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1、(10)申请公布号 CN 102933101 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102933101 A *CN102933101A* (21)申请号 201180023722.3 (22)申请日 2011.05.10 2010902013 2010.05.11 AU A23L 2/74(2006.01) (71)申请人 昆士兰州农林渔业部 地址 澳大利亚昆士兰 (72)发明人 罗杰安东尼斯坦利 般度帕拉维杰辛哈 孔坦达雷姆雷迪米雷迪 (74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限 公司 11228 代理人 武君 (54) 发明名称 植物性电解液组合物 (57) 摘要 本发明尤。
2、其涉及各种植物性电解液组合物、 其制备方法及其使用方法。一个实施例涉及一种 植物性电解液组合物, 包括相对于钠, 钾比例较高 的获取自植物电解液含量、 以及低于大约 6% 重量 / 体积的植物性碳水化合物含量。另一个实施例 涉及一种方法, 通过向个人施用植物性电解液组 合物, 以给个人补水或者防止个人脱水或过度水 合或者用于防止或治疗个人的钾缺乏。可通过甘 蔗汁、 甜菜汁、 甜高粱汁、 棕榈糖浆、 槭树液汁、 蔬 菜汁或者果汁, 制备电解液组合物。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.11.12 (86)PCT申请的申请数据 PCT/AU2011/000536 20。
3、11.05.10 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/140589 EN 2011.11.17 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 11 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 11 页 附图 1 页 1/3 页 2 1. 一种植物性电解液组合物, 包括 : 相对于钠, 钾比例较高的获取自植物的电解液含量 ; 以及 获取自植物的碳水化合物含量, 低于大约 6% 重量 / 体积。 2. 根据权利要求 1 所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物的碳水化合 物含量为大约 0-6%w/v。 3. 根。
4、据权利要求 1 或 2 所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物的碳水 化合物含量为大约 0-2%w/v。 4. 根据权利要求 1 到 3 中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合 物包含大约 0.050% 到 0.200% w/v 的钾。 5. 根据权利要求 1 到 4 中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合 物包含大约 0.064% 到 0.109% w/v 的钾。 6. 根据前述权利要求中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物 包含大约 0.000% 到 0.050% w/v 的钠。 7. 根据前述权利要求中任一项所述。
5、的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物 包含大约 0.002% 到 0.030% w/v 的钠。 8. 根据前述权利要求中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物 包含低分子量的酚类抗氧化剂含量。 9. 根据前述权利要求中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物 包含大约 0.000% 到 0.200% w/v 的低分子量酚类抗氧化剂。 10. 根据前述权利要求中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物 包含大约 0.006% 到 0.062% w/v 的低分子量酚类抗氧化剂。 11. 根据前述权利要求中任一项所述的植物性电解液组。
