專(zhuān)利名稱(chēng)：使用天然材料生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的方法以及含有由此制備的發(fā)酵產(chǎn)品的食物或藥物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)天然材料的發(fā)酵產(chǎn)品的方法，所述發(fā)酵產(chǎn)品中，以70g蛋白含量 或24g膳食纖維含量為基準(zhǔn)，含有3-4g或更少量的核酸，該方法通過(guò)添加發(fā)酵用微生物來(lái) 降低天然材料中碳水化合物含量并增加3 -葡聚糖含量，本發(fā)明還涉及由所述方法生產(chǎn)的 天然材料的發(fā)酵產(chǎn)品，以及含有所述發(fā)酵產(chǎn)品的食物產(chǎn)品或藥物產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
與過(guò)去不同，當(dāng)今世界中，許多人由于過(guò)量攝入卡路里和缺乏運(yùn)動(dòng)都遭受肥胖癥 困擾，或他們暴露于肥胖癥的極高風(fēng)險(xiǎn)中。明顯地，被稱(chēng)為現(xiàn)代病的肥胖癥主要是由攝入過(guò) 量卡路里和人類(lèi)工作由體力勞動(dòng)向腦力勞動(dòng)的轉(zhuǎn)移所造成的。一旦暴露于肥胖綜合癥，會(huì)出現(xiàn)例如心臟問(wèn)題、高血壓、糖尿病等類(lèi)似的并發(fā)癥， 并且，肥胖綜合癥已變?yōu)閷?duì)當(dāng)今世界中，在擁有包括衣服、食物和住房這些基本必需品之 外，還想保持其體格美的人們的一項(xiàng)精神負(fù)擔(dān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，隨著肥胖的廣泛蔓延，韓國(guó)在1998 年有19. 9%的成年男性和23. 7%的成年女性患有代謝綜合癥。對(duì)飲食中有更多的富含脂 肪的動(dòng)物蛋白的美國(guó)人和歐洲人而言，可以預(yù)見(jiàn)，該比例會(huì)高得多。為了預(yù)防肥胖，需要攝入適當(dāng)量的卡路里和適當(dāng)運(yùn)動(dòng)自不必說(shuō)。但是，對(duì)人而言， 食欲極難控制，忙碌的現(xiàn)代生活中適當(dāng)運(yùn)動(dòng)也是非常難以實(shí)現(xiàn)的事情。此外，盡管健康飲食 應(yīng)含有多種營(yíng)養(yǎng)成分，在現(xiàn)實(shí)生活中也難以每頓都吃到基于營(yíng)養(yǎng)值的精確計(jì)算來(lái)制作的飲 食。隨著變老，人們?cè)跀z入過(guò)量脂肪和碳水化合物時(shí)，過(guò)量的身體脂肪會(huì)積累在腹部和臀部 區(qū)域，并直接導(dǎo)致肥胖。特別是，當(dāng)脂肪積累在下腹區(qū)域，可造成嚴(yán)重的代謝綜合癥。根據(jù)科學(xué)研究結(jié)果，人體中可儲(chǔ)存的碳水化合物量是有限的，即約 1000-2000Kcalo然而，儲(chǔ)存的脂肪可達(dá)幾萬(wàn)卡路里。因此，過(guò)量碳水化合物容易轉(zhuǎn)化成中 性脂肪形式，并主要積累在腸道周?chē)Ａ硪环矫?，與碳水化合物和脂肪相比，蛋白質(zhì)即使在 攝入非常大量時(shí)，積累在人體中的數(shù)量也相對(duì)較小。盡管如此，當(dāng)攝入大幅超過(guò)正常所需的 量時(shí)，蛋白也積累在人體中，結(jié)果由于它們的代謝造成肝和腎疲勞。最近，0 -葡聚糖作為膳食纖維族的成員，其重要性被認(rèn)為與肥胖和代謝綜合癥有 關(guān)。這是因?yàn)?，它不僅可減少積累在腸道周?chē)闹局亓亢椭炯?xì)胞大小，而且可有效降低 人體所含中性甘油三酯的含量，而其與肥胖相關(guān)(Soon Ah Kang等，2002，韓國(guó)食品科學(xué)協(xié) 會(huì)雜志(J.Korean Soc. Food Sci. Nutr) 31 (6)，1052-1057 ；Ho-Moon Seog 等，2002，韓國(guó)食 品科技雜志(KoreanJ. Food Sci. Technol). Vol 34，No 4，第 678-683 頁(yè)；Jue Li, Takashi Kaneko 等，代謝，Vol 52，No 9 (九月)，2003，第 1206-1210 頁(yè))。此外，攝入蛋白的重要性已被表明。在生長(zhǎng)期，一個(gè)人必須食用大量蛋白。對(duì)于中 年人，考慮到即使當(dāng)攝入稍過(guò)量蛋白時(shí)，身體積累也相對(duì)較小，和由于它們?cè)谌梭w中需要更 長(zhǎng)的消化時(shí)間而獲得持久感覺(jué)，以及肌肉量會(huì)隨著人變老而急劇減少，適當(dāng)?shù)牡鞍讛z入仍
