CN106360207B - 一种制备壳寡糖玛卡人参功能饮料的方法以及由此制得的功能性饮料 - Google Patents

一种制备壳寡糖玛卡人参功能饮料的方法以及由此制得的功能性饮料 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种制备壳寡糖玛卡人参功能饮料的方法以及由此制得的功能性饮料。所述方法包括：制备由玛卡原料和人参原料制得的提取混合液；将柠檬酸、柠檬酸钠加入到纯化水中搅拌溶解，制得第一混合液；将提取混合液与壳寡糖、甜味剂以及防腐剂混合，制得第二混合液；将第二混合液加入到第一混合液中并搅拌，制得第三混合液；使用澄清剂对第三混合液进行澄清处理并过滤，制得所述饮料。本发明还提供由所述方法制得的功能性饮料。本发明利用科学复配及除杂工艺等，使得壳寡糖、玛卡、人参的提高精力、抗氧化、抗衰老、提高免疫力的多种作用互相协同增效，并且所述饮料具有口感清爽，风味独特，符合不同年龄阶层的需求。

Description

一种制备壳寡糖玛卡人参功能饮料的方法以及由此制得的功 能性饮料
技术领域
本发明涉及食品饮料领域，特别是涉及一种壳寡糖玛卡人参饮料的制备工艺。
背景技术
随着我国经济的的迅速发展，人们生活水平的提高，消费者不仅仅局限于饮料的美味可口，消暑解渴，并且更加希望其具有一定的调节机体、抗疲劳等保健功能。
目前市面上现有的功能饮料种类繁多，发展迅速，已成为饮料行业新生主力军。目前功能性饮料主要的成分有：矿物质、维生素、糖分、氨基酸，部分功能性饮料还含有咖啡因。这些营养成分确实可以补充人体由于各种原因而流失的营养元素并且可以恢复体力，同时不可否认功能性饮料中含有的大量糖分并不适宜所有人群饮用，例如：肥胖人群，糖尿病患者以及老年人。与此同时，含有咖啡因的饮料大量的过度饮用会刺激中枢神经，导致神经兴奋，夜间难以入睡。因此，虽然市面上的功能型饮料具有一定的缓解疲劳，补充体力等功效，但是由于含有大量的糖分和咖啡因，糖尿病患者、肥胖病、睡眠失调等人群不易大量长期饮用。
植物功能性饮料是以植物或者植物提取物为原料，发酵或不发酵，加工制成的饮料制品，因其具有一定的调节人体机能，抗疲劳，提高免疫力等功效而受到广泛的关注与青睐，由于其原材料大部分属于药食同源的植物，并以中国两千年前医学理论书籍《黄帝内经》中的“治未病”的养生理论为依据，不仅是在保健原理上还是实际应用中都具有较好效果，因此其适合饮用的人群十分广泛，例如：加班熬夜的都市白领，工作压力较大的年轻人，免疫力低下的老年人等。
植物功能型饮料大部分以药食同源类植物及其提取物辅以其他功效成分配制而成，其具有一定的保健功能，其含有的天然有效成分的保健功能适用人群更为广泛。因此，植物功能饮料已成为功能性饮料中较为热门的一个品种。目前来看，市面上植物功能性饮料品种繁多，鱼龙混杂，产品质量参差不齐，有些产品中原料配伍不合理，处方单一，有些不能起到良好的保健作用。
自从玛卡成为我国批准的新资源食品以来，以其具有抗疲劳，调节内分泌等功效作用，受到大量商家及消费者的青睐，以玛卡为原料的功能食品也充斥着整个市场，但无论是压片糖果还是饮料都大部分以其单一组分为主料，不能有效的发挥最大的保健功能，加之部分人群难以适应玛卡的味道，从而限制其大范围推广。
因此对于以上存在的问题，本发明通过合理复配原料及除杂步骤，从而改善产品的口味及优化产品保健功能。本申请发明的产品主要功效成分：壳寡糖、玛卡、人参。其具有抗疲劳、提高免疫力等的天然活性成分。由于其不额外添加糖分、咖啡因等成分，适合绝大多数人饮用。
壳寡糖又叫壳聚寡糖、低聚壳聚糖，是由壳聚糖降解得到的一种聚合度在2～20之间寡糖产品，分子量≤3200Da。壳寡糖是目前自然界中发现的唯一呈碱性、带正电荷，水溶性、动物性纤维寡糖，它在肠道中不被分解，可被动物直接吸收入血液作用于靶细胞。
玛咖，又名玛卡(学名：Lepidium meyenii Walp.)，原产于海拔3500至4500米的南美安第斯山区，主要分布在秘鲁中部的Puno生态区和秘鲁东南部城市，为十字花科独荇菜属植物。玛卡得到人们的普遍重视是在90年代初，研究者在寻找“伟哥”替代品时发现了这种植物，它在提高性功能上的功效显著，使玛卡一举成为国际保健食品和药品中的一颗新星，玛卡主要含有蛋白质、氨基酸、矿物元素、维生素等多种营养成分，脂类成分含量很低；含多种游离氨基酸、维生素、微量元素，另外，还含有生物碱、玛咖酰胺、玛咖烯、异硫氰酸酯、芥子油苷、黄烷醇等次生代谢物。
