CN101982121B - 一种功能性运动饮料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种功能性运动饮料及其制备方法，它主要由以下成份组成：甜味料、丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、维生素C、氯化钠和/或柠檬酸钠、食用香精、纯净水。其制备为：将所述甜味剂放入适量的纯净水中，溶解，过滤；将丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、维生素C、氯化钠和/或柠檬酸钠、食用香精依次加入至适量的纯净水中，溶解，过滤；混合滤液，纯净水定容至1000ml，得成品溶液；灭菌即得。所述功能性运动饮料所述既能调节体液平衡，提高运动耐力，又能增强机体抗疲劳能力、促进机体运动后疲劳恢复。

Description

一种功能性运动饮料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种运动饮料的配方，具体为一种功能性运动饮料及其制备方法。

背景技术

运动饮料(Sports drinks)是根据运动时生理消耗的特点而配制的，可以有针对性地补充运动时丢失的营养和水分，起到保持、提高运动能力，加速运动后疲劳消除的作用。

目前市场上的运动饮料种类繁多，但其大部分是主要以补充电解质和碳水化合物为主，这些饮料重在补充水分、电解质和能量，以调节体液平衡为目的，对参加体育锻炼及在高温环境下大量出汗的人群的体液调节，能起到一定的平衡作用，但此类的饮料重在补水，在延缓运动员疲劳发生、提高运动成绩和促进运动后的疲劳恢复方面的作用较弱，因此功能较为单一，针对性不强。

肌酸(Creatine)是一种存在于人体中的天然营养素，由三种必须氨基酸：精氨酸(Arginine)、甘氨酸(Glycine)及甲硫氨酸(Methionine)所组成。肌酸存在于肌肉的蛋白质中，它可起到发达肌肉、增加肌肉力量、控制肌肉的收缩、产生爆发力的作用；同时它也是制造人体细胞能量——三磷酸腺甘(ATP)不可或缺之物，能提供肌肉进行快速、爆发之动作所需能量。虽然人体本身也能制造肌酸，但含量极微，因此，当机体进行运动时，尤其是产生爆发性动作或进行大强度训练时，就需要补充额外的肌酸，快速补充肌肉收缩所需的能量，提高肌肉爆发力，增强人体耐力。补充肌酸有利于在大强度训练时向肌肉提供快速、足够的营养物质，确保肌肉在高强度运动下的适应性。

肌酸的主要作用有：

●促进肌细胞生长，增加体重。合理使用肌酸能间接地增大肌肉体积。因为有了更多的能量，训练者便能进行更高强度的训练，促进肌肉的生长。同时肌细胞吸收肌酸时也储存了大量的水分，因此引起肌肉细胞体积增大，从而增加瘦体重。

●帮助肌肉细胞储存能量。人体的肌纤维中含有两种不同形式的肌酸：未键结的肌酸及带有磷酸根的磷酸肌酸，而其中磷酸肌酸约占了三分之二总肌酸的含量。当肌肉收缩产生运动时，身体会利用一种称为ATP的化合物当作其能量来源。不幸地，人体的肌肉细胞只可提供低于十秒急速收缩所需之ATP能量，必须要有更多的ATP产生才能维持持续的运动，而此时存于肌肉中的磷酸肌酸，便会牺牲自己的磷酸根而使得ATP再次生合成。因此，如果肌肉内的肌酸较多，肌肉便有更大的潜在力量得以发挥。此外，肌酸的补充也可帮助疲惫的肌肉细胞恢复活力。当身体激烈运动时大量的乳酸产生会使得肌肉产生酸痛感及疲惫感，此时肌肉中若能储存较多的磷酸肌酸以提供ATP，身体便会减少乳酸的制造而减少肌肉细胞的疲惫感，让我们能运动的更持久、更具爆发力。

●增加蛋白质的合成。肌酸的摄取能使身体利用较多的蛋白质来增长肌肉。而肌肉中的两种蛋白质结构物；肌动蛋白及肌凝蛋白，更是使肌肉纤维收缩而产生运动的最主要成分。因此若能补充足够量的肌酸，使得身体减少蛋白质在能量上的消耗而去合成较多量的肌动蛋白及肌凝蛋白细胞，肌肉自然会变得更强壮、更有力量。

