乳清蛋白β羟基‑甲基丁酸钙运动饮料及其生产工艺的制作方法

本发明涉及保健食品领域，尤其涉及乳清蛋白β羟基-甲基丁酸钙运动饮料及其生产工艺。

背景技术：

美国俄亥俄州立大学的研究者进行了意向双盲，双周期交叉设计的临床研究，对乳清蛋白联合β-羟基-甲基丁酸钙（HMB）在抵抗高强度阻力训练中引起的组织损伤方面是否优于单用乳清蛋白进行了评价。该研究发表于2015年Journal of the American College of Nutrition 期刊上。该研究的主要结果是进行高负荷，短休息间隔的高频率抗阻力训练时，相比单用乳清蛋白，在乳清蛋白的鸡春山联合服用HMB促进恢复的效果更好。，此外，受试者肌肉的酸痛感减轻和运动成绩的提高夜证明了联合服用乳清蛋白和HMB的促进恢复作用。乳清蛋白是膳食补充剂中能有效促进运动恢复的成分，主要归因于其亮氨酸及其亮氨酸的代谢产物HMB含量较高。当训练强度加大，对身体恢复的要求增加时，在乳清蛋白的基础上添加HMB可以提高功效。研究显示，HMB也能有效的降低各种抗阻力训练引起的肌肉损伤。HMB可能通过稳定细胞膜而降低血液中的肌酸激酶水平。肌酸激酶是一中胞内酶。骨骼肌细胞损伤时，肌细胞膜渗透性增加，导致血液中肌酸激酶水平增加。HMB其他的作用机制是通过影响合成，代谢及炎性因子而改善净蛋白的平衡。总之，高负荷，短休息间隔的高频率抗阻力训练对身体恢复的要求更高，对膳食补充剂的需要也相应增加。

对于很多热爱运动的人来说，为了最大程度的适应抗阻力训练，常常练习者逐渐的增加训练的负荷和频率，按周期来训练，高强度的健身训练需要额外的营养素支持，此外，运动员在争取最佳运动表现时很难在训练和身体会浮肿达到平衡的状态，如果身体无法发苍这种不平衡的状态，那么很可能表现力量下降，过度训练综合征，甚至可能导致运动损伤（例如横膈肌溶解），已有研究表明补充乳清蛋白能有效的提高瘦体重，但是和乳清蛋白研究中采用的常规训练相比，高负荷，高频率和高婷酵解的抗阻力训练对身体恢复有更高的要求。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明旨在提供乳清蛋白β羟基-甲基丁酸钙运动饮料及其生产工艺，本发明的乳清蛋白β羟基-甲基丁酸钙运动饮料是以β-羟基-甲基丁酸钙，维生素C,维生素B1、维生素B2、牛磺酸，氯化钠，氯化钾,鱼胶原蛋白，乳清蛋白浓缩粉为主要原料的运动固体饮料，能有效在高负荷，短休息间隔的高频率抗阻力训练对身体恢复的要求，迅速缓解疲劳、提高运动能力。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

乳清蛋白β羟基-甲基丁酸钙运动饮料，所述乳清蛋白β羟基-甲基丁酸钙运动饮料配料包括原料：维生素B₁0.06g、维生素B₂0.06g、β-羟基-甲基丁酸钙50g，氯化钠63.6g，氯化钾14.3g，维生素C3.5g，鱼胶原蛋白20g，乳清蛋白浓缩粉1500g；辅料：葡萄糖1285.78g，三氯蔗糖2g，黄原胶60g。

作为优选，所述乳清蛋白β羟基-甲基丁酸钙运动饮料为粉剂。

维生素B₁：又称硫胺素，是人类最早发现的维生素之一。维生素B₁在体内主要参加碳水化合物的代谢，使这个过程能够顺利地进行。此外，它还有增进食欲，参与糖类代谢以及维护神经系统功能等作用。维生素B₁具有改善失眠、缓解用脑过度、预防疲劳、防治心律紊乱和铅积蓄中毒等新用途，甚至还可以起到驱蚊的作用。缺乏维生素B₁初期可表现为焦虑或记忆力减退，不安和易怒，易与他人发生争执，随后出现疲乏、淡漠、食欲差、恶心、忧郁、急躁、沮丧、腿麻和心电图异常等症状，如果缺乏不能缓解，则发展为脚气病。维生素B₁严重缺乏时，糖代谢中间产物丙酮酸和乳酸堆积，组织氧化吸收功能障碍：丙酮酸、乳酸可使周围组织小动脉扩张，舒张压下降，脉压差增大，静脉回流量增加，加重心脏负荷，并使神经肌肉中糖供能缺乏，引起大脑、周围神经、肌肉的广泛性损伤。

维生素B₂:又名核黄素。维生素B₂在体内可转化为活性磷酸化代谢物黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸，两者均为组织呼吸的重要辅助酶 (黄酶)，在生物氧化还原中发挥传递氢原子的作用，可参与淀粉、碳水化合物、蛋白质及脂肪的代谢，维持正常视网膜和视觉功能，促进生长。此外，维生素B₂还可激活维生素B₆，维持红细胞的完整性。维生素B₂可改善萎缩性胃炎和食管上皮重度增生，维生素B₂还可以改善心脑血管疾病方面的症状，有消肿利尿的作用，并且对细胞有营养作用；维生素B₂既可缓解糖尿病症的症状，又可预防并发症（如糖尿病肾病、视网膜病变、大血管病变）的发生。

