牛磺酸电解质运动固体饮料及其生产工艺的制作方法

本发明涉及保健食品领域，尤其涉及牛磺酸电解质运动固体饮料及其生产工艺。

背景技术：

运动食品一类能够针对性的满足运动人体代谢和生理功能需求的，具有高营养密度和高生物活性的食品，其合理补充可促进运动人体的健康和运动能力的提高。

我国保健食品管理部门设定的27项食品功能中，只有增强免疫功能，抗氧化功能，改善睡眠功能，缓解体力疲劳功能，提高抗铁氧耐受能力和改善营养性贫血功能等6项是与运动相关的。

与运动食品有关的营养食品包含：

(一)能量补充类

这一类食品的代表是各种各样的运动饮料其主要成分是碳水化合物，使用后可快速补充能量。其主要成分是糖，有葡萄糖(吸收迅速)、低聚糖、蔗糖、果糖等多糖。运动饮料中还应含有多种矿物质，维生素和牛磺酸。

作用：在运动前、中、后补充，防止和减收训练过程中肌肉蛋白质的分解，延缓运动疲劳的发生，促进运动后疲劳恢复。更重要的是能量充足以后，运动能力和肌肉做个都会大大提高。

(二)增肌类

1.蛋白粉：蛋白粉的种类较多，有乳清蛋白、鸡蛋蛋白、大豆蛋白和酪蛋蛋白等。各种蛋白的不同特性：乳清蛋白吸收最快，吸收率最高，可达到157.它的半衰期很短，所以一次不过30克，用牛奶冲服可以延缓其消化时间，在训练后它是最佳的蛋白补充剂。鸡蛋蛋白吸收利用率和生物化学价值都低于乳清蛋白，但它的消化时间相对中等(1.5-3小时)。因此它可以持续地供给机体对蛋白质的需要。酪蛋白的消化时间非常缓慢，可达到2.5-4个小时以上，适合在临水前服用。

2.肌酸

肌酸主要存在于肉类食物中。人体每日肌酸需要量约为2克，由膳食获取1克，另1克在体内合成。补充肌酸的强力作用：ADP+CP→ATP+C（1) 增加肌力量和瘦体重，口服的肌酸使肌肉中的磷酸肌酸含量提高20﹪.(2) 增加肌肉围度：肌酸把水带进肌肉，使肌肉体积增大，有利于细胞吸收氨基酸，合成蛋白质。

3.糖肽饮料

肌肉酸痛难以恢复，补充糖、多肽的混合饮料有助于疲劳的快速恢复，运动后肌糖原的快速恢复是机体疲劳恢复的关键。

长久以来，大多数人都以为喝大量的冰水是最解渴的，其实，这仅仅能够暂时抑制口渴感觉，却会增加排尿和出汗，甚至使体内的无机盐离子进一步的丢失，增加心、肾负担，稀释胃液，延长体液的恢复时间。因为水是低张压，无法直接渗透体液，迅速为人体吸收，所以口干舌燥时，猛灌冰水，仍不能马上止渴，反而因喝多了水而腹胀难受。流汗后，单纯补水是不够的，必须要同时补"液"，"液"是指水与电解质的平衡溶液。

现有的能量补充营养食品，大部分以水剂在市面上销售，其最大的缺点就是不易于携带，比较笨重，而以粉剂为主的运动饮料，泡制时，固体容易结团，不易于溶解，其有效成分不能完全释放，其浪费较大，其溶解比例比例较大。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明旨在提供牛磺酸电解质运动固体饮料及其生产工艺，本发明以维生素B1，维生素B2，维生素B6，烟酸，牛磺酸，氯化钾，氯化钾作为主要原料制成了牛磺酸电解质运动固体饮料，适合运动人员运动前及运动后服用，具有缓解体力疲劳的作用。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

牛磺酸电解质运动固体饮料，所述牛磺酸电解质运动固体饮料配料包括原料：维生素B₁0.015g、维生素B₂0.015g、维生素B₆0.015g、维生素C2.3g、牛磺酸1.3g，氯化钾1.5g；辅料：柠檬酸360g，碳酸氢钠230g，聚乙二醇6000 5g，乳糖170g，山梨糖醇192.855g，阿斯巴甜10g，乙酰磺胺酸钾3g，亮氨酸9g，柠檬香精5g，柠檬果粉10g。

