CN103478827A

CN103478827A - 一种植物多酚排铅功能饮料及其制备方法

Info

Publication number: CN103478827A
Application number: CN201310333166.0A
Authority: CN
Inventors: 章宇
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2013-08-01
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2014-01-01

Abstract

本发明属于保健品领域，主要涉及一种植物多酚排铅功能饮料及其制备方法，包括植物多酚、杭白菊提取液、枸杞汁、维生素C、蔗糖以及柠檬酸配制而成，各成分按重量计的配比如下：植物多酚0.0001%~0.025%，杭白菊提取液0.1%~10%，枸杞汁0.1%~5%，维生素C0.001%~0.1%，蔗糖1%~7%，柠檬酸0.05%~0.3%，纯净水77.575％~98.7489％。本发明的有益效果在于：本发明在达到排铅目的的同时，不影响机体对于其他必需元素钙、铁、锌的吸收；该饮料感官品质优秀，色泽清澈透明，清香纯正，具有杭白菊所独有的清香；成分中包含植物多酚和维生素等，不含对人体存在副作用的物质。

Description

一种植物多酚排铅功能饮料及其制备方法

技术领域

本发明属于保健品领域，主要涉及一种植物多酚排铅功能饮料及其制备方法。

背景技术

随着现代工业的飞速发展，铅对环境的污染问题越来越严重。铅是一种对人体没有任何生理功能的有害矿物元素，学龄前儿童由于受自身抵抗力的限制以及经常接触玩具，环境和日常生活中铅的吸收是成人的数倍；学龄儿童和青少年由于经常接触文具盒、铅笔等学习用品，以及食用含铅的灌装食品、饮料、糖果、松花蛋、爆米花及油彩的袋装食品，加上因工业排放引起大气中的铅污染以及居室装修含铅油漆和涂料的使用等环境因素的影响，因此他们是铅接触的最大受害者。由于血铅水平直接关系到儿童和青少年的生长发育和智力水平，因此近年来儿童铅中毒越来越引起人们特别是儿童家长的普遍关注和重视。世界卫生组织、国家疾病预防控制中心以及营养学会等相关机构的专家指出，儿童铅中毒已成为全球性的环境卫生问题，是儿童身心健康和智力水平的“隐形杀手”，保护儿童免受铅损伤是儿童保健的一项长期任务，全面开展预防和治疗儿童铅中毒工作非常重要。

目前预防和治疗铅中毒的方法包括食疗、服用排铅类保健食品和药物等途径。其中食疗方面，多摄入一些各类营养素含量丰富的水果蔬菜可预防铅中毒和改善血铅水平。排铅保健食品方面，中国发明专利97109256.7公开了一种以海带浸液、食用复合氨基酸、富含维生素C的中华猕猴桃提取液以及含锌葵花籽提取液为主要原料的口服液体制剂；98118072.8公开了由维生素C、维生素B、有机锌、复合氨基酸、蛋氨酸、半胖氨酸、珍珠粉组合物的口服营养排铅粉粒；03118470.7公开了一种采用半胖氨酸、维生素C及B、硫磺酸、葡萄糖酸锌、菊花枸杞水作为有效成分的排铅药品或功能性食品；200510020093.5公开了一种由低酯果胶、海藻酸钠、牛磺酸、维生素C、葡萄糖酸锌为有效成分的营养型排铅口服液；200510035019.0公开了一种含有谷胱甘肽、维生素C、牛磺酸、免疫球蛋白、锌、酪蛋白磷酸肽和珍珠粉的排铅口嚼片；02132494.8公开了一种以壳聚糖、壳寡糖、甘草、茯苓提取物为主要有效成分，海藻酸钠、果胶、维生素C、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸钙为辅料的排铅保健食品；200610014294.9公开了一种由奶粉、糖、植脂末、pvp1、羧甲基淀粉钠、EDTA钙钠、EDTA铁钠、甜蜜素、奶片香精、超细SiO2、柠檬酸钠及柠檬酸为原料的排铅保健食品基质；200810025609.9公开了一种具有促进排铅功能及辅助改善记忆功能的保健食品，原料为酸枣仁、茯苓、益智、魔芋粉、维生素C4~44，柠檬酸锌。现有的排铅药物发明专利中基本都是采用各种具有排铅功能的中药组分，如使君子（200610035739.1）、蕨菜黄酮（200710019471.7）、海金沙（200910011410.5）、酸石榴提取物（201010100276.9）等，或采用诸多复杂的中药组合物（201110202025.6、201110265420.9、201110303673.0、201010107031.9）。

