卡拉胶冻补充剂及其制备方法 【技术领域】
本申请涉及一种卡拉胶冻补充剂，其包括水、卡拉胶、蔬菜或水果汁和营养补充剂，其余组分为甜味剂、防腐剂、调味剂和酸的组合。
背景技术
人体需要摄入营养成分，来建立并维持健康的身体机能，而且需要摄入各种各样的食物，来补充必需营养成分。营养不均衡，即营养过量或营养缺乏，都有可能导致健康低下，继而逐渐影响身体机能。
因为人类营养是很复杂的问题，所以受个体遗传组成、环境和健康状况的影响，不同个体的健康饮食可能有很大差异。对许多人来说，想要通过摄取食物来完全获取最佳营养是不切实际的。例如，某个个体可能会感觉从特定食物中摄取一种特定营养成分，费用太高，不切实际，或者味道欠佳。
【发明内容】
膳食补充剂的目的是提供维生素、矿物质、脂肪酸或氨基酸等人类膳食中缺少或摄入量不足的营养成分，它还可以含有旨在增进人体健康的草药和其他物质，其剂型可以是丸剂、胶囊剂、粉剂或液体剂。
和其他食品一样，对膳食补充剂的需求依个人喜好而定，每个人选用膳食补充剂时，可能会考虑质感、口味、色泽、便利性、价格、感知的效能、包装等因素，这些因素会有意识和潜意识地影响人们对膳食补充剂的整体感觉。
为了解释的需要，下文中叙述了大量的具体细节，以便透彻理解本系统和方法。但是，所属技术领域的技术人员显然清楚，即使没有提供这些具体细节，本装置、系统和方法也是可以实施的。说明书中提到的“实施方式”、“实施例”或类似用语是指所叙述的与该实施方式或实施例相关的特定特征、结构或特性会至少在该实施例中出现，但并不一定会在其他实施例中提及。本说明书中各处出现的“在一个实施方式中”或类似语句所涉及的各种情况并不一定都指同一个实施方式。
许多人不太喜欢服用丸剂或胶囊剂形式的膳食补充剂。本发明公开了一种卡拉胶基质中含有营养成分和天然汁液的卡拉胶冻补充剂(supplemented carrageenan jelly)。将营养成分和天然汁液组合，会加强人们对膳食补充剂的整体感觉。汁液能给卡拉胶冻增添天然的甜味和/或风味。有些情况下，营养成分和天然汁液混合，可以对个体健康有增效作用。例如，天然汁液可以促进人体吸收和利用卡拉胶冻基质中所含的营养补充成分。
【附图说明】
附图属于本发明的一部分，图中所示为本文中各实施例的原理。图中阐述的实施例只是举例说明，而非限制权利要求的范围。
图1是表示基于本文所述原理的卡拉胶冻膳食补充剂的示例性制备方法的流程图。
整个附图中，相同附图标记表示类似元件，但并不一定表示相同元件。
【具体实施方式】
可以利用卡拉胶来制备口味甜美、质感怡人和服用方便的含凝胶补充剂。卡拉胶是从海藻中提取的一类线性硫酸酯化多糖。卡拉胶分子是比较复杂的糖类多聚物，由许多单糖通过糖苷键连接而成。这些高弹性大分子会形成卷曲或螺旋结构，从而在室温下能形成各种各样的不同凝胶。凝胶能阻止卡拉胶三维网络内的分子和颗粒运动。这种网络结构能捕获并包纳液体，从而形成凝胶，或者在低浓度下形成粘稠的或有一定结构的液体。卡拉胶有触变性，这是它们特有的一项优点——它们在剪切力作用下会变稀，一旦撤去外力，能重新恢复粘性。这说明卡拉胶很容易用泵抽吸，但之后又能变稠。
