專利名稱：運動牛奶及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種牛奶，尤其涉及一種添加了各種營養(yǎng)和保健物質的牛奶。
專利(CN1269975)和(US6025540)公開了SOD的生產技術，但未涉及超氧化物歧化酶(以下以SOD表示)在運動類飲料中的應用。專利(CN1217148)、(CN1200242)和(CN1185908)中將SOD作為原料運用于乳品制造中，但并未提出額外添加特定蛋白質，與SOD共同作用提供運動營養(yǎng)的產品。
專利(CN1119066A)涉及一種充有二氧化碳氣的奶類飲料，其配方組成包括奶(奶粉)、碳酸水、調味劑(白糖)和各種添加劑，其營養(yǎng)成分和營養(yǎng)功能不能滿足運動前后的營養(yǎng)需求。
因此，提供一種能夠補充運動所需的大量蛋白質及恢復疲勞等方面的營養(yǎng)要求的乳制品是人們所十分期望的。
本發(fā)明的技術構思是這樣的(1)本發(fā)明以牛奶作為營養(yǎng)物質的載體，是因為牛奶是優(yōu)質蛋白質的來源。牛奶中富含易被人體吸收的鈣，鈣對運動人體是一個重要的營養(yǎng)素。牛奶中的碘、鋅和卵磷脂能提高人腦的工作效率；牛奶中的鎂能增加心臟和神經系統(tǒng)的耐疲勞能力；(2)本發(fā)明以乳清蛋白強化蛋白質含量，蛋白質對運動營養(yǎng)，特別是對耐力、力量的訓練及肌肉纖維的修復起重要作用，它可作為運動員在高強度及長時間訓練時的能量補充。這部分能量大部分來自于亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸等支鏈氨基酸(BCAAs)。支鏈氨基酸被肌肉直接代謝，運動時需要增加支鏈氨基酸。大量的研究證明支鏈氨基酸增加蛋白質的合成和抵御肌肉組織瞬時分解，所以直接服用是有效的。與其他蛋白質相比，乳清蛋白含有最高含量的支鏈氨基酸，含量為25.9g/100g蛋白質(大豆分離蛋白為18g/100g，雞蛋白粉為22.3g/100g)。乳清蛋白可促進荷爾蒙的合成與釋放，這可以增加肌肉物質。因為它們具有高的消化率和均衡的氨基酸，因此乳清蛋白在運動食品和運動飲料中特別適用?？茖W研究已經證實，乳清蛋白易于被消化吸收，并且其必需氨基酸組成完全符合或超出FAO/WHO(國際糧農組織/世界衛(wèi)生組織)要求；(3)本發(fā)明添加生物活性肽，研究發(fā)現(xiàn)，在身體承受壓力時，如進行劇烈體育運動或患有嚴重疾病(感染)，人體對于一些具有特定生理活性的生物活性肽的需要量明顯增加。采用這些生物活性肽對運動人群進行營養(yǎng)補充，可以改進氮平衡，加強免疫反應能力[5]，避免疲勞和訓練過度綜合癥[6]，增強內臟抵御感染能力，提高BCAA/Trp(支鏈氨基酸/色氨酸)比率。運動專家推薦，可提供谷氨酰胺(一種生物活性肽)的易于消化的蛋白質，配合碳水化合物將有助于劇烈運動后迅速恢復糖原的補充。
(4)本發(fā)明同時添加SOD，SOD是一類含金屬的酶，能夠清除機體代謝過程中產生的過多的自由基。自由基學說認為自由基具有高度的化學活性，是人體生命活動中多種生化反應的中間代謝產物，自由基攻擊生物大分子導致組織損傷是許多疾病發(fā)生、發(fā)展的根源。單次強烈運動可使體內自由基水平明顯升高，其異常量的自由基對機體是有害的，可能作為引發(fā)劑攻擊細胞膜中的不飽和脂肪酸，造成脂質的過氧化，直接損害細胞膜的功能，引起膜流動性下降、脆性增加。此時機體中部分組織細胞會交替出現(xiàn)暫時性缺血及重灌流現(xiàn)象，引起缺血后重灌流損傷，加之乳酸增加，導致肌肉的疲勞和損傷。SOD通過清除過多的自由基，從而可以清除機體疲勞，增強對超負荷大運動量的適應力。實驗表明，補充外源SOD能夠有效抑制運動引起的細胞損傷。
本發(fā)明的運動牛奶的組分和重量百分含量包括牛奶 84％-95％乳清蛋白 2.5％-12.5％生物活性多肽 0.5％-3.5％SOD 0.05％-0.5％按照本發(fā)明，可加入0-0.1％的風味物質，以改善產品風味；所說的牛奶為普通牛奶、或用奶粉、乳清粉、稀奶油或其他牛奶組分配制成的還原奶或含乳飲料；所說的乳清蛋白為乳清濃縮蛋白、乳清分離蛋白、乳清粉或其他以乳清為原料生產的含蛋白質的乳清制品；所說的生物活性多肽為由酪蛋白、乳清蛋白、卵清蛋白、大豆蛋白、球蛋白、小麥蛋白、谷朊蛋白等水解而成的具有生物活性的多肽。
所說的風味物質包括食用香精或香料。
在本發(fā)明優(yōu)選的技術方案中，在上述的牛奶中含有1.5-5倍容積的二氧化碳。
