一种能量饮料的制作方法

本发明属于功能饮料领域，具体涉及一种抗疲劳高效能量饮料。
背景技术：
：瞌睡和疲劳能影响开车。多项研究表明，14.5％到20％的长途时间开车中，有短暂睡着的现象[1](VanLaar等2008)。高速公路环境单调和车辆不多，司机劳累缺乏睡眠是导致开车睡觉的主要原因。在所有的车祸中，15-23％是由开车打瞌睡引起的[2](Maycock1996)。因此，研究能量饮料的功效和安全驾驶挂钩是非常有意义的。在驾车中，如果疲劳了经常会出现以下的情况：(1)速度波动，如在每小时形势100公里的路上，要求司机不用巡航，用踩油门的方式控制行车速度在95公里/小时。如果司机累了，车子的速度会在规定速度上下波动，越累速度波动越厉害；(2)侧方移位，当司机困了时候，不能保持在道路正中行驶，或左或右，越困的时候越是偏差厉害。以上两个指标是非常敏感的。在国外有专门测开车疲劳这两项指标速度的仪器。目前市场上销售的红牛抗疲劳饮料，是由咖啡因、牛磺酸、赖氨酸、肌醇、维生素PP(或烟酰胺)、维生素B6、维生素B12、柠檬酸、苯甲酸钠、柠檬黄、胭脂红、白砂糖以及水组成。有一定的抗疲劳功效，但是对于降低长时间开车产生的疲劳感作用不是特别有效。因此，有必要针对性的开发一种能抗疲劳从而实现安全驾驶目标的功能性饮料。技术实现要素：针对上述现有技术存在的缺点和不足，本发明的目的旨在提供一种与安全驾驶挂钩的功能饮料。发明概述一种能量饮料，其组成按50毫升饮料计由如下原料制成：人参总皂甙：150-220毫克、枸杞：0.8-1.2克、薄荷：0.7-1.1克、柯拉果：0.8-1.2克、牛磺酸：0.6-1.2克、酪氨酸：160-210毫克、苯丙氨酸：160-220毫克、烟酸：20-40毫克、叶酸：400-700微克、维生素B6：4-8毫克和维生素B12：18-22微克，加纯水至50毫升。作为优选方案，根据本发明所述的一种能量饮料，其中，所述的枸杞采用植物提取液形式添加。常规做法是枸杞加水煮沸30分钟后去渣使用。作为优选方案，根据本发明所述的一种能量饮料，其中，所述的薄荷采用植物提取液形式添加。常规做法是薄荷加水煮沸30分钟后去渣使用。作为优选方案，根据本发明所述的一种能量饮料，其中，所述的柯拉果采用植物提取液形式添加。常规做法是柯拉果加水煮沸30分钟后去渣使用。发明详述本发明是一种由多种植物提取液、多种氨基酸和多种维生素B等11种成分(不包括不可避免使用的调味剂和防腐剂)组成的能量饮料，无糖。通过将各组分合理搭配，可发挥协同作用，生产中采用总体积为50毫升的包装，更方便携带和使用。本发明的能量饮料主要功能是消除疲劳，提高注意力，常喝具有养生健体作用，是一种能量补充液。实验表明本发明的能量饮料可实现抗疲劳使得精神集中的目的。具体来说，本发明中：人参，有增强免疫、增强体质、提高智力、抗忧郁、抗衰老、抗炎症和抗氧化功能[3](Lu等2009)。人参中的Rg具有兴奋中枢神经，抗疲劳、改善记忆与学习能力、促进DNA、RNA合成的作用；人参中的Rg1可快速恢复疲劳、改善学习记忆、延缓衰老，具有兴奋中枢神经作用、抑制血小板凝集作用；Rb1具有增强胆碱系统的功能，增加乙酰胆碱的合成和释放以及改善记忆力作用。人参有着这么多的提高注意力和体能的作用，发明人在饮料中加入这一元素必将能使长期饮用者起到强生健体的作用。枸杞，有提高机体抗疲劳作用，在耐缺氧能力方面效果显著[4](安巍等2011)。肝脏是合成胆固醇及中性脂肪最多的地方。人在疲劳时，肝脏功能也会受损，临床表现为血液中谷丙转氨酶指标升高。枸杞子的有机锗等物质能保护肝脏，抑制脂肪在肝脏中囤积，促进肝细胞的活化作用，修护受损的肝细胞。