CN103892158A - 营养补充食品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种营养补充食品及其制备方法。该食品以植物酶解提取物,天然谷物或其制品、糖类、维生素、矿物质和奶粉为组分。本发明选料天然健康,营养全面均衡,五谷风味浓郁,可有效解决我军部队官兵敏感营养素摄入不足的问题,全面提高我军官兵的整体营养水平;也适用于偏远地区、经济欠发达地区、交通不便地区以及特殊地理、气候环境中人群日常的营养素补充和营养状况改善。
Description
技术领域
本发明涉及一种营养补充食品及其制备方法。
背景技术
营养是生命的物质基础,改善膳食营养状况也是提高部队官兵健康水平和军事作业能力的重要途径。我军和外军的研究实践都表明,良好的营养状况和营养储备,对增强军人脑体作业能力和维持有效作战能力至关重要。
近年来,部队伙食费标准的几次提高以及新的军人膳食营养素供给量标准(GJB823A-1998)和军人食物定量标准(GJB826A-2000)的实施,都为部队合理供膳、改善营养、增强体质、提高部队战斗力,提供了基础和保障。此外,各部队还针对各自的实际情况,采用配发黄豆、豆浆、牛奶等方法,改善官兵的膳食质量和营养水平。目前,部队大规模和明显的营养缺乏病发生的情况已经成为历史。但是受到地理环境气候、物资筹措供应、实物储存运输条件等多种因素的影响,很多营养改善措施无法常态化实施,加之平时膳食调配制作不尽合理,部队官兵中优质蛋白质、钙、铁、锌、水溶性维生素等敏感营养素摄入量不足以及营养素水平不达标的情况仍较普遍存在。近年来开展的全军大范围营养调查结果显示,我军陆勤部队钙的摄入不足的问题比较较突出,维生素A、维生素B1、维生素B2等营养素摄入量偏低。特殊环境部队营养素缺乏的情况更加普遍,热区部队钙、维生素A,维生素B1、维生素B2、维生素B6的摄入量分别只达到军标要求量的83.2%、69.8%、72.7%、72.7%和54.5%;而处于寒区的沈阳军区的膳食营养调查报告表明,冬季部队官兵维生素缺乏病的发生率为7.69%,由此诱发的相关疾病给部队战斗力带来的负面影响不容忽视;高原部队营养调查结果表明,高原官兵钙、锌、硒以及维生素A、B2、C、D摄入量严重不足,26.1%的战士有维生素缺乏症状,其中维生素C的摄入量仅为国军标推荐量的45.8%。
以上情况表明,我军指战员营养状况方面的“亚健康状态”还较普遍地存在,这种状态直接影响部队官兵的体能、脑能及综合反应能力。
此外,近年来国内频繁发生的奶粉及其它奶制品重大食品安全事件,在引起民众普遍担忧的同时,也给部队的饮食安全带来隐患。因此,迫切需要研制一种安全可靠、质量稳定、营养全面均衡、供应使用方便,能够满足官兵合理营养、健康饮食需求的制式化通用营养补充食品。
发明内容
本发明的目的是提供一种营养补充食品及其制备方法。
本发明提供的组合物,包括如下有效成分的各组分:植物酶解提取物,天然谷物或其制品、糖、维生素、矿物质和奶粉。
所述组合物也可只由上述组分组成。
其中,所述植物酶解提取物可为大麦酶解提取物;
所述天然谷物选自大麦、大麦粉、小麦、小麦粉、小麦芽、小麦芽粉、大米粉、玉米和薏米粉中的至少一种;
所述天然谷物制品选自大豆蛋白粉和芝麻酱中的至少一种;其中,所述大豆蛋白粉具体为蛋白质干基含量不低于50%的大豆蛋白质粉,蛋白质干基的含量具体为60%;所述芝麻酱中,芝麻的质量百分含量不低于50%,具体为70%;
所述糖选自果糖、葡萄糖和蔗糖中的至少一种;
所述维生素选自维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C、维生素D、维生素E和烟酸中的至少一种;
所述矿物质选自钙盐、钠盐、铁盐、锌盐、硒酵母和碘盐中的至少一种。
所述大麦粉的目数为60-200目,优选100目;
所述小麦芽粉的目数为60-200目,优选100目;
