本發(fā)明屬于農副產品精深加工及其副產物綜合利用的技術領域，涉及一種抗疲勞能量棒及其制備方法。

背景技術：

大量研究證實，大豆是一種優(yōu)良蛋白質來源，利用大豆分離蛋白和大豆蛋白粉均可制備活性較高的大豆多肽，大豆多肽是大豆蛋白經(jīng)過酶解、分離、噴霧干燥等過程制得，主要以3~6個氨基酸組成的小分子肽為主，還含有少量的大分子肽、游離的氨基酸等成分。大豆多肽氨基酸組成與大豆蛋白質相同，必須氨基酸平衡良好，且含量豐富，與傳統(tǒng)的大豆蛋白相比，大豆多肽具有高濃度、高溶解性、低粘度、高流動性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)良的物理性質。大豆多肽還具有獨特的生理功能，吸收快、利用率高、能夠促進脂肪的代謝，降血壓，降血清膽固醇，增強肌肉運動性，增強免疫功能，清除氧化自由基、治療糖尿病和老年癡呆等。作為一種新型的功能性因子，大豆多肽在保健食品方面有廣泛的應用，具有廣闊的應用前景，同時為人類的健康提供了優(yōu)良的新食物資源。

玉米是我國第二大糧食品種，是我國傳統(tǒng)糧食作物，分布非常范圍廣，營養(yǎng)價值豐富，而且種植面積越來越大。近幾年來，我國玉米深加工行業(yè)取得了飛速發(fā)展，玉米在生活中應用越來越廣泛，玉米肽也漸漸地走進了群眾的生活，玉米肽是以玉米蛋白粉為原料，在堿性蛋白酶催化下，進行部分水解，經(jīng)過離心、層析等手段進行分離純化，然后進行噴霧干燥得到的低分子量的寡肽混合物。其分子量一般在2000以下。目前的研究發(fā)現(xiàn)：玉米肽具有促進乙醇代謝和抗疲勞作用；由于玉米肽中富含支鏈氨基酸，因此玉米肽還具有在肌肉中促進蛋白質合成和抑制蛋白分解的功能；在特殊情況下可以直接向肌肉提供能量；另外，關于玉米肽降血壓、降血脂、治療乳腺癌的研究也在進行。很多文獻研究表明玉米肽具有良好的抗疲勞保健功效，這為玉米肽的開發(fā)和應用提供了理論依據(jù)。玉米肽水解后可分解得到谷氨酸、亮氨酸和丙氨酸等。目前的研究熱點在于，控制酶解技術可獲得具備多種生理功能的玉米源活性肽。近期研究發(fā)現(xiàn)，玉米肽具有重要作用。玉米肽的消化吸收性優(yōu)于蛋白質與氨基酸，可以作為腸道營養(yǎng)劑。隨著相關研究的逐步深入，玉米肽的生產與應用為玉米蛋白粉的精加工開辟了新方向。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，人們越來越重視營養(yǎng)價值高并對人體無害的天然食品。牛乳作為一類天然的食品資源，近年來已逐漸成為研究開發(fā)的熱點，牛乳中具有豐富的維生素和微量元素以及某些生物活性物質等營養(yǎng)成分，牛乳營養(yǎng)豐富，容易吸收，是一種理想的天然食品，牛乳中含有很多種蛋白質，如酪蛋白、球蛋白、白蛋白和乳蛋白等，所含的20多種氨基酸中有人體必須的8種氨基酸，牛乳蛋白是全價的蛋白質，它的消化率很高，可達98%。乳脂肪是高質量的脂肪，品質好，牛乳脂肪中膽固醇含量比肉、蛋類都低，因此是一種很好的營養(yǎng)食物，國內外多項研究表明，牛乳營養(yǎng)功效主要集中在抗疲勞、免疫調節(jié)以及輔助治療慢性疾病等幾個方面。因此，牛乳的應用前景很可觀。

綜上所述，大豆多肽，玉米肽以及牛乳具有很多的生理功效，集中體現(xiàn)在調節(jié)免疫和抗疲勞方面。我國海軍工作環(huán)境高溫以及潮濕，人長期生活在這樣的環(huán)境中，免疫調節(jié)功能可能會紊亂，容易疲勞，身體出現(xiàn)不適，因此使用大豆多肽，玉米肽以及牛乳制作一款功能食品是非常有必要的，該功能食品可應用于海軍軍隊中，在增強海軍的免疫力方面具有重要的意義。因此，該功能食品的研發(fā)是有必要的。