很重要。
如上所述，預(yù)防和治療人類(lèi)肥胖顯然是很簡(jiǎn)單的。但是，由于不適當(dāng)?shù)娘嬍沉?xí)慣和 缺乏意志力，肥胖人群的數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，由于肥胖導(dǎo)致的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)高于預(yù)期。

發(fā)明內(nèi)容
所要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的發(fā)明目的是解決上述問(wèn)題。具體而言，根據(jù)本發(fā)明，提供了具有相對(duì)低卡 路里、低含量的碳水化合物和脂肪、和高含量的3 -葡聚糖的食物產(chǎn)品或藥物產(chǎn)品，其中產(chǎn) 品是由控制核酸的方法生產(chǎn)的，當(dāng)其被大量攝入時(shí)不會(huì)導(dǎo)致任何問(wèn)題，同時(shí)會(huì)降低易于積 累在人體中的碳水化合物含量，通過(guò)使用微生物發(fā)酵改善風(fēng)味和味道并增加葡聚糖， 結(jié)果可克服天然材料可被患有或想要預(yù)防肥胖或代謝綜合癥的人有效吸收的缺點(diǎn)。解決技術(shù)問(wèn)題的手段為解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種生產(chǎn)天然材料發(fā)酵產(chǎn)品的方法，其中， 在天然材料中添加微生物用于發(fā)酵，以增加0 -葡聚糖含量，同時(shí)減少碳水化合物含量，并 控制核酸含量。此外，根據(jù)本發(fā)明，提供了由所述方法制備的發(fā)酵產(chǎn)品。另外，根據(jù)本發(fā)明，提供了含有所述發(fā)酵產(chǎn)品的食物產(chǎn)品或藥物產(chǎn)品。發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，可以將與其他食物產(chǎn)品相比，不具有誘人風(fēng)味和味道而被認(rèn)為是低 級(jí)食料的多種天然材料轉(zhuǎn)化成含有高含量3-葡聚糖和良好風(fēng)味和味道的高端產(chǎn)品，甚至 僅攝入少量時(shí)也可提供飽腹感。目前市場(chǎng)中存在多種類(lèi)型的與肥胖相關(guān)的功能食物，它們的價(jià)格相對(duì)于實(shí)際有效 成分的含量要貴得多，而且它們主要是通過(guò)人工方法生產(chǎn)的。但是，因?yàn)楸景l(fā)明的產(chǎn)品是由 發(fā)酵方法，即天然方法生產(chǎn)的，按照其中所含的有效成分，它是很便宜的。并且，因?yàn)榫哂辛?好的穩(wěn)定性，它可被所有患有或想要預(yù)防肥胖或代謝綜合癥的人安全并方便地食用。特別是，根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于患有嚴(yán)重肥胖癥或代謝綜合癥的患者，需要緊急治療， 可制備主要基于包括葡聚糖的膳食纖維的極低卡路里產(chǎn)品。對(duì)于患有輕度肥胖癥或代 謝綜合癥的患者，或?qū)τ谙胍A(yù)防它們的人，可生產(chǎn)含有包括葡聚糖的膳食纖維和適 當(dāng)水平蛋白的產(chǎn)品，且它通常可作為常規(guī)餐食的功能替換品食用。在未來(lái)，可作為偏好和常規(guī)食用的本發(fā)明產(chǎn)品也可為種植谷類(lèi)作物的農(nóng)民提供穩(wěn) 定需求?？紤]到隨著社會(huì)加速向主要基于智力服務(wù)的社會(huì)的轉(zhuǎn)化，在未來(lái)，體力勞動(dòng)將被 機(jī)器替換而人主要負(fù)責(zé)腦力勞動(dòng)，將需要明顯不同于目前市場(chǎng)中的那些的食物產(chǎn)品或藥物 產(chǎn)品。在這種情況下，具有特別優(yōu)良的風(fēng)味和味道以及易于消化特性的本發(fā)明產(chǎn)品也可用 于預(yù)防和治療由過(guò)度腦力工作造成的身體失調(diào)例如肥胖和代謝綜合癥，和當(dāng)?shù)鞍姿骄S持 在適當(dāng)水平時(shí)可以作為常規(guī)餐食的替換品食用，因而它在未來(lái)將會(huì)是重要的食物產(chǎn)品和/ 或藥物產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