6、合物, 其中, 所述电解液组合物 包含低有机酸含量。 12. 根据前述权利要求中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物 包含大约 0.01% 到 1.60% w/v 的有机酸。 13. 根据前述权利要求中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物 包含大约 0.11% 到 0.21% w/v 的有机酸。 14. 根据前述权利要求中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物 通过至少一种植物的大致液体提取物制得。 15. 根据权利要求 14 所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述大致液体提取物为甘蔗 汁、 甜菜汁、 甜高粱汁、 棕榈糖浆、 槭。
7、树液汁、 蔬菜汁或者果汁。 16. 根据前述权利要求中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物 包含大约0.064到0.109% w/v的K+、 0.002到0.030% w/v的Na+、 0.02到0.10% w/v的Mg2+ 以及大约 0.5-2.0% w/v 的碳水化合物。 17. 根据前述权利要求中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组合物 通过甘蔗汁制得。 18. 根据权利要求 1 到 15 中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解液组 合物包含大约 0.05 到 0.100% w/v 的 K+、 0.002 到 0.010% w/v 的。
8、 Na+、 0.002 到 0.010% w/v 的 Mg2+以及大约 0.5-6.0% w/v 的碳水化合物。 权 利 要 求 书 CN 102933101 A 2 2/3 页 3 19. 根据权利要求 1 到 15 和 18 中任一项所述的植物性电解液组合物, 其中, 所述电解 液组合物通过苹果汁制得。 20. 根据前述权利要求中任一项所述的植物性电解液组合物的浓缩物。 21. 根据权利要求 1 到 19 中任一项所述的植物性电解液组合物或者根据权利要求 20 所述的浓缩物制得的饮料产品。 22. 一种用于给个人补水或者防止个人脱水或过度水合或者用于防止或治疗个人的钾 缺乏的方法, 所述方。
9、法包括给个人施用根据权利要求 1 到 19 中任一项所述的组合物、 根据 权利要求 20 所述的浓缩物或者根据权利要求 21 所述的饮料产品。 23.根据权利要求1到19中任一项所述的组合物、 根据权利要求20所述的浓缩物或者 根据权利要求 21 所述的饮料产品在制备一种给个人补水、 防止个人脱水或过度水合、 或者 防止或治疗个人的钾缺乏的药剂中的用途。 24. 一种植物性电解液组合物的制备方法, 其中, 所述方法包括以下步骤 : 处理至少一 种植物的大致液体提取物, 以便产生根据权利要求1到19中任一项所述的植物性电解液组 合物。 25. 一种植物性电解液组合物的浓缩物的制备方法, 其中, 。
10、所述方法包括浓缩根据权利 要求 24 制备的植物性电解液组合物的步骤。 26. 一种从植物性电解液组合物或其浓缩物中制备饮料产品的方法, 其中, 所述方法包 括以下步骤 : 混合根据权利要求 24 制备的植物性电解液组合物或者根据权利要求 25 制备 的浓缩物和至少一种其他成分, 以便产生饮料产品。 27. 一种植物性电解液组合物的制备方法, 其中, 所述方法的步骤包括 : 使用微滤或超滤步骤, 以便澄清植物的大致液体提取物 ; 以及 使用纳滤步骤, 以便减少澄清的大致液体提取物的碳水化合物含量, 从而生成植物性 电解液组合物, 所述植物性电解液组合物包括相对于钠, 钾较高的电解液含量以及低于。
11、大 约 6% 重量 / 体积的碳水化合物含量 ; 以及可选地 使用蒸发或反渗透过滤的步骤, 以便制备步骤 2 的电解液组合物的浓缩物。 28. 一种甘蔗电解液组合物的制备方法, 其中, 所述方法的步骤包括 : 使用微滤或超滤步骤, 以便澄清新鲜的或澄清的甘蔗汁 ; 以及 使用纳滤步骤, 以便减少澄清汁的碳水化合物含量, 从而生成甘蔗电解液组合物, 所述 甘蔗电解液组合物包括相对于钠, 钾比例较高的电解液含量以及低于大约6%重量/体积的 碳水化合物含量 ; 以及可选地 使用蒸发或反渗透过滤的步骤, 以便制备步骤 2 的电解液组合物的浓缩物。 29. 一种使用薄膜过滤技术从植物的大致液体提取物中制。
