.k.)，喂养28天，分为6个(A-F)饲料服用组，含有不同的营养物质和膳食纤维，用蔗糖做糖源。这里，葡甘露聚糖是一种水溶性膳食纤维产品，麦麸是一种不溶性膳食纤维产品，选择纤维素作为对照物。各个饲料(试验食物)组的成分如表10所示。
表10试验食物组的组分组成(％) 每一组喂养7只大鼠，在完成喂养前每天搜集粪便，搜集5天，测量每组中7只大鼠粪便的湿重，pH值，消化道通过时间，氨和总胺量，计算出平均值。
每个饲料组的测量结果如图5所示。研究了油棕纤维组和油棕纤维组+葡甘露聚糖组，油棕纤维组+麦麸组的测量结果，将它们与作为对照物的纤维素组进行了比较。
首先，在粪便的湿重方面，在纤维素组和油棕树干纤维组和油棕树干纤维+葡甘露聚糖组，油棕树干纤维+麦麸组之间几乎没有发现什么区别。
至于粪便的pH值，纤维素组的pH为7.6，呈弱碱性，而油棕树干纤维组的pH为6.8，呈弱酸性，认为有降低的效果。油棕树干纤维+葡甘露聚糖组，油棕树干纤维组+麦麸组同样pH呈弱酸性。
上述pH值的降低表明肠内微生物产生有害物质的现象受到抑制。
然后，对有害代谢产物诸如氨和胺之类的臭味成分量进行了比较，油棕树干纤维组中的量与纤维素组相比降低到十分之一或更低。认为有显著的效果。而且，发现油棕树干纤维+葡甘露聚糖组和油棕树干纤维组+麦麸组具有同样的效果。
至于粪便的消化道通过时间，认为在油棕树干纤维组和纤维素组之间没有什么显著的区别。然而，和纤维素组相比，油棕树干纤维+葡甘露聚糖组，油棕树干纤维组+麦麸组的消化道通过时间显著降低。特别是油棕树干纤维+葡甘露聚糖组，效果非常明显。
考虑到消化道通过时间的缩短，通过添加其它膳食纤维得到了表现出短的消化道通过时间的良好质量的食物。
通过上述构成，本发明实现了以下的效果。
也就是说，由于油棕树干含水量为75％或更高，因此倒下的树干由于热带地区的高温而很快腐烂，同时，副产品不能重复利用，然而，根据本发明，通过如下方式获得了一种含有70％或更高不溶性膳食纤维而且含有半纤维素、果胶、纤维素、木质素和粘性物质以及维生素B1，B5，B6，维生素D和维生素K的油棕膳食纤维粉放倒老油棕树于并磨碎，把磨碎的原料筛选成维管束和环绕其周围的纤维，再把纤维经过细筛。
油棕膳食纤维粉还包括八种在人体内不能合成的必需氨基酸异亮氨酸，亮氨酸，赖氨酸，蛋氨酸，苯丙氨酸，苏氨酸，色氨酸和缬氨酸，因此，可以用在合适的材料中以制成药用滋补食品和营养食品。
另外，即使摄入时间较短，也能降低血糖水平和增加粪便体积。
此外，该粉还有抑制肠内微生物产生有害物质的现象、降低粪便pH值以及减少臭味成分的效果。
通过和其它膳食纤维混合，缩短了消化道通过时间，降低了粪便pH值，可以排泄臭味成分很少的粪便，改善了粪便质量，增加了粪便量，显示出改善排便的很好效果。
权利要求
1.一种生产油棕膳食纤维粉的方法，包括将通过切割和成型油棕树干而获得的原料磨碎，加热干燥磨碎后的原料使含水量为约6％至18％，然后把原料筛分成膳食纤维和维管束，得到了源自油棕树干的并含有约70％或更高膳食纤维同时含有半纤维素、果胶、纤维素、木质素和粘液的膳食纤维粉。
2.如权利要求1所述的生产油棕膳食纤维粉的方法，其中，筛分膳食纤维是在约35至400筛目下进行的。
3.如权利要求1或2所述的生产油棕膳食纤维粉的方法，其中，切割和成型油棕树干的方法是从通过放倒并切割油棕树干而制得的圆木剥去约5cm的树皮，然后用磨机将圆木磨碎或者用锯木机锯成方形木块或木片。
4.如权利要求1至3任一项所述的生产油棕膳食纤维粉的方法，其中，将锯切或磨碎后的油棕树干在干燥前冷冻到约-70至0℃。
5.如权利要求1至4任一项所述的生产油棕膳食纤维粉的方法，其中，锯切或磨碎后的油棕树干的干燥是在干燥室中的热空气干燥或冷冻干燥，或在温度约15-35℃的自然环境中空气干燥。
6.一种油棕膳食纤维粉，它是通过将切割和成型油棕树干而获得的原料磨碎，加热干燥磨碎后的原料使含水量为约6％至18％，然后把原料筛分成膳食纤维和维管束而得到的并且含有约70％或更多膳食纤维同时含有半纤维素、果胶、纤维素、木质素和粘液。
7.一种含有如权利要求6所述的油棕膳食纤维粉的食物，它是通过将油棕膳食纤维粉和至少一种选自谷物粉、谷物外皮粉、蔬菜粉、种子粉、果实粉、蘑菇粉、海藻粉、植物的根茎叶粉的干粉相混合而制成的。
8.一种含有如权利要求6所述的油棕膳食纤维粉的食物，它是通过将油棕膳食纤维粉和至少一种选自可食性粘性物质、植物胶、果胶以及它们的衍生物的水溶性膳食纤维相混合而制成的。
9.一种含有如权利要求6所述的油棕膳食纤维粉的食物，它是通过将油棕膳食纤维粉和至少一种选自谷物外皮、蔬菜、块茎和根、蘑菇和海藻的不溶性膳食纤维相混合而制成的。
10.一种含有如权利要求6所述的油棕膳食纤维粉的食物，它是通过将油棕膳食纤维粉和至少一种选自微生物产生的多糖、可食用酵母粉、可食用微生物粉和食用真菌的微生物基物质相混合而制成的。
11.一种含有如权利要求6所述的油棕膳食纤维粉的食物，它是通过将油棕膳食纤维粉和难以消化的糖类相混合而制成的。
12.一种含有如权利要求6所述的油棕膳食纤维粉的食物，它是通过将油棕膳食纤维粉和一种在水中溶解时变成饮料的粉相混合而制成的。
13.一种含有如权利要求6所述的油棕膳食纤维粉的食物，它是通过将油棕膳食纤维粉和调味料相混合而制成的。
14.一种含有如权利要求6所述的油棕膳食纤维粉的食物，它是通过将油棕膳食纤维粉和液体或半固体食物相混合而制成的。
15.一种含有如权利要求6所述的油棕膳食纤维粉的食物，它是通过将油棕膳食纤维粉和一种在原料中混入粉而制得的食物相混合而制成的。
全文摘要
源自油棕树干、含有约70％或更高膳食纤维并含有半纤维素、果胶、纤维素、木质素和粘液的膳食纤维粉是这样获得的将通过切割和成型油棕树干而获得的原料磨碎，加热干燥磨碎后的原料使含水量为约6％至18％，然后把原料筛分成膳食纤维和维管束。该工艺提供了一种油棕膳食纤维粉，可以有效利用油棕树干，并且可以广泛应用在各种饮料和食品中，该工艺还提供了包含上述粉的食物以及它们的生产方法。
文档编号A61P1/00GK1500408SQ03127489
公开日2004年6月2日 申请日期2003年6月19日 优先权日2002年11月18日
发明者渡边正中 申请人:渡边正中