CN1416322A - 糖尿病人的营养物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及专为糖尿病人而设计的固体基质营养物。本发明的双组分碳水化合物体系将果糖源与至少一种不吸收的碳水化合物结合使用，以达到与现有技术的复合多组分碳水化合物体系相同的效果。这种双组分碳水化合物体系具有更多的好处：其味道好并且可加入固体基质营养物。该固体基质营养物也可以包含膳食纤维源和难消化的低聚糖源。可以给糖尿病患者服用麦片、面包、小甜点、松饼、百吉圈、饼干、脆点心和条形式的固体基质营养物。特别地，本发明涉及为糖尿病人设计的营养物条，其含有所述双组分碳水化合物体系。本发明也涉及通过供给固体基质营养物来向糖尿病人供应营养的方法，所述固体基质营养物含有所述双组分碳水化合物体系。

Description

糖尿病人的营养物
本发明涉及为糖尿病人而设计的固体基质营养物。该固体基质营养物含有双组分碳水化合物体系，该体系能使饭后的血糖反应钝化。可以给糖尿病患者服用麦片、面包、小甜点、松饼、百吉圈、饼干、脆点心和条形式的固体基质营养物。特别地，本发明涉及为糖尿病人而设计的营养物条，其含有双组分碳水化合物体系。本发明还涉及为糖尿病人供应营养的方法。
背景
用于对葡萄糖无耐受力的最初治疗是严格遵守限定饮食以使饭后的葡萄糖反应最小化，并且在很多情况下使用药物治疗(胰岛素或口服降血糖药)。
在1921年之前，饥饿疗法是治疗与营养不良有关的糖尿病(DM)的唯一公认治疗方法。自从发现外源的胰岛素以来，节食已经是治疗的主要焦点。在过去75年中，关于来自碳水化合物和脂肪的热量分布的建议已经发生改变。基于当时的见解，促进代谢控制的最好调配是列在以下表1中的调配。
表1：对DM患者建议的热量分布的历史
    年份   碳水化合物(％)   蛋白质(％)   脂肪(％)
    1921   20   10   70
    1950   40   20   40
    1971   45   20   35
    1986   50-60   12-20   30
    1994   *   10-20   *^
*基于营养评价
^＜10％的饱和脂肪
早期建议限制饮食的碳水化合物，因为采用这种食物疗法通常会更好地控制血糖。然而，这些年来，研究人员发现低碳水化合物、高脂肪的饮食会伴有异常脂血症和心血管疾病，因为在工业化国家消耗最多的高脂肪饮食中饱和脂肪含量很高。在1950年，美国糖尿病学会(ADA)建议增加由碳水化合物提供的热量比例以降低对心血管的危险。尽管采用这一策略也许能减小心血管疾病的危险，但是研究表明不是所有的DM患者都能对代谢控制产生有利的反应。另外，消耗的饱和脂肪仍旧对心血管产生危险。ADA建议限制脂肪总量而不考虑脂肪的类型，这一建议在80年代后期受到国家卫生研究所(NationalInstitutes of Health)(NIH)协商会议(Consensus DevelopmentConference)的调查者和参加者对2DM型病人的饮食和锻炼方面的质疑。对所有DM患者推荐富含碳水化合物的饮食也受到批评，因为由于不具有说服力的证据使人们不接受碳水化合物含量高的饮食会改善血糖控制和胰岛素敏感性的理论。NIH会议导致了对其它饮食疗法的调查，这导致1994年的ADA营养建议发生根本改变。新的ADA指南强调饮食策略的个性化。目的是通过改变大量营养物提供的热量比例来达到最佳的血糖和代谢控制。这一比例的选择取决于对于血糖控制、饮食偏爱和对饮食的反应的目标。
美国糖尿病学会(ADA)目前建议的饮食中蛋白质与普通人饮食的蛋白质相同，占总热量的10-20％。由于蛋白质占总热量的10-20％，总热量的80-90％留待在碳水化合物和脂肪之间分配。根据饮食的偏爱、治疗目标、代谢控制和存在的其它医疗情况，要个别地加以考虑碳水化合物/脂肪调配。然而，ADA建议在饮食中有各种类型的脂肪。具体地说，饱和脂肪提供的热量少于总热量的10％，聚不饱和脂肪提供的热量至多是总热量的10％。其余的脂肪热量来自单不饱和脂肪，并且应该将每日摄入的胆固醇限制为少于300mg。建议纤维摄取量与普通人的纤维摄取量相同，即大约20-35g/天的来自各种食物源的膳食纤维。通过消耗RDIs所建议的数量有可能满足在其它方面健康的DM患者对微量营养素的需要。无机铬和镁与治疗DM之间的关系已经成为许多研究的焦点。应该评价被认为处于缺乏微量营养素的危险之中的个人，以确定是否需要补充。
在市场上可买到的为糖尿病患者设计的作为营养物的产品。这些营养产品一般是液体或固态，如营养条和烘焙的食品。固态营养物优于液体营养物，因为固态不会象液体那样快速地通过胃。因此，可以减少固态的脂肪含量，因为不要求脂肪延迟营养物从胃中通过。另外，市售的营养条含有多种复合的多组分碳水化合物体系，它们以不同的速率被消化，因此能钝化餐后碳水化合物的吸收曲线。
EnsureGlucerna营养条(Abbott Laboratories的Ross产品部，哥伦布，俄亥俄州)是专为糖尿病人设计的完全、平衡的营养物。大豆蛋白质、酪蛋白酸钙和谷类蛋白质作为蛋白质占总热量的14％；高果糖的玉米糖浆、蜂蜜、微囊包封的瓜尔胶、松脆的稻米、麦芽糖糊精、大豆多糖、蔗糖、甘油、聚葡萄糖和燕麦麸皮作为碳水化合物占总热量的61％；部分氢化的大豆和棉籽油、高油酸的红花油、低芥酸菜籽油和大豆卵磷脂作为脂肪占总热量的25％。每一个1.34盎司的条，微囊包封的瓜尔胶、大豆多糖、可可粉和燕麦麸皮提供总计4g的膳食纤维。一个条提供的24种主要维生素和矿物质至少为RDIs的15％。该产品也含有超痕量的无机硒、铬和钼。
Choice dm条(Mead Johnson & Company，Evansville，印第安纳州)是专用于糖尿病人的营养条，其含有纤维、抗氧化剂和24种必需维生素和矿物质。酪蛋白酸钙、大豆蛋白质分离物、乳清蛋白浓缩物、烤黄豆、大豆牛轧糖(大豆蛋白质分离物、米粉、麦芽、盐)和花生酱作为蛋白质占总热量的17.1％；乳糖、果糖、蔗糖、右旋糖、蜂蜜、麦芽糖糊精、稻米糖浆、山梨糖醇和花生粉作为碳水化合物占总热量的54.3％；棕榈仁油和canola油作为脂肪占总热量的28.9％。
Gluc-O-Bar(Amoun Pharmaceutical Industries Co.，Westmont，伊利诺州)是为糖尿病的饮食治疗用途所设计的医药食品。大豆蛋白质分离物、脱脂奶粉和花生粉作为蛋白质占总热量的23％；麦芽糖糊精、玉米淀粉、山梨糖醇、麦芽糖醇、聚葡萄糖和松脆的稻米作为碳水化合物占总热量的70％；巧克力乳酪(巧克力浆、部分氢化的黄豆和棉子油、黄豆油)和低芥酸菜籽油作为脂肪占总热量的7％。
Cashmere等人的美国专利4,921,877描述了一种营养完全的液体配方，它的组成是：总热值的20-37％来自由玉米淀粉、果糖和大豆多糖组成的碳水化合物混合物；总热值的40-60％来自脂肪混合物，其中少于总热量的10％来自饱和脂肪酸，高达总热量的10％来自聚不饱和脂肪酸并且余量的脂肪热量来自单不饱和脂肪酸；总热值的8-25％是蛋白质；至少是US RDA规定的维生素和矿物质的最小值；有效量的超痕量无机铬、硒和钼；有效量的肉毒碱、牛磺酸和肌醇，该配方用于对葡萄糖无耐受力的人的饮食治疗。
Behr等人的美国专利5,545,414描述了一种含有蛋白质、脂肪和碳水化合物的营养条。该碳水化合物体系的主要组分是玉米蛋白包封的膳食纤维，已知其能降低人的血清胆固醇。
Wibert等人的美国专利5,776,887描述了一种用于糖尿病患者饮食治疗的组合物，其含有总热量1-50％的蛋白质；总热量0-45％的脂肪，总热量5-90％的碳水化合物体系和纤维。该碳水化合物体系含有能被快速吸收的部分如葡萄糖或蔗糖，能被中速吸收的部分如某些烹调的淀粉或果糖，以及能被慢慢吸收的部分如粗玉米淀粉。