上述已有排铅保健食品主要为口服液体或固体排铅口服品，作为预防性排铅保健食品，儿童接受度较低，而药物一般也仅用于重度铅中毒患者。

发明内容

本发明为克服上述的不足之处，目的在于研发出一种适合于儿童和青少年饮用的排铅饮料，并具有较为显著的排铅效果和理想的风味口感的排铅功能饮料。

本发明是通过以下技术方案达到上述目的：

一种植物多酚排铅功能饮料，包括植物多酚、杭白菊提取液、枸杞汁、维生素C、蔗糖以及柠檬酸配制而成，各成分按重量计的配比如下：植物多酚0.0001%~0.025%，杭白菊提取液0.1%~10%，枸杞汁0.1%~5%，维生素C0.001%~0.1%，蔗糖1%~7%，柠檬酸0.05%~0.3%，纯净水77.575％~98.7489％。

作为优选，所述的植物多酚为茶多酚、苹果多酚和葡萄多酚中的一种或多种混合物。

作为优选，有效成分的最佳重量配比为：植物多酚0.015%，杭白菊提取液6%，枸杞汁3%，维生素C0.05%，蔗糖4%，柠檬酸0.1%，纯净水86.835％。

一种植物多酚排铅功能饮料制备方法，包括以下步骤：

1）取杭白菊以料液重量比1:40混合后煮沸，过滤冷却后得到杭白菊提取液；

2）取枸杞子用清水洗净，加入8~10倍的软化水煮沸，95℃保持加热10分钟，过滤冷却后即得枸杞汁；

3）按照配方比例，将维生素C和柠檬酸分别配成溶液，然后加入糖浆中，并在加入的过程中边加入边搅拌，然后将杭白菊提取液和枸杞汁按配方量加入，并补充水分至终产品所需浓度；杀菌温度为70℃左右，时间为20~30 分钟，待冷却后即成品。

产品开发工艺流程如图1所示。

本发明的有益效果在于：

1、本发明在达到排铅目的的同时，不影响机体对于其他必需元素钙、铁、锌的吸收；

2、在达到排铅目的的同时，该饮料感官品质优秀，色泽清澈透明，清香纯正，具有杭白菊所独有的清香，酸甜适口，风味协调，且品质稳定、色泽稳定；

3、本发明的植物多酚排铅功能饮料成分中包含植物多酚和维生素等，不含对人体存在副作用的物质，有益身体健康。

附图说明

图1：产品开发工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合动物实验和具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

一、优选最佳排铅并补充矿物质元素的配方：

1.实验方法：

1.1动物选型与饲养：

动物选择清洁级ICR小鼠，体重为28~32 g，购自浙江大学医学院动物中心。小鼠在温度(20±1)°C，相对湿度为40%~60%的动物房中饲养。

1.2动物分组：

小鼠喂饲基础饲料，饮用去离子水，用苦味酸作标记，共分为空白对照组、阳性对照组、杭白菊组、大豆蛋白组、枸杞组共5组。

1.3建立高血铅动物模型：

配制0.7 mg/mL醋酸铅溶液，采用腹腔注射方法造模（注射剂量为7 mg/kg），每天注射一次，持续一周，造模前和造模期间分两次称体重，以自然人群慢性铅中毒国家标准为参考，当血铅水平>500 μg/L时，确认为铅吸收模型复制成功。

