CN101356988A - 一种等渗透压饮料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配制型饮料，该饮料的渗透压等于或接近人体血液渗透压，其配料包括糖类物质、酸类物质、矿物质盐和纯净水，本发明的饮料通过调整各种配料的组合，使饮料的渗透压与人体渗透压接近，形成基本上的等渗溶液，更利于在饮用过程中人体对水分和矿物质等营养物质的吸收，同时保持产品的口感和稳定性的统一。该饮料尤其可以是渗透压为250－340毫渗当量/升的等渗饮料。

Description

一种等渗透压饮料及其制备方法

技术领域

本发明涉及饮料的加工，尤其涉及一种具有低于或接近人体渗透压的配制型饮料及其制备方法。

背景技术

医学上用渗量(osm)或毫渗当量(mosm)作为体液渗透压的单位。人体血液的渗透压范围为250-340毫渗当量/升(也有记载是280-320毫渗当量/升)，相当于0.9％的氯化钠溶液。所以，按照业内公认的划分方式，渗透压等于250-340毫渗当量/升的溶液即为等渗(Isotonic)溶液，低于250毫渗当量/升的溶液即为低渗溶液(Hypotonic)。

参照人体血液的渗透压值，人们日常饮用的饮料也可被划分为高渗透压饮料(高渗饮料)、等渗透压饮料(等渗饮料)和低渗透压饮料(低渗饮料)。人们饮用饮料时，不同渗透压的饮料进入血液的速度不同。要使饮料中的水及其它营养成分尽快通过胃，并充分被吸收，饮料的渗透压应该比血液渗透压低或接近血液渗透压，也就是说，应该补充低渗饮料或等渗饮料。

饮料最基本的功能应该是补充水分和矿物质，尤其是对于剧烈运动后的人群，体内的大量水分和矿物质会在运动过程中随着汗液的排出而失去。所以，饮料作为人们日常生活或运动时的必备品，市场空间越来越大，品种也越来越多。纵观目前国内市场上出现的低渗和等渗(即低于和等于人体血液的渗透压)饮料产品中，有些只是注重口味，有些只注重补水，有些只注重补充碳水化合物、蛋白、脂肪、矿物质等营养物质(例如，添加有肌苷酸类、矿物质盐等)，难以找到真正达到在补充碳水化合物、蛋白、矿物质等营养物质的同时能充分、平衡和及时地补充水分的功效的饮料。同时，大运动量后对饮料的选择和要求也是很重要的，如果饮料中的功能成分搭配不合理，运动后不适当的饮用易导致人体不适。

申请人认为，低渗和等渗的饮料主要是为需要随时和及时补充营养物质和水分的人体设计的，尤其是热环境下长时间活动，大量出汗的人体设计的，对这类饮料的要求首先是确保水、糖分和盐分能快速进入血液，防止人体的脱水和有助于减缓疲劳。

所以，研究和开发低渗和等渗饮料将具有非常良好的消费需求和市场前景。

发明内容

本发明欲解决的主要技术问题在于：针对目前饮料市场的现状，研究提供一种配制型的等渗饮料，通过合理的配方，真正达到在补充水分的同时也补充其它相关营养成分的效果。

本发明同时提供了所述等渗饮料的制备方法。

本发明首先提供了一种配制型饮料，其包含：

5-10％的糖类物质

0.005-0.3％的矿物质盐

余量为纯净水至100％，且

该饮料的渗透压等于或接近人体血液渗透压。

本发明的饮料通过调整饮料产品中各种配料的组合，使饮料的渗透压与人体渗透压接近，形成基本上的等渗溶液，更利于在饮用过程中人体对水分和矿物质等营养物质的吸收，同时保持产品的口感和稳定性的统一。该饮料尤其可以是渗透压为250-340毫渗当量/升的等渗饮料。

根据本发明的具体方案，该饮料中的糖类物质可包括蔗糖、葡萄糖、果葡糖浆、果糖和麦芽糖等糖类物质中的任意一种或几种的组合。各种糖的甜度不同，根据口感需要可在上述配方范围内调整添加量。