另外枸杞中的化学成分具有清除人体自由基的作用，可有效保护心脏血管内皮，维持血管的弹性，也能抑制心跳，对调整心律不齐也有帮助。还参与维生素A合成，含有的铁元素可促进造血功能。此外，所含维生素B1、B2、C与钙，对眼睛的健康有好处。薄荷中含有挥发油、薄荷精及单宁等物质，其味苦辛、性凉，有助于平抚愤怒、歇斯底里与恐惧的情绪，对疲惫的心灵和沮丧的心情疗效绝佳。长时间在电脑前工作的上班族，当感到精神不济时应喝杯清凉的薄荷茶，这有利于提神醒脑、缓解压力。柯拉果含有2％的咖啡因和脂肪、蛋白质等，具有与茶、咖啡同样的刺激兴奋作用，柯拉果粉作为脂肪分解促进剂，能促进微循环，放松神经，增加记忆力。牛磺酸是一种含有硫基的氨基酸，是我们身体中含量最多的氨基酸，主要存在于骨骼肌，心肌，视网膜和脑组织中[5](Imagawa等2009)。牛磺酸被认为对提高耐力，减少运动后乳酸蓄积有重要作用[5](Imagawa等2009)。酪氨酸是一种芳香族氨基酸，亦是20种用来合成蛋白质的蛋白氨基酸之一，它属于非必需氨基酸。酪氨酸是身体组成的蛋白质相当重要的成分，他也能产生出神经传导素，如左旋多巴、多巴氨、正肾上腺素及肾上腺素。许多乳制品、肉、鱼、小麦、燕麦及包含酪氨酸的蛋白质食物中都含有酪氨酸。L-酪氨酸还有帮助消除焦虑、忧郁、过敏、头痛等症的治疗作用。苯丙氨酸是一种营养增补剂，是必需氨基酸之一。在机体内转变为酪氨酸，促进甲状腺素和肾和肾上腺素的合成。苯丙氨酸能降低饥饿感；提高性欲；改善记忆力及提高思维的敏捷度；消除抑郁情绪。烟酸是能量代谢、脂肪合成和脂肪分解的辅酶。体内烟酸的缺乏会产生体重减轻，疲劳乏力，记忆力差、失眠等症状。疲劳时补充烟酸有消除疲劳的作用。叶酸作为体内生化反应中一碳单位转移酶系的辅酶，起着一碳单位传递体的作用。叶酸对蛋白质、核酸的合成及各种氨基酸的代谢有重要作用。所以，补充叶酸能增加体能，帮助减轻疲劳。维生素B6主要以5-磷酸吡哆醛(PLP)的形式作为转氨基反应中的辅酶，也参与α-氨基酸脱羧和外消旋作用以及脂质和核酸的代谢，并且是糖原磷酸化酶的必须辅酶。维生素B12参与叶酸的代谢和神经功能[6](Wardlaw等2009)。维生素B6、维生素B12等B族维生素是缓解压力、营养神经的天然解毒剂，有助于把人体内积存的代谢产物尽快处理掉，是消除疲劳必不可少的营养素，也是最容易缺乏的维生素，适量补充对慢性疲劳综合征的人尤其有益。本发明所使用的原料都是无毒的，用量也在人体许可的范围内。但是，为了安全起见，发明人在PC12细胞株和Wister大鼠做了安全性试验，验证了本发明能量饮料的安全性。以下述能量饮料为例，一种能量饮料，其组成按50毫升饮料计由如下原料制成：人参总皂甙：200毫克、枸杞：1克(加水煮沸30分钟后去渣使用)、薄荷：1克(加水煮沸30分钟后去渣使用)、柯拉果：1克(加水煮沸30分钟后去渣使用)、牛磺酸：1克、酪氨酸：200毫克、苯丙氨酸：200毫克、烟酸：30毫克、叶酸：600微克、维生素B6：6毫克和维生素B12：20微克，加纯水至50毫升。1、PC12加不同浓度“能量饮料”细胞培养液方法：PC12细胞用直径为10CM的培养皿培养，培养皿底部用大鼠尾巴胶原蛋白处理过。PC12细胞用85％的PRMI1640细胞培养液(GIBICO，加上5％小牛血清，10％马血清，50μl/ML青链霉素，分别在含有能量饮料1/10，1/20，1/40，1/80，1/160，1/320，1/640这7个浓度下培养一周)。然后用倒置显微镜、荧光显微镜、扫描电镜、透视电镜下观察。结果：如图1-图4所示，不同浓度的“能量饮料”加细胞培养液培养的PC12细胞，7天后用倒置显微镜观察细胞，形态未见异常。