所述薏米粉的目数为60-100目,优选80目;
所述大米粉的目数为60-100目,优选80目;
所述钙盐、钠盐、铁盐、锌盐和碘盐均选自硫酸盐、盐酸盐、磷酸盐、氨基酸盐和葡萄糖醛酸鳌合物中的至少一种;所述钠盐具体可为食用氯化钠,所述钾盐具体可为食用氯化钾,所述锌盐具体可为食用硫酸锌,所述碘盐具体可为食用碘酸钾;所述钙盐具体可为食用磷酸氢钙,所述铁盐具体可为食用焦磷酸铁。
所述硒酵母具体可为富硒酵母(硒含量不小于2000mg/kg)。
所述大麦酶解提取物是按照包括如下步骤的方法制备而得:将大麦或大麦芽原料粉碎至10-40目后,同时加入中性蛋白酶、α-淀粉酶和β-葡聚糖酶混匀,先在50-55℃酶解60min,再在60-65℃酶解50min,再在74-79℃酶解40min,最后在80-84℃酶解20min后,再浓缩至可溶性固形物的浓度(也即质量百分含量)为80%,得到所述大麦酶解提取物;
所述中性蛋白酶的酶活力为0.8AU/g(AU即Anson units的缩写,为诺维信蛋白酶标准活性单位),用量为基料重量的0.12-1.0‰;其用于大麦中不溶性大分子蛋白质的水解;
所述α-淀粉酶的酶活力为480KNU/g(KNU为诺维信α-淀粉酶标准活性单位),用量为基料重量的0.1-0.8‰;其用于大麦中淀粉的水解;
所述β-葡聚糖酶的酶活力为45FBG/g(FBG为诺维信β-葡聚糖酶标准活性单位),用量为基料重量的0.15-1.0‰,其用于大麦中非淀粉质多糖(主要包括β-葡聚糖、木聚糖、葡甘露聚糖等)的水解;
具体的,所述组合物由如下重量份的各组分组成:
大麦酶解提取物2860-2980份、大豆蛋白粉940-1110份、芝麻酱230-310份、小麦芽粉50-70份、薏米粉25-35份、大米粉25-35份、奶粉1650-1780份、果糖1080-1200份、葡萄糖1080-1200份、蔗糖1050-1120份、维生素A0.05-0.15份、维生素B10.1-0.3份、维生素B20.1-0.2份、维生素B60.1-0.3份、维生素C6-9份、维生素D0.0003-0.0008份、维生素E0.5-1.5份、烟酸0.5-1.5份、钙盐40-100份、钠盐30-90份、铁盐0.5-2.0份、锌盐0.5-2.0份、硒酵母0.001-0.006份、碘盐0.01-0.03份;或,
大麦酶解提取物2860-2920份、大豆蛋白粉940-1040份、芝麻酱230-280份、小麦芽粉50-55份、薏米粉25-30份、大米粉25-30份、奶粉1650-1690份、果糖1080-1090份、葡萄糖1080-1180份、蔗糖1050-1070份、维生素A0.05-0.08份、维生素B10.1-0.15份、维生素B20.1-0.15份、维生素B60.1-0.15份、维生素C6-8份、维生素D0.0003-0.0006份、维生素E0.5-0.9份、烟酸0.5-0.8份、钙盐40-90份、钠盐30-50份、铁盐0.5-1.0份、锌盐0.5-2.0份、硒酵母0.001-0.006份、碘盐0.01-0.03份;或,
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更具体的,所述组合物由如下重量份的各组分组成:
大麦酶解提取物2860份、大豆蛋白1110份、芝麻酱310份、100目的小麦芽粉70份、80目的薏米粉30份、80目的大米粉25份、奶粉1780份、果糖1080份、葡萄糖1200份、蔗糖1050份、维生素A0.15份、维生素B10.3份、维生素B20.2份、维生素B60.3份、维生素C9份、维生素D0.0008份、维生素E1.5份、烟酸1.5份、钙盐100份、钠盐90份、铁盐2.0份、锌盐2.0份、硒酵母0.006份、碘盐0.03份;或,