Laughlin等人的美国专利5,470,839描述了一种组合物以及用于向糖尿病患者提供营养的方法。该组合物含蛋白质源、包含能被慢慢消化的高级直链淀粉的碳水化合物源、包含中链甘油三酯的脂肪源，其n-6∶n-3比不超过10。
Linscott的美国专利4,871,557描述了一种含补充的膳食纤维的格兰诺拉燕麦条，将所述膳食纤维以压缩薄片的形式加入该格兰诺拉燕麦条。
Kaufaman的美国专利5,843,921和5,605,893描述了一种治疗食品组合物和利用该治疗食品组合物减小血糖量波动并防止低血糖症发作的方法。该组合物包含能被慢慢吸收的复合碳水化合物、能被更快吸收的复合碳水化合物、蛋白质、脂肪和最少一种甜味剂。
现有技术描述的复合多组分碳水化合物体系通过要求三种或三种以上能以不同速率被吸收的碳水化合物源而钝化血糖反应。这些复合多组分碳水化合物体系具有的物理特性使得难以将该多组分碳水化合物体系加入固体基质营养物。另外，这些复合碳水化合物体系经常具有令人无法接受的感官特性，并且不是很能令人容忍。例如，瓜尔胶的作用是在胃中提供粘度，因而减慢营养物向小肠的释放。瓜尔胶是包封的，以防止可溶性纤维与水分接触，这种导致条坚硬得令人不能接受。然而，在咀嚼时，包封的瓜尔胶就塞在牙齿中间、在口腔中溶胀，并且在吞咽时会在咽喉中截留。
另外，为获得预期效果所要求的多组分碳水化合物体系的量通常不是很能令人容忍。例如，增加可发酵的纤维含量可能使许多人感到令人无法接受的肿胀和胀气。
因而，在本领域中产生了这样一个需要：需要能在餐后钝化碳水化合物吸收曲线的简单双组分碳水化合物体系，其要能被很好地容忍并且易于将其加入固体基质营养物。特别地，在本领域中产生了这样一个需要：需要能为糖尿病人提供营养物的味道好的营养条。
发明概述
本发明涉及为糖尿病人设计的固体基质营养物，其能解决与现有技术有关的许多问题。因为治疗糖尿病的目的是防止血糖在一天中出现大的波动，所以建议糖尿病患者选择能使饭后血糖偏移减到最少的碳水化合物食品。现有技术指出：应该使用复合多组分的碳水化合物体系。这些体系含有以不同速率被消化并吸收的不同碳水化合物源。虽然这些体系能改善餐后的血糖含量，但是其难以大量制造。天然材料如粗玉米淀粉的固有差异性更进一步加剧制造的困难。
已经开发出用于为糖尿病患者食用而设计的固体基质营养物的新双组分碳水化合物体系。这一双组分体系是果糖或果糖源以及至少一种不吸收的碳水化合物。出人意料地，我们发现这一双组分体系产生的血糖反应与先有技术的更复杂的多组分碳水化合物体系产生的血糖反应相当。另外，这一双组分体系比现有技术的那些体系更容易加入固体基质营养物，而且味道好。固体基质营养物的形式可以是麦片、面包、小甜点、松饼、百吉圈、饼干、脆点心和条。
固体基质营养物也可以包含膳食纤维和难消化的低聚糖，因此增加了排泄物的数量，改变了营养物经由消化道的通行时间，并且向消化道的有益菌群提供了营养，这些都对消化道的健康有利。
特别地，本发明涉及为糖尿病人而设计的营养物条，其含有上述双组分碳水化合物体系。
本发明也涉及向糖尿病人供应营养的方法，该方法是给糖尿病人喂食固体基质营养物，如条或烘焙的食品，其含有本发明的双组分碳水化合物体系。
发明详述
如本申请所用：
a.将试验食品的曲线以下的血糖增量面积(AUC)除以参考食品的血糖AUC然后乘以100，计算出“血糖指数”(GI)，其中试验食品和参考食品的碳水化合物含量一样。参考食品一般是具有标准GI值100的葡萄糖或白面包。
b.术语“总膳食纤维”或“膳食纤维”指的是可溶性纤维和不可溶性纤维的总和。这些食品组分不会被人的消化酶分解成能吸收到血液中的小分子。
c.“可溶性”和“不可溶性”膳食纤维使用美国谷物化学家协会(AACC)方法32-07确定。“可溶性”膳食纤维源是指通过AACC方法32-07确定其中至少60％的膳食纤维是可溶性膳食纤维的纤维源，而“不可溶性”膳食纤维源是指通过AACC方法32-07确定其中至少60％的膳食纤维是不可溶性膳食纤维的纤维源，
d.“可发酵的”和“不可发酵的”膳食纤维通过描述在美国临床营养期刊(AMERICAN JOURNAL CLINICAL NUTRITION)，1991年；53：1418-1424中的“不同纤维源被人类粪便杆菌在体外发酵的能力”(Fermentability of Various Fiber Sources by Human FecalBacteria  In Vitro)中的方法来确定。这一方法也描述在Garleb等人的美国专利5,085,883中。“不可发酵的膳食纤维”是指具有小于40重量％、优选小于30重量％的相对低的发酵性的膳食纤维，而“可发酵的膳食纤维”是指具有大于60重量％、优选大于70重量％的相对高的发酵性的膳食纤维。
e.术语“难消化的低聚糖”是指聚合度小于或等于约20和/或分子量小于或等于约3,600的小的碳水化合物部分，其能耐受人体内上消化道的内源消化作用。
f.术语“不吸收的碳水化合物”是指聚合度大于约20和/或分子量大于约3,600的碳水化合物部分，其能耐受人体内上消化道的内源消化作用。不吸收的碳水化合物具有许多总膳食纤维的特征。然而，它们不能通过用于纤维的MCC方法32-07来计量，因此在本发明的总膳食纤维数值中不包括它们。
g.术语“总热量”是指确定重量的成品营养产品的总热量。
h.术语“每日摄入的参考量或RDI”是指基于对必需维生素和矿物质的推荐饮食容许量的一套饮食参考。推荐饮食容许量是国家科学院建立的一套估算的营养容许量，其定期更新以反映当前的科学知识。
i.术语“果糖”和“果糖源”可交换使用，是指碳水化合物源中实际的果糖成分。
j.“无蔗糖”是指蔗糖含量小于固体基质营养物的0.5重量/重量％。
本发明的一个方面是固体基质营养物，其被设计含有象现有技术的复合多组分碳水化合物体系一样能钝化血糖反应的双组分碳水化合物体系。本发明的固体基质营养物基本上无蔗糖并且设计用来作为DM患者的食物替代品或营养增补剂。该固体基质营养物包含其数量足以补充糖尿病患者正常饮食的蛋白质源、脂肪源、碳水化合物源、维生素和矿物质。所用的这些量都是本领域的技术人员所熟知的，并且在制备这样的产品时可以容易地计算出来。
不打算以任何方式限制本发明，而仅仅起普通指南的作用，本发明的固体基质营养物一般会提供表2中所述的热量分布。
         表2：固体基质营养组分范围
  组分   目标(％热量)   优选(％热量)   更优选(％热量)
  蛋白质   10-25   10-20   15-20
  脂肪   ＜30   10-30   20-30
  碳水化合物   45-90   50-80   50-65
本发明固体基质营养物的第一个组分是双组分碳水化合物体系。本发明的双组分碳水化合物体系含有果糖源以及至少一种不吸收的碳水化合物。该双组分碳水化合物体系的组分范围描述在表3中，是基于干物质计算的。
表3碳水化合物体系范围(占碳水化合物体系的重量/重量％)
  组分     范围(重量/重量％)   优选(重量/重量％)   更优选(重量/重量％)
  果糖     65-100   70-90   70-80
  不吸收的碳水化合物     0-35   10-30   20-30
本发明双组分碳水化合物体系的第一个组分是果糖源。该果糖源提供甜味，其血糖指数很好(GI＝30)。在本发明中可以使用任何适用于人类消费的果糖源。典型果糖源的例子包括高果糖玉米糖浆、蜂蜜和液体果糖以及粉末果糖。如表3所示，双组分碳水化合物体系中果糖的典型含量是该双组分碳水化合物体系的约65-100重量/重量％，优选是该双组分碳水化合物体系的约70-90重量/重量％，更优选是该双组分碳水化合物体系的约70-80重量/重量％。
在水果和蜂蜜中发现天然果糖。更一般地，市售的果糖是通过将糖类用酶转化为果糖来制造的。不同源的果糖含量列在表4中。