根据本发明的饮料，其中的矿物质盐可包括柠檬酸钠、氯化钠、磷酸氢二钠、柠檬酸钾、氯化钾、磷酸氢二钾、乳酸钙、葡萄糖酸钙、硫酸镁和氯化镁等的一种或几种。

为调节产品的pH值和口感，本发明饮料配方中还可以包括酸类或碱类物质，可以是相关行业标准例如GB2760中允许添加的酸(碱)度调节剂中的任意一种或几种的组合，综合考虑效果，本发明饮料中添加的酸类物质可包括柠檬酸、乳酸、磷酸、苹果酸和酒石酸等中的任意一种或几种的组合，碱类物质包括小苏打、苏打中的任意一种或两种的组合。

为使饮料可提供更丰富的营养成分，配料中还可包括维生素、蛋白(例如乳清蛋白、乳清分离蛋白、各种免疫球蛋白等)、果汁、茶汁等中的一种或多种。为改善口感和外观，还可以添加香精、色素，以及糖醇类甜味剂、糖精类甜味剂、三氯蔗糖、安赛蜜、阿斯巴甜、甜蜜素等不提供热量的甜味剂中一种或几种的组合。

可以理解，可用于本发明的上述配料的添加均应符合其相应的添加标准和可接受量。

另外，用于本发明饮料的上述配料均为食品级原料，并且根据相关的条例和标准，可以用于饮料生产，而配制用水则应符合纯净水标准。

本发明提出了一种新型配制型饮料产品，希望该饮料渗透压基本上等于或接近人体血液渗透压，基于这样的设计理念和思路，通过调整产品中配料的种类和含量，使饮料的渗透压接近或略低于人体渗透压而成为一种全新的等渗饮料，饮用中人体在补充水分的同时也可有效补充碳水化合物、蛋白质、矿物质等营养物质，获得全面均衡的营养补充，同时，作为饮料还具有良好的口味和口感，适合各种情况下及不同人群的随时饮用。

本发明另一方面提供了上述等渗饮料的制备方法，包括如下步骤：

将糖类物质以60℃或更高温度的水(例如纯净水或软化水)溶解并滤除杂质，制成糖液后打入配料罐；

当配方还包括酸或碱类物质时，将其用常温水溶解后加入该糖液中；

将矿物质盐以30-40倍的30-40℃的水溶解后加入配料罐；

用余量纯净水定容；

杀菌和灌装。

上述方法中，还可包括水处理工序使原料水满足要求，例如采用反渗透、电渗析等方法处理后得到的纯净水。

当饮料配方中还包括维生素、甜味剂或果汁中一种或多种时，将其与矿物质盐一起溶解后加入配料罐。饮料配方中设计的其它营养素也可以在这个阶段添加。

饮料配方中还包括蛋白和/或茶汁时，将其先于酸类或碱类物质加入糖液中。与常规工艺相同，如果需要甜味剂、香精和色素(任一种)，均在定容工序前加入配料罐混合均匀。

饮料的杀菌可按照常规工艺完成，但是针对饮料产品的不同特性，优选地，对于pH为4.5或更高的产品，杀菌条件为135℃/4秒；对于pH比4.5低的产品，杀菌条件为100℃/15秒。

杀菌后的饮料可按照常规方法无菌灌装，冷却后即可入库。可以采用无菌冷灌装，即冷却至≤30℃后罐装并直接装箱；也可以采用中温灌装，即冷却至65-75℃罐装后倒瓶杀菌大于90秒，再冷却；或者采用热灌装，即杀菌后冷却至88-92℃(或者是包装材料许可的温度)灌装，倒瓶杀菌大于30秒后冷却。目前较多采用的是热灌装和冷灌装，本发明没有特别限定。本发明的饮料可以采用目前市场上常见的饮料包装形式，例如利乐包、康美包等复合包装或PET、HDPE、BOPP等塑瓶包装。

总之，本发明提供了一种不同于原有饮料的产品配方，通过对配料种类和含量的调整，首先满足等渗的特点，实现确实有效地补充人体中水分和矿物质的流失，同时，通过添加适当的营养素成分，达到对人体的全面均衡营养，配合果汁、食用香精和食用色素的添加，更实现产品口感与渗透压特性的协调一致。

