CN112931734B - 刺梨高果汁气泡饮料及其制备方法和用途 - Google Patents

刺梨高果汁气泡饮料及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明属于保健食品领域，具体涉及一种具有强抗氧化和抗疲劳活性的刺梨气泡饮料及其制备方法和用途。针对现有采用刺梨汁制备碳酸饮料时，加入量少，无法发挥抗氧化和抗疲劳功效的缺陷，本发明提供了一种刺梨高果汁气泡饮料，组成为：每1000L饮料中含有刺梨原汁210kg，果葡糖浆80kg，柠檬酸60g，三氯蔗糖9g，二氧化碳40g，牛磺酸500g，瓜拉纳提取物500g，植酸钠50g，余量为水。本发明还提供了上述刺梨高果汁气泡饮料的制备方法，以及其在抗氧化和抗疲劳方面的用途。本发明的饮料，果汁含量高，口感好，还具有很好的抗氧化和抗疲劳效果，适宜工业化生产。

Description

刺梨高果汁气泡饮料及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于保健食品领域，具体涉及一种具有强抗氧化和抗疲劳活性的刺梨气泡饮料及其制备方法和用途。
背景技术
刺梨为蔷薇科植物蔷薇属多年生落叶小灌木刺梨(Rosa roxburghii Tratt)的果实，在贵州、四川、重庆、云南、鄂西、湘西等南方山区都有野生。我国将刺梨作为药食两用品种已有很久的历史，我国医学典籍也多有收载。现代医学研究表明，刺梨含有维生素C、黄酮、多酚、皂甙、多糖、超氧化物歧化酶(SOD)等多种生物活性成分，具有清除自由基、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、增强免疫、促进消化和解痉、降血脂、降血糖、解酒保肝、抗动脉粥样硬化等多方面的药理作用。
目前，市场上的刺梨果汁气泡饮料产品中的果汁含量一般都只有5％以下，这主要是由于：果汁含量太高会使口感变差，同时会增加成本。并且，由于二氧化碳在饮料中溶解性变差，开瓶后容易产生冲瓶现象等，因而其抗氧化和抗疲劳效果作用都不强。
如专利CN 109820119 A公开了一种刺梨碳酸饮料，其特征在于，包括如下体积分数的原料：93.5％-94.3％水、0.21％-0.25％柠檬酸、0.16％-0.19％苹果酸、2.2％-2.5％白糖、0.22％-0.24％食用香料、0.11％-0.15％咖啡因和2.8％-3.2％刺梨汁。该专利提供了一种新口味的碳酸饮料，具有健脾消食的功效，能够助消化，对肠胃健康很有益，能增强人体免疫力，对预防和治疗感冒都有很好的作用。但在该专利中，刺梨汁加入的比例仅仅为2.8％-3.2％，含量较低，得到的果汁在抗氧化和抗疲劳上并没有好的效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：现有采用刺梨汁制备碳酸饮料时，加入量少，无法发挥抗氧化和抗疲劳功效的缺陷。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供了一种刺梨高果汁气泡饮料。该刺梨高果汁气泡饮料的组成为：每1000L饮料中含有刺梨原汁210kg，果葡糖浆80kg，柠檬酸60g，三氯蔗糖9g，二氧化碳40g，牛磺酸500g，瓜拉纳提取物500g，植酸钠50g，余量为水。
其中，上述刺梨高果汁气泡饮料中，所述的刺梨原汁为刺梨鲜果压榨，并经膜过滤得到的清汁。
进一步的，上述刺梨高果汁气泡饮料中，所述的刺梨原汁中维生素C含量在1200mg/100mL以上，可溶性固形物含量在7g/100mL以上。
其中，上述刺梨高果汁气泡饮料中，刺梨原汁可采用刺梨浓缩汁代替。所述刺梨浓缩汁的添加量根据浓缩汁的浓缩倍数进行折算，折算成与刺梨原汁等量。目前市场上的刺梨浓缩汁有2倍、3倍和8倍浓缩的，每种倍数浓缩汁用量不一样，折算成相当于原汁浓度的用量即可。
其中，上述刺梨高果汁气泡饮料中，所述的果葡糖浆为F55型：果糖含量>55％,可溶性固形物含量>71％。
其中，上述刺梨高果汁气泡饮料中，所述的瓜拉纳提取物中咖啡因含量>20％。
本发明还提供了一种上述刺梨高果汁气泡饮料的制备方法，包括以下步骤：
