阅读说明：本技术 一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂及其制备方法和应用 (Anti-fatigue hunger-resistant food additive and preparation method and application thereof ) 是由 刘博� 陈渠玲 朱凤霞 徐晓闻 莫韩御 甘平洋 黄天柱 陈昌勇 周涛 张兵 于 2019-11-01 设计创作，主要内容包括：一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂及其制备方法和应用,所述食品添加剂包括以下组分：牛磺酸、肌醇、赖氨酸、维生素B1、维生素B6、维生素B12、维生素E、黄芪多糖和魔芋多糖。所述制备方法是将所述各组分混合,即成。所述应用是将所述抗疲劳耐饥饿食品添加剂以相当于主食或副食原料质量2～8%的比例添加。所述抗疲劳耐饥饿食品添加剂抗疲劳和耐饥饿功效强,且具有缓解运动性疲劳和慢性抗疲劳的功效,成本低,配方安全可靠的抗疲劳耐饥饿食品添加剂；所述方法工艺简单,成本低,适宜于工业化生产。本发明抗疲劳耐饥饿食品添加剂可广泛应用于主食或副食原料。(An anti-fatigue hunger-resistant food additive and a preparation method and application thereof, wherein the food additive comprises the following components: taurine, inositol, lysine, vitamin B1, vitamin B6, vitamin B12, vitamin E, astragalus polysaccharide and konjac polysaccharide. The preparation method comprises the step of mixing the components. The anti-fatigue hunger-resistant food additive is added in a proportion of 2-8% of the mass of the staple food or non-staple food raw materials. The anti-fatigue hunger-resistant food additive has strong anti-fatigue and hunger-resistant effects, has the effects of relieving exercise fatigue and chronic fatigue, is low in cost, and is safe and reliable in formula; the method has simple process and low cost, and is suitable for industrial production. The anti-fatigue hunger-resistant food additive can be widely applied to staple food or non-staple food raw materials.)

一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种食品添加剂及其制备方法和应用，具体涉及一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂及其制备方法和应用。

背景技术

慢性疲劳是一种亚健康状态，是现代社会飞速发展所带来的问题，促使其产生的社会原因是生活节奏的加快、日常饮食作息不规律、劳动强度和心理压力持续上升等，而其发生的本质归因于人体内能源物质耗竭、代谢紊乱、体内环境失调等，它不会因补充机体机能和休息而缓解。因此，延缓疲劳的产生和促进疲劳的消除，即抗疲劳，是目前运动医学和保健医学研究的一个热点问题。从本质原因入手，即通过补充人体能源物质、保持正常代谢、改善内环境等，可缓解疲劳这一亚健康状态。具有抗疲劳、增强免疫、抗衰老、帮助睡眠等功效的保健品越来越受到消费者的关注。

目前，抗疲劳产品主要集中在抗疲劳饮品，如红牛维他命饮料，但其只用于缓解运动性疲劳，且没有耐饥饿的功效。

CN105851748A公开了一种黄芪复合抗疲劳饮料及其制备方法，所述黄芪复合抗疲劳饮料由下述重量份的原料制成：黄芪30～60份、巴戟天10～30份、玛卡10～20份、芦根10～20份、白茅根10～20份、淡竹叶5～15份、薄荷5～15份、桑枝5～15份、车前草5～15份、甘草5～15份。所述制备方法是将原料加水浸泡后，加入纤维素酶、半纤维素酶或果胶酶提取，然后加入淀粉酶、葡萄糖苷酶或木聚糖酶水解，超滤，再与调味剂、稳定剂混合，高压均质和灭菌而成。但是，所述饮料存在以下技术缺陷：该饮料虽能抗疲劳，但不具有耐饥饿的效果，人体易感到饥饿。

CN102960808A公开了一种解酒抗疲劳饮料，由包括以下原料的配方配制而成：0.1～0.7%玉米低聚肽，0.1～0.9%蚌肉多糖，0.02～0.3%玛咖粉，0.05～1.2%瓜拉纳提取物，0.01～0.04%葛根，0.1～0.3%枳椇子，0.1～0.5%甘草，0.01～1.0%菊花，0.02～1.0%枸杞，0.04～0.06%牛磺酸，3.0～6.0%果糖或3.0～6.0%蜂蜜，0.1～1.0%异麦芽糖醇，其余为水。但是，所述饮料存在以下技术缺陷：该饮料对抗疲劳的功效持续时间不够长。