用荧光显微镜观察，不同浓度“能量饮料”培养的PC12细胞，其细胞核完整未见破裂、变形等细胞坏死和凋亡的现象。扫描电镜观察，不同浓度“能量饮料”培养的PC12细胞中心饱满细胞膜完整，突触生长旺盛、连续，未见任何生长不良。透视电镜观察，细胞核完整，核膜光滑，线粒体、内质网形态良好，胞桨丰富，细胞形态未见异常。总之，PC12细胞在不同浓度“能量饮料”培养7天后未见任何异常。2、“能量饮料”喂食Wister大鼠的安全性试验方法：雄性Wister大鼠16个，体重150克左右，分成两组，每组8只。组1为安慰组，每天给以30ML感官相似的水；组2每天喂服30ML“能量饮料”。为期3个月，然后用颈椎脱位法处死。随即解剖，大鼠胸腹部解剖路线图如图5所示，表示解剖大鼠的切口。大体观察脑、心、肾、肺、肝、胃和肠等器官，并保存进行进一步的光镜(HE染色)和透视电子显微镜检查。结果：每天用30毫升“能量饮料”喂养的Wister大鼠和对照组大鼠比较，3个月后两组动物体重没有明显区别(p>0.05,studentt检验)；大体解剖显示，“能量饮料”组和对照组，毛发、眼睛、牙齿、脑组织、食道、胃肠、肝胆、心脏、肾脏等未见异常。如图6所示，是脑部横断面解剖位置示意。实验组和对照组脑组织沟壑清楚，脑室没有受压，脑组织没有水肿脱水等异常。如图7所示，大脑各个层面，HE染色显示，大脑神经元细胞核完整，胞桨丰满，血管壁完整，血管外没有红细胞游离，神经胶质细胞没有水肿，没有炎性细胞浸润。“能量饮料”喂养组和对照组没有明显区别。均未见明显异常。如图8所示，服用“能量饮料”的肝脏“HE”染色显示，细胞膜光滑，边界清楚，没有炎性细胞浸润，肝细胞没有脂肪沉积，胆汁淤积和代谢不良表现，为正常肝细胞。和对照组没有明显区别。如图9所示，服用“能量饮料”的肾脏“HE”染色显示，细胞膜光滑，核规则，边界清楚，没有红细胞和炎性细胞浸润。为正常肾脏，与对照组相比没有明显区别。3、结论：以上细胞培养和动物实验证明本发明的“能量饮料”的使用是安全的。与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明是一种由多种植物提取液、多种氨基酸和多种维生素B等11种成分(不包括不可避免使用的调味剂和防腐剂)组成的能量饮料，无糖。通过将各组分合理搭配，发挥协同作用，可实现抗疲劳使得精神集中的目的。实验亦表明本发明的能量饮料安全有效，抗疲劳作用可达4个小时以上。附图说明图1是PC12细胞用不同浓度“能量饮料”培养7天后的倒置显微镜观察图。图2是PC12细胞用不同浓度“能量饮料”培养7天后的荧光显微镜观察图。图3是PC12细胞用不同浓度“能量饮料”培养7天后的扫描电镜观察图。图4是PC12细胞用不同浓度“能量饮料”培养7天后的透视电镜观察图。图5是大鼠胸腹部解剖路线示意图。图6是福尔马林固定后，脑组织按解剖结构来分的7个切面位置示意图。图7是服用本发明“能量饮料”的大脑各个层面HE染色显示图。abcd代表大鼠大脑显微镜下不同部位的显微镜下观，a来自第3个切面；b来自第4个切面；c来自第5个切面；d来自第2个切面。图8是服用本发明“能量饮料”的肝脏“HE”染色显示图。图9是服用本发明“能量饮料”的肾脏“HE”染色显示图。图10是STISIMM300型驾驶模拟器的座椅和屏幕示意图。图11是SDLP(横向位置标准差)的测量方法示意图。图12是SDLP平均值在“安慰剂”组、“红牛”组和“能量饮料”组之间的比较结果图。图13是SDS平均值在“安慰剂”组、“红牛”组和“能量饮料”组之间的比较结果图。图14是KSS评分平均值在“安慰剂”组、“红牛”组和“能量饮料”组之间的比较结果图。