ВИТАМИНИЗИРОВАННАЯ ПИТЬЕВАЯ ВОДА
VITAMINIZED DRINKING WATER

Изобретение относится к области производства безалкогольных напитков, в частности питьевой воды, содержащей в своем составе витамины, минералы, натуральные экстракты, функциональные компоненты, подсластитель, консервант и ароматизатор.
Входящие в состав напитка витамины группы В, витамин С, витамин Е, минералы (цинк, селен), L-карнитин, экстракты асаи, грейпфрута и розмарина, фруктоза, хлорид натрия, бензоат натрия, ароматизатор натуральный, обеспечивают получение питьевой воды улучшенного качества и расширяют ассортимент безалкогольных напитков.
Питьевая вода является ежедневной потребностью человека. Поэтому введение в ее состав минеральных, витаминных и других функциональных добавок способно удовлетворить ежедневную физиологическую потребность организма в этих веществах и способствовать влиянию на некоторые процессы жизнедеятельности, например, сжигание жира, повышение энергетической и прочих составляющих.
При употреблении напитка по предлагаемому изобретению в количестве необходимой среднесуточной нормы жидкости для человека, происходит частичное восполнение от дневной дозы необходимых для нормальной жизнедеятельности человеческого организма витаминов и минералов.
Известен безалкогольный напиток «Витаминный» (патент РФ 2129395), содержащий тиамин бромид (витамин В1), рибофлавин (витамин В2), аскорбиновую кислоту, лимонную кислоту, в качестве ароматической добавки основу "Апельсин", бензоат натрия, сахар, диоксид углерода и воду при соответствующем соотношении компонентов.
К недостаткам описанного напитка можно отнести наличие в его составе сахара, который повышает калорийность состава, а совместное действие диоксида углерода с сахаром приводит к выработке дофамина - гормона, который должен быть в организме в умеренном количестве, что может приводить различного рода заболеваниям.
Известна сухая смесь (патент РФ 2428063) для приготовления безалкогольного напитка с повышенной биологической ценностью, преимущественно предназначенных для спортсменов и лиц с высокими физическими нагрузками. Смесь включает 47-55 мас. % мальтодекстрина, 0,6-0,9 мас. % L-карнитина, 6-8 мас. % фруктоолигосахаридов и гуммиарабика, 0,12-0,15 мас. % витаминного комплекса, 4-7 мас. % натуральной морской соли, 0,7-0,9 мас. % лактата кальция, 0,5-0,9 мас. % сульфата магния, 0,5-0,7 мас. % хлорида калия, 0,3-6,2 мас. % вкусоароматической добавки и фруктоза - остальное до 100%.
Недостатками такого состава является избыточное количество углеводной составляющей, жирорастворимого премикса, который способен накапливаться в жировой ткани человеческого организма, а также необходимостью приготовления напитка на основе предлагаемой смеси, что является неудобным с точки зрения потребителя.
1
2
6
12
Известен безалкогольный напиток (патент РФ 2202257, который содержит на 1 л готового продукта: сок - 1-35%; а также, мг: микроэлементы - 0,01-1; аскорбиновая кислота - 80-250, витамин Д - 0,01; витамин Е - 5-6; витамин К - 1,2-2,2; витамин B - 1-2; витамин В - 1,5-2,5; витамин В - 2-3; витамин В - 2-3; ниацин - 20-25; витамин Р - 20-25; вода - остальное. К недостаткам такого напитка можно отнести наличие витамина Д в его составе, применение которого целесообразно только людям, испытывающим недостаток ультрафиолетового облучения. Также витамин Д способен депонироваться (накапливаться) в жировой ткани человека. Учитывая, что максимальное потребление питьевой бутилированной воды приходится на летний период, наличие витамина Д, который итак вырабатывается на солнце, является нецелесообразным.
Прототипом предлагаемого изобретения может служить безалкогольный напиток, предложенный в нескольких вариантах (патент РФ №2422052), обогащенный полным комплексом витаминов и минералов, содержит в своем составе янтарную кислоту и/или сукцинаты янтарной кислоты и воду, взятые в определенном соотношении.