商用卡拉胶主要有三类：κ(Kappa)、ι(Iota)和λ(Lambda)。κ卡拉胶来自从耳突卡帕藻(Kappaphycus cottonii)，用来生产强韧的硬凝胶。ι卡拉胶来自异枝麒麟菜(Eucheuma spinosum)，用来生产软凝胶。λ卡拉胶一般大多来自欧洲南部的杉藻。λ卡拉胶通常用来形成奶制品中使用的轻凝胶。所有卡拉胶都溶于热水，而只有λ卡拉胶和κ、ι卡拉胶钠盐可溶于冷水。
食品和其他工业中广泛使用卡拉胶，使产品增稠、乳化、稳定，并改变产品质地。甜品、冰激凌、奶昔和沙司中使用卡拉胶来增加粘度，并提供产品体积。卡拉胶可作为稳定剂，用以阻止产品的组成成分分离，并延长反复冻融产品的保质期。还可以将卡拉胶加到液体中，增强液体的视觉透明度。
卡拉胶含量一般不超过产品总量的2％。卡拉胶的味道属于中性，所以食品中加入卡拉胶，几乎不会破坏食品的风味。
可以将下面列举(非限制性举例)的营养成分加到卡拉胶冻补充剂中。
Co-Q-10：辅酶Q-10能有效保护皮肤，延缓皱纹形成。研究还显示，辅酶Q-10能有效增强心肌功能，促进心脏病治疗。
ω-3：ω-3(Omega-3)是一种人体不能合成的必需营养成分。所以，人体只能从外部来源中摄取ω-3或其前体。ω-3可以促进神经生长，而神经生长有助于脑损伤或阿尔茨海默氏病患者的治疗。根据报道，ω-3还有助于降低心脏病风险，平衡胆固醇水平。
胶原：胶原是一种纤维性结构蛋白，是细胞外基质的主要成分，支撑大多数组织并提供细胞结构。健康的胶原能增加皮肤强度和弹性，促进关节组织健康，以及增强韧带和肌腱。
L-精氨酸：精氨酸是一种α-氨基酸，其L型属于20种最常见天然氨基酸之一。哺乳动物中，精氨酸被列为半必需氨基酸或条件性必需氨基酸，具体取决于个体的发育阶段和健康状况。它在细胞分化、伤口愈合、建立肌肉质量、体内氨排泄、免疫功能和激素释放方面发挥重要作用。已有研究显示，它能增进心血管系统的健康，并且可以与proanthocynidin联合用于勃起功能障碍的治疗。
L-鸟氨酸：L-鸟氨酸在人激素系统内发挥作用，有助于建立肌肉质量，以及刺激免疫系统。
异黄酮：异黄酮可用作植物雌激素(植物内合成的物质，可作为激素，用于哺乳动物和人体内)。使用异黄酮，能减轻绝经期症状，如潮热、骨质疏松症。异黄酮还是强氧化剂，一般认为，可用它治疗癌症。
番茄红素：番茄红素是在西红柿和其他红色水果中发现的一种鲜红色类胡萝卜素植物化学物质，它是人体内最常见的类胡萝卜素，是最强效的类胡萝卜素抗氧化剂之一。番茄红素的益处包括对心血管疾病、癌症、糖尿病、骨质疏松症有一定改善作用，甚至对男子不育症也有一定效果。
维生素A：维生素A对视力发育和保持有重要作用，而且对骨骼正常生长也很重要。维生素A还有助于改善皮肤状况，如痤疮、牛皮癣，并能抵挡细菌、病毒或寄生虫感染。
维生素D：维生素D对维持器官系统有重要作用，它能促进机体吸收食物中的钙磷成分，从而调节血液中的钙磷水平，它还能促进骨形成和矿化。维生素D是骨骼发育完全和强健所必需的成分。维生素D还会影响甲状旁腺激素分泌，能促进免疫系统的噬菌作用和抗肿瘤活性。
维生素E：维生素E是一种强抗氧化剂，对保护细胞膜，维持皮肤、循环系统、神经、肌肉和血细胞的健康尤为重要。
维生素K：维生素K对血液凝结和强骨形成有重要作用。
