一种海藻粉固体饮料及其制备方法与流程

[0001]
本发明属于食品技术领域，具体涉及一种海藻粉固体饮料及其制备方法。


背景技术：

[0002]
随着人们生活水平的提高及健康知识的普及，越来越多的人们已开始认识到补钙对身体健康的重要性。根据钙源的化学成分，钙制剂可分为三类：无机钙、有机酸钙和有机钙。无机钙类以碳酸钙、氧化钙等为主要成分，其共同特点是水溶性差，难于吸收，长期服用会引起便秘、食欲不振等，当今市场上很多产品仍属于这一类。有机酸钙是通过有机酸与无机钙离子化合而成，主要有葡萄糖酸钙、乳酸钙、柠檬酸钙等，其共同特点是能溶解于水，但钙含量低、生物利用度不高。有机钙主要以氨基酸螯合钙为代表，溶解性好、生物利用度高，但价格昂贵，难以为大众享用。
[0003]
天然海藻粉富含钙质，钙含量高达35％，海藻钙具有蜂窝型多孔状结构(接近人体骨骼的结构)，缓冲效果极佳，容易在肠胃中迅速溶解和离子化，钙在胃中溶解离子化后，主要在小肠中被吸收，提高了人体消化吸收的能力，且中和胃酸的效果显着；海藻粉中还含有人体必需的多种矿物质与微量元素，可以进一步提高人体内钙的吸收率。与矿物钙相比，海藻钙安全性更高，因此，海藻粉作为一种新兴的钙的食物来源，可加工成水溶性好、生物利用度高且价格实惠的补钙产品。
[0004]
目前，市场上关于含有海藻粉的补钙产品主要集中在吞服片及软胶囊剂型，营养单一，口味单调，对于儿童等特殊人群来说还具有服用困难，而固体饮料具有食用方便、风味独特、品种多样、携带方便等优势，备受消费者的青睐。但是，因海藻粉易吸湿受潮，导致现有的海藻粉固体饮料在加工和贮藏过程容易出现结块现象，严重影响产品的品质，从消费者的反馈体验中不难发现，保质期内结块是固体饮料被投诉的重灾区，虽然通过添加二氧化硅和微晶纤维素等抗结剂可防止产品结块，但抗结剂的过多摄入将影响人体的健康。
[0005]
因此，急需提供一种不易吸湿受潮结块，且不含二氧化硅等抗结剂的海藻粉固体饮料，生物利用度高，价格实惠。


技术实现要素：

[0006]
为了解决现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种海藻粉固体饮料及其制备方法。本发明提供的海藻粉固体饮料以海藻粉作为主要钙源，配伍科学，营养全面，进一步提高机体对钙的吸收和利用，有效增加骨密度，补钙效果显著，同时具有良好的抗结块性和流动性，原料易得，制备简易，成本较低，有利于实现大规模的生产。
[0007]
本发明提供了一种海藻粉固体饮料，包括以下重量份数的组分：海藻粉18～30份，聚葡萄糖30～40份，木糖醇30～40份，橙粉8～12份和微囊化维生素d30.0002～0.0007份。
[0008]
进一步地，所述的海藻粉固体饮料，包括以下重量份数的组分：海藻粉21份，聚葡萄糖34份，木糖醇35份，橙粉10份和微囊化维生素d
3 0.0006份。
[0009]
进一步地，所述的海藻粉固体饮料，还包括抗结剂5～12份。
[0010]
进一步地，所述抗结剂由粒径为10～30μm的竹笋粉和粒径为160～200μm的竹笋粉组成。
[0011]
进一步地，所述粒径为10～30μm的竹笋粉和粒径为160～200μm的竹笋粉的质量比为1:1～1.5。
[0012]
进一步地，所述竹笋粉的制备方法为：
[0013]
将竹笋烘干粉碎，按料液质量比为1:30～50加去离子水，再加入0.8～1.2mol/l的柠檬酸钠溶液调节ph值至4～5，在温度为60～80℃、功率为300～500w的条件下超声提取15～25min，离心，取上清液；用0.05～0.15mol/l的naoh溶液调节上清液ph值至8～9，离心，取沉淀；用去离子水将沉淀洗至中性，烘干粉碎，即得。