Сопоставительный анализ заявляемого состава с прототипом показал. Что он имеет с ним ряд одинаковых компонентов, но отличается от прототипа наличием L-карнитина и натуральных экстрактов, которые содержат ненасыщенные жирные кислоты и фитостерины, органические кислоты и флавоноиды, а также тем, что предлагаемая рецептура не содержит витамин Д и янтарную кислоту (или ее сукцинаты), которые имеют ряд противопоказаний. Избыточная физиологическая и биологическая ценность, связанная с присутствием полного витаминно-минерального комплекса, входящего в состав прототипа, при бесконтрольном приеме может приводить к обратному эффекту, связанному с гипервитаминизацией.
Таким образом, предлагаемое изобретение имеет иной ингредиентный состав, удовлетворяющий потребности человеческого организма в дневной норме жидкости и частичном восполнении витаминов и минералов без риска гипервитаминизации и гиперминерализации, ускоряющий процессы восстановления организма во время физических и психоэмоциональных нагрузок человека, а также усиливающий эффект сжигания жира, оказывающий антиоксидантное действие, т.е. данное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Задачей предлагаемого изобретения является разработка композиции питьевой воды, в состав которой входят витамины, минералы, натуральные экстракты, функциональные компоненты, подсластитель, консервант и ароматизатор, благотворно влияющей на организм человека.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание питьевой воды для ежедневного применения в целях удовлетворения потребности человеческого организма в дневной норме жидкости и частичном восполнении витаминов и минералов, оказывающей антиоксидантное действие, ускоряющей процессы сжигания жира и восстановления при физических и психоэмоциональных нагрузках.
Для достижения технического результата предложен следующий состав, содержащий в своей основе артезианскую воду и/или воду очищенную, витамины В1, В2, В3, В5, В6, В7, В9, В12, С, витамин Е, минералы цинк и селен, L-карнитин, экстракт асаи, экстракт грейпфрута, экстракт розмарина, фруктозу, хлорид натрия, бензоат натрия, ароматизатор натуральный, причем компоненты взяты в следующем соотношении на 100 г готового продукта:
Витамин В1
- 0,01-0,6 мг;
Витамин В2
- 0,2-1,5 мг;
Витамин В3
-0,05-5,5 мг;
Витамин В5
- 0,5-6,0 мг;
Витамин В6
- 0,25-1,3 мг;
Витамин В7
- 0,002-0,3 мг;
Витамин В9
- 0,05-1,0 мг;
Витамин В12
- 0, 1-0,85 мкг;
Витамин С
- 7,0-60 мг;
Витамин Е
- 1,0-6,0 мг
Цинк
- 0,04-2,6 мг;
Селен
- 2,5-6,0 мкг;
L-карнитин
- 0,025-2,0 г;
Экстракт асаи
- 10,0-60,0 мг;
Экстракт грейпфрута
- 3,0-60 мг;
Экстракт розмарина
- 0,3-60 мг;
Фруктоза
- 0,2-1,0 г;
Натрий хлор
- 0,1 г - 0,3 г;
Бензоат натрия
- 0,007-0,03 г;
Ароматизатор натуральный
- 0,033-0,1 г;
Вода
остальное
Благодаря оптимальному содержанию и сбалансированному составу полученный напиток оказывает общеукрепляющее, антиоксидантное, тонизирующее действие. Благотворно влияет на работу почек и печени, повышает сопротивляемость организма при психоэмоциональных, физических нагрузках и неблагоприятных факторах окружающей среды.
Общеукрепляющее действие питьевой воды по предлагаемому изобретению обусловлено сбалансированным витаминно-минеральным комплексом в объеме, позволяющем обеспечить профилактическую функцию без избыточного насыщения организма человека.
В качестве компонентов, восполняющих некоторые минеральные составляющие, потеря которых происходит при больших физических и психоэмоциональных нагрузках, в питьевую воду по предлагаемому изобретению вводят цинк, селен и хлорид натрия.
Цинк - улучшает состояние кожи, регулируя работу сальных желез, стимулируя выработку гормонов и регенерацию клеток; препятствует появлению воспалительных процессов, ускоряет заживление ран; обеспечивает крепость костей и зубов; стимулирует выработку гормонов предстательной железы; участвует в расщеплении жиров, белков и углеводов; нормализует работу гипофиза, надпочечников, яичников и семенников; улучшает состояние иммунной системы человека, способствует выработке антител, лейкоцитов и различных гормонов; улучшает мозговую деятельность и укрепляет нервную систему.
