專利名稱：一種運動飲料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種運動飲料，特別是一種以低聚麥芽糖、糊精、變性淀粉、大豆低聚肽、烏梅提取物和堿性電解質為主要成分，兼以補充維生素的等滲或偏低滲運動飲料。
背景技術：
運動飲料是繼汽水、碳酸飲料、乳酸飲料、果汁飲料之后的第五代飲料。它具有前四代飲料所不具備的特殊功用，能供給人體對熱能、水分和電解質和維生素的需求，防止運動中因失水和電解質缺乏引起的血液濃縮、口渴、循環系統負擔加重和神經系統、肌肉功能失調(如抽筋)等癥狀。運動飲料各種成分及劑量配比都有特殊的科學依據和要求，必須符合人體運動時的機體代謝的特殊狀況，補充運動中的消耗，能夠消除運動疲勞，提高體力能力，保證運動中人群始終處在一個極好的體能狀態。中國于1994年就頒布了運動飲料的國家標準(2000年修訂)，標準中將運動飲料定義為營養素的組分和含量能適應運動員或參加體育鍛煉、體力勞動人群的生理特點、特殊營養需要的軟飲料。
近年來對運動飲料的研究受到關注，如CN1489943A專利申請報道了以海藻糖、大豆多肽、二十八醇、堿性電解質、維生素為主要成分的液體飲料。海藻糖是一種非還原性雙糖，性質穩定，在體內降解緩慢，適于制作耐力型運動飲料。二十八醇作為一種長鏈脂肪族正構一元伯醇，安全無毒，能夠增強體力和耐力，但其不溶于水，易溶于乙酸乙酯、丙酮、甲醇等有機溶劑，對于配制以水為溶劑的飲料來說，對其制備工藝要求很高。
所以，仍需要研發配方更加合理、更易于工藝生產的運動飲料，以適應不同類型運動者的需求。
發明內容
本發明的目的旨在提供一種復配的運動飲料，解決運動人群在運動前、中、后糖補充不足的問題，避免單純攝入單糖或雙糖時造成血糖快速上升而使胰島素增高后又引發血糖快速下降的問題；并能夠生津解渴，減輕出汗引起的口渴感覺；同時，通過提高運動人群血清睪酮水平，促進骨骼肌的增加；降低運動人群主觀疲勞等級；降低運動人群運動后血清肌酸激酶水平；中和運動代謝產物乳酸；補充維生素類、肌醇、牛磺酸等物質保證和提高運動人群的運動能力。
本發明運動飲料的主要成分為以低聚麥芽糖為主的糖類、大豆低聚肽、烏梅提取物和堿性電解質，各成分按重量份數配比為低聚麥芽糖1400000～280000000、糊精100～280000000、變性淀粉100～280000000、蔗糖200000～40000000、葡萄糖16000～3300000、果糖16000～3300000、大豆低聚肽160000～33000000、烏梅提取物16000～3300000、鉀4000～800000、鈉4000～830000、鈣600～13000、鎂300～670000。其中大豆低聚肽是由3～10個氨基酸組成的低聚肽，它由大豆經過發酵或酶工程得到；烏梅提取物為薔薇科植物梅的果實經過水或者乙醇或者一定濃度的乙醇提取干燥而得的固體；鉀、鈣、鈉、鎂等無機離子可以從硫酸鹽、鹽酸鹽、磷酸鹽以及其氨基酸或葡萄糖醛酸螯合物中選擇。
低聚糖、糊精、變性淀粉都具有胰島素反應低的優勢，吸收充分的同時可快速補充血糖，持續補充血糖，穩定血糖水平。低聚麥芽糖是一種來源于優質玉米淀粉，經過生物轉化得到的由3-10個葡萄糖分子通過糖苷鍵連接起來的碳水化合物，它可以在體內酶系的作用下降解為葡萄糖，為機體提供能量。發明中的糊精是淀粉水解中間產物的總稱，其化學式為(C6H10O5)n·XH2O，在冷水中溶解較慢，較易溶于熱水，不溶于乙醇。本發明中的變性淀粉是指分子量介于5000-500000的由葡萄糖聚合而成的多糖，亦稱中聚糖。
大豆低聚肽在腸道吸收快，具有抗氧化活性，還能夠促進運動人群瘦體重的增加，提高運動人群血清睪酮，降低運動人群主觀疲勞等級，降低運動人群運動后血清肌酸激酶水平，保護細胞膜。
