CN101884398B - 一种防治糖尿病的富铬麦麸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防治糖尿病的富铬麦麸及其制备方法，可有效解决人体同时补铬和膳食纤维的需要问题，其解决的技术方案是，该富铬麦麸是由麦麸与铬盐按重量比为8-30∶1制成，方法是：将麦麸用清水充分洗涤，烘干，备用；将一份重量三价铬的铬盐溶于其8～15倍重量的水中，制成含三价铬的铬盐水溶液；将8～30份重量的烘干的麦麸用10倍量的清水充分浸泡后，用氢氧化钠碱溶液调节pH3～9，成麦麸水溶液；在搅拌下，将铬盐水溶液缓缓加入麦麸水溶液中，当溶液颜色由原来的绿色变成无色时，停止反应；除去水分，得滤饼，滤饼用清水洗涤3次，除去游离的铬盐和其他无关成分，再抽干；将抽干的滤饼烘干，粉碎，即得，本发明特别有利于糖尿病的防治，是保健食品上的创新。

Description

一种防治糖尿病的富铬麦麸及其制备方法

一、技术领域

本发明涉及保健品，特别是一种防治糖尿病的富铬麦麸及其制备方法。

二、背景技术

糖尿病是一种常见多发病，而且具有全球化、大众化、终身制和并发症之特点。在当今医疗条件下，糖尿病尚被认为是一种无法彻底治愈的疾病(即所谓‘终身制’)，患者需长期服药以控制血糖和防治并发症。然而，目前却很少有既安全有效又可长期服用的药物供患者选用。令他们尴尬的局面是，明知一些药物有毒副作用，可是，还得硬着头皮吃。

现在，营养疗法已被公认为防治糖尿病的一种重要手段。大量科学研究证明，补充有机铬和膳食纤维有助于稳定血糖和增强胰岛素敏感性。现在，补铬和补充膳食纤维的营养疗法已在国内外大力推行。

当前，人们主要通过两条途经获得补铬剂。一条是以单一化合物为原料，通过化学方法合成；其产品不仅成本高、售价贵、不方便患者选用(补铬剂量是微克级，一般患者在家里称取微克量的合成纯品是不容易的)，而且，有的安全性也没保证(已有研究报道称，吡啶甲酸铬可能存在致癌和损伤肾脏的风险)。于是，人们把更多的目光投向了另一途经，即通过生物转化来获取补铬产品，即通过生物转化将铬富集到农作物或畜产品中，使人们食用而达补铬目的。然而，生物转化富集铬的途经存在如下缺点：(1)周期太长(农作物至少需一季，动物需要几个月甚至几年)；(2)易受诸多自然环境条件影响，产品质量不好控制；(3)铬富集率低，从已公开的几项生物转化(富铬黑小麦、富铬松花粉、富铬稻米、富铬鸡蛋，南瓜等)富铬技术的效果来看，其铬含量大都在每公斤数百微克到几毫克的范围。

膳食纤维又称食物纤维，是植物性食物中含有的、不能被人体消化吸收也不能被酶分解利用的碳水化合物。膳食纤维包括纤维素、半纤维素、木质素和果胶等物质。虽然膳食纤维不能被人体直接利用，但它的营养功能已被众多的营养、医学和食品专家所重视。

1991年WHO专家组在日内瓦将膳食纤维推荐入人群膳食纤维营养目标，将其列入继蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质和水之后的第七大营养素，并证明膳食纤维在预防和治疗“富贵病”，防癌抗癌方面效果显著。2000年，中国营养学会在制定“中国居民膳食营养素养参考摄入量”时首次将膳食纤维作为常量营养元素加入，并对我国中等能量摄入者的成年人膳食纤维适宜摄入量定为30克/天。与美国和英国的25-35克/天比较接近，日本为20-25克/天。据统计，我国膳食纤维食物每天的摄入量14.6克，不足正常需求的1/2，其中城市人口摄入量更低，仅有11克左右，足以证明我国人民膳食纤维摄入严重不足，人体从食物中摄取膳食纤维不足，可导致冠心病、糖尿病、高血压、肥胖症、心肌梗塞、缺血性心脏病、结肠癌、结肠炎和便秘等疾病。中国营养学会理事长葛可佑指出：“膳食纤维和水一样，对维持生命及保护健康有着极其重要的作用”。可见，补充膳食纤维也是一条饮食疗法防治包括糖尿病在内的多种疾病的重要途经。

