专利名称：具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于食品加工领域，具体涉及一种具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方及其制备工艺。
背景技术：
缓释最早是被应用于医药药剂中。常规药剂无论是口服还是注射都存在给药次数多，使用不方便，而且血液中的药物浓度起伏很大，导致峰谷现象。当药物浓度处于高峰时，超过最适宜的治疗浓度，便引起较多副作用，甚至中毒。反之，药物浓度降到低谷时，又远在所需浓度之下，难以发挥作用。于是新的药物剂型就应运而生了。它们均能控制药物释放速度，减少或避免血液中药物浓度的峰谷波动，使药物平稳地持续发挥疗效。此外，缓释还被应用于肥料中，极大地克服了以往肥料用量大，浪费也大，同时还对环境造成污染。具有缓释功能的肥料它不仅一次施用就可以满足植物所有的营养需要，而且有得环境保护从而降低对土地灼伤损坏。
在食品行业上，缓释的概念还没有被广泛地应用，目前只有达能集团推出了具有缓慢释放能量的达能营养早餐饼干，主要是将不同谷物淀粉按一定比例混合后经过多次烘焙制作出来的。其缓释的效果是通过不同谷物淀粉中直链和支链淀粉在体内不同的消化速率得以实现的。本发明首次将缓释概念应用于亲水凝胶食品中，利用亲水凝胶特有的网络结构来约束碳水化合物的速率，通过筛选碳水化合物的种类、离子强度大小以及包含能量物质的比例来实现能量的缓慢释放的目的。本发明制作过程简单，不要求太复杂的原料和设备，且本发明的食品含70％以上的水分，极大地增强了入口的舒适度。
通过市场调查和分析，这种具有缓释功能性食品可以适用于三大消费人群。主要表现在1、可开发成一种糖尿病人适用的食品糖尿病的本质是血糖的产生与消耗失去了正常的动态平衡而出现高血糖、糖尿现象。临床上除了使用药物等治疗手段外，饮食治疗也是糖尿病的一个基本治疗方法。对每一位糖尿病患者来讲，不管采用药物治疗还是饮食治疗，其关键是控制好血糖，并尽量降到正常血糖水平。我们的实验充分地证实了，通过食品加工的途径来控制、稳定和调节糖尿病患者血糖水平是完全有可能的。这种缓释功能性食品为糖尿病患者提供了一种可控制体内血糖浓度的食品，在食用这种缓释食品之后，不会出现血糖的飚升，而是将血糖维持在一个正常的血糖范围之内。糖尿病人不会因为血糖的高升而胸闷气短，也不会因为血糖不足而头昏眼花，极大的改善了糖尿病患者的葡萄糖耐量和对胰岛素的敏感性。
2、网络爱好者的能量补充食品电子信息时代的飞速发展，已使得网络成为人们生活中必不可少的一部分，网络游戏更是众中青少年的忠爱对象。这些网络游戏的爱好者们可以废寝忘食地在电脑前呆上好几个小时甚至一整天。当他们饥肠辘辘的时候又不愿放下手中玩得热火朝天的游戏时，我们设计的缓释功能性食品正好可以满足他们的要求。它可以维持好几个小时的能量供应，既解决了吃饭问题，又可在玩游戏中保持充沛的精力。因而这种具有缓释功能的亲水凝胶食品又是一种极为方便实用的网络食品。
3、上班族和上学孩子的理想早餐伴侣上班族和上学的孩子往往会遇到这样一种情况，早饭明明吃了很多，没过多久又饿了，这是因为早餐中的碳水化合物进入人体后很快地就被消化吸收了，能量反应快速且短暂，暂时的饱腹之后血糖又开始降低很快产生了饥饿感。血糖降低会产生许多负面影响，如注意力不集中、工作和学习效率低、心情烦躁等。我们设计的这种具有缓慢释放能量的功能性食品包含的碳水化合物作为能量源在人体内可以缓慢且持久地释放，让你不会很快感觉到饥饿，而且这种食品携带方便，食用安全，是一种理想的早餐伴侣食品。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方及其制备工艺，为以上三大消费人群提供一种具有缓慢释放能量(碳水化合物)的食品，可实现食用后维持血糖正常水平，不产生饥饿感。
本发明所提供的具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方为0.5～5％水溶性胶或复合胶，5～35％能量物质，65～85％水分，0.1～1％胶联剂，0.01～0.12％酸度调节剂，0.1～0.5％甜味剂，0.01～0.05％风味剂，0.01～0.05％色素。
本发明所提供的具有缓释功能的亲水凝胶食品的制备工艺为(1)0.5～5％水溶性胶或0.5～5％复合胶按比例相混合，加入冷水搅拌均匀后放置20～30分钟使其充分溶胀，然后放入75～95℃水浴，恒温放置25～45分钟，让胶体完全溶解。
