一种电解质食品凝胶剂及其制备方法
阅读说明：本技术 一种电解质食品凝胶剂及其制备方法 (Electrolyte food gel and preparation method thereof ) 是由 洪哲 张业敏 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种电解质食品凝胶剂及其制备方法,所述电解质食品凝胶剂,以重量份数计,包括：氯化钠0.1～0.5份、氯化钾0.05～0.5份、氯化镁0.005～0.05份、磷酸二氢钠0.01～0.1份、柠檬酸钠0.1～1份、葡萄糖0.5～5份、半乳甘露聚糖4～6份、稳定剂0.1～5份、酸度调节剂0.01～1份和纯化水82～96份。本发明的凝胶剂改善了腹泻症状。(The invention relates to an electrolyte food gel and a preparation method thereof, wherein the electrolyte food gel comprises the following components in parts by weight: 0.1-0.5 part of sodium chloride, 0.05-0.5 part of potassium chloride, 0.005-0.05 part of magnesium chloride, 0.01-0.1 part of sodium dihydrogen phosphate, 0.1-1 part of sodium citrate, 0.5-5 parts of glucose, 4-6 parts of galactomannan, 0.1-5 parts of stabilizer, 0.01-1 part of acidity regulator and 82-96 parts of purified water. The gel of the invention improves the diarrhea symptoms.)
发明领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种电解质食品凝胶剂及其制备方法。
技术背景
特殊医学用途配方食品(FSMP)，即肠内营养剂，是为了满足营养不良人群对营养素或膳食的特殊需要，专门加工配制而成的配方食品。区别于普通食品，FSMP可以作为一种营养补充途径，在临床上起到营养治疗的作用。FSMP对于配方中营养素的种类和含量有特别的规定，能够更好地适应疾病状态或疾病某一阶段的营养需求，为该人群提供有针对性的营养治疗。
在特殊医学用途配方食品(FSMP)中，有一类为特医电解质食品，用于补充因腹泻导致的电解质(钠、钾、镁、磷、氯)、水流失。
腹泻人群腹泻后食用特医电解质食品，往往仅能部分补充电解质、水，但腹泻症状本身并无明显改善。
另外，还有一类吞咽障碍人群，食用液体剂型时，可能出现误吸、吸入性肺炎等不良后果。但目前已有的特医电解质食品为液体剂型，如恒瑞健康的乐赋和乐棠。吞咽障碍人群在有腹泻症状食用时可能出现上述不良后果。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种电解质食品凝胶剂，该凝胶剂可以改善腹泻症状。
为此，本发明的一个目的是，提供一种电解质食品凝胶剂。
本发明的另一个目的是，提供上述电解质食品凝胶剂的制备方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的。
一方面，本发明提供一种电解质食品凝胶剂，以重量份数计，所述凝胶剂的原料包括：
氯化钠0.1～0.5份、氯化钾0.05～0.5份、氯化镁0.005～0.05份、磷酸二氢钠0.01～0.1份、柠檬酸钠0.1～1份、葡萄糖0.5～5份、半乳甘露聚糖4～6份、稳定剂0.1～5份、酸度调节剂0.01～1份和纯化水82～96份。
优选地，以重量份数计，所述凝胶剂的原料包括：
氯化钠0.2～0.4份、氯化钾0.1～0.3份、氯化镁0.008～0.02份、磷酸二氢钠0.02～0.05份、柠檬酸钠0.2～0.8份、葡萄糖1～3份、半乳甘露聚糖4～5份、稳定剂0.2～0.6份、酸度调节剂0.1～0.4份和纯化水90～95份。
更优选地，以重量份数计，所述凝胶剂的原料包括：
氯化钠0.31份、氯化钾0.19份、氯化镁0.01份、磷酸二氢钠0.03份、柠檬酸钠0.32份、葡萄糖1.8份、半乳甘露聚糖4.0份、稳定剂0.43份、酸度调节剂0.22份和纯化水92.69份。
优选地，本发明中的半乳甘露聚糖是以瓜尔豆为原料，经瓜尔胶酶分解、纯化等步骤加工而成。优选的半乳甘露聚糖的基本组成单元为D-半乳糖和D-甘露糖，D-半乳糖和D-甘露糖二者的数量份数比为1：2。
优选地，所述稳定剂选自卡拉胶、刺槐豆胶、羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、黄原胶、阿拉伯胶、达瓦树胶、醋酸酯淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯和乙酰化双淀粉己二酸酯中的一种或多种；
优选地，所述稳定剂为卡拉胶、刺槐豆胶、黄原胶、阿拉伯胶和达瓦树胶。
优选地，当所述稳定剂为卡拉胶、刺槐豆胶、阿拉伯胶、黄原胶和达瓦树胶时，卡拉胶、刺槐豆胶、阿拉伯胶、黄原胶和达瓦树胶之间的质量比为10～20：15～30：0.5～3：1～5：1～5；优选为15：23：1：2：2。
优选地，所述酸度调节剂选自DL-苹果酸、柠檬酸、富马酸、冰乙酸中的一种或多种。
优选地，所述酸度调节剂为柠檬酸。
本发明中钠、钾、氯、磷、镁的来源符合GB29922和GB14880要求。
本发明中氯化钠执行2020版中国药典的要求。
本发明中氯化钾执行GB 25585的要求。
本发明中氯化镁执行GB 25584的要求。
本发明中磷酸二氢钠执行GB 1886.336的要求。
本发明中柠檬酸钠执行GB 1886.25的要求。
本发明中柠檬酸执行GB 1886.235的要求。
本发明中葡萄糖执行GB/T 20880的要求。
本发明中半乳甘露聚糖执行GB 1886.301的要求。
本发明中卡拉胶执行GB 1886.169的要求。
本发明中刺槐豆胶执行GB 29945的要求。
本发明中阿拉伯胶执行GB 29949的要求。
本发明中黄原胶执行GB 1886.41的要求。
另一方面，本发明还提供一种上述电解质食品凝胶剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)将纯化水加热至70～80℃，加入稳定剂，于1000～3000rpm转速下混合5～10分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至50～60℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于1000～3000rpm转速下混合10～15分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为130～150℃，灭菌时间为3～15s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为85～90℃，灭菌时间为20～30min，即得。
与现有技术相比较，本发明至少具有如下有益的技术效果：
(1)本发明的凝胶剂改善了腹泻症状。
