CN105639213A - 一种矿物质补充剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种矿物质补充剂，其包含包封了矿物质的生物纤维素干粉。通过生物纤维素对矿物质的保护作用以及矿物质的延缓释放，避免食品和饮料中的其他成分与矿物质反应或对矿物质的抑制。本发明还提供了一种矿物质补充剂，其包含包封第一矿物质的第一生物纤维素干粉和包封了第二矿物质的第二生物纤维素干粉。其在同一补充剂中包括两种可能发生化学反应的矿物质成分，并通过两种生物纤维素干粉的颗粒平均尺寸的不同，使得其中的不同矿物质不同时释放，提高不同矿物质的吸收利用。本发明还提供食品级表面活性剂涂布在生物纤维素干粉上的矿物质补充剂和包括其他为包封的其他矿物质的补充剂，以及包含所述矿物质补充剂的食品和饮料。

Description

一种矿物质补充剂及其应用

技术领域

本发明涉及保健品技术领域，尤其是一种矿物质补充剂及其应用。

背景技术

矿物质，通常由无机盐提供，是构成人体组织和维持正常生理功能必需的各种元素的总称，是人体必需的七大营养素之一。其包括钙、镁、磷、硫等宏量元素，和铁、铜、碘、锌等微量元素。矿物质在人体中具有重要的作用，例如，钙是骨骼的构成元素，还具有保持心脏健康、止血、神经健康、减轻骨骼肌肉疼痛、保持体内酸碱度平衡等多种功效。随着年龄的增加，老年人的骨质日渐疏松，因此钙是特别适合老年人的矿物质营养素。镁同样具有强健骨骼和牙齿的作用，且其能够促进肌肉的健康，并且是产生能量的必须物质，也是人体内许多酶的辅基。铁是氧的携带者，是血红蛋白的组成成分，参与氧气和二氧化碳的运载和交换，孕期妇女由于体内的铁常常会大量流失，同时防止胎儿的缺铁性贫血，因此补铁十分重要。同时上述的这些重要的矿物质都不能由人体自身合成，而必须依赖外界的饮食提供。但是，人们在补充各种矿物质时，常常会同时摄入其他营养成分，如脂质、蛋白质、淀粉等，这些其他的营养成分有时会与矿物质发生化学反应，或矿物质补充剂中的多种成分（如钙、镁与磷）之间发生化学反应，生成不溶性物质，有时食品或饮料中也会有些成分会阻碍人体对矿物质的吸收。例如钙、镁、铁均常常会和酸性基团，如磷酸基团、草酸基团等结合生成不溶性钙盐和镁盐，其一方面会导致钙镁补充剂加入到食品或饮料中时，产生沉淀，破坏食品和饮料的稳定性和商品价值，一方面也导致其无法被人体吸收利用；再例如，CN101384295A中记载柠檬酸亚铁等可能会导致某些脂质小滴的凝聚，从而破坏乳液的稳定性（参见说明书第14段）。

生物纤维素（BbiologicalCellulose），又称为细菌纤维素（BacterialCellulose），是有醋酸菌属等的微生物代谢产生的纤维素。其通常通过静态或动态培养制备成水凝胶形的产品。其纤维素纯度，结晶度和聚合度都较高，因此是良好的膳食纤维补充剂。其具有三维的空间网状结构，因此其持水性能和机械性能有十分优异。生物纤维素水凝胶具有特殊的爽脆口感，和优秀的保健功能，因此常常直接添加到各种食品或饮料中。

发明内容

本发明提供一种矿物质补充剂，其中包括包封了矿物质的生物纤维素干粉。

其中所述包封了矿物质的生物纤维素的干粉的制备方法如下：提供生物纤维素水凝胶；对其至少部分脱水后将其浸泡于矿物质盐溶液中；和干燥并粉碎。

其中所述的矿物质并无特殊的要求，各种矿物质都可以包封在生物纤维素的空间网状结构中，但是仍然优选所述矿物质选自钙、镁、铁、磷中的一种或多种。所述矿物质盐溶液中矿物质的浓度并无特别的要求，可以根据对各种矿物质的需求量，矿物质补充剂的剂量等选择使用，但是仍优选为0.1-2M。