CN104542860A公开了一种抗疲劳保健饼干，是将冬虫夏草或冬虫夏草菌丝体，以及冷冻干燥后所得到的冻干牦牛肉和冻干松茸进行超微粉碎处理，得到的超微粉要求能过200 目筛。但是，该饼干的制作对原料、仪器和技术要求高，机器以及生产成本巨大。

CN101991161A公开了一种复方红景天抗疲劳果汁饮料，但是，该饮料仅有抗疲劳而没有耐饥饿功效，在食用后人体易感到饥饿。

CN104273534A公开了一种抗疲劳保健食品，所述保健食品包含下列数量份数的原料：人参提取物 3～9份、枸杞提取物 7～16份、黄芪提取物 5～10份、红景天提取物 6～13份、银杏叶提取物 4～11份、B 族维生素 0.2～1.0份、填料10～30份。虽然所述保健食品具有一定的抗疲劳效果，但其抗疲劳的时间较短，且没有耐饥饿功效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种抗疲劳和耐饥饿功效强，且具有缓解运动性疲劳和慢性抗疲劳的功效，成本低，配方安全可靠的抗疲劳耐饥饿食品添加剂。

本发明进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种工艺简单，成本低，适宜于工业化生产的抗疲劳耐饥饿食品添加剂的制备方法和应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂，包括以下组分：牛磺酸、肌醇、赖氨酸、维生素B1、维生素B6、维生素B12、维生素E、黄芪多糖和魔芋多糖。

牛磺酸，又名牛胆碱、牛胆素，按结构命名为氨基乙磺酸，属于非蛋白质氨基酸，以游离的形式普遍存在于人体的各种组织中。牛磺酸作为机体正常存在的物质，具有显著的抗疲劳作用。牛磺酸具有抗氧化、保护生物膜、双向调节[Ca²⁺]等广泛的生物学作用。牛磺酸可以明显提高小鼠的运动机能，对运动机体的体内抗氧化效果明显，可以提高运动小鼠的抗疲劳效果。因此，牛磺酸可以从自由基的清除和[Ca²⁺]转运两方面来有效抗疲劳。

肌醇，能促进体内产生卵磷脂，降低胆固醇，有助于去除肝脏中脂肪，帮助体内脂肪的再分配，且能预防动脉硬化，也是肝脏和骨髓细胞生长所必需的，能加固人体的运动基础，提高运动能力，且有镇静作用，并能使维生素E达到最高效果，增加其抗疲劳能力。

赖氨酸是一种机体必需氨基酸，对生物具有重要的营养学意义，能够调节人体代谢平衡，促进脂肪氧化、从而增加人体运动能力，并能缓解焦虑情绪，有利于疲劳的恢复，改善精神状况。

维生素B1、维生素B6、维生素B12等B族维生素是缓解压力、营养神经的天然解毒剂，有助于把人体内积存的代谢产物尽快处理掉，是消除疲劳必不可少的营养素。维生素B1被称为精神性维生素，少量维生素B1即会对神经组织和精神状态有良好的影响，可改善精神状况，消除疲劳；维生素B6 是吡啶的衍生物，又称吡哆素，它是生物机体内很多重要的酶系的辅酶，参与人体内多种物质和能量的代谢，能有效促进血红蛋白合成，从而增强机体运动能力，此外，还可以减少乳酸的生成，减少运动疲劳；维生素B12能有效缓解视疲劳及运动疲劳。

维生素E是一种脂溶性维生素，其水解产物为生育酚，是最主要的抗氧化剂之一，每天摄入维生素E（55 mg α-生育酚）具有较好的抗疲劳作用，可以较好的提高运动能力和睡眠质量，并提高机体的抗氧化能力。

黄芪多糖是从豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪中提取而来，可作为免疫促进剂或调节剂，同时具有抗病毒、抗肿瘤、抗衰老、抗辐射、抗应激、抗氧化等作用。黄芪多糖可增加肌糖原储备量，减少磷酸肌酸和蛋白质代谢供能，并通过增加血红蛋白含量，提高携氧能力，即能缓解运动疲劳。

魔芋多糖是一种复合性多糖，又称魔芋葡甘露聚糖，是已知植物多糖中黏度最大的天然高分子多糖。魔芋多糖具有多种生物学功能，其中包括改善糖脂代谢水平、抗氧化、提高免疫力的作用。魔芋葡甘露聚糖及其低聚糖具有良好的抗疲劳作用，且魔芋多糖吸水后体积膨胀系数很大，在胃内吸水膨胀后使人产生饱胀感，具有良好的抗疲劳和提高饱腹感的功效。