12、备饮料产品的方法, 其中, 所 述饮料产品模拟植物汁液, 所述方法包括以下步骤 : 澄清植物的大致液体提取物 ; 使用薄膜, 选择所述薄膜, 以便其孔径适合于去除大致液体提取物的某些 (但是优选地 所有或大部分) 糖和有机酸, 但是在大致液体提取物内留下大部分单价离子, 包括钾 ; 以及 可选地, 通过反渗透薄膜和 / 或蒸发, 浓缩大致液体提取物, 以制备大致液体提取物的 浓缩物。 30. 一种获取自植物的果汁的饮料产品, 其矿物质、 糖以及抗氧化剂含量模拟植物汁 权 利 要 求 书 CN 102933101 A 3 3/3 页 4 液。 31. 一种通过薄膜分离技术从植物的大致液体提取物内。
13、制备的植物性电解液组合物, 所述植物性电解液组合物包括 : 相对于钠, 钾比例较高的获取自植物的电解液含量 ; 以及 获取自植物的碳水化合物浓度, 低于大约 6% 重量 / 体积, 以及优选地 0-2% 重量 / 体积 的获取自植物的碳水化合物, 其中, 所述植物性电解液组合物包括大于植物的大致液体提取物的原始钾浓度的大约 80%重量/体积的钾, 但是更优选地大于植物的大致液体提取物的原始钾浓度的大约95%重 量 / 体积。 权 利 要 求 书 CN 102933101 A 4 1/11 页 5 植物性电解液组合物 技术领域 0001 本发明尤其涉及植物性电解液组合物及其制备方法。在一个实施例。
14、中, 本发明涉 及由甘蔗制备的天然电解液组合物, 与市场上可购买到的大部分植物汁液饮料产品相比, 这些组合物具有相对于钠, 钾比例较高的电解液含量以及较低的碳水环合物含量。 背景技术 0002 饮料产品做为消耗品以补偿出汗和排泄时丧失的液体和矿物质 (盐 / 电解液) 。淡 水或天然水具有较低的矿物质含量, 并且因此不足以补偿这种矿物质。 也限于其解渴能力, 因此与其他饮料产品相比, 其满足摄水量的效能更低。 0003 电解液饮料产品做为消耗品以补偿出汗或胃肠腹泻时丧失的盐 (矿物质 / 电解 液) 。肌肉和神经运作时, 这些盐必不可少。市场上可购买到的电解液饮料产品通常是主要 使用具有葡萄糖。
15、以及模拟汗水和血浆含量的其他成分的钠盐, 以及被认为有助于运动后恢 复的营养素配制。这些 化学混合物 主要基于钠盐, 但是对于大部分人而言, 钠盐摄入量 已经大大超过了饮食建议。 钠盐摄入量过多是由于其用于烹饪以及加工食品是血压提高的 主要以及普遍原因, 并且饮食建议是降低其水平。 0004 市场上可购买到的能量饮料产品通过添加咖啡因或者其他兴奋剂的辅助来配制 以提高工作肌肉的碳水化合物能量, 。 进行补水的同时饮用了较高水平的糖分, 可造成净能 量摄入量高于运动时丧失的能量。 0005 市场上可购买到的果汁饮料产品作为天然流体的替换物出售。 大部分果汁天然地 含有较低的钠盐以及较高的钾盐, 。
16、但是通常含有6-12%重量/体积的碳水化合物, 并且与人 体血浆相比, 具有高渗透性。 补水时使用果汁, 可产生较高的能量摄入量并且由于果汁具有 天然的糖分, 所以有产生体重增加。果汁也具有低 pH 的酸性性质是由于糖分在味觉上配衡 有机酸。酸性果汁可恶化胃肠状态, 促使肠胃不适或刺激引起口腔和喉部不适。酸性性质 也可腐蚀牙釉质。 发明内容 0006 本发明的一个目的在于提供一种以作为消耗品的植物性 (天然) 的电解液组合物 及其制备方法, 这些电解液组合物具有较低的或者基本上没有碳水化合物 / 糖分含量, 并 且具有相比于钠, 富含钾比例的电解液含量。本发明的另一个目的在于给人们提供有用的 。
17、或商业上的选择。 0007 根据本发明的第一方面, 提供了一种植物性 (plant-based) 电解液组合物, 包括 : 0008 相对于钠, 钾比例较高的获取自植物的 (plant-derived) 电解液含量 ; 以及 0009 获取自植物的碳水化合物含量, 低于大约 6% 重量 / 体积。 0010 优选地, 所述电解液组合物的碳水化合物含量低于大约6%重量/体积 (w/v) 、 5%w/ v、 4%w/v、 或者 3%w/v, 并且甚至更优选地大约 0-2%w/v(虽然可设想其他百分比) , 从而该含 量明显低于市场上可购买的果汁饮料产品的含量。然而, 碳水化合物含量取决于制备植物 。
