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一种煤矿救生用营养液及其制备方法

  • 专利名称
    一种煤矿救生用营养液及其制备方法
  • 发明者
    郑志强, 刘嘉喜, 耿战辉
  • 公开日
    2014年3月26日
  • 申请日期
    2012年9月4日
  • 优先权日
    2012年9月4日
  • 申请人
    中国人民解放军总后勤部军需装备研究所
  • 文档编号
    A23L1/305GK103652942SQ201210323655
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种煤矿救生用营养液的制备方法,包括如下步骤 (1)将大麦经湿法粉碎后挤压得到大麦片;将所述大麦片与麦芽混合得到反应底物;所述反应底物中,所述大麦片的质量百分含量为90% ; (2)向所述反应底物中加入蛋白酶、淀粉水解酶和非淀粉质多糖酶进行水解反应; (3)将所述水解反应后的水解液进行过滤得到过滤液;然后向所述过滤液中加入强化物质即得所述营养液; 所述强化物质为大豆蛋白、小麦芽粉、薏米粉、水稻米粉、维生素和矿物质的混合物2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(I)中,所述大麦经湿法粉碎后得到的颗粒的粒径为0.5mnT0.8mm3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于所述蛋白酶为复合型蛋白酶和酸性蛋白酶的混合物; 所述复合型蛋白酶的添加量为每Ig所述反应底物需要IOOu所述复合型蛋白酶; 所述酸性蛋白酶的添加量为每Ig所述反应底物需要50u所述酸性蛋白酶4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于所述淀粉水解酶为β-淀粉酶和普鲁兰酶的混合物; 所述β -淀粉酶的添加量为每Ig所述反应底物需要IOOu所述β -淀粉酶; 所述普鲁兰酶的添加量为每Ig所述反应底物需要0.2ASPU所述普鲁兰酶5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法,其特征在于所述非淀粉质多糖酶为β-葡聚糖酶和戊聚糖酶6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法,其特征在于所述水解反应的时间为6小时7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于所述水解反应的温度为于(TSOmin的反应时间内温度为42°C;于8(Tl70min的反应时间内温度为52°C;于17(T255min的反应时间内温度为63°C ;于255?310min的反应时间内温度为72°C ;于31(T360min的反应时间内温度为80°C8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法,其特征在于所述强化物质的加入量为所述过滤液质量的5?10%9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法,其特征在于步骤(3)中,所述方法还包括对所述营养液进行巴士杀菌的步骤10.权利要求1-9中任一项所述方法制备的营养液
  • 技术领域
    [0001]本发明涉及一种煤矿救生用营养液及其制备方法,属于食品工程
  • 专利摘要
    本发明公开了一种煤矿救生用营养液及其制备方法。包括如下步骤(1)将大麦经湿法粉碎后挤压得到大麦片;将所述大麦片与麦芽混合得到反应底物;所述反应底物中,所述大麦片的质量百分含量为90%;(2)向所述反应底物中加入蛋白酶、淀粉水解酶和非淀粉质多糖酶进行水解反应;(3)将所述水解反应后的水解液进行过滤得到过滤液;然后向所述过滤液中加入强化物质即得所述营养液。本发明提供的营养液较好地保留了谷物天然独特的风味及营养价值,不含任何化学添加剂;与普通饮品中最常使用的精制糖不同,这种营养液所含营养物质种类多样,来源天然,是一种含有复合碳水化合物、多种氨基酸和不同分子肽类、多种天然维生素和矿物元素的高密度谷物精华。