本发明人研究发现，在上述各原料的复配中，各原料的作用相辅相成，互为促进：由于牛磺酸和黄芪多糖抗疲劳机理不同，牛磺酸是调节人体神经递质和甲状腺激素等代谢来抗疲劳，黄芪多糖则主要通过提高人体携氧能力来抗疲劳，且在抗疲劳的同时，还会促进甲状腺激素的释放，使牛磺酸的功效更突出，当两者同时被人体摄入时，可从不同途径增强人体的抗疲劳能力，并且两者可以互相促进，增强对方的抗疲劳的能力，从而显著增加抗疲劳效果；而加入的魔芋多糖不仅可增强食品的饱腹能力，并能提高免疫力，加入的魔芋多糖还可使食物消化速率变慢，在饱腹的同时，也使牛磺酸和黄芪多糖能缓慢释放到小肠，使其抗疲劳的效果能持续产生。

优选地，所述抗疲劳耐饥饿食品添加剂各组分的重量份为：牛磺酸13～400份，肌醇1.3～5.3份，赖氨酸6.7～200份，维生素B1 0.067～0.200份，维生素B6 0.067～0.200份，维生素B12 0.01～0.03份，维生素E 0.57～2.7份，黄芪多糖130～530份，魔芋多糖67～330份。所述各原料重量份为经实验后所得的最佳配比，过大或过小会影响抗疲劳耐饥饿的效果，特别是相互之间的影响易使其功效变化难以估量。

优选地，所述抗疲劳耐饥饿食品添加剂各组分的重量份为：牛磺酸18～100份，肌醇1.5～3.0份，赖氨酸8～50份，维生素B1 0.08～0.16份，维生素B6 0.08～0.16份，维生素B12 0.01～0.03份，维生素E 0.6～2.1份，黄芪多糖200～360份，魔芋多糖100～250份。

优选地，所述黄芪多糖或魔芋多糖的制备方法为：将黄芪粉和/或魔芋粉加入水中，再加入酶制剂，加热酶解，趁热过滤，得滤液；在滤液中加入乙醇水溶液，加热浸取，过滤沉淀，冷冻干燥，得黄芪多糖和/或魔芋多糖。采用酶解法和水提醇沉法提取黄芪多糖和魔芋多糖，可在减少提取成本的同时，极大的提高提取率；冷冻干燥可最大程度的保持多糖活性。

优选地，所述黄芪粉中黄芪多糖的质量含量为8～15%。

优选地，所述魔芋粉中魔芋多糖的质量含量为28～32%。

优选地，所述黄芪粉和魔芋粉的粒度均为10～50目。若粒度太大，则会影响后续溶出率，使多糖产率下降。

优选地，所述水的用量相当于黄芪粉和/或魔芋粉质量的5～8倍。若用水量过少，则会使黄芪粉或魔芋粉溶解不充分，从而导致多糖产率减少；若用水量过多，则后续需要增加更多的乙醇进行醇沉，使成本增加。

优选地，所述酶制剂的用量相当于黄芪粉和/或魔芋粉质量的0.6～1.0%。酶制剂的作用是溶解植物细胞壁，从而使多糖更易溶出。若酶制剂的用量过少，则会导致植物细胞壁的破壁率减少，从而降低多糖产率；若酶制剂的用量过多，则会造成原料的浪费和成本的增加。

优选地，所述酶制剂为纤维素酶制剂、半纤维素酶制剂或果胶酶制剂等中的一种或几种。所述酶制剂均能破坏黄芪或魔芋细胞的细胞壁，从而使多糖产率增加。

优选地，所述加热酶解的温度为70～80℃，时间为110～130min。若酶解温度过低或过高，均会使酶活遭到抑制，易使植物细胞壁的破壁率减少，从而降低多糖产率；若酶解时间过短，则会导致植物细胞壁来不及完全被破坏，从而降低多糖产率，若酶解时间过长，则会增加时间成本，且会导致酶活降低。

优选地，所述乙醇水溶液的用量相当于滤液体积的1.8～2.2倍。利用多糖在水和乙醇中的溶解度不同，从而将多糖沉淀出来。若乙醇的用量过少，则会使黄芪或魔芋多糖难以彻底沉淀出来，使多糖产率降低；若乙醇的用量过多，则会增加成本。

