一种用作正渗透驱动液的营养液及其制备方法和应用
【专利摘要】本发明提供了一种用作正渗透驱动液的营养液，其特征在于，所述营养液主要由按重量比计的以下组分制备：水：20?60份；盐：0.3?5份；糖：30?100份；食用酸：0.3?10份；营养剂：0.3?10份；降压降脂剂：0.3?5份；其中，所述营养剂是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、维生素C、维生素B2、维生素B12、维生素E的中一种或多种；所述降压降脂剂是壳聚糖、壳寡糖、茶多糖、二十八碳醇、红曲、植物甾醇酯的中一种或多种。本发明还提供了所述营养液的制备方法和应用。
【专利说明】
一种用作正渗透驱动液的营养液及其制备方法和应用
技术领域
[0001] 本发明涉及正渗透领域，具体而言，涉及一种营养液及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 正渗透(Forward Osmosis,简称F0)是指水从较高水化学势（或较低渗透压）一侧 区域通过选择透过性膜流向较低水化学势(或较高渗透压)一侧区域的过程。在具有选择透 过性膜的两侧分别放置两种具有不同渗透压的溶液，一种为具有较低渗透压的原料液 (Feed solution)，另一种为具有较高渗透压的驱动液(Draw solution)，正渗透正是应用 了膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力，才使得水能自发地从原料液一侧透过选择透过性膜 到达驱动液一侧。
[0003]正渗透技术具有低能耗、低污染、高回收等特点，其运用范围非常广泛，涉及工业 生产和日常生活的各方各面，还不断向传统的生产工艺中渗透，与其它技术相互融合，形成 创新的工艺技术。正渗透技术在海水脱盐、发电、工业废水处理、食品工业、航天工业、制药 工业方面都得到了进一步开拓发展。2009年，科技部国家重点基础研究发展计划(973计划） 立项项目一"面向应用过程的膜材料设计与制备基础研究"中，将正渗透材料和应用基础研 究项目列为重点研究方向。
[0004] 正渗透的实现需要三个关键条件：高渗透压的驱动液、高选择性的渗透膜和低浓 差极化。而其中高渗透压的驱动液为其最为基础的一个条件，以海水淡化为例，为了获得较 高的水通量，就需要一个渗透压远远高于海水的驱动溶液，才能将海水中的纯净的水经过 选择性渗透膜汲取到驱动液中，从而获得干净的水。但是，对于在废水中汲取干净水供人饮 用的问题上，往往要求所汲取的干净水不仅具备补充人体水分的功能，还需要具备其他功 能，如补充人体能量和微量营养素等，因此现有驱动液制备方法所制备的驱动液仅仅具有 的高渗透压功能是远远不够的。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一目的在于提供一种营养液，所述的营养液具备高渗透压并能够提供 人体足够能量和微量营养素。
[0006] 本发明的第二目的在于提供一种所述营养液的制备方法，该方法采用特定的加热 历程和搅拌转速，适于制备本发明的营养液。
[0007] 本发明的第三目的在于提供所述营养液的应用，所述营养液可以被用作正渗透驱 动液。
[0008] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0009] 本发明的一个方面涉及一种用作正渗透驱动液的营养液，所述营养液主要由按重 量比计的以下组分制备：
[0010] 水 20-60份；
[0011] 盐:0.3-5 份；
[0012]糖:30-100份；
[0013]食用酸:0.3-10 份；
[0014] 营养剂:0.3-10 份；
[0015] 降压降脂剂:0.3-5份；
[0016] 其中，所述营养剂是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨 酸、缬氨酸、维生素C、维生素B2、维生素B12、维生素E的中一种或多种；
[0017] 所述降压降脂剂是壳聚糖、壳寡糖、茶多糖、二十八碳醇、红曲、植物留醇酯的中一 种或多种。
