一种弱酸性高含量胶原蛋白饮料及其制备方法与流程

本发明属于风味饮品领域，具体涉及一种弱酸性高含量胶原蛋白饮料及其制备方法。

背景技术：

1、胶原蛋白是人体内含量最丰富的蛋白质，占全身总蛋白质的1/3。胶原蛋白主要存在于人体皮肤、骨骼、眼睛、牙齿、肌腱、内脏(包括心、胃、肠、血管)等部位，其功能是维持皮肤和组织器官的形态和结构，也是修复各损伤组织的重要原料物质。在人体皮肤成分中，有70％是由胶原蛋白所组成。

2、随着年龄的增长，体内的胶原蛋白含量会随之下降。当胶原蛋白不足时，不仅皮肤及骨骼会出现问题，对内脏器官也会产生不利影响。也就是说，胶原蛋白是维持身体正常活动所不可缺少的重要成分。同时也是使身体保持年轻、防止老化的物质。由于胶原蛋白的必不可少，随着年龄增长体内胶原蛋白减少后，人体需要通过口服补充胶原蛋白，来满足身体的需求。然而，胶原是大分子，不易被人体吸收。胶原是不溶性的，但胶原在酸、碱、热、酶的作用下水解，会产生胶原蛋白水解产物(肽)，它们有着十分近似的氨基酸组成和含量，由于大分子的解体和分子量的降低，它们的溶解度随之增大，可溶于冷水。正是由于分子量大幅度地降低和水溶性的急剧提高，使得胶原的水解产物极易被人体的皮肤所吸收与利用。与大分子胶原相比，胶原蛋白肽则是胶原更为理想的补充源，人体通过吸收胶原水解产物，补充和修复异常胶原，使其发挥正常水解产物，人体随之恢复健康。因此，胶原肽的吸收是改善皮肤弹性，消除皱纹和修复关节和骨骼的关键所在。

3、胶原蛋白肽是胶原或明胶经蛋白酶降解处理后制成的，具有较高的消化吸收性，分子量大约在3000道尔顿，胶原蛋白肽可促进骨的形成，增强低钙水平下的骨胶原结构，从而提高了骨强度，即达到了预防骨质疏松症的作用；另外胶原蛋白肽还具有其它许多特殊的生理功能：如保护胃粘膜和抗溃疡作用，抗过敏作用等。特别需要提出的是，胶原蛋白在美容方面的功效，因为，皮肤中胶原蛋白占70％，真皮中80％是胶原蛋白，胶原蛋白在皮肤中构成了一张细密的弹力网，锁住水分，支撑着皮肤。胶原蛋白的流失，导致支撑皮肤的弹力网断裂，皮肤组织萎缩、塌陷，肌肤就会显现干燥、粗糙、松弛、皱纹、毛孔粗大、暗淡、色斑等衰老现象。因此，及时补充胶原蛋白，对于改善肌肤问题，延缓衰老，有非常好的功效。

4、市面上的口服胶原蛋白肽产品，常见剂型包括粉剂、口服液、片剂。其中最常见的是胶原蛋白肽口服液饮料，规格从25-100ml不等，包装形式多为玻璃瓶、pp瓶、铝箔自立袋等，具体优缺点见表1。

5、表1

6、

7、胶原蛋白饮料中的美拉德反应(maillard reaction)通常是在蛋白质和糖分子之间发生的一种非酶促成色反应。它是食品加工和烹饪过程中常见的一种化学反应，会导致食品产生特有的风味和棕褐色外观。胶原蛋白是一种蛋白质，可以在饮料中与糖类发生美拉德反应，尽管饮料通常是在常温下储存，这种反应的速率较慢，但在一些制造过程中，尤其是涉及到加热步骤时(如灌装、灭菌等)，美拉德反应会经常发生。

8、胶原蛋白饮料具有胶原蛋白特有的不良风味，为了掩盖风味，会加入果汁、糖等调味，但果汁和糖会在灌装、灭菌等高温生产过程中与胶原蛋白发生美拉德反应，使产品的颜色发生褐变，风味变差。

9、胶原蛋白饮料在加工过程中对温度的控制很重要，因为过高的温度会导致蛋白质变性。胶原蛋白的变性通常发生在大约60-65℃，并且会随着温度的进一步升高而加剧。在这个温度范围内，胶原蛋白的三螺旋结构开始解开，导致其理化性质的改变。为了减少这种反应，会采用水解胶原蛋白，将其水解为小分子加以改善。一般来说，水解胶原蛋白可能在较高于60-65℃的温度下开始遭受热变性的影响，尽管这些肽链可能在更高温度下仍然保持稳定。但是，超过一定的温度(通常在70-80℃以上)，即使是水解胶原蛋白，也会发生进一步的结构变化和功能性降低。

