软饮料工艺学第十二章_特殊饮料

第十一章特殊用途饮料 目前国家卫生部门审批合格的食品保健功能项目如下 1 免疫调节 2 延缓衰老 3 改善记忆 4 促进生长发育 5 抗疲劳 6 调节血压 7 调节血脂 8 耐缺氧 9 抗辐射 10 抗突变 11 抑制肿瘤 12 改善性功能 13 改善睡眠 14 改善胃肠道 15 调节血糖 16 改善营养性贫血 17 改善微循环 18 改善骨质疏松 19 美容 20 改善视力 21 促进排铅 22 清咽润喉 23 减肥 24 促进泌乳 25 对化学性肝损伤有保护作用 26 氧化 27 护发 一 定义 特殊用途饮料 DrinksforSpecialUses 是指调整饮料中天然营养素的成分和含量比例 具有特定功能作用的饮料 它是适宜于特定人群引用 可调节机体功能 不以治疗为目的的饮料 二 分类 运动饮料 营养素的成分和含量能适应运动或体力活动人群的生理特点的饮料 营养素饮料 添加适量的食品营养强化剂 以补充某些人群特殊营养需要的饮料 低热量饮料 也可以分为补充型和功能型 补充性 其作用是针对性地补充人体运动时丢失的营养 功能型 它们是通过在饮料中添加维生素 矿物质等各种功能因子 使之具有某种功能 以满足特定人群的保健需要 根据用途和原料习惯分 运动平衡饮料 这类饮料大都含有蛋白质 多肽和氨基酸 低能量饮料 可以减少人体从饮料中摄取的能量 具有很好的美容功能 所含的热量 脂肪 糖分都低于其他功能饮料 益生菌和益生原饮料 能促进人体肠胃中有益菌的生长 多糖饮料 大多指含有膳食纤维的饮料 维生素和矿物质饮料 增强人体的免疫功能和素质 三 功能因子和功效 1 碳水化合物真菌多糖 将其添加到饮料中 可以提高人体免疫力而达到抵抗疾病的目的 膳食纤维 具有饱腹感 促进肠胃蠕动 有利于毒物的排泄 防止便秘 每人每天应保证8 25g的摄入量 功能性低聚糖 具有低热量 不会引起龋齿 活化肠内双歧杆菌并促进其生长繁殖 糖醇类 热量低 不刺激胰岛素分泌 缓解糖尿病 防治肥胖等 油脂成分多价不饱和脂肪酸 主要有EPA DHA 亚麻酸 亚麻酸 亚油酸 主要功能是降低胆固醇和降血压 磷脂 是构成细胞膜的重要成分 起着保护细胞 传递代谢物质作用 食用磷脂可以修复体内受自由基损伤的生物膜 从而延缓机体的衰老 主要有大豆卵磷脂 大豆磷脂 活性蛋白质和肽是指那些具有清除自由基 降低血压 提高机体免疫力等特殊生理功能的蛋白质和肽 活性蛋白主要是免疫球蛋白和调节胆固醇的蛋白质 活性肽是指具有各种重要生理功能 广泛存在于生物体内的各种组织与器官中 对生物体的生长起着重要调控作用的肽类 如谷胱甘肽 降血压肽 促进钙吸收肽四类 维生素 VA VE VC 它们都是自由基清除剂 对延缓衰老 预防和治疗肿瘤及心血管疾病都有明显的功效 自由基清除剂 常用的有非酶类自由基清除剂 如硒及硒化物 谷胱甘肽 胡萝卜素和VE等 酶类自由基清除剂 如超氧化物歧化酶 过氧化氢酶等 微量元素 硒 铬 锗三种元素 是与严重危害人类健康的肿瘤 心血管疾病和糖尿病等关系极大 是人体必需的微量元素 其他功能成分天然植物提取液 如黄铜 皂苷等 茶多酚和核酸 四 基本生产工艺 功能性成分的提取常采用的是萃取法 即将其有效成分先溶解于溶剂中 使其得到部分或完全分离的一种方法 常见的提取剂可分为 1 水 2 亲水性的有机溶剂 如甲醇 乙醇等 3 亲脂性的有机溶剂 如 丙酮 乙醚 氯仿等 第一节运动饮料运动饮料 SportsDrink 是指能及时补充人体运动后失去的电解质 能量 以恢复运动员体能的饮料 是在高温作业人员补充流汗时失去的盐分而制备的盐气水基础上发展起来的一类饮料 运动饮料出现于60年代 美国佛罗里达大学肾脏电解质研究所所长Dr Cade从1965年开始 在研究人体运动生理理论的基础上 发现将矿物质 钠盐或钾盐 和糖类按一定比例与水混合 制成具有与人体体液基本相同渗透压的所谓等张饮料或等渗饮料 IsotonicDrink 这种饮料既解渴又可减少疲劳感 保持运动机能 