CN105192514B - 一种具有抗疲劳功能的黑木耳多糖能量胶 - Google Patents
一种具有抗疲劳功能的黑木耳多糖能量胶 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种具有抗疲劳功能的黑木耳多糖能量胶，属于特殊用途食品技术领域。该能量胶由黑木耳多糖浓缩液、大豆分离蛋白、乳清蛋白、果糖、蔗糖、植物油、麦芽糊精、明胶和品质改良剂组成，各组分的重量百分比为：黑木耳多糖浓缩液21‑35.5％，乳清蛋白1‑4％，大豆分离蛋白1‑4％，果糖和蔗糖的总含量为16‑40％，植物油总含量为12‑15％，麦芽糊精含量12‑18％，明胶和品质改良剂的总含量为6‑14.3％。本发明黑木耳多糖能量胶可以明显延长小鼠负重游泳时间，降低血乳酸和血尿素氮含量，同时具有增加机体糖原储备的作用，具有明显的抗疲劳和消除疲劳作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有抗疲劳功能的黑木耳多糖能量胶，属于特殊用途食品技术领域。
背景技术
疲劳是机体生理过程不能持续其机能在一特定水平上或不能维持预定的运动强度。运动性疲劳的出现是正常的生理现象，是大脑皮质为避免过度消耗，对机体的保护性机制，但如果发展成为过度性疲劳，则会引起身体某些器官的病变而危害人体的健康。抗疲劳是延缓疲劳的产生或加速疲劳的消除。
从国家食品药品监督管理局获批准的保健食品目录看，具有抗疲劳或缓解体力疲劳功能的产品大多数为非传统食品的形态，胶囊、口服液和片剂。因此研发符合第三代功能食品特点的抗疲劳食品,是我们走出国门与国际接轨的必由之路。结合传统养生理论，运用现代食品工业中的高新技术，从各种天然的药食两用食物资源中去寻找抗疲劳功能因子，设计开发出具用民族特色的抗疲劳功能食品是未来发展的方向。
我国具有丰富的黑木耳资源，年产量达到100多万吨，其品质和产量均居世界首位。黑木耳含较高的糖类、粗蛋白、氨基酸、维生素及钙、铁、磷等物质，是一种营养价值极高的黑色滋补食品，也是一种重要的药食兼用真菌。
黑木耳多糖具有抗凝血、抗肿瘤、抗炎症等细胞保护作用,还具有调节机体免疫力、降低血脂、血糖、胆固醇以及抗糖尿病、抗衰老、抗辐射等多种生理功能。
能量食品是一种易于吸收、可以提供长时间的能量的食品，适合于满足人群对能量和营养素的需求。随着运动营养知识的不断普及和运动营养食品的发展，这种易于携带、方便食用、轻巧时尚、功能性强的食品也会越来越受到运动人群和年轻人的喜爱。因此发明一种能量高、营养均衡、体积小、食用方便的能量食品是非常必要的。
目前市场上的能量胶食品主要是国外进口，其产品甜度很高，能量密度在3.0kcal/g以下，并且很多产品添加有咖啡因，属于兴奋剂类，而相关添加天然产物的抗疲劳功能能量胶几乎还未看到。因此开发一种能量密度更高，并且加入天然抗疲劳功能因子的能量胶具有广阔的市场空间。
在可公开查询到的文献和专利中，没有以黑木耳多糖作为主要原料和功能性成分制备成的能量胶食品。目前国内报道的能量食品以结构密实的能量棒和压缩食品为多，能量胶食品的报道主要以淀粉质和大豆肽为原料，如专利公开号为CN101199346的“一种淀粉酶解制备淀粉质能量胶的方法”，是以淀粉为原料，用耐高温α-淀粉酶进行酶解至DE值12-25，调pH灭酶，制得淀粉浆水解物，并浓缩至固形物质量浓度为45％-60％，加入电解质，在30-50MPa下均质制得。专利公开号为CN103704560A的“一种大豆肽能量复原胶及其制备方法”，该大豆肽能量复原胶是由玉米淀粉、蜂蜜、水果浓缩汁、浓缩柠檬汁、大豆肽粉和木糖醇制成。本发明在保持营养均衡的基础上，产品形式确定为胶体状态，更易摄入，原料来源上选择以黑木耳多糖为主要原料，既能达到快速、持续供能的功效，同时又作为功能性成分，具有抗疲劳和消除疲劳的功能。
