基本信息
- 项目名称：
- 茎瘤芥（榨菜）硒多糖保健功能饮料的研制
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本产品以茎瘤芥为主要原料，枇杷为辅料。研制出了具有营养保健功能的茎瘤芥硒多糖功能饮品，大大提高了产品附加值。技术上，我们探索出了较为节约成本的提取工艺，成功设计了硒多糖、硫代葡萄糖苷等特效成分有机结合的最佳工艺。本产品色泽均一美观，爽滑甘甜；开盖即食，适于老人、儿童多类人群。本产品具有的天然硒多糖与硫代葡萄糖苷一定程度上对癌细胞具有抑制作用,抗辐射效果显著。因此本产品具有广大市场需求。
- 详细介绍：
- 生产工艺： 1.本实验借鉴了前人优秀的研究成果，运用紫外、红外扫描确定茎瘤芥硒多糖的组成成分：如荧光分光光度法测定硒的含量；利用内源和外源芥子酶酶解硫代葡萄糖苷产生的葡萄糖的测定,间接测出茎瘤芥硒多糖中β-硫代葡萄糖苷总量等。进而通过抑菌实验，小鼠活性实验对其理化性质及活性进行初步验证，为研制成保健饮料提供有力证据支撑。最后以茎瘤芥富硒多糖为主要原料，保留多糖几种特殊功能成分,探索出最佳生产工艺条件,成功研制出了具有免疫调节、抗肿瘤、降血糖、抗辐射、等功能的营养保健饮料。 产品特点： 1.成分特殊，具保健功能：本产品具备了天然硒多糖与硫代葡萄糖苷两种特效成份，不仅能在一定程度上通过对癌细胞的抑制作用使肿瘤患者的病痛得到控制，而且抗辐射效果显著。同时枇杷汁具有止咳、和胃、清热等功能。 2.携带方便，开盖即食：可以作为饮食的补充剂，每天260ml，有效补充营养增强体质,减少疾病的产生。 3.色泽美观，口感舒适：除基本组分外，还含有丰富的矿物离子,饮用时酸甜可口，回味良久。 4.适用范围广：本产品适于老人，儿童，女性等多类人群：对未成年人可提高其免疫力；对中老年人有提高抵抗力，降低血脂的作用等。 市场前景 1.据报道中国每年新增癌症患者40万，全国有2亿高血压患者，每年由于血压升高而过早死亡150万人，我们每个人几乎每天都在受着辐射。随着这一个个警钟的敲响，人们逐渐对保健品的意识逐渐增强，保健品的需求量越来越大。因此本产品具有广大市场需求。 2.本研究拓展了芥菜开发新途径。涪陵区茎瘤芥年产约120万吨，而长久以来仅用来加工榨菜，用途单一，本研究利用芥菜多糖免疫调节、抗肿瘤、降血糖、抗辐射等功能，顺应人们日益追求健康营养的要求，进一步拓展了涪陵榨菜的销售途径，开发出具有很强保健功能的茎瘤芥硒多糖保健饮料产品，大大提高了茎瘤芥的附加值。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计发明目的： 针对涪陵茎瘤芥（产量120万吨/年）开发利用，生产以硒多糖为主的保健功能饮料。茎瘤芥多糖与其他植物相比具两特色：一、是硒含量较高蔬菜之一。其硒多糖是硒与多糖有机结合兼两者共性。二、特有硫代葡萄糖苷（以下简称硫苷）成分。 基本思路 茎瘤芥干品→提取多糖→DEAE纤维素柱纯化→sephadex分子筛柱纯化 1 硒含量测定 2 硫苷测定 3 红外光谱分析 4 枇杷汁的制取 5 饮料配方调剂→灌装→灭菌→成品 创新点： 1、与其他多糖保健品比，本品充分利用涪陵茎瘤芥资源与其本身两特点：（1）天然硒多糖成分（2）芥菜特有硫苷成分。大大提高该品抗肿瘤、抗辐射、抗氧化等保健功能，使其具高附加值。 2、探索较高硒含量提取最佳工艺。不同方法提取硒含量不同，本实验设计系列实验方案成功探索出了硒含量较高提取工艺。 技术关键: 1 茎瘤芥硒多糖提取最佳工艺条件。 2 验证茎瘤芥硒多糖几个主要组分活性。 3 探索最佳饮料生产配方。 主要技术指标： 感观指标：红褐色透明，具芥子油、酯类、腈类等芳香物质特殊味道。 理化指标：硫苷含量30.1umol/L、硒含0.015mg/L,符合国家饮料标准。总酸含量(柠檬酸汁)1.3g/L,总糖(以茎瘤芥多糖为主)6g/L。蛋白质0.06g/L维生素E1.29mg/L 、膳食纤维0.28g/L，8种必须氨基酸。 微生物指标：菌落总数(个g)≤800,大肠菌群(个100g)≤40,致病菌,不得检出。
科学性、先进性