这种新型饮料被命名为加特饮料 Gatorade 作为以 鳄鱼 Crocodile 命名的美国佛罗里达大学足球队的专用饮料 并于1969年率先进入市场 成为世界上最早的电解质运动饮料 从此 绰号 鳄鱼 的加特运动饮料闻名世界 约占当时美国运动饮料的90 以上 1995年北美该类饮料的产值达15亿美元 为了使这一新型饮料美味可口 后来在等张饮料配方的基础上又加入维生素 柠檬酸 蜂蜜 果汁等 制成不同风味的运动饮料 一 运动员的营养运动员的合理营养首先应安排适合锻炼需要的平衡膳食 这种膳食中含有人体所需要的蛋白质 脂肪 糖类 无机盐 维生素等营养素和水分 合理营养的食物中 热能平稳对健康有重要的影响 热量摄入不足可引起严重的营养不良和体力下降 而热量摄入过多同样会影响体力甚至导致肥胖 心血管疾病及糖尿症 据调查资料介绍 我国运动员的热能需要量多数在3500 4400千卡 日 运动员热能消耗量的大小取决于运动的强度和持续时间 一 运动与碳水化合物人体内碳水化合物贮备是影响耐力的重要因素 体内糖量贮备量限度为400g 相当于6688kJ 糖类是能量代谢中直接可以利用的 零钱 脂肪却相当于在银行中的存款 二 运动与蛋白质 体育运动是否增加蛋白质的需要量 意见尚不统一 通过饮料补充一定量的必需氨基酸是有必要的 三 运动与脂肪 高脂肪的饮食可使活动量小的人血脂升高 运动量大的人 其饮食中脂肪量稍多一些是无害的 四 运动与水 人体的1 3由水组成 水损耗达体重5 时为中等程度的脱水 这时机体活动明显受到限制 脱水达10 时即为严重脱水 五 运动与无机盐 无机盐是构成机体组织和维持正常生理功能所必需的物质 人体由于激烈运动或高温作业而大量排汗时 会破坏机体内环境的平衡 钠 钾 保持体液平衡 防止肌肉疲劳 脉滤过高及出现低血压状态等作用 钙 磷 对维持血液中细胞活力 神经刺激的感受性 肌肉收缩作用和血液的凝固等有重要作用 镁 是一种重要的碱性电解质 能中和运动中产生的酸 六 运动与维生素 VB1和VB2参与糖代谢 VC的需要量与运动强度成正比 二 运动员的饮食 赛前饮食途中饮料赛后饮食 途中饮料 1 供应途中饮料的目的 1 供给机体营养素 以预防长时间运动而可能引起的低血糖和疲劳 2 维持人体血容量和电解质的平衡 防止神经肌肉功能失调 血液浓缩 心血管系统负担加重 心率紊乱甚至抽筋等 3 提高运动的耐久力 2 途中饮料的组成 一般都含有葡萄糖 蔗糖 多种无机盐和维生素 果汁和果酸 一种途中饮料配方 葡萄糖12 NaCl0 1 0 4 柠檬酸0 1 钾0 1 VC0 1 0 2 MgSO40 05 三 运动饮料的特点 1 在规定浓度时 运动饮料与人体体液的渗透压相同 2 运动饮料能迅速补充运动员在运动中失去的水分 既解渴又能抑制体温上升 保持良好的运动机能 3 运动饮料一般使用葡萄糖和砂糖 可为人体迅速补充部分能量 此外 饮料中一般还加入促进糖代谢的VB1和VB2 和有助于恢复疲劳的VC 4 运动饮料一般不使用合成甜味剂和合成色素 具有天然风味 运动中和运动后均可饮用 四 运动饮料实例 一 低聚异麦芽糖运动饮料低聚异麦芽糖是以淀粉为原料 经酶法生产的含3 8个葡萄糖分子的低价态 能经小肠逐步消化吸收 其渗透压约是葡萄糖的1 4 甜度约为蔗糖的30 生理特点 被吸收利用的速度比单 双糖慢 一次摄入后可以维持较长时间的能量补充 引起的胰岛素反应平稳 克服了运动中服用单 双糖引起的回跃性低血糖反应 因此 其是一种较好的运动能量补充剂 配方 以低聚异麦芽糖为主要原料 配以碱性电解质 维生素 氨基酸和果汁等制成的运动饮料的参考配方 100L饮料计 70 低聚异麦芽糖8600g KCl48g 天门冬酰苯丙氨酸甲酯100g Na2HPO410g 甜橙浓缩汁800g MgSO43 5g 柠檬酸210g 葡萄糖酸钙2 5g VC200g 37 氨基酸浓缩液15g 适合运动前和训练后肝糖原的合成以及运动中的能量补充 二 提高肌肉运动功能的饮料 日本特许公报介绍 含有支链氨基酸混合物 