  • 发明内容
  • 专利说明
    一种煤矿救生用营养液及其制备方法
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
一种煤矿救生用营养液及其制备方法【技术领域】。[0002]营养液是一种供矿难发生后被困人员使用的营养补充食品,富含易被人体吸收的大量营养物质,口感好,在补充营养的同时,也补充了水分,方便食用,可分多次食完,非常适合救生使用。[0003]人体对每一类营养素都有一个最低和最佳需要量,而且每一类营养素在维持机体正常的机能方面所发挥的独特功效,都是其它营养素所不可替代的。同时,各类营养素又是在互相配合、互相影响下对人体发挥生理功能的,任何一种营养素的不足或过剩都会一定程度地影响其它营养素的吸收利用。因此,各种营养素之间应有适当的比例,才能协同作用,发挥最大的营养效能。[0004]以三大供能营养素为例,三者在作为能源物质这一共同点之外,还各有其特殊的生理功能,这些功能是其它营养素所不能替代的。也就是说,碳水化合物的过量补充并不能弥补蛋白质或脂肪摄入不足所造成的不利影响,反之亦然。[0005]除三大营养素外,“营养均衡”还包括维生素和矿物质的均衡。这两类营养素与机体的物质及能量代谢、神经传导、内环境稳定等都密切相关,而且每一种营养素都有其各自特殊的功能,相互之间不能替代。比如维生素BI缺乏导致的脚气病,只能依靠补充富含维生素BI的食物或制剂才能纠治,补充维生素B2不会有作用;反之因维生素B2缺乏导致的皮肤炎症,也只有补充富含维生素B2的食物或制剂才能纠治,补充维生素BI则无效。其它维生素和矿物质也是如此。特别需要注意的是,一些水溶性维生素和铁、锌等矿物质,由于身体内储量少或者吸收利用率低,更容易出现摄入不足的情况。因此必须不断从食物中得到补充,以满足机体正常生命活动的需要。[0006]除母乳之外,没有任何一种单一食物或配料含有人类所需的全部营养素,必需摄入多种不同食物才能获得全面合理的营养素;同时,无论从营养价值、安全性还是口感而言,天然食物都要远远优于单纯食品添加剂的组合。因此,现有补充类食品不能满足救生食品的要求,需要提供一种能满足煤矿救生用的营养液,该营养液考虑尽可能多用各种天然食品原料来满足设计需求。

[0007]本发明的目的是提供一种煤矿救生用营养液及其制备方法。
[0008]本发明所提供的一种煤矿救生用营养液的制备方法,包括如下步骤:
[0009](I)将大麦经湿法粉碎后挤压得到大麦片;将所述大麦片与麦芽混合得到反应底物;所述反应底物中,所述大麦片的质量百分含量为90% ;
[0010](2)向所述反应底物中加入蛋白酶、淀粉水解酶和非淀粉质多糖酶进行水解反应;[0011](3)将所述水解反应后的水解液进行过滤得到过滤液;然后向所述过滤液中加入强化物质即得所述营养液;
[0012]所述强化物质为大豆蛋白、小麦芽粉、薏米粉、水稻米粉、维生素和矿物质的混合物。
[0013]上述的制备方法中,步骤(I)中,所述大麦经湿法粉碎后得到的颗粒的粒径可为0.5mm?0.8mm。
[0014]上述的制备方法中,所述蛋白酶可为复合型蛋白酶(购自上海亚培生物科技有限公司,目录号为109742)和酸性蛋白酶的混合物;
[0015]所述复合型蛋白酶的添加量可为:每Ig所述反应底物需要IOOu所述复合型蛋白酶;
[0016]所述酸性蛋白酶的添加量可为:每Ig所述反应底物需要50u所述酸性蛋白酶。
[0017]上述的制备方法中,所述淀粉水解酶可为β -淀粉酶和普鲁兰酶的混合物;
[0018]所述β -淀粉酶的添加量可为:每Ig所述反应底物需要IOOu所述β -淀粉酶;
[0019]所述普鲁兰酶的添加量可为:每Ig所述反应底物需要0.2ASPU所述普鲁兰酶。
[0020]上述的制备方法中,所述非淀粉质多糖酶可为β -葡聚糖酶和戊聚糖酶;
[0021]上述的制备方法中,所述水解反应的时间可为6小时。
