一种抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料及其制备工艺的制作方法

本发明涉及药用植物功能饮料技术领域，具体涉及一种抗氧化、抗疲劳黄芪功能饮料及其制备工艺。

背景技术：

近年来，随着人类物质文明和精神文明的高度发展，公众健康保健意识日益增强；但是，随着高科技的发展，人类尤其生活在发达地区和国家的人们面对电磁辐射、光污染、噪音污染等环境及工作和生活压力日趋增大，而免疫力下降导致越来越多的人处于亚健康状态。黄芪属中药中的补气良药，民间流传着“常喝黄芪汤，防病保健康”的顺口溜。被制药界称为“十药八芪”的黄芪具有补气升阳、固表止汗、利水消肿、生津养血、行滞通痹、脱毒排脓、敛疮生肌的功效；现代药理学研究表明,“药食两用”的黄芪是我国传统中医药中用于提高人体免疫力最佳功效的中草药，黄芪的主要活性成分有黄芪多糖、皂苷及黄酮类，其具有抗氧化、抗疲劳、增强免疫、抗病毒、抗肿瘤、双向调节血糖及延缓衰老等多靶点的作用特点。

但是，由于黄芪具有特殊而且霸道的药腥味，常用食品加工方法很难去除，除非加入其他更霸道的组分，而这样就不是以黄芪为单一标志性成分，功效不容易把握及确定，因此到目前为止，国内外都还没有将黄芪开发成单一标志性成分的功能性食品成功地大规模推广的案例。目前有很多关于黄芪功能饮料的研究，一般采用的是黄芪水提液或者经水提醇沉的黄芪提取液。这些黄芪功能饮料存在的问题是：

1、黄芪特有的药腥味并未去除，影响口感，饮用体验差，对黄芪功能饮料的商业推广影响较大；

2、黄芪水提液含有淀粉、鞣质、蛋白质等大分子物质(偶有泥沙、药渣等杂质)，使得其液体制剂的澄清度不理想；而经过水提醇沉进行精制的黄芪提取液，虽然除去了杂质，但由于醇沉过程容易将微量元素以及对免疫有重要作用的多糖类物质除去，影响了黄芪功能饮料的作用功效。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出一种抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料及其制备工艺，旨在利用主产区优势，开发出“无药味”、安全、高活性、与国际接轨的以黄芪为单一标志性成分的功能饮料。

本发明提供抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料的制备工艺，包括如下步骤：

1)取黄芪干燥根清洗风干后粉碎成20-60目的黄芪粉末；

2)取黄芪粉末按料液比1:6-12加入纯净水，温度80-100℃下回流提取1-3次，回流提取时间为60-150分钟；

3)在步骤2)所得的提取液中加入101果汁澄清剂或ZTC1+1 Ⅱ型天然澄清剂，在60-80℃下静置120-180分钟；

4)将步骤3)所得液体在4000r/min条件下离心5-10分钟,取上清液即黄芪提取液；

5)测定步骤4)所得黄芪提取液的黄芪总皂苷浓度；

6)将经以上步骤获得的黄芪提取液与饮料添加剂和纯净水混合均匀，黄芪提取液的添加浓度为每kg饮料中含20-50mg黄芪总皂苷；

7)将步骤6)所得混合液灌装、灭菌、封口。

优选地，所述饮料添加剂和纯净水的组分及添加量为：每kg饮料中添加赖氨酸4.5-6g、肌醇1-1.5g、柠檬酸10-40mg、烟酰胺10-20mg、叶酸260-390μg、维生素B₆ 1.4-2.1mg、维生素B₁₂ 2.4-3.6μg、乳酸0.02-0.07mg、甜味剂20-60g，余量为纯净水。

