本发明涉及运动营养食品
技术领域：
，具体涉及一种适用于马拉松运动使用的能量胶及其制备方法。
背景技术：
：近年来，随着全民健身越来越盛行，大众健身爱好者们热情高涨，国内马拉松赛事也井喷式地发展，马拉松运动是以有氧代谢为主的耐力运动，有距离长、强度高、消耗大的特点。全程马拉松共42.195km，不论是专业运动员还是业余健身爱好者，都会在比赛或者训练中消耗体内大量的能源物质。马拉松运动的代谢特点是以糖和脂肪为主要供能物质，蛋白质为次要供能物质。在马拉松比赛中如果供能不足，会使参赛者提早进入撞墙期，造成全身无力，呼吸困难，意识模糊，从而影响运动状态。而在运动过程中，缺氧以及自由基增多同样会影响运动者运动，在运动过程中缺氧容易造成参赛者在马拉松中遭遇极点现象，即人体在剧烈运动时，由于运动开始阶段内脏器官的活动能力落后于运动器官的需要，产生的一种难受的感觉，导致运动者呼吸困难，肌肉酸痛，动作迟缓，情绪低落等。自由基是机体氧化过程中产生的中间代谢产物，自由基的产生会促使细胞膜脂质过氧化，导致细胞膜受到损伤后功能下降，引起代谢紊乱，促使运动者产生疲劳感。现有的能量胶虽然能够满足快速补充糖源的需求，但大部分不能解决运动者在运动时由于缺氧和自由基增多对运动产生的负面影响。另一方面，现有的能量胶为达到快速补充能量的需求，大多数是比较粘稠的高渗溶液，运动者饮用后会导致体内细胞大量失水，造成细胞褶皱。食用这类能量胶一般都要大量饮水，一方面造成肠胃负担，另一方面马拉松比赛中补水站间隔有一定距离，无法满足快速补充的需求，可能会影响参赛者的比赛成绩。技术实现要素：为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的第一目的在于提供一种适用于马拉松运动使用的能量胶，其可以改善马拉松运动员缺氧耐受力，减少马拉松运动中出现的极点频率和极点持续时间，且吸收利用率高，有利于延续高水平运动表现。本发明的第二目的在于提供一种适用于马拉松运动使用的能量胶的制备方法，该制备方法操作步骤简单，控制方便，生产效率高，生产成本低。本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种适用于马拉松运动使用的能量胶，其包括等渗溶液a、等渗溶液b和亲水胶体；所述等渗溶液a包括20-80重量份的椰子水、0.1-0.5重量份的柠檬酸、1.5-4.5重量份的咖啡因和0.05-1重量份的维生素；所述等渗溶液b包括5-20重量份的糖、10-30重量份的芫根和纯净水，所述糖和纯净水混合后的糖溶液浓度为3％-5％；所述亲水胶体的重量份数为0.5-10份，所述等渗溶液a和等渗溶液b的重量比为1:1。本发明通过采用等渗溶液a、等渗溶液b和亲水胶体进行混合，使制得的能量胶更有利于人体快速吸收，且具有快速补充糖源、改善机体缺氧耐受力、降低自由基对机体伤害并合理补充无机盐的功能。其中，椰子水为成熟椰子的椰子水，其主要富含糖、矿物质、维生素和氨基酸，ph值呈弱酸性，口感清甜，椰子水中的糖类主要包括葡萄糖、果糖和蔗糖三种，矿物质有na、k、ca、fe、mg、cu。首先椰子水富含氨基酸，所含的支链氨基酸不仅可以降低运动中血乳酸的积累，而且能有效的防止中枢疲劳，另外椰子水含有的甘氨酸、精氨酸和甲硫氨酸是肌酸的组成成分，肌酸对骨骼肌运动时能量的高功率输出非常重要；其次椰子水中矿物质元素和维生素丰富，即可以提供长时间运动后机体流失的无机盐，又可以补充消耗的维生素；最后椰子水与人体血浆渗透压相似，是一种天然的等渗溶液，在运动中补充等渗溶液能使细胞内外的水分产生动态平衡，从而达到迅速吸收补给的效果。