人参是多年生草本植物，属于五加科人参属，别名有：神草、地精、天狗、王精、孩儿参、人衔、黄参等。由于它的根部类似人形，故而，人们把它称为人参。人参主要以根入药。据报道，人参的茎、叶、种子也可入药，可以提炼人参皂甙。
关于玛卡的使用已经报道。例如，劲膳美生物科技股份有限公司申请了一系列与玛卡有关的专利，但是其主要是针对特种特定人群例如存在阳虚、肾功能障碍、更年期提前的人群，对各种人群的抗疲劳不具有普适性，而且成分复杂。例如，CN201510171481.7公开了一种壮阳医学配方食品，其特征是结合壮阳患者的体质特征，依据传统中医的精髓理论，因人而异，黄金配伍以一种、几种或全部的药食两用中药提取物精华及新资源食品、多种益生菌、短肽为主要原料，以益生元、碳水化合物、氨基酸、有保健功能的油脂、多种维生素、多种矿物质为辅料制成的医学配方食品。而且，这种医学配方食品的成分极其复杂，涉及80多种成分，这些成分包括例如石斛12g、冬虫夏草(冬虫夏草菌丝体)12g、灵芝孢子粉(破壁)11g、鹿茸11g，鹿肾10g、狗鞭10g、牛鞭9g、海狗肾9g、淫羊藿8g、海马8g、肉苁蓉8g、菟丝子8g、阳起石7g、龙骨7g，西洋参7g、杜仲7g，巴戟天7g、紫河车7g，龟胶7g、胡芦巴7g、锁阳6g，何首乌6g、五味子6g、刺五加6g、藏红花6g、穿山甲6g、玛咖粉6g、蛹人参6g、人参5g，枸杞子5g，覆盆子5g，大枣5g，桃仁5g，甘草5g，黄精5g，枣仁4g、肉桂4g、桑椹4g、益智仁3g、桂元肉3g、莲子3g、阿萨伊果3g、杜仲雄花2g、广东人参子3g、雪莲培养物2g、乳矿物盐1g、多种益生菌300g、短肽200g、益生元100g、多种氨基酸100g、碳水化合物100g、有保健功能的油酯100g、维生素A0.01g、维生素D0.000015g、维生素E0.12g、维生素K0.0075g、维生素K10.00001g、维生素C10.625g、维生素B10.016g、维生素B20.016g、维生素B60.015g、维生素B0.0023g、维生素Be、维生素Bu、烟酸0.2g、叶酸0.003g、泛酸0.051g、胆碱2.5g、生物素0.000057g、钙6.2g、磷4.5g、钾10g、钠16.17g、镁1.7g、氯、铁0.15g、锌6.2g、硒0.00012g、铜0.007g、锰0.018g、碘0.00001g、氟0.00001g、铬0.00001g、钼0.00001g。
又例如，CN201610075063.2提供了一种复合蜂花粉，其中一种复合蜂花粉，主要有以下质量份数的原料制备：蜂花粉100至130份，植物提取物10至30份，蛹虫肠道提取物10至20份，改性膳食纤维10至20份，低聚糖7至15份，植物乳杆菌粉6至10份，异麦芽糖醇2至6份，芒果粉2至6份；所述复合蜂花粉还包括以下质量份数的一种或几种辅料；藻类0.6至1.2份，玉米低聚肽粉0.5至1份，玛咖粉0.5至1份，鱼油0.2至0.8份，植物甾醇0.2至0.8份，磷酯酰丝氨酸0.1至0.7份，壳寡糖0.1至0.7份，海洋鱼骨胶原低聚肽粉0.1至0.7份，中草药0.1至0.6份，蛹人参0.1至0.5份；大豆分离蛋白0.1至0.5份；所述植物乳杆菌粉是以植物乳杆菌CGMCCNO.11763为出发菌株按常规方法制备。但是这种复合蜂花粉主要由蜂花粉组成，玛卡成分占比极低，仅作为辅料使用；而且，玛卡原料直接使用，有效成分未经破解浸提而无法充分释放。因此，这种蜂花粉根本起不到抗疲劳的作用。另外，这种蜂花粉本身含有大量的糖分，使得这种产品根本不适合于忌糖人群使用。
在现有技术中还没有出现将壳寡糖、玛卡、人参三者结合，用来制取功能饮料的报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种以复合酶超声波联合破碎植物细胞为技术手段萃取玛卡原料(下文有时称为玛卡)及人参原料(下文有时称为人参)中有效营养及功效成分的提取液为主要原料，合理添加入高脱乙酰度低分子量的壳寡糖配制而成的壳寡糖玛卡人参功能饮料的制备工艺。所制备的壳寡糖玛卡人参功能饮料含有寡糖、人参皂苷、氨基酸、微量元素等，同时通过澄清分离技术及科学协调主要原料的配比，有效去除杂质、异味，强化各种营养物质的叠加加成效应，能够迅速消除疲劳，补充流失的微量元素，提高机体免疫力，延缓疲劳期。另外，因其不含有过度糖分，因此不会导致糖年病人的血糖波动及肥胖人群的体重增加，扩大了受用人群。