10、现有工艺中，为了达到产品的商业无菌，胶原蛋白饮料会采用如下几种方法中的一种或几种：(1)在生产过程中采用热灌装(85-95℃)；(2)采用后杀菌工艺，将灌装密封的产品连带内包装进行高温灭菌(115-121℃，15-25min)。长时间热灌装和后杀菌，都会使胶原蛋白变性，影响风味和功能；(3)使用防腐剂。

11、由于越来越多的消费者不希望使用防腐剂，行业内会添加酸度调节剂，调节胶原蛋白饮料的ph值≤4.6来避免使用防腐剂。

12、中国专利申请cn115812973a公开了一种适口性好的高浓度白蛋白肽饮品，属于肽饮料的处理技术领域。该高浓度白蛋白肽饮品包括如下成分：白蛋白肽、胶原蛋白肽、蔓越莓浓缩汁、红枣浓缩汁、木糖醇、麦芽粉、柠檬酸、水苏糖、维生素c、低聚木糖、果胶、甜菊糖苷、三氯蔗糖、烟酸、维生素b6，余量为水。

13、中国专利申请cn117322570a公开了一种胶原蛋白肽固体饮料，包括日用型部分和夜用型部分；日用型部分的组成为：胶原蛋白肽25-50份，异麦芽酮糖醇15-45份，抗性糊精10-30份，麦芽糊精7.5-15份，石榴果粉2-8份，黑果腺肋花楸果粉1-6份，蔓越莓果汁粉0-5份，接骨木莓果汁粉0-5份，雨生红球藻虾青素微囊粉0-1份，鲣鱼弹性蛋白肽0.1-1份，甜菊糖苷0-1份；夜用型部分的组成为：胶原蛋白肽25-50份，异麦芽酮糖醇15-45份，抗性糊精10-30份，重瓣红玫瑰花粉5-15份，麦芽糊精5-15份，γ-氨基丁酸0.5-5份，黑果腺肋花楸果粉0.1-8份，雨生红球藻虾青素微囊粉0-2份，甜菊糖苷0-1份。

14、目前本领域亟需不含果汁的、ph范围更广的、胶原蛋白肽含量更高的胶原蛋白肽饮料。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种弱酸性高含量胶原蛋白饮料的制备方法，并用该方法生产胶原蛋白饮料。该胶原蛋白饮料的特点是口感优异，胶原蛋白含量高，ph值约为5.6呈弱酸性，无不良风味，质量稳定，不添加防腐剂。

2、为了实现上述技术目的，本发明提出了以下技术方案：

3、在一个方面，本发明提供了一种弱酸性胶原蛋白饮料，所述弱酸性胶原蛋白饮料由以下原料组成：

4、胶原蛋白肽、胶原蛋白三肽、弹性蛋白肽、甜味剂、植物粉和溶剂。

5、在一些实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料由以下百分比的原料组成：

6、胶原蛋白肽23％-24％、胶原蛋白三肽0.2％-0.4％、弹性蛋白肽0.05％-0.15％、甜味剂0.01％-0.03％、植物粉0.06％-0.07％和溶剂75.35％-76.68％。

7、在一些实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料的原料可以包含：

8、胶原蛋白肽23.0％、23.1％、23.2％、23.3％、23.4％、23.5％、23.6％、23.7％、23.8％、23.9％、24.0％。

9、在一些优选的实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料的原料可以包含胶原蛋白肽23.5％。

10、在一些实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料的原料可以包含：

11、胶原蛋白三肽0.20％、0.21％、0.22％、0.23％、0.24％、0.25％、0.26％、0.27％、0.28％、0.29％、0.30％、0.31％、0.32％、0.33％、0.34％、0.35％、0.36％、0.37％、0.38％、0.39％、0.40％。

12、在一些优选的实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料的原料可以包含胶原蛋白三肽0.30％。

13、在一些实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料的原料可以包含：

14、弹性蛋白肽0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.10％、0.11％、0.12％、0.13％、0.14％、0.15％。

15、在一些优选的实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料的原料可以包含弹性蛋白肽0.10％。

16、在一些实例中，所述甜味剂为非糖类甜味剂。

17、在一些优选的实例中，所述甜味剂选自甜菊糖苷、罗汉果甜苷、山梨糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、甜菊糖苷、罗汉果甜苷、三氯蔗糖、安赛蜜中的一种或多种。