丙酮酸(pyruvic acid)是一种酸性较弱的有机酸，分子中同时具有羰基和羧基两个官能团，它除具有羧酸和酮的性质外.还具有α-酮酸的性质.是最简单的α-酮酸(属于羰基酸)。丙酮酸是体内产生的三碳酮酸，它是糖酵解途径的最终产物，在细胞浆中还原成乳酸供能，或进入线粒体内氧化生成乙酰CoA，进入三羧酸循环，被氧化成二氧化碳和水，完成葡萄糖的有氧氧化供能过程。丙酮酸还可通过乙酰CoA和三羧酸循环实现体内糖、脂肪和氨基酸间的相互转化，因此，丙酮酸在三大营养物质的代谢联系中起着重要的枢纽作用。

丙酮酸是体内糖代谢生成能量时的产物，具有帮助体内脂肪燃烧，减少蛋白质流失，促进肌肉生长，加速脂肪消耗，减轻体重，促进肌肉从血液中摄取葡萄糖，增加肌糖原储量，从而提高耐力，提高竞技能力等作用。

据研究，丙酮酸及其盐类是一种新型、安全有效的膳食补充剂，在增强运动耐力、改善疲劳状态等方面有明显效果。但同时，丙酮酸及其盐类在应有上也存在明显的不足：丙酮酸是一种非常不稳定的2-氧代羧酸，极易被氧化。丙酮酸的钠盐和钾盐分别由于其所含的钠离子和钾离子而不适于治疗应用或作为食品添加剂；丙酮酸的镁盐和钙盐虽然从生理学的角度来看是安全的，但其明显的缺点是保存期不够长，因为镁和钙离子强烈加速丙酮酸和丙酮酸根离子分解形成二聚体、聚合物和环状化合物等。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能调节体液平衡，提高运动耐力，又能增强机体抗疲劳能力、促进机体运动后疲劳恢复的功能性运动饮料及其制备方法。

实现上述目的的技术方案是：

一种功能性运动饮料，它主要由以下成份组成：

甜味料                    50-80g

丙酮酸肌酸                0.5-3g

牛磺酸                    0.2g-1.5g

赖氨酸                    0.2g-1g

维生素C                   200mg-1g

氯化钠和/或柠檬酸钠       200mg-1g

食用香精                  0.5g-1.5g

纯净水或洁净水            加至总体积为1000ml。

优选地，所述功能性运动饮料还包括有以下成份中的至少一种：

谷氨酸                    0.2g-1g

肌醇                      0.2g-1g

维生素b6                  100mg-1g

维生素b12                 200mg-1g

泛酸                      50mg-200mg

氯化钾和/或磷酸二氢钾     50mg-500mg

乳酸钙                    20mg-200mg

硫酸镁                    10mg-100mg。

本发明所述功能性运动饮料的制备方法分以下步骤进行：

步骤一，将所述甜味剂放入适量的纯净水中，搅拌至甜味剂完全溶解后静置5-15分钟，然后过滤；

步骤二，将丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、维生素C、氯化钠和/或柠檬酸钠、食用香精依次放入适量的纯净水中，逐个溶解，待完全溶解后静置5-15分钟，然后过滤；

步骤三，将步骤一过滤后所得滤液加入到步骤二过滤后所得滤液当中，然后加入适量纯净水定容至1000ml，并搅拌均匀；

步骤四，将步骤三所得的成品溶液进行超高温瞬时灭菌，温度控制在115℃-137℃，时间控制在3-6秒，即得。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：配方中的丙酮酸肌酸具有促进机体脂肪燃烧，增强运动耐力，提高运动成绩，改善疲劳状态、抗氧化等功效，同时它还有降血脂、降胆固醇和保护心肌的作用。

肌酸可以有效的提高肌力、速度和耐力，提高体能和训练水平，防止疲劳。肌酸虽是有益于提高运动能力的营养补剂，但它不够稳定，易发生酸解，且水溶性差。丙酮酸能增加耐力，但口感欠佳。将丙酮酸与肌酸结合生成新型化合物——丙酮酸肌酸，不仅能改善口感，而且能提高水溶性、稳定性。丙酮酸肌酸合并了肌酸和丙酮酸盐的双向效应，使每种成分都发挥理想的功效——肌酸提供额外的能量，丙酮酸增强代谢消耗能量。这种协同增效作用比单独使用肌酸或丙酮酸要高效数倍。丙酮酸肌酸有助于更好地提高短时和长时间的运动能力，在短时运动中提高肌肉收缩力，耐力运动中使能量得到不断的补充。本配方充分运用了肌酸与丙酮酸结合成更为稳定的丙酮酸肌酸的特性，使这两种成分在饮料中更加稳定，也更利于被人体吸收。