维生素C：维生素C是人体必需的营养成分。它是一种抗氧化剂，能帮助身体抵抗氧化应激，是一些重要酶反应的辅助因子。它能辅助白血细胞抵御感染，在伤口愈合、胶原形成以及保持免疫系统健康中必不可少。
维生素B1(硫胺)：维生素B1是一种重要营养成分，起保持神经系统健康，增强记忆力、专注力和促进消化的重要作用。
维生素B2(核黄素)：维生素B2能增进发质、皮肤、指甲和视力健康，还能帮助预防白内障，减少偏头痛发作频率，并减轻剧痛程度。
维生素B3(烟酸)：维生素B3能帮助调节体内能量。在碳水化合物代谢中起重要作用，并且对控制血糖水平亦很重要。它还可以缓解关节炎症状。
维生素B5(泛酸)：辅酶-A(CoA)形成时需要使用泛酸，泛酸在糖、蛋白和脂肪代谢和合成中非常关键，它能促进生长，减轻过敏反应，并帮助减轻抑郁症和焦虑症。
维生素B6(吡哆醇)：吡哆醇能帮助平衡钠和钾含量及促进红血细胞产生。它通过减少同型半胱氨酸生成，来维持心血管健康。另外，还能帮助平衡女性体内激素变化，并辅助免疫系统发挥作用。
维生素B12(钴胺素)：维生素B12对大脑和神经系统功能正常行使以及血液生成有重要作用，维生素B12参与体内各个细胞的代谢过程，尤其是影响DNA合成和调控，而且还参与合成脂肪酸和产生能量。
生物素：生物素在脂肪酸合成基本代谢反应的催化过程、糖异生过程中，以及亮氨酸代谢中都起重要作用。
钙：钙是确保骨和牙齿正常生长和维持的必需成分，整个生命期间必须不断摄入钙，它还是神经脉冲传输和血液凝结过程所需的一种重要元素。
镁：镁是产生三磷酸腺苷(ATP)及相关反应中所需的元素，是对形成骨骼、产生强蠕动过程很重要的营养成分，而且可以增加关节柔韧性。
铁：许多蛋白和酶，尤其是血红蛋白中都需要有铁的存在。
铜：铜是包括细胞色素C-氧化酶在内的许多氧化还原酶所需成分。
碘：甲状腺素有可能最大程度地减轻唐氏综合征(Down’ssyndrome)和干酪中毒症状，而碘是甲状腺素生物合成所需成分。
锌：锌对于一般生长、前列腺功能正常行使具有重要作用，而且它能帮助调节血液中胰岛素水平。
锰：锰是所有已知有生命的生物所需的微量元素，作为许多酶的辅酶因子发挥作用。
钠：钠是一种重要的电解质，起控制体内平衡，将血液中营养物质转运到周围细胞的作用。
钾：钾也是一种重要的电解质，在传输神经脉冲、控制体内平衡方面发挥作用。
硒：硒是一种抗氧化剂。
铬：铬是帮助控制人体内糖代谢和胰岛素应答所必需的微量元素。
钼：钼支持机体中神经系统和心脏对铁的利用，并且可以帮助预防不育症。
氟化物：氟化钠、氟化钙和单氟磷酸钠等氟化物或氟化合物能增加牙釉质的防龋能力。
磷：磷是骨正常生长、牙齿发育和牙釉质产生过程中必不可少的元素。
L-苏氨酸：L-苏氨酸能辅助血液健康循环和帮助正常消化，尤其是可以帮助缓解胃不适。
L-苯丙氨酸：L-苯丙氨酸能帮助消化和激素合成。
L-亮氨酸：L-亮氨酸能加速脂水解，或者促进储存的脂肪分解为可用能量。
L-赖氨酸：L-赖氨酸是生长和人代谢调节所必需的。
L-缬氨酸：L-缬氨酸支持脑、肌肉和神经系统的调节。
L-异亮氨酸：L-异亮氨酸是辅助脂肪进行能量代谢的必需营养成分。
L-谷氨酸：谷氨酸能调节神经细胞的活动，并且用于治疗抑郁症和焦虑症。