具体实施方案

以下结合具体实施例进一步介绍本发明的实现和所产生的有益效果，以帮助阅读者更好地理解本发明的精神实质，但不能认为是对本发明的任何限定。各实施例中的原料均来自商购产品，其在饮料中的组成都为重量百分比，除所列成分外，余量为纯净水。

实施例一：

一、等渗饮料的原料组成：

白砂糖            4％

果葡糖浆          2％

乳清分离蛋白      0.7％

一水柠檬酸        0.03％

磷酸(75％)        0.14％

营养素            0.23％

食用香精          0.1％

原料中的营养素包含：VD、VB1、VB3、VB6、VB12、牛磺酸、肌醇、镁盐，以及购自荷兰DSM公司的混合营养素VR02852231，其中的镁盐以硫酸镁存在，按照上述添加加入营养素后，镁盐在饮料中的含量约为18mg/100g。

二、制备工艺：

(1)溶糖：将白砂糖和果葡糖浆以约60℃的纯净水充分溶解并滤除杂质，制成糖液打入配料罐；

(2)溶解乳清蛋白原料：将乳清分离蛋白原料溶于适量温度约25℃的纯净水(水中的碱含量以碳酸钙计不高于50毫克/升)中，搅拌溶解约30分钟，加入糖液中混合；

(3)溶酸：用适量常温水溶解一水柠檬酸，加入配料罐与糖液和乳清分离蛋白液混合，调整其pH值。

(4)加营养素：将所述营养素以30-40倍(重量)的约40℃的纯净水溶解后加入配料罐；

(5)调香：加入食用香精；

(6)定容：用余量纯净水定容；

(7)杀菌：100℃/15S杀菌；

(8)灌装与冷却：本实施例采用无菌冷灌装，杀菌后的饮料冷却至≤30℃灌装入康美复合包，然后直接装箱，得到本实施例的等渗饮料产品。

本实施例的产品经检测渗透压为303毫渗当量/升(STY型渗透压仪，天津大天发科技有限公司)；pH约2.95；Brix约6.2；蛋白含量约为0.5wt％。该饮料口感清爽，酸甜适口，适合体力活动后饮用，可同时均衡补充水分、糖分、蛋白和几种维生素和矿物质。

在6个月的货架期内能保持良好的口味和状态稳定性，同时能抑制微生物的生长。

实施例二：

一、等渗饮料的原料组成：

白砂糖        4.5％

葡萄糖        3％

NaCl          0.1％

一水柠檬酸    0.125％

食用香精      0.1％

最终饮料经检测渗透压基本为318毫渗当量/升，属于等渗饮料。

二、等渗饮料的工艺：

(1)溶糖：将白砂糖和葡萄糖以约60℃的纯净水充分溶解并滤除杂质，制成糖液打入配料罐；

(2)调酸：用适量常温水溶解一水柠檬酸，加入配料罐，调整pH值；

(3)加矿物质：将NaCl以30-40倍(重量)的约40℃的纯净水溶解后加入配料罐；

(4)调香：加入食用香精；

(5)定容：用余量纯净水定容；

(6)杀菌：100℃/15S杀菌；

(7)灌装与冷却：本实施例采用热灌装工艺，杀菌后料液冷却至88-92℃灌装入耐热PET瓶，倒瓶杀菌30秒后冷却，然后直接装箱，得到本实施例的等渗饮料产品。

本实施例的产品经检测渗透压为318毫渗当量/升(STY型渗透压仪，天津大天发科技有限公司)；pH约3.3；Brix约7.6。该饮料口感清淡爽口，酸甜适口，适合体力活动后饮用，可同时均衡补充水分、糖分和盐分。

在6个月的货架期内能保持良好的口味和状态稳定性，同时抑制微生物的生长。

实施例三：

一、等渗饮料的原料组成：

葡萄糖        4％

果糖          1％

小苏打        0.1％

氯化钠        0.1％

氯化钾        0.2％

食用香精      0.1％

二、制备工艺：

(1)溶糖：将葡萄糖和果糖以约50℃的纯净水充分溶解并滤除杂质，制成糖液打入配料罐；

(2)溶碱：用适量常温水溶解小苏打、氯化钾和氯化钠(30-40倍量)，加入配料罐与糖液混合；

(3)调香：加入食用香精；

(4)定容：用余量纯净水定容；

(5)杀菌：135℃/4S杀菌；

(6)灌装与冷却：本实施例采用无菌冷灌装，杀菌后的饮料冷却至≤30℃灌装入利乐包、康美包等复合包装或PET、HDPE、BOPP等塑瓶包装。然后直接装箱，得到本实施例的等渗饮料产品。

