软饮料工艺学 第十二章_特殊饮料

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
(Isotonic Drink) ，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”
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。
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。
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6 688 kJ）。
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
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。
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。
（12）改善性功能 （15）调节血糖 （18）改善骨质疏松 （21）促进排铅
（16）改善营养性贫血（17）改善微循环
（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（Drinks for Special Uses）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
（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%。
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。
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
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%、NaCl 0.1% ~ 0.4%、柠檬酸0.1%、钾 0.1%、VC 0.1% ~ 0.2%、MgSO4 0.05%。
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；
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、β-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。
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
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。
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
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 抗疲劳 （3） （6） 改善记忆 调节血压 （4） 促进生长发育 （5）
（7） 调节血脂
（10）抗突变 （13）改善睡眠 （19）美容
（8）
耐缺氧
（9）
抗辐射
（11）抑制肿瘤 （14）改善胃肠道 （20）改善视力
70%低聚异麦芽糖8600 g，KCl 48 g，天门冬酰苯丙氨酸甲酯 100 g，Na2HPO4 10 g，甜橙浓缩汁800 g，MgSO4 3.5 g，柠 檬酸210 g，葡萄糖酸钙2.5 g，VC 200 g，37%氨基酸浓缩液 15 g。
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。
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：
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）：
油脂成分
多价不饱和脂肪酸：主要有EPA、DHA、γ-亚麻酸、
α-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。
பைடு நூலகம்
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。
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。
运动饮料
运动饮料 (Sports Drink) 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
（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。
（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；
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%。
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
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。