Селен - обеспечивает повышение иммунитета; предотвращает развитие сердечнососудистых заболеваний; оказывает нормализующее воздействие на метаболические процессы, позволяя организму быстрее и легче справляться с перевариванием пищи и расщеплением микроэлементов; нормализует работу нервной системы, повышая стрессоустойчивость; нормализует работу эндокринной системы.
Натрий хлор, входящий в состав предлагаемого изобретения, поддерживает водно-солевой баланс в клетках, нормализует нервно-мышечную деятельности и работу почек. Он также способствует сохранению в растворимом состоянии минеральных веществ в крови. Натрий вместе с хлором предотвращают перемещение жидкости из кровеносных сосудов в ткани организма. Натрий выделяется вместе с потом, поэтому он почти всегда нужен организму, особенно спортсменам и людям с активным образом жизни.
Для снижения утомляемости, повышения выносливости и эффективности энергетического обмена, ускорению восстановления организма после тренировок, а также усиления белкового обмена, способствующего наращиванию мышечной массы в предлагаемом напитке используют L-карнитин. L-карнитин (3-гидрокси-4(триметиламмоний)-масляной кислоты бетаин) представляет собой бесцветное, легко растворимое в воде вещество, которое в жирнокислотном обмене прежде всего служит переносчиком ацильных групп через мембраны митохондрий. Вследствие перевода длинноцепочечных, активированных жирных кислот в митохондрии, где жирные кислоты подвергаются метаболизму, L-карнитин играет важную роль при использовании жиров для выработки энергии в организме человека.
Помимо своей важной роли в метаболизме липидов, L-карнитин также является мощным антиоксидантом (акцептором свободных радикалов) и, таким образом, может защитить ткани от окислительного повреждения [Kaan Demiroren /The Liver, 2018, Pages 261-279. Chapter 22: Comparing Antioxidants in Liver Disease: L-Carnitine, N-Acetylcysteine, and Genistein; Ribas GS, Vargas CR, Wajner M. /L-carnitine supplementation as a potential antioxidant therapy for inherited neurometabolic disorders. / Gene, 533(2), 469-476, 2014].
Комплекс минеральных веществ с L-карнитином способствует повышению тонуса организма, предохранения сердца от ишемической болезни при интенсивных нагрузках. Позволяет при применении во время физических и психоэмоциональных нагрузок человеку ускорить процесс восстановления организма а также способствуют лучшему высвобождению энергии и усиливают эффект сжигания жира, поэтому питьевая вода по предлагаемому изобретению может быть использована до, во время и после тренировок для восполнения потери минеральных веществ и ускорения процессов сжигания жира.
Витамины имеют большое значение для нормальной жизнедеятельности человека, повышают его устойчивость к заболеваниям, замедляют процессы старения кожи [Anna Czajka, Ewa M.Kania et al. / Daily oral supplementation with collagen peptides combined with vitamins other bioactive compounds improves skin elasticity and has a beneficial effect on joint and general wellbeing/Nutrition Research/ June 2018].
Человек не синтезирует витамины, они поступают в организм с пищей и требуются в ничтожно малых количествах по сравнению с основными питательными веществами. Особенно легко у человека может возникнуть недостаточность витаминов С, Е, витаминах группы В, так как они не накапливаются в организме, поэтому эти витамины и являются важнейшими с практической точки зрения, эти витамины нужно принимать ежедневно.
Витамин В1 (тиамин) - один из важнейших витаминов группы В. Недостаток его ведет к нарушению окисления углеводов, торможению обмена жизненных функций, к накоплению в крови и тканях недоокисленных продуктов обмена веществ, что, в свою очередь, приводит к патофизиологическим изменениям в нервной и сердечно-сосудистой системах.
Витамин В2 (рибофлавин) - необходим для построения флавиновых ферментов, которые принимают участие в окислении жирных кислот, а также занимают одно из центральных мест в процессах энергетического обмена. Кроме того, витамин В2 входит в состав зрительного пурпура, защищает сетчатку от вредного воздействия ультрафиолетового излучения. Недостаток витамина В2 вызывает патологию различных систем организма.