没有特别的限定，本领域的各种干燥方法都可以使用，但是优选使用真空冷冻干燥法。干燥的终点可根据实际的需要进行选择，优选干燥至含水量低于15%，更优选低于5%。

其中所述的包封了矿物质的生物纤维素干粉优选粉碎至其平均颗粒度小于150微米，更优选小于100微米。

本发明还提供了一种矿物质补充剂，其中包括包封了第一矿物质的第一生物纤维素干粉和包封了第二矿物质的第二生物纤维素干粉，其中的第一矿物质和第二矿物质是直接接触时能发生化学反应的矿物质。

其中所述的第一矿物质选自钙、铁和镁中的一种或多种；第二矿物质选自磷和硫中的一种或多种。

其中所述的第一生物纤维素干粉与第二生物纤维素干粉的颗粒大小不同。

为了提高包封了矿物质的生物纤维素干粉的分散性能，优选在其上涂布食品级表面活性剂。所述食品级表面活性剂优选是食品级卵磷脂。

食品级表面活性剂的涂布可以使用本领域的各种常规方法，例如可将食品级表面活性剂溶液喷洒在包封了矿物质的生物纤维素干粉上，再搅拌均匀。

本发明中所述的矿物质补充剂中还包含未被生物纤维素包封的其他矿物质，如钾、锌、锰、铬、钼、硒中的一种或多种。

本发明还提供了包含上述任何一种矿物质补充剂的食品和饮料。

采用本发明中的用生物纤维素将矿物质包封起来的技术方案，能够对其中的矿物质起到一定的保护作用，一方面，当将矿物质补充剂加入到食品或饮料中时，可以避免矿物质与食品和饮料中的其他成分反应，提高产品的稳定性和人体对矿物质的吸收率；另一方面，由于生物纤维素是一种良好的膳食纤维，人体需要耗费时间对其进行消化后才能使其中包封的矿物质释放出来，因此可以使矿物质和食品或饮料中的其他营养成分虽然同时食用，但是却在不同时间被人体吸收，避免食品或饮料中的某些成分对矿物质吸收的抑制，从而进一步提高人体对矿物质的吸收利用度。此外，本发明还提供了一种矿物质补充剂，其包含包封第一矿物质的第一生物纤维素干粉和包封了第二矿物质的第二生物纤维素干粉。其可以在一种矿物质补充剂中同时包括两种如果直接接触会发生化学反应的两种矿物质成分，通过包封避免其接触，而能够方便地同时使用。而且通过第一生物纤维素干粉和第二生物纤维素干粉的颗粒平均尺寸的不同，使得它们中包含的第一矿物质和第二矿物质并不同时释放，而提高不同矿物质的吸收利用。本发明还采用食品级表面活性剂涂布在生物纤维素干粉上，从而提高矿物质补充剂在食品或饮料中的分散性能，使矿物质补充剂在使用时不会对食品或饮料的稳定性及外观造成影响。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和对比实验来对本发明作进一步的说明，但是下文中的具体实施方法不应当被理解为对本发明的限制。本领域普通技术人员能够在本发明基础上显而易见地作出的各种改变和变化，应该均在本发明的范围之内。

实施例1：

静态发酵制备生物纤维素水凝胶，向人工配制培养基中接种木葡糖酸醋杆菌，接种量8%，29℃浅盘静态发酵7天，固液分离获得生物纤维素水凝胶膜，稀碱液和去离子水反复洗涤至中性后，机械压缩脱水至含水量至60%，备用；

配制葡萄糖酸钙水溶液，浓度0.5M；

将上述脱水至60%的生物纤维素水凝胶膜在上述的葡萄糖酸钙水溶液中浸泡2小时；固液分离后制备包封矿物质钙的生物纤维素水凝胶，取该包封了钙的生物纤维素水凝胶真空冷冻干燥至含水量至8%，粉碎至平均颗粒度至120微米，获得矿物质补充剂。