具体实施方式下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。实施例1一种能量饮料，其组成按50毫升饮料计由如下原料制成：人参总皂甙：200毫克、枸杞：1克、薄荷：1克、柯拉果：1克、牛磺酸：1克、酪氨酸：200毫克、苯丙氨酸：200毫克、烟酸：30毫克、叶酸：600微克、维生素B6：6毫克和维生素B12：20微克，加纯水至50毫升，制备过程是：将枸杞、薄荷、柯拉果各1克放入40毫升水中煮沸30分钟，过滤去渣，放入人参总皂甙：200毫克、牛磺酸：1克、酪氨酸：200毫克、苯丙氨酸：200毫克、烟酸：30毫克、叶酸：600微克、维生素B6：6毫克和维生素B12：20微克，加纯水至50毫升。将50毫升配置的液体放入玻璃瓶中，盖子旋紧，瓶子水浴加热至80度消毒30分钟。实施例2一种能量饮料，其组成按50毫升饮料计由如下原料制成：人参总皂甙：150毫克、枸杞：0.8克、薄荷：0.7克、柯拉果：0.8克、牛磺酸：0.6克、酪氨酸：160毫克、苯丙氨酸：160毫克、烟酸：20毫克、叶酸：400微克、维生素B6：4毫克和维生素B12：18微克，加纯水至50毫升。制备过程是：将枸杞0.8克、薄荷0.7克、柯拉果0.8克放入40毫升水中煮沸30分钟，过滤去渣，放入人参总皂甙：150毫克、牛磺酸：0.6克、酪氨酸：160毫克、苯丙氨酸：160毫克、烟酸：20毫克、叶酸：400微克、维生素B6：4毫克和维生素B12：18微克，加纯水至50毫升。将50毫升配置的液体放入玻璃瓶中，盖子旋紧，瓶子水浴加热至80度消毒30分钟。实施例3一种能量饮料，其组成按50毫升饮料计由如下原料制成：人参总皂甙：220毫克、枸杞：1.2克、薄荷：1.1克、柯拉果：1.2克、牛磺酸：1.2克、酪氨酸：210毫克、苯丙氨酸：220毫克、烟酸：40毫克、叶酸：700微克、维生素B6：8毫克和维生素B12：22微克，加纯水至50毫升。制备过程是：将枸杞1.2克、薄荷1.1克、柯拉果1.2克放入40毫升水中煮沸30分钟，过滤去渣，放入人参总皂甙：220毫克、牛磺酸：1.2克、酪氨酸：210毫克、苯丙氨酸：220毫克、烟酸：40毫克、叶酸：700微克、维生素B6：8毫克和维生素B12：22微克，加纯水至50毫升。将50毫升配置的液体放入玻璃瓶中，盖子旋紧，瓶子水浴加热至80度消毒30分钟。工业实用性为了说明本发明的“能量饮料”在抗疲劳提高精神注意力方面的功效，取实施例中任一制备的产品做如下实验。1、实验方法：申请人在密西西比大学医学中心通过在校园贴广告的方式共招募到志愿者108名，其中有医务工作者(28)，有夜间巡逻的校园警察(8)，有学习压力大的医学院学生(72)。年龄在22岁到34岁之间。被测人员为有驾照2年以上，每年驾驶5000公里以上。体重正常(21<BMI<30；55公斤到85公斤)。无烟酒、毒品等不良嗜好。平时有没有睡眠不良的，白天经常打瞌睡的，从实验对象中剔除。另外，排除条件是每天喝2杯以上咖啡的或在一周内喝过能量饮料的。怀孕期和哺乳期妇女排除在外。在测试日，不能应用咖啡或其他能量饮料。整个实验分4天完成，第1天让被试者熟悉测试步骤。对于符合条件的测试者，用STISIM驾驶模拟器进行测试。模拟开车后，被试者进行模拟驾驶疲劳问卷调查。受试者分组是随机选的。受试者分4组，A组喝糖水安慰剂，B组为250ML“红牛”，C组为50ML“能量饮料”。对符合条件的测试者进行4次，每次为时60分钟的模拟开车。每次开车结束后，进行1分钟问卷调查，包括开车的质量，开车的方式，用脑程度，和困倦程度。测试在早上8点到下午1点进行。