优选地，所述乙醇水溶液的体积分数为90～99%。

优选地，所述加热浸取的温度为62～68℃，时间为1～3h。若浸取的温度过低，则会使多糖沉淀过慢，致使多糖产率降低，且增加时间成本；若浸取的温度过高，则多糖易变性而丧失原本的功效；若浸取的时间过短，则会使多糖沉淀不完全，导致最终多糖产率降低；若浸取的时间过长，则易使多糖变性且增加时间成本。

优选地，所述冷冻干燥的温度为-10～-25℃，时间为6～8h。冷冻干燥可最大程度保证多糖干燥后的功能活性，若温度过高，则会使多糖干燥速率变慢，致使多糖产率降低且增加时间成本；若温度过低，则会增加电力成本。若冷冻干燥的时间过短，则多糖会干燥不完全，从而导致最终多糖产率降低；若冷冻干燥的时间过长，则会增加时间和电力成本。

本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂的制备方法，将所述抗疲劳耐饥饿食品添加剂各组分混合3～6min，即成。

本发明更进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂的应用，将所述抗疲劳耐饥饿食品添加剂以相当于主食或副食原料质量2～8%的比例添加。所述各原料重量份为经实验后所得的最佳配比，过大或过小会影响抗疲劳耐饥饿的效果，特别是相互之间的影响易使其功效变化难以估量。所述主食或副食原料为米粉、小麦粉等。用现有技术进行主食或副食的制作。

本发明所使用的添加剂均为食品级。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明抗疲劳耐饥饿食品添加剂的抗疲劳和耐饥饿功效强，成本低，配方安全可靠；

（2）相对于市场上抗疲劳产品只针对消除疲劳而言，本发明抗疲劳耐饥饿食品添加剂可在快速恢复体力的同时补充能量，具有缓解运动性疲劳和慢性抗疲劳的功效；

（3）本发明方法工艺简单，成本低，适宜于工业化生产；

（4）本发明抗疲劳耐饥饿食品添加剂可广泛应用于主食或副食原料，增加了食品和营养的多样性，同时可使脂溶性维生素更易吸收。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

本发明参考例所使用的黄芪粉中黄芪多糖的质量含量为10.315%，购于北京同仁堂，魔芋粉中魔芋多糖的质量含量为31.52%，购于华药堂；本发明参考例所使用的纤维素酶制剂、半纤维素酶制剂均购于夏盛集团；本发明参考例或实施例所使用的原料或添加剂均为食品级，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。

黄芪多糖的制备方法参考例1

将9kg黄芪粉（10目）加入54kg水中，再加入90g纤维素酶制剂，在75℃下，加热酶解120min，趁热过滤，得61.68L滤液；在61.68L滤液中加入115L乙醇水溶液（体积分数95%），在65℃下，加热浸取2h，过滤沉淀，在-15℃下，冷冻干燥7h，得928.41g黄芪多糖（纯度为98%）。

魔芋多糖的制备方法参考例2

将6kg魔芋粉（30目）加入42kg水中，再加入36g半纤维素酶制剂，在78℃下，加热酶解110min，趁热过滤，得47.01L滤液；在47.01L滤液中加入100L乙醇水溶液（体积分数90%），在62℃下，加热浸取2.5h，过滤沉淀，在-20℃下，冷冻干燥6h，得3405.86g魔芋多糖（纯度为53.22%）。

一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂实施例1～3

一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂实施例1～3的组分配比如表1所示。

表1 一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂实施例1～3的组分配比表

注：表中“-”表示未添加。

一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂的制备方法实施例1～3

按照表1分别将抗疲劳耐饥饿食品添加剂实施例1～3所述各组分经干粉混合机混合5min，得抗疲劳耐饥饿食品添加剂1～3。

一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂的应用实施例1

将150g抗疲劳耐饥饿食品添加剂1与2466g粳米粉混合，经挤压式制粒机挤压成形后，得抗疲劳耐饥饿复配米。

一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂的应用实施例2

将150g抗疲劳耐饥饿食品添加剂2与2989g小麦粉混合，再与1961g黄油、1570g白砂糖、1177g鸡蛋、784g奶粉、70g小苏打和70g碳酸氢铵混合、搅拌均匀，得面团，将面团放入辊扎机中辊扎成面带，再将面带辊切成饼干生坯，于170℃下烘烤10min，得抗疲劳耐饥饿饼干。