上述的運動牛奶的各項技術如下指標 項目指標脂肪0-4％蛋白質 2.9-5.0％非脂乳固體 6.0-11.0％SOD活力3.5×106-1.0×107U/升由此可見，所述的牛奶能夠及時補充運動所需的大量蛋白質及恢復疲勞，具有加強免疫反應能力，避免批勞和訓練過度綜合癥，促進運動后恢復，并且具有良好的風味和口感。
上述的運動牛奶的制造方法包括如下步驟(1)在牛奶中加入乳清蛋白，攪拌均勻；(2)加入加風味物質和非熱敏性生物活性多肽，攪拌均勻；(3)通過一級或二級均質，獲得一種均勻細膩的組織狀態(tài)；(4)殺菌；(5)冷卻后加入SOD，攪拌均勻，即可獲得本發(fā)明的運動牛奶。
按照本發(fā)明，對于熱敏性生物活性多肽，則可在步驟(5)加入，以防止該熱敏性生物活性多肽的失活。
按照本發(fā)明，在步驟(5)加入SOD后，再對所獲得的牛奶進行碳酸化處理，獲得一種碳酸化的運動牛奶。
水吸收二氧化碳的作用一般稱為二氧化碳飽和作用或碳酸化作用。術語碳酸化即指將二氧化碳氣體溶于產品中的過程。
按照本發(fā)明，對于熱敏性生物活性多肽，則可在步驟(5)加入所說的熱敏性生物活性多肽，以防止該熱敏性生物活性多肽的失活，失去其生物活性。
按照本發(fā)明，在步驟(5)加入SOD后，再對所獲得的牛奶進行碳酸化處理，獲得一種碳酸化的運動牛奶。
可優(yōu)選采用如下的原料牛奶上海光明乳業(yè)股份有限公司第七、九牧場。
乳清蛋白新西蘭乳品原料(中國)有限公司、Halib食品公司。
生物活性肽戴維林貿易(上海)有限公司、Glanbia配料公司。
SOD瑞典Allergon A B公司，內蒙古阿旗生化制品廠。
運動牛奶的功能特性評價該評價采用實施例4制備的運動牛奶。
疲勞是指機體生理過程中不能持續(xù)其機能的特定水平上和/或不能維持預定的運動強度。評價疲勞的方法包括耐力實驗和生化指標的檢測。主要采用的耐力實驗包括負重游泳和爬桿；生化指標包括血乳酸(Blood LacticAcid)、血清尿素氮(Blood Urea Nitrogen，BUN)、肌/肝糖原(Muscle/LiverGlycogen)、血糖(blood sugar)、乳酸脫氫酶(LDH)、血紅蛋白、磷酸肌酸、LPO、SOD、丙二醛(MDA)等。若一項以上(含一項)耐力運動實驗和二項以上(含二項)生化指標為陽性，即可判斷受試物具有抗疲勞活性。
1.材料和方法1.1大鼠實驗體重(180±20)g的雄性Wistar大鼠，分籠喂養(yǎng)15％酪蛋白合成飼料，一周后隨機分為三組，每組7只。A組為正常組，B組為游泳對照組，C組為游泳喂食運動牛奶組。喂養(yǎng)10天后，B和C組每天游泳訓練1小時，訓練10天后，自由游泳6小時，計算大鼠存活率，殺死全部存活大鼠，取血和骨骼肌，測定血乳酸、血清和骨骼肌LDH活力。
1.2測定方法血乳酸采用對羥基聯(lián)苯法測定；血和肌肉組織乳酸脫氫酶(LDH)用北京中生生物工程高技術公司試劑盒測定。
1.3統(tǒng)計學處理所有數據均以x±s表示，兩組直接比較用t檢驗，P＜0.05，具有統(tǒng)計學意義。
2.結果2.1實驗中大鼠體重的影響實驗期間大鼠體重變化情況表明，A、B、C組生長良好，體重增長未見明顯差異，說明運動牛奶對機體的正常代謝不會產生明顯的影響。
2.2大鼠游泳運動6小時存活率大鼠游泳運動6小時存活率，對照組(B組)為0(平均衰竭時間為198.3±45.6)，實驗組(C組)則為71.4％，可見運動牛奶對提高大鼠游泳耐力和增加長時間游泳存活率的作用是明顯的。
2.3大鼠運動對血乳酸、及骨骼肌LDH的影響大鼠游泳后，血乳酸水平、骨骼肌LDH活力均有所升高，骨骼肌LDH活力明顯降低。食用運動牛奶具有降低上述變化的作用，數據詳見下表。
血清LDH活力 骨骼肌LDH活力組別乳酸(mmol/L)(U/L) (U/g)A 1.03±0.45 78.15±46.23 118.65±11.20B 1.38±0.55 173.58±65.92 92.56±12.54C 1.19±0.30 168.52±63.58 113.72±10.953.討論在實驗中觀察到運動牛奶具有抑制血乳酸升高的趨勢。血乳酸作為肌肉活動的主要代謝產物，是評價機體疲勞的重要標志物，其在體內的積累可影響肌肉的收縮功能和運動能力。這可能是由于運動使骨骼肌LDH活力降低，LDH催化乳酸轉變?yōu)楸?，丙酮酸可進入三羧酸循環(huán)氧化供能。骨骼肌LDH活力下降使乳酸在骨骼肌積累，同時向血液釋放乳酸增加，造成血乳酸升高。運動牛奶可使骨骼肌LDH活力接近正常組水平，從而減少骨骼肌乳酸的積累和向血清的轉移。由以上實驗可以證明運動牛奶能減輕運動性疲勞，具有抗疲勞作用。
以下將通過實施例對本發(fā)明的具體實施方式
進行說明。
實施例1配方