市场未见以黑木耳多糖为主要原料和抗疲劳功能性成分的能量胶食品，将一定浓度的黑木耳多糖与乳清蛋白、大豆分离蛋白、果糖、蔗糖、麦芽糊精、橄榄油、松仁油、明胶、果胶、琼脂、蔗糖酯和单硬脂酸甘油酯按一定配比混合制成的能量胶，不仅可以迅速提供能量和持续提供能量，而且具有抗疲劳和消除疲劳的功效，产品为半透明胶体状，营养丰富，口感好，能量密度高，携带方便，适合需要增强能量的人群食用。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种具有抗疲劳功能的黑木耳多糖能量胶，填补目前市场能量食品的空白，给消费者提供一种具有保健功能的高能量食品。
采用的技术方案如下：
本发明的目的在于提供一种具有抗疲劳功能的黑木耳多糖能量胶，本发明是通过以下配方来实现的：由黑木耳多糖浓缩液、乳清蛋白、大豆分离蛋白、果糖、蔗糖、植物油、麦芽糊精、明胶和品质改良剂组成，各组分的重量百分比如下：
黑木耳多糖浓缩液21-35.5％，乳清蛋白1-4％，大豆分离蛋白1-4％，果糖和蔗糖的总含量为16-40％，植物油总含量为12-15％，麦芽糊精含量12-18％，明胶和品质改良剂的总含量为6-14.3％。
优选地，所述黑木耳多糖浓缩液为黑木耳中性多糖浓缩液，浓度为10mg/mL-25mg/mL。
优选地，所述大豆分离蛋白和乳清蛋白，添加比例为乳清蛋白：大豆分离蛋白＝0.25:1-4:1；所述果糖和蔗糖，添加比例为果糖：蔗糖＝0.3:1-3:1。
优选地，所述植物油，是橄榄油、松仁油或它们混合物。
优选地，蛋白质含量为6-10％，总糖含量为34-53％，油脂含量为12-15％。
优选地，所述明胶，浓度为0.2-1％，加入量为6-12％。
优选地，所述品质改良剂，为果胶、琼脂、蔗糖酯、单硬脂酸甘油酯中的一种或它们的任意混合物。
更优选地，所述品质改良剂为果胶、琼脂、蔗糖酯和单硬脂酸甘油酯，各重量百分比为：果胶0.01-0.3％，琼脂0.1-0.6％，蔗糖酯0.05-0.4％，单硬脂酸甘油酯0.1-1％。
更优选地，所述能量胶由29％的浓度为17.5mg/mL的黑木耳中性多糖浓缩液，2.4％乳清蛋白，2.4％大豆分离蛋白，15％麦芽糊精，13％橄榄油和松子油，14％果糖，14％蔗糖，9.1％明胶，0.15％果胶，0.3％琼脂，0.15％蔗糖酯，0.5％单硬脂酸甘油酯组成；所述明胶浓度为0.6％。
优选地，所述能量胶能量密度在3.3kcal/g以上。
本发明选用果糖和蔗糖作为快速补充能量的物质，选用黑木耳中性多糖、蛋白质和脂肪作为持续补充能量的物质，达到快速和持续补充的效果。蛋白质主要是乳清蛋白、大豆分离蛋白、明胶，脂肪主要是橄榄油、松仁油。
本发明的能量胶配方中包含功能性成分，该功能性成分是黑木耳中性多糖，同时它又是营养补充剂，能够达到抗疲劳和消除疲劳的效果。经包装后，该能量胶的保质期可以达到18个月左右。
本发明有益效果：
1.本发明以黑木耳中性多糖为功能性成分，向其中加入一定比例的乳清蛋白、大豆分离蛋白、橄榄油、松仁油、果糖、蔗糖、麦芽糊精、明胶、果胶、琼脂、蔗糖酯和单硬脂酸甘油酯等物质进行混合调配、均质、包装而成的一种具有良好的抗疲劳和补充能量的功能型能量胶。
2.产品为半透明胶体状，具有易吞服、易消化、易携带、口感好、能量密度高、可达3.3kcal/g以上、能够消除疲劳的特点。本发明可作为运动员、健身爱好者等需要增强能量和延缓疲劳的人群的首选食品。
3.通过小鼠实验证明本发明黑木耳多糖能量胶可以明显延长小鼠负重游泳时间，降低血乳酸和血尿素氮含量，同时增加机体糖原储备的作用，具有明显的抗疲劳和消除疲劳作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
实施例1：