18、说 明 书 CN 102933101 A 5 2/11 页 6 性电解液组合物的一种或多种植物的类型及其制备方法。 0011 优选地, 所述电解液组合物包括大约 0.050% 到 0.200%w/v 的钾, 更优选地大约 0.060% 到 0.130%w/v 的钾, 并且甚至更优选地大约 0.064% 到 0.109%w/v 的钾 (虽然可设想 其他百分比范围) , 从而对于有目的的使用, 电解液的使用量充足, 并且比市场上可购买到 的某些电解液饮料产品具有更高的含量。然而, 钾含量取决于制备植物性电解液组合物的 一种或多种植物的类型及其制备方法。 0012 优选地, 所述电解液组合物包括较低。
19、水平的钠, 大约0.000%到0.050%w/v的钠, 更 优选地大约 0.001% 到 0.030%w/v 的钠, 并且甚至更优选地大约 0.007% 到 0.030%w/v 的钠 (虽然可设想其他百分比范围) , 从而使市场上可购买到的高钠产品所产生的问题最小化或 避免产生这些问题。然而, 钠含量取决于制备植物性电解液组合物的一种或多种植物的类 型及其制备方法。 0013 所述电解液组合物可包含低分子量的酚类抗氧化剂, 大约 0.000% 到 0.200%w/v、 更优选地大约 0.002% 到 0.133%w/v 以及甚至更优选地大约 0.006% 到 0.062%w/v(虽然可 设想其。
20、他百分比范围) 。这可有益于某些形式的饮料产品。然而, 酚类抗氧化剂含量取决于 制备植物性电解液组合物的一种或多种植物的类型及其制备方法。 0014 所述电解液组合物可包含低有机酸含量, 从而避免需要糖或其他特定的添加剂遮 盖酸味。 所述电解液组合物优选地包含低有机酸含量, 大约0.01%到1.60%w/v、 更优选地大 约 0.05% 到 0.50%w/v 以及甚至更优选地大约 0.11% 到 0.21%w/v(虽然可设想其他百分比 范围) 。然而, 有机酸含量取决于制备植物性电解液组合物的一种或多种植物的类型及其制 备方法。 0015 典型的基于甘蔗电解液组合物可包含比如大约0.064到0。
21、.109%w/v的K+、 0.002到 0.030%w/v 的 Na+、 0.002 到 0.010%w/v 的 Mg2+以及 0.5-2.0%w/v 碳水化合物 (主要为单糖葡 萄糖和果糖) 。 0016 典型的基于苹果汁电解液组合物可包含比如大约 0.05 到 0.100%w/v 的 K+、 0.002 到 0.020%w/v 的 Na+、 0.002 到 0.010%w/v 的 Mg2+、 以及 0.5-5.0%w/v 碳水化合物 (主要为单 糖葡萄糖和果糖) 。 0017 所述电解液组合物可通过任何一种或多种合适类型的植物的大致液体提取物制 得。此处所指的术语 “植物的大致液体提取物”。
22、 要理解为植物的液体、 大致液体、 大致液化 和 / 或液化提取物, 可包含或不包含悬浮的颗粒物。该术语用于包括但不限于获取自植物 的水分、 汁液、 果汁、 糖浆和其他类型的粘性和非粘性液体和液化植物部分。 0018 大致液体提取物可为比如甘蔗汁、 甜菜汁、 甜高粱汁、 棕榈糖浆、 槭树液汁、 胡萝卜 汁等蔬菜汁以及苹果汁和橙汁等果汁。优选地, 该植物为制造糖 (比如蔗糖和甜菜) 时以及 更优选地制造蔗糖时通常使用的类型。 0019 所述电解液组合物可被加工成任何合适的最终形式, 其可为液体 (自由流动的或 者粘性的) 、 胶状或固体形式。所述组合物可被配制为比如饮料产品 / 饮料、 浓缩物、。
23、 其他饮 料产品的添加剂、 凝胶、 粉末、 起泡粉、 颗粒、 胶囊或者片剂。 0020 具有由电解液制成的干燥或浓缩产品时, 该结构百分比与所去除的水分成比例地 变化。 0021 在优选的实施例中, 所述组合物可被配制为补水饮料产品或渗透性或低渗透性电 说 明 书 CN 102933101 A 6 3/11 页 7 解液替换饮料产品 (比如, 供运动员饮用) 或者钾膳食源。 0022 饮料产品的形式可能为比如酒精饮料、 矿泉水、 苏打水、 碳酸水、 开胃水或糖浆。 所 述电解液组合物可与酒精或不同类型的水混合, 包括蒸馏水和去离子水。 0023 根据该组合物的形式, 所述组合物可进一步包括至少。
24、一种或多种以下类型的成 分 : 活性 (包括生物活性) 剂、 营养素、 膳食补充剂、 兴奋剂、 甜味剂、 调味剂、 着色剂、 粘合剂、 乳化剂、 缓冲剂、 崩解剂、 吸收促进剂、 润滑剂、 助滑剂、 流量调节剂、 粘度改性剂、 稀释剂以 及防腐剂。 0024 比如, 所述组合物可包括至少一种或多种以下类型的成分 : 氨基酸、 维生素、 矿物 质、 额外的电解液、 蛋白质 (比如, 酪酸钙、 乳清蛋白、 乳清分离蛋白、 大豆蛋白、 酪蛋白水解 液、 肉蛋白、 酵母浓缩物) 、 咖啡因或其他兴奋剂和饮食纤维素。 0025 根据本发明的第二方面, 提供了一种根据第一方面的植物性电解液组合物的浓缩 物。