18、在一些优选的实例中，所述甜味剂为甜菊糖苷和/或罗汉果甜苷。

19、在一些实例中，所述植物粉选自线叶金雀花粉、菊粉、余甘子浓缩粉、红石榴浓缩粉、接骨木莓粉、针叶樱桃粉、巴西莓粉、阿萨伊果粉、红葡萄浓缩粉、桑叶提取物、白番茄浓缩粉、生菜浓缩粉、红树莓粉、酸樱桃粉、橄榄果粉或梨果仙人掌粉的一种或多种。

20、在一些优选的实例中，所述植物粉为余甘子浓缩粉和/或针叶樱桃粉。

21、在一些实例中，所述溶剂包括水和/或植物提取液。

22、在一些优选的实例中，所述植物提取液选自玫瑰花萃取液、桦树汁、樱花萃取液、金银花萃取液、桂花萃取液、茉莉花萃取液、茶萃取液或槐花萃取液中的一种或多种。

23、在一些实例中，所述玫瑰花萃取液可以为重瓣红玫瑰萃取液。

24、在一些实例中，所述樱花萃取液可以为关山樱花萃取液。

25、在一些优选的实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料由以下百分比的原料组成：

26、胶原蛋白肽23.5％、胶原蛋白三肽0.3％、弹性蛋白肽0.1％、罗汉果甜苷0.02％、余甘子浓缩粉0.05％、针叶樱桃粉0.015％和重瓣红玫瑰花萃取液76.015％。

27、在一些优选的实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料由以下百分比的原料组成：

28、胶原蛋白肽23.5％、胶原蛋白三肽0.3％、弹性蛋白肽0.1％、罗汉果甜苷0.02％、余甘子浓缩粉0.05％、针叶樱桃粉0.015％和桦树汁76.015％。

29、在一些优选的实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料由以下百分比的原料组成：

30、胶原蛋白肽23.5％、胶原蛋白三肽0.3％、弹性蛋白肽0.1％、甜菊糖苷0.02％、余甘子浓缩粉0.05％、针叶樱桃粉0.015％、关山樱花萃取液5％和水71.015％。

31、在一些优选的实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料由以下百分比的原料组成：

32、胶原蛋白肽23.5％、胶原蛋白三肽0.3％、弹性蛋白肽0.1％、甜菊糖苷0.02％、余甘子浓缩粉0.05％、针叶樱桃粉0.015％、金银花萃取液6％和水70.015％。

33、在一些优选的实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料由以下百分比的原料组成：

34、胶原蛋白肽23.5％、胶原蛋白三肽0.3％、弹性蛋白肽0.1％、甜菊糖苷0.02％、余甘子浓缩粉0.05％、针叶樱桃粉0.015％、桂花萃取液5％和水71.015％。

35、在一些优选的实例中，以弱酸性胶原蛋白饮料的总重量为基准，所述弱酸性胶原蛋白饮料由以下百分比的原料组成：

36、胶原蛋白肽23.5％、胶原蛋白三肽0.3％、弹性蛋白肽0.1％、甜菊糖苷0.02％、余甘子浓缩粉0.05％、针叶樱桃粉0.015％、茉莉花萃取液6％和水70.015％。

37、在一些实例中，所述弱酸性胶原蛋白饮料还包括容纳或装载饮料的容器。

38、在一些优选的实例中，所述容器的材质为pet或其衍生物。

39、在另一个方面，本发明提供了前述任一弱酸性胶原蛋白饮料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

