一种低渗透压减肥降脂饮料及其生产方法与流程

1.本发明涉及食品工程领域，具体为一种低渗透压减肥降脂饮料及其生产方法。


背景技术：

2.左旋肉碱是一种人体必需的营养素,其功能与人体器官和组织的代谢密切相关。它作为载体以脂酰肉碱形式将中、长链脂肪酸从线粒体膜外转运到膜内,在线粒体的基质内进行β-氧化,从而达到降解脂肪的效果。
3.同时，魔芋多糖具有改善糖脂代谢水平、减肥降脂、促进免疫功能、防止细胞脂质过氧化、对抗皮肤炎症因子等多重功效。
4.小分子果胶全称为改性柑桔果胶(modified citrus pectin简称mcp)，又称低分子柑橘果胶(low molecular citrus pectin简称lcp)，是从柑橘、柠檬、橙子、柚子的果皮、果肉中提取的一种以半乳糖为主要成份的多糖复合物，mcp具有抗肿瘤、抗衰老、抗病毒、抗炎、抗溃疡、降血糖、降血脂、抗凝血及提高免疫功能等多方面药理作用，
5.但目前的各种减肥降脂吸收率低、营养单一，且无一种能同时将左旋肉碱、魔芋多糖以及小分子果胶进行有效结合，因此，开发一种能同时具备上述三者组分的、且具有减肥降脂、吸收率高的饮料是亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种低渗透压减肥降脂饮料及其生产方法，其通过合理配比将左旋肉碱、魔芋多糖以及小分子果胶等成分进行有效结合，同时，所述减肥降脂饮料具有低渗透压，由此可促进机体对于营养成分的吸收。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.提供了一种低渗透压减肥降脂饮料，按重量份计，包括：左旋肉碱1-2份、茶多酚 0.5-1份、柠檬酸钠0.05-0.1份、桑叶提取物3-5份、马铃薯非淀粉多糖3-4份、低聚果糖1-2份、低聚木糖2-3份、魔芋多糖5-8份、蛹虫草多糖0.5-1份、香菇多糖1-2 份、小分子果胶2-3份、壳聚糖3-5份、浓缩果汁和/或浓缩蔬菜汁50-80份。
9.还提供一种低渗透压减肥降脂饮料的生产方法，其包括如下步骤：
10.s1、制备马铃薯非淀粉多糖、魔芋多糖、蛹虫草多糖、香菇多糖、桑叶提取物以及小分子果胶；
11.s2、取上述重量份的左旋肉碱、茶多酚、桑叶提取物、低聚果糖以及低聚木糖，将其全部加入50℃的纯水中进行溶解，以获得芯材溶液；所述左旋肉碱、茶多酚、柠檬酸钠、桑叶提取物、低聚果糖以及低聚木糖总重量与所述纯水的重量比为1：(3-4)；
12.s3、取上述重量份的马铃薯非淀粉多糖、魔芋多糖、蛹虫草多糖、香菇多糖、小分子果胶以及壳聚糖溶于60℃的纯水，以获壁材溶液；且所述马铃薯非淀粉多糖、魔芋多糖、蛹虫草多糖、香菇多糖、小分子果胶以及壳聚糖总重量与所述纯水的重量比为1： (3-5)；
13.s4、将所述芯材溶液、壁材溶液和乳化剂混合，并经超声处理后进行高压均质，以
得到乳化液，再对乳化液进行喷雾干燥，以获得减肥降脂粉；
14.以及s5、取上述重量份的浓缩果汁和/或浓缩蔬菜汁、柠檬酸钠，将其与所述减肥降脂粉进行调配、灭菌、灌装，以获得所述低渗透压减肥降脂饮料。
15.优选的，所述马铃薯非淀粉多糖的制备方法包括：
16.s11、取马铃薯粉，并在其中加入马铃薯粉重量2-3倍的蒸馏水，调节ph至5.5
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6.5，加入马铃薯粉重量1.5-2.5％的第一复合酶进行初次酶解，温度为45-55℃，初次酶解时间2-3h；所述第一复合酶由纤维素酶以及β-葡聚糖酶构成，且两者重量比为1:1；再对初次酶解体系进行微波处理；
17.s13、在完成微波处理的初次酶解体系中加入马铃薯粉重量1-2％的第二复合酶进行二次酶解，二次酶解条件为ph6.5-8.5，温度为50-60℃，二次酶解时间为3-5h；所述第二复合酶由碱性蛋白酶以及胰蛋白酶构成，且两者重量比为1:1.5；再对二次酶解体系进行双频扫频超声处理；
18.s13、对经步骤s13处理后的二次酶解体系进行过滤，得清液和滤渣；