本发明在第一方面提供了一种壳寡糖玛卡人参饮料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)制备由玛卡原料和人参原料制得的提取混合液；
(2)将柠檬酸、柠檬酸钠加入到纯化水中搅拌溶解，制得第一混合液；
(3)将所述提取混合液与壳寡糖、甜味剂以及防腐剂混合，制得第二混合液；
(4)将所述第二混合液加入到所述第一混合液中并搅拌，制得第三混合液；和
(5)使用澄清剂对所述第三混合液进行澄清处理并过滤，制得所述饮料。
本发明在第二方面提供了一种由本发明第一方面所述方法制得的壳寡糖玛卡人参饮料。
本发明在第三方面提供了一种抗疲劳功能饮料，所述饮料由壳寡糖、玛卡和人参制得。
本发明具有如下优点：(1)以传统医药理论和现代提取技术为依托，通过合理复配各组分的添加量使其各自具有的保健作用互相增益而不是单纯叠加；(2)通过超声破碎技术，将细胞壁破碎，使胞内有益功效成分得以纳米级别分散到液体当中；(3)吸附沉淀剂吸附树胶、果胶、鞣质及不稳定胶体等杂质，从而提高溶液稳定性，在储存过程中不易产生沉淀，保证产品有效成分不损失的前提下提高澄清度。而且，本发明方法具有原料少、工艺步骤少并且简单易行等优点。本发明饮料经过科学复配及除杂工艺，使得壳寡糖、玛卡、人参的提高精力、抗氧化、抗衰老、提高免疫力的作用互相协同、互相增效，其超过单味组分功效的单纯叠加，并且具有口感清爽，风味独特，符合不同年龄阶层的需求。
具体实施方式
如上所述，本发明在第一方面提供了一种壳寡糖玛卡人参饮料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)制备由玛卡原料和人参原料制得的提取混合液；
(2)将柠檬酸、柠檬酸钠加入到纯化水中搅拌溶解，制得第一混合液；
(3)将所述提取混合液与壳寡糖、甜味剂以及防腐剂混合，制得第二混合液；
(4)将所述第二混合液加入到所述第一混合液中并搅拌，制得第三混合液；和
(5)使用澄清剂对所述第三混合液进行澄清处理并过滤，制得所述饮料。
在一些优选的实施方式中，所述玛卡原料为玛卡粉，例如玛卡饮粉，其可以自行制备，例如将玛卡块状根茎经切片、干燥、粉碎等步骤制成。优选的是，玛卡粉或者玛卡饮粉的粒径为150至250目，更优选为200目。玛卡原料例如玛卡粉或者玛卡饮粉也可以通过商购获得，例如可以从浙江天草生物科技股份有限公司商购获得。
在一些优选的实施方式中，所述人参原料为人参粉例如人参饮粉，其可以自行制备，也可以通过商购获得，例如可以从浙江天草生物科技股份有限公司商购获得。优选的是，人参饮粉的质量份人参粉或者人参饮粉的粒径为为150至250目，更优选为200目。
在一些优选的实施方式中，壳寡糖优选为具有2～20的聚合度，更优选为具有2至14的聚合物。另一方面，所述壳寡糖优选为具有不大于3200Da的分子量，更优选为具有2000Da的分子量。壳寡糖的脱乙酰度优选为85％，更优选为95％。
在一些实施方式中，所述玛卡原料为1.5至3质量份(例如1.5、2、、2.5或3质量份)，所述人参原料为0.05质量份至1质量份(例如0.05、0.1、0.5或1质量份)，所述壳寡糖为0.02质量份至0.1质量份(例如0.02、0.04、0.06、0.08或0.10质量份)。
在一些实施方式中，所述甜味剂为安赛蜜和/或阿斯巴甜。优选的是，所述甜味剂包含安赛蜜和阿斯巴甜或者由安赛蜜和阿斯巴甜组成。在一些优选的实施方式中，所述安赛蜜为0.01质量份至0.05质量份(例如0.01、0.02、0.03、0.04或0.05质量份)，所述阿斯巴甜为0.01质量份至0.05质量份(例如0.01、0.02、0.03、0.04或0.05质量份)。
在一些优选的实施方式中，所述柠檬酸为0.05质量份至0.1质量份(例如0.05、0.06、0.07、0.08、0.09或0.10质量份)，所述柠檬酸钠为0.01质量份至0.05质量份(例如0.01、0.02、0.03、0.04或0.05质量份)。