縱觀國內外相關研究與技術報道，以蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉、蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉以及全脂奶粉為原料的抗疲勞能量棒并未被發(fā)現(xiàn)。而且，也未見將超微粉碎，真空冷凍干燥，復合蛋白酶可控酶解，噴霧干燥以及混料壓棒技術結合到一起的技術。因此，本專利提供一種抗疲勞能量棒的制備方法，以蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉、蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉以及全脂奶粉為原料，制成具有抗疲勞功能，色澤呈淡黃色，均勻一致，棒面光潔，口感細膩并帶有牛奶風味，可溶性蛋白含量為80 ~ 85%，脂肪含量為8 ~ 12%，NaCl含量為2 ~ 4%，棒重為40g，棒重差異小于7.5%，硬度在28 ~ 33 N之間，脆碎度減重率小于0.8 %的能量棒，具有創(chuàng)新性。

技術實現(xiàn)要素：

申請發(fā)明所需要解決的技術問題：公開一種抗疲勞能量棒及其制備方法，其特征在于，以蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉、蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉以及全脂奶粉為原料，制成具有抗疲勞功能，色澤呈淡黃色，均勻一致，棒面光潔，口感細膩并帶有牛奶風味，可溶性蛋白含量為80 ~ 85%，脂肪含量為8 ~ 12%，NaCl含量為2 ~ 4%，棒重為40g，棒重差異小于7.5%，硬度在28 ~ 33 N之間，脆碎度減重率小于0.8 %的能量棒。

申請發(fā)明的技術方案是：

1. 一種抗疲勞能量棒，輔料為羧甲基纖維素鈉和硬脂酸鎂，其特征在于，以蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉、蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉以及全脂奶粉為原料，輔料中還加入維生素E和葡萄糖酸鋅，制成具有抗疲勞功能，色澤呈淡黃色，均勻一致，棒面光潔，口感細膩并帶有牛奶風味，可溶性蛋白含量為80 ~ 85%，脂肪含量為8 ~ 12%，NaCl含量為2 ~ 4%，棒重為40g，棒重差異小于7.5%，硬度在28 ~ 33 N之間，脆碎度減重率小于0.8 %的能量棒。

2. 一種抗疲勞能量棒的制備方法，其特征在于，將蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉和蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉混合后，經(jīng)超微粉碎，真空冷凍干燥，復合酶可控酶解，噴霧干燥，混料壓棒工藝制得產品，最終得到具有抗疲勞功能，色澤呈淡黃色，均勻一致，棒面光潔，口感細膩并帶有牛奶風味，可溶性蛋白含量為80 ~ 85%，脂肪含量為8 ~ 12%，NaCl含量為2 ~ 4%，棒重為40g，棒重差異小于7.5%，硬度在28 ~ 33 N之間，脆碎度減重率小于0.8 %的抗疲勞能量棒；

1）所述的超微粉碎，是指取一定量的蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉和蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉，采用超音速氣流粉碎系統(tǒng)進行粉碎，進料氣流0.3 ~ 0.8 MPa，粉碎氣流0.3 ~ 0.8 MPa，最終得到大豆玉米混合蛋白粉；

2）所述的真空冷凍干燥，是指將大豆玉米混合蛋白粉分裝于冷凍盤中，厚度2 ~ 3 mm，置于預凍溫度為-80℃冷凍庫中，預凍時間為12 ~ 16 h后，移至真空冷凍干燥機中，凍干時間為16 ~ 25 h，最終獲得了干燥的大豆玉米混合蛋白粉；

3）所述的復合酶可控酶解，是指稱取一定質量的大豆玉米混合蛋白粉，溶解于水中，按照質量與體積的百分比，將底物濃度調節(jié)至4 ~ 10 % ，攪拌均勻，加熱至90 ~ 105℃，保持8 ~ 15 min，然后冷卻至40 ~ 55℃，用HCl和NaOH溶液調節(jié)pH值為6.5 ~ 10.5，加入按質量比混合的堿性蛋白酶，木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，使酶與底物質量比為4 ~ 8 %，連續(xù)酶解5 ~ 10 h，酶解結束后，加熱酶解液至90 ~ 105℃，保持8 ~ 15 min后，冷卻至20 ~ 27℃，采用離心機進行離心，取上清液，用HCl和NaOH溶液調節(jié)上清液pH值為7.00±0.05；

4) 所述的噴霧干燥，是指將酶解液進行噴霧干燥，流化床熱風溫度56 ~ 67℃，流化床冷風溫度19 ~ 21℃，干燥塔進風溫度160 ~ 180℃，干燥塔排風溫度90 ~ 95℃；