    表4若干果糖源的碳水化合物分布*
  ％干基   果糖   高果糖玉米糖浆(典型分布)   蜂蜜
  果糖   99.5     42     55   49
  右旋糖   0.5     52     41   40
  麦芽糖   0     3     2   9
  高级糖类   0     3     2   2
*果糖和玉米糖浆的数据来自Cargill，Minneapolis，Minnesota产品资料单，蜂蜜数值来自国家蜂蜜委员会(National Honey Board)，San Francisco，California
市售的高果糖玉米糖浆的果糖含量各不相同。列在表4中的高果糖玉米糖浆分布代表两个市售果糖源，其果糖含量分别是占玉米糖浆的42％和55％。在本申请中任何对果糖数量的参考应该被理解为对碳水化合物源内部实际果糖含量的参考。例如，表4中100gm的蜂蜜将提供49gm的果糖。本领域的技术人员可以容易地计算出应该在固体基质营养产品中加入多少碳水化合物源以供应所希望数量的果糖。
商售的果糖源容易得到并且对本领域的技术人员是已知的。例如，可以从Minneapolis，Minnesota的Cargil得到各种高果糖玉米糖浆。从Decatur Illinois的A.E.Staley得到果糖，从Fort Lee，New Jersey的De Zaan Inc.得到蜂蜜。
所述双组分碳水化合物体系的第二个组分是不吸收的碳水化合物，其占该双组分碳水化合物体系的小于或等于约35重量/重量％，优选占该双组分碳水化合物体系的约10-30重量/重量％，更优选占该双组分碳水化合物体系的约20-30重量/重量％。
本发明不吸收的碳水化合物源的例子一般包括化学改性淀粉如FibersolTM 2(E)和菊粉。
不吸收的碳水化合物具有许多纤维的特征，但是不能如总膳食纤维用AACC方法来量化。淀粉的化学改性可能最终影响其在小肠被消化的速率和程度。使用酸和热进行的淀粉部分水解导致淀粉分子的分子重排，因此除现有的α-(1，4)和-(1，6)键再组合成β键之外还形成α和β-(1，2)和-(1，3)键合。例如，用盐酸、淀粉酶和热处理过的玉米淀粉生产出低分子量难消化的糊精(Matsutani ChemicalIndustry，Hyogo Japan分销，产品名称为FibersolTM 2(E))，其发酵速度慢。因此，所述不吸收的碳水化合物更可能到达大肠的下部并且被固有的微生物群所利用。
菊粉一般是从植物如菊苣、洋姜、韭和芦笋中提炼出来的。已经报告了提取菊粉的各种方法。一般这些步骤包括将植物切碎并提取菊粉。
商售的不吸收的碳水化合物源容易得到并且对本领域的技术人员是已知的。例如，从Matsutani Chemical Industry，Hyogo Japan得到FibersolTM 2(E)，而从Rhone-Poulenc，Inc，Cranbury，NewJersey得到菊粉。
本发明固体基质营养产品的第二个组分是蛋白质。可用于本发明固体基质营养产品的蛋白质包括任何适用于人类消费的蛋白质。这些蛋白质都是本领域的技术人员所熟知的，并且在制备这样的产品时可以容易地进行选择。可以使用的适合蛋白质的例子一般包括酪蛋白、乳清、乳蛋白、大豆蛋白、豌豆蛋白、稻米蛋白、谷类蛋白、水解蛋白及其混合物。如表2中所示，营养条中蛋白质的一般数量为总热量的约10-25％，优选为总热量的约10-20％，更优选为总热量的约15-20％。
优选的蛋白质组分一般含有约100重量/重量％大豆蛋白质作为蛋白质组分。
商售的蛋白质源容易得到并且对本领域的技术人员是已知的。例如，酪蛋白酸盐、乳清、水解酪蛋白酸盐、水解乳清和乳蛋白可从SantaRosa，California的New Zealand Milk Products获得。大豆蛋白和水解大豆蛋白可从Saint Louis，Missouri的ProteinTechnologies International获得。豌豆蛋白可从Lodi，Ohio的Feinkost Ingredients Company获得。稻米蛋白可从Lathrop，California的California Natural Products获得。谷类蛋白从Keokuk，Iowa的EnerGenetics Inc.获得。
本发明固体基质营养物的第三个组分是脂肪。如上所述，本发明的脂肪源一般提供的热量小于总热量的约30％，优选是总热量的约10-30％，更优选是总热量的约20-30％。本发明的脂肪源可以是任何能提供所希望含量的饱和脂肪酸(小于10％千卡)、聚不饱和脂肪酸(高达10％千卡)和单不饱和脂肪酸(10-15％千卡)的脂肪源或脂肪源混合物。食品级脂肪的例子在本领域是公知的，其一般包括大豆油、橄榄油、海兽油、向日葵油、高油酸向日葵油、红花油、高油酸红花油、分馏椰子油(MCT油)、棉籽油、玉米油、低芥酸菜籽油、棕榈仁油、棕榈油及其混合物。
优选的脂肪组分一般含有约66重量/重量％高油酸红花油作为脂肪，约27重量/重量％低芥酸菜籽油作为脂肪，以及约7重量/重量％大豆卵磷脂作为脂肪。
商售的许多脂肪源容易得到并且对本领域的技术人员是已知的。例如，大豆油和低芥酸菜籽油可从Decatur，Illinois的ArcherDaniels Midland得。谷类油、椰子油、棕榈油和棕榈仁油可从Portland，Organ的Premier Edible Oils Corporation获得。分馏椰子油(MCT油)可从LaGrange，Illinois的Henkel Corporation获得。高油酸红花油和高油酸向日葵油可从Eastlake，Ohio的SVOSpecialty Products获得。海兽油可从Tokyo，Japan的MochidaInternational获得。橄榄油可从North Humberside，United Kingdom的Anglia Oils获得。向日葵油和棉籽油可从Minneapolis，Minnesota的Cargil获得。红花油可从Richmond，California的California Oils Corporation获得。
可以在固体基质营养物中加入任选的成分、膳食纤维和难消化的低聚糖。一般每向所述配方加入一克膳食纤维和难消化的低聚糖，就要除去一克双组分碳水化合物体系。一般可除去高达约25％的双组分碳水化合物体系，并用膳食纤维和难消化的低聚糖代替。
固体基质营养物的任选组分是膳食纤维，其占该固体基质营养物的小于或等于约30重量/重量％，优选占该固体基质物的约5-20重量/重量％，更优选占该固体基质营养物的约10-20重量/重量％。
本发明膳食纤维源的例子一般包括阿拉伯树胶、羧甲基纤维素、瓜尔胶、洁冷胶、金合欢树胶、柑桔果胶、低和高甲氧基果胶、改性纤维素、燕麦和大麦葡聚糖、鹿角菜胶、车前草、大豆多糖、燕麦皮纤维、豌豆壳纤维、大豆壳纤维、大豆子叶纤维、甜菜纤维、纤维素、玉米麸和所列纤维的水解形式、所列纤维的包封形式以及其任何组合。
对于本领域的技术人员，已知并可获得许多种膳食纤维。纤维的化学组成和物理结构千差万别，因此它们的生理功能也千差万别。用于本发明的膳食纤维源可用术语溶解能力和发酵能力来表征。对于溶解能力，可将纤维分成可溶性纤维和不可溶性纤维，各纤维源含的可溶性纤维和不可溶性纤维的量各不相同。
优选的膳食纤维组分含有约62重量/重量％大豆多糖作纤维组分，约21重量/重量％包封瓜尔胶作纤维组分，以及约17重量/重量％如微晶纤维素作纤维组分。