[0022]上述的制备方法中,所述水解反应的温度可为:于(TSOmin的反应时间内温度为42 °C ;于8(Tl70min的反应时间内温度为52 °C,其中8(T90min的反应时间用于升温;于17(T255min的反应时间内温度为63°C,其中17(Tl90min的反应时间用于升温;于255?310min的反应时间内温度为72°C,其中255?270min的反应时间用于升温;于31(T360min的反应时间内温度为80°C,其中31(T325min的反应时间用于升温。
[0023]上述的制备方法中,所述强化物质的加入量可为所述过滤液质量的5?10%。
[0024]上述的制备方法中,步骤(3)中,所述方法还包括对所述营养液进行巴士杀菌的步骤,如在约78°C下杀菌约lOmin。
[0025]本发明提供的由上述方法制备得到的营养液,较好地保留了谷物天然独特的风味及营养价值,不含任何化学添加剂;与普通饮品中最常使用的精制糖不同,这种营养液所含营养物质种类多样,来源天然,是一种含有复合碳水化合物、多种氨基酸和不同分子肽类、多种天然维生素和矿物元素的高密度谷物精华;此外,本发明提供的营养液中还富含胆碱、肌醇等功能性成分,这样的组成较好地满足了作为高效营养液的需求。



[0026]图1为本发明提供的制备方法中酶解反应温度曲线。
[0027]图2为125mL实施例1制备的营养液与250mL伊利纯牛奶主要营养成份比较图。
[0028]图3为125mL实施例1制备的营养液与30克雀巢全脂奶粉主要营养成份比较图。
[0029]图4为125mL实施例1制备的营养液与I只红皮鸡蛋(50克)主要营养成份比较图。
[0030]图5为本发明实施例2中复合型蛋白酶对料液中α -氨基氮含量的影响。
[0031]图6为本发明实施例2中木瓜蛋白酶对料液中α -氨基氮含量的影响。
[0032]图7为本发明实施例2中酸性蛋白酶对料液中α -氨基氮含量的影响。[0033]图8为本发明实施例2中蛋白酶配合使用对料液中α -氨基氮含量的影响。
[0034]图9为本发明实施例2中β -淀粉酶对麦芽糖/总糖的影响。
[0035]图10为本发明实施例2中β -淀粉酶对可发酵性糖/总糖的影响。
[0036]图11为本发明实施例2中β -淀粉酶和普鲁兰酶配合使用对麦芽糖/总糖的影响。
[0037]图12为本发明实施例2中β -淀粉酶和普鲁兰酶配合使用对可发酵性糖/总糖的影响。

[0038]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
[0039]下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0040]实施例1、制备营养液
[0041](I)将大麦经湿法粉碎(颗粒粒径为0.5mnT0.8mm)后挤压得到大麦片;将所述大麦片与麦芽混合得到反应底物;所述反应底物中,所述大麦片的质量百分含量为90% ;
[0042](2)向所述反应底物中加入复合型蛋白酶、酸性蛋白酶、淀粉酶和普鲁兰酶进行水解反应;其中,复合型蛋白酶、酸性蛋白酶、β_淀粉酶和普鲁兰酶的添加量分别为:100u/g反应底物、50u/g反应底物、100u/g反应底物和0.2ASPU/g反应底物;
[0043]该水解反应的温度曲线如图1所示,水解时间为6小时。
[0044](3)将所述水解反应后的水解液进行过滤得到过滤液;然后向过滤液中加入强化物质即得营养液;该强化物质为大豆蛋白、小麦芽粉、薏米粉、水稻米粉、维生素(VA、VD、Ve和Vbi)和矿物质(Ca、Fe、Zn)的混合物;其中强化物质的加入量为过滤液质量的8%。
[0045](4)将营养液进行巴士杀菌:在约78°C下杀菌约IOmin即可。
[0046](5)包装:准确定量至125mL。
[0047]本实施例制备的营养液的主要营养成分如下:
[0048]碳水化合物:营养液中含有由多种分子大小不同的糖类,如麦芽糖占约44%、麦芽糊精约27%、麦芽三糖约11 %、双糖约4%和葡萄糖约8%,另外还有低聚糖、膳食纤维等;因此,本发明制备的营养液不仅营养价值较高,而且具有良好的风味和口感。
[0049]蛋白质:营养液中所含的蛋白质是一种预消化形式,主要由不同分子量的肽以及各种氨基酸组成,不仅吸收利用率高,而且不额外增加消化系统负担。
[0050]维生素、矿物元素:天然提取的维生素、矿物质更加安全、营养,价值更高。