本实施例的产品经检测渗透压为299毫渗当量/升(STY型渗透压仪，天津大天发科技有限公司)；pH约7.8；Brix约5.5。该饮料口感清淡，适合不太喜欢偏酸性饮料的人饮用，可同时均衡补充水分、糖分和矿物质。

在6个月的货架期内能保持良好的口味和状态稳定性，同时能抑制微生物的生长。

实施例四：

一、等渗饮料的原料组成：

葡萄糖        5％

氯化钠        0.1％

氯化钾        0.2％

食用香精      0.1％

二、制备工艺：

(1)溶糖：将葡萄糖和果糖以约50℃的纯净水充分溶解并滤除杂质，制成糖液打入配料罐；

(2)溶盐：用适量常温水溶解氯化钾和氯化钠(水量为该盐的30-40倍)，加入配料罐与糖液混合；

(3)调香：加入食用香精；

(4)定容：用余量纯净水定容；

(5)杀菌：135℃/4S杀菌；

(6)灌装与冷却：本实施例采用无菌冷灌装，杀菌后的饮料冷却至≤30℃灌装入利乐包、康美包等复合包装或PET、HDPE、BOPP等塑瓶包装。然后直接装箱，得到本实施例的等渗饮料产品。

本实施例的产品经检测渗透压为305毫渗当量/升(STY型渗透压仪，天津大天发科技有限公司)；pH约6.8；Brix约5.3。该饮料口感清淡，适合不太喜欢偏酸性饮料的人饮用，可同时均衡补充水分、糖分和矿物质。

在6个月的货架期内能保持良好的口味和状态稳定性，同时能抑制微生物的生长。

Claims (10)

1、一种配制型饮料，其包含：

5-10％的糖类物质

0.005-0.3％的矿物质盐

余量为纯净水至100％，且

该饮料的渗透压等于或接近人体血液渗透压。

2、根据权利要求1所述的配制型饮料，其中，所述糖类物质包括蔗糖、葡萄糖、果葡糖浆、果糖和麦芽糖中的任意一种或几种的组合。

3、根据权利要求1所述的配制型饮料，其中，所述矿物质盐包括柠檬酸钠、氯化钠、磷酸氢二钠、柠檬酸钾、氯化钾、磷酸氢二钾、乳酸钙、葡萄糖酸钙、硫酸镁和氯化镁的一种或几种。

4、根据权利要求1所述的配制型饮料，其中，该饮料是渗透压为250-340毫渗当量/升的等渗饮料。

5、根据权利要求1所述的配制型饮料，其中还包含酸类或碱类物质，实现对饮料的pH值和口感的调节，所述酸类物质包括柠檬酸、乳酸、磷酸、苹果酸和酒石酸中的任意一种或几种的组合，所述碱类物质包括小苏打和苏打中的任意一种或两种的组合。

6、根据权利要求1-5任一项所述的配制型饮料，其中还包括维生素、蛋白、果汁、茶汁、甜味剂、香精和色素中的一种或多种。

7、制备权利要求1-5任一项所述配制型饮料的方法，包括：

将糖类物质以60℃或更高温度的纯净水溶解并滤除杂质，制成糖液后打入配料罐；

当配方包括酸或碱类物质时，将其用常温水溶解后加入该糖液中；

将矿物质盐以30-40倍的30-40℃的纯净水溶解后加入配料罐；

用余量纯净水定容；

杀菌和灌装。

8、根据权利要求7所述的制备方法，其中，饮料配方中还包括维生素、甜味剂或果汁中一种或多种时，将其与矿物质盐一起溶解后加入配料罐。

9、根据权利要求7所述的制备方法，其中，饮料配方中还包括蛋白和/或茶汁时，将其先于酸类或碱类物质加入糖液中。

10、根据权利要求7所述的制备方法，其中，饮料杀菌时，对于pH为4.5或更高的产品，杀菌条件为135℃/4秒；对于pH比4.5低的产品，杀菌条件为100℃/15秒。