优选地，所述甜味剂为白砂糖、蔗糖或果糖其中之一。

本发明的有益效果为：

1、成品饮料无黄芪药腥味：黄芪药腥味是黄芪含有的多种活性成分综合味道的结果，目前还未证明这种药腥味来自何种黄芪成分。本申请的发明人发现，采用黄芪干燥根现提取的黄芪提取液来制备功能饮料，能大大提高饮料透明度和口感，而存放了24-48小时的黄芪提取液颜色发暗、液体有絮状沉淀影响透明度，口感不好。本发明的技术方案中，每次制备黄芪功能饮料时都是用黄芪干燥根清洗粉碎后在80-100℃条件下用纯净水回流提取，并在60-80℃条件下用101果汁澄清剂或ZTC1+1 Ⅱ型天然澄清剂静置澄清，保证了黄芪活性成分没有在高温下与其他化学成分产生反应；经澄清和离心处理后，黄芪水提液中的大分子物质都去除了，所得溶液中含有黄芪总皂苷、黄芪多糖和其他小分子活性物质；根据所得溶液的黄芪总皂苷含量，按每kg饮料添加20-50mg黄芪总皂苷的浓度要求配制饮料，此时再添加赖氨酸、肌醇、柠檬酸、烟酰胺、叶酸、维生素B₆、维生素B₁₂、乳酸、甜味剂等饮料添加剂，而这些添加剂各自都有自己独特的味道，不同的添加量会与黄芪提取液混合出不同的口感，本发明的技术方案中，在每kg饮料含20-50mg黄芪总皂苷的浓度下，添加赖氨酸4.5-6g、肌醇1-1.5g、柠檬酸10-40mg、烟酰胺10-20mg、叶酸260-390μg、维生素B₆ 1.4-2.1mg、维生素B₁₂ 2.4-3.6μg、乳酸0.02-0.07mg、甜味剂20-60g，余量为纯净水时，所得的黄芪功能饮料口感舒适，没有药腥味。

2、成品饮料主要标志性物种单一、保健功能明确、效果良好：本发明的技术方案中，所有组分的使用剂量是参照广东省标准化研究院编著的《国内外食品添加剂限量》并根据实际搭配的口感确定的，并且只采用了黄芪一种主要成分，其他添加剂都只能起营养强化、调味等功能，因此是保健功能明确、效果良好的单一标志性成分的黄芪功能饮料。

3、成品饮料透明度高、颜色精美；本发明中，将黄芪干燥根经清洗风干后粉碎成粉末后再进行回流提取，可以大大减少黄芪水提液中的泥沙、药渣等杂质，提取后静置澄清，再离心，可以去除淀粉、鞣质、蛋白质等大分子物质，最后获得的上清液富含黄芪小分子活性成分，再加入添加剂和纯净水制得的成品饮料，颜色金黄呈琥珀色，透明度高，无悬浮颗粒，无沉淀，卖相好，易被消费者接受。

4、生产工艺绿色环保；本发明提供的技术方案操作简单，提取过程只加入水，没有任何催化剂，没有任何污染物排放或残留，所用工艺节能环保。

附图说明

图1为本发明制备的黄芪提取液对小鼠抗缺氧能力的影响比较图

图2为本发明制备的黄芪提取液对缺氧致死小鼠大脑ROS的影响比较图

图3为本发明制备的黄芪提取液对缺氧致死小鼠大脑T-AOC的影响比较图

图4为本发明制备的黄芪提取液对缺氧致死小鼠大脑SOD的影响比较图

图5为本发明制备的黄芪提取液对小鼠力竭游泳时间的影响比较图

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料的制备工艺，包括如下步骤：

1)取黄芪干燥根1000g清洗风干后粉碎成30目黄芪粉末；

2)取黄芪粉末按料液比1:8加入纯净水，温度80℃下回流提取2次，回流提取时间为120分钟；

3)在步骤2)所得的提取液中加入ZTC1+1 Ⅱ型天然澄清剂(4B,2A)，在60℃下静置180分钟；

4)将步骤3)所得液体在4000r/min条件下离心5分钟,取上清液即黄芪提取液；

5)测定步骤4)所得黄芪提取液的黄芪总皂苷浓度，其黄芪总皂苷得率为2.24％，黄芪多糖得率为11.37％；

6)将经以上步骤获得的黄芪提取液与饮料添加剂和纯净水混合均匀，黄芪提取液的添加浓度为每kg饮料中含35mg黄芪总皂苷,所述饮料添加剂和纯净水的组分及添加量为：每kg饮料中添加赖氨酸5g、肌醇1.2g、柠檬酸30mg、烟酰胺15mg、叶酸300μg、维生素B₆1.6mg、维生素B₁₂ 2.6μg、乳酸0.02mg、果糖25g，余量为纯净水；

7)将步骤6)所得混合液灌装、灭菌、封口。

实施例1所制备的成品抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料，液体透明无杂质，无沉淀，无悬浮物，颜色为琥珀色，经兰州大学生命科学学院教授、研究生及本科生等共计89人次品尝鉴定表明，味道鲜美纯正，完全无药腥味。成品密封放置8-12周后，颜色无变化，透明度无变化，口感无变化。

