一种具有缓解疲劳作用的苏打水及其制备方法与流程

本发明属于食品饮料技术领域，具体涉及一种具有缓解疲劳作用的苏打水及其制备方法。

背景技术：

碳酸氢钠(nahco2)，俗称小苏打，是一种弱碱性化合物，在饮料工业中常用作酸碱调节剂，制备碱性苏打饮料，其作用包括：1)可有效改善人体酸碱平衡，现代药学和营养学研究发现，在运动后饮用苏打水，有助于消除疲劳、提高机体的免疫力，同时在炎热夏天，苏打水中的钠可补充汗水挥发流失的钠；2)苏打水有助于缓解消化不良和便秘症状，这可能与其改善胃肠道酸碱平衡及肠道微生物菌群有关；3)苏打水能中和胃酸、强化肠胃吸收、健胃，这主要与其弱碱性有关；4)苏打水有助于尿酸排泄，从而具有防治高尿酸血症或痛风的作用。此外，经过多年的研究，碳酸氢钠的临床应用扩展到许多方面，如对呼吸系统的护理作用、对消化系统不良反应的预防作用等，碳酸氢钠的使用在治疗过程中能够减少药物引起的不良反应，有助于改善病情，缩短疗程。

苏打水主要为纯天然苏打水和人工合成苏打水两类，其中，纯天然苏打水虽营养丰富，但价格十分昂贵，市场上常见的苏打水为人工配制，而为了克服苏打水中小苏打的不良口感，常加入大量浓缩果汁、甜味剂、酸味剂、维生素c和矿物质(如风味苏打水、果味苏打水等)；但是添加以上成分后，均会造成碳酸氢根的分解或破坏，具体如下：

(1)添加浓缩果汁、酸味剂、维生素c后，这些成分中大量的氢离子易于与碳酸氢根离子结合，使苏打水饮料丧失弱碱性，达不到调节人体酸碱平衡的功效，甚至有害；

(2)添加甜味剂、矿物质时，其金属离子易于与碳酸氢根离子结合，形成难以溶解的碳酸盐，长期饮用对人体可能有害；

(3)一般饮料加工中可能需要加热，但是碳酸氢钠在加热的条件下容易生成碳酸钠，同样使苏打水饮料丧失弱碱性，即丧失其生理功效。

目前，市面上出售的苏打水大部分是上述果味苏打水、风味苏打水、或者人工合成碳酸饮料，而这些苏打水很难达到调节人体酸碱平衡的功效，同时也不具备健胃消食功效。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种具有缓解疲劳作用的苏打水；目的之二在于提供一种具有缓解疲劳作用的苏打水的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种具有缓解疲劳作用的苏打水，按质量份计，所述苏打水由如下组分制成：碳酸氢钠2-10份，生姜10-50份，枸杞5-10份，柚子皮5-10份，水1000份。

优选的，所述水为高纯水。

优选的，所述苏打水的ph值为7.2-7.8。

2、所述的一种具有缓解疲劳作用的苏打水的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将10-50份生姜、5-10份枸杞和5-10份柚子皮分别清洗干净后加入1000份水中，打成浆液，将所述浆液在60-80℃下加热3-5min后调节ph值为7-7.5，然后进行超声振荡并同时进行搅拌，最后过滤，获得滤液；

(2)向步骤(1)中获得的滤液中加入2-10份碳酸氢钠，拌匀即可。

优选的，步骤(1)中，所述进行超声振荡并同时进行搅拌，时间为15-30min；所述超声频率为25-130khz，功率为400-800w；所述搅拌速率为12000-15000r/min。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种具有缓解疲劳作用的苏打水及其制备方法，该苏打水中含有生姜、枸杞和柚子皮的提取物，该提取物不但不会破坏苏打水的弱碱性，还能使该苏打水具有优异的缓解疲劳的作用。该苏打水的弱碱条件可以增加生姜、枸杞和柚子皮的提取物中总黄酮苷的溶解度和生物活性，而进一步地将苏打水的ph值控制在7.2-7.8，将其中的碳酸氢钠的浓度限定在2-10‰，一方面能使其酮式羰基中第一位上的氧原子具碱性，促进总黄酮苷的溶解，更好的发挥其缓解疲劳作用；另一方面，能使生姜、枸杞和柚子皮的提取物中的活性多糖在降解的过程中同时发生交联反应，生成黄酮苷-多糖复合物，提高该物质的溶出度，该复合物具有协同增效作用，进一步提高其缓解疲劳作用，因为黄酮苷-多糖复合物能增加炎症细胞因子il-1β、il-6、tnf-α的产生，从而产生炎症反应，增强机体免疫力，另外，黄酮苷-多糖复合物还能促进巨噬细胞释放促炎性细胞因子，从而增强巨噬细胞对外来有害物的杀伤能力，进一步增强机体免疫力。而若是碳酸氢钠浓度超过10‰或者ph低于7.2，生姜、枸杞和柚子皮的提取物中总黄酮苷的生理活性将大打折扣，不能很好地抑制衰老因子，达到缓解疲劳症状的目的。该苏打水制备方法简单，易操作，且成本低，适合工业化生产。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为实施例4中各组小鼠力竭游泳时间统计图。