在一些优选的实施方式中，所述方法包括使用了防腐剂。所述辅料优选为山梨酸钾。更优选的是，所述辅料为0.02质量份至0.05质量份(例如0.02、0.03、0.04或0.05质量份)。
本发明人发现，由玛卡原料和人参原料制得的饮料如果不及时饮用的话，例如放置一段时间(例如3个月)后容易出现沉淀，而且这样的沉淀在前期通过采用网孔更细的网筛或者孔径更小的过滤器进行筛分或过滤也无法克服。本发明人经过试验实验发现，采用适当的澄清剂可以解决很好地解决该问题。因此，在一些优选的实施方式中，所述澄清剂为复合澄清剂，更优选为由明胶(例如食用明胶)、单宁和改性淀粉组成的复合澄清剂。
在一些优选的实施方式中，所述复合澄清剂中改性淀粉优选选自醚化淀粉、乙酰基淀粉、羧甲基淀粉中的至少一种，更优选为羟乙基淀粉或者羟丙基淀粉，最优选为羟丙基淀粉。
本发明对澄清剂的用量没有特别的限制，只要能够得到预期的澄清效果即可，但是在一些优选的实施方式中，所述澄清剂的用量为0.2‰至2.4‰(例如0.3‰、0.6‰、0.9‰、1.2‰或2.4‰质量份)，更优选为0.3‰至0.9‰，最优选为1.2‰。另外，本发明对由明胶、单宁和改性淀粉组成的复合澄清剂中的明胶、单宁和改性淀粉的比例没有特别的限制，本领域技术人员可以在本申请公开内容的基础上进行适当的调节。但是，在一个优选的实施方式中，明胶、单宁和改性淀粉的质量比可以为1:1:2。
在一些优选的实施方式中，步骤(1)通过如下方式进行：将玛卡原料和人参原料在溶剂中混合，加入由纤维素酶和果胶酶组成的复合破壁酶(纤维素酶和果胶酶例如可以为2～3：1，例如为2:1或者3:1)，然后在35℃至50℃(例如35、40、45或50℃)酶解18小时至24小时(例如18、20、22或24小时)，再进行超声破壁处理，从而制得所述提取混合液。优选的是，所述溶剂为水。
在一些优选的实施方式中，在步骤(2)中，将柠檬酸和柠檬酸钠加入到预热至45℃至55℃(例如45、50或55℃)的水中并搅拌溶解，从而制得所述第一混合液。
在一些优选的实施方式中，在所述步骤(3)中，在添加复合澄清剂添加，在室温静止时间为1小时至2小时。
本发明对过滤没有特别的要求，但是在一些优选的实施方式中，在步骤(4)中粗滤时使用的滤布为300目，精滤时使用的过滤器的滤芯的孔径为1微米。
在一些优选的实施方式中，在步骤(5)中，所述过滤依次包括滤布粗滤和精滤器精滤。
在一些可选的实施方式中，所述方法还包括步骤(6)：调香步骤。在一些优选的实施方式中，在步骤(6)中使用的调香剂为香精，优选为杂果香精，更优选的是，所述调香剂为0.02质量份至0.1质量份(例如0.02、0.04、0.06、0.08或0.10质量份)。
在一些实施方式中，本发明方法还包括灌装步骤。本发明对灌装所使用的容器没有特别限制，只要容器不影响本发明饮料的性能即可。在一些实施方式中，本发明饮料灌装在瓶子中。在这种情况下，在本发明方法还包括步骤(7)：理瓶、洗瓶、灌装和轧盖步骤。在一些优选的实施方式中，在步骤(7)中，通过理瓶机对饮料专用瓶进行理瓶，再输送到洗瓶机中进行清洗并干燥，再通过灌装机进行灌装并轧盖。在一些优选的实施方式中，在步骤(7)中，微波灭菌温度控制在80℃至90℃(例如80、85或90℃，灭菌时间4分钟。
在一些实施方式中，本发明方法还包括步骤(8)：灭菌步骤。在一些优选的实施方式中，所述方法还包括步骤(8)，其中将灌装后的产品进行微波灭菌。
在一些实施方式中，本发明方法还包括步骤(9)：灯检步骤。在一些优选的实施方式中，所述方法还包括步骤(9)，其中将产品经传输带传出后进行灯检。
在一些实施方式中，本发明方法还包括步骤(10)：检验步骤。在一些优选的实施方式中，所述方法还包括步骤(10)，其中进行含量、微生物和/或有害物质的检验。
在一些实施方式中，本发明方法还包括步骤(11)：贴标步骤。在一些优选的实施方式中，所述方法还包括步骤(11)，其中将经灯检、检验合格的产品输送到包装车间进行贴标。
在一些实施方式中，本发明方法还包括步骤(12)：包装步骤。在一些优选的实施方式中，所述方法还包括步骤(12)，其中根据所需规格对产品进行包装。
上述步骤中没有详细说明的内容，本领域技术人员完全有能力根据本文所公开的内容进行。