作为优选，所述六种原料皆为固体粉末，且所述牛磺酸电解质运动固体饮料制成固体剂型。

本发明产品为针对运动人员，运动前，后缓解体力疲劳，主要以补充多种维生素，牛磺酸，电解质为主，各原料具体功能如下：

维生素B₁：维生素B₁又称硫胺素，或称抗神经炎素，是科学家最早发现的一种B族维生素。维生素B₁是一种水溶性维生素，不会储蓄在人体中，因此需要每日进行补充。

维生素B₂：维生素B₂又称核黄素，是一种水溶性维生素。易溶于碱性溶液，在强酸溶液中稳定。耐热、耐氧化,光照及紫外照射引起不可逆的分解。在机体内以黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)两种形式辅酶参与氧化还原反应，起到递氢的作用，与机体的能量代谢密切相关，在糖类、脂类、蛋白质代谢中起着重要作用^[

维生素B₆：维生素B₆又称吡哆醇，摄入体内能转变成吡哆醛和吡哆胺，是一种水溶性维生素。其参与体内50多种酶系统的活动，维护中枢神经系统的功能，是能量产生，脂肪、蛋白质新陈代谢、血色素生成所必需的维生素，属于人体必需的维生素。

维生素C:维生素C又称抗坏血酸，维生素C是人体营养、生长所必需的微量有机化合物，对机体的新陈代谢、生长、发育、健康有极重要的作用。

牛磺酸：牛磺酸（taurine）化学名为2-氨基乙磺酸，其结构式为NH₂CH₂CH₂SO₃H。牛磺酸又名牛黄酸、牛胆酸、牛胆碱、牛胆素，因1827年首次从牛胆汁中分离出来而得名。牛磺酸在哺乳动物的脑、心、肝、肾、视网膜、骨骼肌和白细胞等组织器官中含量丰富，是体内含量最高的游离氨基酸。牛磺酸不是蛋白质的组成成分，却是一种条件性必需氨基酸，它不仅作为一种营养物质参与机体的生长代谢，而且参与维持机体的免疫功能，对神经、消化、生殖、心血管、内分泌等生理功能的正常发挥具有重要的调节作用。

氯化钾：氯化钾在食品行业中，可用作食盐代用品应用于农产、水产、畜产、发酵、调味、罐头、方便食品等，制作低钠产品，以降低钠含量过高对机体的不良影响；也用于强化钾（供人体电解质用），配制运动员饮料等；我国规定可用于低钠盐的最大使用量为350g/kg，在低钠盐酱油中最大使用量60g/kg，在运动员饮料中最大使用量0.2g/kg。

柠檬酸：泡腾崩解剂。柠檬酸又名枸橼酸，为无色或白色结晶状颗粒或粉末，无臭，味极酸，易溶于水，水溶液呈酸性，为泡腾片剂中常用的酸源。柠檬酸在GB 2760中规定按生产需要量添加，在本发明产品中的添加量为36%，此添加量满足工艺需求且为安全用量。

碳酸氢钠：泡腾崩解剂。碳酸氢钠是白色结晶性粉末，为泡腾片剂中常用的碱源，碳酸氢钠在GB 2760中规定按生产需要量添加，在本发明产品中添加量为23%，此添加量满足工艺需求且为安全用量。

聚乙二醇6000：润滑剂。聚乙二醇6000是白色蜡状固体薄片或颗粒状粉末，易溶于水，是泡腾片剂中一种常用的水溶性润滑剂。聚乙二醇6000在GB 2760中规定按生产需要量添加，在本发明产品中添加量为0.5%，此添加量满足工艺需求且为安全用量。

乳糖：填充剂。乳糖是白色至浅黄色晶体或粉状晶体，微甜，无异味，溶于水中口感良好，且具有一定粘性，常用于片剂中作为填充剂。本发明产品中乳糖的添加量为17%，此添加量满足工艺需求且为安全的服用剂量。

山梨糖醇：甜味剂。山梨糖醇又名山梨醇，是白色结晶性粉末、薄片或颗粒，具有吸湿性。山梨糖醇有清凉甜味，其甜度约为蔗糖的一半，用作甜味剂，口感良好。山梨糖醇在GB 2760中规定按生产需要量添加，在本发明产品中添加量为657.6mg/片，此剂量满足工艺需求且为安全服用剂量。

阿斯巴甜：甜味剂。阿斯巴甜是白色结晶颗粒或粉末，微溶于水和乙醇。阿斯巴甜具有甜味高、热量低等特点，糖尿病患者或肥胖人士亦可服用，是一种常用的甜味剂。阿斯巴甜在GB 2760中规定可按照生产需要量添加，在本发明产品中的添加量为1.0%，制成泡腾片口感良好。