(2)将5～35％能量物质用冷水或温水溶解，搅拌均匀后也放入75～95℃水中，边加热边搅拌20～30分钟。
(3)将食品分味剂溶解于热水中，如甜味剂、风味剂、色素。
将步骤(1)与步骤(2)中所制得溶液充分混合均匀后蒸煮20～30分钟，温度为85～110℃。待胶体混合物熟成后将步骤(3)中所制得溶液倒入充分搅拌，最后让混合物慢慢冷却至温度约为55～65℃时加入0.1～1％的氯化钾热水溶液充分搅拌，灌模置室温下冷却成型即可。
本发明所需材料简单，制作工艺易操作，可实现低成本规模化生产，此外，还具有缓慢释放能量(碳水化合物)的功效，其与普通碳水化合物食品相比具有以下优点(1)随时间提供能量，不易产生饥饿感。
(2)碳水化合物的缓慢释放，维持正常的血糖水平。
(3)可控制的碳水化合物释放速率。
图1为本发明的制作方法流程图。
图2为本发明的生物体外消化模型下碳水化合物总含量释放图。其中，模拟消化条件为在低分子量透析袋中装入含胶体的碳水化合物于大烧杯中，放入温度为37℃，在低速蠕动的恒温箱中观察糖分释放速度。
图3为本发明的不同胶质在2小时总糖含量下降百分图。其中数柱1表示acacia gum；数柱2表示tamarind gum；数柱3表示konjac gum；数柱4表示carrageenan gum；数柱5表示guar gum；数柱6表示carob gum；数柱7表示xanthan gum。
图4为本发明的两种不同浓度、不同种的CHO对小鼠血糖的影响。
具体实施例方式
本发明制备适合糖尿病人的果冻样凝胶食品的步骤为将0.5～1.5％的水溶性拉胶与1.7～2.7％的白糖预混合，缓慢地添加45～55％的冷水，一边搅一边加冷水，避免胶体结块，搅拌均匀后室温下放置充分溶胀20～30分钟，溶胀完全后放入90～100℃的热水中恒温25～35分钟至胶体溶解为透明的流体状，得胶体溶液；将0.02～0.03％的柠檬酸、0.01～0.1 1％的酒石酸和0.1～1％的氯化钾混合均匀加入15～25％的50～60℃热水中备用；将10～20％的麦芽糊精与10～20％的80～90℃的热水混合，麦芽糊精充分溶解后在90～100℃水浴中恒温15～25分钟，得能量物质溶液；将0.01～0.05％柑桔风味剂、0.01～0.05％柑桔色素、0.1～0.3％甜味剂与5～10％的80～90℃热水混合，得风味剂溶液；将能量物质溶液、胶体溶液和风味剂溶液充分混合均匀后放置冷水中冷却至45～55℃，加入其他成分溶液充分搅拌均匀，趁热将胶体倒入模具中冷却成型。
本发明制备适合于网吧中网络游戏爱好者，也可以是上班簇或上学孩子早餐替代品的步骤为将0.5％水溶性胶与1.7～2.7％的白糖混合，缓慢地添加45～55％的冷水，一边搅一边加冷水，避免胶体结块，搅拌均匀后室温下放置充分溶胀20～30分钟。溶胀完全后放入90～100℃的热水中恒温25～35分钟至胶体溶解为透明的流体状，得胶体溶液；将0.02～0.03％的柠檬酸，0.01～0.11％的酒石酸和0.1～1％的氯化钾混合均匀加入15～25％的50～60℃热水中备用；将10～20％的麦芽糊精、15～25％美国杏仁露与10～20％的80～90℃的热水混合，麦芽糊精充分溶解后在90～100℃水浴中恒温15～25分钟，得能量物质溶液；将0.01～0.05％杏仁风味剂、0.1～0.3％甜味剂与5～10％的80～90℃热水混合，得风味剂溶液；将能量物质溶液、胶体溶液和风味剂溶液充分混合均匀后放置冷水中冷却至50～60℃，加入其他成分溶液充分搅拌均匀，趁热将胶体倒入模具中冷却成型。
本发明的原料配方中所述的水溶性胶为卡拉胶、摩芋胶、黄原胶、阿拉伯胶、刺槐豆胶、果胶、瓜尔豆胶、琼脂一种胶体或几种胶体；食品配方中的能量物质为碳水化合物和蛋白质中的一种或两种不同配比组合，根据目的食品不同有不同的配比；其中碳水化合物为糊精、麦芽糊精、可溶性淀粉、玉米淀粉、蕃薯淀粉、糯米淀粉、绿豆淀粉中的一种或几种，蛋白质为任意可食用蛋白质。
以下实施例进一步对本发明进行举例说明，百分数以重量计。
实施例1制备适合糖尿病人的果冻样凝胶食品。该果冻块是约5cm直径的圆柱形，100g成品中含15％的能量物质，建议在糖尿病人微感到血糖不足时，或正常饮食后2～3小时后食用，该食品可以缓解血糖不足时葡萄糖的及时供给，又可避免血糖的急骤上升。该产品制备步骤如下步骤1.