1.4活体眼眶采血与血铅水平测定：

造模结束，采用玻璃毛细管于眼眶静脉丛采血，用盛肝素钠的离心管采集血液，血铅水平按照国家标准GB/T 5009.12-2003进行。

1.5筛选配方及剂量的选择：

剂量选择依据LD₅₀，若无LD₅₀值则依据国家食品添加剂营养强化剂使用标准，剂量选择如下：

阳性对照EDTANa₂Ca 16 mg/kg；

杭白菊0.1 mL/10g（料液比1:20煮沸过滤）；

大豆蛋白0.1 mL/10g（7.5g溶于100mL水）；

枸杞汁0.1 mL/10g（料液比1:10煮沸过滤）。

1.6灌胃：

各组按照各自剂量进行，灌胃期间进行两次称重，每天早晨定点灌胃，共计实验小鼠30只，灌胃持续两周。

1.7 摘除眼球采血与血铅水平测定：

处死前称体重，用止血钳摘除眼球采血，待采血完毕后立即脱臼处死，进行血铅水平测定，对数据进行统计学分析。

2.实验结果：

2.1体重变化情况：

于第1、5、14、19、27天对小鼠进行称重，其体重变化如表1所示，从表中结果可以看出，整个实验过程中小鼠生长情况正常，并未受到高血铅造模及活性物质灌胃的影响，模型对照组及各实验组小鼠体重与空白对照组相比无显著性差异（p>0.05）。

表1

2.2 排铅效果评价：

由表2中数据可以看出，枸杞汁、大豆蛋白、杭白菊（富含植物多酚）对小鼠高血铅模型均具有不同程度地排铅作用，排铅率均在55%以上。其中，除阳性对照组外，杭白菊的排铅率最高，这说明以植物多酚作为主要排铅功能因子具有很好的可行性。

表2

2.3 对人体必需微量元素的影响：

通过上述实验表明，各实验组均有一定的排铅作用。但是，这些功能因子对其它金属元素，尤其是人体必需的锌、铁、钙等微量元素也有可能产生显著的影响。因此，在动物实验期间须对灌胃前后的血钙、血铁和血锌水平进行测定，结果如表3、表4、表5所示，表3为灌胃前后血钙水平变化情况，表4为灌胃前后血铁水平变化情况，表5为灌胃前后血锌水平变化情况。

表3

表4

表5

从表中可以看出，各实验组对血钙、血铁和血锌与对照组相比均没有显著下降，这说明在排除铅的同时，实验性小鼠对钙、铁、锌的吸收均未受到影响。

2.4 小结：

1) 造模后各组血铅平均水平均高于500μg/L，基本成功；

2) 模型对照组与空白对照组相比有显著性差异(P<0.05)；

3) 灌胃后各组血铅水平均呈下降趋势，并与模型对照组相比有显著性差异(P<0.05)；

4) 根据灌胃前后血铅水平，得出筛选对象排铅水平顺序；

EDTANa2Ca>杭白菊>大豆蛋白>枸杞汁；

5) 整个试验过程体重变化正常。

二、植物多酚排铅功能饮料的研制及小鼠实验：

1 排铅饮料的配制及代谢实验动物分组：

实验动物仍然使用清洁级ICR小鼠，共分6组，每组12只，分别是：空白对照组、高血铅模型对照组、阳性对照组、低剂量排铅饮料组、中剂量排铅饮料组和高剂量排铅饮料组。第4~6组的各组分添加剂量如表6所示，其中植物多酚混合物按照茶多酚、苹果多酚和葡萄多酚重量比2:1:2混合。

表6

2. 小鼠实验：

1) 小鼠动物房适应一周。

2) 造高血铅模型：

铅染毒剂的配制：采用醋酸铅溶液，根据文献资料，染毒参考剂量为12.8mg/kg（如以铅计则为7mg/kg），因此配制浓度为1.28 mg/mL的醋酸铅水溶液，腹腔注射剂量为0.1 mL/10g体重。

染毒动物组别：除空白对照组以外的5个组，共60只，在实验周期里每天早晨8:30左右进行腹腔注射，小鼠可以饮用去离子水。

3) 采血测定及动物重分组：

在造模结束后进行活体眼眶采血，时间安排在造模结束后的第二天；

血样送娃哈哈进行检测，检测指标仍为铅、铁、锌、钙水平，采用石墨炉原子吸收法按国家标准测定；

根据铅测定结果，以>0.5mg/L的铅浓度为造模成功的标准，剔除铅浓度<0.4mg/L和>1mg/L的小鼠，并考虑各组铅浓度的平衡，重新对5个组进行小鼠安排。

4) 排铅代谢实验：

重新分组做好标记后，每天早晨8:30左右进行灌胃实验，实验对象为除空白对照组和模型对照组，其中阳性对照组灌饲EDTACaNa2，普通、低、中、高试验组分别灌饲对应的饮料，空白对照组和模型对照组灌以去离子水，灌胃剂量为0.1mL/10g体重。

