CN118058452A - 一种吞咽摄食训练用食品凝胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吞咽摄食训练用食品凝胶及其制备方法，所述食品凝胶为葡萄糖酸内酯活化钙离子，与海藻酸钠和果胶交联在常温下形成均一稳定的凝胶，所述凝胶制备方法简便高效，常温下即可完成，适于大规模生产，制得的凝胶均质、附着力较低、内聚性较高、硬度较软、脱水较少，符合吞咽障碍者的吞咽评价和训练的推荐食物形态，适合拔管前后和开始经口进食训练的吞咽障碍患者。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品凝胶，具体涉及一种吞咽摄食训练用食品凝胶，还涉及上述食品凝胶的制备方法。
背景技术
随着年龄的增长，生理功能会呈现减弱的情况，导致口、咽喉、食管等结构性发生病变或者神经功能的衰老导致不能安全有效的把食物运送到胃中。由于其生理组织的病变或弱化，在吞咽食物和液体时，会厌不能及时保护气管，经常会有食物残渣或者液态水滴误吸入气管，引发呛咳和肺炎，严重可导致窒息或危及生命。吞咽能力、营养状况和健康状况之间存在着密切的关系，长期存在吞咽困难会导致脱水和营养不良。吞咽吞咽障碍的发生率增加已逐渐成为影响老年人身体健康和生活质量的重大问题。
近年来，随着对吞咽障碍研究的深入，吞咽障碍食品的研发也取得了显著进展。其中吞咽训练凝胶是一种特殊的食物形态，主要用于吞咽障碍患者的康复训练。其特点是质地软、容易舀取，并且可以即刻形成合适的食物团块，方便患者直接吞咽。
果冻是吞咽训练凝胶的一种常见形式，是以水、甜味剂和增稠剂等为原料，经溶胶、调配、灌装、杀菌、冷却等工艺加工成的胶冻状食品，呈半固体状。果冻加工中使用的食用胶通常不只一种，不同种类胶按照适当比例进行复配，不仅可以增加胶体的硬度、光滑度、咀嚼性、弹性、脆性、内聚性及黏性，也可以提高胶体的适口性和透明度。但普通果冻目前存在以下几点问题：硬度较大或容易析出水分，可能会引起误吸；含有大量的果糖/蔗糖，过多摄入会造成血糖波动，不利于健康。目前普通果冻还不满足吞咽障碍患者食用，需要对其配料配比进行调整使其开发出更加安全、有效、营养的吞咽障碍食品，为广大患者提供更好的饮食保障。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种提升吞咽障碍者生活质量、保证吞咽安全的吞咽摄食训练用食品凝胶，还提供上述食品凝胶的制备方法。
技术方案：本发明的吞咽摄食训练用食品凝胶，为葡萄糖酸内酯活化钙离子，与海藻酸钠和果胶交联在常温下形成均一稳定的凝胶，所述食品凝胶包括以下重量百分比的组分：姜黄提取液30-50％、麦芽糊精6-30％、赤藓糖醇6-20％、葡萄糖酸内酯0.3-1％、果胶0.2-1％、海藻酸钠0.2-0.8％、碳酸钙0.01-0.2％、甜味剂0.01-0.1％、山梨酸钾0.002-0.02％，余量为水。
其中，所述食品凝胶包括以下重量百分比的组分：姜黄提取液30-45％、麦芽糊精8-15％、赤藓糖醇7-14％、葡萄糖酸内酯0.4-0.6％、果胶0.2-0.8％、海藻酸钠0.3-0.6％、碳酸钙0.02-0.1％、甜味剂0.01-0.09％以及山梨酸钾0.002-0.01％，余量为水。
优选为，所述食品凝胶包括以下重量百分比的组分：姜黄提取液35％、麦芽糊精10％、赤藓糖醇7.1％、葡萄糖酸内酯0.6％、果胶0.4％、海藻酸钠0.4％、碳酸钙0.03％、罗汉果甜苷0.028％以及山梨酸钾0.005％，余量为水。
上述吞咽摄食训练用食品凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)取配方量的麦芽糊精、赤藓糖醇、果胶、海藻酸钠，分别搅拌得均匀分散物；
(2)将均匀分散物制成水溶液，充分水合后过滤，取滤液，将滤液均匀混合得凝胶果冻原液；
(3)加入姜黄提取液和甜味剂，均匀搅拌，加入山梨酸钾，将混合液置于模具中，静置凝固，得吞咽摄食训练用食品凝胶。
其中，步骤(1)具体为，取麦芽糊精、赤藓糖醇与果胶混合搅拌得果胶混合物，取麦芽糊精、赤藓糖醇和海藻酸钠混合搅拌得海藻酸钠混合物。