[0051]此外,营养液中还富含胆碱、肌醇等功能性成分,这样的组成能较好地满足作为高效营养液的需求。
[0052]本实施例制备的营养液与牛奶、鸡蛋的比较:
[0053]( I)与液体奶主要营养成份的比较
[0054]图2为125mL本实施例制备的营养液与250mL伊利纯牛奶主要营养成份比较图,由图2可见,一袋/盒250mL的伊利纯牛奶可提供占人体日需要量约25%的钙,17%的维生素B2,6%的蛋白质、锌和硒,其它敏感营养素含量均在4%以下,甚至没有。
[0055](2)与全脂奶粉主要营养成份的比较
[0056]图3为125mL本实施例制备的营养液与30克雀巢全脂奶粉主要营养成份比较图,由图3可见,30克雀巢全脂奶粉可提供占人体日需要量约34%的钙,19%的维生素A,22%的维生素B2,7%的蛋白质,其它敏感营养素含量均在2%以下,甚至没有。
[0057](3)与红皮鸡蛋主要营养成份的比较
[0058]图4为125mL本实施例制备的营养液与I只红皮鸡蛋(50克)主要营养成份比较图,由图4可见,I只50克的红皮鸡蛋可提供占人体日需要量约6%的蛋白质,4%的维生素B2,14%的硒,3.3% 的铁,其它敏感营养素含量均在3%以下,甚至没有。
[0059]实施例2、本发明营养液的制备方法的工艺摸索
[0060]( I)基础原料筛选研究
[0061]营养液要求口感好,营养全面均衡。因此,在选择基础原料时,一要考虑营养成分的合理搭配,二要考虑加工工艺的要求。
[0062]碳水化合物是人类膳食能量的主要来源,同时也是最经济的能量来源。普通饮料类产品大都以单糖和双糖为主要碳水化合物来源,以达到口味和溶解性好,成本低的目的。但其缺点也很突出:营养素种类单一,几乎不含糖以外的任何其他营养素。
[0063]天然谷物类则不同,一粒谷物所含的营养物质可以维持其正常发育成一颗植物幼苗,表明谷物种子本身含有其生长所需要的几乎所有营养素。但是将天然谷物应用于固体饮料中,必须解决溶解性和口味的问题。解决这两个问题的办法,可以从谷物种子的萌发过程得到启示。谷物种子在萌发过程中,需要吸收一定的水分,在此基础上,谷物种子中的一些不具有活性的蛋白酶源可转变成有生物活性的酶,在这些酶的催化作用下,谷物种子中不溶性的淀粉类碳水化合物及大分子蛋白质分别降解为成水溶性的糖类,以及可溶的较小分子蛋白质、肽或氨基酸,从而提供种子长成幼苗所需的各种营养成分。
[0064]原则上谷物原料可以是任何谷物类,如大麦、小麦、大米、玉米等。大麦在世界粮食作物中产量居第四位,年产量约600万吨,仅次于小麦、稻谷和玉米。从来源上看,大麦在我国许多地区都有种植,资源丰富;从价格上看,由于大麦不属于主要粮食作物,价格相对较低;从营养上看,大麦不仅具有闻蛋白、闻维生素、闻矿物质、低脂等特点,而且富含多酌、胆碱、葡聚糖等功能性成分;从加工工艺上看,大麦淀粉的糊化温度较低,相对易于水解。同时,国产大麦由于总体质量相对较差,大部分仅作为饲料使用,使用效率和经济效益都不理想。应用现代生物工程技术将其加工为大麦汁,不仅可有效拓展其应用领域,也能大幅度提升经济效益,具有重大的现实意义。此外,大麦麦芽已经高度商品化,可以作为天然水解酶的来源并且增加麦芽特有的风味。基于以上原因,本发明选择国产大麦和麦芽作为基础原料。
[0065](2)酶解提取工艺研究
[0066]该工艺是获得高品质营养液基础原料的核心工艺技术,重点考察大麦与麦芽的最佳配比研究,酶种类、数量和搭配的研究,工艺参数的优化研究。
[0067]I )、大麦与麦芽的适宜比例研究
[0068]从理论上讲,用商品化的纯麦芽作为酶解的基料,酶解产物无论品质还是收率,效果都最理想。但这种方式的成本也较高,不利于产品的推广应用,而用大麦部分取代麦芽,可以有效降低成本。但是不经处理的大麦,因其细胞组织结构严密,难以与酶作用,因此,要将大麦与麦芽混合在一起酶解,必须对大麦进行预处理,以保证酶解反应的顺利进行,得到满足要求的产物。[0069]表1是用经单纯加热处理的大麦粉部分代替麦芽所得麦汁相关质量指标的分析结果。
[0070]表1热处理大麦粉代替麦芽所得麦汁部分指标分析结果
[0071]

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