第六周末灌胃结束后摘除眼球取血并处死小鼠，考虑体内可能富集铅的部位，取每只小鼠的血样、大脑、肝脏、肾脏、股骨进行检测，检测指标仍为铅、铁、锌、钙水平。

3. 实验结果：

1)主要组织器官的血铅水平：

灌胃结束后我们对容易导致铅富集的小鼠主要组织器官中的铅水平进行了检测，结果如表7（n = 6）所示。

表7

从表7数据可以看出，各剂量组在肝脏和肾脏中的铅水平与模型对照组相比有显著性差异（p<0.05），即铅吸收在小鼠体内走血尿途径，而且饮用排铅饮料的小鼠中肝脏和肾脏的铅水平明显降低。但是，各剂量组在股骨和大脑这两个容易富集铅的部位的铅水平与模型组相比无明显差异（p>0.05）。由于此次实验周期长，达到两个月，铅离子有足够的时间在小鼠体内代谢至一些“深层次”组织器官如大脑和股骨中蓄积，实验结果说明一旦铅在这两个部位蓄积，该排铅饮料就无明显作用。

2) 对钙、铁、锌及体重的影响：

除测试主要组织器官的血铅水平外，我们同时对血液及上述各组织器官中的钙、铁、锌水平进行了测定。所有结果表明，血液及各个组织器官中的三种微量元素水平在各实验组及对照组间均无明显差异（p>0.05），这说明各剂量组排铅饮料在发挥其排铅效果的同时并未影响小鼠对其它三种微量元素的吸收和代谢。

4. 小结：

1. 从小鼠的结果来看，可以得出以下结论：各剂量组均能有效地降低小鼠肝脏和肾脏中铅的水平，但不能降低股骨和大脑中蓄积的铅含量。

2. 各剂量组排铅饮料在发挥其排铅效果的同时并未影响小鼠对钙、铁、锌三种微量元素的吸收和代谢。

人体试食用实验：

1. 说明：

第一，本专利所提出的植物多酚排铅功能饮料的各成分的食用安全性均已经得到了论证。其中，茶多酚是国家标准GB2760-2011中允许使用的，而苹果多酚和葡萄多酚也均有相关文献研究证明了其生物安全性(1. T Shoji等，The toxicology and safety of apple polyphenol extract，Food and Chemical Toxicology；2.孙静等，苹果多酚的安全性实验研究，武警医学；3. Wren, AF等，90-Day Oral Toxicity Study of a Grape Seed Extract (IH636) in Rats，JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY；4. 沈继红等，葡萄多酚的毒性实验，毒理学杂志)。此外，杭白菊提取液、枸杞汁都是常用的可食用品，维生素C、柠檬酸都是国家标准允许使用的营养强化剂。因此，从各个成分上来说，本发明的原料对人体是安全的。

第二，人体试食实验的合法性得到有关人体实验伦理委员会的评估和论证；

第三，对所有参与人体实验的对象介绍该实验，所有实验对象的参加均系自愿原则，参加实验之前签署知情同意书。

2. 试食对象：

人体实验对象选择工业园区学龄前和学龄儿童（3-12岁），随机分成13组，每组20人，分别是：空白对照组、普通饮品组、阳性对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组、实施例1组、实施例2组、实施例3组、实施例4组、实施例5组、实施例6组、实施例7组，其中阳性对照组为”童康宝排铅口服液”。试食实验周期3个月，3个月结束后采集血液和头发样品，测定铅、钙、铁、锌含量，结果如表8所示。

表8

从表8中数据可以看出，中剂量组的排铅效果最好，相对于空白对照组，降血铅和发铅率都在60%以上。其中，普通饮品对对排铅没有作用，其他组都有一定的排铅作用。从血钙、血铁血铅的水平来看，普通饮品品、阳性对照组及植物多酚排铅功能饮料与空白对照组均无明显差异（p>0.05）。因此，本发明所提出的植物多酚排铅功能饮料在有效排铅的同时，不影响钙、铁、锌等重要矿物质的摄取。