5）所述的混料壓棒，是指大豆玉米混合肽粉與全脂奶粉按質量比1:1 ~ 4:1混合；向原料中加入1 ~ 3 %的羧甲基纖維素鈉，1 ~ 3 %的硬脂酸鎂，1 ~ 4 %的維生素E，1 ~ 3%的葡萄糖酸鋅以及經(jīng)過10 ~ 50目的篩號，混合壓棒。

3. 根據(jù)權利要求2所述的一種抗疲勞能量棒的制備方法，其特征在于，所述的按質量比混合的堿性蛋白酶，木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，其比例為1:1:1 ~ 4:3:1。

本發(fā)明技術效果：

(1) 按照本專利敘述的技術方法，可以得到一種具有抗疲勞功能，色澤呈淡黃色，均勻一致，棒面光潔，口感細膩并帶有牛奶風味，可溶性蛋白含量為80 ~ 85%，脂肪含量為8 ~ 12%，NaCl含量為2 ~ 4%，棒重為40g，棒重差異小于7.5%，硬度在28 ~ 33 N之間，脆碎度減重率小于0.8 %的能量棒。

(2) 以蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉、蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉以及全脂奶粉為原料，是一種大豆分離蛋白粉和玉米蛋白粉的綜合利用及減少污染的有效方法。

(3) 提供了一種將超微粉碎，真空冷凍干燥，復合蛋白酶可控酶解，噴霧干燥以及混料壓棒技術結合到一起的技術，可應用于功能性食品、保健食品或者藥品中的開發(fā)利用，具有重要的意義。

本發(fā)明的技術優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下三個方面：

第一，申請專利提供一種抗疲勞能量棒及其制備方法，可廣泛應用于軍隊功能性食品、保健食品開發(fā)等方面。

第二，申請專利的原料創(chuàng)新。是以蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉、蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉以及全脂奶粉為原料，輔料中除了羧甲基纖維素鈉和硬脂酸鎂，還加入了維生素E和葡萄糖酸鋅，維生素E用于提高能量棒的抗氧化性，清除人體內的自由基，鋅元素可以增強人體免疫力，改善機體素質。

第三，申請的專利技術方法多元化。是以超微粉碎，真空冷凍干燥，復合蛋白酶可控酶解，噴霧干燥以及混料壓棒為核心技術。

其技術優(yōu)勢突出體現(xiàn)在：

(1) 超微粉碎和真空冷凍干燥技術可以很好的保護肽粉中的有效成分，并且有效降低肽粉中的水分含量。

(2) 復合蛋白酶可控酶解技術，結合了三種蛋白酶，由于水解位點不同，從而提高了肽粉的水解度，使多肽更容易被人體吸收。

(3) 采用噴霧干燥和壓棒技術，將肽粉與全脂奶粉按比例混合，此舉除了使產品具有抗疲勞的功能，也為人體提供了足夠的營養(yǎng)，加入全脂奶粉也改善了能量棒的口味。

(4) 輔料中加入了維生素E和葡萄糖酸鋅，維生素E用于提高能量棒的抗氧化性，清除人體內的自由基，鋅元素可以增強人體免疫力，改善機體素質，對人體健康有好處。

具體實施方式

實施例1：

將蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉和蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉混合后，采用超音速氣流粉碎系統(tǒng)進行粉碎，進料氣流0.3 MPa，粉碎氣流0.3 MPa，最終得到大豆玉米混合蛋白粉；然后將大豆玉米混合蛋白粉分裝于冷凍盤中，厚度2 mm，置于預凍溫度為 -80℃冷凍庫中，預凍時間為12 h后，移至真空冷凍干燥機中，凍干時間為16 h，最終獲得了干燥的大豆玉米混合蛋白粉；稱取一定質量的大豆玉米混合蛋白粉，溶解于水中，底物濃度調節(jié)至4 % ，攪拌均勻，加熱至90℃，保持8 min，然后冷卻至40℃，用HCl和NaOH溶液調節(jié)pH值為6.5，加入按質量比1:1:1混合的堿性蛋白酶，木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，使酶與底物質量比為4 %，連續(xù)酶解5 h，酶解結束后，加熱酶解液至90℃，保持8 min后，冷卻至20℃，采用離心機進行離心，取上清液，用HCl和NaOH溶液調節(jié)上清液pH值為7.00±0.05；然后，將酶解液進行噴霧干燥，流化床熱風溫度56℃，流化床冷風溫度19℃，干燥塔進風溫度160℃，干燥塔排風溫度90℃；干燥的大豆玉米混合蛋白粉與全脂奶粉按質量比1:1混合；加入1 %的羧甲基纖維素鈉，1 %的硬脂酸鎂，1 %的維生素E，1%的葡萄糖酸鋅以及經(jīng)過10目的篩號，混合壓棒，最終得到具有抗疲勞功能，色澤呈淡黃色，均勻一致，棒面光潔，口感細膩并帶有牛奶風味，可溶性蛋白含量為80 ~ 85%，脂肪含量為8 ~ 12%，NaCl含量為2 ~ 4%，棒重為40g，棒重差異小于7.5%，硬度在28 ~ 33 N之間，脆碎度減重率小于0.8 % 的抗疲勞能量棒。