配方中的牛磺酸、赖氨酸和谷氨酸等氨基酸在人体的新陈代谢中发挥着非常重要的作用。牛磺酸具有多种生理功能，是人体健康必不可少的一种营养素，有着平衡健康的奇妙功效。牛磺酸可与胰岛素受体结合，影响糖代谢，促进细胞摄取和利用葡萄糖，加速糖酵解，改善内分泌状态，增强人体免疫。另外，经过研究证实，人体心脏中牛磺酸含量最高。牛磺酸是通过保护心肌而增强心脏功能的。当心肌细胞中钙离子流入量过高时，就会引发冠心病。牛磺酸可以调整心肌细胞中钙离子的量，维持其平衡，实现强心。

赖氨酸同样是人体不可缺少的营养物质。在合成蛋白质的各种氨基酸中，L-赖氨酸是最重要的一种，少了它，其它氨基酸就受到限制或得不到利用，科学家称它为人体第一必需氨基酸。近年来，科学家还发现，L-赖氨酸是控制人体生长的重要物质抑长素(Somatotation，ss)中最重要的也是最必需的成份，对人的中枢神经和周围神经系统都起着重要作用。人体不能自身合成L-赖氨酸，必须从食物中吸取赖氨酸是帮助其它营养物质被人体充分吸收和利用的关键物质，人体只有补充了足够的L-赖氨酸才能提高食物蛋白质的吸收和利用，达到均衡营养，促进生长发育。同时，赖氨酸还具有调节人体代谢平衡，增强体质，帮助产生抗体、提高免疫力，增加血色素，帮助钙的吸收，治疗防止骨质疏松症，降低血中甘油三酯的水平，预防心脑血管疾病的产生等作用。

谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。

配方中的肌醇、维生素C、维生素b6、维生素b12、泛酸等多种维生素对剧烈运动的机体代谢的调节及运动后疲劳的消除等有着重要作用。肌醇是一种水溶性维生素，属于维生素B族中的一种，具有促进细胞新陈代谢、代谢脂肪和胆固醇的作用，肌醇还可以和胆碱结合形成卵磷脂。维生素C、维生素b6、维生素b12和泛酸等对调节人体血液平衡，促进机体新陈代谢，提高人体的免疫力，防止疲劳以及加速运动后的疲劳恢复方面有着重要作用。同时还可以及时补充运动中流失的维生素，使人体内环境保持平衡。

此外，机体在运动过程中会流失大量的水分和电解质，配方参考了人体体液环境的各种电解质含量，添加了适量的钠离子、钾离子、钙离子、镁离子等电解质，使该功能性运动饮料更有利于运动员运动过程中和运动后机体水分和电解质的补充。

具体实施方式

本发明中所用的纯净水包括蒸馏水、反渗透水、回收的循环水以及符合国家标准的矿物质水等。

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1(普通型)：

本实施例由甜味料、丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、维生素C、维生素b6、氯化钠、氯化钾、食用香精和纯净水等组成，其中甜味料为葡萄糖。所述的各成分的重量以总量1000ml计为：

葡萄糖                60g

丙酮酸肌酸            1.2-1.5g

牛磺酸                0.5g

赖氨酸                0.2g

维生素C               200mg

维生素b6              70mg

氯化钠                900mg

氯化钾或磷酸二氢钾    100mg

食用香精              1g

纯净水                余量。

本实施例所述的运动型饮料的制备方法如下：

步骤一，将所述甜味剂放入适量的纯净水中，搅拌至甜味剂完全溶解后静置10分钟，然后过滤，得滤液；

步骤二，将丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、维生素C、维生素b6、氯化钠、氯化钾、食用香精依次放入适量的纯净水中，逐个溶解，待完全溶解后静置10分钟，然后过滤，得滤液；