可溶性膳食纤维源的代表是阿拉伯树胶、羧甲基纤维素钠、瓜尔胶、洁冷胶、柑桔果胶、低甲氧基果胶和高甲氧基果胶、燕麦和大麦葡萄糖、鹿角菜胶和车前草。许多商售的可溶性膳食纤维源容易得到并且对本领域的技术人员是已知的。例如，阿拉伯树胶、水解羧甲基纤维素、瓜尔胶、果胶和低甲氧基果胶以及高甲氧基果胶可从Belcamp，Maryland的TIC Gums，Inc.获得。燕麦和大麦葡聚糖可从Omaha，Nebraska的Mountain Lake Specialty Ingredients，Inc.获得。车前草可从North Bergen，New Jersey的Meer Corporation获得，而鹿角菜胶可从Philadelphia，Pennsylvania的FMCCorporation获得。
难于将许多可溶性膳食纤维加入固体基质营养物，这是由于它们与结合水的亲合性会使得食品成品变得坚硬。可溶性纤维的包封便于将它们加入固体基质营养物。美国专利5,545,414介绍了如何将膳食纤维用玉米蛋白包封。
不可溶性膳食纤维的代表是燕麦皮纤维、豌豆壳纤维、大豆壳纤维、大豆子叶纤维、甜菜纤维、纤维素和玉米麸。许多商售的不可溶性膳食纤维源容易得到并且对本领域的技术人员是已知的。例如，玉米麸可从Chicago，Illinois的Quaker Oats获得；燕麦皮纤维可从Cambridge，Minnesota的Canadian Harvest获得；豌豆壳纤维可从Winnipeg，Canada的Woodstone Foods获得；大豆壳纤维和燕麦皮纤维可从LaVale，Maryland的The Fibrad Group获得；大豆子叶纤维可从St.Louis，Missouri的Protein TechnologiesInternational获得；甜菜纤维可从Minneapolis，Minnesota的Delta Fiber Foods获得，而纤维素可从Saddle Brook，New Jersey的James River Corp.获得。
膳食纤维还可以被分成可发酵的和不可发酵的类型。纤维的这一性质是指被存在于人类大肠中的厌氧菌发酵的能力。膳食纤维的发酵能力差异显著。
可发酵的膳食纤维源的代表是阿拉伯树胶和瓜尔胶。商售的可发酵的膳食纤维源容易得到并且对本领域的技术人员是已知的。例如，阿拉伯树胶和瓜尔胶可从Belcamp，Maryland的TIC Gums，Inc.获得。
不可发酵的膳食纤维源的代表是羧甲基纤维素(CMC)、车前草、燕麦皮纤维和玉米麸。许多商售的不可发酵的膳食纤维源容易得到并且对本领域的技术人员是已知的。例如，羧甲基纤维素可从Belcamp，Maryland的TIC Gums，Inc.获得。玉米麸可从Chicago，Illinois的Quaker Oats获得，而燕麦皮纤维可从Cambridge，Minnesota的Canadian Harvest获得。车前草可从North Bergen，New Jersey的Meer Corporation获得。
固体基质营养物的第二种任选组分是难消化的低聚糖，其占该固体基质营养物的小于或等于约2.5重量/重量％。
本发明难消化的低聚糖源的例子一般包括果糖低聚糖(FOS)、木糖低聚糖(XOS)、α葡萄糖低聚糖(GOS)、反式半乳糖低聚糖(TOS)、大豆低聚糖、乳蔗糖、水解菊粉和聚葡萄糖。
难消化的低聚糖如果糖低聚糖(FOS)能被寄居于大肠的厌氧微生物快速并充分地发酵成短链脂肪酸，这增加了近侧结肠上皮粘膜中的细胞繁殖。另外的，FOS是大多数双歧杆菌属(Bifidobacterium)菌种的优选能源，但是它不能被潜在病原生物体如产气荚膜梭状芽孢杆菌(Clostridium perfingens)、艰难梭菌(C.Difficile)或大肠杆菌(E.Coli)利用。因而，在本发明的营养产品中加入FOS能遴选有益细菌如双歧杆菌，但是抗潜在病原体如产气荚膜梭状芽孢杆菌和腐败细菌。
优选的难消化的低聚糖组分一般含有约100重量/重量％的FOS作为难消化的低聚糖。
许多商售的难消化的低聚糖源容易得到并且对本领域的技术人员是已知的。例如，FOS可从Golden，Colorado的Golden TechnologiesCompany获得，而XOS可从Osaka，Japan的Suntory Limited获得。GOS可从Solabia，Pantin Cedex，France获得。TOS可从YakultHonsha Co.，Tokyo，Japan获得。大豆低聚糖可从Calpis Corporation获得，由Ajinomoto U.S.A.Inc.，Teaneck，New Jersey分销。水解菊粉可从Rhone-Poulenc，Inc，Cranbury，New Jersey获得，而聚葡萄糖可从Decatur Illinois的A.E.Staley获得。
本发明的固体基质营养组合物理想地含有维生素和矿物质。据了解，维生素和矿物质被认为是每日饮食所必需的。本领域的技术人员知道，对于某些已知为正常生理功能所必需的维生素和矿物质已经确定了最小需要量。专业人员也理解，需要在营养组合物中适当增加维生素和矿物质成分的数量，以补偿在这种组合物的加工和贮存过程中损失的一些维生素和矿物质。另外，专业人员理解，某些微量营养素(如铬、肉毒碱、牛磺酸和维生素E)对糖尿病人也许具有潜在的益处，而且对某些微量营养素如抗坏血酸的饮食需要量可能更高，这是由于在2型糖尿病人体内的转换量更高。
用作营养增补剂的固体基质营养物用的维生素和矿物质体系的例子一般包括至少RDI的10％，优选至少RDI的15％的维生素A、B1、B2、B6、B12、C、D、E、K、β-胡萝卜素、维生素H、叶酸、泛酸和烟酸；无机钙、镁、钾、钠、磷和氯化物；痕量的无机铁、锌、锰、铜和碘；超痕量的无机铬、钼、硒；以及有条件地必需的营养素如间肌醇，其热量为约76-228卡。
也可以向本发明的固体基质营养物中加入人工甜味剂以提高该营养物的感官质量。适合的人工甜味剂的例子一般包括糖精、天冬甜素、丁磺氨K和三氯半乳蔗糖。本发明的固体基质营养物也理想地包含涂层、调味品和/或着色剂，以向该营养产品提供对于口服具有吸引力的外观和可接受的口味。例如，本发明实施例I和II的营养条分别用无糖白色糖果涂层和无糖深色糖果涂层包衣。适合的涂层的例子一般包括复合糖果涂层、奶油巧克力涂层、糖衣、虫胶、无糖复合糖果涂层、无糖糖衣和无糖虫胶。用于该固体基质营养物的调味品的例子一般包括，例如巧克力、黄油山核桃、草莓、樱桃、桔子、花生酱、全麦面粉和柠檬。
本发明的固体基质营养物也理想地包含改善质地的各种成分，以增强该固体基质营养物的口感。例如，在本发明实施例I和II中加入了占营养条约6.5重量/重量％的松脆稻米。可增加质地的其它适合成分的例子一般包括坚果、大豆牛轧糖、烘烤的燕麦和水果块。
可以使用本领域已知的冷挤压技术制造该固体基质营养组合物。为了制备这种组合物，一般将所有粉末成分干燥混合到一起。这样的成分一般包括蛋白质、维生素预混合物、某些碳水化合物等。然后将脂溶性成分混合到一起，并与上述粉末预混合物混合。最后，向该组合物中混入所有液体成分，形成塑性的组合物或面团。
上述步骤是用来得到一种可塑性物质，然后将其通过称为冷成形或挤压法加工成形，而不会发生另外的物理或化学变化。在这种方法中，以相对低的压力将可塑性物质冲压过一个压出板，压出板使其具有所希望的形状，然后将得到的压出物在适当的位置切断，得到所希望重量的产品。
该物质可以，例如被冲压过横截面小的压出板形成带状物，用以预定速率移动的传送带传送该带状物从定期运作的铡刀型切断机下通过。在这种情况下，切断机通常由一个锋利的刀锋组成，将刀锋调整使得它能切断所述带状物而不会切断下面的皮带，但是切断机也可以由金属丝组成。在这两种情况下，原理是一样的；切断过程每隔一段时间进行，这使得移动的带状物被切成重量和尺寸相等的部分。通常，通过调节切割行程并将皮带转速保持在适当的水平来完成，但是也存在计算机控制型的这种机械，它具有更多的用途。另一选择是，可以将该物质冲压过一个横截面大的压出板，然后在模具齐平处通过一个振动的刀具或金属丝将其切成薄片，这些薄片落到运送带上并这样被走。该物质也可以被挤压成片状，然后用压印型切断机切成适当的形状，如甜饼型切断机。最后，也可以将该物质推入装有偏心轮的旋转模具上的容器，偏心轮促使这样形成的物料在旋转的圆柱状模具上的某个点离开所述容器。