称取下列物质，以重量计，淀粉质(DE值11.92)25g，淀粉质浓度55％，氯化钾30mg，氯化钠50mg，柠檬酸钠22.5mg，0.5mL浓度1％的天然香精，将这些物质溶于20g纯净水中，沸水浴中搅拌加热3min，冷却于40mPa均质，高温灭菌10min封口。测得能量胶的能量密度为2.22kcal/g。
实施例2
以质量比计，浓度为10mg/mL的黑木耳中性多糖浓缩液加入31.58％，乳清蛋白加入1.24％，大豆分离蛋白加入3.58％，果糖和蔗糖总加入量为28.44％，果糖和蔗糖的质量添加比为果糖:蔗糖＝0.3:1，麦芽糊精加入14.68％，松仁油加入13.26％，明胶浓度为0.2％，明胶和品质改良剂加入总量为7.22％，其中明胶6.11％，果胶0.01％，琼脂0.6％，蔗糖酯0.4％，单硬脂酸甘油酯0.1％。
以上配料中按配方比例将各物质进行混合、搅打、包装，得到黑木耳多糖能量胶。测得蛋白质含量为6.82％，总糖含量为43.32％，油脂含量为13.26％，黑木耳多糖能量胶的能量密度为3.54kcal/g。
实施例3
以质量比计，浓度为18mg/mL的黑木耳中性多糖浓缩液加入21.2％，乳清蛋白加入2.41％，大豆分离蛋白加入2.41％，乳清分离蛋白和大豆蛋白的质量添加比为乳清分离蛋白:大豆蛋白＝1:1，果糖和蔗糖总加入量为40％，果糖和蔗糖的质量添加比为果糖:蔗糖＝3:1，麦芽糊精加入12.29％，橄榄油加入12.05％，明胶浓度为0.6％，明胶和品质改良剂加入总量为9.64％，其中明胶8.19％，果胶0.3％，琼脂0.1％，蔗糖酯0.05％，单硬脂酸甘油酯1％。
以上配料中按配方比例将各物质进行混合、搅打、包装，得到黑木耳多糖能量胶。测得蛋白质含量为7.62％，总糖含量为52.5％，油脂含量为12.05％，黑木耳多糖能量胶的能量密度为3.86kcal/g。
实施例4
以质量比计，浓度为15mg/mL的黑木耳中性多糖浓缩液加入35.18％，乳清蛋白加入3.58％，大豆分离蛋白加入1.24％，乳清分离蛋白和大豆蛋白的质量添加比为乳清分离蛋白:大豆蛋白＝2.89:1，果糖和蔗糖总加入量为28.44％，果糖和蔗糖的质量添加比为果糖:蔗糖＝1:1，麦芽糊精加入12.29％，松仁油加入12.05％，明胶浓度为1％，明胶和品质改良剂加入总量为7.22％，其中明胶6.12％，果胶0.15％，琼脂0.3％，蔗糖酯0.15％，单硬脂酸甘油酯0.5％。
以上配料中按配方比例将各物质进行混合、搅打、包装，得到黑木耳多糖能量胶。测得蛋白质含量为6.82％，总糖含量为40.83％，油脂含量为12.05％，黑木耳多糖能量胶的能量密度为3.31kcal/g。
实施例5
以质量比计，浓度为25mg/mL的黑木耳中性多糖浓缩液加入31.87％，乳清蛋白加入3.58％，大豆分离蛋白加入3.58％，乳清分离蛋白和大豆蛋白的质量添加比为乳清分离蛋白:大豆蛋白＝1:1，果糖和蔗糖总加入量为16.87％，果糖和蔗糖的质量添加比为果糖:蔗糖＝1:1，麦芽糊精加入17.59％，橄榄油加入14.46％，明胶浓度为0.8％，明胶和品质改良剂加入总量为12.05％，其中明胶11.44％，果胶0.01％，琼脂0.1％，蔗糖酯0.4％，单硬脂酸甘油酯0.1％。
以上配料中按配方比例将各物质进行混合、搅打、包装，得到黑木耳多糖能量胶。测得蛋白质含量为10.6％，总糖含量为34.94％，油脂含量为14.46％，黑木耳多糖能量胶的能量密度为3.46kcal/g。
实施例6
以质量比计，浓度为17.5mg/mL的黑木耳中性多糖浓缩液加入29％，乳清蛋白加入2.4％，大豆分离蛋白加入2.4％，乳清分离蛋白和大豆蛋白的质量添加比为乳清分离蛋白:大豆蛋白＝1:1，果糖和蔗糖总加入量为28％，果糖和蔗糖的质量添加比为果糖:蔗糖＝1:1，麦芽糊精加入15％，橄榄油和松子油加入13％，明胶浓度为0.6％，明胶和品质改良剂加入总量为10.2％，其中明胶9.1％，果胶0.15％，琼脂0.3％，蔗糖酯0.15％，单硬脂酸甘油酯0.5％。