25、。 0026 电解液组合物可被浓缩大约 5 到 40 次 (优选地大约 20 次) , 比如, 根据糖含量, 以 便制造适合于储存和运送的液体浓缩物。优选地, 所述浓缩物可容易地被重新构成为现成 待用的饮料产品, 从而使用时, 根据要求具有渗透性或低渗透性或高渗透性。 0027 根据本发明的第三方面, 提供了通过根据第一方面的植物性电解液组合物或者根 据第二方面的浓缩物制备的饮料产品。 0028 所述饮料产品比如可用于给个人补水或者防止个人脱水或过度水合。 所述饮料产 品可为电解液替换饮料产品或膳食钾源。 0029 GatoradeTM为市场上可购买到的饮料产品的一个实例, 运动员耗用该产品,。
26、 以便在 参加运动后恢复体内的电解液并且避免脱水 (虽然该饮料产品与本发明的不同之处在于, 其较为富含钠并且并非天然性产品) 。 0030 根据本发明的第四方面, 提供了一种方法, 用于给个人补水或者防止个人脱水或 过度水合或者用于防止或治疗个人的钾缺乏, 所述方法包括给个人施用根据第一方面的组 合物、 根据第二方面的浓缩物或者本发明的根据第三方面的饮料产品。 0031 根据本发明的第五方面, 提供了将根据第一方面的组合物、 根据第二方面的浓缩 物或者根据本发明的第三方面的饮料产品在制备一种给个人补水、 防止个人脱水或过度水 合、 或者防止或治疗个人的钾缺乏的药剂中的用途。 0032 根据本发。
27、明的第六方面, 提供了一种制备植物性电解液组合物的方法, 其中, 该方 法包括以下步骤 : 处理一种植物的大致液体提取物, 以便产生根据本发明的第一方面的植 物性电解液组合物。 0033 根据本发明的第七方面, 提供了一种制备植物性电解液组合物的浓缩物的方法, 其中, 该方法包括以下步骤 : 处理根据本发明的第六方面制备的植物性电解液组合物, 从而 产生根据本发明的第二方面的浓缩物。 0034 根据本发明的第八方面, 提供了一种从植物性电解液组合物或其浓缩物中制备饮 料产品的方法, 其中, 该方法包括以下步骤 : 混合根据第六方面制备的植物性电解液组合物 或者根据本发明的第七方面制备的浓缩物和。
28、至少一种其他成分, 以产生饮料产品。 0035 可使用任何一种或多种合适类型的处理步骤。比如, 可使用浸灰、 澄清、 过滤以及 蒸发步骤。 如果需要的话, 可使用其他步骤, 比如, 最初的植物压碎、 精炼、 褪色、 结晶以及回 说 明 书 CN 102933101 A 7 4/11 页 8 收。 0036 优选地, 通过选择具有不同孔径的薄膜, 使用薄膜分离技术滤出和减少依然保持 大部分矿物质 / 盐 / 电解液的碳水化合物含量。优选地, 操作薄膜工序, 以便将最初的碳水 化合物含量降低为大约 0-6%w/v, 但是最佳为 0-2%w/v, 然而在电解液组合物内产生大于大 约 60%w/v 的。
29、浓度以及更优选地大于大约 80%w/v 的钾浓度。 0037 微滤或超滤可用于比如澄清大致液体提取物。 0038 纳滤 (聚合、 陶瓷和金属薄膜) 可用于比如分离至少某些碳水化合物含量和电解液 含量。 0039 纳滤 (聚合、 陶瓷和金属薄膜) 可用于比如分离至少某些有机酸含量和电解液含 量。 0040 蒸发和 / 或过滤步骤 (比如, 反渗透) 可用于比如制备浓缩物。 0041 如果使用甘蔗汁, 那么降低碳水化合物含量之前, 可在 80 C 下将该果汁进行简 单的加热处理, 以便控制微生物和酶活性, 然后进行粗过滤。或者, 可使用绿黄色的澄清果 汁。 0042 根据本发明的第九方面, 提供了。
30、一种甘蔗电解液组合物的制备方法, 其中, 该方法 的步骤包括 : 0043 1. 使用微滤或超滤步骤, 以便澄清新鲜的或澄清的甘蔗汁 ; 以及 0044 2. 使用纳滤步骤, 以便减少澄清汁的碳水化合物含量, 从而生成甘蔗电解液组合 物, 所述甘蔗电解液组合物包括相比于钠, 钾比例较高的电解液含量以及低于大约 6% 重量 / 体积的碳水化合物含量 ; 以及可选地 0045 3. 使用蒸发或反渗透过滤的步骤, 以便制备步骤 2 的电解液组合物的浓缩物。 0046 根据本发明的第十方面 (比较普遍) , 提供了一种植物性电解液组合物, 其中, 该方 法的步骤包括 : 0047 1. 使用微滤或超滤。