乙酰磺胺酸钾：甜味剂。乙酰磺胺酸钾又名安赛蜜，是无色结晶或白色结晶性粉末，易溶于水，甜度高于蔗糖，口感好，无热量，也是一种常用的合成甜味剂。乙酰磺胺酸钾在GB 2760中规定最大使用量是0.4%，在本发明产品中添加量为0.3%，用量安全且甜度满足产品需求。

亮氨酸：调味增香剂。亮氨酸是白色结晶或结晶性粉末，无臭，在GB 2760中《允许使用的食品用合成香料名单》内，添加后可使本发明产品香气纯正。亮氨酸在本发明产品中的添加量是0.9%。

柠檬香精：调味剂。本发明产品具有柠檬香气，添加后可提升本发明产品气味及口感，使产品易被运动人士接受，在本发明产品中的添加量为0.5%。

柠檬果粉：调味剂。柠檬果粉易溶于水，性质稳定，是常用的调味剂，有利于改善产品的滋气味及口感。本发明产品柠檬果粉的添加量为40mg/片。

牛磺酸电解质运动固体饮料的生产工艺，包括以下步骤：

步骤（一）过筛：维生素B₁、维生素B₂、维生素B₆、维生素C、牛磺酸，氯化钾、柠檬酸、碳酸氢钠、乳糖、山梨糖醇分别过80目筛，得各细粉，备用；

步骤（二）称量：按配方比例称量维生素B₁细粉、维生素B₂细粉、维生素B₆细粉、维生素C细粉、牛磺酸细粉、氯化钾细粉、柠檬酸细粉、碳酸氢钠细粉、乳糖细粉、山梨糖醇细粉、聚乙二醇6000、阿斯巴甜、乙酰磺胺酸钾、亮氨酸柠檬 香精、柠檬果粉，备用；

步骤（三）混合：使用水平混合设备，将维生素B₁细粉、维生素B₂细粉、维生素B₆细粉、牛磺酸细粉混合，时间5min，得混合粉1；将氯化钾细粉与混合粉1混合，时间10min，得混合粉2；将维生素C细粉与混合粉2等量递增混合，得混合粉3；将乳糖细粉与混合粉3等量递增混合，得混合粉4；将柠檬酸细粉与混合粉4混合，时间30min，得混合粉5，备用；将碳酸氢钠细粉与山梨糖醇细粉混合，时间30min，得混合粉6，备用；将乙酰磺胺酸钾、柠檬香精、阿斯巴甜、亮氨酸、聚乙二醇6000混合，时间10min，得混合粉7，备用；

步骤（四）制软材：将95%乙醇加入到混合粉5中，搅拌均匀得软材1；将纯化水加入到混合粉6中，搅拌均匀得软材2；

步骤（五）制粒：分别将软材1、软材2过16目筛制粒，得湿颗粒1、湿颗粒2，制粒过程中采用酸源和碱源制粒；

步骤（六）干燥、整粒：分别将湿颗粒1、湿颗粒2在40-50℃温度下，干燥至水分≤5%，过16目筛整粒，得颗粒1、颗粒2；

步骤（七）总混：使用水平混合设备，将混合粉7与颗粒2等量递增混合，得混合物；将颗粒1、混合物混合15min，得总混合物；

步骤（八）压片：将总混合物压片，得泡腾片，4g/片，温度18-25℃，相对湿度≤65%；

步骤（九）挑选；

步骤（十）内包装、外包装；

步骤（十一）质检；

步骤（十二）入库。

作为优选，步骤（五）中将酸源、碱源分开制粒，避免工艺过程中反应，降低泡腾效果。

作为优选，步骤（二）和步骤（七）中所述的水平混合设备包括混合内筒、混合外筒、轴承组、内部设有空腔的搅拌轴、电机一和电机二，所述混合内筒和所述混合外筒之间通过一圈滚珠转动连接，且所述混合外筒设置在操作台上。

作为优选，所述轴承组上固定焊接连接筒，所述连接筒与所述混合内筒的其中一端固定连接，且所述搅拌轴横向穿过所述轴承组的轴孔并延伸至所述混合内筒的内部。

作为优选，所述搅拌轴的外端通过皮带一与所述电机一传动连接，所述连接筒通过皮带二与所述电机二传动连接。

作为优选，所述搅拌轴上、设于所述混合内筒外部的部位连接通气管，所述搅拌轴上、设于所述混合内筒内部的部位设置若干搅拌辊，在每个所述搅拌辊上均设于搅拌钩爪，每个所述搅拌钩爪的端部设有开孔。