芜根为西藏芜根，是由西藏特有的高寒低氧环境下孕育出来的植物，西藏芫根中含有的酚酸类化合物成分有抗缺氧作用，其中含有的顺式/反式-对香豆酸葡萄糖苷是对细胞缺氧损伤起到防护功效的主要有效成分，本发明通过添加含有抗缺氧成分的芜根来提高马拉松运动员缺氧耐受力，进而减少运动员在马拉松运动中遭遇极点的频率和极点的持续时间，有利于运动员取得更好的成绩。咖啡因具有提神、促进脂肪分解和延缓疲劳的作用，咖啡因对高强度短时间运动能力的提高作用并不明显，但可以有效提高长时间耐力运动能力。本发明通过将咖啡因与椰子水、芫根、柠檬酸、亲水胶体、维生素和糖进行复配，并严格控制各物质的量，使制得的能量胶抗疲劳性更好、缺氧耐受性能更佳，更有利于提高运动员的耐力运动能力，降低自由基对机体伤害并合理补充无机盐的功能。本发明的能量胶采用天然等渗液椰子水并配合柠檬酸、咖啡因和维生素组成等渗溶液a，与采用糖和芜根复配，并控制糖溶液浓度为3％-5％，使制得的等渗溶液b进行混合，两者协同增效，不仅有利于人体快速吸收，而且可以为运动员进行持续供能；其主要原料椰子水中富含矿物质无需添加人工矿物质，安全无害而且节约成本，有利于补充马拉松中流失的无机盐，恢复运动状态；而且添加的西藏芫根，其酚酸类化合物成分具有抗缺氧效果，可改善运动员在马拉松比赛中缺氧耐受能力，以取得更好的成绩；能量胶中的维生素可降低运动产生的自由基，加速消除长时间运动产生的疲劳。适用于参加耐力项目的运动人群，如马拉松、铁人三项、自行车公路赛等。其中，所述糖为低聚异麦芽糖、麦芽糊精、葡萄糖浆中的至少一种。其中，所述亲水胶体为卡拉胶、结冷胶、阿拉伯胶、黄原胶、果胶中的至少一种。其中，所述维生素为维生素b1、维生素b2、维生素b6、维生素e、维生素c中的至少两种。维生素e可降低运动产生的自由基，防止自由基对运动机体的伤害，保护细胞，防止肌肉损伤，并且加速疲劳消除作用。维生素c不但可以直接清除机体内自由基，还可将体内已被氧化的抗氧化剂还原，达到间接清除自由基，抗氧化的作用。维生素b1可以促进糖有氧代谢，提高运动能力，预防过度疲劳。维生素b2与有氧代谢的细胞内呼吸过程关系密切，缺乏维生素b2会直接影响骨骼肌有氧代谢供能能力，引起肌收缩无力，导致耐久力下降。维生素b6可参与蛋白质合成与分解代谢，是合成肾上腺素的必须物质。本发明通过采用上述两种或两种以上的维生素进行复配，更有利于提高机体运动能力、预防过渡疲劳，提升机体耐久力，减少运动员在马拉松运动中遭遇极点的频率和极点的持续时间。其中，所述芜根为芜根粉、芜根浓缩液中的至少一种。芜根粉和芜根浓缩液更有利于将芜根中的抗缺氧成分与椰子水、柠檬酸、亲水胶体、维生素、糖和咖啡因中的有效成分进行相互作用，提升芜根中的抗缺氧成分的利用率，使各有效成分协同作用，相互增效，进而使制得的能量胶抗疲劳性能更好、改善缺氧耐受力的性能更佳，且更有利于机体快速吸收，进而延续运动员的高水平运动表现。其中，所述芜根粉的制备方法包括如下步骤：a、将芜根进行预冷冻，冷冻时长为22-26h；b、将所述步骤a冷冻后的芜根放置在-55℃到-45℃，真空度为95-105pa的条件下进行冷冻干燥45-51h；c、将所述步骤b冷冻干燥后的芜根进行粉碎，然后过100目筛后制得芜根粉。本发明通过采用上述的制备方法，其操作简单、条件可控，生产效率高，且通过严格控制冷冻温度、真空度和冷冻时长，可有效避免制作过程芜根粉中的有效成分的分解或流失，提高能量胶的抗疲劳效果和缺氧耐受性能。其中，所述芜根浓缩液的制备方法包括如下步骤：先将芫根去皮并切块，用无水乙醇按1：4-6的料液比于60-100℃条件下回流提取2次，每次1-2h，最后将提取液过滤后，旋转蒸发浓缩制得芜根浓缩液。本发明通过采用上述的制备方法制备芜根浓缩液，其操作简单、条件可控，生产效率高，且通过严格控制料液比和回流提取条件，使提取后的芜根浓缩液极大限度的保留了其抗缺氧有效成分，且液体状态更有利于与能量胶的其它原料组分进行混合，提高各原料组分的复配效果，提高能量胶的抗疲劳效果和缺氧耐受性能，更有效的减少运动员在马拉松运动中遭遇极点的频率和极点的持续时间。