[0018] 本发明的主要由上述组分组成的用作正渗透驱动液的营养液，具有较高渗透压， 正渗透效果好，且其中可以根据不同需要添加不同种类的氨基酸以及维生素，营养和能量 的搭配对于人体的需要非常均衡，对于现在社会中血脂和血压较高的人群来说，不仅能够 提供人体足够的能量和营养，且各营养成分易于被吸收，还具有良好的降压降脂的功效。
[0019] 优选地，所述营养液由按重量比计的以下组分制备：
[0020] 水：30-50份；
[0021] 盐：〇.5_3 份；
[0022] 糖：40-80份；
[0023] 食用酸:0.5_5 份；
[0024]营养剂:0.5_5 份；
[0025]防腐剂:〇? 03-0.06份；
[0026]降压降脂剂:0.3_5份。
[0027] 优选地，所述盐是NaCl或NaCl、MgC12的混合盐。
[0028] 优选地，所述糖是葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、可溶性淀粉的中一种 或多种。
[0029] 优选地，所述食用酸为苹果酸、柠檬酸、苯甲酸、山梨酸、酒石酸、乳酸、醋酸中的一 种或多种。
[0030] 本发明中添加盐类和糖类可以在保持本发明的营养液具有高渗透压的同时，具有 补充盐类损失、提供人体所必须的能量的作用。而添加食用酸可以用以改善营养液的口感， 起到促进食欲、促进消化和吸收的多种作用。
[0031] 优选地，NaCl、MgC12的混合盐;所述糖是果糖、麦芽糖、可溶性淀粉中的一种或多 种;所述食用酸是苯甲酸、醋酸、山梨酸中的一种或多种;所述营养剂是苏氨酸、赖氨酸、维 生素E中的一种或多种;所述降压降脂剂是壳聚糖、二十八碳醇、植物留醇酯中的一种或多 种；
[0032] 更选地，所述糖是果糖、麦芽糖的组合;所述食用酸是苯甲酸、醋酸的组合;所述营 养剂是苏氨酸、维生素E中的组合;所述降压降脂剂是壳聚糖、二十八碳醇的组合。
[0033] 采用以上特定的组合，可以使得营养液中的营养成分更容易被人体吸收，且降压 降脂剂的作用可以充分发挥。
[0034] 本发明的另一方面涉及所述的营养液的制备方法，其特征在于，所述方法包括以 下步骤：
[0035] 1)将所述盐、所述防腐剂、所述营养剂、所述降压降脂剂及其他添加剂和水混合， 搅拌；
[0036] 2)将步骤1)中得到的溶液加热，随后分次加入所述糖和食用酸，期间保持搅拌；
[0037] 3)0.5-2小时后，停止加热，保持搅拌并自然冷却。
[0038] 采用本发明的方法可以使得营养液的各组分充分混合均匀，并因此发挥协同增效 的作用。
[0039]优选地，在所述步骤2)中，加热所述溶液至35_60°C后保持恒温。
[0040]在比室温略高的温度下搅拌，可以使得溶液中的组分快速均匀的分散，而温度不 宜过高，因为组分中含有多种氨基酸和其他有机酸类，在较高温度下有发生变质的可能。 [0041 ] 优选地，所述步骤1)中的搅拌速率为300rpm~600rpm。
[0042] 优选地，所述步骤2)和3)中的搅拌速率为300rpm~800rpm。
[0043]本发明的另一方面涉及所述营养液在正渗透技术中的应用，优选地，所述营养液 被作为驱动液使用。
[0044] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0045] (1)本发明的营养液质地均匀透明，流动性好，具有高渗透压，可以通过正渗透技 术从废水中迅速汲取干净的饮用水；
[0046] (2)本发明的营养液具有多种营养物质，可以补充人体所需的能量和营养，特别适 用于极端环境；
[0047] (3)本发明的营养液还具有降压降脂的作用，可以起到保健作用。
【具体实施方式】
[0048] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0049] 实施例1
[0050]按照以下步骤制备营养液
[0051] 称量按照重量份计的以下组分：
[0052] 水 30份
[0053] 盐：0.5份；
[0054] 糖：40 份；
[0055] 食用酸:0.5份；
[0056] 营养剂:0.5份；
[0057]降压降脂剂:0.3份，其中，NaCl，防腐剂为对羟基苯甲酸丙酯，营养剂为蛋氨酸和 维生素B12的组合，糖类为蔗糖，酸味剂为山梨酸，降脂剂是壳聚糖。