以上配料中按配方比例将各物质进行混合、搅打、包装，得到黑木耳多糖能量胶。测得蛋白质含量为8.9％，总糖含量为43.59％，油脂含量为13％，黑木耳多糖能量胶的能量密度为3.43kcal/g。
将实施例1-6效果进行比较，比较结果如表1所示：
其中实施例1处理方法为：使小鼠自由采食添加了实施例1配方的能量胶(1.05g)的鼠粮4.2g，空白组喂同样重量的鼠粮4.2g，半小时后放入泳桶中负重游泳(负重相当于其体重的5％)，记录力竭死亡时间，计算各组平均游泳时间。实施例2-6均喂食添加相应实施例配方的能量胶(1.05g)的鼠粮4.2g；空白组喂食4.2g的鼠粮。于末次喂食后半小时负重游泳(负重相当于其体重的5％)，记录力竭死亡时间，计算各组平均游泳时间。
表1实施例1-5培养方法效果的对比
从表1可以看出，本发明所提供的方法，在能量密度、抗疲劳和消除疲劳等方面明显优于现有方法，本发明实施例相比于实施例1能量胶组小鼠游泳时间最长可延长66.4min，提高了82.8％。实施例5抗疲劳效果最优，实施例6感官效果最优。
实施例7：黑木耳多糖能量胶抗疲劳试验
昆明种健康雄性小白鼠120只，平均体重20±2g，适应性喂养4d，随机分成高剂量组、中剂量组、低剂量组和对照组，每组30只。高剂量组含黑木耳中性多糖338mg/(kg·d)，中剂量组含黑木耳中性多糖169.2mg/(kg·d)，低剂量组含黑木耳中性多糖84.6mg/(kg·d)。实验中分别称取相应重量的受试样品与普通完全鼠粮混合均匀，按小鼠体重单笼喂食本发明实施例5制备的能量胶及鼠粮混合物42.3g/kg(相当于成人体重60Kg推荐摄入量的10倍)，每日分两次喂食，自由饮水，在21d和28d进行功能性验证。末次喂食30min后，将负重小鼠(尾部负荷5％体重的铅丝)，置于水深30cm，水温30±2℃游泳箱中游泳。用秒表记录小鼠入水至头部全部入水持续8s不能浮出水面为止的时间为力竭游泳时间。泳前安静时及负重(尾部负荷4％体重的铅丝，游泳20min)泳后、游泳后15min分别眼眦取血，用试剂盒测定小鼠血乳酸含量。小鼠不负重游泳90min，游泳后休息60min，摘眼球取血，用血清尿素氮试剂盒测定血清尿素氮含量，解剖取肝脏采用肝/肌糖原试剂盒测定肝糖元的含量。
黑木耳多糖能量胶对小鼠体重、力竭游泳时间、血乳酸含量和血尿素氮含量的影响结果见表2。
表2黑木耳多糖能量胶对小鼠体重的影响
| 组别 | 初始体重/g | 三周后体重/g |
| 空白组 | 20.15±1.36a | 29.79±1.13a |
| 低剂量组 | 20.28±1.21a | 29.19±1.17a |
| 中剂量组 | 19.98±1.42a | 28.94±1.50a |
| 高剂量组 | 20.36±0.89a | 29.38±0.87a |
注：相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同字母表示差异显著(P<0.05)。
表2显示，小鼠21d体重比实验前体重有显著增长，但各实验组之间体重增长无显著性差异(P>0.05)，说明黑木耳多糖对试验组小鼠体重无显著影响。
表3黑木耳多糖能量胶对小鼠力竭游泳时间的影响
| 组别 | 游泳时间/min | 延长率/％ |
| 空白组 | 41.48±1.91c | - |
| 低剂量组 | 116.51±2.12b | 180.88％ |
| 中剂量组 | 175.16±1.16a | 322.27％ |
注：相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同字母表示差异显著(P<0.05)。