作为优选，在所述混合外筒、混合内筒相应位置上还设有进料盖，所述进料盖与所述混合外筒可拆卸连接，所述进料盖设为磁性进料盖，所述混合外筒采用铁质材质，所述混合内筒采用不锈钢材质。

作为优选，从原辅料除去外包装进入洁净区到内包装工序生产车间洁净度为三十万级。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的优点在于，

首先，本产品以维生素B₁、维生素B₂、维生素B₆、维生素C、牛磺酸，氯化钾为主要原料，六种原料皆为固体粉末，适宜制成固体剂型。泡腾片剂工艺较简单，容易掌握，有利于工业化生产，且外观光洁、美观、利于吸收，稳定性好，携带方便，此外，本品含果味，口感良好，冲服方便，更适宜本品的适宜人群儿童及青少年服用，因此将本产品的剂型定为泡腾片；而且氯化钾作为主要原料制成了牛磺酸电解质运动固体饮料，适合运动人员运动前及运动后服用，具有缓解体力疲劳的作用；

其次，本发明的原料和部分辅料基本都是粉末状，该种粉末状的保健食品在加工的过程中混合的均匀度是其最重要的一项指标，而且混合的效率也是整个制备工艺的效率，混合的效率高，则整体制备的效率就高，本发明摈弃现有的竖向搅拌的方式，因竖向搅拌的均匀度差，搅拌效率低，会存在搅拌死角，故本发明采用一种新的水平混合设备，该水平混合设备采用混合内筒和搅拌轴同时转动，并且一个逆时针转动，一个顺时针转动，该水平混合设备辅助制备工艺的混合和总混步骤，不仅能够提高混合的效率，而且混合均匀度高。

附图说明

图1位本发明工艺流程图。

图2为本发明水平混合设备的主视示意图。

图3位本发明混合内筒与混合外筒的示意图。

其中：1-混合外筒，2-混合内筒，3-滚珠，4-轴承组，5-搅拌轴，6-电机一，7-皮带一，8-电机二，9-皮带二，10-连接筒，11-搅拌辊，12-搅拌钩爪，13-通气管，14-进料盖，15-操作台，16-出料盖。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

实施例：牛磺酸电解质运动固体饮料，所述牛磺酸电解质运动固体饮料配料包括原料：维生素B₁0.015g、维生素B₂0.015g、维生素B₆0.015g、维生素C2.3g、牛磺酸1.3g，氯化钾1.5g；辅料：柠檬酸360g，碳酸氢钠230g，聚乙二醇6000 5g，乳糖170g，山梨糖醇192.855g，阿斯巴甜10g，乙酰磺胺酸钾3g，亮氨酸9g，柠檬香精5g，柠檬果粉10g；所述六种原料皆为固体粉末，且所述牛磺酸电解质运动固体饮料制成固体剂型。

参照附图1所示，牛磺酸电解质运动固体饮料的生产工艺，包括以下步骤：

步骤（一）过筛：维生素B₁、维生素B₂、维生素B₆、维生素C、牛磺酸，氯化钾、柠檬酸、碳酸氢钠、乳糖、山梨糖醇分别过80目筛，得各细粉，备用；

步骤（二）称量：按配方比例称量维生素B₁细粉、维生素B₂细粉、维生素B₆细粉、维生素C细粉、牛磺酸细粉、氯化钾细粉、柠檬酸细粉、碳酸氢钠细粉、乳糖细粉、山梨糖醇细粉、聚乙二醇6000、阿斯巴甜、乙酰磺胺酸钾、亮氨酸柠檬 香精、柠檬果粉，备用；

步骤（三）混合：使用水平混合设备，将维生素B₁细粉、维生素B₂细粉、维生素B₆细粉、牛磺酸细粉混合，时间5min，得混合粉1；将氯化钾细粉与混合粉1混合，时间10min，得混合粉2；将维生素C细粉与混合粉2等量递增混合，得混合粉3；将乳糖细粉与混合粉3等量递增混合，得混合粉4；将柠檬酸细粉与混合粉4混合，时间30min，得混合粉5，备用；将碳酸氢钠细粉与山梨糖醇细粉混合，时间30min，得混合粉6，备用；将乙酰磺胺酸钾、柠檬香精、阿斯巴甜、亮氨酸、聚乙二醇6000混合，时间10min，得混合粉7，备用；

为使本品各成分分布均匀，先维生素B₁、维生素B₂、维生素B₆、牛磺酸几种用量较小的混合均匀，再添加用量稍大的氯化钾混匀；又因维生素C用量为其余几种原料用量总和约10倍，因此采用等量递增法将维生素C与其他原料混合均匀；