步骤三，将步骤一所得滤液加入到步骤二所得滤液当中，然后加入适量纯净水定容至1000ml，并搅拌均匀；

步骤四，将步骤三所得的成品溶液进行超高温瞬时灭菌，温度控制在115℃-137℃，时间控制在3-6秒，即得。将所得的成品溶液置于无菌环境中冷却至室温，然后进行罐装、封盖。

储存：置于阴凉干燥处，避免阳光直接照射。保质期：12个月。

本饮料不需添加任何防腐剂和抗氧化剂；冷饮更佳。

本实施例适合一般的运动员和体育爱好者饮用。

实施例2(加强型)：

本实施例由甜味料、丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、肌醇、维生素C、维生素b6、泛酸、氯化钠、氯化钾、食用香精和纯净水等组成，其中甜味料为葡萄糖。所述的各成分的重量以总量1000ml计为：

葡萄糖                70g

丙酮酸肌酸            2.5-3g

牛磺酸                0.5g

赖氨酸                0.3g

肌醇                  0.5g

维生素C               300mg

维生素b6              150mg

泛酸                  60mg

氯化钠                1g

氯化钾                150mg

食用香精              1g

纯净水                余量

本实施例的所述的运动型饮料的制备方法，可参照实施例1，不同之处是步骤二依次加入到纯净水中为丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、肌醇、维生素C、维生素b6、泛酸、氯化钠、氯化钾、食用香精。

置于阴凉干燥处存储，避免阳光直接照射，保质期：12个月。

本实施例适合进行较高强度运动的人员饮用，如长期进行训练的专业运动员、持久运动并大量出汗的运动员等。

实施例3(全功能型)：

本实施例由甜味料、丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、谷氨酸、肌醇、维生素C、维生素b6、维生素b12、泛酸、钠、钾、钙、镁、食用香精和纯净水等组成，其中甜味料为葡萄糖，谷氨酸为L-谷氨酸。所述的各成分的重量以总量1000ml计为：

葡萄糖                65g

丙酮酸肌酸            1.5-2g

牛磺酸                200mg

赖氨酸                150mg

谷氨酸                150mg

肌醇                  100mg

维生素C               300mg

维生素b6              80mg

维生素b12             60mg

泛酸                  100mg

氯化钠                900mg

氯化钾                100mg

乳酸钙                100mg

硫酸镁                60mg

食用香精              1g

纯净水                余量

本实施例的所述的运动型饮料的制备方法，可参照实施例1，不同之处是步骤二依次加入到纯净水中为丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、谷氨酸、肌醇、维生素C、维生素b6、维生素b12、泛酸、钠、钾、钙、镁、食用香精。

置于阴凉干燥处存储，避免阳光直接照射，保质期：12个月。

实施例4(普通型)

本实施例由甜味料、丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、维生素C、柠檬酸钠、食用香精和纯净水等组成，其中甜味料为白砂糖，谷氨酸为L-谷氨酸。所述的各成分的重量以总量1000ml计为：

甜味料                    50g

丙酮酸肌酸                0.5-1g

牛磺酸                    1.5g

赖氨酸                    1g

维生素C                   1g

柠檬酸钠              500mg

食用香精              1.5g

纯净水                加至总体积为1000ml。

本实施例的所述的运动型饮料的制备方法，可参照实施例1，不同之处是步骤二依次加入到纯净水中为丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、维生素C、柠檬酸钠、食用香精。

置于阴凉干燥处存储，避免阳光直接照射，保质期：12个月。

实施例5：效果实验

饮料口感试验：将实施例1-3所述的功能性运动饮料随机派给广州市天河区的五个人流较为密集的运动场馆的运动员进行品尝，人数一共为100人，受试者普遍认为，该饮料口感清新，相比受试者常饮用的其它运动饮料，87％的受试者认为该饮料口感更佳，11％受试者认为差别不大。

耐力试验1：选择30名长跑运动员来进行耐力试验，运动员随机分为A、B、C三组，每组10人，A组为对照组，饮用一般的纯净水；B组饮用当前市场上较为畅销的某一品牌的运动饮料；C组饮用本发明开发的饮料(实施例3所述运动性饮料)。试验结果为：在规定时间内，A组跑出的总距离跟平常训练时相当；B组跑出的总距离比平常训练时增加7％；C组跑出的总距离比平常训练时增加15％。