大麦酶解提取物2980份、大豆蛋白940份、芝麻酱230份、100目的小麦芽粉50份、80目的薏米粉25份、80目的大米粉35份、奶粉1650份、果糖1200份、葡萄糖1080份、蔗糖1050份、维生素A0.05份、维生素B10.1份、维生素B20.1份、维生素B60.1份、维生素C6份、维生素D0.0003份、维生素E0.5份、烟酸0.5份、钙盐40份、钠盐30份、铁盐0.5份、锌盐0.5份、硒酵母0.001份、碘盐0.01份;或,
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本发明提供的制备所述组合物的方法,包括如下步骤:将前述各组分混匀后加水,使固形物的质量百分含量为50-80%后,得到所述组合物。
上述方法还包括:在所述混匀步骤之后,将所得产物进行杀菌、真空干燥和粉碎。
其中,所述杀菌步骤中,温度为76-80℃,时间为8-15min,优选10min,杀菌方式为巴氏杀菌;
所述真空干燥步骤中,真空度为36~42mbar,温度为25-90℃,优选40-75℃,更优选45-65℃,干燥时间并不固定,依据投料量和物料含水量等的不同,以物料达到干燥要求进行设定,通常为30-200min,优选40-90min。
所述粉碎步骤中,粉碎后产品的比容为180-240ml/100g,优选220ml/100g。
所述方法具体可为:
1)先将大豆蛋白、小麦芽粉、薏米粉、米粉、维生素和矿物质依次投入干混机,充分混合得到干粉混合物;
2)将大麦酶解提取物、水、芝麻酱和步骤1)所得干粉混合物依次投入湿混合罐混合至均匀,水的用量为使该混合体系中的固形物浓度(也即质量百分含量)为50-80%,得到湿混合物;
3)将步骤2)所得湿混合物进行巴氏杀菌、真空干燥和粉碎后,向其中加入奶粉和糖类充分混合至均匀,罐装,封口。
本发明还提供了一种营养补充食品,其有效成分为前述任一组合物。
上述本发明提供的组合物或所述营养补充食品在制备如下至少一种产品中的应用,也属于本发明的保护范围:
1)维持机体中的血清矿物元素含量;
2)提高机体尿液中维生素的含量。
所述1)中,所述血清矿物质元素选自钙、锌和硒中的至少一种;
所述2)中,所述维生素选自维生素B1、维生素B2和维生素C中的至少一种。
本发明选料天然健康,营养全面均衡,五谷风味浓郁,可有效解决我军部队官兵敏感营养素摄入不足的问题,全面提高我军官兵的整体营养水平;也适用于偏远地区、经济欠发达地区、交通不便地区以及特殊地理、气候环境中人群日常的营养素补充和营养状况改善。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得,且符合相关国家标准。所用中性蛋白酶购自南京林诺工贸有限公司,规格为Neutrals0.8L型;所用α-淀粉酶购自南京林诺工贸有限公司,规格为BAN480型;β-葡聚糖酶购自南京林诺工贸有限公司,规格为ULtrafloL型。可溶性固形物浓度的检测方法均为折光计法,检测温度为25℃。下述实施例所用大豆蛋白粉均为蛋白质干基含量为60%的大豆蛋白质粉;所用芝麻酱中,芝麻的质量百分含量均为70%;
为实现通用营养补充食品营养全面均衡、口感好、冲调性和速溶性好的目的,本发明人模仿了天然谷物种子萌发的过程。一粒谷物所含的营养物质可以维持其正常发育成一颗植物幼苗,表明谷物种子本身含有其生长所需要的几乎所有营养素。但由于溶解性、口味等诸多问题,并不能将天然谷物直接用于产品,必须对其进行处理。谷物种子的萌发就是这样一个过程,在其萌发过程中,种子需要吸收一定的水分,在水的作用下,谷物种子中一些不具有活性的蛋白酶源转变成有生物活性的酶,在这些酶的催化作用下,谷物种子中不溶性的淀粉类碳水化合物及大分子蛋白质分别降解成为水溶性的糖类,以及可溶的小分子蛋白质、肽或氨基酸,从而提供种子长成幼苗所需的各种营养成分。