实施例2：

按照实施例1中的方法制备生物纤维素包封的矿物质补充剂；再将浓度为60%的卵磷脂溶液喷涂到所述矿物质补充剂上，再充分搅拌。

实施例3：

按照实施例1中的方法制备部分脱水的生物纤维素水凝胶膜；

配制浓度为0.2M的柠檬酸镁溶液和浓度为0.3M的磷酸二氢钠溶液；

将上述脱水至60%的生物纤维素水凝胶膜在上述柠檬酸镁溶液中浸泡3小时，固液分离后制得包封第一矿物质镁的第一生物纤维素水凝胶膜；

将上述脱水至60%的生物纤维素水凝胶膜在上述磷酸二氢钠溶液中浸泡1小时，固液分离后制得包封第二矿物质磷的第二生物纤维素水凝胶膜；

将上述的第一生物纤维素水凝胶膜60℃热风干燥至含水量至5%，粉碎至平均颗粒度至150微米，制得第一生物纤维素干粉；

将上述的第二生物纤维素水凝胶膜60℃热风干燥至含水量至5%，粉碎至平均颗粒度至80微米，制得第二生物纤维素干粉；

将上述第一生物纤维素干粉与第二生物纤维素干粉按照1:1的比例混合后，喷涂60%的卵磷脂溶液，再充分搅拌均匀制得矿物质补充剂。

实施例4：

动态发酵法制备生物纤维素水凝胶，向人工配制培养基中接种木醋杆菌，接种量9%，30℃摇床发酵4天，固液分离获得生物纤维素水凝胶颗粒，稀碱液和去离子水反复洗涤至中性后，机械压缩脱水至含水量至50%，备用；

配制浓度为0.4M的氨基酸铁溶液；

将上述部分脱水的生物纤维素水凝胶颗粒在上述氨基酸溶液中浸泡2小时，固液分离制得包封了矿物质铁的生物纤维素水凝胶颗粒；

将上述的包封了铁的生物纤维素水凝胶颗粒70℃热风干燥至含水量至10%，粉碎至平均颗粒度至100微米，制得包封了铁的生物纤维素干粉；

再将上述包封了铁的生物纤维素干粉与葡萄糖酸钾、柠檬酸锰按照1:0.2:0.3的比例混合制成矿物质补充剂。

实施例5：

按照实施例3中的方法制备第一生物纤维素干粉和第二生物纤维素干粉；

将第一生物纤维素干粉、第二生物纤维素干粉与甲基吡啶铬、氨基酸螯合钼和亚硒酸钠按照1:0.5:0.2:0.2:0.2的比例混合制成矿物质补充剂。

实施例6：

将实施例1-5中的矿物质补充剂作为食品添加剂，按照本领域的常规方法制备成含有矿物质补充剂的八宝粥产品。

实施例7：

将实施例1-5中的矿物质补充剂作为食品添加剂，按照本领域的常规方法制备成含有矿物质补充剂的饼干产品。

实施例8：

将实施例1-5中的矿物质补充剂作为食品添加剂，按照本领域的常规方法制备成含有矿物质补充剂的乳制品产品。

实施例9：

将实施例1-5中的矿物质补充剂作为食品添加剂，按照本领域的常规方法制备成含有矿物质补充剂的饮料产品。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种矿物质补充剂，其特征在于：包括包封了矿物质的生物纤维素干粉。

2.根据权利要求1所述的矿物质补充剂，其特征在于：所述包封了矿物质的生物纤维素干粉的制备方法如下：提供生物纤维素水凝胶；对其至少部分脱水后将其浸泡于矿物质盐溶液中；和干燥并粉碎。

3.根据权利要求1或2所述的矿物质补充剂，其特征在于：所述矿物质选自钙、镁、铁、磷中的一种或多种，其浓度为0.1-2M。

4.根据权利要求2所述的矿物质补充剂，其特征在于：所述干燥使用真空冷冻干燥法或热风干燥法，干燥至含水量低于15%，更优选低于5%。

5.根据权利要求1所述的矿物质补充剂，其特征在于：所述包封了矿物质的生物纤维素干粉的平均颗粒度小于150微米，更优选小于100微米。

6.一种矿物质补充剂，其特征在于：包括包封了第一矿物质的第一生物纤维素干粉和包封了第二矿物质的第二生物纤维素干粉，其中的第一矿物质和第二矿物质是直接接触时能发生化学反应的矿物质。

7.根据权利要求6所述的矿物质补充剂，其特征在于：所述第一矿物质选自钙、铁和镁中的一种或多种；所述第二矿物质选自磷和硫中的一种或多种；其中的第一生物纤维素干粉与第二生物纤维素干粉的颗粒大小不同。

8.上述任一项权利要求所述的矿物质补充剂，其特征在于：所述的生物纤维素干粉上涂布了食品级表面活性剂，所述食品级表面活性剂是食品级卵磷脂。

9.上述任一项权利要求所述的矿物质补充剂，其特征在于：其中还包含未被生物纤维素包封的其他矿物质，其他矿物质选择钾、锌、锰、铬、钼、硒中的一种或多种。

10.包含上述任一项权利要求中所述的矿物质补充剂的食品或饮料。