[0058] 1)将所述盐、所述防腐剂、所述营养剂、所述降压降脂剂及其他添加剂和水混合， 搅拌，搅拌速率为300rpm;
[0059] 2)将步骤1)中得到的溶液加热至35°C，保持该温度，并分次加入所述糖和食用酸， 期间保持搅拌，搅拌速率为300rpm;
[0060] 3) 2小时后，停止加热，保持搅拌并自然冷却。
[0061 ] 实施例2
[0062]按照以下步骤制备营养液 [0063]称量按照重量份计的以下组分：
[0064] 水 20份
[0065] 盐：0.3份；
[0066] 糖：30 份；
[0067]食用酸:0.3份；
[0068]营养剂:0.3份；
[0069] 降压降脂剂:0.5份，其中，盐为NaCl，防腐剂为苯甲酸钠，营养剂为赖氨酸，糖类为 葡萄糖，酸味剂为苹果酸，降脂剂是壳聚糖和壳寡糖的组合。
[0070] 1)将所述盐、所述防腐剂、所述营养剂、所述降压降脂剂及其他添加剂和水混合， 搅拌，搅拌速率为300rpm~600rpm;
[0071] 2)将步骤1)中得到的溶液加热至35-60°C，保持该温度，并分次加入所述糖和食用 酸，期间保持搅拌，搅拌速率为300rpm~800rpm;
[0072] 3)0.5-2小时后，停止加热，保持搅拌并自然冷却。
[0073] 实施例3
[0074]按照以下步骤制备营养液 [0075]称量按照重量份计的以下组分：
[0076] 水 50份
[0077] 盐：3份；
[0078] 糖：80 份；
[0079] 食用酸:5份；
[0080] 营养剂:5份；
[0081]降压降脂剂：1份，其中，盐为NaCl和MgC12的混合盐，防腐剂为乳酸链球菌素，营养 剂为亮氨酸，糖类为乳糖，酸味剂为乳酸和酒石酸的组合，降脂剂是壳聚糖和二十八碳醇的 组合。
[0082] 1)将所述盐、所述防腐剂、所述营养剂、所述降压降脂剂及其他添加剂和水混合， 搅拌，搅拌速率为600rpm;
[0083] 2)将步骤1)中得到的溶液加热至60°C，保持该温度，并分次加入所述糖和食用酸， 期间保持搅拌，搅拌速率为800rpm;
[0084] 3)0.5小时后，停止加热，保持搅拌并自然冷却。
[0085] 实施例4
[0086]按照以下步骤制备营养液 [0087]称量按照重量份计的以下组分：
[0088]水 60份 [_9]盐:5份；
[0090] 糖：1〇〇 份；
[0091] 食用酸:10份；
[0092]营养剂：10份；
[0093] 降压降脂剂：3份，其中，盐为NaCl和MgC12的混合盐，防腐剂为双乙酸钠和山梨酸 钾的组合，营养剂为维生素B2，糖类为麦芽糖，酸味剂为醋酸，降脂剂为壳聚糖、壳寡糖、茶 多糖、二十八碳醇、红曲、植物留醇酯的组合。
[0094] 1)将所述盐、所述防腐剂、所述营养剂、所述降压降脂剂及其他添加剂和水混合， 搅拌，搅拌速率为400rpm;
[0095] 2)将步骤1)中得到的溶液加热至40°C，保持该温度，并分次加入所述糖和食用酸， 期间保持搅拌，搅拌速率为600rpm;
[0096] 3) 1小时后，停止加热，保持搅拌并自然冷却。
[0097] 实施例5
[0098]按照以下步骤制备营养液 [0099]称量按照重量份计的以下组分：
[0100] 水 40份
[0101] 盐：1.5 份；
[0102] 糖：60 份；
[0103]食用酸:3份；
[0104]营养剂:3份；
[0105]降压降脂剂：5份，其中，盐为NaCl和MgC12的混合盐，防腐剂为双乙酸钠和山梨酸 钾的组合，营养剂为维生素E和苏氨酸的组合，糖类为麦芽糖和果糖的组合，酸味剂为醋酸 和苯甲酸的组合，降脂剂是壳聚糖和二十八碳醇的组合。
[0106] 1)将所述盐、所述防腐剂、所述营养剂、所述降压降脂剂及其他添加剂和水混合， 搅拌，搅拌速率为600rpm;
[0107] 2)将步骤1)中得到的溶液加热至60°C，保持该温度，并分次加入所述糖和食用酸， 期间保持搅拌，搅拌速率为800rpm;
[0108] 3)0.5小时后，停止加热，保持搅拌并自然冷却。
[0109] 实验例1，
[0110] 对实施例1-5中制备的营养液进行渗透压的测定，结果如表1所示：
[0111] 表1
[0113] 实验例2
[0114] 营养液降压降脂效果评价