40、(1)将胶原蛋白肽、胶原蛋白三肽、弹性蛋白肽混合后投入装有溶剂的溶糖罐；

41、(2)加溶剂混匀，依次加入剩余原料后使分散均匀后，第一次过滤，得第一次过滤料液；

42、(3)将第一次过滤料液移入调配罐，调配罐中的第一次过滤液通过管道转移至使用定容罐定容；

43、(4)定容后进行第二次过滤，得第二次过滤料液；

44、(5)对第二次过滤料液进行uht(超高温瞬时)灭菌，冷却后无菌灌装。

45、在一些实例中，步骤(1)中所述溶糖罐预先经过保温搅拌，所述保温搅拌的条件为：温度为65±5℃，搅拌速度为2700±100rpm。

46、在一些实例中，步骤(1)中所述溶剂的质量为300kg。

47、在一些实例中，所述溶剂为水或植物提取液。

48、在一些优选的实例中，所述水的电导率＜10μs/cm，ph为6.0±1.0。

49、在一些优选的实例中，所述水为ro(reverse osmosis)水。

50、在一些实例中，所述第一次过滤采用120目筛网过滤。

51、本发明第一次过滤的目的在于除去不溶物和浮沫。

52、在一些实例中，所述第二次过滤采用300目筛网过滤。

53、在一些实例中，步骤(3)中所述调配罐不超过30℃。

54、在步骤(3)中，第一次过滤的过滤液收集在低速搅拌的调配罐中。当第一次过滤全部结束后，将调配罐的料液通过管道转移至定容罐中定容。

55、在一些实例中，步骤(3)中所述定容的条件为：

56、1)搅拌速度为40-60rpm；

57、2)搅拌时间为10-20min；

58、3)ph为5.1±0.5。

59、在一些实例中，步骤(4)还包括：

60、第二次过滤后进行金属异物剔除。

61、在一些实例中，步骤(5)中所述uht灭菌的条件为：

62、温度138.0±2.0℃，时间32.0±2.0s。

63、在一些实例中，步骤(5)中所述冷却的温度为25.0±5.0℃。

64、在一些实例中，步骤(5)中所述无菌灌装包括以下步骤：

65、在百级洁净区内自动灌装，完成内包，充填温度为25.0±5.0℃。

66、在又一个方面，本发明提供了前述任一制备方法所得的弱酸性胶原蛋白饮料。

67、在一些实例中，所述弱酸性胶原蛋白饮料的ph≥4.6。

68、在一些实例中，所述弱酸性胶原蛋白饮料的ph为5.0-6.0。

69、在一些优选的实例中，所述弱酸性胶原蛋白饮料的ph可以为5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0。

70、在一些实例中，所述弱酸性胶原蛋白饮料还包括容纳或装载饮料的容器。

71、在一些优选的实例中，所述容器的材质为pet或其衍生物。

72、在一些优选的实例中，所述容器为瓶胚在线吹瓶的pet包装，容积为60-70ml。

73、本发明提供的pet小瓶规格为70ml，灭菌方式为料液uht灭菌(138.0±2.0℃，32.0±2.0s)。工艺过程为：瓶胚在线吹瓶-料液常温-百级净化无菌冷灌。特点为：(1)重量轻(空瓶重量15g)，可使运输物流成本比玻璃瓶下降50％以上；(2)瓶体成本低(比玻璃瓶和pp瓶下降50％以上)；(3)在线吹瓶，一次成型，避免了运输过程对瓶体的污染风险，瓶体不需二次灭菌；(4)容量适中，70g规格符合使用习惯，活性内容物和风味有空间调整，可兼顾营养和风味；(5)无菌常温冷灌，料液不需高温长时间保温，减少胶原蛋白的美拉德反应，更好保持风味和活性。

74、胶原蛋白饮料蛋白质含量高，染菌风险大。与现有技术相比，本发明将在线吹瓶、无菌常温灌装和uht灭菌技术应用到了胶原蛋白饮料，核心思路在于控制生产环节的微生物，减少胶原蛋白在高温中的时长，减少蛋白质变性和美拉德反应。

75、本发明与现有技术相比，至少取得了以下有益效果：

76、(1)通过pet在线吹瓶技术，去掉了洗瓶、灯检等环节，减少了瓶器染菌的风险；

77、(2)通过百级洁净区的全自动无菌常温灌装，解决了现有的胶原蛋白饮料生产过程中必须采用热灌装(85-95℃，1-4h)或后道高温灭菌工艺(115-121℃，15-25min)，大大降低了胶原蛋白饮料在高温中的持续时间，减少了胶原蛋白肽中的蛋白质在高温状态下发生的蛋白质变性；同时，也解决了市面上绝大多数胶原蛋白饮料为了掩盖胶原蛋白变性后的不良气味添加大量果汁，从而使得饮料中糖分含量高(果汁中带来)不够健康、糖尿病人群不易服用的问题，可做到真正无糖。

78、(3)通过料液一次uht灭菌，无需后道灭菌，进一步减少了胶原蛋白饮料在高温中的持续时长(市面同类产品采用料液uht灭菌和灌装后道灭菌两次杀菌工艺，料液反复灭菌，影响风味和蛋白质变性)，同时可保证产品的18个月常温保质期。

79、本发明成功拓宽了胶原蛋白肽饮料的ph值范围，解决了现有胶原蛋白饮料由于高蛋白质含量保质期内容易微生物增殖，需调整ph值至4.6以下的问题。可将ph值范围扩大至弱酸性，从而增大了胶原蛋白饮料的原料范围，将酸敏感物料也可应用到胶原蛋白饮料中。

80、由于生产过程中物料基本在常温状态，减少了胶原蛋白变性，胶原蛋白的添加量可进一步扩大，由常见的每瓶6000mg(一般需要2瓶)增加到每瓶15000mg，每天1瓶即可满足所需。通过减少服用量，降低了消费者的每日使用成本。