本发明的第二目的通过下述技术方案实现：上述适用于马拉松运动使用的能量胶的制备方法，其包括如下制备步骤：(1)制备等渗溶液a，向容器中加入20-80重量份的椰子水、0.1-0.5重量份的柠檬酸、1.5-4.5重量份的咖啡因和0.05-1重量份的维生素，并搅拌均匀制得等渗溶液a；(2)制备等渗溶液b，将5-20重量份的糖溶于纯净水中，搅拌配得糖浓度为3％-5％的糖溶液，然后加入10-30重量份的芫根，并搅拌均匀制得等渗溶液b。(3)将所述步骤(1)制得的等渗溶液a和所述步骤(2)制得的等渗溶液b按体积比为1:1进行混合，然后搅拌并加热；(4)在搅拌状态下将0.5-10重量份的亲水胶体加入经所述步骤(3)处理后的溶液中，然后搅拌均匀，制得适用于马拉松运动使用的能量胶。本发明通过将会影响等渗性的糖和芜根与纯净水进行混合配置成等渗溶液，避免糖和芜根直接与椰子水混合后改变了能量胶的等渗性从而影响能量胶的吸收利用率。该制备方法先配制两种等渗溶液后，将两种等渗溶液均匀混合成新的等渗溶液再与亲水胶体进行混合制得，其操作步骤简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，使制得的能量胶更有利于改善马拉松运动员缺氧耐受力，减少马拉松运动中出现的极点频率和极点持续时间，提高能量胶的吸收利用率，更有利于延续运动员的高水平运动表现。其中，将所述步骤(3)的混合物料加热至35-45℃。通过严格控制加热温度，更有利于提高椰子水、芫根、柠檬酸、亲水胶体、维生素、糖和咖啡因中各物质的有效成分的复配效果，进而提高制得的能量胶的抗疲劳效果、机体缺氧耐受性能和吸收利用率。本发明的有益效果在于：本发明通过采用等渗溶液a、等渗溶液b和亲水胶体进行混合，使制得的能量胶更有利于人体快速吸收，且具有快速补充糖源、改善机体缺氧耐受力、降低自由基对机体伤害并合理补充无机盐的功能。本发明的能量胶采用天然等渗液椰子水和复配等渗液b相结合，两者互补，不仅在马拉松运动中可以使人体快速吸收，而且可以持续供能；主要原料椰子水富含矿物质无需添加人工矿物质，安全无害而且节约成本，补充马拉松中流失的无机盐，恢复运动状态；特别添加的西藏芫根，其酚酸类化合物成分具有抗缺氧效果，可改善运动员在马拉松比赛中缺氧耐受能力，以取得更好的成绩；能量胶中的维生素e可降低运动产生的自由基，加速消除长时间运动产生的疲劳。适用人群：参加耐力项目的运动人群，如马拉松、铁人三项、自行车公路赛等。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。实施例1一种适用于马拉松运动使用的能量胶，其包括等渗溶液a、等渗溶液b和亲水胶体；所述等渗溶液a包括50重量份的椰子水、0.3重量份的柠檬酸、3重量份的咖啡因和0.5重量份的维生素；所述等渗溶液b包括12.5重量份的糖、20重量份的芫根和纯净水，所述糖和纯净水混合后的糖溶液浓度为4％；所述亲水胶体的重量份数为5份，所述等渗溶液a和等渗溶液b的重量比为1:1。其中，所述糖为低聚异麦芽糖，所述亲水胶体为结冷胶，所述维生素是由维生素b1、维生素b6、维生素e、维生素c案重量比为3:3：2:10组成的混合物，所述芜根为芜根浓缩液。所述芜根浓缩液的制备方法包括如下步骤：先将芫根清洗干净后用刀去皮并切块，然后用无水乙醇按1：5的料液比于80℃条件下回流提取2次，每次1.5h，最后将提取液过滤后，旋转蒸发浓缩制得芜根浓缩液。上述的适用于马拉松运动使用的能量胶的制备方法，其包括如下制备步骤：(1)制备等渗溶液a，向容器中加入上述的椰子水、柠檬酸、咖啡因和维生素，并搅拌均匀制得等渗溶液a；(2)制备等渗溶液b，将上述的糖溶于纯净水中，搅拌配得糖浓度为4％的糖溶液，然后加入芫根，并搅拌均匀制得等渗溶液b。