31、步骤, 以便澄清植物的大致液体提取物 ; 以及 0048 2. 使用纳滤步骤, 以便减少澄清的大致液体提取物的碳水化合物含量, 从而生成 植物性电解液组合物, 所述植物性电解液组合物包括相比于钠, 钾比例较高的电解液含量 以及低于大约 6% 重量 / 体积的碳水化合物含量 ; 以及可选地 0049 3. 使用蒸发或反渗透过滤的步骤, 以便制备步骤 2 的电解液组合物的浓缩物。 0050 根据本发明的第十一方面, 提供了一种使用薄膜过滤技术从植物的大致液体提取 物中制备饮料产品的方法, 其中, 所述饮料产品模拟植物汁液, 所述方法包括以下步骤 : 0051 1. 澄清植物的大致液体提取物 ; 0。
32、052 2. 使用薄膜, 选择所述薄膜, 以便其孔径适合于去除大致液体提取物的某些 (但是 优选地所有或大部分) 糖和某些有机酸, 但是在大致液体提取物内留下大部分单价离子, 包 括钾 ; 以及 0053 3. 可选地, 通过反渗透薄膜和 / 或蒸发, 浓缩大致液体提取物, 以便制备大致液体 提取物的浓缩物。 0054 根据本发明的第十二方面, 提供了一种获取自植物的果汁的饮料产品, 其矿物质、 糖以及抗氧化剂含量模拟植物汁液。 0055 根据本发明的第十三方面, 提供了一种通过薄膜分离技术从植物的大致液体提取 说 明 书 CN 102933101 A 8 5/11 页 9 物内制备的植物性电。
33、解液组合物, 所述植物性电解液组合物包括 : 0056 1. 相比于钠, 钾比例较高的获取自植物的电解液含量 ; 以及 0057 2.获取自植物的碳水化合物含量, 低于大约6%重量/体积, 以及优选地0-2%重量 / 体积的获取自植物的碳水化合物, 0058 其中, 所述植物性电解液组合物包括大于植物的大致液体提取物的原始钾浓度的 大约 80% 重量 / 体积的钾, 但是更优选地大于植物的大致液体提取物的原始钾浓度的大约 95% 重量 / 体积。 0059 发明人已经发现, 在通过薄膜技术从果汁中浓缩糖分的过程中, 可生成产品流, 该 产品流与植物汁液相似, 其为植物通过该植物储存液体和营养素。
34、以及将液体和营养素从树 根输送到树叶的液体形式。 发明人已经发现, 可控制该生产工序, 以便从果汁中回收大部分 矿物质 / 电解液 / 盐, 重要的是, 回收大部分钾含量, 但是糖分仅仅占有较低的百分比。 0060 发明人也已经发现, 电解液组合物或其浓缩物可为补水或电解液替换饮料的良好 基础。其可具有较低的酸性, 具有纯正而且略咸的味道, 而没有甜味。使用时, 可具有良好 的解渴感觉, 能够更好地控制需要液体时口腔和喉咙干燥的感觉。结合较高的钾钠矿物盐 比例以及等渗或较低的浓度, 这就在补水和防止过度水合时有效。 过度消耗水, 从而将电解 液的正常平衡推到限制之外时, 发生过度水合。 比如,。
35、 运动员快速喝下过量的水或大致低渗 透的电解液运动饮料, 以避免脱水时, 可发生过度水合。 结果, 水太多而盐不充足, 并且人们 变得神志不清或者抽搐。 0061 所述电解液组合物可制得, 以便物理上分离碳水化合物 (糖) , 从而留下较少的钾 等离子电解液以及与植物汁液的含量相似的其他较小的细胞成分。在电解液组合物内具 有包括葡萄糖和果糖的天然糖, 通过选择具有不同孔径的薄膜, 该天然糖量可在大约 0 到 6%w/v(优选地 2%w/v) 之间变化。根据糖含量, 所述电解液组合物可浓缩大约 5-40 次, 从 而制造适合于储存和运送的透明液体浓缩物。所述浓缩物可重新构成为备饮用的产品。 00。
36、62 饮料产品可为天然等渗的补水饮料产品, 其碳水化合物含量较低并且钾含量较 高。该产品代替水 (没有电解液) 、 果汁 (糖分较高) 以及配制的电解液饮料 (通过混合化学 品, 制造这些饮料) 。据发明人了解, 没有公开使用薄膜去除果汁的糖和酸性或者将这种产 品用作饮料或高钾电解液替换产品从而制备类似于植物汁液的产品的可用的先验信息。 0063 已经广泛地研究了止渴控制机理以及水和其他饮料的某些解渴性能。 虽然该解渴 效应目前为一种主观的出乎意料的观察, 但是可科学上测量该效应。 然而, 看起来没有参考 文献研究糖和无酸性果汁或植物汁液的止渴性能。 虽然已知低糖低酸性产品而非果汁产生 该效应。