耐力试验2：选取30名刚完成跳绳考试且成绩相当的中学生，随机分为三组，每组10人，分别为：A组对照组，饮用300ml纯净水；B组饮用本发明实施例1或3所述功能性运动饮料300ml；C组饮用本发明实施例2所述功能性运动饮料300ml；结果是：在五分钟后进行的第二次跳绳中，A组总体成绩同比下降10％；B组总体成绩同比增加了6％；C组总体成绩同比增加了8％。结果表明，本饮料在减缓疲劳、增强耐力方面效果明显；同时，受试组的同学也表示该饮料较快得消除了他们的疲劳感，持续运动的耐力增强了。

以上是针对本发明的可行实施例的具体说明，但该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本发明的专利范围中。

Claims (9)

1.一种功能性运动饮料，其特征是：它主要由以下成份组成：

甜味料                  50-80g

丙酮酸肌酸              0.5-3g

牛磺酸                  0.2g-1.5g

赖氨酸                  0.2g-1g

维生素C                 200mg-1g

氯化钠和/或柠檬酸钠     200mg-1g

食用香精                0.5g-1.5g

纯净水                  加至总体积为1000ml。

2.根据权利要求1所述的功能性运动饮料，其特征是：还包括有以下成份中的至少一种：

谷氨酸                       0.2g-1g

肌醇                         0.2g-1g

维生素b6                     100mg-1g

维生素b12                    200mg-1g

泛酸                         50mg-200mg

氯化钾和/或磷酸二氢钾        50mg-500mg

乳酸钙                       20mg-200mg

硫酸镁                       10mg-100mg。

3.根据权利要求1所述的功能性运动饮料，其特征是：它是由以下组份组成：

葡萄糖                60g

丙酮酸肌酸            1.2-1.5g

牛磺酸                0.5g

赖氨酸                0.2g

维生素C               200mg

维生素b6              70mg

氯化钠                900mg

氯化钾              100mg

食用香精            1g

纯净水              加至总体积为1000ml。

4.根据权利要求2所述的功能性运动饮料，其特征是：它是由以下组份组成：

葡萄糖                70g

丙酮酸肌酸            2.5-3g

牛磺酸                0.5g

赖氨酸                0.3g

肌醇                  0.5g

维生素C               300mg

维生素b6              150mg

泛酸                  60mg

氯化钠                1g

氯化钾                150mg

食用香精              1g

纯净水                加至总体积为1000ml。

5.根据权利要求2所述的功能性运动饮料，其特征是：它是由以下组份组成：

葡萄糖                  65g

丙酮酸肌酸              1.5-2g

牛磺酸                  200mg

赖氨酸                  150mg

谷氨酸                  150mg

肌醇                    100mg

维生素C                 300mg

维生素b6                80mg

维生素b12               60mg

泛酸                    100mg

氯化钠                900mg

氯化钾                100mg

乳酸钙                100mg

硫酸镁                60mg

食用香精              1g

纯净水                加至总体积为1000ml。

6.根据权利要求2所述的功能性运动饮料，其特征是：所述的甜味料为葡萄糖或白砂糖。

7.根据权利要求1或2所述的一种功能性运动饮料，其特征是：所述的谷氨酸为L-谷氨酸。

8.一种制备权利要求1所述的功能性运动饮料的方法，其特征是：按以下步骤进行，

(一)、将所述甜味剂放入适量的纯净水中，搅拌至甜味剂完全溶解后静置5-15分钟，然后过滤；

(二)、将丙酮酸肌酸、牛磺酸、赖氨酸、维生素C、氯化钠和/或柠檬酸钠、食用香精依次加入至适量的纯净水中，溶解，待完全溶解后静置5-15分钟，然后过滤；

(三)、将步骤(一)过滤后所得滤液加入到步骤(二)过滤后所得滤液当中，然后加入适量纯净水定容至1000ml，并搅拌均匀，得成品溶液；

(四)、将步所得的成品溶液进行超高温瞬时灭菌，温度控制在115℃-137℃，时间控制在3-6秒，即得。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征是，在步骤(二)中，还加入有以下成份中的至少一种：

谷氨酸                        0.2g-1g

肌醇                          0.2g-1g

维生素b6                      100mg-1g

维生素b12                     200mg-1g

泛酸                          50mg-200mg

氯化钾和/或磷酸二氢钾         50mg-500mg

乳酸钙                        20mg-200mg

硫酸镁                        10mg-100mg。