制備過程如下(1)在牛奶中加入乳清蛋白，攪拌5分鐘；(2)加入酪蛋白水解物，攪拌5分鐘；(3)在均質機中60℃、150bar下均質；(4)在65℃下，殺菌30min；(5)冷卻至4℃，加入SOD，攪拌5分鐘，進行碳酸化處理，即可獲得一種碳酸化的運動牛奶。
檢驗結果如下

實施例2配方

制備過程如下(1)在牛奶中加入乳清蛋白，攪拌6分鐘；(2)加入甜橙香精和乳清蛋白水解物，攪拌7分鐘；(3)在均質機中70℃、30bar，100bar下均質；(4)在120℃下，殺菌10s；(5)冷卻至10℃，加入SOD，攪拌10分鐘，進行碳酸化處理，即可獲得一種碳酸化的運動牛奶。
檢驗結果如下

實施例3配方

制備過程如下(1)在牛奶中加入乳清蛋白，攪拌7分鐘；(2)加入草莓香精，攪拌5分鐘；(3)在均質機中70℃、300bar下均質；(4)在110℃下，殺菌30s；(5)冷卻至15℃，加入卵清蛋白水解物，攪拌8分鐘，加入SOD，攪拌8分鐘，進行碳酸化處理，即可獲得一種碳酸化的運動牛奶。
檢驗結果如下