烏梅提取物中含有檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、兒茶酸以及豐富的礦物質，具有促進新陳代謝、排除體內廢物、促進血液循環、提高免疫力的功效，還可以生津止渴、改善口感，益于運動人群在運動中(特別在夏季高溫環境下)使用。
適量的堿性電解質如鉀、鈉、鈣和鎂是根據運動者運動時機體的丟失量而設計的，對保持體液平衡、維持血液中細胞活力、防止肌肉疲勞、保證神經沖動的傳導有著重要的作用，并且可以中和運動代謝中產生的乳酸等酸性代謝產物。
在本發明的運動飲料中，還可以加入維生素和β-胡蘿卜素，二者重量份數為維生素27000～5400000、β-胡蘿卜素300～67000。其中所述維生素組成及重量份數配比為維生素B150～10000、維生素B260～13000、維生素B650～10000、維生素B120.1～20、維生素pp 160～32000、維生素C 26000～5300000。
其中B族維生素可以促進能量代謝，緩解運動人體的心理壓力，維生素C則用以清除自由基，提高免疫功能，減少其對機體的傷害，延緩疲勞的發生。
在本發明的運動飲料中，還可以加入牛磺酸和肌醇，其重量份數為牛磺酸10000～2000000、肌醇3200～640000。
牛磺酸和肌醇可以促進蛋白質的合成，防止蛋白質的分解，調節新陳代謝，加速疲勞的消除。
本發明的運動飲料滲透壓為等滲或偏低滲透，其滲透壓為200～320毫滲/千克，可以保證水分、糖、電解質和維生素被機體快速吸收。
本發明的運動飲料，可以是固體飲料，是將各配料經紫外線照射滅菌后，粉碎過篩，按一定比例混勻，無菌分裝。或者將按一定比例混合的上述物質溶于純凈水，濾去不溶物，灌裝，滅菌即可。
本發明的運動飲料通過改變各成分的配比，以適用不同類型運動者的需求。
通過人體實驗我們發現本發明的運動飲料使人體在1～2小時的長時間不間斷有氧運動中，維持血糖在80mg/dL的較高的水平，且不引起血液濃縮；穩定運動過程中血液中乳酸水平，乳酸水平保持在2mmol/L以下；有利于運動后心率的恢復；能夠穩定運動時人體的血清鉀、鎂的濃度；能夠降低血清肌酸激酶和尿素氮，對減輕訓練造成的肌肉微結構的損傷程度和促進休息后的恢復具有一定的效果；對受試人群體內的SOD水平有增強作用，具有一定抗氧化作用；改善受試人群運動后身體的疲勞感，體力精力更加充沛。
具體實施例方式
通過下面給出的本發明的具體實施例可以進一步清楚地理解本發明，但下述實施例不是對本發明的限定。
實施例1取各成分如下(重量以mg計)低聚麥芽糖1400000、糊精14000、變性淀粉14000、蔗糖2000000、葡萄糖2000000、果糖2000000、大豆低聚肽170000、烏梅提取物30000、鉀50000、鈉50000、鈣1000、鎂1000、牛磺酸2000000、肌醇640000，其中堿性電解質選自其鹽酸鹽。將以上物料經按照重量比接近的組分先混合，重量比較小的部分進行逐級放大混合，紫外線照射滅菌后粉碎過篩，混勻，無菌條件下分裝即可。
實施例2取各成分如下(重量以mg計)低聚麥芽糖280000000、糊精140000、變性淀粉140000、蔗糖1000000、葡萄糖3300000、果糖3300000、大豆低聚肽3300000、烏梅提取物3300000、鉀800000、鈉830000、鈣130000、鎂300。維生素B150、維生素B2600、維生素B650、維生素B121、維生素pp 10000、維生素C 5300000、β-胡蘿卜素10000、牛磺酸10000、肌醇400000，其中堿性電解質選自其甘氨酸結合物。將以上物料經按照重量比接近的組分先混合，重量比較小的部分進行逐級放大混合，紫外線照射滅菌后粉碎過篩，混勻，無菌條件下分裝即可。