在一个更为具体的实施方式中，所述方法可以通过如下方式进行：
(a)将人参原料、玛卡原料破碎，复合酶结合超声处理破壁并浸取的步骤；
(b)将上述所得玛卡人参提取混合液于45℃至50℃的水混合后加入各种辅料的步骤；
(c)将步骤(a)中得到的玛卡人参提取混合液加入澄清剂去杂的步骤；
(d)将步骤(c)中得到的所述混合液进行杀菌的步骤。
更具体地说，所述步骤(a)通过如下方式进行：将玛卡饮粉1.5份至3份，人参饮粉0.05份至1份混合后，按人参玛卡混合粉与复合酶质量比100:1至150:1进行混合，混合后加入纯化水，纯化水的添加量为混合物的15倍至20倍，35℃至50℃保温18小时至24小时，然后放入植物超声破壁提取设备(设备型号：XO-10B设备厂家：南京先欧仪器制造有限公司)中，设定温度50℃至90℃，超声破壁提取80分钟至120分钟，然后用4层300目的滤布进行粗滤，收集滤液待用
另外更具体地说，所述步骤(b)可以通过如下方式进行：将步骤(a)得到的经过过滤或者未经过过滤的所述玛卡人参提取混合液加入壳寡糖、柠檬酸、柠檬酸钠、山梨酸钾、安赛蜜、阿斯巴甜进行搅拌混合，壳寡糖加入的质量份为0.02至0.1，安赛蜜质量份为0.01至0.05，阿斯巴甜质量份为0.01至0.05，柠檬酸质量份为0.05至0.1，柠檬酸钠质量份为0.02至0.05，山梨酸钾质量份为0.02至0.05。
另外更具体地说，所述步骤(c)可以通过如下方式进行：在不断搅拌的条件下缓慢加入明胶单宁改性淀粉复合澄清剂(单宁、食用明胶、改性淀粉的质量比为1:1:2)，澄清剂的添加量为步骤(a)得到的玛卡人参提取混合液的总质量的0.2‰至0.9‰，静止60至120分钟，用4层300目滤布进行过滤。将调配均匀的料液用微孔过滤器进行过滤，并使用调香剂进行调香后待用。
另外更具体地说，所述步骤(d)可以通过如下方式进行：将所述料液用自动化的灌装设备进行灌装、封盖，用微波杀菌设备进行杀菌，最后进行检验，检验合格后进行贴标、包装。
本发明第二方面还提供了根据本发明第一方面所述方法制得的壳寡糖玛卡人参饮料。
在本发明的第三方面，提供了一种功能性饮料，其中，所述饮料使用玛卡原料、人参原料和壳寡糖制得。关于玛卡原料、人参原料和壳寡糖，可以参见以上针对本发明第一方面所进行的描述。
在一些优选的实施方式中，对于1000L的饮料，可以使用玛卡饮粉1.5质量份至3质量份；人参饮粉0.05质量份至1质量份；壳寡糖0.02质量份至0.1质量份作为主剂。还可以添加如下以质量份计的添加剂：
Figure BDA0001085966830000101
在一个优选的实施方式中，1000L可以采用如下配方(以质量份计)：玛卡原料1至2.5份、人参原料1至2份、壳寡糖0.03至0.06份、安赛蜜0.01至0.04份、阿斯巴甜0.01至0.02份、柠檬酸0.06至0.08份、柠檬酸钠0.03至0.04份、山梨酸钾0.04至0.05份、杂果香精0.03至0.05份。在一个更优选的实施方式中，采用以质量计的如下配方：玛卡饮粉1.8份、人参原料取1.2份、壳寡糖0.06份、安赛蜜0.01份、阿斯巴甜0.01份、柠檬酸0.07份、柠檬酸钠0.04份、山梨酸钾0.05份、杂果香精0.015份。制备方法可以如上所述。
实施例
下文将通过实施例的方式对本发明的优选的具体实施方式中进行举例说明，但是本发明的保护范围不限于如下实施例。
本发明实施例中使用的作为主剂的玛卡饮粉购自浙江天草生物科技股份有限公司，粒径为200目；人参饮粉购自浙江天草生物科技股份有限公司，粒径为200目；壳寡糖的聚合度为，分子量为。本发明实施例中是用的添加剂安赛蜜、阿斯巴甜、柠檬酸、柠檬酸钠、山梨酸钾、杂果香精均为市售产品；其他原料和试剂都是已知的可商购获得的产品。
实施例1澄清剂筛选试验
将玛卡饮粉20kg，人参饮粉4kg混合后，与0.24kg复合破壁酶(由质量比为3：1的纤维素酶和果胶酶组成，纤维素酶和果胶酶购自于盛夏实业集团有限公司)进行混合，混合后加入纯化水，纯化水的添加量为400kg，35℃保温24h，而后放入植物超声破壁提取设备(设备型号：XO-10B设备厂家：南京先欧仪器制造有限公司)中，设定温度90℃，超声破壁提取120min，冷却至50℃后用4层300目的滤布进行粗滤得玛卡人参水提混合液。玛卡人参水提混合液中分别加入0.5kg壳寡糖、0.6kg柠檬酸、0.4kg柠檬酸钠、0.5kg山梨酸钾、0.1kg安赛蜜、0.1kg阿斯巴甜进行混合，获得玛卡人参提取混合液。