实施例1：

配方：茶多酚8mg/kg，杭白菊提取液3%，枸杞汁5%，维生素C 30mg/kg，蔗糖20mg/kg，柠檬酸0.1%。

工艺：

1. 取市售杭白菊，以料液比1:40（m/v）煮沸，过滤冷却后得到杭白菊提取液；

2. 按配方称取适量的枸杞子，并用清水洗净，然后加相当于枸杞子量8~10倍的软化水煮沸，95℃保持10 min，过滤冷却后即得枸杞汁。

3. 按照配方比例，将维生素C和柠檬酸分别配成溶液，然后加入糖浆中，并在加入的过程中边加入边搅拌，然后将杭白菊提取液和枸杞汁按配方量加入，并补充水分至终产品所需浓度；杀菌温度为70℃左右，时间为20~30 min，待冷却后即成品。

感官测试结果：有少许沉淀物，口感一般。

排铅率测试结果：降血铅率为7.6%，降发铅率为8.1%，排铅效果不明显。

实施例2：

配方：苹果多酚15mg/kg，杭白菊提取液3%，枸杞汁3%，维生素C 50mg/kg，蔗糖40mg/kg，柠檬酸0.1%。

工艺：

感官测试结果：有少许沉淀物，口感一般。

排铅率测试结果：降血铅率为20.8%，降发铅率为19.3%，排铅效果尚可。

实施例3：

配方：葡萄多酚15mg/kg，杭白菊提取液6%，枸杞汁1%，维生素C 50mg/kg，蔗糖40mg/kg，柠檬酸0.1%。

工艺：

感官测试结果：有少许沉淀物，口感一般。

排铅率测试结果：降血铅率为27.9%，降发铅率为26.1%，排铅效果尚可。

实施例4：

配方：茶多酚7.5mg/kg，葡萄多酚7.5mg/kg，杭白菊提取液6%，枸杞汁3%，维生素C 80mg/kg，蔗糖40mg/kg，柠檬酸0.1%

工艺：

感官测试结果：无沉淀物，口感较好。

排铅率测试结果：降血铅率为42.4%，降发铅率为41.0%，排铅效果较好。

实施例5：

配方：茶多酚7.5mg/kg，苹果多酚7.5mg/kg，杭白菊提取液6%，枸杞汁3%，维生素C 50mg/kg，蔗糖20mg/kg，柠檬酸0.1%

工艺：

感官测试结果：无沉淀物，口感较好。

排铅率测试结果：降血铅率为45.3%，降发铅率为42.9%，排铅效果较好。

实施例6：

配方：茶多酚6mg/kg，苹果多酚3mg/kg，葡萄多酚6mg/kg，杭白菊提取液6%，枸杞汁3%，维生素C 50mg/kg，蔗糖40mg/kg，柠檬酸0.1%

工艺：

感官测试结果：无沉淀物，口感醇厚。

排铅率测试结果：降血铅率为67.5%，降发铅率为65.1%，排铅效果最佳。

实施例7：

配方：茶多酚5mg/kg，苹果多酚10mg/kg，葡萄多酚5mg/kg，杭白菊提取液6%，枸杞汁3%，维生素C 50mg/kg，蔗糖40mg/kg，柠檬酸0.1%

工艺：

感官测试结果：无沉淀物，口感醇厚。

排铅率测试结果：降血铅率为62.1%，降发铅率为61.8%，排铅效果很好。

以上的所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，仍应属本发明的保护范围。

Claims

1.一种植物多酚排铅功能饮料，其特征在于包括植物多酚、杭白菊提取液、枸杞汁、维生素C、蔗糖以及柠檬酸配制而成，各成分按重量计的配比如下：植物多酚0.0001%~0.025%，杭白菊提取液0.1%~10%，枸杞汁0.1%~5%，维生素C0.001%~0.1%，蔗糖1%~7%，柠檬酸0.05%~0.3%，纯净水77.575％~98.7489％。

2.根据权利要求1所述的一种植物多酚排铅功能饮料，其特征在于，所述的植物多酚为茶多酚、苹果多酚和葡萄多酚中的一种或多种混合物。

3.根据权利要求1或2所述的一种植物多酚排铅功能饮料，其特征在于，有效成分的最佳重量配比为：植物多酚0.015%，杭白菊提取液6%，枸杞汁3%，维生素C0.05%，蔗糖4%，柠檬酸0.1%，纯净水86.835％。

4.一种植物多酚排铅功能饮料制备方法，其特征在于包括以下步骤：