表1分组测试表安慰剂组红牛组能量饮料组第1小时驾驶第1小时驾驶第1小时驾驶第2小时驾驶第2小时驾驶第2小时驾驶第3小时驾驶第3小时驾驶第3小时驾驶第4小时驾驶第4小时驾驶第4小时驾驶长时间开车测试，如图10所示，用STISIM驾驶模拟器(M300型，SystemTechnology，Inc.，Hawthorne，CA，USA)。该系统包括可调座椅，驾试面板(仪表板)，方向盘，离合器，油门，刹车。同时，有声响系统反应发动机响声，刹车，转弯，和离开路面。当发生车祸时，挡风玻璃破裂的视觉效果和听觉效果将被模拟。速度和档位在仪表板上显示。驾车将模拟100公里高速公路驾驶，为双向4车道，每道3.5米宽高速公路。路况模拟常规单向行驶，有车辆在路上，有过桥梁，弯道，上小坡，路边有树。规定测试者的速度为95公里/小时。这个速度由油门控制，不用巡航。需要精神集中才能使速度为正好95公里/小时。如果出现疲劳，注意力不集中，驾驶者的速度会上下摆动，越疲劳，摆动幅度越大。模拟器在测试完毕会提供一个测试疲劳程度的参数SDS(速度标准变差)。这个值将用于评判测试结果。另外，被测试者要求保持在最右边的道上形驶，一边保持95公里/小时的速度，一边保持车沿着右道的正中行驶。测试者疲劳时，一方面速度不能保持匀速，第二方面，不能保持在道路正中行驶，这样就产生一个参数SDLP(横向位置标准差)。SDLP(横向位置标准差)的测量方法如图11所示。被测者SDLP值越大，表明思想越不能集中在路面，这是一个测试疲劳的敏感指标。有些国家用SDLP作为酒驾的评判标准[7](Louwerens等1987)。但是遇到前面车辆行驶太慢，需要超车时，SDLP值在超车期间不计。问卷调查，驾驶1小时后，被试者用1分钟的时间回答KSS(KarolinskaSleepinessScale)问卷上的问题[8](Akerstedt等1990)。以下是KSS评分标准：1分(非常清醒)；3分(清醒)；5分(发困，但不难保持清醒)；7分(非常困)；到9分(困得没办法，和瞌睡斗争)。问题问完后继续驾驶。SDLP，SDS，和KSS值用SAS统计软件，ANOVA法，(双向，p<＝0.05)统计分析。2、结果：108名志愿者参加了研究。3名男性志愿者和1名女性志愿者由于不符合实验条件，被删除。总共104名志愿者的数据得到分析。其中男性62名，女性42名。年龄23.2±1.5岁；体系正常BMI22.8±1.8；拥有驾照的时间47.2±15.6月；每年驾驶的里程数10,785±5021公里；测试前1天睡眠质量正常。表2表2：安慰剂组、“红牛”组和“能量饮料”组STISIM驾驶模拟器显示SDLP，SDS参数(mean±SD)，以及KSS问卷评分(mean±SD)的ANOVA统计分析(*表示与安慰剂组比，p<0.05)。SDLP平均值在各个组之间的比较结果如图12所示。各个组随着时间的推移，SDLP值都有上升的趋势。可以看出服用“红牛”组和安慰剂组差别不大。“能量饮料”组SDLP平均值明显比安慰剂组小(p<0.05)。表示，服用“能量饮料”的被测试人员的注意力明显集中，这种作用持续4个小时以上。“能量饮料”的数据和“红牛”相比，“能量饮料”的效果明显优于“红牛”(p<0.05)。SDS平均值在各个组之间的比较结果如图13所示。各个组随着时间的推移，SDS值都有上升的趋势。可以看出服用“红牛”组和安慰剂组差别不大。“能量饮料”组SDS平均值明显比安慰剂组小(p<0.05)。表示，服用“能量饮料”的被测试人员的注意力明显集中，这种作用持续4个小时以上。从“能量饮料”的数据和“红牛”相比，“能量饮料”的效果明显优于“红牛”(p<0.05)。