19.s14、将清液ph调节至8-9，维度调节至45-55℃，向清液中加入所述清液重量1.0
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2.0％的第三复合酶进行三次酶解，三次酶解时间为3-5h；所述第三复合酶由碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶组成，且三者的重量比为1:1:2；
20.以及s15、将完成三次酶解后的酶解体系中加入氯仿-正丁醇进行萃取，酶解体系与氯仿-正丁醇的体积比为4:1，从而使蛋白沉淀，得到马铃薯非淀粉多糖溶液；再对马铃薯非淀粉多糖溶液进行脱色、抽滤干燥，即得马铃薯非淀粉多糖。
21.优选的，步骤s11中，所述微波处理条件为微波功率600-800w、处理时间5-8min。
22.优选的，步骤s13中，所述双频扫频超声处理时固定上下板间距为15cm，扫频周期 300s，超声5s，间歇5s，上下振板功率均为450w，超声功率密度为150w/l；双频频率组合为：40khz/68khz,，处理时间30-40min，温度控制为55℃。
23.优选的，所述小分子果胶的制备方法包括：
24.s21、将原料进行干燥、粉碎，过80目筛，得原料粉，并在原料粉中加入其重量3 倍的水，调节ph为3.0-3.5后将水温升至50-60℃，持续搅拌35min；
25.s22、加入原料粉重量1.0-2.0％的纤维素酶进行初次酶解，初次酶解条件为ph4.5
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6.0，温度为50℃，初次酶解时间为2-3h；再对初次酶解体系进行双频扫频超声波处理；
26.s23、在完成双频扫频超声波处理的初次酶解体系中加入原料粉重量1-1.5％的果胶酶进行二次酶解，二次酶解条件为ph3.0-4.0，温度为50℃，二次酶解时间为3-5h；且二次酶解同时进行超声处理及搅拌，超声功率为250w，超声处理时间为12min，搅拌转速为100转/min；
27.s24、在完成二次酶解后，在酶解体系中加入质量分数5％的乙酸溶液进行酸解，酸解时间为2-3h；且酶解体系与所述乙酸溶液的体积比为2:1；
28.s25、对完成酸解的酶解体系进行离心，得上清液，上清液依次通过截留分子量为3 万的陶瓷超滤膜以及截留分子量为1万的陶瓷超滤膜进行过滤，以得到分子量为1-3万的果胶溶液；
29.以及s26、对分子量为1-3万的果胶溶液进行真空浓缩，以得到浓缩液，再使用质量
份、茶多酚0.5份、柠檬酸钠0.05份、桑叶提取物3份、马铃薯非淀粉多糖3份、低聚果糖2份、低聚木糖3份、魔芋多糖5份、蛹虫草多糖0.5份、香菇多糖1份、小分子果胶2份、壳聚糖3份、浓缩果汁和/或浓缩蔬菜汁50份。
45.实施例2：
46.本实施例提供了一种低渗透压减肥降脂饮料，按重量份计，其包括：左旋肉碱2 份、茶多酚1份、柠檬酸钠0.1份、桑叶提取物3份、马铃薯非淀粉多糖3份、低聚果糖 2份、低聚木糖3份、魔芋多糖8份、蛹虫草多糖1份、香菇多糖2份、小分子果胶3 份、壳聚糖5份、浓缩果汁和/或浓缩蔬菜汁80份。
47.实施例3：
48.本实施例提供了一种低渗透压减肥降脂饮料，按重量份计，其包括：左旋肉碱1.5 份、茶多酚0.8份、柠檬酸钠0.08份、桑叶提取物4份、马铃薯非淀粉多糖3.5份、低聚果糖1.5份、低聚木糖2.5份、魔芋多糖7份、蛹虫草多糖0.8份、香菇多糖1.5份、小分子果胶2.5份、壳聚糖4份、浓缩果汁和/或浓缩蔬菜汁70份。
49.实施例4：
50.本实施例提供了一种低渗透压减肥降脂饮料的生产方法，其包括如下步骤：
51.s1、制备马铃薯非淀粉多糖、魔芋多糖、蛹虫草多糖、香菇多糖以及桑叶提取物；
52.s2、取实施例1-3任一项中所述重量份的左旋肉碱、茶多酚、桑叶提取物、低聚果糖以及低聚木糖，将其全部加入50℃的纯水中进行溶解，以获得芯材溶液；所述左旋肉碱、茶多酚、柠檬酸钠、桑叶提取物、低聚果糖以及低聚木糖总重量与所述纯水的重量比为1：(3-4)(优选为1:3.5)；