麦麸是面粉工业的副产物。现代营养学研究证明，麦麸具有极高的营养价值。每100克小麦麸含有蛋白质15.8克，脂肪4克，碳水化合物61.4克，膳食纤维31.3克和多种维生素和微量元素。中医典籍记载：麦麸性味″甘，寒，无毒。入手阳明经。功用主治：治虚汗，盗汗，泄利，，糖尿病(糖尿病食品)，口腔炎，热疮，折伤，风湿痹痛，脚气。经常适量进食麦麸大有好处，有益于老年人延年益寿。在发达国家膳食纤维食品已是一种重要的功能性食品，有的是利用麸皮，豆腐渣或果胶等制成的″膳食纤维粉″，在用餐时由食用者自己添加；有的则是将粗纤维(如麸皮，豆渣等)添加到原料中，制成各种食品，如饼干、面包、果酱等。

铬(Cr⁺³)是人体一种必须的微量元素，它具有多种生物学功能，特别是其降糖、降脂及促进蛋白质合成等作用最受青睐而被用于糖尿病人辅助治疗药物或保健食品添加剂，畜牧业上用来代替被禁用的“瘦肉精”，提高饲养报酬，增加动物的瘦肉率。铬元素可以以二价、三价和六价等三种价态存在化合物中，最常见的是三价铬和六价铬的化合物。六价铬毒性较大，三价铬毒性很小，对人和动物很安全。人和动物生长发育过程中需要的是三价铬，人体铬主要通过饮食摄取。由于生活方式(如长期食用过于精细的食粮)不科学可以导致体内铬量不足。随着年龄的增长，体内铬也会逐渐减少，老年人普遍缺铬比较明显；某些疾病也会导致体内缺铬。缺铬不仅影响生长发育，而且，可能引发多种疾病。大量科学研究证明，肥胖症、心血管疾病、糖尿病等都与体内铬缺乏有关。尤其是糖尿病最为典型，其体内三价铬只有正常人的60％左右。因此，补铬是防治糖尿病的一条新路。补铬已成为糖尿病患者营养疗法的重要内容。美国国立卫生研究院营养保健品办公室2005年在《饮食添加剂情况说明书》中对于铬推荐说，“铬是一种被广泛使用的补充剂，2002年消费额占总的矿物质添加剂市场的5.6％，不论作为单一成分添加剂或是组成复方都很受消费者青睐，特别是减肥的人们更加热衷；通常的补充剂量范围从50到200微克。”

目前补铬和膳食纤维均是分别采用单一的食品或药物分别单独进行，尚无有在补铬的同时又有效解决补充膳食纤维的问题，而且服用效果差，费用也很高，远远满足不了补铬和补充膳食纤维的需要问题，那么如何有效解决同时补铬和膳食纤维呢？

三、发明内容

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种防治糖尿病的富铬麦麸及其制备方法，将补充三价铬和补充膳食纤维二者合二而一，有机地结合起来，可有效解决人体同时补铬和膳食纤维的需要问题，其解决的技术方案是，该富铬麦麸是由麦麸与铬盐按重量比为8-30∶1制成，方法是：

1、将麦麸用清水充分洗涤(除去残存的淀粉，以免影响过滤等操作)，逐渐升温至80℃，烘干，得烘干的麦麸，备用；

2、选取洗涤烘干后的麦麸与铬盐为原料，分别制成水溶液，烘干的麦麸与铬盐的重量配比为8～30∶1；水溶液的配制方法是：

A、将一份重量三价铬的铬盐溶于其8～15倍重量的水中，制成含三价铬的铬盐水溶液；

B、将8～30份重量的烘干的麦麸用10倍量的清水充分浸泡后，用氢氧化钠碱溶液调节PH3～9，成麦麸水溶液；

3、在搅拌下，将上述三价铬的铬盐水溶液缓缓加入上述麦麸水溶液中，于20～60℃温度下，搅拌反应30～150分钟，当溶液颜色由原来的绿色变成无色时，停止反应；

4、通过离心或真空抽滤除去水分，得滤饼，滤饼用清水洗涤3次，除去游离的铬盐和其他无关成分，再抽干；

5、将抽干的滤饼摊到搪瓷盘中，置于干燥装置内，逐渐升温至90℃，烘干，粉碎，即得富铬麦麸粉。参照饲料中铬的测定方法(GB 13088-91)测定其中三价铬含量；

所说的铬盐为三氯化铬、醋酸铬或硫酸铬等。

服用时，按照每天需要补充三价铬和膳食纤维的量，分别称取相应量的上述6制备的浓缩型富铬麦麸干粉和上述1制备的原麦麸干粉，将二者混合均匀，粉碎为80-90目，包装备用。

三价铬水溶液和麦麸吸附前后颜色的鲜明变化，确切表明麦麸与三价铬发生了吸附作用。未吸附前，三氯化铬水溶液墨绿色，用麦麸吸附后，滤液变成基本无色透明；未吸附前麦麸呈暗黄色，吸附反应后麦麸变成了苍灰色。