實施例3取各成分如下(重量以mg計)低聚麥芽糖14000、糊精280000000、變性淀粉14000、蔗糖6000000、葡萄糖1500000、果糖2000000、大豆低聚肽33000000、烏梅提取物1500000、鉀40000、鈉40000、鈣6000、鎂6000。維生素B1200、維生素B28000、維生素B63000、維生素B125、維生素pp 8000、維生素C 2500000、β-胡蘿卜素6000、牛磺酸2000000、肌醇40000，其中堿性電解質選自其氨基酸結合物。將以上物料經按照重量比接近的組分先混合，重量比較小的部分進行逐級放大混合，紫外線照射滅菌后粉碎過篩，混勻，無菌條件下分裝即可。
實施例4取各成分如下(重量以mg計)低聚麥芽糖14000、糊精2800、變性淀粉28000000、蔗糖1000000、葡萄糖3300000、果糖3300000、大豆低聚肽3300000、烏梅提取物3300000、鉀800000、鈉830000、鈣130000、鎂300。維生素B11000、維生素B25000、維生素B6500、維生素B1210、維生素pp 1000、維生素C 50000、β-胡蘿卜素50000、牛磺酸10000、肌醇8000，其中堿性電解質選自其氨基酸結合物。將以上物料經按照重量比接近的組分先混合，重量比較小的部分進行逐級放大混合，紫外線照射滅菌后粉碎過篩，混勻，無菌條件下分裝即可。
實施例5取各成分如下(重量以mg計)低聚麥芽糖100000000、糊精250、變性淀粉250、蔗糖8000000、葡萄糖100000、果糖100000、大豆低聚肽10000000、烏梅提取物500000、鉀100000、鈉300000、鈣30000、鎂30000。維生素B16000、維生素B26000、維生素B6500、維生素B1220、維生素pp5000、維生素C1000000、β-胡蘿卜素67000。牛磺酸1000000、肌醇10000，其中堿性電解質選自其硫酸鹽。將以上物料經紫外線照射滅菌后粉碎過篩，混勻，加入飲用水4800L體積使其溶解，雙聯板框過濾，高溫滅菌，冷卻后無菌條件下罐裝。
實施例6取各成分如下(重量以mg計)低聚麥芽糖20000000、糊精250、變性淀粉250、蔗糖5000000、葡萄糖16000、果糖16000、大豆低聚肽33000000、烏梅提取物16000、鉀4000、鈉4000、鈣50000、鎂67000。維生素B110000、維生素B213000、維生素B66000、維生素B120.1、維生素pp 32000、維生素C 26000、β-胡蘿卜素300。牛磺酸50000、肌醇3200，其中堿性電解質選自其磷酸鹽。將以上物料經紫外線照射滅菌后粉碎過篩，混勻，加入飲用水292L使其溶解，雙聯板框過濾，高溫滅菌，冷卻后無菌條件下罐裝。
實施例7本發明的運動飲料對運動人體的應用效果觀察評價取實施例6所得運動飲料為供試品(滲透壓為280毫滲/千克)，記為A組，陽性對照組為糖水(滲透壓為280毫滲/千克)，記為B組，陰性對照組為含有甜味劑的水溶液，記為C組。以北京體育大學48名男子普通大學生(平均年齡21.8±0.75歲)為主要研究對象，采取自身對照。隨機分配為3組，每組16人。
實驗方法實驗為單盲交叉實驗，即受試者不了解飲料的分組或目的，每位受試者參加3次實驗，服用3種不同的飲料。具體方法為第1天隨機抽取16人接受A，16人接受B，16人接受C。經過5天的洗滌期，也就是在第6天，第一天接受B的換用A，第一天接受C的換用B，第一天接受A的換用C，再經過5天的洗滌期，也就是在第11天，第一天接受C的換用A，第一天接受B的換用C，第一天接受A的換用B。
實驗程序要求受試者在實驗前一天無大運動量，控制試驗前飲食一致，試驗前空腹來到實驗室取安靜時靜脈血，排空尿，測體成分。各組分別飲用不同飲料250ml后在Monark功率自行車上進行蹬車運動測試。先作準備活動1min(0負荷)，然后以50W功率開始，逐級遞增負荷，3分鐘左右達到70％VO2max(由預試驗測定得出)，此后即不再增加負荷量，持續蹬車90分鐘。運動中心率采用Polar表監測，并控制實驗室的氣溫為22-28℃，相對濕度為30-60％。