具体实施方式

下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。

实施例1

制备具有缓解疲劳作用的苏打水

(1)将10份生姜、8份枸杞和5份柚子皮分别清洗干净后加入1000份高纯水中，利用打浆机打成浆液，将该浆液在70℃下加热4min后调节ph值为7，然后进行超声振荡并同时进行搅拌，时间为25min，其中，超声频率为80khz，功率为400w，搅拌速率为13000r/min，最后用纱布过滤，获得滤液；

(2)向步骤(2)中获得的滤液中加入6份碳酸氢钠，调ph值为7.2，拌匀即可。

实施例2

制备具有缓解疲劳作用的苏打水

(1)将25份生姜、5份枸杞和10份柚子皮分别清洗干净后加入1000份高纯水中，利用打浆机打成浆液，将该浆液在60℃下加热5min后调节ph值为7.2，然后进行超声振荡并同时进行搅拌，时间为15min，其中，超声频率为25khz，功率为600w，搅拌速率为15000r/min，最后用纱布过滤，获得滤液；

(2)向步骤(2)中获得的滤液中加入2份碳酸氢钠，调ph值为7.5，拌匀即可。

实施例3

制备具有缓解疲劳作用的苏打水

(1)将50份生姜、10份枸杞和8份柚子皮分别清洗干净后加入1000份高纯水中，利用打浆机打成浆液，将该浆液在80℃下加热3min后调节ph值为7.5，然后进行超声振荡并同时进行搅拌，时间为30min，其中，超声频率为130khz，功率为800w，搅拌速率为12000r/min，最后用纱布过滤，获得滤液；

(2)向步骤(2)中获得的滤液中加入10份碳酸氢钠，调ph值为7.8，拌匀即可。

对比实施例1

将6份碳酸氢钠溶于1000份高纯水中，获得碳酸氢钠饮料。

对比实施例2

将10份生姜加入1000份高纯水中，利用打浆机打成浆液，将该浆液在70℃下加热4min后调节ph值为7，然后进行超声振荡并同时进行搅拌，时间为25min，其中，超声频率为80khz，功率为400w，搅拌速率为13000r/min，最后用纱布过滤，获得生姜饮料。

对比实施例3

与对比实施例2的区别在于，将10-50份生姜替换为5-10份枸杞，制得枸杞饮料。

对比实施例4

与对比实施例2的区别在于，将10-50份生姜替换为5-10份柚子皮，制得柚子皮饮料。

实施例4

具有缓解疲劳作用的苏打水缓解疲劳作用验证试验

取6周龄左右，体质量25±2g的昆明种小鼠80只，在温度为18-22℃、湿度为45-55％，自然光照条件下饲养一周，然后随机分为8组，组10只，分别标记为正常对照组，衰老模型对照组，碳酸氢钠饮料组，生姜饮料组，枸杞饮料组，柚子皮饮料组，生姜、枸杞和柚子皮组合物饮料组，含生姜、枸杞和柚子皮组合物苏打水组。各组具体处理如下：各组均进行正常饲养，其中，正常对照组腹腔注射100mg/(kg·bw·d)生理盐水，其余7组均腹腔注射100mg/(kg·bw·d)d-半乳糖，连续饲养40天；从第41天起：正常对照组腹腔注射100mg/(kg·bw·d)生理盐水，衰老模型对照组，碳酸氢钠饮料组，生姜饮料组，枸杞饮料组，柚子皮饮料组，生姜、枸杞和柚子皮组合物饮料组，含生姜、枸杞和柚子皮组合物苏打水组各组腹腔注射100mg/(kg·bw·d)d-半乳糖的同时分别腹腔注射500mg/(kg·bw·d)生理盐水、腹腔注射500mg/(kg·bw·d)对比实施例1中制备的碳酸氢钠饮料、腹腔注射500mg/(kg·bw·d)对比实施例2中制备的生姜饮料、腹腔注射500mg/(kg·bw·d)对比实施例3中制备的枸杞饮料、腹腔注射500mg/(kg·bw·d)对比实施例4中制备的柚子皮饮料、腹腔注射500mg/(kg·bw·d)实施例1步骤(1)中制备的生姜、枸杞和柚子皮组合物饮料和腹腔注射500mg/(kg·bw·d)实施例1中制备的含生姜、枸杞和柚子皮组合物苏打水，连续给药20天。