L-谷胱甘肽：L-谷胱甘肽能抑制黑色素过量合成，并阻止皮肤产生黑斑。L-谷胱甘肽还有抗氧化性。
L-肉碱：L-肉碱能延迟人体内细胞降解，预防心脏病，增加能量水平，并减轻压力。
L-胱氨酸：L-胱氨酸能支持毛发的健康生长和胰岛素的正常合成，并能增强免疫系统。
L-半胱氨酸：L-半胱氨酸能减少黑色素产生，使肤色增白，瑕疵减少。
牛磺酸：牛磺酸是组成分解脂肪的消化酶的主要成分，能帮助控制脂肪吸收，还可以促进视力提高。
L-酪氨酸：L-酪氨酸能延缓细胞成熟，并能通过影响下丘脑外侧区来控制饱感。
绿茶提取物(Calthechin)：Calthechin是一种抗氧化剂，可以降低血液对胆固醇的吸收。
葡萄籽提取物(Proanthocynidin或原花青素寡聚体：PCO)：葡萄籽提取物是一种抗氧化剂，能支持血管系统，降低脚气(硫胺即维生素B1缺乏引起的一种神经系统疾病)发病率。
叶黄素：叶黄素能防止由自由基引起的视觉神经细胞和视力损伤。
越橘提取物：越橘提取物能维持良好视力，用于治疗各种眼疾。
银杏提取物：银杏提取物能促进脑部活动，增强记忆力，还支持循环系统。
白菜豆提取物(Phaseolamin)、大豆发酵提取物：Phaseolamin是α-淀粉酶的蛋白抑制剂，可作为节食助剂。它通过抑制α-淀粉酶，使小肠吸收的糖分减少。
藤黄果提取物(羟基柠檬酸)：藤黄果提取物能抑制葡萄糖转化成脂肪。
ω-6-脂肪酸(共轭亚油酸)：ω-6-脂肪酸能抑制动物脂肪细胞形成，增加脂的能量代谢，并抑制骨骼肌中蛋白的降解。
大蒜(大蒜提取物)：大蒜被公认为可以降低胆固醇、高血压，减少头晕；调节血糖水平，帮助体内废物排泄，而且可以防止湿疹。
卵磷脂：卵磷脂能参与脂肪代谢来控制胆固醇水平，防止胆囊内产生结石，增强维生素A、D、E、K吸收，预防肝脏疾病，以及增进神经系统的健康。
β-胡萝卜素：β-胡萝卜素有助于提高夜间视力，帮助皮肤抵挡太阳光紫外线的照射。
α-胡萝卜素：α-胡萝卜素能帮助预防心血管疾病，并降低肺癌和宫颈癌等某些癌症的发病率。
隐黄素：人体内，隐黄素会转化成维生素A，所以，被认为是维生素原A。和其他类胡萝卜素一样，它也是一种抗氧化剂，可以帮助细胞和DNA免受自由基损害，特别是可以用来预防宫颈癌。
人参：人参根茎可口服，用作适应原、催情剂、营养刺激剂，并用于治疗II型糖尿病及男性性功能障碍。
积雪草提取物：积雪草提取物能帮助促进血液良好循环，为脑细胞提供养分，减轻压力，而且通常增进神经系统的健康。
月见草油：月见草油可用来减轻经前疼痛症，增加脂代谢，具有收敛、镇静特性。
金盏花提取物：金盏花是能预防视力损害的抗氧化剂。
氨基葡萄糖：氨基葡萄糖能帮助软骨组织合成并增加关节强度，治疗骨关节炎特别有效。
螺旋藻：螺旋藻是迄今发现的防止口臭的完全蛋白质，能减轻中风的严重程度，并且能改善中风后身体活动的恢复状况，而且有望逆转与年龄相关的记忆和学习能力减退现象。它还用于有效治疗枯草热。
透明质酸(HA)：透明质酸能增加皮肤水分，减少皱纹。
白色高颗(White Kwao Krua)(野葛)：白色高颗含有植物雌激素(植物产生的作用类似于哺乳动物中雌激素的化学物质)。它能用来补充身体自身激素尤其是雌激素的作用。白色高颗可以起调节胆固醇、保持乳房坚挺以及使妇女绝经期后骨骼密度维持正常的作用。