加工成形后，通过传送带或其它类型的物料输送器将形成的产品送到可以对其进行进一步加工或简单包装的区域。通常，用一种材料将所述类型的营养条包衣(涂层)，所述物料可以是巧克力、复合巧克力涂层或一些其它类型的涂层材料。在所有这类情况下，涂层材料由在室温下是固体而在超过例如31℃的温度下是液体的脂肪和其它带来感官愉悦特性的物料组成。将所述条通过下降的液体涂层帘，同时从盘或滚筒上通过以使涂层施用于该条的下表面，过量的涂层用空气射流吹掉，这样将熔化的涂层施用到该条上。最后，包衣的条通过一个冷却通道，在那里用冷却空气流除去热量并使涂层固化。
与上述固体基质营养物的冷挤压制造法相反，本发明的固体基质营养物也可以通过应用烘焙或热挤压法来制造，生产麦片、甜饼和饼干。具有本领域知识的人能够从现有的许多制造法中选择一个来生产所希望的成品。
例如，可以通过将各种干成分与各种液体成分在挤压机的一部分内(其温度低于各成分的烹调或凝胶化温度)混合来制备面团。另一选择是，也可以以间歇法进行混合或在连续操作的和面机中进行混合，然后将其送入挤压机，这取决于所希望的成品。可以在沿着挤压机料筒长度方向的任何适当位置向面团基质中加入其它成分，如糖浆或甜味剂、调味剂、强化剂如纤维、蛋白质、维生素和矿物质、嵌入物(包括水果和坚果)、淀粉改性物如乳化剂等。
然后，面团进入挤压机的烹调或加热部分，在那里将其加热，加热的时间、温度和压力能有效地将该面团的温度增高到足以引发淀粉胶凝和蛋白质变性的温度。在挤压机内将面团加热达到的温度范围是约100-149℃。这些温度是引发胶凝和变性步骤所必需的。将挤压机内的温度保持足够高，以便在与由摩擦能产生的热相结合时应用的热导致从该挤压机形成的压出物的温度是约100-149℃，压力是约0-500psig。
将加热后的面团从挤压机排出，使其进入一个中空的附属装置。该附属装置的长度影响烹调的程度，而它是促进香味形成、完成淀粉胶凝、溶胀颗粒组分(尤其是麸皮)、增强由于焦糖化和美拉德反应而产生的显色、促进结构上的改进以及控制挥发性香味组分的损失所必需的。面团在中空的附属装置中停留的时间长短也是影响成品特性的因素。中空附属装置的长度和挤压机的进口给料速度通常决定了在该中空附属装置内的停留时间，因此决定了所达到的烹调程度。在中空附属装置内的停留时间通常是约3-100分钟。一般地，该中空附属装置的长度至少是挤压机卸料口横截面最长边的3倍。然而，所述长度可以是挤压机卸料口横截面最长边的3倍到约1000倍。
面团的温度和含水量在面团通过该中空附属装置时保持不变。从所述附属装置出来的产品通常的温度是约113-135℃，水分含量是约14-22％。
根据所希望的成品，可以在该中空附属装置的卸料口处附装一个任选的带孔口的模板。存在模板可能使该中空附属装置内的背压增加约50-2000psig。从模孔出来的产品通常是绳状，随后将其切成所希望的尺寸用于下一工序。模孔的形状还可以根据所希望的最终产品而改变。
将烹调过的物质从该中空附属装置排出并冷却到10℃～93℃。对于薄片产品，将烹调过、冷却过的物质减小到适合于压片的大小。如果使用压出板，可以直接在压模工作面切断颗粒状物，或者可以生产绳状物然后形成颗粒状物。冷却后的水分含量是约8-20％。
然后根据所希望的成品将冷却的物质加工成形。一般地，通过粉碎压榨机或者通过其它设备，如切细并磨碎的滚筒机、压块设备、成粒机、压片滚筒机等来完成加工成形。然后可以将加工成形的麦片或饼干产品烘烤或干燥到水分含量是约2-10％，这取决于所希望的成品。
也可以将上述的加热挤压步骤用于制造具有类似甜饼的团粒结构的固体基质营养物。部分烘焙的面团在约54℃从挤压机出来。立即将该面团转入螺旋给料金属丝切削机，并且趁热将其切成直径1英寸的切片。然后将部分烹调的面团切片在微波炉中烹调约70秒钟，生产出显然发酵了的小甜饼，它是褐色的并且具有碎屑状结构和碎屑状质地。
本发明也涉及通过供给固体基质营养物来向糖尿病人供应营养的方法，所述固体基质营养物含有上述双组分碳水化合物体系。
当然，可以以不同于在这里提出的那些方式的其它方式来实现本发明的实施方案，而不背离本发明的宗旨和范围。因此应该认为本发明的实施方案在各个方面都是举例说明性的而不是限制性的，并且所有改变和等同方案也落在本发明的说明范围内。用以下非限制性实施例进一步举例说明本发明。
本发明的实施例I
以下详细描述了使用表5的材料单来制造1千克本发明的柠檬味营养条的方法。
表5：柠檬味营养条的成分明细表
    成分     每1kg中的量
    无糖白色糖果涂层     190gm
    大豆蛋白质     162.3gm
    蜂蜜     143.5gm
    FibersolTM2(E)     107.9gm
    高果糖玉米糖浆     91.5gm
    稻米松脆物     63.5gm
    大豆多糖     49.1gm
    甘油     46.3gm
    维生素/矿物质预混物     28.2gm
    高油酸红花油     27.9gm
    果糖低聚糖     21.2gm
    包封的瓜尔胶     16.5gm
    微晶纤维素     13.3gm
    低芥酸菜籽油     11.7gm
    NA柠檬精     10.1gm
    果糖     7.8gm
    柠檬酸     3.3gm
    间-肌醇     2.9gm
    大豆卵磷脂     2.8gm
维生素/矿物质预混物(每克预混物)：1219 IU维生素A，90 IU维生素D3，38 IU维生素E，19.8mcg维生素K1，90mg维生素C，4.9mg烟酰胺，2.33mg泛酸钙，0.187mg叶酸，0.377mg硝酸硫胺，0.645mg核黄素，0.457mg盐酸吡哆素，2.91mcg氰钴胺，74.65mg生物素，2.77mg锌，3.3mg铁，0.797mg锰，0.33mg铜，35.1mcg碘，35.9mcg铬，24.3mcg钼，24.6mcg硒酸盐，227mg钙，56.5gm镁和120.3mg磷
将干燥的预混合物分两级混合，加入液体预混合物，随后加入低芥酸菜籽油，这样制备出条芯。在螺带混合机中将要求数量的大豆蛋白(Protein Technologies International，St.Louis，Missouri分销)、果糖低聚糖(Golden，Colorado的Golden TechnologiesCompany分销)、间-肌醇和大豆多糖(Protein TechnologiesInternational，St.Louis，Missouri分销，商品名为FibrimTM1450)混合10分钟，这样制备出干燥的预混合物。将要求数量的以下各成分加入该螺带混合机：微晶纤维素、柠檬酸和FibersolTM 2(E)(Matsutani Chemical Industry Co.，Hyogo，Japan分销)，并再混合20分钟。从该混合器的底部移出25千克混合物并且再从混合器的顶部加回，然后再混合5分钟。将干燥的预混合物储存在桶中。
将要求数量的上述干燥预混合物与要求数量的柠檬精调料(Givaudan Roure，Cincinnati，Ohio分销，商品名为NA柠檬精)、维生素/矿物质预混合物(Fortitech，Schenectady，New York分销)、微囊包封的瓜尔胶(Coating Place，Verona，Wisconsin分销)以及稻米松脆物(Weetabix，Clinton，Massachusetts分销，商品名为Densifeid Crisp Rice，无糖、盐或麦芽)一起加入和面机，用该和面机混合200个冲程。