(1)力竭游泳实验

每组小鼠末次给药30min后，给予每组小鼠尾部负重5％的铅丝，将各组小鼠分别放入8个恒温水池箱，水深(20±2)cm、水温(25±0.5)℃，进行力竭游泳实验。放入后立即计时，观察各组小鼠游泳情况，各组小鼠自开始到沉于水面下6秒后不能浮出水面的时间作为力竭游泳时间，记录并统计作图，结果如图1所示，由图1可知，与正常对照组相比，单独的“碳酸氢钠饮料”没有增加小鼠的力竭游泳时间；“生姜、枸杞和柚子皮组合物饮料”增强小鼠的力竭游泳时间效果非常有限；而“含生姜、枸杞和柚子皮组合物苏打水”确能显著提高小鼠的力竭游泳时间，具有非常明显的抗疲劳作用。

(2)与老鼠衰老相关生理指标的测定

在反映疲劳的生化指标中，血尿素氮(bun)、血乳酸(bla)和糖原等生化指标最具有代表性，也是检测疲劳最常用的指标，按照常规方法分别对各组小鼠体内血尿素氮(bun)、血乳酸(bla)、肝糖原(hg)和肌糖原(mg)含量进行测试，测试结果见表1。按照常规方法分别对各组小鼠体内丙二醛(mda)、超氧化物歧化酶(sod)和乳酸脱氢酶(ldh)含量进行测试，测试结果见表2。

表1

注：进行最小显著性差异检验(lsd)，同一列不同小写字母(a-d)表示差异显著(p<0.05)。

表2

注：进行最小显著性差异检验(lsd)，同一列不同小写字母(a-d)表示差异显著(p<0.05)。

当机体疲劳时，机体的相关生化指标就会发生变化，如糖原储备量降低、血尿素氮和血乳酸水平升高等。体内的糖原贮备是运动时能量的主要来源，如果糖原储备充足，供应的能量就多，机体抗疲劳能力就比较强，因此糖原的贮备含量能说明疲劳发生的快慢或程度。机体剧烈运动时细胞相对缺氧，糖酵解加快，会产生大量乳酸，如果能够快速清除机体中过多的乳酸，可延缓和消除疲劳。机体剧烈运动时，蛋白质及氨基酸的分解代谢也会增强，氨基酸会代谢转化生成尿素进入血液，使血尿素含量增加，与血乳酸一样，血尿素氮也是疲劳时肌肉酸痛的主要原因。

由表1可知，不同处理组小鼠bun和bla含量均显著低于衰老模型对照组(p<0.05)，含生姜、枸杞和柚子皮组合物苏打水组中bun含量的降低效果与正常对照组相比没有显著差异(p>0.05)，碳酸饮料组、生姜饮料组、枸杞饮料组、柚子皮饮料组、生姜、枸杞和柚子皮组合物饮料组单独对小鼠衰老相关生理指标的调节作用均有限。另外，含生姜、枸杞和柚子皮组合物苏打水组中hg和mg的含量最高，说明饮用含生姜、枸杞和柚子皮组合物苏打水，可以增加糖原的储备，为肌体提供能源物资，延缓疲劳产生。

由表2可知，含生姜、枸杞和柚子皮组合物苏打水组中mda含量的降低效果与正常对照组相比没有显著差异(p>0.05)；与衰老模型组相比，含生姜、枸杞和柚子皮组合物苏打水组中ldh活性显著提高(p>0.05)，sod活性显著提高(p>0.05)，说明含生姜、枸杞和柚子皮组合物苏打水中的各个活性成分具有协同作用，能够更好的发挥抗氧化作用，可显著提高体内抗氧化系统酶活力，增强体内抗氧化防护能力，清除体内氧自由基，防止细胞膜脂质过氧化，能够有效预防动物细胞自由基损伤。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。