53.s3、取实施例1-3任一项中所述重量份的马铃薯非淀粉多糖、魔芋多糖、蛹虫草多糖、香菇多糖、小分子果胶以及壳聚糖溶于60℃的纯水，以获壁材溶液；且所述马铃薯非淀粉多糖、魔芋多糖、蛹虫草多糖、香菇多糖、小分子果胶以及壳聚糖总重量与所述纯水的重量比为1：(3-5)(优选为1:4)；
54.s4、将所述芯材溶液、壁材溶液和乳化剂混合，并经超声处理后进行高压均质，以得到乳化液，再对乳化液进行喷雾干燥，以获得减肥降脂粉；其中，所述超声处理为逆流超声波处理，脉冲宽度3s、脉冲间隔4s、超声功率密度55w/l、超声频率28khz；所述高压均质条件为：均质压力为20mpa，均质次数为2次；所述喷雾干燥过程中的进料温度为50℃，进料浓度为12％，进风温度为100℃，出风温度为85℃，进料速度为 25ml/min；由此可通过逆流超声处理使得芯材和壁材结合的相关结构基团充分暴露，使得两者结合更为牢固，进一步提高包埋率以及最终包埋产品的稳定性；
55.以及s5、取实施例1-3任一项中所述重量份的浓缩果汁和/或浓缩蔬菜汁、柠檬酸钠，将其与所述减肥降脂粉进行调配、灭菌、灌装，以获得所述低渗透压减肥降脂饮料，
56.进一步的，所述马铃薯非淀粉多糖的制备方法包括：
57.s11、取马铃薯粉，并在其中加入马铃薯粉重量2-3倍的蒸馏水，调节ph至5.5-6.5 (优选为6.0)，加入马铃薯粉重量1.5-2.5％(优选为2％)的第一复合酶进行初次酶解，温度为45-55℃(优选为50℃)，初次酶解时间2-3h(优选为2.5℃)；所述第一复合酶由纤维素酶以及β-葡聚糖酶构成，且两者重量比为1:1；再对初次酶解体系进行微波处理；所述微波处理条件为微波功率600-800w(优选为700w)、处理时间5-8min(优选为7min)；
58.s13、在完成微波处理的初次酶解体系中加入马铃薯粉重量1-2％的第二复合酶进行二次酶解，二次酶解条件为ph6.5-8.5，温度为50-60℃(优选为55℃)，二次酶解时间为 3-5h(优选为4℃)；所述第二复合酶由碱性蛋白酶以及胰蛋白酶构成，且两者重量比为 1:1.5；再对二次酶解体系进行双频扫频超声处理；所述双频扫频超声处理时固定上下板间距为15cm，扫频周期300s，超声5s，间歇5s，上下振板功率均为450w，超声功率密度为150w/l；双频频率组合为：40khz/68khz,，处理时间30-40min，温度控制为55℃；
59.s13、对经步骤s13处理后的二次酶解体系进行过滤，得清液和滤渣；
60.s14、将清液ph调节至8-9，维度调节至45-55℃(优选为50℃)，向清液中加入所述清液重量1.0-2.0％(优选为1.5％)的第三复合酶进行三次酶解，三次酶解时间为3
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5h；所述第三复合酶由碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶组成，且三者的重量比为 1:1:2；
61.以及s15、将完成三次酶解后的酶解体系中加入氯仿-正丁醇进行萃取，酶解体系与氯仿-正丁醇的体积比为4:1，从而使蛋白沉淀，得到马铃薯非淀粉多糖溶液；再对马铃薯非淀粉多糖溶液进行脱色、抽滤干燥，即得马铃薯非淀粉多糖。
62.上述步骤中，通过采用不同的酶、酶解条件以及双频扫频超声波处理，可提高相应酶活，以对马铃薯原料进行充分酶解，使其中所包含的淀粉等大分子水解为非淀粉多糖，以此提高壁材中非淀粉多糖的相对含量，而非淀粉多糖具有良好的水溶性，以此可提高有效成分的溶解率，以及促进提高吸收率。经检测，通过上述制备方法制备获得的马铃薯非淀粉多糖纯度为95.7％，得率为87.2％。
63.进一步的，所述小分子果胶的制备方法包括：
64.s21、将原料进行干燥、粉碎，过80目筛，得原料粉，并在原料粉中加入其重量3 倍的水，调节ph为3.0-3.5后将水温升至50-60℃(优选为55℃)，持续搅拌35min；所述原料富含果胶成分，其包括柑橘橘络、柑橘果渣、柠檬果渣中的一种或几种；