红色高颗(Red Kwao Krua)(艳紫铆)：红色高颗能作为植物雌激素来代替激素进行治疗，尤其是在男性更年期使用。
壳聚糖；壳聚糖能螯合血液中的自由脂肪酸和废物。
生姜或生姜提取物：生姜或生姜提取物能帮助消化、降低血压，帮助通过汗液清除体内液态废物，并降低胆固醇水平。
魔芋或葡甘露聚糖：魔芋或葡甘露聚糖是可溶性纤维，可用于治疗便秘、肥胖、高胆固醇、寻常痤疮和II型糖尿病。
上述营养成分既可以单独使用，也可以与其他营养成分联合使用构成所需组合。
为改善卡拉胶冻的口味和有益效果，可以向其中添加汁液或汁液组合物。本说明书和权利要求书中使用的术语“汁液”是指含有蔬菜或水果衍生物的液体。蔬菜或水果衍生物一词包括蔬菜或水果的组织、胞内液体、提取物、浓缩物、色素等。
能添加的汁液例如包括但不限于苹果汁、葡萄汁、荔枝汁、桃汁、龙眼汁、橙汁、菠萝汁、桑椹汁、石榴汁、萨拉卡(salak)汁、胡萝卜汁、绿茶汁、西瓜汁、木桔(bael)汁、咖啡、玫瑰茄(Roselle)汁、茉莉花茶汁、番石榴汁、西红柿汁、芒果汁、甘蔗汁、椰子汁、柠檬草汁、哈密瓜汁、红毛丹果汁、柠檬汁、草莓汁、西番莲果汁、罗望子汁、毛罗勒汁、菊花汁、红花汁、可可汁、中国石花菜汁(Chinese-vegetable jelly juice)、露兜树汁、印度雷公根(pennywort)叶汁、冬瓜汁、梨汁、蔓越橘汁、葡萄柚汁、李子汁、油桃汁、猕猴桃汁、樱桃汁、酸橙汁、草莓汁、柑橘汁、甜菜根汁和其他食用汁。这些汁液既可以单独使用，也可以与其他汁液组合，以得到所需的风味和其他特征。
上述混合物的甜味可通过添加糖(蔗糖)、果糖糖浆或山梨糖醇、阿斯巴甜糖、三氯蔗糖、木糖醇和乙酰磺胺酸钾等甜味剂来调节。可以单独添加一种甜味剂，也可以添加几种甜味剂组合。还可以添加酸(如柠檬酸或苹果酸)来调节卡拉胶冻的酸味。另外，可以加入水果或蔬菜调味剂，取得所需的风味。最后，可以加入山梨酸盐或苯甲酸盐等防腐剂，以延长保质期。
在一个示例性实施方式中，卡拉胶冻膳食补充剂包括水、卡拉胶、甜味剂、营养添加剂、酸、增味汁液、调味剂和防腐剂，其比例如下表1所示。
表1
成分 重量百分比 (％)水 94.982-48.00卡拉胶 0.001-2.00
糖(蔗糖)或果糖或其他甜味剂如山梨糖醇、阿斯巴甜糖、三氯蔗糖、木糖醇、乙酰磺胺酸钾，各物质单独添加，或者添加一种以上甜味剂的混合物 0.005-12.00蔬菜汁或水果汁，蔬菜汁或水果汁可以是下列一种或几种汁液的混合物：苹果汁、葡萄汁、荔枝汁、桃汁、龙眼汁、橙汁、菠萝汁、桑椹汁、石榴汁、萨拉卡汁、胡萝卜汁、绿茶汁、西瓜汁、木桔汁、咖啡、玫瑰茄汁、茉莉花茶汁、番石榴汁、西红柿汁、芒果汁、甘蔗汁、椰子汁、柠檬草汁、哈密瓜汁、红毛丹果汁、柠檬汁、草莓汁、西番莲果汁、罗望子汁、毛罗勒汁、菊花汁、红花汁、可可汁、中国石花菜汁、露兜树汁、印度雷公根叶汁、冬瓜汁、梨汁、蔓越橘汁、葡萄柚汁、李子汁、油桃汁、猕猴桃汁、樱桃汁、酸橙汁、草莓汁、柑橘汁、甜菜根汁。 