要指出的是，在本发明的条件下，三价铬会不会变成六价铬或者麦麸吸附的会不会是六价铬？

三价铬在酸性溶液中稳定，还原能力弱，需极强的氧化剂才能氧化，而只有在碱性溶液中Cr⁺³还原能力强，才易被氧化成Cr⁺⁶。也就是说，三价铬要变成六价铬，必须具备两个条件：较强的碱性环境和有强氧化剂存在。本发明的吸附过程中并无强氧化剂存在，所以，在本发明条件下，三价铬不可能变为六价铬。另外，六价铬通常是以铬酸盐的形式存在，铬酸根阴离子不可能像三价铬离子那样与氨基酸、蛋白质或糖类等形成螯合物。所以，麦麸吸附的不可能是六价铬。经试验，在上述三价铬与麦麸反应相同条件下，用铬酸(或重铬酸)与麦麸反应，溶液与麦麸颜色均无任何变化，表明麦麸在上述条件下没有吸附六价铬。

本发明的产品特别有利于糖尿病的防治。

四、具体实施方式

以下结合实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。

实施例1

先将麦麸置于容器内用清水洗涤，除去残存淀粉，升温至80℃烘干，将10g烘干的麦麸置于烧瓶中，加入100ml清水，充分浸泡后，用5％NaOH水溶液调PH 9，得麦麸水溶液，于60℃和充分搅拌下，将由1g三氯化铬溶于10ml水中制得的三氯化铬水溶液加入到麦麸水溶液中，然后，搅拌反应60分钟，溶液颜色由原来的绿色变成无色，抽滤，得滤饼，滤饼用清水洗涤3次，抽去水后，摊于玻璃皿中，置烘箱内，逐渐升温至70℃烘干，得到苍灰色富铬麦麸干粉，参照《饲料中铬的测定方法》(GB 13088-91)测得其中含三价铬12.68mg/g。

实施例2

先将麦麸置于容器内用清水洗涤，除去残存淀粉，升温至80℃烘干，将20g烘干的麦麸置于烧瓶中，加入200ml清水，充分浸泡后，用5％NaOH水溶液调PH 7，得麦麸水溶液，于40℃和充分搅拌下，将由1g醋酸铬溶于10ml水中制得的醋酸铬水溶液加入到麦麸水溶液中，然后，搅拌反应120分钟，溶液颜色由原来的绿色变成无色，抽滤，得滤饼，滤饼用清水洗涤3次，抽去水后，摊于玻璃皿中，置烘箱内，逐渐升温至80℃烘干，得到苍灰色富铬麦麸干粉，参照《饲料中铬的测定方法》(GB 13088-91)测三价铬含量为7.01mg/g

实施例3

先将麦麸置于容器内用清水洗涤，除去残存淀粉，升温至80℃烘干，将30g烘干的麦麸置于烧瓶中，加入300ml清水，充分浸泡后，用5％NaOH水溶液调PH 6，得麦麸水溶液，于50℃和充分搅拌下，将由1g硫酸铬溶于10ml水中制得的硫酸铬水溶液加入到麦麸水溶液中，然后，搅拌反应100分钟，溶液颜色由原来的绿色变成无色，抽滤，得滤饼，滤饼用清水洗涤3次，抽去水后，摊于玻璃皿中，置烘箱内，逐渐升温至90℃烘干，得到苍灰色富铬麦麸干粉，参照《饲料中铬的测定方法》(GB 13088-91)测三价铬含量为5.26mg/g

服用时，可按照补铬的不同剂量(如50微克/天、200微克/天、500微克/天、1000微克/天等)和每天需补充膳食纤维的量，用原干麦麸与按照本发明制得的富铬麦麸干粉浓缩型产品调配食用。以用本发明制备的每克含Cr⁺³12.68mg的浓缩型富铬麦麸干粉，按照Cr⁺³200微克/天的剂量，调剂制成为每天食用45克的稀释型富铬麦麸干粉1kg为例，其调配方法是：①先计算剂量为Cr⁺³200微克/天、每天食用45克的稀释型富铬麦麸产品每天需含量为Cr⁺³12.68mg/g的浓缩型富铬麦麸的量W1(15.77mg)；②据此计算1Kg所需Cr⁺³12.68mg/g浓缩型富铬麦麸的量W2(3.50g)；③计算需加原麦麸干粉的量W3(996.5克)；④分别称取浓缩型富铬麦麸粉3.5克和原麦麸干粉996.5克，混合均匀，粉碎成80目细粉，即为所要求的剂量Cr⁺³200微克/天、每天食用45克的稀释型富铬麦麸干粉1kg。

公式1Cr⁺³12.68mg/g×W1/天＝200μg/天(W1＝15.77mg/天)

公式215.77mg/天÷45g/天＝W2÷1000g    (W2＝3.5g)