一种抗疲劳耐饥饿食品添加剂的应用实施例3

将150g抗疲劳耐饥饿食品添加剂3与3797g小麦粉混合，再与79g安琪干酵母粉、493g白砂糖、394g炼乳、394g鸡蛋和394g奶粉混合、搅拌均匀，得面团，将面团发酵10min后，于170℃下烘烤20min，得抗疲劳耐饥饿面包。

将抗疲劳耐饥饿复配米、抗疲劳耐饥饿饼干和抗疲劳耐饥饿面包进行动物抗疲劳实验和人体感受饥饿感实验，以评价本发明抗疲劳耐饥饿食品添加剂实施例1～3的抗疲劳和耐饥饿性能。

1、动物抗疲劳实验方法：

将昆明健康成年小鼠（18～22g）随机分为9组，每组10只，各实施例均分配3组，分别为正常组、对照组、实施例组，分别进行衰竭游泳时间和生化指标测定；

正常组和对照组小鼠每天喂食5g/只东北大米、不加抗疲劳耐饥饿食品添加剂的普通饼干、不加抗疲劳耐饥饿食品添加剂的普通面包，给药组小鼠每天喂食5g/只抗疲劳耐饥饿复配米、抗疲劳耐饥饿饼干和抗疲劳耐饥饿面包，连续喂食15天后，除正常组外，对照组和实施例组进行运动实验：运动前30min各组动物以其对应食品5g/只喂食，每组小鼠负重5%体重铁环，测定衰竭游泳时间（水温25±0.5℃），结果如表2所示；

各组运动90min后，测定血尿素氮（BUN）和肝糖原（HG）含量：

（1）血尿素氮含量的测定方法：将运动后的小鼠休息60min后摘眼球采血，置4℃冰箱3h，血凝固后，以2000rpm离心15min，取血清采用二乙酰-肟法，测定尿素氮含量，结果如表2所示；

（2）肝糖原含量的测定方法：将运动后的小鼠立即处死，取肝脏，经生理盐水漂洗后，用滤纸吸干，精确称取肝脏200mg，加入8 mL三氯乙酸，每管匀浆1min，将匀浆液倒入离心管，以3000rpm离心15 min，将上清液转移至另一个试管内，取1mL上清液放入10mL离心管中，加入体积分数95%的乙醇4mL，充分混匀后置于37～40℃水浴中3h，将试管于3000rpm离心15 min，小心倒掉上清液，并使试管倒立10min后取沉淀，蒽酮法测定肝糖原含量，结果如表2所示。

表2 抗疲劳耐饥饿复配米、抗疲劳耐饥饿饼干和抗疲劳耐饥饿面包对小鼠运动能力的抗疲劳特性表（±SD，n=10）

注：表中，与对照组比较，*p＜0.05；“-”表示未测试。

如表2所示，喂食抗疲劳耐饥饿复配米、抗疲劳耐饥饿饼干和抗疲劳耐饥饿面包的实施例组小鼠较对照组，衰竭游泳时间显著延长，血尿素氮含量明显降低，肝糖原含量增加，表明本发明抗疲劳耐饥饿食品添加剂实施例1～3制作的抗疲劳耐饥饿复配米、抗疲劳耐饥饿饼干和抗疲劳耐饥饿面包均具有明显的抗疲劳作用。

2、人体感受饥饿感实验方法：

随机抽取工作相近、作息规律的7人，于第一天8点同时食用150g东北大米、不加抗疲劳耐饥饿食品添加剂的普通饼干或不加抗疲劳耐饥饿食品添加剂的普通面包，之后进行日常的作息与工作；于第二天8点同时食用150g抗疲劳耐饥饿复配米、抗疲劳耐饥饿饼干或抗疲劳耐饥饿面包，之后进行日常的作息与工作，分别测试食用不同食品后感受到饥饿感的时间，结果如表3所示。

表3 食用不同食品后人体感受到饥饿感所经历的时间表（n=7）

如表3所示，因个体差异，虽然试验人员1～7食用不同食品后人体感受到饥饿感所经历的时间有所差异，但可以看出试验人员1～7食用抗疲劳耐饥饿复配米、抗疲劳耐饥饿饼干或抗疲劳耐饥饿面包感受到饥饿感的时间，相对于食用东北大米、普通饼干和普通面包都有相应的增加，表明本发明抗疲劳耐饥饿食品添加剂实施例1～3制作的抗疲劳耐饥饿复配米、抗疲劳耐饥饿饼干和抗疲劳耐饥饿面包均具有明显的耐饥饿效果。