37、, 但是看起来没有文献显示这种产品优异的止渴性能。目前还未发现止渴潜在机理 与高钾电解液含量之间关系的谈论。 同样, 虽然很好理解该机理, 但是同样还未发现使用天 然电解液产品防止过度水合的研究。 处理步骤包括 : 提供盐和/或利尿剂, 以便等离子电解 液处于细胞正常运作时所需要的范围内。天然电解液组合物可防止该问题发生。 0064 高钠的影响以及降低健康尤其是血压降低的水平的需要已被广泛地公布。 人们已 经发现除了果汁和新鲜食品以外, 没有任何商用饮料产品可用于促进低钠高钾摄入。 0065 要理解的是, 本发明的第一到第十二方面可具有一个或多个特征, 在题为 “发明内 容” (如果这些特征彼。
38、此不相容) 的部分内, 处处描述了这些特征, 或者在 “具体实施方式” 部 分内, 描述了这些特征。 说 明 书 CN 102933101 A 9 6/11 页 10 附图说明 0066 为了可更容易理解以及实施本发明, 现在仅仅通过实例, 参看示图, 描述其优选的 实施例。 0067 图 1 为通过将甘蔗汁用作原料, 制备甘蔗电解液组合物及其浓缩物的示意图。 具体实施方式 0068 虽然下文会例证从甘蔗汁和苹果汁中制备电解液组合物及其浓缩物, 但是可使用 用于制造糖的其他植物源, 比如, 甜菜、 甜高粱、 棕榈糖浆、 槭树液汁、 胡萝卜汁等蔬菜汁以 及橙汁等果汁 (但是不包括椰子水或椰子汁)。
39、 。 0069 然而, 如上所述, 每个电解液组合物内现有的电解液、 糖/碳水化合物、 类黄酮/酚 类抗氧化剂以及有机酸含量最终会取决于制备植物性电解液组合物的一种或多种植物的 类型及其制备方法。 0070 实例 1- 甘蔗电解液组合物及其浓缩物的制备 0071 该实例描述了通过将甘蔗汁用作原料, 制备甘蔗电解液组合物及其浓缩物。图 1 中显示了该工序的示意图。 0072 以下表 1 显示了甘蔗汁的典型固体组合物 (Walford S(1996)Composition of cane juice.Proceedings of the South African Sugar Technologi。
40、stsAssociation 70,265-266) 。 0073 表 1 0074 0075 说 明 书 CN 102933101 A 10 7/11 页 11 0076 使用孔径为 0.1m 的薄膜, 对通过研磨机 (大致上如表 1 中所述) 的预先过滤的甘 蔗汁进行微滤, 以便去除任何细微的颗粒材料。 0077 然后, 通过具有特定孔径的纳滤 (NF) 薄膜对 200L 的微滤果汁进行过滤, 以便产生 电解液组合物部分, 包括相对于碳水化合物含量的较高电解液含量, 其中, 相比于钠, 钾比 例较高的电解液含量。大部分碳水化合物 / 糖含量以及大分子, 作为渗余物部分, 与渗透物 部分 (。
41、即, 渗透物部分 = 电解液组合物) 分离。 0078 200L 的微滤果汁物料中的大致 30%(61.9L) 被分离和收集, 并作为单个强度电解 液, 即, 电解液组合物, 但是可将其优化, 从而在渗透物部分内收集更多。必要时, 渗余物可 返回精炼厂, 以便纯化糖。 0079 将电解液组合物 (单个强度电解液) 浓缩为 3.2 L, 其为使用反渗透 (RO) 薄膜产生 的浓度的大约 20 倍。 0080 典型的未经浓缩的电解液组合物为 : 大约 0.064 到 0.109%w/v 的 K+、 0.002 到 0.030%w/v 的 Na+、 0.002 到 0.010%w/v 的 Mg2+、。
42、 以及 0.5 到 2.0%w/v 碳水化合物 / 糖 (主要 为单糖) 。所述组合物也包含某些低分子重量的酚类抗氧化剂, 并且可进行浓缩, 从而产生 淡黄色的、 稳定的透明糖浆。所述组合物主要缺乏有机酸。 0081 以下表 2 提供浓缩物和等效的稀释产品的营养面板 : 0082 说 明 书 CN 102933101 A 11 8/11 页 12 0083 0084 以下表3和表4描述通过混合未经浓缩的电解液组合物和不同的成分制备的两种 可能的补水饮料产品。 0085 表 3- 第一补水饮料产品 0086 成分量 未经浓缩的电解液组合物 (包含 2%w/v 糖)999mL 维生素 C(防腐剂和。
43、维生素)200mg 橙油 (调味剂)200mg 天然色 (E163)200mg 0087 表 4- 第二补水饮料产品 0088 成分量 未经浓缩的电解液组合物 (包含 2%w/v 糖)900mL 维生素 C(防腐剂和维生素)200mg 天然果汁 (调味和着色剂)100mL 0089 实例 2- 甘蔗电解液浓缩物的制备 0090 该实例描述了将澄清的甘蔗汁用作原料, 制备甘蔗电解液浓缩物。 0091 通过糖压榨机 100 微米的不锈钢过滤器, 过滤澄清的甘蔗汁, 产生甘蔗电解液浓 缩物。在两步薄膜工序中使用糖总量大约为 10.9%w/w 的澄清果汁, 以便产生甘蔗电解液浓 缩物 (甘蔗植物汁液浓。