而在实际应用中,通过摸索和调整酶的种类与组配、酶的用量以及浓度、温度等工艺参数,获得最佳反应条件,使谷物按照设定的程序降解为分子量较小,水溶性良好的物质,从而解决溶解性和口味的问题。同时,经过处理的谷物不仅营养价值大幅度提升,而且吸收利用率也更高。因此将天然谷物提取物作为通用营养补充食品的基础原料,无论从营养、口味、经济性方面讲,都是理想的选择。
原则上谷物原料可以是任何谷物类,如大麦、小麦、大米、玉米等。大麦在世界粮食作物中产量居第四位,年产量600万吨,仅次于小麦、稻谷和玉米。从来源上看,大麦在我国许多地区都有种植,资源丰富;从价格上看,由于大麦不属于主要粮食作物,价格相对较低;从营养上看,大麦不仅具有高蛋白、高维生素、高矿物质、低脂等特点,而且富含多酚、胆碱、葡聚糖等功能性成分;从加工工艺上看,大麦淀粉的糊化温度较低,相对易于水解。此外,大麦麦芽已经高度商品化,可以作为天然水解酶的来源并且增加麦芽特有的风味。基于以上原因,本发明选择大麦作为通用营养补充食品的基础原料。
下述实施例所用大麦酶解提取物均按照如下方法制备而得:
1)原料准备:将大麦和大麦芽除去金属及异物等杂质,称量备用。
2)湿粉碎:将步骤1)所得大麦和大麦芽进行湿法粉碎至30目,以利于酶解。
3)复合酶解:以步骤2)粉碎后的大麦和大麦芽为基料,向其中同时加入中性蛋白酶、α-淀粉酶和β-葡聚糖酶混匀,中性蛋白酶使用量相当于基料重量比0.8‰,酶活力为0.8AU/g,α-淀粉酶使用量相当于基料重量比0.4‰,酶活力为480KNU/g,β-葡聚糖酶使用量相当于基料重量比0.2‰,酶活力为45FBG/g,先在50-55℃酶解60min,再在60-65℃酶解50min,再在74-79℃酶解40min,最后在80-84℃酶解20min。
4)过滤与浓缩:将步骤3)所得酶解液经过滤后进入缓冲罐,并通过四效降膜式真空蒸发器进行低温浓缩,入口温度为设定为70℃,出口温度为设定为60℃,通过低温浓缩,使可溶性固形物浓度(也即质量百分含量)从15%提高到80%,得到大麦酶解提取物。
实施例1、营养补充食品的制备
以重量比计,按照最终产品中各组分的份数如下所示进行配料:大麦酶解提取物2860份、大豆蛋白粉1110份、芝麻酱310份、100目的小麦芽粉70份、80目的薏米粉30份、80目的大米粉25份、奶粉1780份、果糖1080份、葡萄糖1200份、蔗糖1050份、维生素A0.15份、维生素B10.3份、维生素B20.2份、维生素B60.3份、维生素C9份、维生素D0.0008份、维生素E1.5份、烟酸1.5份、食用磷酸氢钙100份、食用氯化钠90份、食用焦磷酸铁2.0份、食用硫酸锌2.0份、富硒酵母(硒含量不小于2000mg/kg)0.006份、食用碘酸钾0.03份。
按照下述步骤制备营养补充食品:
1)辅料的干混:将大豆蛋白粉、100目的小麦芽粉、80目的薏米粉、80目的大米粉、维生素(也即维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C、维生素D、维生素E和烟酸)和矿物质(也即磷酸氢钙、食用氯化钠、焦磷酸铁、食用硫酸锌、富硒酵母(硒含量不小于2000mg/kg)、食用碘酸钾)依次投入干混机,充分混合后,得到干粉混合物。
2)湿混合:将大麦酶解提取物、水、芝麻酱和步骤1)所得干粉混合物依次投入湿混合罐混合至均匀,水的用量为使该混合体系中的固形物浓度(也即质量百分含量)为70%,得到湿混合物。
3)将步骤2)所得湿混合物于80℃巴氏杀菌10min后,通过摆臂布浆至真空带式自动干燥机进行真空干燥,真空度保持在40mbar,温度为45-65℃,再粉碎至产品比容为220ml/100g后,再加入奶粉、蔗糖、果糖和葡萄糖充分混合至均匀,罐装、封口即得。
实施例2、营养补充食品的制备