其中，步骤(2)具体为，将碳酸钙和葡萄糖酸内酯分别溶解得到Ca2+溶液和葡萄糖酸内酯溶液；将海藻酸钠混合物加入到Ca2+溶液中，将果胶混合物加入到葡萄糖酸内酯溶液中；将含Ca2+溶液与酸化剂GDL分开溶解，在凝胶前混合，使其可以达到缓慢释放诱导凝胶的目的，分别过滤后将两个滤液混合均匀得凝胶果冻原液。
其中，步骤(2)中，过滤为采用100-200目纱布进行过滤。
其中，步骤(3)中，所述甜味剂为罗汉果甜苷，采用药食同源的植提代糖罗汉果甜苷进行调味。
其中，步骤(3)中，所述姜黄提取液，取5g姜黄粉加入100ml去离子水通过浸提的方式，在室温下过夜搅拌，完成后固液分离，收集水提液即为姜黄提取液；姜黄提取液的添加在达到美观适口的同时可以起到一定的营养支持作用。
发明原理：本发明的吞咽摄食训练用食品凝胶质地光滑柔软，具有吞咽适宜性，本发明提供的是经过质构改善或调整的凝胶产品，所述质构包括硬度、内聚力、咀嚼性、粘度等。所述质构改善或调整是为了使食物具有理想的质构特性，以满足吞咽障碍患者对于特殊膳食的需求。其具有合适的硬度，不需要咀嚼即可直接咽下，具有良好的可成型性，具有吞咽顺滑性和粘附力低(口腔残留物少)等特性。可以减少因误吸造成呛咳、吸入性肺炎以及窒息，可帮助吞咽障碍患者提升自己的吞咽能力，恢复进食能力，避免因食管长期萎缩导致进一步的障碍加剧致使只能管饲、鼻饲甚至引发死亡。
上述凝胶具有以下性能，硬度低：容易舀成片状，用汤匙舀取时即变成合适的食物团块；有一定程度的粘性、通过咽头时易变形；咀嚼性好：不需咀嚼即可直接咽下(整块吞下)，不易在口腔内四处散开；一定粘着性，可在汤匙上维持原状，若将汤匙侧倾，则整个汤匙的食物会全部落下，附着性低、不附着于粘膜上；低糖(热量)，采用罗汉果甜苷复配赤藓糖醇的复合甜味剂，风味纯正，类似于蔗糖，同等添加量的前提下甜度却是蔗糖的1.5倍，不参与人体代谢，只有甜味没有热量，适合糖尿病、肥胖患者食用。
本发明通过采用葡萄糖酸内酯(GDL)将钙离子活化，缓慢释放钙离子与海藻酸钠和果胶交联从而形成均一稳定的凝胶，其胶凝结构主要是通过食品天然高分子化合物海藻酸钠和果胶协同与钙离子形成类似于“蛋盒模型”的稳定连结，该凝胶果冻可不需要咀嚼即可直接咽下的，食物形态属于半固态，属于“易食食品”的一种，使得吞咽障碍患者更易方便摄取食用；为吞咽障碍患者提供一个质构改善或调整的食品凝胶，通过食用此凝胶，可以使其维持或恢复吞咽能力，是提升吞咽障碍者生活质量和保证吞咽安全的有效手段；促使健康老龄化，促使吞咽障碍患者功能恢复，减少和/或缩短管饲营养，尽早实现经口进食，让患者食之有味，享受美食乐趣，增进营养，减少营养不良风险，降低各种感染的发生率，缩短住院时间，减少医疗费用，促进患者尽早回归家庭和社会。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：(1)食品凝胶均质、附着力较低、内聚性较高、硬度较软、脱水较少；(2)制法简便高效，常温下即可完成，适于大规模生产；(3)符合吞咽障碍者的吞咽评价和训练的推荐食物形态；适合拔管前后和开始经口进食训练的吞咽障碍患者。
附图说明
图1是实施例1吞咽摄食训练用食品凝胶的外观图；
图2是实施例1吞咽摄食训练用食品凝胶的汤匙滴落图；
图3是实施例1吞咽摄食训练用食品凝胶的小振幅频率扫描图；
图4是实施例1吞咽摄食训练用食品凝胶的流动测试图；
图5是吞咽摄食训练用食品凝胶的制备工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明，实施例中所用的试验材料均可通过常规途径购得。
实施例1
一种吞咽摄食训练用食品凝胶，包括组方的各个组分及各组分按每100g成品的原料重量计比例为：姜黄提取液35％、麦芽糊精10％、赤藓糖醇7.1％、葡萄糖酸内酯0.6％、果胶0.4％、海藻酸钠0.4％、碳酸钙0.03％、罗汉果甜苷0.028％以及山梨酸钾0.005％，余量为水。
上述吞咽摄食训练用食品凝胶配方的制备方法：包括如下步骤：
(1)配料：根据配方分别称取所需配料的重量，并分别放置到相应的容器中；混料：取百分之四十的麦芽糊精、赤藓糖醇与果胶混合得果胶混合物，取剩余麦芽糊精、赤藓糖醇和海藻酸钠混合得海藻酸钠混合物；
(2)溶胶：在溶胶之前先将碳酸钙和葡萄糖酸内酯分别溶解得到Ca2+溶液和GDL溶液；在不断搅拌下，将海藻酸钠混合物加入到Ca2+溶液中，在不断搅拌下将果胶混合物加入到GDL溶液中，水合结束后使用100目纱布进行过滤，取其滤液；将两个滤液混合均匀，即可得凝胶果冻原液；