公式3W3＝1000g-3.5g＝996.5g

本发明具有以下特点：

1.生产的补铬剂是一种含有由氨基酸、肽、蛋白质和糖类等多种营养素与三价铬结合而成的复合有机铬的富铬麦麸。

2.生产这种补铬剂不用价格较高的化工原料或医药试剂，而是用普通铬盐及食品工业下脚料麦麸。

3.富铬麦麸是经过对上述两种原料进行适当的物理与化学处理后获得的。

并经试用，以防治糖尿病为例，取得了未曾预想到的好效果，有关试验资料如下：

II型糖尿病患者95例(男32、女63)，年龄59～78岁，病程5～21年，长期口服降糖药，血糖不稳定，波动比较大，总的来说是处于较高水平(空腹9-16mmol/L左右)。在各自原口服药物剂量及饮食不变的基础上，每天补充200微克/天剂量的富铬麦麸干粉45克，三餐各15克，配合饮食食用，共6个月时间。服用前及服用后每两个月及期满结束时分别测定血糖。结果72例患者空腹血糖平均下降18.6％。23例原来血糖较低(8.7和9.5)的患者，虽然血糖下降不明显，但与加食富铬麦麸干粉前相比，血糖变得平稳了。全体受试者餐后2h血糖平均下降19.3％，其中，60例原有便秘的患者，症状得到很大缓解，除1人无明显效果外，其他均取得了不同程度的症状改善。受试期间无患者反应胃肠不适或其他问题，其效果之好，非常令人满意。

本发明不但有效用于糖尿病患者，而且对预防糖尿病也取得了非常满意的效果，发明人在3年内，经对158人(年龄50-70岁)分成两组进行对比，每组各79人，服用本发明富铬麦麸产品(三价铬剂量为200微克/天)，每天20克，早晚各10克，统计表明，服用本发明产品三年内未发生1例血糖偏高或糖尿病患者，而未服用本发明产品者，有8人血糖偏高或确诊为糖尿病患者，由此可证明，服用本发明可以有效防止高血糖或糖尿病。因此，本发明的研制成功，是防治人体缺铬和膳食纤维的保健品，有巨大的经济和社会效益。

Claims (3)

1.一种防治糖尿病的富铬麦麸，其特征在于，由麦麸与铬盐按重量比为20-30∶1制成，其中：

(1)、将麦麸用清水充分洗涤，除去残存的淀粉，逐渐升温至80℃，烘干，得烘干的麦麸，备用；

(2)、选取洗涤烘干后的麦麸与铬盐为原料，分别制成水溶液，烘干的麦麸与铬盐的重量配比为20～30∶1；水溶液的配制方法是：

A、将一份重量三价铬的铬盐溶于其8～15倍重量的水中，制成含三价铬的铬盐水溶液；

B、将20～30份重量的烘干的麦麸用10倍量的清水充分浸泡后，用氢氧化钠碱溶液调节pH 3～9，成麦麸水溶液；

(3)、在搅拌下，将上述三价铬的铬盐水溶液缓缓加入上述麦麸水溶液中，于20～60℃温度下，搅拌反应30～150分钟，当溶液颜色由原来的绿色变成无色时，停止反应；

(4)、通过离心或真空抽滤除去水分，得滤饼，滤饼用清水洗涤3次，除去游离的铬盐和其他无关成分，再抽干；

(5)、将抽干的滤饼摊到搪瓷盘中，置于干燥装置内，逐渐升温至90℃，烘干，粉碎，即得；

所说的铬盐为三氯化铬、醋酸铬或硫酸铬的一种。

2.一种防治糖尿病的富铬麦麸，其特征在于，先将麦麸置于容器内用清水洗涤，除去残存淀粉，升温至80℃烘干，将20g烘干的麦麸置于烧瓶中，加入200ml清水，充分浸泡后，用5％NaOH水溶液调pH 7，得麦麸水溶液，于40℃和充分搅拌下，将由1g醋酸铬溶于10ml水中制得的醋酸铬水溶液加入到麦麸水溶液中，然后，搅拌反应120分钟，溶液颜色由原来的绿色变成无色，抽滤，得滤饼，滤饼用清水洗涤3次，抽去水后，摊于玻璃皿中，置烘箱内，逐渐升温至80℃烘干。

3.一种防治糖尿病的富铬麦麸，其特征在于，先将麦麸置于容器内用清水洗涤，除去残存淀粉，升温至80℃烘干，将30g烘干的麦麸置于烧瓶中，加入300ml清水，充分浸泡后，用5％NaOH水溶液调pH 6，得麦麸水溶液，于50℃和充分搅拌下，将由1g硫酸铬溶于10ml水中制得的硫酸铬水溶液加入到麦麸水溶液中，然后，搅拌反应100分钟，溶液颜色由原来的绿色变成无色，抽滤，得滤饼，滤饼用清水洗涤3次，抽去水后，摊于玻璃皿中，置烘箱内，逐渐升温至90℃烘干。