氯化钠、氯化钾：氯化钠是人所不可缺少的。成人体内所含钠离子的总量约为60 g，其中 80%存在于细胞外液，即在血浆和细胞间液中。氯离子也主要存在于细胞外液。钠离子和氯离子的生理功能主要有：（1）维持细胞外液的渗透压，（2）参与体内酸碱平衡的调节，（3）氯离子在体内参与胃酸的生成，此外，氯化钠在维持神经和肌肉的正常兴奋性上也有作用。

乳清蛋白浓缩粉：浓缩乳清蛋白粉是采用中低温工艺喷雾干燥，因此保持了蛋白质的天然形式，具有极好的溶解性能。截至2013年，新西兰是世界上最大的浓缩乳清蛋白粉生产国，拥有面积达数十平方公里的超滤膜，本发明产品原料均来自新西兰恒天然公司，运动时不仅消耗大量能量，也使蛋白质分解代谢加剧，甚至可出现蛋白质的负平衡，因此应当增加蛋白质的摄入，特别是应增加优质蛋白的摄入。例如，适量增加乳清蛋白的摄入，对补充运动时蛋白质的损耗，增加肌肉力量，促进血红蛋白的合成，消除疲劳等都具有重要作用。由于乳清蛋白富含支链氨基酸，能促进肌肉蛋白质的合成，更加适合运动健身人士的需要。运动中的我们需要消耗更多的蛋白质来延缓或者构筑肌肉。乳清蛋白中特别含有丰富的支链氨基酸，而支链氨基酸具有阻止肌肉分解，促进肌肉合成的功效，对于修复运动损伤也大有禆益。

β-羟基-甲基丁酸钙：HMB是亮氨酸的中间代谢物，毒理研究证明了HMB的安全性，未发现不良反应。已对HMB进行大量的临床研究，迄今为止尚未发现有关HMB副作用的报道。大量人体临床研究显示，每日摄入3克HMB是安全的。

本发明产品的剂型为粉剂，为了使产品满足口感设计要求，添加以下辅料，其具体作用如下：

黄原胶：黄原胶是白色或浅黄色的粉末，具有优良的增稠性、悬浮性、乳化性和水溶性，并具有良好的热、酸碱稳定性，所以被广泛应用于各种食品中

三氯蔗糖：三氯蔗糖是我国批准使用的甜味剂。其甜度约为蔗糖的600倍，甜味纯正，甜味特性与甜味质量和蔗糖十分相似。在一般食品加工和储存过程中都非常稳定，水溶性很好，适宜于各种食品加工过程。

葡萄糖：葡萄糖(Glucose)无色结晶或白色结晶性或颗粒性粉末;无臭，味甜，有吸湿性。易溶于水，在碱性条件下加热易分解。应密闭保存。口服后迅速吸收，进入人体后被组织利用，也可转化成糖原或脂肪贮存。正常人体每分钟利用葡萄糖的能力为每公斤体重6毫克。是一种能直接吸收利用，补充热能的碳水化合物，是人体所需能量的主要来源，在体内被氧化成二氧化碳和水，并同时供给热量，或以糖原形式贮存。能促进肝脏的解毒功能，对肝脏有保护作用。是生物体内最为常见的能源物资。

选择以上辅料及用量加工而成的产品 ，其粉剂的各项指标均符合要求，因此以上辅料及其用量的选择是合理可行的。

乳清蛋白β羟基-甲基丁酸钙运动饮料的生产工艺，包括以下步骤：

步骤（一）过筛：将维生素B₁、维生素B₂、β-羟基-甲基丁酸钙，氯化钠，氯化钾，维生素C，鱼胶原蛋白，乳清蛋白浓缩粉，葡萄糖，三氯蔗糖，黄原胶过80目筛，得细粉，备用；

步骤（二）步称量、混合：使用水平混合设备，按配方比例称取维生素B₁细粉、维生素B₂细粉、混合10min，得混合粉1；按配方比例称取β-羟基-甲基丁酸钙细粉与混合粉1混合10min，得混合粉2；按配方比例称乳清蛋白浓缩粉细粉与混合粉2采用等量递增法混合，得总混合粉3；

步骤（三）总混：使用水平混合设备，按配方比例称取维生素C,氯化钠，氯化钾，葡萄糖，黄原胶，三氯蔗糖和总混合粉3混合10min，得总混合物；

步骤（四）内包装：30g/袋，用符合口服粉末药用高密度聚乙烯薄膜的包装材料装袋；

步骤（五）外包装：外包装为纸箱；

步骤（六）质检：由质检员进行成品检验；

步骤（七）入库。

作为优选，步骤（二）中的等量递增法混合，即称取混合粉2与等量的乳清蛋白浓缩粉细粉混合至均匀，再加入等量的乳清蛋白浓缩粉细粉混合至均匀，直至混合完毕，得总混合粉3。