(2)本发明的凝胶剂在长时间高温终端灭菌工艺后(85～90℃，20～30min)稳定，能够避免或减少吞咽障碍人群食用后误吸导致吸入性肺炎等不良后果。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步说明本发明，下述实施例、试验例中所用的原料、试剂材料等，如无特殊说明，均购买市售产品。以下实施例仅用于说明本发明，其中所述的实验方法，如无特殊定义，均为常规方法。
实施例1至5
实施例1-5提供一种电解质食品凝胶剂及其制备方法。其中，所述电解质食品凝胶剂的配方组成见表1-2。制备方法如下：(1)将纯化水加热至75℃，加入稳定剂，于2000rpm转速下混合8分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至55℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于2000rpm转速下混合12分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为138℃，灭菌时间为9s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为88℃，灭菌时间为25min，即得。
表1实施例1-5的配方组成
表2实施例1-5配方的具体原辅料组成(制成1000g)
实施例6
配方：同实施例3。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至70℃，加入稳定剂，于1000rpm转速下混合5分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至50℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于1000rpm转速下混合10分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为130℃，灭菌时间为3s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为85℃，灭菌时间为20min，即得。
实施例7
配方：同实施例3。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至80℃，加入稳定剂，于3000rpm转速下混合10分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至60℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于3000rpm转速下混合15分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为150℃，灭菌时间为15s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为90℃，灭菌时间为30min，即得。
实施例8
配方：同实施例3。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至70℃，加入稳定剂，于1000rpm转速下混合5分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至50℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于1000rpm转速下混合10分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为150℃，灭菌时间为15s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为90℃，灭菌时间为30min，即得。
实施例9
配方：同实施例3。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至80℃，加入稳定剂，于1000rpm转速下混合10分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至60℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于1000rpm转速下混合45分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为150℃，灭菌时间为3s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为90℃，灭菌时间为30min，即得。
实施例10至15
实施例10-15提供了电解质食品凝胶剂及其制备方法。其中，所述电解质食品凝胶剂的配方组成见表3。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至75℃，加入稳定剂，于2000rpm转速下混合8分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至55℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于2000rpm转速下混合12分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为138℃，灭菌时间为9s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为88℃，灭菌时间为25min，即得。
表3实施例10-15的配方组成及具体原辅料(制成999-1002g)
对比例1至7
对比例1-7提供了电解质食品凝胶剂及其制备方法。其中，所述电解质食品凝胶剂的配方组成见表4。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至75℃，加入稳定剂，于2000rpm转速下混合8分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至55℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于2000rpm转速下混合12分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为138℃，灭菌时间为9s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为88℃，灭菌时间为25min，即得。
表4对比例1-7的配方组成及具体原辅料(制成996-1096g)
对比例8至11
对比例8-11提供了电解质食品凝胶剂及其制备方法。其中，所述电解质食品凝胶剂的配方组成见表5。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至75℃，加入稳定剂，于2000rpm转速下混合8分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至55℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于2000rpm转速下混合12分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为138℃，灭菌时间为9s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为88℃，灭菌时间为25min，即得。