卡拉胶5.5g魔芋胶4.5g白糖 22g冷水 500g
将卡拉胶、魔芋胶、白糖预混合。
缓慢地添加冷水，一边搅一边加冷水，避免胶体结块，搅拌均匀后室温下放置充分溶胀20～30分钟。溶胀完全后放入95℃的热水中恒温30分钟至胶体溶解为透明的流体状。
步骤2.
柠檬酸0.25g酒石酸0.6g氯化钾5g55℃热水 200g混合均匀加入热水中备用步骤3.
麦芽糊精150g85℃热水150g麦芽糊精充分溶解后在95℃水浴中恒温20分钟步骤4.
柑桔风味剂0.5g柑桔色素 0.2g甜味剂1.5g85℃热水 70g将步骤3与步骤1与步骤4所得溶液充分混合均匀后放置冷水中冷却至55℃，加入步骤2所得溶液充分搅拌均匀，趁热将胶体倒入模具中冷却成型。
其理论产量为1000g此产品中每100g提供了15g的麦芽糊精作为能量物质。此能量物质存在于卡拉胶和摩芋胶形成的三维网状结构中，在体内消化时由肠道中的胰淀粉酶所分解缓慢出葡萄糖，为糖尿病患者提供良好的并且稳定的血糖浓度。
实施例2制备适合网络游戏爱好者或是上班簇的吸得冻样的杏仁凝胶食品。该吸得冻呈半流体状的凝胶食品，100g成品中含35％的能量物质，该食品可用于网吧中网络游戏爱好者，也可以是上班簇或上学孩子早餐替代品。这种具有缓慢释放能量的功能性食品包含的碳水化合物和蛋白质作为能量源在人体内可以缓慢且持久地释放，让你不会很快感觉到饥饿，而且这种食品携带方便，食用安全，是一种理想的早餐伴侣食品。该产品制备步骤如下步骤1.
卡拉胶1.1g魔芋胶0.9g白糖 22g冷水 500g将卡拉胶、魔芋胶、白糖预混合。
缓慢地添加冷水，一边搅一边加冷水，避免胶体结块，搅拌均匀后室温下放置充分溶胀20～30分钟。溶胀完全后放入95℃的热水中恒温30分钟至胶体溶解为透明的流体状。
步骤2.
柠檬酸0.25g酒石酸0.6g氯化钾5g55℃热水 100g混合均匀加入热水中备用步骤3.
麦芽糊精 150g美国杏仁露 200g85℃热水 50g麦芽糊精充分溶解后加到美国杏仁露中在95℃水浴中恒20分钟步骤4.
杏仁风味剂0.5g甜味剂1.5g85℃热水 70g将步骤3与步骤1与步骤4所得溶液充分混合均匀后放置冷水中冷却至55℃，加入步骤2所得溶液充分搅拌均匀，趁热将胶体倒入模具中冷却成型。
其理论产量为1000g此产品每100g中供了15g的麦芽糊精和20g的杏仁蛋白露作为能量物质。此能量物质存在于卡拉胶和摩芋胶形成的三维网状结构中，麦芽糊精在体内消化时由肠道中的胰淀粉酶所分解缓慢出葡萄糖，杏仁蛋白露既作为能量物质同时也是营养物质为网络游戏爱好者、上班簇和上学的孩子提供及时的能量供应。
权利要求
1.一种具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方，其特征在于其原料配方为0.5～5％水溶性胶或复合胶，5～35％能量物质，65～85％水分，0.1～1％胶联剂，0.01～0.12％酸度调节剂，0.1～0.5％甜味剂，0.01～0.05％风味剂，0.01～0.05％色素。
2.根据权利要求1所述的具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方，其特征在于所述的水溶性胶为卡拉胶、摩芋胶、黄原胶、阿拉伯胶、刺槐豆胶、果胶、瓜尔豆胶、琼脂一种胶体或几种胶体。
3.根据权利要求1或2所述的具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方，其特征在于所述的食品配方中的能量物质为碳水化合物和蛋白质中的一种或两种不同配比组合。
4.根据权利要求3所述的具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方，其特征在于所述的碳水化合物和蛋白质的配比根据目的食品不同有不同的配比。
5.根据权利要求3所述的具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方，其特征在于所述的碳水化合物为糊精、麦芽糊精、可溶性淀粉、玉米淀粉、蕃薯淀粉、糯米淀粉、绿豆淀粉中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方，其特征在于所述的蛋白质为任意可食用蛋白质。