作为优选，步骤（二）和步骤（三）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，生产车间卫生洁净度为三十万级。

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，本发明产品以新资源食品β-羟基-甲基丁酸钙（HMB）为主要原料，维生素C，维生素B₁,维生素B₂，氯化钠，氯化钾，鱼胶原蛋白，乳清蛋白浓缩粉为主，配以葡萄糖，黄原胶，三氯蔗糖为辅料制成的运动饮料，具有携带方便，适合运动前，运动后食用，具有补充能量，电解质，蛋白质的功能，在运动后较快的恢复体能，起到减脂健肌的功能；而且粉末具有色泽均匀、质量稳定、运输、贮存及携带、应用都比较方便，剂量准确、生物利用度高、稳定性高等优点，为此我们选用了粉剂作为本产品的剂型；

其次，本发明的原料基本都是粉末状，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：乳清蛋白β羟基-甲基丁酸钙运动饮料，所述乳清蛋白β羟基-甲基丁酸钙运动饮料配料包括原料：维生素B₁0.06g、维生素B₂0.06g、β-羟基-甲基丁酸钙50g，氯化钠63.6g，氯化钾14.3g，维生素C3.5g，鱼胶原蛋白20g，乳清蛋白浓缩粉1500g；辅料：葡萄糖1285.78g，三氯蔗糖2g，黄原胶60g；所述乳清蛋白β羟基-甲基丁酸钙运动饮料为粉剂。

B族维生素是所有人体组织必不可少的营养素，是食物释放能量的关键，是推动体内代谢，把糖、脂肪、蛋白质等转换成热量时不可缺少的物质。在体内，维生素B₁以辅酶形式参与糖的分解代谢，有保护神经系统的作用；还能促进肠胃蠕动，增加食欲。维生素B₂参与体内生物氧化与能量代谢，与碳水化合物、蛋白质、核酸和脂肪的代谢有关，可提高肌体对蛋白质的利用率，促进生长发育，维护皮肤和细胞膜的完整性，具有保护皮肤毛囊粘膜及皮脂腺的功能。HMB钙可以与多种蛋白，维生素，矿物质配方使用增加产品的功能性。HMB钙为白色粉末，稍有刺激味道，流动性好，溶于水，水溶液呈弱碱性，水溶液有不明显的苦涩味。乳清蛋白富含支链氨基酸，能促进肌肉蛋白质的合成，更加适合运动健身人士的需要。运动中的我们需要消耗更多的蛋白质来延缓或者构筑肌肉。乳清蛋白中特别含有丰富的支链氨基酸，而支链氨基酸具有阻止肌肉分解，促进肌肉合成的功效，对于修复运动损伤也大有禆益。。本产品选用维生素B1、维生素B2、氯化钠，维生素C,β-羟基-甲基丁酸钙，氯化钾，鱼胶原蛋白，乳清蛋白浓缩粉为主要原料，葡萄糖，黄原胶，三氯蔗糖，为主要原辅料，经原料的过筛、称量、总混、包装等工艺而成的乳清蛋白β-羟基-甲基丁酸钙运动饮料，具有运动后补充维生素，能量，电解质的功能，在运动后较快的恢复体能，起到减脂健肌的功能。

维生素原料，氯化钠，氯化钾，鱼胶原蛋白，乳清蛋白浓缩粉，葡萄糖，黄原胶，三氯蔗糖原辅料相互配合，原料无配伍禁忌，使用安全。

参照附图1所示，乳清蛋白β羟基-甲基丁酸钙运动饮料的生产工艺，包括以下步骤：

步骤（一）过筛：将维生素B₁、维生素B₂、β-羟基-甲基丁酸钙，氯化钠，氯化钾，维生素C，鱼胶原蛋白，乳清蛋白浓缩粉，葡萄糖，三氯蔗糖，黄原胶过80目筛，得细粉，备用；

步骤（二）步称量、混合：使用水平混合设备，按配方比例称取维生素B₁细粉、维生素B₂细粉、混合10min，得混合粉1；按配方比例称取β-羟基-甲基丁酸钙细粉与混合粉1混合10min，得混合粉2；按配方比例称乳清蛋白浓缩粉细粉与混合粉2采用等量递增法混合，即称取混合粉2与等量的乳清蛋白浓缩粉细粉混合至均匀，再加入等量的乳清蛋白浓缩粉细粉混合至均匀，直至混合完毕，得总混合粉3；；

步骤（三）总混：使用水平混合设备，按配方比例称取维生素C,氯化钠，氯化钾，葡萄糖，黄原胶，三氯蔗糖和总混合粉3混合10min，得总混合物；

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）内包装：30g/袋，用符合口服粉末药用高密度聚乙烯薄膜的包装材料装袋；

步骤（五）外包装：外包装为纸箱，纸箱应符合GB/T6543运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱的标准；

步骤（六）质检：由质检员进行成品检验；

步骤（七）入库。

中试生产验证

投料量分别按处方量放大10倍、10倍、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

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。