(3)调色、调味：定量称取姜黄提取液(调色)；罗汉果甜苷(调味)，依次加入，均匀搅拌；罐装：加入山梨酸钾，待其溶解完全，将调好味的料液定量加入到放果冻的模具中，静置，待其凝固，即得吞咽摄食训练用食品凝胶。
制得的吞咽摄食训练用食品凝胶外观如图1所示，质地光滑柔软，呈淡黄色；采用汤匙进行滴落实验，如图2所示，在汤匙上可维持原状，若将汤匙侧倾，则整个汤匙的食物会全部落下，附着性低、不附着于粘膜上，便于食用，防止口腔或食道黏着造成呛咳、吸入性肺炎以及窒息。
以吞咽障碍膳食营养管理中国专家共识2019版和日本消费厅关于对吞咽困难者用食品的标识许可标准为检测标准，对本发明产品进行检测。
本发明中，样品的质构参数可通过质构分析仪TPA(texture profile analysis)测量评估，包括但不限于硬度、内聚力、咀嚼性、粘度等。将分析仪配备P/36R圆柱形探针，使用1Kg砝码进行重量校正。
在本发明中，样品的TPA分析按照如下方法测定：脱模取出样品后，采用TPA模式进行测试，采用两种压缩方式，前后测量速度都为2mm/s。样品高度为15mm，下压10mm进行测量，所有的样品均进行3次测试。
表1、实施例1制得的食品凝胶的质构参数
测试结果均符合日本吞咽困难者用食品的许可标准Ⅰ。
在本发明中，采用旋转流变仪测量凝胶果冻的流变性质，该流变仪配有直径为40mm的平行斩断块。在测试之前，使用硅油覆盖样品的边缘以防止水分蒸发。通过1Hz的应变扫描确定线性粘连区，并在测试前将样品在板上平衡5min。采用小振幅频率扫描测试以及流动测试进行流变性质测试，所有样品均进行三次测试。结果如图3和图4所示，其中，图3为小振幅频率扫描图，为更好的模拟吞咽，采用0-100rad/s范围内的剪切速率，0-100rad/s被代表是从口腔到食管的剪切速率；在低剪切速率下，储能模量大于损耗模量，凝胶结构不改变；随着剪切速率的增大，模量发生改变，损耗模量大于储能模量，凝胶结构发生改变，趋向液体，更适合吞咽障碍患者安全服用；图4为流动测试图，采用三阶段法对样品进行分析，样品在很短的时间内就可以达到平稳状态且不随时间的变化而产生波动，样品的触变及回复特性好。
实施例2
一种吞咽摄食训练用食品凝胶，与实施例1相比，改变食品凝胶的配比：包括组方的各个组分及各组分按每100g成品的原料重量计比例为：姜黄提取液40％、麦芽糊精10％、赤藓糖醇7.8％、葡萄糖酸内酯0.4％、果胶0.2％、海藻酸钠0.3％、碳酸钙0.03％、罗汉果甜苷0.04％以及山梨酸钾0.004％，余量为水。制备方法不变。
样品的TPA分析按照如下方法测定：脱模取出样品后，采用TPA模式进行测试，采用两种压缩方式，前后测量速度都为2mm/s。样品高度为15mm，下压10mm进行测量，所有的样品均进行3次测试。
表2、实施例2制得的食品凝胶的质构参数
| 硬度(N/m2) | 附着性(J/m3) | 内聚力 | |
| 实施例2食品凝胶-1 | 2866.345 | 9.2 | 0.611 |
| 实施例2食品凝胶-2 | 2732.819 | 14.476 | 0.457 |
| 实施例2食品凝胶-3 | 2741.149 | 17.976 | 0.496 |
测试结果均符合日本吞咽困难者用食品的许可标准，密度均匀、粘性适当、不易松散、通过咽和食管时易变形且在黏膜上几乎不残留。
对比例1
一种食品凝胶，与实施例1相比，改变食品凝胶的配比：包括组方的各个组分及各组分按每100g成品的原料重量计比例为：姜黄提取液60％、麦芽糊精6％、赤藓糖醇5.1％、葡萄糖酸内酯1％、果胶0.2％、海藻酸钠0.4％、碳酸钙0.03％、罗汉果甜苷0.004％以及山梨酸钾0％，余量为水。
样品的TPA分析按照如下方法测定：脱模取出样品后，采用TPA模式进行测试，采用两种压缩方式，前后测量速度都为2mm/s。样品高度为15mm，下压10mm进行测量，所有的样品均进行3次测试。
表3、对比例1制得的食品凝胶的质构参数
| 硬度(N/m2) | 附着性(J/m3) | 内聚力 | |
| 对比例1食品凝胶-1 | 31017.748 | 32.072 | 0.314 |