為了實(shí)現(xiàn)以上所述的本發(fā)明目的，本發(fā)明提供了生產(chǎn)含有減少的碳水化合物含量和增加的葡聚糖含量的天然材料發(fā)酵產(chǎn)品的方法，包括以下步驟-在天然材料中添加可食性微生物用于發(fā)酵；和-在發(fā)酵步驟期間或之后控制核酸。具體而言，本發(fā)明提供了生產(chǎn)含有減少的碳水化合物含量和增加的0 -葡聚糖含 量的天然材料發(fā)酵產(chǎn)品的方法，包括以下步驟-研磨和液化天然材料；-在以上獲得的研磨和液化的天然材料中添加可食性微生物用于發(fā)酵；-在發(fā)酵步驟期間或之后控制核酸；-濃縮或干燥制得的控制核酸的發(fā)酵產(chǎn)品；和-將制得的濃縮或干燥發(fā)酵產(chǎn)品賦予質(zhì)地和香味。本發(fā)明所述的生產(chǎn)天然材料的發(fā)酵產(chǎn)品的方法還包括在研磨和液化天然材料之 后的糖化步驟。本發(fā)明所述的生產(chǎn)天然材料的發(fā)酵產(chǎn)品的方法包括將可食性微生物添加到天 然材料中用于發(fā)酵的步驟?？墒承晕⑸锏氖纠ㄕ婢?、酵母和細(xì)菌等。真菌的示例 包括鐮刀菌屬(Fusarium spp.)、曲霉菌屬(Aspergillus spp.)、根霉菌屬(Rhizopus spp.)等。酵母的示例包括酵母菌屬(Saccharomyces spp.)等。細(xì)胞的示例包括桿菌屬 (Bacillus)等，但不限于此。以上所述可食性微生物的特定示例可以是鐮孢霉(Fusarium venenatum)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、泡盛曲霉(Aspergillus awamori)、小抱根 霉(Rhizopus microsporus)、酉良酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、巨大芽抱桿菌 (Bacillus megaterium)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)等，但不限于此。優(yōu)選地，微生物是酵母。更優(yōu)選地，是釀酒酵母。使用以上所述微生物的發(fā)酵方法會(huì)根據(jù)所使用微生物的類(lèi)型、發(fā)酵條件和發(fā)酵培 養(yǎng)基等而變化。本發(fā)明可使用在相關(guān)領(lǐng)域中公知的發(fā)酵條件和發(fā)酵培養(yǎng)基。例如，酵母在 30°C的YPD培養(yǎng)基中培養(yǎng)，如果需要，可選擇有氧條件。以上所述天然材料可以是大麥、小麥、黑小麥、黑麥、高粱、燕麥、水稻、玉米、薏苡、 粟、粟米、馬鈴薯、甘薯等，但不限于此。此外，所述天然材料可相互混合或與其他天然材料 混合，然后使用。所述天然材料可包括水溶性成分和水不溶性成分。水不溶性成分可能有損食物產(chǎn) 品的風(fēng)味和味道。但是，當(dāng)發(fā)酵時(shí)，如果需要，可以改善風(fēng)味和味道，食物產(chǎn)品的消化特性也 可以改善。在發(fā)酵步驟期間也可生成偏好成分。根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的方法，在發(fā)酵之前，天然材料可分離成水溶性成分和 水不溶性成分，然后僅將水溶性成分進(jìn)行發(fā)酵步驟。水不溶性成分可與發(fā)酵步驟之后獲得 的發(fā)酵產(chǎn)品合并。當(dāng)僅使用水溶性成分進(jìn)行發(fā)酵過(guò)程時(shí)，改善發(fā)酵罐內(nèi)的攪拌和氣流以便 增加發(fā)酵效率，并防止其他有用物質(zhì)隨微生物在從發(fā)酵過(guò)程終止之后的發(fā)酵產(chǎn)品中去除微 生物來(lái)控制核酸含量的時(shí)候，也被一起分離。此外，本發(fā)明的方法包括發(fā)酵步驟期間或之后控制核酸的步驟。