以重量比计,按照最终产品中各组分的份数如下所示进行配料:大麦酶解提取物2980份、大豆蛋白粉940份、芝麻酱230份、100目的小麦芽粉50份、80目的薏米粉25份、80目的大米粉35份、奶粉1650份、果糖1200份、葡萄糖1080份、蔗糖1050份、维生素A0.05份、维生素B10.1份、维生素B20.1份、维生素B60.1份、维生素C6份、维生素D0.0003份、维生素E0.5份、烟酸0.5份、食用磷酸氢钙40份、食用氯化钠30份、食用焦磷酸铁0.5份、食用硫酸锌0.5份、富硒酵母(硒含量不小于2000mg/kg)0.001份、食用碘酸钾0.01份。
制备方法同实施例1。
实施例3、营养补充食品的制备
以重量比计,按照最终产品中各组分的份数如下所示进行配料:大麦酶解提取物2920份、大豆蛋白粉1040份、芝麻酱280份、100目的小麦芽粉55份、80目的薏米粉30份、80目的大米粉30份、奶粉1690份、果糖1090份、葡萄糖1180份、蔗糖1070份、维生素A0.08份、维生素B10.15份、维生素B20.15份、维生素B60.15份、维生素C8份、维生素D0.0006份、维生素E0.9份、烟酸0.8份、食用磷酸氢钙90份、食用氯化钠50份、食用焦磷酸铁1.0份、食用硫酸锌0.5份、富硒酵母(硒含量不小于2000mg/kg)0.001份、食用碘酸钾0.01份。
制备方法同实施例1。
效果验证
为验证实施例1制备所得营养补充食品对部队官兵的营养状况改善作用,进行了部队试吃试验,并对有关营养指标进行了检测。
具体方法为:80名官兵随机分成对照组和补充组,每组40人。对照组平均年龄21±3岁;补充组平均年龄20±3岁。试验期间,补充组每人每天早饭时开水冲服1袋,对照组饮用等体积白开水,连续服用30天。测定受试人员服用前后部分矿物元素、维生素的营养水平。检测结果见表1,2。
表1、试验前后血清矿物元素含量比较
a:P<0.05,b:P<0.01,与试验前比较;c:P<0.05,与对照组比较
():与试验前相比,增/减的幅度
钙、锌、硒是人体必需的矿物元素,除了构成人体组织外,还作为一些关键酶的辅助因子,参与体内的代谢过程。血清矿物元素含量是反映机体相关矿物元素营养状况的重要指标。由表1可见,试验结束时,对照组血清钙含量较试验前显著下降,这可能与试验后期膳食钙摄入减少有关,而补充组与试验前比较则略有增加。两组之间这种反向的变化表明,服用该营养补充食品有效地维持了试验组血清钙的水平;与试验开始时比较,两组血清锌、硒含量均呈现升高趋势,这可能与试验后期膳食锌、硒摄入增加有关,但补充组的升高幅度明显大于对照组。
表2、试验前后维生素B1、B2、C尿负荷试验结果(4小时尿排量,mg)
*P<0.05,**P<0.01,与试验前比较
():与试验前相比,增/减的幅度
维生素尿负荷试验是通过一次性口服一定量的某种维生素后,收集4小时内排出的尿,测定尿中排出的某种维生素总量,计算其排出百分率。排出越多,则表明其营养状况越好,反之则越差,从而达到评价其营养状况的目的。由表2可见,与试验开始时比较,试验结束时两组的维生素B1尿排量均呈增加趋势,但仅补充组有统计学差异(P<0.05);试验结束时对照组维生素B2尿排量显著下降,而补充组维生素B2尿排量则显著增加(P<0.01);试验结束时对照组维生素C尿排量呈现下降趋势,而补充组维生素C尿排量则显著增加(P<0.05)。
以上试验结果表明,在使用该营养补充食品进行营养干预30天后,受试对象的营养状况得到显著改善。
实施例2和3所得结果与上无实质性差别,不再赘述。
Claims (10)
1.一种组合物,包括如下有效成分的各组分:植物酶解提取物,天然谷物或其制品、糖、维生素、矿物质和奶粉。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于:所述组合物由所述植物酶解提取物、天然谷物或其制品、糖、维生素、矿物质和奶粉组成。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于:所述植物酶解提取物为大麦酶解提取物;或,