实施例2：

一种抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料的制备工艺，包括如下步骤：

1)取黄芪干燥根1000g清洗风干后粉碎成40目黄芪粉末；

2)取黄芪粉末按料液比1:8加入纯净水，温度100℃下回流提取2次，回流提取时间为100分钟；

3)在步骤2)所得的提取液中加入101果汁澄清剂，在80℃下静置120分钟；

4)将步骤3)所得液体在4000r/min条件下离心5分钟,取上清液即黄芪提取液；

5)测定步骤4)所得黄芪提取液的黄芪总皂苷浓度，其黄芪总皂苷得率为2.49％，黄芪多糖得率为12.43％；

6)将经以上步骤获得的黄芪提取液与饮料添加剂和纯净水混合均匀，黄芪提取液的添加浓度为每kg饮料中含31mg黄芪总皂苷,所述饮料添加剂和纯净水的组分及添加量为：每kg饮料中添加赖氨酸5g、肌醇1.2g、柠檬酸25mg、烟酰胺15mg、叶酸260μg、维生素B₆1.4mg、维生素B₁₂ 2.2μg、乳酸0.05mg、白砂糖30g，余量为纯净水；

7)将步骤6)所得混合液灌装、灭菌、封口。

实施例2所制备的成品抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料，液体透明无杂质，无沉淀，无悬浮物，颜色为琥珀色，经兰州大学生命科学学院教授、研究生及本科生等共计67人次品尝鉴定表明，味道鲜美纯正，完全无药腥味。成品密封放置8-12周后，颜色无变化，透明度无变化，口感无变化。

实施例3：

一种抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料的制备工艺，包括如下步骤：

1)取黄芪干燥根1000g清洗风干后粉碎成50目黄芪粉末；

2)取黄芪粉末按料液比1:10加入纯净水，温度90℃下回流提取2次，回流提取时间为120分钟；

3)在步骤2)所得的提取液中加入ZTC1+1 Ⅱ型天然澄清剂(4B,2A)，在80℃下静置150分钟；

4)将步骤3)所得液体在4000r/min条件下离心5分钟,取上清液即黄芪提取液；

5)测定步骤4)所得黄芪提取液的黄芪总皂苷浓度，其黄芪总皂苷得率为2.65％，黄芪多糖得率为10.91％；

6)将经以上步骤获得的黄芪提取液与饮料添加剂和纯净水混合均匀，黄芪提取液的添加浓度为每kg饮料中含45mg黄芪总皂苷,所述饮料添加剂和纯净水的组分及添加量为：每kg饮料中添加赖氨酸4.5g、肌醇1g、柠檬酸15mg、烟酰胺12mg、叶酸320μg、维生素B₆1.8mg、维生素B₁₂ 3μg、乳酸0.08mg、果糖30g，余量为纯净水；

7)将步骤6)所得混合液灌装、灭菌、封口。

实施例3所制备的成品抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料，液体透明无杂质，无沉淀，无悬浮物，颜色为琥珀色，经兰州大学生命科学学院教授、研究生及本科生等共计75人次品尝鉴定表明，味道鲜美纯正，完全无药腥味。成品密封放置8-12周后，颜色无变化，透明度无变化，口感无变化。

实施例4：抗氧化动物试验

将实施例2和实施例3的步骤5)所制备的黄芪提取液，按黄芪生药200mg/kg体重的浓度，给小白鼠进行灌胃6天休息1天(黄芪1组：实施例2制备的黄芪提取液；黄芪2组：实施例3制备的黄芪提取液)，共14天后，通过缺氧致死建立“氧化应激”动物试验模型，结果发现，如图1所示，实验组小鼠的抗缺氧时间极显著地长于对照组小鼠(P<0.001)；如图2所示，实验组缺氧致死小鼠大脑中的活性氧(ROS)指标极显著地低于对照组小鼠(P<0.001)；如图3所示，实验组缺氧致死小鼠大脑中的总抗氧化能力(T-AOC)指标极显著地高于对照组小鼠(P<0.001)；如图4所示，实验组缺氧致死小鼠大脑中的超氧化物歧化酶(SOD)指标极显著地高于对照组小鼠(P<0.001)。该动物试验结果表明添加了黄芪提取液所制备的抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料具有明确的抗氧化功效。

实施例5：抗疲劳动物试验

将实施例1、实施例2、实施例3的步骤5)所制备的黄芪提取液，按黄芪生药200mg/kg体重的浓度，给小白鼠进行灌胃6天休息1天，共14天后，通过负重力竭游泳建立“抗疲劳”动物试验模型，(黄芪1组：实施例1制备的黄芪提取液；黄芪2组：实施例2制备的黄芪提取液；黄芪3组，实施例3制备的黄芪提取液)，如图5所示，实验组小鼠力竭游泳的时间极显著地长于对照组小鼠的(P<0.001)，该动物试验结果表明添加了这种黄芪提取液所制备的成品抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料具有明确的抗疲劳功效。

以上对本发明所提供的一种抗氧化抗疲劳黄芪功能饮料及其制备工艺进行了详细介绍。本文通过具体实施方式对本发明的原理和实施方式进行了阐述，以上说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。