在Hobart混合器中加入要求数量的高果糖玉米糖浆(ADM CornProcessing分销，商品名为CornsweetTM 95)、蜂蜜、甘油、结晶果糖、高油酸红花油(California Oils，Richmond，California分销)以及漂白的卵磷脂，混合5分钟，制备出液体预混合物。
在最初的60个冲程内将所有液体预混合物加入和面机中的干燥预混合物。总的混合时间设定为500冲程。在100-150冲程时将要求数量的低芥酸菜籽油加入和面机。
将混合料从和面机移入挤压机。调节挤压机以便生产出33.3-37.3gm的条芯，目标重量设定为35.3gm。将挤压的条芯经由设定的目标温度为8-12℃的冷却通道运送。
将条芯用如下制备的麦芽糖醇白色糖果涂层包衣。在46-48℃的温度下熔化该涂层。熔化器中的温度不允许超过50℃。一旦熔化，就将该涂层在46-48℃保持30分钟，以确保将所有不稳定的晶体破坏。
将挤压条芯经过浸挂糖衣机。在41-48℃的温度下将该涂层施用到该条上。浸挂糖衣机中的涂布温度不允许超过50℃。目标涂布百分率是16.3％，19％是涂布百分率的最大值。
在浸挂糖衣机之后，将涂施涂层的条经由设定为10℃的冷却道运送，冷却幅度是8-13℃。在包装之前，将条通过金属检测机。将冷却的条包装在箔包装纸里。
本发明的实施例II
以下详细描述了使用表6的材料单来制造1千克本发明的巧克力全麦面粉味营养条的方法。
表6：巧克力全麦面粉味营养条的成分明细表
    成分     每1kg中的量
    无糖深色糖果涂层     190gm
    大豆蛋白质     162.3gm
    蜂蜜     140.9gm
    FibersolTM2(E)     124.3gm
    高果糖玉米糖浆     85.2gm
    稻米松脆肠     63.5gm
    大豆多糖     49.1gm
    甘油     46.3gm
    维生素/矿物质预混物     28.2gm
    高油酸红花油     27.9gm
    果糖低聚糖     21.2gm
    包封的瓜尔胶     16.5gm
    微晶纤维素     13.4gm
    低芥酸菜籽油     11.7gm
    果糖     7.8gm
    人造全麦面粉饼干调料     3.2gm
    间-肌醇     2.9gm
    大豆卵磷脂     2.8gm
    人造全麦面粉调料     1.8gm
    人造奶油香草调料     0.89gm
维生素/矿物质预混物(每克预混物)：1219 IU维生素A，90 IU维生素D3，38 IU维生素E，19.8mcg维生素K1，90mg维生素C，4.9mg烟酰胺，2.33mg泛酸钙，0.187mg叶酸，0.377mg硝酸硫胺，0.645mg核黄素，0.457mg盐酸吡哆素，2.91mcg氰钴胺，74.65mg生物素，2.77mg锌，3.3mg铁，0.797mg锰，0.33mg铜，35.1mcg碘，35.9mcg铬，24.3mcg钼，24.6mcg硒酸盐，227mg钙，56.5gm镁和120.3mg磷
将干燥的预混合物分两级混合，加入液体预混合物，随后加入低芥酸菜籽油，这样制备出条芯。在螺带混合机中将要求数量的大豆蛋白(Protein Technologies International，St.Louis，Missouri分销)、果糖低聚糖(Golden，Colorado的Golden TechnologiesCompany分销)、间-肌醇和大豆多糖(Protein TechnologiesInternational，St.Louis，Missouri分销，商品名为FibrimTM1450)混合10分钟，这样制备出干燥的预混合物。将要求数量的以下各成分加入该螺带混合机：微晶纤维素和FibersolTM 2(E)(MatsutaniChemical Industry Co.，Hyogo分销)，并再混合20分钟。从该混合器的底部移出25千克混合物并且再从混合器的顶部加回，然后再混合5分钟。将干燥的预混合物储存在桶中。
将要求数量的上述干燥预混合物与要求数量的维生素/矿物质预混合物(Fortitech，Schenectady，New York分销)、微囊包封的瓜尔胶(Coating Place，Verona，Wisconsin分销)以及稻米松脆物(Weetabix，Clinton，Massachusetts分销，商品名为DensifeidCrisp Rice，无糖、盐或麦芽)一起加入和面机，并且用和面机混合200个冲程。
在Hobart混合器中加入要求数量的高果糖玉米糖浆(ADM CornProcessing分销，商品名为CornsweetTM 95)、蜂蜜、甘油、结晶果糖、高油酸红花油(California Oils，Richmond，California分销)、漂白的卵磷脂、全麦面粉饼干调料(Firmenich，Plainsboro，NewJersey分销，商品名为人造全麦面粉饼干)、全麦面粉调料(SBI，Langhorn，Pennsylvania分销，商品名为人造全麦面粉)以及香草调料(Ottens，Philadelphia，Pennsylvania分销，商品名为人造奶油香草)，混合5分钟，制备出液体预混合物。
在最初的60个冲程内将所有液体预混合物加入和面机中的干燥预混合物。总的混合时间设定为500冲程。在100-150冲程时将要求数量的低芥酸菜籽油加入和面机。
将混合料从和面机移入挤压机。调节挤压机以便生产出33.3-37.3gm的条芯，目标重量设定为35.3gm。将挤压的条芯经由设定的目标温度为8-12℃的冷却道运送。
用如下制备的麦芽糖醇巧克力糖果(Gertrude Hawk Chocolates，Dunmore，Pennsylvania分销)涂层对条芯包衣。在46-48℃的温度下熔化该涂层。熔化器中的温度不允许超过50℃。一旦熔化，就将该涂层在46-48℃保持30分钟，以确保将所有不稳定的晶体破坏。
将挤压条芯经由浸挂糖衣机运送。在41-48℃的温度下将该涂层施用到条上。浸挂糖衣机中的涂布温度不允许超过50℃。目标涂布百分率是16.3％，19％是涂布百分率的最大值。
在浸挂糖衣机之后，将涂施涂层的条经由设定为10℃的冷却通道运送，冷却幅度是8-13℃。在包装之前，将条通过金属检测机。将冷却的条包装在箔包装纸里。
表8中列出如上所述生产的包衣的38gm巧克力全麦面粉营养条的典型糖分布。
         表7：糖分布
    糖成分   巧克力全麦面粉(gm/38gm条)
    麦芽糖醇   3.12
    右旋糖   1.9
    果糖   4.14
    蔗糖   0.18
    乳糖   0.29
    麦芽糖   0.57
果糖和麦芽糖醇在该糖分布中占主体。右旋糖是高果糖玉米糖浆的成分，而麦芽糖醇是无糖深色糖果涂层的成分。也存在数量可忽略的较少蔗糖、乳糖和麦芽糖。
对比实施例III
多次尝试制造令人可接受的条基质。如下所述的设计原型代表了在获得本发明实施例I和II中的令人可接受的条基质之前不得不克服的许多加工和感官方面的挑战。条基质设计原型2-5每一个都解决了存在于前一个设计原型中的制法、保存期稳定性和味道方面的问题。
表8-12中列出每个设计原型的各种成分，以产品的重量百分数表示。设计原型1号是发明人的出发点。
表8：条基质设计原型1号的配料
    成分     重量百分数
    大豆蛋白质分离物     15.35
    包封的瓜尔胶     1.64
    大豆多糖     5.78
    燕麦麸皮     3
    FibersolTM2(E)     6