- （1）成分特殊，本产品具备了天然硒多糖与硫代葡萄糖苷两种特效成份，不仅能在一定程度上对肿瘤患者的病痛起控制作用，而且具有抗辐射作用。 （2）工艺先进，效率高。本实验在保证了茎瘤芥硒多糖结构功能完整性的基础上,探索出了较为节约成本的提取纯化生产工艺,与现有技术相比可以省下大量的有机溶剂，减少了生产投入,增加了经济效益。 （3）拓展开发途径。涪陵区茎瘤芥年产约120万吨，而长久以来仅用来加工榨菜，用途单一，本研究利用芥菜多糖免疫调节、抗肿瘤、降血糖、抗辐射等功能，顺应人们日益追求健康营养的要求，进一步拓展了涪陵榨菜的销售途径，开发出具有很强保健功能的茎瘤芥硒多糖保健饮料产品。 （4）口感舒适，适用广。本作品组成稳定，色泽均一美观。除基本组分外，还含有丰富的矿物离子。饮用时口感爽滑甘甜，适于老人，儿童，女性等多类人群。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品获学校第十二届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛三等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物，产品。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 开盖即食， 260ml/天，存于干燥和阴凉处。 技术特点和优势： 1具有抗肿瘤、降低辐射等作用 2 增加了食品硒来源 3 探索出了硒多糖、硫代葡萄糖苷等多种特效成分有机结合最佳工艺 4 节约成本 适用范围： 未成年人 中老年人 癌症，肿瘤，高血压患者 市场分析： 随着癌症，高血压患者的逐年增高，保健品需求量增大，本产品具有广大市场需求。 经济效益分析： 本项目还不能产生经济效益。以按建立年产1000吨茎瘤芥硒多糖保健功能饮料生产线分析。经过核算我们发现成本需10109.4元 出厂价格：易拉罐10元/瓶 利润:罐装10×3030-10109.4=20190.6元／吨 年产500吨全年毛利润500×20190.6=1009.53万元 市场风险：消费者对产品接受过程有多长，程度有多大，不能得知。因而，我们准备向人们宣传保健知识，了解我们的产品。 技术风险：生产流程的监控必须受过专门培训的人员，熟悉工艺技术的关键点
同类课题研究水平概述
- 目前研究现状和发展趋势 植物多糖的保健功能是目前保健食品功能因子中研究热点之一，科学研究证明多糖具增强免疫力、抗氧化、抗肿瘤、抗突变、降血脂、抗衰老等作用。目前对茎瘤芥硒多糖的研究虽未见相关报道，但类似相关芥菜多糖报道如下：贺锋嘎等对芥菜多糖进行了提取和初步研究，运用紫外光谱、红外光谱、旋光度、高效液相等方法进行了初步分析得到芥菜多糖主要由葡萄糖、果糖、半乳糖、阿拉伯糖和木糖组成；蔡婀娜等研究了包心芥菜多糖的提取、分离和纯化技术,并对得到的多糖进行初步鉴定。经醋酸纤维薄膜电泳和高效液相色谱分析 证明,所得到的包心芥菜多糖为纯品,不含蛋白质、核酸,为非淀粉类均一多糖。经高效液相色谱分析确定了其糖基组成;李夏兰等对芥菜茎中水溶性多糖的分离纯化及性质进行了初步研究。采用水提醇沉法从芥菜中提取出水溶性粗多糖，经Sevag法脱蛋白和过氧化氢去色素，过DEAE-纤维素离子交换柱，经水洗涤和盐洗脱得到BPA，再经Sephadex G-100凝胶层析纯化得BPA1。采用SephadexG-150凝胶过滤层析和醋酸纤维纸电泳鉴定，初步鉴定BPA1为纯品。红外光谱检测证明BPA1是多糖。但在芥菜多糖药用和保健价值方面未见报道。因而本研究对茎瘤芥硒多糖药用和保健价值方面进行开发。 本实验借鉴前人优秀的研究成果，运用DEAE-52离子交换柱和Sephadex G-100分子筛层析柱纯化，不同的纯化方法对多糖进行分离纯化；并运用紫外红外扫描确定茎瘤芥硒多糖的组成成分：如荧光分光光度法测定硒的含量；利用内源和外源芥子酶酶解硫代葡萄糖苷产生的葡萄糖的测定,间接测出茎瘤芥硒多糖中β-硫代葡萄糖苷总量等。进而通过抑菌实验，小鼠活性实验对其理化性质及活性进行初步验证，为研制成保健饮料提供有力证据支撑。最后以茎瘤芥富硒多糖为主要原料，保留多糖几种特殊功能成分,紧密结合饮料制备技术，探索出最佳生产工艺条件,成功研制出具有免疫调节、抗肿瘤、降血糖、抗辐射、等功能的营养保健饮料。 与其他保健饮料相比，本产品充分利用涪陵地区丰富的茎瘤芥资源和茎瘤芥本身具有的富含硒和特有的硫代葡萄糖苷成分。这是其它植物多糖所不具备的，可以大大提高该饮料产品的抗肿瘤、抗辐射、抗氧化等保健功能。从而使其具备高附加值。 因此，茎瘤芥硒多糖保健饮料的研究与开发是既有利于地方经济发展，又有益于人们身体健康，势在必行的项目。