Витамин В3 (ниацинамид) - активный участник энергетического обмена, способствует расщеплению молекул и извлечению из них энергии для жизни организма, незаменим для нервной системы. При недостатке ниацинамида нарушается психическое равновесие, развивается апатия, бессонница, появляется раздражительность.
Витамин В5 (пантеновая кислота) - отвечает за регенерацию тканей, активно участвует в метаболизме клеток, способствует защите кожных покровов и слизистых оболочек от инфекционных возбудителей.
Витамин В6 (пиродоксин) - витамин «хорошего настроения», именно В6 отвечает за выработку серотонина, который в свою очередь отвечает за хорошее настроение, крепкий сон и хороший аппетит. Участвует в белковом обмене, стимулирует образование эритроцитов крови.
Витамин В7 (биотин) - участник энергетического обмена, способствует освобождению энергии из различных пищевых веществ, содержащих калории.
Витамин В9 (фолиевая кислота) - самый ценный участник синтеза нуклеиновых кислот, способствует клеточному делению, повышает образование эритроцитов.
Витамин В12 - активно участвует в процессах переработки пищевых веществ и способствует высвобождению энергии. Участвует в синтезе аминокислот, гемоглобина, обладает значительными полезными свойствами в обеспечении нормальной работы нервной и иммунной систем.
Антиоксидантное действие питьевой воды является следствием наличия в ее составе витамина Е (токоферол) и С. Мощное антиоксидантное действие токоферола предохраняет клеточные мембраны от разрушительного влияния свободных радикалов, уменьшает уровень холестерина, предотвращает преждевременное старение. Витамин Е нормализует работу мужской и женской репродуктивной системы, и влияет на эндокринную, нервную и сердечно-сосудистую систем. Токоферол очищает кровеносные сосуды от кровяных сгустков, тем самым препятствуя образованию тромбов.
Присутствие витамина С также способствует ускорению заживления ран и переломов костей и помогает человеческому организму справляться с различного рода интоксикациями и заболеваниями печени.
Введение в предлагаемую композицию питьевой воды экстракта асаи позволяет дополнительно обогатить состав ненасыщенными жирными кислотами (олеиновой, линолевой кислотой), фитостеринами (бета ситостеролом), что позволяет дополнительно насытить организм природными антиоксидантами и повысить активность человеческого организма.
В качестве добавки, обладающей антибактериальным, противомикробным, антисептическим и противовирусным свойством в композиции содержится экстракт грейпфрута.
Экстракт розмарина, входящий в состав питьевой воды (Rosmarinus officinalis), содержит флавоноиды и органические кислоты. Обладает общеукрепляющим, антиоксидантным и противовоспалительным действием.
Синергизм взаимного присутствия в композиции трех вышеперечисленных экстрактов резко увеличивает действие содержащихся в них компонентов: ненасыщенных жирных кислот и фитостеринов, органических кислот и флавоноидов.
Включение в состав композиции комплекса из экстрактов розмарина, асаи и грейпфрута, позволяет добиться мощного антиоксидантного эффекта, который способствует профилактике вирусных, бактериальных и грибковых заболеваний, а также препятствует преждевременному старению [Victor R. Preedy / Processing and Impact on Antioxidants in Beverages /1 th Edition. 2014, pp. 336; Elhadi Yahia /Postharvest Biology and Technology of tropical and subtropical fruits /1 th Edition. 2011, pp. 2244.].
В предлагаемом безалкогольном напитке, наряду с основными компонентами, формирующими его функциональную направленность, присутствуют также другие ингредиенты, основная роль которых заключается в формировании его высоких потребительских характеристик.
Применение в качестве подсластителя фруктозы позволяет получить напиток со сниженной долей сахаров, не увеличивая значительно его калорийность.
За счет введения в состав бензоата натрия (Е112) (пищевой консервант и стабилизатор) обеспечивается длительный срок хранения питьевой воды по предлагаемому изобретению.
Введение ароматической добавки позволяет создать композицию оригинального вкуса и аромата, а также расширить ассортимент напитков.
Состав разработанного безалкогольного напитка характеризуется синергетичностью действия отдельных компонентов, за счет чего достигается сведение до минимума побочных явлений и негативного влияния взаимодействия компонентов между собой.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами, но не ограничивается ими.