取玛卡人参提取混合液，分别加入适量的壳聚糖澄清剂、单宁-明胶-改性淀粉复合澄清剂(单宁：明胶：羟丙基淀粉的质量比为1:1:2)、ztc1+1澄清剂、101果汁澄清剂，在不同温度、添加量的条件下观察它们的澄清效果(透光率)以选出对本提取混合液澄清效果最好的澄清剂。
透光率测定选用分光光度法，以纯化水做参比，将1cm比色皿放在600nm波长下，测定吸光度，吸光度与透光率有如下关系：
Figure BDA0001085966830000111
A为对透光率T倒数取对数，即透光率的负对数，用透光率T表示提取混合液的澄清度。
按照厂家建议的添加量分别将壳聚糖澄清剂(0.6‰，质量体积比，下同)、单宁-明胶-羟丙基淀粉复合澄清剂(0.3‰)、ztc1+1澄清剂(0.9‰)、101果汁澄清剂(0.8‰)分别加入进四组1L提取混合液中，缓慢搅拌后静置，测其透光率。实验结果如下表所示：
Figure BDA0001085966830000112
由上表可以看出：以上四种澄清剂与对照组相比较，均能不同程度的提高提取混合液的透光率，其中，ztc1+1澄清剂在80℃时混合提取液透光率达到92％，澄清效果最好。然而，单宁-明胶-改性淀粉复合澄清剂在25℃时就可以使提取混合液透光率达到87％。
另外，本发明人还将提取混合液分成四组，每组1L，以上述实验确定的每种澄清剂最佳澄清温度为实验条件，加入不同量的澄清剂，缓慢搅拌后静置，测其透光率。实验结果如下表所示：
Figure BDA0001085966830000121
由上表我们可以看出：在各种澄清剂最佳澄清温度下，澄清剂的添加量对提取混合液的透光率的影响较大，其中当ztc1+1澄清剂的添加剂为1.2‰时，溶液的透光率为最大为93％，其次，当单宁-明胶-改性淀粉复合澄清剂的添加量为1.2‰时，溶液的透光率89％。
综上所述，根据实验可以看出，当ztc1+1澄清剂的添加量1.2‰时，温度为80℃时，透光率最大为93％，其次，单宁-明胶-改性淀粉澄清剂添加量为1.2‰时，温度为常温时，透光率为89％，这两种澄清剂在其最佳条件下均满足工艺要求，虽然ztc1+1澄清剂最佳条件下透光率最大，但是由于最佳澄清温度为80℃，从工艺复杂性及能源消耗角度考虑，优选使用单宁-明胶-改性淀粉澄清剂，条件为：澄清剂添加量为1.2‰，澄清温度为常温。
实施例2壳寡糖玛卡人参功能饮料的制备
将玛卡饮粉20kg，人参饮粉4kg混合后，与0.24kg复合破壁酶(由质量比为3：1的纤维素酶和果胶酶组成，纤维素酶和果胶酶购自于盛夏实业集团有限公司)进行混合，混合后加入纯化水，纯化水的添加量为400kg，35℃保温24h，而后放入植物超声破壁提取设备(设备型号：XO-10B设备厂家：南京先欧仪器制造有限公司)中，设定温度90℃，超声破壁提取120min，冷却至50℃后用4层300目的滤布进行粗滤得玛卡人参水提混合液。玛卡人参水提混合液中分别加入0.5kg壳寡糖、0.6kg柠檬酸、0.4kg柠檬酸钠、0.5kg山梨酸钾、0.1kg安赛蜜、0.1kg阿斯巴甜进行混合，后将混合液在不断搅拌的条件下缓慢加入1.2‰(质量体积比)明胶单宁改性淀粉复合澄清剂(明胶、单宁和羟丙基淀粉的质量比为1:1:2)，缓慢搅拌5min，室温下静止90min，用4层300目滤布再次进行过滤。将粗滤后的料液用微孔过滤器进行过滤，加入0.15kg杂果香精调香并用纯化水补至1000L后待用。
实施例3壳寡糖玛卡人参功能饮料耐缺氧效果实验
(1)实验方法
取健康的昆明小鼠40只，雌雄各半，在适宜的环境温度下(25℃±1)饲养，自由采食饮水，饲养1周后，随机分为4组，分别为阴性对照组，阳性对照组，低剂量组，高剂量组。每天8点～10点灌胃给药，连续给药2周，给药条件为：
阴性对照组：生理盐水15g/kg；
阳性对照组：市售红牛饮料15g/kg；
高剂量组：壳寡糖玛卡人参饮料15g/kg；
低剂量组：壳寡糖玛卡人参饮料7.5g/kg。
(2)常压耐缺氧实验