5.00-30.00调节酸味的酸(柠檬酸或苹果酸) 0.01-0.80补充剂：辅酶Q10、ω-3、胶原、L-精氨酸、L-鸟氨酸、异黄酮、番茄红素、维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素C、维生素B1、维生素B2、烟酸、泛酸、维生素B6、维生素B12、叶酸、生物素、钙、镁、铁、铜、碘、锌、锰、钠、钾、硒、铬、钼、氟化物、磷、L-苏氨酸、L-苯丙氨酸、L-蛋氨酸、L-蛋氨酸、L-亮氨酸、L-赖氨酸、L-缬氨酸、L-异亮氨酸、L-谷氨酸、L-谷胱甘肽、L-肉碱、L-胱氨酸、L-半胱氨酸、牛磺酸、L-酪氨酸、绿茶提取物(Calthechin)、葡萄籽提取物、越橘提取物、银杏提取物、菜豆(Navybean)提取物(Phaseolamin)、大豆发酵提取物、藤黄果提取物(羟基柠檬酸)、ω-6油(共轭亚油酸)、大蒜(大蒜提取物)、卵磷脂、β-胡萝卜素、α-胡萝卜素、隐黄素、人参、积雪草(Gotu kola)提取物、月见草 0.001-5.00
油、金盏花提取物、氨基葡萄糖、螺旋藻、透明质酸(HA)、白色高颗(野葛)、红色高颗(艳紫铆)、壳聚糖、生姜和生姜提取物、魔芋或葡甘露聚糖选自果汁(蔬菜)的调味剂 0.001-2.00防腐剂(山梨酸盐或苯甲酸盐化合物) 0-0.20
制备工艺
图1所示为卡拉胶冻膳食补充剂制备工艺的一个示例性实施方式。第一步是将卡拉胶溶于水中(步骤100)。上面已经谈到，所有卡拉胶都溶于热水，而冷水中，只有λ卡拉胶和κ、ι卡拉胶钠盐可以溶解。所以，水温应为能溶解所用卡拉胶类型的适当温度。
卡拉胶溶解后，可以调节混合物温度，然后可以添加汁液、甜味剂、酸和防腐剂(步骤110)。在一个实施方式中，甜味剂、酸和防腐剂是非必要成分。例如，如果汁液中含有高浓度的天然甜味剂，如葡萄汁，则不必再添加其他甜味剂来达到所需风味。同样，卡拉胶冻的具体配方中，酸可要可不要。如果卡拉胶冻在制成后立即服用，或者其它成分有防腐作用，则可以不用加入防腐剂。
将步骤100和步骤110中的成分混合搅拌，直到所有成分溶解，且溶液混合均匀(步骤120)。
再将食物补充剂和调味剂加到上述混合物中(步骤130)，再次混合均匀(步骤140)。
然后将混合物装到适合的包装内，密封(步骤150)。可以综合考虑多种因素，来确定哪种包装适合盛装卡拉胶冻膳食补充剂，这些因素包括密封性，保护不受生物制剂、光照和化学降解性，兼顾制造商和消费者需求的包装材料功能性；环境问题和包装材料安全性。卡拉胶冻膳食补充剂例如可以但不限于装在镀铝聚酯薄膜袋中或顶部压有热密封膜以密封容器的船形塑料容器(plastic boat)中。
对卡拉胶冻包装体中混合物进行巴氏杀菌(160)。巴氏杀菌是一种产品(通常是液体)加热工艺，目的是杀死产品或包装材料中可能含有的有害生物，如细菌、病毒、原生动物、霉菌和酵母菌。巴氏杀菌是通过将产品加热到高温并维持一段时间来实现杀菌的。卡拉胶冻膳食补充剂及其包装体例如可以但不限于在85℃水浴中浸泡30分钟。
巴氏杀菌之后，接着进行后续工作，如将产品用冷水冷却，蒸发或擦干容器，然后装箱。
上述说明仅仅是阐述和描述所述原理的实施方式和实施例。本文说明并不是穷尽性的说明，也不是要将这些原理限制为任何所公开的确定形式。根据以上教导，有可能对本文说明进行多种修改和变更。