参照附图2-3所示：水平混合设备包括混合内筒2、混合外筒1、轴承组4、内部设有空腔的搅拌轴5、电机一6和电机二8，所述混合内筒2和所述混合外筒1之间通过一圈滚珠3转动连接，混合外筒1的内侧面设置一圈滚珠3半槽，所述混合内筒2的外侧面设置一圈滚珠3半槽，混合外筒1上的滚珠3半槽与混合内筒2上的滚珠3半槽相对应设置，滚珠3设置在滚珠3半槽内，且所述混合外筒1设置在操作台15上，在所述混合外筒1、混合内筒2相应位置上还设有进料盖14，所述进料盖14与所述混合外筒1可拆卸连接，所述进料盖14设为磁性进料盖14，所述混合外筒1采用铁质材质，所述混合内筒2采用不锈钢材质，在所述进料盖14相对面还设有出料盖16，所述出料盖16与所述进料盖14结构相同，进料盖14在搅拌过程中还能通过磁性与所述混合外筒1更加密封连接，防止漏料；所述轴承组4上固定焊接连接筒10，所述连接筒10与所述混合内筒2的其中一端固定连接，轴承组4设有两个轴承，两个轴承通过连接筒10一体连接，且所述搅拌轴5横向穿过所述轴承组4的轴孔并延伸至所述混合内筒2的内部；所述搅拌轴5的外端通过皮带一7与所述电机一6传动连接，所述连接筒10通过皮带二9与所述电机二8传动连接，电机一6与电机二8设置在同一侧，搅拌轴5通过皮带一7带动逆时针转动，混合内筒2通过皮带二9带动顺时针转动；所述搅拌轴5上、设于所述混合内筒2外部的部位连接通气管13，所述搅拌轴5上、设于所述混合内筒2内部的部位设置若干搅拌辊11，在每个所述搅拌辊11上均设于搅拌钩爪12，每个所述搅拌钩爪12的端部设有开孔；

具体的：混合时，电机一6通过皮带一7带动搅拌轴5逆时针搅拌，电机二8通过皮带二9带动混合内筒2顺时针转动，混合时，混合内筒2也转动，而且与搅拌轴5转向相反，增加物料之间的摩擦、撞击力度，混合力度大，其次，搅拌轴5上设置搅拌钩爪12，搅拌钩爪12为不锈钢材料，搅拌钩爪12的设置是避免存在搅拌死角，也就是搅拌轴5搅拌不到的位置，搅拌轴5内在搅拌的过程中通入压缩空气，压缩空气从搅拌钩爪12端部的开孔向外喷射，更进一步的提高搅拌的力度，通过反向混合、搅拌钩爪12以及通气搅拌，搅拌的效果更好，均匀度更高，搅拌的效率提高一倍，搅拌时间缩短一半左右；

步骤（四）制软材：将95%乙醇加入到混合粉5中，搅拌均匀得软材1；将纯化水加入到混合粉6中，搅拌均匀得软材2；

步骤（五）制粒：分别将软材1、软材2过16目筛制粒，得湿颗粒1、湿颗粒2，制粒过程中采用酸源和碱源制粒；将酸源、碱源分开制粒，避免工艺过程中反应，降低泡腾效果；

步骤（六）干燥、整粒：分别将湿颗粒1、湿颗粒2在40-50℃温度下，干燥至水分≤5%，过16目筛整粒，得颗粒1、颗粒2；

步骤（七）总混：使用水平混合设备，与步骤三中的水平混合设备一样，将混合粉7与颗粒2等量递增混合，得混合物；将颗粒1、混合物混合15min，得总混合物；

步骤（八）压片：将总混合物压片，得泡腾片，4g/片，温度18-25℃，相对湿度≤65%；

步骤（九）挑选；

步骤（十）内包装、外包装；内包装，10片/管，符合YBB00112002 口服固体药用聚丙烯瓶标准；外包装，符合GB/T 6543运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞箱的标准；

步骤（十一）质检：由质检员进行成品检验；

步骤（十二）入库。

从原辅料除去外包装进入洁净区到内包装工序生产车间洁净度为三十万级；

中试生产验证

投料量分别按照配方量分别扩大10倍，进行三批中试放大试验，结果如下：

第一批中试生产检验报告

第二批中试生产检验报告

第三批中试生产检验报告

经三批中试生产及相关试验验证，以上工艺制得的产品，各项指标均符合企业标准的相关要求，故此工艺是合理可行的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。