    原玉米淀粉     13.16
    维生素/矿物质预混合物     2.84
    果糖低聚糖粉     2.79
    肌醇     0.29
    稠化松脆稻米     6.44
    55高果糖玉米糖浆     11.05
    甘油，99.7％     4.62
    果糖     3.18
    高油酸红花油     2.8
    卵磷脂     0.28
    人造全麦面粉饼干调料     0.32
    人造全麦面粉调料     0.18
    人造奶油香草调料     0.09
    低芥酸菜籽油     1.19
    巧克力糖果涂层     19
设计原型1的碳水化合物体系包含化学改性淀粉FibersolTM 2(E)、原玉米淀粉、高果糖玉米糖浆和果糖。设计原型1也包含膳食纤维大豆多糖、包封的瓜尔胶和燕麦麸皮以及难消化的低聚糖：果糖低聚糖。如本发明的实施例I和II将各成分结合。然而，最终的混合物仍然是粉末，其不能挤压。
对比实施例IV
为解决设计原型1的制造中出现的问题，将改变设计原型2的纤维体系和液体各成分，以获得可以挤压的面团。具体地说，减少大豆多糖、FibersolTM 2(E)和原玉米淀粉的含量并且除去燕麦麸皮。同时，增加玉米糖浆的量并且在液体成分中加入蜂蜜。
表9：条基质设计原型2号的配料
  成分     重量百分数
  大豆蛋白质分离物     15.35
  包封的瓜尔胶     1.64
  大豆多糖     4.28
  FibersolTM2(E)     4
  原玉米淀粉     8.66
  维生素矿物质预混物     2.84
  果糖低聚糖粉     2.79
  肌醇     0.29
  稠化松脆稻米     6.44
  90高果糖玉米糖浆     12.55
  甘油，99.7％     4.62
  蜂蜜     9.5
  果糖     3.18
  高油酸红花油     2.8
  卵磷脂     0.28
  人造全麦面粉饼干调料     0.32
  人造全麦面粉调料     0.18
  人造奶油香草调料     0.09
  低芥酸菜籽油     1.19
  巧克力糖果涂层     19
设计原型2的碳水化合物体系包含化学改性淀粉FibersolTM 2(E)、原玉米淀粉、高果糖玉米糖浆、蜂蜜和果糖。设计原型2也包含膳食纤维大豆多糖、包封的瓜尔胶和难消化的低聚糖：果糖低聚糖。各成分的结合如本发明的实施例I和II。将配料混合在一起形成面团，不需要另加蜂蜜或高果糖玉米糖浆。然而，条的纤维状/粉状口感特征令人无法接受。
对比实施例V
既然包封的瓜尔胶使设计原型2具有令人无法接受的口感，那么就在设计原型3号中用原玉米淀粉和燕麦麸皮代替包封的瓜尔胶。另外，用不同水解程度的麦芽糖糊精的复合物代替FibersolTM 2(E)。
     表10：条基质设计原型3号的配料
    成分     重量百分数
    大豆蛋白质分离物     7.21
    酪蛋白酸钙     3.9
    原玉米淀粉     9.55
    大豆多糖     5.77
    燕麦麸皮     2.98
    LodexTM 17麦芽糖糊精     3.32
    MaltrinTM 200麦芽糖糊精     2.6
    维生素/矿物质预混物     2.82
    聚葡萄糖     2.78
    肌醇     0.28
    稠化松脆稻米     6.41
    55高果糖玉米糖浆     14.06
    蜂蜜     9.47
    甘油，99.7％     4.59
    聚糖     0.72
    高油酸红花油     2.5
    卵磷脂     0.28
    人造全麦面粉饼干调料     0.32
    人造全麦面粉调料     0.18
    人造奶油香草调料     0.09
    低芥酸菜籽油     1.17
    巧克力糖果涂层     19
设计原型3的碳水化合物体系包含原玉米淀粉、麦芽糖糊精、高果糖玉米糖浆、蜂蜜和果糖。设计原型3也包含膳食纤维大豆多糖和燕麦麸皮以及难消化的低聚糖：聚葡萄糖。各成分的结合如本发明的实施例I和II。将配料混合在一起制成条。然而，对于该条硬化的质地等级超过一定时间会变得令人无法接受。
对比实施例VI
除去原玉米淀粉、麦芽糖糊精和燕麦麸皮以解决设计原型3号的质地问题。在设计原型4号中用FibersolTM 2(E)代替除去的各成分。
   表11：条基质设计原型4号的配料
    成分     重量百分数
    大豆蛋白质分离物     16.23
    包封的瓜尔胶     1.65
    FibersolTM 2(E)     12.43
    大豆多糖     4.33
    维生素/矿物质预混物     2.82
    聚葡萄糖     2.79
    肌醇     0.29
    稠化松脆稻米     6.35
    90高果糖玉米糖浆     12.63
    蜂蜜     11.24
    甘油，99.7％     4.63
    果糖     0.78
    高油酸红花油     2.79
    卵磷脂     0.28
    人造全麦面粉饼干调料     0.32
    人造全麦面粉调料     0.18
    人造奶油香草调料     0.09
    低芥酸菜籽油     1.17
    巧克力糖果涂层     19
设计原型4的碳水化合物体系包含化学改性淀粉FibersolTM 2(E)、高果糖玉米糖浆、蜂蜜和果糖。设计原型4也包含膳食纤维大豆多糖和包封的瓜尔胶以及难消化的低聚糖：聚葡萄糖。各成分的结合如本发明的实施例I和II。虽然这个条在保存期自始至终具有可接受的感官等级和条质地等级，但该条最初从生产线下来时太软，并且不能保持对它们所要求的形状，导致涂层裂缝。正是因为条芯在刚刚生产后太软，所以条发生变形而芯通过有裂缝的涂层渗出。
对比实施例VII
在设计原型5号中，通过除去聚葡萄糖并加入微晶纤维素使设计原型4号的芯变硬。还加入了FOS。
    表12：设计原型5号的条基质配料
    成分     重量百分数
    大豆蛋白质分离物     16.23
    包封的瓜尔胶     1.65
    FibersolTM 2(E)     12.43
    大豆多糖     4.91
    维生素/矿物质预混物     2.82
    果糖低聚糖粉     2.12
    肌醇     0.29
    微晶纤维素     1.34
    稠化松脆稻米     6.35
    90高果糖玉米糖浆     11.38
    蜂蜜     11.24
    甘油，99.7％     4.63
    果糖     0.78
    高油酸红花油     2.79
    卵磷脂     0.28
    人造全麦面粉饼干调料     0.32
    人造全麦面粉调料     0.18
    人造奶油香草调料     0.09
    低芥酸菜籽油     1.17
    巧克力糖果涂层     19
设计原型5的碳水化合物体系包含化学改性淀粉FibersolTM 2(E)、高果糖玉米糖浆、蜂蜜和果糖。设计原型5也包含膳食纤维大豆多糖、包封的瓜尔胶和微晶纤维素以及难消化的低聚糖：果糖低聚糖。各成分的结合如本发明的实施例I和II。虽然这些设计原型条在保存期自始至终具有可接受的味道等级和条质地等级，但是这一配方要求的混合时间比可接受的混合时间长得多。本发明实施例I和II中所述的配方解决了设计原型5号中观察到的制造问题。
本发明的实施例VIII