44、缩物) 。 0092 在操作压力为 35 巴并且温度为 40 C 时, 使用纳滤 (NF) 薄膜, 进行第一过滤步 骤。将大约 375 kg 的果汁放入夹套不锈钢槽体内, 并且加热到 40 C。将槽体中的果汁抽 入高压薄膜过滤单元物料槽内, 该槽体的容量大约为 20 kg。继续进行过滤时, 该物料槽通 常装满了新鲜果汁, 达到大约 25 的白利糖度值时, 定期从物料槽中撤回部分渗余物 (浓缩 物料) 部分。 0093 继续分离 NF 渗透物部分, 该 NF 渗透物部分的糖含量非常低 (1.5%w/w) 并且其矿 物质 (单价盐) 含量大致等于物料的矿物质含量。试验结束时, 分离大约物料总量的 。
45、55%, 作 说 明 书 CN 102933101 A 12 9/11 页 13 为低糖渗透物部分, 并且分离高达 45% 的多糖部分, 作为 NF 渗余物。 0094 NF 渗透物部分的糖含量较低, 并且其矿物质含量与澄清果汁的矿物质含量相似, 将该渗透物部分视为单个强度天然电解液。在过滤阶段 2, 在夹套不锈钢槽体内, 将单个强 度电解液 (SSE) 加热到大约 40 C, 并且将其抽入装有反渗透 (RO) 薄膜的薄膜单元内。在 操作压力为 35 巴并且温度为 40 C 时, 将 SSE 浓缩高达 20 倍。从阶段 2 中获得的渗透物 仅仅为水, 其白利糖度值为 0。继续进行过滤时, 物料。
46、槽继续装满新鲜的 SSE。执行该工序, 直到电解液浓度提高到 SSE 浓度的大约 20 倍。 0095 以下表 5 显示了甘蔗电解液浓缩物的典型组合物。 0096 表 5 0097 0098 GAE= 五倍子酸等效物 ; AAE= 乌头酸等效物 0099 实例 3- 苹果汁电解液浓缩物的制备 0100 该实例描述了通过将苹果汁浓缩物用作原料, 制备苹果汁电解液浓缩物。 0101 使用七倍的 RO 水稀释大约 70 白利糖度的商用苹果汁浓缩物, 从而获得单一浓度 的苹果汁。这种单一浓度的苹果汁具有大约 7.9 重量百分比的总糖量, 并被用作制造苹果 电解液的物料。 0102 与实例 2 中所述的。
47、工序相似的两步薄膜过滤工序用于产生苹果电解液浓缩物。 0103 在步骤1中, 将苹果汁物料加热到40C, 并且使用纳滤薄膜进行过滤。 NF渗透物 与甘蔗汁渗透物不同, 人们已经发现 NF 渗透物具有大约 4% 的总糖量。这是因为, 苹果汁内 的糖主要为单糖, 比如果糖和葡萄糖 (而非甘蔗汁内的蔗糖) , 并且这些糖容易渗透 NF 渗透 物。在这种情况下, 将渗透物和渗余物分成 70:30 的比例。 0104 与甘蔗汁渗透物相比, NF 渗透物具有相对较高的糖浓度, 并且其矿物质浓度等于 苹果汁的矿物质浓度, 该 NF 渗透物进行步骤 2 的薄膜过滤。反渗透薄膜在步骤 2 中用于浓 缩从步骤 1。
48、 中获得的单一浓度的电解液。在这种情况下, 物料糖浓度已经为大约 4 时, 电解 液的浓度仅仅增大大约 3.5 倍。 0105 以下表 6 显示了苹果汁电解液浓度的典型组合物。 说 明 书 CN 102933101 A 13 10/11 页 14 0106 表 6 0107 0108 GAE= 五倍子酸等效物 ; MAE= 苹果酸等效物 0109 实例2的澄清甘蔗汁显示, 与每100ml具有88mg的原始果汁物料相比, 在每100ml 的 AAE 可滴定酸度内具有 38 mg 的 NF 渗透物 (SSE) , 这就表示整个酸度降低了一半以上。 然而, 与每 100ml 果汁物料具有 148mg。
49、 相比, 对于苹果果汁而言, 每 100ml 的 NF 渗透物具有 153mg 苹果酸等效物。并未降低总酸度。 0110 其原因在于, 甘蔗汁主要包含乌头酸分子量 (MW) 174, 其为形成柠檬酸的三羧酸以 及同分异构物。苹果汁主要包含苹果酸分子量 134, 其为二羧酸。乌头酸具有更大的分子 尺寸, 造成 NF 薄膜具有更大的排斥性。因此, 应仅仅降低甘蔗汁或者葡萄 (酒石酸) 或橙子 (柠檬) 果汁而非苹果汁的总酸度。 0111 甘蔗汁的 NF 渗透物 (SSE) 具有 0.6% 的总糖量, 用于 10.6% 的果汁原料流。相反, 苹果汁的 NF 渗透物 (SSE) 具有 4.1% 的总糖量, 用于 7.9% 的果汁原料流。其原因在于, 苹 果汁主要包括葡萄糖和果糖 (分子量 180) , 而甘蔗汁主要为蔗糖 。