所述天然谷物选自大麦、大麦粉、小麦、小麦粉、小麦芽、小麦芽粉、大米粉、玉米和薏米粉中的至少一种;或,
所述天然谷物制品选自大豆蛋白粉和芝麻酱中的至少一种;其中,所述大豆蛋白粉具体为蛋白质干基含量不低于50%的大豆蛋白质粉;所述芝麻酱中,芝麻的质量百分含量不低于50%;或,
所述糖选自果糖、葡萄糖和蔗糖中的至少一种;或,
所述维生素选自维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C、维生素D、维生素E和烟酸中的至少一种;或,
所述矿物质选自钙盐、钠盐、铁盐、锌盐、硒酵母和碘盐中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一所述的组合物,其特征在于:所述大麦粉的目数为60-200目,具体为100目;或,
所述小麦芽粉的目数为60-200目,具体为100目;或,
所述薏米粉的目数为60-100目,具体为80目;或,
所述大米粉的目数为60-100目,具体为80目。
5.根据权利要求3或4所述的组合物,其特征在于:所述大麦酶解提取物是按照包括如下步骤的方法制备而得:将大麦和/或大麦芽粉碎至10-40目后,同时加入中性蛋白酶、α-淀粉酶和β-葡聚糖酶混匀后,先在50-55℃酶解60min,再在60-65℃酶解50min,再在74-79℃酶解40min,最后在80-84℃酶解20min后,再浓缩至可溶性固形物的质量百分含量为80%,得到所述大麦酶解提取物;
所述中性蛋白酶的酶活力为0.8AU/g,用量为基料重量的0.12-1.0‰,具体为0.8‰;
所述α-淀粉酶的酶活力为480KNU/g,用量为基料重量的0.1-0.8‰,具体为0.4%;
所述β-葡聚糖酶的酶活力为45FBG/g,用量为基料重量的0.15-1.0‰,具体为0.2%。
6.根据权利要求1-5任一所述的组合物,其特征在于:所述组合物由如下重量份的各组分组成:
大麦酶解提取物2860-2980份、大豆蛋白粉940-1110份、芝麻酱230-310份、小麦芽粉50-70份、薏米粉25-35份、大米粉25-35份、奶粉1650-1780份、果糖1080-1200份、葡萄糖1080-1200份、蔗糖1050-1120份、维生素A0.05-0.15份、维生素B10.1-0.3份、维生素B20.1-0.2份、维生素B60.1-0.3份、维生素C6-9份、维生素D0.0003-0.0008份、维生素E0.5-1.5份、烟酸0.5-1.5份、钙盐40-100份、钠盐30-90份、铁盐0.5-2.0份、锌盐0.5-2.0份、硒酵母0.001-0.006份和碘盐0.01-0.03份。
7.一种制备权利要求1-6任一所述组合物的方法,包括如下步骤:将权利要求1-6任一所述各组分混匀后加水,使固形物的质量百分含量为50-80%后,得到所述组合物。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述方法还包括:在所述混匀步骤之后,将所得产物进行杀菌、真空干燥和粉碎;
所述杀菌步骤中,温度为76-80℃,时间为8-15min,具体为10min,杀菌方式为巴氏杀菌;或,
所述真空干燥步骤中,真空度为36~42mbar,温度为25-90℃,具体为40-75℃,更具体为45-65℃;或,
所述粉碎步骤中,粉碎后产品的比容为180-240ml/100g,具体为220ml/100g。
9.一种营养补充食品,其有效成分为权利要求1-6任一所述组合物。
10.权利要求1-6任一所述组合物或权利要求9所述营养补充食品在制备如下至少一种产品中的应用:
1)维持机体中的血清矿物元素含量;
2)提高机体尿液中维生素的含量。
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