65.s22、加入原料粉重量1.0-2.0％(优选为1.5％)的纤维素酶进行初次酶解，初次酶解条件为ph4.5-6.0，温度为50℃，初次酶解时间为2-3h；再对初次酶解体系进行双频扫频超声波处理；
66.s23、在完成双频扫频超声波处理的初次酶解体系中加入原料粉重量1-1.5％(优选为 1.2％)的果胶酶进行二次酶解，二次酶解条件为ph3.0-4.0，温度为50℃，二次酶解时间为3-5h；且二次酶解同时进行超声处理及搅拌，超声功率为250w，超声处理时间为 12min，搅拌转速为100转/min；
67.s24、在完成二次酶解后，在酶解体系中加入质量分数5％的乙酸溶液进行酸解，酸解时间为2-3h；且酶解体系与所述乙酸溶液的体积比为2:1；
68.s25、对完成酸解的酶解体系进行离心，得上清液，上清液依次通过截留分子量为3 万的陶瓷超滤膜以及截留分子量为1万的陶瓷超滤膜进行过滤，以得到分子量为1-3万的果胶溶液；
69.以及s26、对分子量为1-3万的果胶溶液进行真空浓缩，以得到浓缩液，再使用质量分数95％的对浓缩液进行醇沉，分离获得沉淀物；再对所述沉淀物进行真空干燥，即获得所述小分子果胶。
70.上述步骤中，通过采用不同的酶、酶解条件、超声波处理以及酸解，可对大分子果胶进行充分降解。经检测，通过上述制备方法制备获得的1-3万分子量的小分子果胶收率可
高达32％，pdi值(高分子物质分散系数，即重均分子量/数均分子量)为1.86，由此可通过小分子果胶与其他成分的协同作用充分发挥减肥降脂的功效。
71.进一步的，所述魔芋多糖、蛹虫草多糖、香菇多糖的制备方法均相同，包括如下步骤：
72.将原料进行干燥、粉碎，过80目筛，得原料粉，并向原料粉中按固液比1:50加入其去离子水，得多糖提取原液；
73.调节ph为4.5-5.5，再加入原料粉重量2-3％的纤维素酶，将水温升至50℃，酶解 45-60min，随后升温至80-90℃保持10min灭酶；酶解同时进行超声处理；所述超声处理条件为超声功率180w，50℃，超声60min；
74.酶解完成后，减压抽滤，将清液旋蒸至体积减少至1/3，以得到多糖粗提液；
75.采用大孔吸附树脂对多糖粗提液进行脱色脱蛋白，随后冷冻干燥，即获得魔芋多糖/ 蛹虫草多糖/香菇多糖；所述大孔吸附树脂脱色脱蛋白条件为：上样体积为150ml，质量浓度为2mg/ml，ph调节至5，温度20-25℃，流速1.5bv/h。
76.上述步骤中，通过采用适当的酶酶解，并利用超声波的空化和机械作用使原料细胞壁破裂，以及大孔吸附树脂吸附脱色脱蛋白，可更好的释放多糖并提高提取率，充分发挥魔芋多糖、蛹虫草多糖、香菇多糖的功能活性。经检测，通过上述制备方法制备获得的魔芋多糖、蛹虫草多糖、香菇多糖提取率可分别达到16％、23％、9％。
77.进一步的，所述桑叶提取物的制备方法包括：
78.s31、将桑叶干燥粉碎，然后加热至煮沸，煮沸状态持续45min后过滤，以获得第一滤液以及第一滤渣；
79.s32、对所述第一滤渣进行干燥，干燥后的第一过渣中加入其重量4倍的体积分数 90％的乙醇，浸泡1h后加热至60℃，浸提1h，浸提过程中每10min搅拌一次，搅拌速率为220转/min；然后在8℃条件下静置24h，通过过滤分离获得第二滤液和第二滤渣；
80.s33、在第二滤渣中加入其重量3倍的体积分数90％的乙醇浸泡2h，加热至60℃，浸提2h，浸提过程中每10min搅拌一次，搅拌速率为2000转/min，然后在8℃条件下静置24h，通过过滤分离获得第三滤液和第过滤渣；合并第一过滤液、第二过滤液以及第三过滤液，并进行冷冻干燥，以获得粉末状的桑叶提取物。
81.上述步骤中，通过多次浸泡提取，使桑叶中功能活性物质充分溶出，大量保留了其生物活性成分，由此可通过桑叶提取物的功能成分与其他成分协同作用以充分发挥减肥降脂的功效。
82.1.实验样品渗透压