[0014]
同时，本发明还提供了一种上述的海藻粉固体饮料的制备方法，包括以下步骤:
[0015]
s1、将微囊化维生素d3和聚葡萄糖混合均匀，得预混料；
[0016]
s2、将上述预混料、海藻粉、木糖醇、橙粉和抗结剂加入到混合机内混合均匀，过筛，包装，即得。
[0017]
现有的海藻粉固体饮料易吸湿受潮，尤其其中的有效成分海藻钙为蓬松的蜂窝型多孔结构，更易吸湿受潮，导致现有的海藻粉固体饮料易结块，影响产品的品质。本发明人尝试加入抗结剂二氧化硅，虽然可有效防止产品结块，但粉体流动性过大，不利于产品生产包装的流速控制，且抗结剂的过多摄入将影响人体的健康。
[0018]
本发明人意外地发现，加入通常作为膳食纤维食物的竹笋粉作为抗结剂，可同时提高产品的吸湿性和流动性，不仅避免产品吸湿受潮结块的问题，而且产品的流动性刚好满足固体饮料的生产包装条件要求。经过大量的创造性试验发现，这种效果与竹笋粉的构型和粒径大小有关，由粒径为10～30μm的竹笋粉和粒径为160～200μm的竹笋粉按质量比1:1～1.5组成的抗结剂对提高海藻粉固体饮料的抗结块性和流动性的效果显著。
[0019]
以上效果的产生，推测是因为经酸碱提取法后，竹笋粉含有大量的膳食纤维，且纤维表面具有很多裂纹和小孔等不规则的表面形态，增加了竹笋粉颗粒的比表面积。正常的竹笋粉膳食纤维为紧密的长链结构，而粒径为10～30μm的竹笋粉破坏了纤维的长链结构，使其整体结构变得膨松、多孔隙，比表面积增加，进而提高了竹笋粉的吸湿性，但因粒径过小，持水能力不佳；而粒径为160～200μm的竹笋粉中膳食纤维可保持较完好的长链结构，吸湿效果虽不及粒径为10～30μm的竹笋粉，但持水能力较佳。将两种不同粒径大小的竹笋粉进行组合，可使本发明抗结剂竹笋粉具有极强的吸湿能力和持水能力，一方面可有效防止固体饮料基质吸湿，另一方面可有效防止抗结剂竹笋粉解吸，从而显著提高产品的抗结块性。另外，粒径为10～30μm的竹笋粉本身具有极强的吸附性，该特性可能使其吸附在固体饮料粉体颗粒的表面，尤其是具有蜂窝型多孔状结构的海藻钙的表面，减少粉体颗粒的比表面积，提高产品的流动性。
[0020]
本发明有益效果：
[0021]
1、本发明采用天然海藻粉作为主要钙源，配伍科学，营养全面，各组分之间相互作用，进一步提高机体对钙的吸收和利用，有效增加骨密度，补钙效果显著，为消费人群提供安全、吸收好的膳食营养补充食品。
[0022]
2、本发明通过添加由两种不同粒径大小的竹笋粉制备而成的抗结剂，可有效提高本发明海藻粉固体饮料的抗结块性和流动性，口感良好，更易被广大消费者所接受。
[0023]
3、本发明提供的海藻粉固体饮料的制备方法简单，原料易得，成本较低，有利于实现大规模的生产。
具体实施方式
[0024]
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。
[0025]
实施例1、竹笋粉的制备方法
[0026]
将竹笋烘干粉碎，按料液质量比为1:40加去离子水，再加入1.0mol/l的柠檬酸钠溶液调节ph值至4，在温度为70℃、功率为400w的条件下超声提取20min，离心，取上清液；用0.1mol/l的naoh溶液调节上清液ph值至9，离心，取沉淀；用去离子水将沉淀洗至中性，烘干粉碎成粒径为10、30、160、180和200μm的竹笋粉。
[0027]
实施例2～4、一种海藻粉固体饮料
[0028]
表1、本发明实施例2～4的海藻粉固体饮料配方及其用量(份)
[0029][0030][0031]
本实施例的海藻粉固体饮料的制备方法，包括以下步骤:
[0032]
s1、将微囊化维生素d3和聚葡萄糖混合均匀，得预混料；