7.根据权利要求4所述的具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方，其特征在于所述的碳水化合物为糊精、麦芽糊精、可溶性淀粉、玉米淀粉、蕃薯淀粉、糯米淀粉、绿豆淀粉中的一种或几种。
8.根据权利要求4所述的具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方，其特征在于所述的蛋白质为任意可食用蛋白质。
9.一种具有缓释功能的亲水凝胶食品的制备工艺，其特征在于0.5～5％水溶性胶或0.5～5％复合胶按比例相混合，加入水使其充分溶胀，然后放入75～95℃水浴搅拌均匀，恒温放置25～45分钟，让胶体完全溶解；将5～35％能量物质用冷水或温水溶解，搅拌均匀后也放入75～95℃水中，边加热边搅拌20～30分钟；将食品分味剂溶解于热水中，如甜味剂、风味剂、色素；将所制得的胶体溶液与能量物质溶液充分混合均匀后蒸煮20～30分钟，温度为85～110℃，待胶体混合物熟成后将分味剂溶液倒入充分搅拌，让混合物慢慢冷却至温度为55～65℃时加入0.1～1％的氯化钾热水溶液充分搅拌，灌模置室温下冷却成型即可。
10.根据权利要求9所述的一种具有缓释功能的亲水凝胶食品的制备工艺，其特征在于可以制备适合糖尿病人的果冻样凝胶食品，其步骤为将0.5～1.5％的水溶性拉胶与1.7～2.7％的白糖预混合，缓慢地添加45～55％的冷水，一边搅一边加冷水，避免胶体结块，搅拌均匀后室温下放置充分溶胀20～30分钟，溶胀完全后放入90～100℃的热水中恒温25～35分钟至胶体溶解为透明的流体状，得胶体溶液；将0.02～0.03％的柠檬酸、0.01～0.11％的酒石酸和0.1～1％的氯化钾混合均匀加入15～25％的50～60℃热水中备用；将10～20％的麦芽糊精与10～20％的80～90℃的热水混合，麦芽糊精充分溶解后在90～100℃水浴中恒温15～25分钟，得能量物质溶液；将0.01～0.05％柑桔风味剂、0.01～0.05％柑桔色素、0.1～0.3％甜味剂与5～10％的80～90℃热水混合，得风味剂溶液；将能量物质溶液、胶体溶液和风味剂溶液充分混合均匀后放置冷水中冷却至45～55℃，加入其他成分溶液充分搅拌均匀，趁热将胶体倒入模具中冷却成型。
11.根据权利要求9所述的一种具有缓释功能的亲水凝胶食品的制备工艺，其特征在于可以制备适合于网吧中网络游戏爱好者，也可以是上班簇或上学孩子早餐替代品，其步骤为将0.5％水溶性胶与1.7～2.7％的白糖混合，缓慢地添加45～55％的冷水，一边搅一边加冷水，避免胶体结块，搅拌均匀后室温下放置充分溶胀20～30分钟；溶胀完全后放入90～100℃的热水中恒温25～35分钟至胶体溶解为透明的流体状，得胶体溶液；将0.02～0.03％的柠檬酸、0.01～0.11％的酒石酸和0.1～1％的氯化钾混合均匀加入15～25％的50～60℃热水中备用；将10～20％的麦芽糊精、15～25％美国杏仁露与10～20％的80～90℃的热水混合，麦芽糊精充分溶解后在90～100℃水浴中恒温15～25分钟，得能量物质溶液；将0.01～0.05％杏仁风味剂、0.1～0.3％甜味剂与5～10％的80～90℃热水混合，得风味剂溶液；将能量物质溶液、胶体溶液和风味剂溶液充分混合均匀后放置冷水中冷却至50～60℃，加入其他成分溶液充分搅拌均匀，趁热将胶体倒入模具中冷却成型。
全文摘要
本发明提供了一种具有缓释功能的亲水凝胶食品的原料配方及其制备工艺。该发明的原料配方为水溶性胶或复合胶，能量物质，水分，胶联剂，酸度调节剂，甜味剂，风味剂，色素；其制备方法是将胶体和碳水化合物在一定的条件下混合后形成的亲水凝胶食品，其主要组成部分为胶体和碳水化合物及辅助添加剂。本发明所需材料简单，制作工艺易操作，可实现低成本规模化生产，此外，还具有缓慢释放能量(碳水化合物)的功效，其与普通碳水化合物食品相比具有以下优点(1)随时间提供能量，不易产生饥饿感；(2)碳水化合物的缓慢释放，维持正常的血糖水平；(3)可控制的碳水化合物释放速率。
文档编号A61K9/22GK1943424SQ20061006946
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月17日 优先权日2006年10月17日
发明者叶南慧 申请人:福州大学