| 对比例1食品凝胶-2 | 18621.977 | 13.801 | 0.561 |
| 对比例1食品凝胶-3 | 25804.388 | 79.4 | 0.332 |
测试结果均不符合日本吞咽困难者用食品的许可标准。可以看到其硬度超标，会导致吞咽过程中不易形变使吞咽时异物感强烈增加，与葡萄糖酸内酯含量过高有关。
对比例2
一种食品凝胶，与实施例1相比，改变食品凝胶的配比：包括组方的各个组分及各组分按每100g成品的原料重量计比例为：姜黄提取液20％、麦芽糊精6％、赤藓糖醇5.2％、葡萄糖酸内酯0.1％、果胶0.3％、海藻酸钠0.2％、碳酸钙0.03％、罗汉果甜苷0.004％以及山梨酸钾0％，余量为水。
样品的TPA分析按照如下方法测定：脱模取出样品后，采用TPA模式进行测试，采用两种压缩方式，前后测量速度都为2mm/s。样品高度为15mm，下压10mm进行测量，所有的样品均进行3次测试。
表4、对比例2制得的食品凝胶的质构参数
| 硬度(N/m2) | 附着性(J/m3) | 内聚力 | |
| 对比例2食品凝胶-1 | 1323.607 | 52.496 | 0.172 |
| 对比例2食品凝胶-2 | 971.729 | 78.166 | 0.163 |
| 对比例2食品凝胶-3 | 1057.293 | 26.06 | 0.100 |
测试结果均不符合日本吞咽困难者用食品的许可标准。硬度过低，易松散，通过咽和食管时增加在黏膜上的残留，导致吞咽产生危险，与葡萄糖酸内酯含量过低有关。
Claims (8)
1.一种吞咽摄食训练用食品凝胶，其特征在于，所述食品凝胶为葡萄糖酸内酯活化钙离子，与海藻酸钠和果胶交联在常温下形成均一稳定的凝胶，所述食品凝胶包括以下重量百分比的组分：姜黄提取液30-50％、麦芽糊精6-30％、赤藓糖醇6-20％、葡萄糖酸内酯0.3-1％、果胶0.2-1％、海藻酸钠0.2-0.8％、碳酸钙0.01-0.2％、甜味剂0.01-0.1％、山梨酸钾0.002-0.02％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的吞咽摄食训练用食品凝胶，其特征在于，所述食品凝胶包括以下重量百分比的组分：姜黄提取液30-45％、麦芽糊精8-15％、赤藓糖醇7-14％、葡萄糖酸内酯0.4-0.6％、果胶0.2-0.8％、海藻酸钠0.3-0.6％、碳酸钙0.02-0.1％、甜味剂0.01-0.09％以及山梨酸钾0.002-0.01％，余量为水。
3.一种权利要求1所述吞咽摄食训练用食品凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取配方量的麦芽糊精、赤藓糖醇、果胶、海藻酸钠，分别搅拌得均匀分散物；
(2)将均匀分散物制成水溶液，充分水合后过滤，取滤液，将滤液均匀混合得凝胶果冻原液；
(3)加入姜黄提取液和甜味剂，均匀搅拌，加入山梨酸钾，将混合液置于模具中，静置凝固，得吞咽摄食训练用食品凝胶。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)具体为，取麦芽糊精、赤藓糖醇与果胶混合搅拌得果胶混合物，取麦芽糊精、赤藓糖醇和海藻酸钠混合搅拌得海藻酸钠混合物。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)具体为，将碳酸钙和葡萄糖酸内酯分别溶解得到Ca2+溶液和葡萄糖酸内酯溶液；将海藻酸钠混合物加入到Ca2+溶液中，将果胶混合物加入到葡萄糖酸内酯溶液中；分别过滤后将两个滤液混合均匀得凝胶果冻原液。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，过滤为采用100-200目纱布进行过滤。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述甜味剂为罗汉果甜苷。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述姜黄提取液，取姜黄粉通过浸提的方式，在室温下过夜搅拌，完成后固液分离，收集水提液即为姜黄提取液。
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