a、原料准备：按如下配方准备材料：刺梨原汁210kg，果葡糖浆80kg，柠檬酸60g，三氯蔗糖9g，二氧化碳40g,牛磺酸500g，瓜拉纳提取物500g，植酸钠50g，饮用水定容到1000L；
b、配料：先将水、二氧化碳以外的其他材料称量好，倒入配料罐，再加入饮用水搅拌溶解均匀，并用饮用水定容到1000L；
c、均质灭菌：按照常规方法进行均质灭菌；
d、充气灌装：按常规方法冷却后，灌入配方量的二氧化碳，并封口，得到刺梨气泡饮料。
本发明还提供了一种上述刺梨高果汁气泡饮料在抗氧化中的用途。
同时，本发明还提供了一种上述刺梨高果汁气泡饮料在抗疲劳中的用途。
本发明的有益效果为：
本发明将刺梨自身的药理作用与牛磺酸、咖啡因等具有抗疲劳活性的食用添加剂有机结合，将刺梨独特的酸涩感与碳酸饮料的清凉爽口相融合，研制具有独特风味和更强抗氧化、抗疲劳功能的高果汁含量的气泡饮料新型产品，其中的维生素C含量在300mg/100mL以上，可溶性固形物含量在8％以上，具有很强的抗氧化作用和抗疲劳作用。本发明的饮料在37℃、空气相对湿度80％下60d内未发生现在质量改变，保质期在18个月以上。本发明饮料颜色淡黄至亮黄色，清澈透明，刺梨特殊香味与碳酸饮料清凉感融为一体，形成酸甜清凉可口的特殊口感，适宜工业化应用。
具体实施方式
本发明提供了一种刺梨高果汁气泡饮料，组成为：每1000L饮料中含有刺梨原汁210kg，果葡糖浆80kg，柠檬酸60g，三氯蔗糖9g，二氧化碳40g，牛磺酸500g，瓜拉纳提取物500g，植酸钠50g，余量为水。
本发明通过大量的试验筛选优化，最终确定了上述刺梨高果汁气泡饮料的组成，在该组成下，气泡饮料的感官质量最好。最重要的，本发明添加了高剂量的刺梨原汁，使得本发明的饮料具有了很好的抗氧化和抗疲劳的效果。
本发明添加了大量的刺梨汁制备气泡饮料，利用高含量的刺梨果汁与特定功效成分协同配伍，获得强而稳定的抗氧化作用。产品配方中的刺梨果汁除含较高的维生素C以外，还含有维生素P、超氧化物歧化酶(SOD)、黄酮、多酚等多种抗氧化活性成分。此外，配方中加入的植酸钠也为强抗氧化活性成分。植酸钠不仅增强了抗氧化作用，研究也发现，如果不加入植酸钠，则产品的颜色在36℃下20d内发生较大改变，由此可见，植酸钠还起到了有效的护色作用，本发明各物质配合之后，不仅提高了抗氧化活性，也获得了良好的产品稳定性。
此外，本发明还加入了牛磺酸、瓜拉纳提取物(咖啡因含量20％)等抗疲劳活性成分，提高了产品的抗疲劳效果。其中所含有的果葡糖浆(主要成分为果糖和葡萄糖)可快速直接为机体提供能量而增强抗疲劳作用。此外，有研究表明，人体在长时间剧烈运动时，体内的氧化还原平衡被破坏，生成过量的自由基与活性氧，促使体内发生氧化应激，出现组织损伤、肌肉收缩能力下降等不良现象，产生疲劳感，而对机体补充外源性抗氧化剂是延缓体力疲劳的有效方法之一。因此，本发明的气泡饮料配方中的刺梨汁、植酸钠等强抗氧化活性物质可通过抗氧化机制，进一步加强产品抗疲劳作用。
本发明还提供了一种上述刺梨高果汁气泡饮料的制备方法，经过科学的配比，以及采用了本发明特有的方法，能够使得二氧化碳的用量可以达到4g/100mL,并且不会产生严重冲瓶现象，质量稳定，完全达到碳酸饮料基本要求。
本发明制备得到的刺梨气泡饮料颜色淡黄至亮黄色，清澈透明，刺梨特殊香味与碳酸饮料清凉感融为一体，形成酸甜清凉可口的特殊口感，符合我国普通饮料、碳酸饮料和果蔬汁饮料国家标准。产品不加任何防腐剂和色素，维生素C含量在300mg/100mL以上，可溶性固形物含量在8％以上。并且，本发明的刺梨气泡饮料可以使碘伏褪色：取普通医用碘伏2-4mL,加入自来水10-20mL,混合得到深蓝色碘伏溶液。再加入本发明产品3-5ml，震荡或搅拌5-10s，溶液变为无色或黄白色；同时对羟自由基和超氧阴离子自由基有较强的清除作用；还可显著延长负重小鼠游泳时间，具有很好的抗疲劳作用。本发明产品在37℃、空气相对湿度80％下60d内未发生现在质量改变，保质期在18个月以上，质量稳定有效。