[0033]
s2、将上述预混料、海藻粉、木糖醇、橙粉和抗结剂加入到混合机内混合均匀，过60目筛，包装，即得。
[0034]
对比例1、一种海藻粉固体饮料
[0035]
与实施例4不同之处在于，不添加抗结剂，其余组分及制备方法参考实施例4。
[0036]
对比例2、一种海藻粉固体饮料
[0037]
与实施例4不同之处在于，抗结剂为粒径为180μm的竹笋粉，其余组分及其制备方法参考实施例4。
[0038]
对比例3、一种海藻粉固体饮料
[0039]
与实施例4不同之处在于，抗结剂为粒径为10μm的竹笋粉，其余组分及制备方法参考实施例4。
[0040]
对比例4、一种海藻粉固体饮料
[0041]
与实施例4不同之处在于，用二氧化硅替代竹笋粉，二氧化硅的用量为0.5份，其余组分及制备方法参考实施例4。
[0042]
试验例1、增加骨密度效果评价
[0043]
依据《保健食品检验与评价技术规范》(卫生部2003年版)中增加骨密度功能检验方法和钙吸收实验进行动物实验。
[0044]
1.试验材料：
[0045]
1.1试验样品及材料：
[0046]
以实施例2～4制备的海藻粉固体饮料为样品；本试验选择50只spf级健康断乳大鼠(4周龄)，体重70～80g，饲养室温度20～25℃，相对湿度40～70％。
[0047]
1.2剂量设计：成人(体重以60kg计)每日摄入本发明海藻粉固体饮料的人体推荐量为8g/60kg.bw，参考徐叔云教授主编的《药理实验方法学》，按照人和动物间按体表面积折算的等效剂量比值6.17，实施例2～4组设剂量为0.82g/kg.bw。另设基础饲料组，与碳酸钙对照组(钙水平与实施例4组钙水平相同)。
[0048]
1.3样品配制：取实施例2～4制备的海藻粉固体饮料，加去离子水至10ml，均匀配置供试液；取碳酸钙溶于离子水至10ml，均匀混合配制碳酸钙对照组供试液。各组饮用水均为去离子水。
[0049]
2.试验方法：
[0050]
出生4周的断乳大鼠经适应期一周后，禁食12小时称体重，按体重随即分组，每组10只，分笼饲养。饮用去离子水以避免从饮水中获得钙。灌胃给样，每天灌胃一次，基础饲料组给予去离子水，其他各组按剂量设计给样，共3个月。每周记录各组动物体重、体长一次。在此期间，所有试验用鼠每天饲喂普通饲料6g，3次/天。
[0051]
3.钙吸收试验
[0052]
喂养第3周后进行3天钙代谢试验，记录3天进食量，收集72小时粪便，鼠粪样品在105℃烘箱中烘干，置干燥器中冷却后磨细；饲料样品经均匀混合并过20目筛。用原子吸收分光光度法测定饲料及粪便中的钙含量。
[0053]
按下列公式计算：
[0054]
摄入钙(mg/d)＝饲料中钙含量(mg/g)
×
饲料消费量(g/d)，
[0055]
粪钙(mg/d)＝粪便中钙含量(mg/g)
×
粪便排出量(g/d)，
[0056]
钙的表观吸收率＝(摄入钙－粪钙)/摄入钙
×
100％。
[0057]
4.股骨骨密度测定：
[0058]
喂养3个月后处死，解剖大鼠，剥离左侧股骨，将股骨烤干至恒重，测量股骨干重。应用discovery-wi型骨密度仪测量大鼠股骨中点及股骨远心端骨密度，同时利用原子吸收法测定骨钙含量。
[0059]
5.数据统计方法：
[0060]
采用spss10.0统计软件中单因素方差分析进行均值比较，方差齐时，各组间两两
比较用lsd法；方差不齐时，各组间两两比较采用tamhane法。
[0061]
6.试验结果：
[0062]
6.1本发明海藻粉固体饮料对大鼠体重的影响
[0063]
由表2可知，与基础饲料组和碳酸钙对照组相比，实施例2～4组大鼠的试验前体重均无显著性差异，试验后实施例2～4组大鼠的体重均有显著性增加(p<0.05)。