試驗指標和檢測方法運動中每半小時取耳血1次，測血糖和乳酸(分別采用ONE TOUCH型血糖儀及YSI 1500 SPORT LACTATE ANALYZER)。每30min提供300ml飲料。運動結束后即刻、第3、6、9、12、15分鐘測量恢復心率、取耳血測乳酸、第15分鐘后測體成分(采用DX-200體成份分析儀)，在第15分鐘時留全尿。測量運動后的尿比重(Bayer CLINITEK 50測定)、填寫主觀感覺量表。第二天清晨取靜脈血，測量血象(用ABX MICROS 60型全血細胞分析儀測定)；血清肌酸激酶(CK)、血尿素(BUN)采用Eppendorf COM-F-6124型半自動化分析儀測定，方法為N-乙酰半胱氨酸法及兩點動力法)；血清丙二醛(MDA)含量、血清超氧化物歧化酶(SOD)活力、血清谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)活力的測定，分別為GSHPx按照間接法，SOD采用黃嘌呤氧化酶法測定，MDA參照硫代巴比妥酸法測定，測定儀器均為721型分光光度計；血鎂(Mg)、血鉀(K)，分別用二甲苯胺藍法和終點比色法測定。所有數據用均值±標準差來表示，采用方差及配對T檢驗方法。
實驗結果1、受試者血糖濃度的變化受試者在運動前、運動中30分鐘、60分鐘、運動后即刻及運動結束后15分鐘的血糖水平見表2。數據分析表明3組受試者安靜時的血糖無明顯差別，但運動至30min、60min、運動后即刻及運動結束后15分鐘時，A組受試者的血糖水平顯著高于C組，而運動后即刻及運動結束后15分鐘時，A組受試者血糖明顯高于B組。運動至60min及運動結束后15分鐘時，B組受試者血糖亦明顯高于C組。
表1受試者服用不同飲料時血糖濃度變化(mg/dl)
*A組與C組比，p＜0.05；#A組與B組比，p＜0.05；+B組與C組比，p＜0.05
2、血乳酸濃度的比較血乳酸濃度的數據可見到3組受試者安靜、運動30min、運動60min、運動后即刻的血乳酸濃度均無顯著差別，而運動結束后3min、6min、9min、12min及15min時，A組受試者的血乳酸顯著低于C組。另外，A組從運動后60min開始血乳酸濃度就恢復到安靜時的水平，B組從運動后即刻開始血乳酸濃度恢復到安靜時的水平，C組從運動結束后3min血乳酸濃度才恢復到安靜時的水平。
表2受試者服用不同飲料時血乳酸濃度變化(mmol/l)
*A組與C組比，p＜0.05；+運動30min，60min，運動后即刻，運動結束后3min，6min，9min，12min，15min與安靜時比，p＜0.05。
3、運動結束后3分鐘恢復心率的比較表3顯示運動結束后3分鐘恢復心率的數據可見到A組受試者心率的恢復顯著快于C組。
表3受試者實驗中服用不同飲料運動結束后3分鐘恢復的心率(次/分)
4、血清鉀和鎂水平的變化表4和表5顯示A組受試者血清鉀、鎂均無顯著性差異，B組血清鉀出現下降的趨勢，C組血清鉀、鎂均出現下降的趨勢。
表4受試者實驗中服用不同飲料的血清鉀濃度變化(mmol/l)
*第二日清晨與第一日清晨比有顯著性差異，p＜0.05表5受試者實驗中服用不同飲料的血清鎂濃度變化(mmol/l)
*第二日清晨與第一日清晨比有顯著性差異，p＜0.055、血清酶和尿素氮測試結果表6顯示3組受試者血清CK活力無顯著性差異，A組血清BUN次日晨出現下降，具有顯著性意義；B、C組血清的BUN水平在實驗后與實驗前相比，無明顯差異。
6、抗氧化能力測試結果表7顯示A組血清SOD活力次日清晨比頭天清晨有顯著性增加，而B和C組無顯著性變化；A、B、C三組的GSHPx活力和MDA含量均變化不大。結果表明A能顯著性增強SOD的活力。