表3显示，各剂量组与对照组相比力竭游泳时间均有所延长，中高剂量组效果更为明显。延长率由低剂量组到高剂量组分别为180.00％，322.27％，327.75％。
表4黑木耳多糖能量胶对小鼠血清尿素氮的影响
| 组别 | 血清尿素氮含量/mmol·L-1 |
| 空白组 | 8.51±0.40a |
| 低剂量组 | 7.71±0.13b |
| 中剂量组 | 5.10±0.11c |
| 高剂量组 | 4.77±0.09c |
注：相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同字母表示差异显著(P<0.05)。
表4显示，各剂量组同对照组相比均能减少血清尿素氮的产生，中高剂量组效果更为明显。在运动后一段时间内可以快速清除体内的血清尿素氮。
表5黑木耳多糖能量胶对小鼠肝糖元的影响
| 组别 | 肝糖元含量mg/g |
| 空白组 | 0.84±0.04d |
| 低剂量组 | 4.48±0.55c |
| 中剂量组 | 8.57±0.51b |
| 高剂量组 | 12.74±0.10a |
注：相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同字母表示差异显著(P<0.05)。
表5显示，各剂量组同对照组相比均能提高小鼠糖元储备能力，剂量之间具有一定的剂量依赖性。在运动后较长时间内能够持续提供能量。
表6黑木耳多糖能量胶对小鼠全血乳酸的影响
注：相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同字母表示差异显著(P<0.05)。
表6显示，力竭游泳前不同剂量组小鼠全血乳酸含量无显著性差异，游泳后0min、15min高中低剂量组均显著低于空白对照组，说明该产品具有延缓运动后全血乳酸上升速度和加快运动后全血乳酸恢复的作用。
综上所述，黑木耳多糖能量胶可以明显延长小鼠负重游泳时间，降低血乳酸和血尿素氮含量，同时增加机体糖原储备的作用，具有明显的抗疲劳和消除疲劳作用。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (3)
1.一种具有抗疲劳功能且能量密度在3.31kcal/g-3.86kcal/g的半透明黑木耳多糖能量胶，其特征在于，原料由黑木耳多糖浓缩液、乳清蛋白、大豆分离蛋白、果糖、蔗糖、植物油、麦芽糊精、明胶和品质改良剂组成，各组分的重量百分比如下：
黑木耳多糖浓缩液21-35.5％，乳清蛋白1-4％，大豆分离蛋白1-4％，果糖和蔗糖的总含量为16-40％，植物油总含量为12-15％，麦芽糊精含量12-18％，明胶和品质改良剂的总含量为6-14.3％，各组分之和为 100％；
其中，所述黑木耳多糖浓缩液为黑木耳中性多糖浓缩液，浓度为10mg/mL-25mg/mL；
乳清蛋白：大豆分离蛋白＝0.25:1-4:1；果糖：蔗糖＝0.3:1-3:1；品质改良剂为果胶、琼脂、蔗糖酯和单硬脂酸甘油酯，各重量百分比为：果胶0.01-0.3％，琼脂0.1-0.6％，蔗糖酯0.05-0.4％，单硬脂酸甘油酯0.1-1％；所述明胶浓度为0.2-1％，加入量为6-12%；
所述能量胶蛋白质含量为6-10％，总糖含量为34-53％，油脂含量为12-15％。
2.如权利要求1所述的能量胶，其特征在于，所述植物油，是橄榄油、松仁油或它们的混合物。
3.如权利要求1所述的能量胶，其特征在于，由29％的浓度为17.5mg/mL的黑木耳中性多糖浓缩液，2.4％乳清蛋白，2.4％大豆分离蛋白，15％麦芽糊精，13％橄榄油和松子油，14％果糖，14％蔗糖，9.1％明胶，0.15％果胶，0.3％琼脂，0.15％蔗糖酯，0.5％单硬脂酸甘油酯组成；所述明胶浓度为0.6％。
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