83.使用冰点渗透压测定仪，80mosm/kg、500mosm/kg校准液、290mosm/kg定标液均有生产厂家配套生产并提供，采用冰点法，取本发明低渗透压减肥降脂饮料，对实施例 1-3、对照组(市售减肥降脂饮料)，空白组(安慰剂)分别测试渗透压，测试结果如表 1所示。
84.表1实验样品渗透压
[0085][0086]
由表1可知，本发明低渗透压减肥降脂饮料的渗透压显著低于市售减肥降脂饮料，由于其渗透压相对较低，利用被动转运，使得溶于水中的马铃薯非淀粉多糖、魔芋多糖等能随着水分优先被肠壁吸收。
[0087]
2.减肥动物实验
[0088]
取icr雄性小鼠(20g
±
2g)60只，普通维持饲料适应1周后,随机分为8组,每组10 只，除空白对照组继续喂食普通饲料外，其他7组采用高脂饲料喂食进行肥胖大鼠造模，造模期约为3周，体重超出空白组20％即为造模成功。造模成功后，将肥胖大鼠随机分为肥胖模型组、阳性对照组(奥利司他)、运动干预组、饮食干预组(即灌胃本发明低渗透压减肥降脂饮料，以下简称“减肥降脂饮料”)，运动+饮食干预低中高剂量组，按照不同组别以150mg/kg、100mg/kg和50mg/kg的剂量灌胃本发明实施例1-3中的减肥降脂饮料以及市售左旋肉碱胶囊(即对比例1)，连续灌胃6周，正常对照及肥胖模型组灌胃同等剂量的蒸馏水。运动干预采取跑台训练，跑速为25m/min，每周训练6天，周日休息。每天观察小鼠摄食量、摄水量、精神状态等，每周测定体重1次。结果如表2所示。
[0089]
表2喂养前后小鼠体重情况
[0090][0091]
如表2所示，单纯运动干预或者饮食干预，具有一定的减肥效果，但结合运动干预和饮食干预，即灌胃本发明的低渗透压减肥降脂饮料并加以运动的高中低剂量组，其控制小鼠体重增加效果不同，与模型组相比，体重均有显著下降，表明本发明的低渗透压减肥降脂饮料具有良好的减肥功效。且结合运动使用，减肥效果更好，因此本发明低渗透压减肥降脂饮料特别适于运动员等重体力活动者活动过程中用来迅速补充人体因大量流汗失去的水份和电解质,并供给糖,防止血糖含量下降,从而增强人体的活动能力。对于运动后补充水份和提高耐力，此低渗饮料比等渗饮料更具有优势。
[0092]
进一步的，上述各实验组小鼠末次喂养后，禁食不禁水10h用，水合氯醛麻醉后，腹主动脉取血。血样于室温静置30min后，4000r/min离心获得血清，按试剂盒说明测定高密度脂蛋白(hdl-c)、低密度脂蛋白(ldl-c)的浓度，结果如表3所示。
[0093]
表3喂养前后大鼠hdl-c(mmol/l)和ldl-c(mmol/l)浓度情况
[0094][0095]
由上表3可见：模型组中小鼠血清中的ldl-c含量显著高于正常对照组，hdl-c含量显著低于正常对照组，说明成功建立了小鼠高血脂模型；低密度脂蛋白作为一种运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白颗粒,当机体内含量过高时将沉积于心脑血管等部位, 逐步造成阻塞血管的危害,从而间接引起冠心病等疾病,并对心脏造成一定的伤害；高密度脂蛋白可防止游离胆固醇沉积于肝外组织细胞上,含量过低时会引发机体冠心病的发生, 当含量升高时可在一定程度上延缓机体动脉粥样硬化的发展。分别给予本发明高、中、低剂量低渗透压减肥降脂饮料可显著改善小鼠血清中hdl-c、ldl-c浓度，其中高剂量组的改善效果最为显著。由此可见，本发明富硒减肥降脂产品能够有效控制hdl-c、 ldl-c浓度，具有高效的减脂效果。
[0096]
综上所述，本发明通过合理配比将左旋肉碱、魔芋多糖以及小分子果胶等成分进行有效结合；同时采用特殊的制备工艺提取马铃薯非淀粉多糖，使其与芋多糖、蛹虫草多糖、香菇多糖、小分子果胶以及壳聚糖作为芯材包埋左旋肉碱，使得减肥降脂饮料具有低渗透压，由此可促进机体对于营养成分的吸收。
[0097]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0098]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。