最后一次给药结束1h以后，进行常压耐缺氧实验，将小鼠单个放入含有钠石灰20g的干燥器中(0.5L)内，盖口涂抹凡士林密封，并立即计时，以呼吸停止位标志，记录小鼠因缺氧死亡时间，实验结果见表3。
由表3可以看出，高剂量组相较于阴性对照组和阳性对照组，在统计学上能够更显著的增强小鼠的耐缺氧能力，低剂量组相较于阴性对照组，小鼠耐缺氧能力更为显著，但和阳性对照组相比耐缺氧能力表现不显著。
表3为壳寡糖玛卡人参饮料对小鼠常压耐缺氧时间的影响
Figure BDA0001085966830000131
Figure BDA0001085966830000132
Figure BDA0001085966830000141
注：与阴性对照组相比，*P<0.05；与阳性对照组比，△P<0.05，§P>0.05。
(3)壳寡糖玛卡人参饮料对缺氧小鼠血液的SOD、GSH-Px活性的影响
耐缺氧实验结束，待小鼠停止呼吸后，立即摘眼球取血，依据超氧化物岐化酶(SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)试剂盒(货号：A001-1，A006-1；厂家：南京建成生物工程研究所)的操作方法分别测定。结果如表4所示。
表4各组小鼠血液SOD和GSH-Px活性
Figure BDA0001085966830000142
组别 SOD(u/mL) GSH-Px(u/mL)
阴性对照组 320.4±15.9 31.3±4.9
阳性对照组 359.7±12.3 33.6±3.5
高剂量组 371.3±6.4<sup>*△</sup> 35.8±3.2<sup>*△</sup>
低剂量组 349.6±24.8<sup>*§</sup> 35.1±2.1<sup>*△</sup>
注：与阴性对照组相比，*P<0.05；与阳性对照组比，△P<0.05，§P>0.05。
由表4可以看出，高剂量组小鼠血液中的SOD、GSH-Px酶的活性均显著于阴性对照组和阳性对照组，低剂量组小鼠血液中的SOD、GSH-Px酶的活性均显著于阴性对照组，低剂量组小鼠的GSH-Px酶的活性显著于阳性对照组，然而低剂量组小鼠血的SOD活性较阳性对照组不显著。
实施例4壳寡糖玛卡人参功能饮料抗疲劳效果实验
取健康昆明小鼠40只，雌雄各半，随机分为4组，分别为阴性对照组，阳性对照组，低剂量组，高剂量组。每天8点～10点灌胃给药，连续给药2周，给药条件为：
阴性对照组：生理盐水15g/kg；
阳性对照组：市售红牛饮料15g/kg；
高剂量组：壳寡糖玛卡人参饮料15g/kg；
低剂量组：壳寡糖玛卡人参饮料7.5g/kg。
末次给受试物1h后，置小鼠于游泳箱中，水深15cm，水温25±1℃，小鼠尾根部负荷8％体重的铅粒，记录小鼠开始游泳到没入水中10s以上的时间，作为小鼠游泳时间。实验结果如表5所示。
表5各组小鼠游泳时间
Figure BDA0001085966830000151
组别 游泳时间(min)
阴性对照组 15.9±1.6
阳性对照组 20.6±3.4
高剂量组 24.0±3.9<sup>*△</sup>
低剂量组 25.2±5.3<sup>*△</sup>
注：与阴性对照组相比，*P<0.05；与阳性对照组比，△P<0.05。
由表5可知，高剂量组与低剂量组的小鼠游泳时间均显著于阴性对照组和阳性对照组。
实施例5壳寡糖玛卡人参功能饮料抗氧化效果实验
取自然衰老小鼠(鼠龄9个月)30只，雌雄各半，随机分为3组，分别为阴性对照组，低剂量组，高剂量组。每天8点～10点灌胃给药，连续给药2周，给药条件为：
阴性对照组：生理盐水15g/kg；
高剂量组：壳寡糖玛卡人参饮料15g/kg；
低剂量组：壳寡糖玛卡人参饮料7.5g/kg。
实验结束时摘眼取血，依据丙二醛和乳酸脱氢酶试剂盒(货号：A003-1，A020-1；厂家：南京建成生物工程研究所)操作说明，测定小鼠血液中丙二醛含量(MDA)和乳酸酸脱氢酶活性(LDH)。
表6各组小鼠血液中丙二醛含量和乳酸酸脱氢酶活性
组别 MDA(nmol/mL) LDH(U/L)
阴性对照组 62.7±10.3 517.3±12.5
高剂量组 47.2±9.3<sup>*</sup> 479.0±8.9<sup>*</sup>
低剂量组 55.1±7.7<sup>**</sup> 503.1±14.5<sup>*</sup>