控制核酸的方法 包括通過(guò)在發(fā)酵步驟期間最小化微生物產(chǎn)生量完成發(fā)酵的方法，和通過(guò)從發(fā)酵步驟終止之 后獲得的發(fā)酵產(chǎn)品中部分或完全去除微生物來(lái)降低其含量的方法。作為在發(fā)酵步驟期間最小化微生物產(chǎn)生量的一種方法，包括進(jìn)行發(fā)酵的同時(shí)將碳/氮比例(即C/N比例)維持在相對(duì)高水平的方法。特別是，以上所提C/N比例是在 12. 1-31. 9范圍內(nèi)的。在這種情況中，在初始階段幾乎不發(fā)生發(fā)酵，完成發(fā)酵花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí) 間。例如，與48小時(shí)的正常時(shí)間相比，完成發(fā)酵會(huì)花費(fèi)長(zhǎng)達(dá)96小時(shí)。另外，如果需要，基于直接處理發(fā)酵步驟終止之后獲得的發(fā)酵產(chǎn)品，可去除核酸。 去除核酸的方法示例包括激光輻射、熱激處理、超聲處理、堿裂解等，但不限于此。為了解決與肥胖和代謝綜合癥相關(guān)的問(wèn)題，本發(fā)明的最終目標(biāo)是發(fā)展?jié)M足以下方 面的產(chǎn)品。1.即使在僅攝入少量時(shí)，它應(yīng)該提供飽腹感。2.它應(yīng)該含有高含有率的葡聚糖以便可用于預(yù)防和治療代謝綜合癥。3.它應(yīng)該含有適當(dāng)水平的蛋白以作為常規(guī)餐食的替代品食用。4.它應(yīng)該具有優(yōu)良的味道和風(fēng)味以被眾人重復(fù)享用。5.它應(yīng)該具有相對(duì)低的卡路里。關(guān)于第一方面，即使僅攝入少量時(shí)可提供飽腹感的天然材料具有多種膳食纖維、 中等水平的蛋白和很少量的脂肪，因此，鑒于以上所述發(fā)明目的，它們很適宜用于本發(fā)明。 但是，在不同天然材料中葡聚糖含量差異明顯。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)天然材料是可被患有肥胖癥或代謝綜合癥的人安全攝入的食物產(chǎn)品， 因?yàn)樗鼈兠繂挝豢说目防锵鄬?duì)低且核酸含量也很低。但是，事實(shí)是人們趨于遠(yuǎn)離這種天然材料，因?yàn)樗鼈兾兜啦钋乙子诜e累在人體中 的碳水化合物的含量高，同時(shí)葡聚糖含量不夠高。將所述天然材料中含有的葡聚 糖和其他成分與其他谷類(lèi)作物的進(jìn)行比較，結(jié)果總結(jié)在下表中。還證實(shí)依據(jù)拋光水平、種類(lèi) 和水分含量，每種成分的含量會(huì)略有變化。表1幾種天然材料含有的主要成分對(duì)比
權(quán)利要求
一種生產(chǎn)含有減少的碳水化合物含量和增加的β 葡聚糖含量的天然材料發(fā)酵產(chǎn)品的方法，該方法包括 在天然材料中添加可食性微生物用于發(fā)酵；和 在發(fā)酵步驟期間或之后控制核酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)含有減少的碳水化合物含量和增加的葡聚糖含量的 天然材料發(fā)酵產(chǎn)品的方法，其特征在于，所述方法包括-研磨和液化所述天然材料；-在以上獲得的研磨和液化的天然材料中添加可食性微生物用于發(fā)酵；-在發(fā)酵步驟期間或之后控制核酸；-對(duì)制得的控制核酸的發(fā)酵產(chǎn)品進(jìn)行濃縮或干燥；和-將制得的濃縮或干燥的發(fā)酵產(chǎn)品賦予質(zhì)地和香味。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在研磨和液化所述天然材料之后還進(jìn)行糖化步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在天然材料發(fā)酵之前將水溶性成分和水 不溶性成分相互分離，并僅將所述水溶性成分進(jìn)行發(fā)酵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將分離的所述水不溶性成分與發(fā)酵步驟 之后獲得的發(fā)酵產(chǎn)品合并。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述可食性微生物是酵母。