KSS评分平均值在各个组之间的比较结果如图14所示。“能量饮料组”与安慰剂组比，每个时段KSS值都明显低(p<0.05)。说明，能量饮料抗疲劳都是有效的。“红牛”组在第1小时，KSS值明显优于安慰剂组(p<0.05)，说明“红牛”在抗疲劳效果在第1小时是有的；但第2、3、4小时的KSS值与安慰剂组比较，效果不明显。“能量饮料”组和“红牛”组KSS值相比，在第1小时区别不大，但第2、3、4小时，KSS值明显优于“红牛”组。说明“能量饮料”比“红牛”的作用明显持久。3、结论：通过以上的实验，可以看出本发明的“能量饮料”在检测疲劳的3个指标方面(SDLP，SDS，KSS评分)与安慰剂组比较，每个时段都效果明显(p<0.05)。通过实验，说明本发明的“能量饮料”对于抵抗高速公路驾驶疲劳至少有持续4个小时的作用。“红牛”在这项试验中，只有在第1个小时的时候，KSS评分明显优于安慰剂组(p<0.05)。说明“红牛”在抗疲劳方面有一定的效果，但是持续时间不长久。这个实验和我们平时体验类似，我们感觉“红牛”有一些抗疲劳的效果，但不是很明显。真正犯困KSS值7分以上，想用“红牛”解困，继续工作的可能性不大。参考文献：1.VanLaarW,SimpsonH,MayhewD,RobertsonR(2008)Fatiguedanddrowsydriving:asurveyofattitudes,opinionsandbehaviors.JSafetyRes39:303-309.2.MaycockG(1996)Sleepinessanddriving:theexperienceofUKcardrivers.JSleepRes5:229-37.3.LuJM,YaoQ,ChenC.2009.Ginsengcompounds:anupdateontheirmolecularmechanismsandmedicalapplications.CurVasculPharmacol7:293-302.4.安巍,王亚军,石志刚1,赵建华1,王孝,李红兵.枸杞对小白鼠耐缺氧和抗疲劳能力的影响.江苏：江苏农业科学，2011：,2011,39(5):396-3975.ImagawaTF,HiranoI,UtsukiK,HorieM,NakaA,MatsumotoK,ImagawaS.2009.Improvedcyclingtime-trialperformanceafteringestionofacaffeineenergydrink.IntJSportNutrExercMetab19:61-78.6.WardlawGM,SmithAM.2009.Contemporarynutritionafunctionalapproach.NewYork:McGraw-Hill.7.LouwerensJW,GloerichABM,DeVriesG,BrrokhuisKA,O’HanlonJF.(1987)Therelationshipbetweendrivers’bloodalcoholconcentration(BAC)andactualdrivingperformanceduringhighspeedtravel.In:NoordzijPC,RoszbachR(eds)Alcohol,Drugsandtrafficsafety.ExceptaMedica,Amsterdam,pp183-192.8.AkerstedtT,GillbergM(1990)Subjectiveandobjectivesleepinessintheactiveindividual.IntJNeurosci52:29-37。当前第1页1 2 3