Состав напитка согласно приведенным примерам при удовлетворении потребностей человеческого организма в дневной норме жидкости одновременно обеспечивает частичное восполнение витаминов и минералов, оказывает антиоксидантное действие, способствует ускорению процессов сжигания жира и восстановлению при физических и психоэмоциональных нагрузках.
Пример 1. Напиток по предлагаемому примеру имеет следующий состав исходных компонентов на 100 г готового напитка:
Витамин В1
- 0,19 мг;
Витамин В2
- 1 мг;
Витамин В3
-1,3 мг;
Витамин В5
- 6,0 мг;
Витамин В6
- 1,3 мг;
Витамин В7
- 0,05 мг;
Витамин В9
- 1,0 мг;
Витамин В12
- 0,75 мкг;
Витамин С
- 60 мг;
Витамин Е
- 6,0 мг
Цинк
- 1,5 мг;
Селен
- 4,5 мкг;
L-карнитин
- 0,06 г;
Экстракт асаи
- 19 мг;
Экстракт грейпфрута
- 4,0 мг;
Экстракт розмарина
- 0,4 мг;
Фруктоза
- 250 мг;
Натрий хлор
- 0,03 г;
Бензоат натрия
- 0,015 г;
Ароматизатор натуральный
- 0,05 г;
Вода
остальное
Пример 2. Напиток по предлагаемому примеру имеет следующий состав исходных компонентов на 100 г готового напитка:
Витамин В1
- 0,06 мг;
Витамин В2
- 0,5 мг;
Витамин В3
- 0,1 мг;
Витамин В5
- 2,0 мг;
Витамин В6
- 0,5 мг;
Витамин В7
- 0,02 мг;
Витамин В9
- 0,6 мг;
Витамин В12
- 0,5 мкг;
Витамин С
- 20 мг;
Витамин Е
- 5,0 мг
Цинк
- 1,5 мг;
Селен
- 4,5 мкг;
L-карнитин
- 0,9 г;
Экстракт асаи
- 19 мг;
Экстракт грейпфрута
- 4,0 мг;
Экстракт розмарина
- 0,4 мг;
Фруктоза
- 250 мг;
Натрий хлор
- 0,025 г;
Бензоат натрия
- 0,015 г;
Ароматизатор натуральный
- 0,05 г;
Вода
остальное
Пример 3. Напиток по предлагаемому примеру имеет следующий состав исходных компонентов на 100 г готового напитка:
Витамин В1
- 0,06 мг;
Витамин В2
- 0,5 мг;
Витамин В3
-0,1 мг;
Витамин В5
- 2,0 мг;
Витамин В6
- 0,5 мг;
Витамин В7
- 0,02 мг;
Витамин В9
- 0,6 мг;
Витамин В12
- 0,5 мкг;
Витамин С
- 20 мг;
Витамин Е
- 5,0 мг
Цинк
- 1,5 мг;
Селен
- 4,5 мкг;
L-карнитин
- 0,6 г;
Экстракт асаи
- 38 мг;
Экстракт грейпфрута
- 8,0 мг;
Экстракт розмарина
- 0,8 мг;
Фруктоза
- 250 мг;
Натрий хлор
- 0,025 г;
Бензоат натрия
- 0,015 г;
Ароматизатор натуральный
- 0,05 г;
Вода
остальное
Пример 4. Напиток по предлагаемому примеру имеет следующий состав исходных компонентов на 100 г готового напитка:
Витамин В1
- 0,06 мг;
Витамин В2
- 0,5 мг;
Витамин В3
- 0,1 мг;
Витамин В5
- 2,0 мг;
Витамин В6
- 0,5 мг;
Витамин В7
- 0,02 мг;
Витамин В9
- 0,6 мг;
Витамин В12
- 0,5 мкг;
Витамин С
- 20 мг;
Витамин Е
- 5,0 мг
Цинк
- 2,0 мг;
Селен
- 5,0 мкг;
L-карнитин
- 0,6 г;
Экстракт асаи
- 19 мг;
Экстракт грейпфрута
- 4,0 мг;
Экстракт розмарина
- 0,4 мг;
Фруктоза
- 250 мг;
Натрий хлор
- 0,025 г;
Бензоат натрия
- 0,015 г;
Ароматизатор натуральный
- 0,05 г;
Вода
остальное