由L 亮氨酸1份 L 异亮氨酸0 2 0 6份 L 缬氨酸0 4 0 8份组成 0 5 40g L 酪蛋白或其盐10 70g L 卵磷脂5 20g L 糖类30 100g L 支链氨基酸混合物可以很快为人体所吸收 随人体的血液迁移到体内各器官中 特别供给肌肉 提高肌肉运动功能 而且此饮料在加热消毒时有良好的耐蒸煮性 三 高能饮料 高能饮料除了含有容易被人体吸收的果糖 葡萄糖及电解质外 还加入了人体所必需的维生素和强身健体的中药成分 其突出的功能是迅速消除疲劳 恢复体力 该饮料是专为剧烈运动 长时间工作不能离岗或处于特殊环境下的人群而配制的 西班牙专利No 2115561报道 人参萃取物1 6 带有刺激性质的产物 如咖啡或可可 35 55 营养性添加剂39 64 此种饮料制成粉末或颗粒状饮料 食用时可溶解在水或牛奶中 第二节营养素饮料该饮料采用多种多种维生素 矿物质和氨基酸等作为强化剂 如强化钙 强化铁饮料 强化锌饮料 强化牛磺酸饮料 强化氨基酸饮料等 一 强化钙饮料 每人每日钙的需要量根据年龄 性别而不同 一般需要摄入600mg左右 我国各种人群的钙摄入量普遍不足 配方 原果汁15 EDTA铁钠0 015 蔗糖3 VC磷酸酯镁0 04 低聚果糖3 牛磺酸0 05 醋酸钙0 5 柠檬酸0 02 高纯度CPP 含量 85 0 4 甜味剂0 01 天然香料适量 L 乳酸锌0 005 二 强化铁饮料 铁具有形成血红蛋白的重要功能 食物中的铁主要有两种形式 一种存在于植物中 以Fe OH 3络合有机分子如蛋白质 氨基酸 有机酸等 另一种为血红素铁 很容易被人体吸收 血液中的血红素铁是目前人类最佳的和最丰富的的补铁来源 配方 血红素铁溶液50 蔗糖10 柠檬酸0 5 稳定剂03 山梨酸钾0 05 橘子香精适量 稳定剂选择藻酸丙二醇酯0 1 0 3 工艺要点 选用家畜或家禽类的血液 用碱性蛋白酶降解 三 强化牛磺酸乳饮料 牛磺酸仅含于人乳中 母乳中初乳含有丰富的牛磺酸 它对促进婴幼儿大脑发育 增强视力 促进吸收脂类物质等自身发育非常重要 现代医学证明 牛磺酸是青少年生长发育不可缺少的营养素 而且对成年人调节免疫力 解除疲劳及预防心血管疾病的作用 第三节低热量饮料一 研制低热量饮料的意义随着我国经济的发展 人们的生活水平已从温饱型向小康型 人类的文明病也接踵而来 据报道 仅北京地区肥胖者就占10 其中肥胖儿童占被调查数的3 5 成人的肥胖者约占30 而南京的一项调查表明 肥胖病的发病率竟高达27 其中45岁以上的中老年人占35 以上 其次老龄化社会的形成 各种老年病 高血压 脑血栓 冠心病 的发病率上升也引起了人们的恐慌和烦恼 现在世界上共有60多个国家进入老年型社会 2000年我国老人已超过1 3亿 预计到达2020年将达到3亿 约占总人口的20 鉴于此 全世界各个国家都致力于开发保健食品 开发研制低热量饮料 减少能量的摄入 对预防肥胖症及因肥胖症带来的一系列疾病已成为饮料界的一大任务 二 低热量饮料的发展现状 低热量饮料采用低糖或糖的代用品 功能性甜味剂 低聚糖等 研制出在人体内产生较少能量的饮料 20世纪80年代初 日本最流行的功能饮料 低热量饮料进入市场 这种饮料中含有可溶性纤维 葡聚糖 低聚糖 糖醇钙等 90年代在日本市场上最引人注目的是新型低聚糖 不包括蔗糖 麦芽糖等常用的双糖 如低聚半乳糖 低聚果糖 低聚木糖 低聚乳果糖 低聚异麦芽糖 大豆低聚糖 低聚龙胆糖等 OLIGOCC 功能饮料 主要含有大豆低聚糖 钙吸收剂 食物纤维等功能性配料 我国低聚糖的研制起步较晚 20世纪后期才有较大发展 针对低热能食品的开发研究 我国从天然植物中提取了多种低热值的功能性甜味剂进行批量生产 我国目前生产的天然糖苷甜味剂主要有甜菊苷 甘草甜素等 人工合成的二肽甜味素主要有 阿斯巴甜 阿力甜等 低热量碳酸饮料的实用配方 橙汁1 浓缩橙汁5阿斯巴甜0 08柠檬酸0 25维生素C0 05三聚磷酸钠0 1山梨酸钾0 024食用色素0 2加水至100 橙