表5对比例8-11的配方具体原辅料组成(制成970-1060g)
对比例12至18
对比例12-18提供了电解质食品凝胶剂及其制备方法。其中，所述电解质食品凝胶剂的配方组成见表5。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至75℃，加入稳定剂，于2000rpm转速下混合8分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至55℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于2000rpm转速下混合12分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为138℃，灭菌时间为9s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为88℃，灭菌时间为25min，即得所述特医电解质食品凝胶剂。
表6对比例12-18的配方组成及具体原辅料(制成1000-1026g)
对比例19至25
对比例19-25提供了电解质食品凝胶剂及其制备方法。其中，所述电解质食品凝胶剂的配方组成见表7。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至75℃，加入稳定剂，于2000rpm转速下混合8分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至55℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于2000rpm转速下混合12分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为138℃，灭菌时间为9s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为88℃，灭菌时间为25min，即得。
表7对比例19-25的配方组成及具体原辅料(制成1000g)
对比例26
配方：同实施例3。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至60℃，加入稳定剂，于500rpm转速下混合3分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至40℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于500rpm转速下混合5分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为120℃，灭菌时间为2s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为75℃，灭菌时间为10min，即得。
对比例27
配方：同实施例3。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至90℃，加入稳定剂，于3000rpm转速下混合20分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至70℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于3000rpm转速下混合25分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为155℃，灭菌时间为30s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为100℃，灭菌时间为45min，即得。
对比例28
配方：同实施例3。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至60℃，加入稳定剂，于500rpm转速下混合3分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至40℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于500rpm转速下混合5分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为155℃，灭菌时间为30s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为100℃，灭菌时间为45min，即得。
对比例29
配方：同实施例3。制备方法如下：
(1)将纯化水加热至90℃，加入稳定剂，于3000rpm转速下混合20分钟，得物料Ⅰ；
(2)将物料Ⅰ降温至70℃，加入葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、半乳甘露聚糖和酸度调节剂，于3000rpm转速下混合25分钟，得物料Ⅱ；
(3)将物料Ⅱ进行超高温瞬时灭菌，灭菌温度为120℃，灭菌时间为2s。
(4)超高温瞬时灭菌的物料Ⅱ经灌装机灌装、封袋后，于水浴灭菌锅内进行第2次灭菌，灭菌温度为75℃，灭菌时间为10min，即得所述特医电解质食品凝胶剂。
实验例1样品黏度考察
试验样品：所有实施例及对比例样品。
试验方法：提前将样品于30℃±2℃、75±5％恒温恒湿箱中加速3个月后拿出。用旋转式粘度计检测样品黏度。
评定标准：黏度400～3000cP为样品适合的黏度范围。
试验结果：试验结果见表8。
表8样品黏度考察结果
实验例2离心沉淀率考察
试验样品：所有实施例及对比例样品。
试验方法：提前将样品于30℃±2℃、75±5％恒温恒湿箱中加速3个月后拿出。称重离心管，为W1(g)。精确称量50mL样品倒入离心管，称量其质量为W2(g)。将装有样品的离心管在4000r/min条件下离心20min，离心完成后将液体部分完全倒出后，称量离心管和沉淀物的质量，为W3(g)，离心沉淀率＝(W3-W1)/W2×100％计算出产品的沉淀率，
评定标准：离心沉淀率≥90％为合格样品，且离心沉淀率越高凝胶体系稳定性越好。
试验结果：试验结果见表9。
表9离心沉淀率考察结果
由上述实验结果可知，实验例：离心沉淀率合格，对比例：除8-11对比例外，其余对比例离心沉淀率不合格。
实验例3改善腹泻症状的试食试验
1.样品：实施例组：实施例3、5；对比例组：对比例8、9、10、11；两组每人服用量均为每日3次，每次350g，口服。
2.试食对象：年龄18-65岁，性别不限，有腹泻症状，人数12名，自愿试食保证配合。
3.试验方法：将试食对象随机分为两组，实施例组和对比例组，分别连续服用15天后进行腹泻症状相关测试。
4.观察指标：食用后腹泻情况，其中正常记0分，轻度记1分，中度记2分，重度记3分。
正常：大便成形；轻度：1-3次/日，大便不成型；中度：5-6次/日，大便烯溏；重度：5-6次/日，其中糊状便或水样便多于2次/日。
5.结果：试食者连续15天服用样品后，实施例组分数分别与对比例组相比较，明显更低，即明显改善腹泻症状，详见表10。
表10改善腹泻症状的试食试验结果
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。