實施例4配方

制備過程如下(1)在牛奶中加入乳清蛋白，攪拌10分鐘；(2)在均質機中80℃、220bar下均質；(3)在95℃下，殺菌5min；(4)冷卻至12℃，加入大豆蛋白水解物，攪拌10分鐘，加入SOD，攪拌10分鐘，即可獲得運動牛奶。
檢驗結果如下

產品效果檢驗結果

說明感官評定及運動疲勞恢復效果實驗由20名評價員完成。得分高者則效果好，評價高。
由以上數據顯示，運動牛奶比普通牛奶及運動飲料在風味上有較大改進，運動疲勞恢復效果效果明顯。
實施例5配方

制備過程如下(1)在牛奶中加入乳清蛋白，攪拌9分鐘；(2)加菠蘿香精和球蛋白水解物，攪拌9分鐘；(3)在均質機中70℃、40bar/150bar二級均質；(4)在85℃下，殺菌16s；(5)冷卻至25℃，加入SOD，攪拌6分鐘，即可獲得運動牛奶。檢驗結果如下

實施例6配方

制備過程如下(1)在牛奶中加入乳清蛋白，攪拌7分鐘；(2)在均質機中75℃、50bar/250bar二級均質；(3)在100℃下，殺菌15s；(4)冷卻至18℃，加小麥蛋白水解物，攪拌9分鐘，加入SOD，攪拌10分鐘，即可獲得運動牛奶。
檢驗結果如下

權利要求
1.一種運動牛奶，其特征在于，該運動牛奶的組分和重量百分含量包括牛奶 84％-95％乳清蛋白 2.5％-12.5％生物活性多肽 0.5％-3.5％SOD0.05％-0.5％。
2.如權利要求1所述的牛奶，其特征在于，可加入0-0.1％的香精或香料。
3.如權利要求1所述的牛奶，其特征在于，所說的牛奶為普通牛奶、或用奶粉、乳清粉、稀奶油或其他牛奶組分配制成的還原奶或含乳飲料；所說的乳清蛋白為乳清濃縮蛋白、乳清分離蛋白、乳清粉或其他以乳清為原料生產的含蛋白質的乳清制品；所說的生物活性多肽為由酪蛋白、乳清蛋白、卵清蛋白、大豆蛋白、球蛋白、小麥蛋白、谷朊蛋白水解而成的具有生物活性的多肽。
4.如權利要求1～3任一所述的牛奶，其特征在于，牛奶中含有1.5-5倍容積的二氧化碳。
5.如權利要求1所述的牛奶的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟(1)在牛奶中加入乳清蛋白，攪拌均勻；(2)加入非熱敏性生物活性多肽，攪拌均勻；(3)通過一級或二級均質；(4)殺菌；(5)冷卻后加入SOD，攪拌均勻，即可獲得本發(fā)明的運動牛奶。
6.如權利要求1所述的牛奶的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟(1)在牛奶中加入乳清蛋白，攪拌均勻；(2)通過一級或二級均質；(3)殺菌；(4)冷卻后加入熱敏性生物活性多肽，攪拌均勻，加入SOD，攪拌均勻，即可獲得本發(fā)明的運動牛奶。
7.如權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，對所獲得的牛奶進行碳酸化處理。
8.如權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，在均質前加入香精或香料。
9.如權利要求8所述的制備方法，其特征在于，對所獲得的牛奶進行碳酸化處理。
10.如權利要求5、6或9所述的制備方法，其特征在于，在60-80℃、150-300bar或的30-50bar/100-250bar條件下均質，在65-140℃的條件下，殺菌3s-30min。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種運動牛奶及其制造方法。本發(fā)明以牛奶作為營養(yǎng)物質的載體,以乳清蛋白強化蛋白質含量,并添加生物活性肽和SOD,該運動牛奶具有抑制血乳酸升高、加強免疫反應能力、避免疲勞和訓練過度綜合癥,促進運動后恢復等功能,特別適宜于運動后的疲勞恢復。
文檔編號A23C9/152GK1366825SQ0112631
公開日2002年9月4日 申請日期2001年7月20日 優(yōu)先權日2001年7月20日
發(fā)明者巫慶華 申請人:上海光明乳業(yè)股份有限公司