實施例2：

將蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉和蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉混合后，采用超音速氣流粉碎系統(tǒng)進行粉碎，進料氣流0.4 MPa，粉碎氣流0.4 MPa，最終得到大豆玉米混合蛋白粉；然后將大豆玉米混合蛋白粉分裝于冷凍盤中，厚度2.1 mm，置于預凍溫度為 -80℃冷凍庫中，預凍時間為14 h后，移至真空冷凍干燥機中，凍干時間為17 h，最終獲得了干燥的大豆玉米混合蛋白粉；稱取一定質量的大豆玉米混合蛋白粉，溶解于水中，底物濃度調節(jié)至5 % ，攪拌均勻，加熱至95℃，保持9 min，然后冷卻至43℃，用HCl和NaOH溶液調節(jié)pH值為7.5，加入按質量比2:1:1混合的堿性蛋白酶，木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，使酶與底物質量比為5 %，連續(xù)酶解6 h，酶解結束后，加熱酶解液至95℃，保持9 min后，冷卻至22℃，采用離心機進行離心，取上清液，用HCl和NaOH溶液調節(jié)上清液pH值為7.00±0.05；然后，將酶解液進行噴霧干燥，流化床熱風溫度58℃，流化床冷風溫度19℃，干燥塔進風溫度163℃，干燥塔排風溫度92℃；干燥的大豆玉米混合蛋白粉與全脂奶粉按質量比2:1混合；加入2 %的羧甲基纖維素鈉，2 %的硬脂酸鎂，1.2 %的維生素E，2%的葡萄糖酸鋅以及經(jīng)過20目的篩號，混合壓棒，最終得到具有抗疲勞功能，色澤呈淡黃色，均勻一致，棒面光潔，口感細膩并帶有牛奶風味，可溶性蛋白含量為80 ~ 85%，脂肪含量為8 ~ 12%，NaCl含量為2 ~ 4%，棒重為40g，棒重差異小于7.5%，硬度在28 ~ 33 N之間，脆碎度減重率小于0.8 %的抗疲勞能量棒。

實施例3：

將蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉和蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉混合后，采用超音速氣流粉碎系統(tǒng)進行粉碎，進料氣流0.5 MPa，粉碎氣流0.5 MPa，最終得到大豆玉米混合蛋白粉；然后將大豆玉米混合蛋白粉分裝于冷凍盤中，厚度2.3 mm，置于預凍溫度為 -80℃冷凍庫中，預凍時間為14 h后，移至真空冷凍干燥機中，凍干時間為18 h，最終獲得了干燥的大豆玉米混合蛋白粉；稱取一定質量的大豆玉米混合蛋白粉，溶解于水中，底物濃度調節(jié)至6 %，攪拌均勻，加熱至96℃，保持10 min，然后冷卻至44℃，用HCl和NaOH溶液調節(jié)pH值為7，加入按質量比3:2:1混合的堿性蛋白酶，木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，使酶與底物質量比為5.5 %，連續(xù)酶解7 h，酶解結束后，加熱酶解液至98℃，保持10 min后，冷卻至23℃，采用離心機進行離心，取上清液，用HCl和NaOH溶液調節(jié)上清液pH值為7.00±0.05；然后，將酶解液進行噴霧干燥，流化床熱風溫度58℃，流化床冷風溫度20℃，干燥塔進風溫度170℃，干燥塔排風溫度94℃；干燥的大豆玉米混合蛋白粉與全脂奶粉按質量比2:1混合；加入2.5 %的羧甲基纖維素鈉，2.5 %的硬脂酸鎂，1.5%的維生素E，2.5%的葡萄糖酸鋅以及經(jīng)過30目的篩號，混合壓棒，最終得到具有抗疲勞功能，色澤呈淡黃色，均勻一致，棒面光潔，口感細膩并帶有牛奶風味，可溶性蛋白含量為80 ~ 85%，脂肪含量為8 ~ 12%，NaCl含量為2 ~ 4%，棒重為40g，棒重差異小于7.5%，硬度在28 ~ 33 N之間，脆碎度減重率小于0.8 % 的抗疲勞能量棒。