(3)将所述步骤(1)制得的等渗溶液a和所述步骤(2)制得的等渗溶液b按体积比为1:1进行混合，然后搅拌并加热至40℃；(4)在搅拌状态下将上述的亲水胶体加入经所述步骤(3)处理后的溶液中，然后搅拌均匀，制得适用于马拉松运动使用的能量胶。实施例2一种适用于马拉松运动使用的能量胶，其包括等渗溶液a、等渗溶液b和亲水胶体；所述等渗溶液a包括20重量份的椰子水、0.1重量份的柠檬酸、1.5重量份的咖啡因和0.05重量份的维生素；所述等渗溶液b包括5重量份的糖、10重量份的芫根和纯净水，所述糖和纯净水混合后的糖溶液浓度为3％；所述亲水胶体的重量份数为0.5份，所述等渗溶液a和等渗溶液b的重量比为1:1。其中，所述糖为低聚异麦芽糖、葡萄糖浆按重量比为1:1组成的混合物。其中，所述亲水胶体为结冷胶。其中，所述维生素为维生素b1、维生素b2、维生素e、维生素c按重量比为3:3:2:10组成的混合物。所述芜根为芜根粉。所述芜根粉的制备方法包括如下步骤：a、用清水将芜根洗净切片后，将切好的芜根片均匀的摆放在冰箱中进行预冷冻，冷冻时长为24h；b、将所述步骤a冷冻后的芜根放置在真空冷冻干燥机内，并调整冷冻温度为-50℃，真空度为100pa进行冷冻干燥48h；c、将所述步骤b冷冻干燥后的芜根进行粉碎，然后过100目筛后制得芜根粉。上述的适用于马拉松运动使用的能量胶的制备方法，其包括如下制备步骤：(1)制备等渗溶液a，向容器中加入上述的椰子水、柠檬酸、咖啡因和维生素，并搅拌均匀制得等渗溶液a；(2)制备等渗溶液b，将上述的糖溶于纯净水中，搅拌配得糖浓度为3％的糖溶液，然后加入上述的芫根，并搅拌均匀制得等渗溶液b。(3)将所述步骤(1)制得的等渗溶液a和所述步骤(2)制得的等渗溶液b按体积比为1:1进行混合，然后搅拌并加热至35℃；(4)在搅拌状态下将上述的亲水胶体加入经所述步骤(3)处理后的溶液中，然后搅拌均匀，制得适用于马拉松运动使用的能量胶。实施例3一种适用于马拉松运动使用的能量胶，其包括等渗溶液a、等渗溶液b和亲水胶体；所述等渗溶液a包括80重量份的椰子水、0.5重量份的柠檬酸、4.5重量份的咖啡因和1重量份的维生素；所述等渗溶液b包括20重量份的糖、30重量份的芫根和纯净水，所述糖和纯净水混合后的糖溶液浓度为5％；所述亲水胶体的重量份数为10份，所述等渗溶液a和等渗溶液b的重量比为1:1。所述糖为麦芽糊精、葡萄糖浆按重量比为1:1组成的混合物。所述亲水胶体为结冷胶、黄原胶按重量比为1:1组成的混合物。所述维生素为维生素b1、维生素b2、维生素b6、维生素e、维生素c按重量比为3:3:3:2:15组成的混合物。所述芜根为芜根浓缩液和芜根粉按重量份数为1:1组成的混合物。所述芜根粉的制备方法包括如下步骤：a、用清水将芜根洗净切片后，将切好的芜根片均匀的摆放在冰箱中进行预冷冻，冷冻时长为22h；b、将所述步骤a冷冻后的芜根放置在真空冷冻干燥机内，并调整冷冻温度为-55℃，真空度为95pa进行冷冻干燥45h；c、将所述步骤b冷冻干燥后的芜根进行粉碎，然后过100目筛后制得芜根粉。所述芜根浓缩液的制备方法包括如下步骤：所述芜根浓缩液的制备方法包括如下步骤：先将芫根清洗干净后用刀去皮并切块，然后用无水乙醇按1：4的料液比于60℃条件下回流提取2次，每次1h，最后将提取液过滤后，旋转蒸发浓缩制得芜根浓缩液。上述的适用于马拉松运动使用的能量胶的制备方法，其包括如下制备步骤：(1)制备等渗溶液a，向容器中加入上述的椰子水、柠檬酸、咖啡因和维生素，并搅拌均匀制得等渗溶液a；(2)制备等渗溶液b，将上述的糖溶于纯净水中，搅拌配得糖浓度为5％的糖溶液，然后加入芫根，并搅拌均匀制得等渗溶液b。