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵是有氧發(fā)酵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵是將微生物產(chǎn)生量最小化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，控制核酸的步驟是從完成發(fā)酵之后獲得 的產(chǎn)品中部分或完全去除微生物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，控制核酸的步驟期間，進(jìn)行激光輻射、熱 激處理、超聲處理或堿裂解。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述天然材料選自大麥、小麥、黑小麥、 黑麥、高粱、燕麥、水稻、玉米、薏苡、粟、粟米、馬鈴薯和甘薯組成的組。
12.—種含有減少的碳水化合物含量和增加的葡聚糖含量的天然材料發(fā)酵產(chǎn)品， 所述天然材料發(fā)酵產(chǎn)品是由權(quán)利要求1-11中任意一項(xiàng)所述的方法生產(chǎn)的。
13.—種產(chǎn)品，所述產(chǎn)品含有權(quán)利要求12所述的天然材料發(fā)酵產(chǎn)品。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的產(chǎn)品，其特征在于，所述產(chǎn)品為食物產(chǎn)品或藥物產(chǎn)品。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的產(chǎn)品，其特征在于，所述產(chǎn)品還含有蛋白、脂肪、碳水化合 物、膳食纖維、葡聚糖、無(wú)機(jī)鹽或維生素。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的產(chǎn)品，其特征在于，所述產(chǎn)品基于70g蛋白含量或24g膳食 纖維含量，含有3-4g或更少量的核酸。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的產(chǎn)品，其特征在于，基于所述產(chǎn)品的總重，所述天然材料為 高粱或含有高粱的混合物時(shí)，β “葡聚糖的含量為0. 26-1. 0重量％或更高，所述天然材料 為黑小麥或含有黑小麥的混合物時(shí)，β “葡聚糖的含量為0. 34-1. 2重量％或更高，或所述 天然材料為黑麥或含有黑麥的混合物時(shí)，β “葡聚糖的含量為1. 48-2. 4重量％或更高。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的產(chǎn)品，其特征在于，基于所述產(chǎn)品的總重，所述天然材料為燕麥或含有燕麥的混合物時(shí)，β “葡聚糖的含量為2. 5-5. 7重量％或更高，或所述天然材料 為大麥或含有大麥的混合物時(shí)，β “葡聚糖的含量為4. 09-6. 3重量％或更高。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的產(chǎn)品，其特征在于，所述產(chǎn)品的蛋白含量高于發(fā)酵之 前天然材料的蛋白含量。
20.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的產(chǎn)品，其特征在于，所述產(chǎn)品還含有β-葡聚糖。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)天然材料發(fā)酵產(chǎn)品的方法，所述發(fā)酵產(chǎn)品基于其中70g蛋白含量或24g膳食纖維含量，含有3-4g或更少量的核酸，所述方法通過(guò)添加微生物和發(fā)酵混合物，來(lái)降低天然材料中的碳水化合物含量，并增加β-葡聚糖含量。本發(fā)明還涉及由所述方法生產(chǎn)的發(fā)酵產(chǎn)品，和含有所述發(fā)酵產(chǎn)品的食物產(chǎn)品或藥物產(chǎn)品。
文檔編號(hào)A23L1/30GK101938914SQ200980104600
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者張廷熏, 曺碩灝, 樸志源, 金兌喜, 金哲鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:大麥燕麥株式會(huì)社