表6受試者實驗中服用不同飲料的CK及BUN含量的變化(mmol/l)
*第二日清晨與第一日清晨比有顯著性差異，p＜0.05表7 該飲料對受試者抗氧化能力的影響
*第二日清晨與第一日清晨比有顯著性差異，p＜0.057、主觀感覺測試結果A組、B組、C組運動后評分分別為12.50±1.38，14.00±1.23和14.50±1.38，A組與C組之間有顯著性差異。
8、小結通過對受試者的觀察研究，發現該運動飲料的效果主要表現在以下幾個方面(1)使人體在長時間運動中的血糖保持較高的水平，不引起血液濃縮。
(2)該飲料有利于降低運動中血乳酸水平。
(3)該飲料有利于運動后心率的恢復。
(4)該飲料中適量的電解質有利于穩定血清鉀、鎂的濃度。
(5)該飲料對減輕訓練造成的肌肉微結構的損傷程度和促進恢復具有一定的效果。
(6)該飲料可提高受試人群的SOD水平、并有降低MDA的作用，說明該飲料對抗氧化能力的改善。
(7)該飲料能改善運動后人體的主觀疲勞感覺。
權利要求
1.一種運動飲料，其主要成分及其按重量份數配比為低聚麥芽糖 1400000～280000000糊精 100～280000000變性淀粉 100～280000000蔗糖 200000～40000000葡萄糖 16000～3300000果糖 16000～3300000大豆低聚肽 160000～33000000烏梅提取物 16000～3300000鉀 4000～800000鈉 4000～830000鈣 600～130000鎂 300～67000。
2.根據權利要求1所述的運動飲料，還含有維生素和β-胡蘿卜素，二者重量份數為維生素 27000～5400000β-胡蘿卜素300～67000。
3.根據權利要求1或2所述的運動飲料，其中所含維生素成分及重量配比為維生素B150～10000維生素B260～13000維生素B650～10000維生素B120.1～20維生素pp 160～32000維生素C26000～5300000。
4.根據權利要求1或2所述的運動飲料，還含有牛磺酸和肌醇，其重量份數為牛磺酸 10000～2000000肌醇 3200～640000。
5.根據權利要求1或2所述的運動飲料，其中所述大豆低聚肽是由3～10個氨基酸組成的低聚肽。
6.根據權利要求1或2所述的運動飲料，其中所述烏梅提取物為薔薇科植物梅的果實經過水或者乙醇或者一定濃度的乙醇提取干燥而得的固體。
7.根據權利要求1或2所述的運動飲料，其中所述鉀、鈣、鈉、鎂等無機離子可以從硫酸鹽、鹽酸鹽、磷酸鹽以及其氨基酸或葡萄糖螯合物中選擇。
8.根據權利要求1或2所述的運動飲料，其滲透壓為200～320毫滲/千克。
9.根據權利要求1或2所述的運動飲料，其為固體飲料，或者加入飲用水制成液體飲料，固體物料與飲用水的配比為1∶5～40(克/毫升)。
全文摘要
本發明提供了一種運動飲料，其主要成分為低聚麥芽糖、糊精、變性淀粉、大豆低聚肽、烏梅提取物和堿性電解質，還可以添加多種維生素、牛磺酸和肌醇。本發明的運動飲料為固體飲料，也可以加入飲用水制成液體飲料。該飲料可以解決運動人群在運動的前、中、后糖補充不足的問題，避免單純攝入單糖或雙糖時造成血糖快速上升而使胰島素增高后又引發血糖快速下降的問題，并有生津解渴之效；同時可提高人體血清睪酮水平；中和運動代謝產物乳酸；穩定運動時人體的血清鉀、鎂的濃度；降低血清肌酸激酶和尿素氮，減輕訓練造成的肌肉微損傷程度；對人體內的SOD水平有增強作用；減輕運動人群疲勞感覺。
文檔編號A23L2/52GK1729875SQ20051008624
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月18日 優先權日2005年8月18日
發明者楊則宜, 焦穎, 白厚增, 李奇庚, 魏冰, 黃序 申請人:北京康比特威創體育新技術發展有限公司