實施例4：

將蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉和蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉混合后，采用超音速氣流粉碎系統(tǒng)進行粉碎，進料氣流0.6 MPa，粉碎氣流0.6 MPa，最終得到大豆玉米混合蛋白粉；然后將大豆玉米混合蛋白粉分裝于冷凍盤中，厚度2.4 mm，置于預凍溫度為 -80℃冷凍庫中，預凍時間為15 h后，移至真空冷凍干燥機中，凍干時間為20 h，最終獲得了干燥的大豆玉米混合蛋白粉；稱取一定質量的大豆玉米混合蛋白粉，溶解于水中，底物濃度調節(jié)至7 %，攪拌均勻，加熱至100℃，保持12 min，然后冷卻至50℃，用HCl和NaOH溶液調節(jié)pH值為9.0，加入按質量比3:2:1混合的堿性蛋白酶，木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，使酶與底物質量比為6 %，連續(xù)酶解9 h，酶解結束后，加熱酶解液至100℃，保持10 min后，冷卻至25℃，采用離心機進行離心，取上清液，用HCl和NaOH溶液調節(jié)上清液pH值為7.00±0.05；然后，將酶解液進行噴霧干燥，流化床熱風溫度62℃，流化床冷風溫度20℃，干燥塔進風溫度175℃，干燥塔排風溫度92℃；干燥的大豆玉米混合蛋白粉與全脂奶粉按質量比3:1混合；加入3 %的羧甲基纖維素鈉，2 %的硬脂酸鎂，3 %的維生素E，3%的葡萄糖酸鋅以及經(jīng)過40目的篩號，混合壓棒，最終得到具有抗疲勞功能，色澤呈淡黃色，均勻一致，棒面光潔，口感細膩并帶有牛奶風味，可溶性蛋白含量為80 ~ 85%，脂肪含量為8 ~ 12%，NaCl含量為2 ~ 4%，棒重為40g，棒重差異小于7.5%，硬度在28 ~ 33 N之間，脆碎度減重率小于0.8 % 的抗疲勞能量棒。

實施例5：

將蛋白質含量為43.9%的大豆分離蛋白粉和蛋白質含量為79.4%的玉米蛋白粉混合后，采用超音速氣流粉碎系統(tǒng)進行粉碎，進料氣流0.7 MPa，粉碎氣流0.7 MPa，最終得到大豆玉米混合蛋白粉；然后將大豆玉米混合蛋白粉分裝于冷凍盤中，厚度3 mm，置于預凍溫度為 -80℃冷凍庫中，預凍時間為16 h后，移至真空冷凍干燥機中，凍干時間為25 h，最終獲得了干燥的大豆玉米混合蛋白粉；稱取一定質量的大豆玉米混合蛋白粉，溶解于水中，底物濃度調節(jié)至10 %，攪拌均勻，加熱至105℃，保持15 min，然后冷卻至55 ℃，用HCl和NaOH溶液調節(jié)pH值為10.5，加入按質量比4:3:1混合的堿性蛋白酶，木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，使酶與底物質量比為8 %，連續(xù)酶解10 h，酶解結束后，加熱酶解液至105℃，保持15 min后，冷卻至27℃，采用離心機進行離心，取上清液，用HCl和NaOH溶液調節(jié)上清液pH值為7.00±0.05；然后，將酶解液進行噴霧干燥，流化床熱風溫度67℃，流化床冷風溫度21℃，干燥塔進風溫度180℃，干燥塔排風溫度95℃；干燥的大豆玉米混合蛋白粉與全脂奶粉按質量比4:1混合；加入3%的羧甲基纖維素鈉，3 %的硬脂酸鎂，4 %的維生素E，3%的葡萄糖酸鋅以及經(jīng)過50目的篩號，混合壓棒，最終得到具有抗疲勞功能，色澤呈淡黃色，均勻一致，棒面光潔，口感細膩并帶有牛奶風味，可溶性蛋白含量為80 ~ 85%，脂肪含量為8 ~ 12%，棒重為40g，棒重差異小于7.5%，硬度在28 ~ 33 N之間，脆碎度減重率小于0.8 % 的抗疲勞能量棒。