以下详细描述了使用表6的材料单来制造1千克本发明的巧克力全麦面粉味麦片的方法。
将干燥的各成分干燥并用液体预混合物润湿。在螺带混合机中将要求数量的大豆蛋白(Protein Technologies International，St.Louis，Missouri分销)、果糖低聚糖(Golden，Colorado的GoldenTechnologies Company分销)、肌醇和大豆多糖(ProteinTechnologies International，St.Louis，Missouri分销，商品名为Fibrim 1450)混合10分钟，这样制备出干燥的预混合物。将要求数量的以下各成分加入该螺带混合机：微晶纤维素、柠檬酸和FibersolTM 2(E)(Matsutani Chemical Industry Co.，Hyogo，Japan分销)，并再混合20分钟。从该混合器的底部移出25千克混合物并且再从混合器的顶部加回，然后再混合5分钟。加入要求数量的柠檬精调料(Givaudan Roure，Cincinnati，Ohio分销，商品名为NA柠檬精)、维生素/矿物质预混合物(Fortitech，Schenectady，New York分销)、微囊包封的瓜尔胶(Coating Place，Verona，Wisconsin分销)以及稻米松脆物(Weetabix，Clinton，Massachusetts分销，商品名为Densifeid Crisp Rice，无糖、盐或麦芽)，并再混合10分钟。
在Hobart混合器中加入要求数量的高果糖玉米糖浆(ADM CornProcessing分销，商品名为CornsweetTM 95)、蜂蜜、甘油、结晶果糖、高油酸红花油(California Oils，Richmond，California分销)以及漂白的卵磷脂，混合5分钟，制备出液体预混合物。
将所有液体预混合物加入干燥的预混合物并混合，直到它们结合起来。将低芥酸菜籽油放入夹套锅并加热到65℃，同时恒定搅拌，这样来单独制备低芥酸菜籽油。
将一个包括5个捏和区的中度剪切螺旋构件放入一个带有一个直径为8.9厘米的出口的57毫米Werner & Pfleiderer双螺杆挤压机。10个部分的设置如下：冷水(12℃)在包括进料口的第一个部分中循环；通过在夹套中循环的热油将接下来的5个部分加热到121℃；第8个部分包括一个排气孔，并且不将其加热；使用夹套中的冷水将最后两个部分：9 & 10冷却到90℃。将1.2米长的直径为10厘米的聚四氟乙烯直管(Crane Co的Resistoflex Div.制造的Resistoflex TFE聚四氟乙烯直管)直接连接到挤压机出口。将包括6个直径为0.4厘米的孔的压出板连接到该附属装置的末尾。
预湿的各干燥成分使其含水量是30％，将其放入Acrison送料器并且不断地以32.8kgm/hr的速度送入挤压机的进料斗。
以12.5kgm/hr的速度不断地将加热的低芥酸菜籽油泵送入挤压机第二个部分中的端口。也在相同位置加入补给水，以调节成品的含水量。一般地，加入补给水的速度保持在7.3kgm/hr。以200rpm的速度操作挤压机，这使得该挤压机末端处的扭矩为30％，压力为350psi。在这种速度下，面团在附属装置中的停留时间是15分钟，离开压出板的面团温度是115℃。
随着烹调的面团的细条在所述附属装置的末端离开压出板，它们被直接放到传动皮带输送器上，在那里通过吹气穿过多孔带来将它们冷却到54℃。通过以约130rpm的速度操作送料辊并且以约150rpm的速度操作切割器，使用Conair钢绞线切割器将冷却的细条裁定大小，形成约0.635厘米长的颗粒状物。
将这些含水量约为18％的颗粒状物用空气冷却到37-49℃，然后直接送入Ferrel Ross压片滚筒机。形成约0.025-0.030英寸厚的压片，然后将其在Jetzone炉中烘烤至含水量为2.5％。

Claims (17)

1.一种营养条，其含有：
a)脂肪源；
b)双组分碳水化合物体系，其基本上由以下物质组成：
i)为所述双组分碳水化合物体系的约65-100重量/重量％的果糖源，和
ii)至少一种不吸收的碳水化合物源，其中所述不吸收的碳水化合物少于该双组分碳水化合物体系的约35重量/重量％；和
c)蛋白质源。
2.权利要求1的营养条，其中所述的营养条还含有少于该营养条约30重量/重量％的膳食纤维，其选自可溶性纤维、不可溶性纤维、可发酵的纤维、不可发酵的纤维及其混合物。
3.权利要求1的营养条，其中所述营养条还含有少于该营养条的约2.5重量/重量％的难消化的低聚糖。
4.权利要求1的营养条，其中：
a)所述双组分碳水化合物体系的热量占该营养条总热量的约45-90％；
b)所述脂肪源的热量占该营养条总热量的少于约30％；并且
c)所述蛋白质源的热量占该营养条总热量的约10-25％。
5.权利要求1的营养条，其还含有至少一种附加的营养素，其选自维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、维生素H、肉毒碱、牛磺酸、叶酸、泛酸、烟酸、胆碱、钙、磷、镁、锌、锰、铜、钠、钾、氯、铁、硒、铬和钼。
6.权利要求4的营养条，其中所述脂肪源的热量占该营养条总热量的约10-30％。
7.权利要求4的营养条，其中所述蛋白质源的热量占该营养条总热量的约10-20％。
8.权利要求4的营养条，其中所述双组分碳水化合物体系的热量占该营养条总热量的约50-80％。
9.一种营养条，其含有：
a)双组分碳水化合物体系，其热量占该营养条总热量的约45-90％，其中所述双组分碳水化合物体系基本上由占该双组分碳水化合物体系约65-100重量/重量％的果糖源和至少一种占该双组分碳水化合物体系少于约35重量/重量％的不吸收的碳水化合物源组成，
b)脂肪源，其热量占该营养条总热量的少于约30％，
c)蛋白质源，其热量占该营养条总热量的约10-25％，
d)膳食纤维源，其占营养条的少于约30重量/重量％；和
e)难消化的低聚糖源，其占营养条的少于约2.5重量/重量％。
10.权利要求9的营养条，其还含有至少一种附加的营养素，其选自维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、维生素H、肉毒碱、牛磺酸、叶酸、泛酸、烟酸、胆碱、钙、磷、镁、锌、锰、铜、钠、钾、氯、铁、硒、铬和钼。
11.权利要求9的营养条，其中该营养条用至少一种选自以下的涂层包衣：复合糖果涂层、奶油巧克力涂层、糖衣、虫胶、无糖复合糖果涂层、无糖糖衣和无糖虫胶。
12.一种向糖尿病人提供营养的方法，其包括将权利要求1-11任一项的营养条进行肠内施用。
13.一种固体基质营养物，其含有：
a)脂肪源；
b)双组分碳水化合物体系，其基本上由以下物质组成：
i)为所述双组分碳水化合物体系的约65-100重量/重量％的果糖源，
ii)至少一种不吸收的碳水化合物，其少于该双组分碳水化合物体系的约35重量/重量％；和
c)蛋白质源。
14.权利要求13的固体基质营养物，其形式选自麦片、面包、小甜点、松饼、百吉圈、饼干和脆点心。
15.权利要求13的固体基质营养物，其中所述固体基质营养物用至少一种选自以下的涂层包衣：复合糖果涂层、奶油巧克力涂层、糖衣、虫胶、无糖复合糖果涂层、无糖糖衣和无糖虫胶。
16.一种向糖尿病人提供营养的方法，其包括将权利要求13的固体基质营养物进行肠内施用。
17.一种适用于加入固体基质营养物的双组分碳水化合物体系，其基本上由以下物质组成：
a)为所述双组分碳水化合物体系的约65-100重量/重量％的果糖源，和
b)至少一种不吸收的碳水化合物，其中所述不吸收的碳水化合物少于该双组分碳水化合物体系的约35重量/重量％。
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