本发明的刺梨气泡饮料为一种抗氧化抗疲劳的功能型饮料，适宜用在旅途劳顿、运动强力、劳作解乏、提神醒脑等场合中，具有很好的工业应用价值。
下面将通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。
实施例中所用到的仪器和试剂都为普通市售产品。刺梨汁(鲜果压榨膜过滤3倍浓缩的清汁，可溶性固形物26.6g/100mL,维C 4600mg/100mL)。L(+)-抗坏血酸标准品(纯度≥99％)；瓜拉纳提取物(咖啡因20％)。
实施例1制备本发明的刺梨碳酸饮料
包括如下步骤：
A、原料准备：刺梨原汁2100kg，果葡糖浆800kg,柠檬酸600g，三氯蔗糖90g，二氧化碳400g,牛磺酸5kg，瓜拉纳提取物5kg，植酸钠500g,饮用水定容到10吨。
B、配料：先将水、二氧化碳以外的其他材料称量好，倒入配料罐，再加入饮用水搅拌溶解均匀，并用饮用水定容到10吨；
C、均质灭菌：按照常规方法进行均质灭菌(灭菌温度135℃，时间4s)。
D、充气灌装：按常规方法冷却5-10℃，灌入配方量的二氧化碳，并封口，得到产品。
实施例2制备本发明的刺梨碳酸饮料
包括如下步骤：
A、原料准备：按如下配方准备材料：刺梨3倍浓缩汁70kg，果葡糖浆80kg,柠檬酸60g，三氯蔗糖9g，二氧化碳40g,牛磺酸500g，瓜拉纳提取物500g，植酸钠50g,饮用水定容到1000L。
B、配料：先将水、二氧化碳以外的其他材料称量好，倒入配料罐，再加入饮用水搅拌溶解均匀，并用饮用水定容到1000L；
C、均质灭菌：按照常规方法进行均质灭菌(灭菌温度121℃，8s)。
D、充气灌装：按常规方法冷却5-10℃，灌入规定量的二氧化碳，并封口，得到产品。
实施例制备得到的刺梨气泡饮料，产品色泽均匀、淡黄透亮，酸甜适中，并有刺梨的香味和气泡饮料的清凉感，静置后未有明显沉淀与分层。pH为3.6，可溶性固形物含量8.3％，维生素C含量320mg/100mL，离心沉淀率为0.34％，微生物菌落总数＜10CFU/mL，未有大肠杆菌和其他致病菌被检出，达到运动饮料、碳酸饮料和果汁饮料相关质量标准。
试验例一：抗氧化效果验证：
羟基自由基清除率：
在试管中装入2.0mL 9mmol/L硫酸亚铁和2.0mL 9mmol/L水杨酸醇溶液，再准确加入2.0mL饮料样品，摇匀继续加入2.0mL 20mmol/L双氧水，混合摇匀，37℃水浴加热30min后，以纯水作空白对照，0.32g/L VC作阳性对照，在510nm处测定吸光度值，平行测定3次，按下式计算羟自由基清除率。
Figure BDA0002997877930000041
式中：ω为羟基自由基清除率(％)；A1为待测管吸光度值；A2为以水替代双氧水的待测管吸光度值；A0为以水替代样品的待测管吸光度值。
超氧阴离子自由基清除率：
将2.0mL Tris-HCl溶液(0.1mmol/L，pH 8.2)装入试管内，准确加入0.1mL饮料样品和0.1mL 3mol/L的邻苯三酚盐酸溶液，25℃水浴加热5min，冷却至室温，以水作空白对照，0.32g/L VC作阳性对照，于420nm处测定吸光度值，按下式计算超氧阴离子自由基清除率。
Figure BDA0002997877930000051
其中：ω为超氧阴离子自由基清除率(％)；A1为待测管吸光度值；A2为以水替代邻苯三酚盐酸溶液的待测管吸光度值；A0为以水替代样品的待测管吸光度值。
实施例的刺梨气泡饮料的抗氧化效果见表1所示。由表中数据可知：刺梨气泡饮料试验组和0.32g/L VC对照组，对羟自由基和超氧阴离子自由基都有较强的清除作用，但二者之间的清除率存在极显著差异，前者对羟自由基的清除率比后者高27.5％，对超氧阴离子自由基的清除率高42.0％，可见，本发明的刺梨气泡饮料具有很显著的抗氧化作用。
表1 对自由基的清除率(n＝3，
Figure BDA0002997877930000052
％)
组别 羟自由基 超氧阴离子自由基
刺梨气泡饮料试验组 92.62±1.24A 82.84±1.46A
0.32g/L VC对照组 72.63±2.12B 58.32±1.82B