(3)将所述步骤(1)制得的等渗溶液a和所述步骤(2)制得的等渗溶液b按体积比为1:1进行混合，然后搅拌并加热45℃；(4)在搅拌状态下将上述的亲水胶体加入经所述步骤(3)处理后的溶液中，然后搅拌均匀，制得适用于马拉松运动使用的能量胶。实施例4所述实施例4与实施例1的不同在于芜根浓缩液的制备方法，所述芜根浓缩液的制备方法包括如下步骤：先将芫根清洗干净后用刀去皮并切块，然后用无水乙醇按1：6的料液比于100℃条件下回流提取2次，每次2h，最后将提取液过滤后，旋转蒸发浓缩制得芜根浓缩液。实施例5所述实施例5与与实施例1的不同在于芜根粉的制备方法，所述芜根粉的制备方法包括如下步骤：a、用清水将芜根洗净切片后，将切好的芜根片均匀的摆放在冰箱中进行预冷冻，冷冻时长为26h；b、将所述步骤a冷冻后的芜根放置在真空冷冻干燥机内，并调整冷冻温度为-45℃，真空度为105pa进行冷冻干燥51h；c、将所述步骤b冷冻干燥后的芜根进行粉碎，然后过100目筛后制得芜根粉。对比例1对比例1与实施例1的不同在于，对比例1中芜根的添加量为0，椰子水的添加量为70重量份，对比例1的其它原料及制备方法与实施例1相同。对比例2对比例2与实施例1的不同在于，对比例2中椰子水的添加量为0，芜根的添加量为70重量份，对比例2的其它原料及制备方法与实施例1相同。性能测试：测试长跑运动员的血乳酸含量实验样品：实施例1-5及对比例1-2制得的能量胶。实验人群：选取同一运动队的35名男性长跑运动员作为受试者，受试者年龄在21-25岁之间，身高170-175cm之间，体重在60-70kg之间。所有受试者均身体健康，无心肺及其它疾病史，血象正常，实验前及实验中无患伤病，测试前24小时内无剧烈运动，测试前安静时心率变化小于5％。实验仪器：血乳酸采用ysi1500sportlactateanalyzer，方法为酶电极法。实验方法要求受试者试验当天清晨空腹来到实验室取安静时静脉血，早餐后分成7组，每组5人，分别服用50g实施例1-5、对比例1-2的能量胶，食用之后受试者进行一次5000米的限时赛，为保证每名受试者的运动强度基本相同的，要求受试者在30分钟左右跑完。运动前、运动后即刻、运动后5分钟、运动后15分钟、运动后30分钟各取指血1次，测定血乳酸，各组取平均数值，并将测得的平均值记录到表1中。表1：受试者服用不同能量胶时血乳酸平均值浓度变化(mmol/l)组别运动前运动后即刻运动后5min运动后15min运动后30min实施例1(mmol/l)1.725.364.834.33.75实施例2(mmol/l)1.755.464.924.443.89实施例3(mmol/l)1.765.414.834.313.8实施例4(mmol/l)1.745.444.854.43.81实施例5(mmol/l)1.745.54.914.524.01对比例1(mmol/l)1.7313.812.5611.8110.99对比例2(mmol/l)1.7512.1211.5610.8510.1从表1中可以看出，在运动前，7组受试者的血乳酸水平之间没有显著性差异，在运动后的即刻、运动后5分钟时，运动后15分钟、运动后30分钟时，分别测试血乳酸含量，发现服用根据本发明的实施例1-5的能量胶的5组受试者的血乳酸平均值显著低于服用对比例1-2的能量胶的2组受试者。这说明天然等渗液椰子水、柠檬酸、咖啡因和维生素组成等渗溶液a，与采用糖和芜根复配，并控制糖溶液浓度为3％-5％，制得的等渗溶液b，两者混合复配时起协同增效的作用，能够降低运动后血乳酸水平，促进乳酸代谢，缓解运动疲劳，缓解并消除长时间运动产生的疲劳，而且有利于人体快速吸收，而且可以为运动员进行持续供能，有效改善运动员在运动比赛中的缺氧耐受能力。适用于参加耐力项目的运动人群，如马拉松、铁人三项、自行车公路赛等。上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。当前第1页12