[0064]
表2、本发明海藻粉固体饮料对大鼠体重的影响
[0065]
组别动物数(只)试验前体重(g)试验末体重(g)增重(g)基础饲料组1072.3
±
5.8437.2
±
24.7364.9
±
33.6碳酸钙对照组1070.4
±
3.2472.1
±
31.3401.7
±
36.2实施例2组1070.3
±
2.4504.3
±
23.4
#*
434.0
±
27.4
#*
实施例3组1071.2
±
5.6507.6
±
29.8
#*
436.4
±
29.5
#*
实施例4组1073.6
±
3.1519.4
±
33.8
#*
445.8
±
31.1
#*
[0066]
注：与基础饲料组比较：
#
p＜0.05；与碳酸钙对照组比较：
*
p＜0.05。
[0067]
6.2本发明海藻粉固体饮料对大鼠钙吸收的影响
[0068]
由表3可知，与基础饲料组和碳酸钙对照组相比，实施例2～4组大鼠的试验前体重和身长均无显著性差异，试验后实施例2～4组大鼠的体重和身长均有显著性增加(p<0.05)；同时，实施例2～4组大鼠的钙的表现吸收率均高于基础饲料组和碳酸钙对照组，且差异有显著性(p<0.05)，说明本发明海藻粉固体饮料的钙吸收率较高，优于碳酸钙对照组。
[0069]
表3、本发明海藻粉固体饮料对大鼠钙吸收的影响
[0070][0071]
注：与基础饲料组比较：
#
p＜0.05；与碳酸钙对照组比较：
*
p＜0.05。
[0072]
6.3本发明海藻粉固体饮料对大鼠股骨干重、骨密度和骨钙含量的影响
[0073]
由表4可知，与基础饲料组和碳酸钙对照组相比，试验后实施例2～4组大鼠的股骨干重、骨密度和骨钙含量均有显著性增加(p<0.05)，说明本发明海藻粉固体饮料的补钙效果显著，优于碳酸钙对照组。
[0074]
表4、本发明海藻粉固体饮料对大鼠股骨干重、骨密度和骨钙含量的影响
[0075][0076]
注：与基础饲料组比较：
#
p＜0.05；与碳酸钙对照组比较：
*
p＜0.05。
[0077]
试验例2、常规性能测试
[0078]
1.试验材料：实施例2～4和对比例1～4制备的海藻粉固体饮料。
[0079]
2.试验方法：
[0080]
(1)抗结块性：每组取样500g，分别用普通白色塑料袋密封包装，每袋25g，每组共20袋。袋装后分别于温度为40℃、湿度为75％的条件下放置3个月，分别在放置第0、10、30、90天时每组随机取出5袋样品，过60目筛，计算结块率。
[0081]
结块率＝留在筛网上的产品质量/产品质量
×
100％。
[0082]
(2)流动性：休止角注入法，每组取样50g，分别沿漏斗落下至水平放置的平板上，待样品完全落下后，测试平板上样品堆斜面与平板的夹角，记作休止角，重复进行三次，取平均值。
[0083]
3.试验结果：常规性能测试结果见表5。
[0084]
表5、常规性能测试结果
[0085][0086]
由表3可知，在第90天时，实施例2～4组、对比例1～3组样品均出现结块，但实施例2～4组样品的结块率极低，抗结块能力与传统抗结剂二氧化硅相当。
[0087]
实施例2～4组样品的流动性显著优于对比例1～3组，说明本发明制备的抗结剂可显著提高本发明海藻粉固体饮料的流动性；但实施例2～4组样品的流动性不及对比例4，说明本发明制备的抗结剂的助流效果不如二氧化硅，然而在固体饮料的制备过程中，粉体流动性过大不利于产品生产包装的流速控制，本发明制备的抗结剂刚好满足固体饮料的生产包装条件要求。
[0088]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。