注：与阴性对照组相比，*P<0.05，**P<0.01。
由表6可知，高剂量组和低剂量组小鼠血液中丙二醛含量和乳酸酸脱氢酶活性均显著低于阴性对照组。

Claims (11)

1.一种壳寡糖玛卡人参饮料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)制备由玛卡原料和人参原料制得的提取混合液：将玛卡原料和人参原料在溶剂中混合，加入由纤维素酶和果胶酶组成得到复合破壁酶，然后在35℃至50℃酶解18小时至24小时，再进行超声破壁处理，然后过滤，从而制得所述提取混合液；
(2)将柠檬酸、柠檬酸钠加入到纯化水中搅拌溶解，制得第一混合液；
(3)将所述提取混合液与壳寡糖、甜味剂以及防腐剂混合，制得第二混合液；所述玛卡原料为1.5至3质量份，所述人参原料为0.05质量份至1质量份，所述壳寡糖为0.02质量份至0.1质量份；所述柠檬酸为0.05质量份至0.1质量份，所述柠檬酸钠为0.01质量份至0.05质量份；所述甜味剂包括安赛蜜和阿斯巴甜，所述安赛蜜为0.01质量份至0.05质量份，所述阿斯巴甜为0.01质量份至0.05质量份；所述防腐剂为0.02质量份至0.05质量份；所述壳寡糖的聚合度为2～14，所述壳寡糖的分子量为2000Da，所述壳寡糖的脱乙酰度为95％；
(4)将所述第二混合液加入到所述第一混合液中并搅拌，制得第三混合液；和
(5)使用澄清剂对所述第三混合液进行澄清处理并过滤，制得所述饮料；所述澄清剂为由明胶、单宁和改性淀粉组成的复合澄清剂；所述明胶、单宁和改性淀粉的质量比为1:1:2，所述澄清剂的用量为所述提取混合液的总质量的1.2‰。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括选自如下步骤(6)至(12)组成的组中的步骤：
(6)调香步骤；
(7)理瓶、洗瓶、灌装和轧盖步骤；
(8)灭菌步骤；
(9)灯检步骤；
(10)检验步骤；
(11)贴标步骤；和/或
(12)包装步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述防腐剂为山梨酸钾。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
在步骤(6)中使用调香剂进行调香，所述调香剂为香精。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述调香剂为杂果香精。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述调香剂为0.02质量份至0.1质量份。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述溶剂为水。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述溶剂为纯化水。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于：
在步骤(2)中，将柠檬酸和柠檬酸钠加入到预热至45℃至55℃的水中并搅拌溶解，从而制得所述第一混合液；
所述步骤(3)中，复合澄清剂添加后，室温静止时间为1小时至2小时；
在步骤(4)中，滤布为300目，精滤滤芯孔径为1微米；和/或
在步骤(5)中，所述过滤依次包括滤布粗滤和精滤器精滤。
10.根据权利要求2至8中任一项所述的方法，其特征在于：
在步骤(7)中，通过理瓶机对饮料专用瓶进行理瓶，再输送到洗瓶机中进行清洗并干燥，再通过灌装机进行灌装并轧盖；
(8)灭菌：将灌装后的产品进行微波灭菌，微波灭菌温度控制在80℃至90℃，灭菌时间4分钟；
(9)灯检：产品经传输带传出后进行灯检；
(10)检验：进行含量、微生物和/或有害物质的检验；
(11)贴标：将经灯检、检验合格的产品输送到包装车间进行贴标；和/或
(12)包装：根据所需规格对产品进行包装。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法制得的壳寡糖玛卡人参饮料。
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