注：同一列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。
试验例二：抗疲劳效果验证：
选取6～8周龄SPF级昆明系雄性小鼠，体重18g～22g。饲养温度22±3℃，相对湿度60±10％，室内噪声＜55dB，光照时间每日7:00-18:00，饲喂普通饲料，自由采食和饮水。
小鼠正常条件下自由摄食饮水，适应7d后，随机分为4组(n＝10)：刺梨气泡饮料试验组(L组，实施例1制备得到的产品，按0.2mL/10g体重剂量灌胃给药)，不添加牛磺酸咖啡因试验组(M组，实施例1的配方中，不添加牛磺酸和瓜拉纳提取物制成的产品，等剂量给药)，不添加刺梨汁试验组(N组，实施例1的配方中，不添加刺梨汁制成的产品，等剂量给药)，空白对照组(CK组，等剂量生理盐水灌胃)，连续给药7d。
最后一次灌胃给药半小时后，在水深30cm～40cm、水温20.0℃～25.0℃的游泳装置中进行负重游泳试验。每组取10只小鼠，尾根部负重5％体重的铅丝，置于游泳装置中，记录小鼠开始游泳至头没入水面下10s不能上浮所用的时间，作为小鼠负重游泳时间。
用SPSS 25.0对正交试验结果进行分析和优化(Duncan法)，并对抗氧化和小鼠负重游泳试验结果进行差异显著性分析。
小鼠负重游泳试验结果见表2。由表中数据可知：L组和M组之间没有显著差异，但都显著高于CK组，说明单独添加刺梨汁或牛磺酸、瓜拉纳提取物也具有一定的抗疲劳作用。L组和M组、N组之间存在极显著差异，说明刺梨汁和牛磺酸、瓜拉纳提取物搭配使用，其抗疲劳效果会极显著增强，要比他们单独使用提高42.5％左右。
表2 小鼠负重游泳试验(n＝10，
Figure BDA0002997877930000061
％)
组别 数量 平均游泳时间/s
CK 10 15.86±2.64b
L 10 26.25±1.86A
M 10 17.65±2.12Ba
N 10 18.42±1.65Ba
注：同一列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
L：刺梨气泡饮料试验组；M：不添加牛磺酸瓜拉纳提取物试验组；N：不添加刺梨汁试验组；CK：空白对照组。
由实施例和试验例可知，本发明提供了一种刺梨汁含量高达20％以上的刺梨气泡饮料，口感良好，还具有很好的抗氧化和抗疲劳作用，具有很好的工业化应用价值。

Claims (6)

1.刺梨高果汁气泡饮料，其特征在于，组成为：每1000L饮料中含有刺梨原汁210kg，果葡糖浆80kg，柠檬酸60g，三氯蔗糖9g，二氧化碳40g，牛磺酸500g，瓜拉纳提取物500g，植酸钠50g，余量为水；所述的刺梨原汁为刺梨鲜果压榨，并经膜过滤得到的清汁；所述的刺梨原汁中维生素C含量在1200mg/100mL以上，可溶性固形物含量在7g/100mL以上；所述的瓜拉纳提取物中咖啡因含量>20%；
所述刺梨高果汁气泡饮料由以下方法制备而成：包括以下步骤：
a、原料准备：按如下配方准备材料：刺梨原汁210kg，果葡糖浆80kg，柠檬酸60g，三氯蔗糖9g，二氧化碳40g, 牛磺酸500g，瓜拉纳提取物500g，植酸钠50g，饮用水定容到1000 L；
b、 配料：先将水、二氧化碳以外的其他材料称量好，倒入配料罐，再加入饮用水搅拌溶解均匀，并用饮用水定容到1000L；
c、均质灭菌：按照常规方法进行均质灭菌；
d、充气灌装：按常规方法冷却后，灌入配方量的二氧化碳，并封口，得到刺梨气泡饮料。
2.根据权利要求1所述的刺梨高果汁气泡饮料，其特征在于：刺梨原汁采用刺梨浓缩汁代替。
3.根据权利要求2所述的刺梨高果汁气泡饮料，其特征在于：所述刺梨浓缩汁的添加量根据浓缩汁的浓缩倍数进行折算，折算成与刺梨原汁等量。
4.根据权利要求1所述的刺梨高果汁气泡饮料，其特征在于：所述的果葡糖浆为F55型：果糖含量>55%, 可溶性固形物含量>71%。
5.权利要求1-4任一项所述的刺梨高果汁气泡饮料在抗氧化中的用途。
6.权利要求1-4任一项所述的刺梨高果汁气泡饮料在抗疲劳中的用途。
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