[0115] 将1000名患有高血压和高血脂的志愿者平均分为5组，组1-5的志愿者直接饮用实 施例1-5中制备的营养液。测定其未参与效果评价前的血压和血脂，和参与本实验三个月后 的血压和血脂，统计血压和血脂是否有所下降。结果如表2所示：
[0116] 表2
[0118] 由上表可见，饮用本发明的营养液的患者，在三个月后，血压和血脂有改善的人数 在85%以上，采用本发明优选的配方制备的营养液对调整血压血脂的有效率高达97%以 上，因此，饮用本发明的营养液对高血压高血脂患者十分有益。
[0119] 尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的 精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中 包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
【主权项】
1. 一种用作正渗透驱动液的营养液，其特征在于，所述营养液主要由按重量比计的以 下组分制备： 水:20-60份； 盐:0.3-5 份； 糖:30-100份； 食用酸:0.3-10份； 营养剂:0.3-10份； 降压降脂剂:0.3-5份； 其中，所述营养剂是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬 氨酸、维生素 C、维生素 B2、维生素 B12、维生素 E的中一种或多种； 所述降压降脂剂是壳聚糖、壳寡糖、茶多糖、二十八碳醇、红曲、植物留醇酯的中一种或 多种。2. 根据权利要求1所述的营养液，其特征在于，所述营养液由按重量比计的以下组分制 备： 水:30-50份 盐:0.5-3 份； 糖:40-80份； 食用酸:0.5-5份； 营养剂:0.5-5份； 防腐剂:0.03-0.06份； 降压降脂剂:0.3-5份。3. 根据权利要求1所述的营养液，其特征在于，所述盐是NaCl或NaCl、MgC12的混合盐。4. 根据权利要求1所述的营养液，其特征在于，所述糖是葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、乳 糖、麦芽糖、可溶性淀粉的中一种或多种。5. 根据权利要求1所述的营养液，其特征在于，所述食用酸为苹果酸、柠檬酸、苯甲酸、 山梨酸、酒石酸、乳酸、醋酸中的一种或多种。6. 根据权利要求1所述的营养液，其特征在于，所述盐是NaCl、MgC12的混合盐;所述糖 是果糖、麦芽糖、可溶性淀粉中的一种或多种;所述食用酸是苯甲酸、醋酸、山梨酸中的一种 或多种;所述营养剂是苏氨酸、赖氨酸、维生素 E中的一种或多种;所述降压降脂剂是壳聚 糖、二十八碳醇、植物留醇酯中的一种或多种； 优选地，所述糖是果糖、麦芽糖的组合;所述食用酸是苯甲酸、醋酸的组合;所述营养剂 是苏氨酸、维生素 E中的组合;所述降压降脂剂是壳聚糖、二十八碳醇的组合。7. 权利要求1-6中任意一项所述的营养液的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下 步骤： 1) 将所述盐、所述防腐剂、所述营养剂、所述降压降脂剂及其他添加剂和水混合，搅拌； 2) 将步骤1)中得到的溶液加热，随后分次加入所述糖和食用酸，期间保持搅拌； 3 )0.5-2小时后，停止加热，保持搅拌并自然冷却。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步骤2)中，加热所述溶液至35-60Γ 后保持丨旦温。9. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的搅拌速率为300rpm-600rpm;所述步骤2)和3)中的搅拌速率为300rpm-800rpm。10. 权利要求1-6任意一项所述的营养液在正渗透技术中的应用，优选地，所述营养液 被作为驱动液使用。
【文档编号】A23L33/15GK105851750SQ201610224538
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】靳焘, 曾瑜, 赖华杰, 马倩
【申请人】嘉兴中科检测技术服务有限公司