ШОКОЛАД ДЛЯ СПОРТИВНОГО ПИТАНИЯ "ШОКОСПОРТ"
"CHOCOSPORT" SPORT ALIMENTATION CHOCOLATE

Изобретение относится к пищевой, в частности кондитерской, промышленности и может быть использовано для производства шоколада, используемого в качестве специализированного питания для спортсменов.
Современный спорт с его интенсивными физическими и психологическими нагрузками предъявляет очень высокие требования к состоянию организма спортсменов. Это, в частности, приводит к необходимости использования в их рационе питания специально созданных для этой цели продуктов.
Их основное назначение заключается в том, что они призваны, помимо непосредственной компенсации значительно повышенных по сравнению со средним уровнем энергетических затрат спортсменов, обеспечить дополнительно интенсификацию процесса генерации биоэнергии в процессе самих тренировок и соревнований, заметно усиливая, тем самым, скоростно-силовые возможности спортсменов.
Важной задачей, решаемой с помощью применения специализированных продуктов интенсивного спортивного питания, является также ослабление негативного воздействия на организм последствий физического и ментального стресса, постоянно испытываемого спортсменами, а также ускорение процесса восстановления организма после перенесенных нагрузок с целью длительного поддержания физической и психологической формы и обеспечения спортивного долголетия.
1
12
Известен способ получения шоколада, обогащенного витаминами B, В, РР, С, клетчаткой, органическими кислотами, эфирными маслами, пектиновыми веществами, а также солями калия, кальция, магния, фосфора и железа, получаемого путем посыпания или напыления на поверхность шоколадных заготовок в процессе их охлаждения до завершения затвердевания специальным образом подготовленной кожуры цитрусовых [Патент РФ №2404681, кл. A23G 1/30].
Недостатком данного способа является ограниченность обогащения шоколада биологически активными веществами, обусловленная их возможным наличием в составе кожуры используемых в предложенном способе видов цитрусовых. Кроме того, происходит существенное снижение органолептических характеристик получаемого шоколада в результате появления в его составе нерастворимых крупнодисперсных частиц кожуры цитрусовых.
Известен способ обогащения шоколада биологически активными веществами, содержащимися в 14-55 об.% водно-спиртовой настойке биомассы женьшеня штамма БИО-2. Обогащение шоколада осуществляют путем ввода данной настойки с содержанием сухого остатка 2-6 мас.% в виде аэрозоля в поток порошкообразного шоколадного полуфабриката. Настойку биомассы женьшеня в количестве 0,1-0,5% к массе продукта добавляют перед разбавлением полуфабриката оставшейся частью какао-масла [Патент РФ №2061311, кл. A23G 1/00].
Недостатками предложенного способа являются невысокая достигаемая степень обогащения шоколада, которое по предложенному способу производится аэрозольным методом, а также ограниченный эффект физиологического воздействия на организм человека биологически активных веществ, содержащихся в водно-спиртовой настойке биомассы женьшеня штамма БИО-2.
Известен способ получения шоколада на основе использования сыпучего подсластителя, в состав которого входит 10-90 мас.% мальтитола, 9-89 мас.% лактитола и 1-55 мас.% полидекстрозы [Патент РФ №2254029, кл. A23G 1/00].
Недостатком заявленного способа является возникновение при потреблении разработанного шоколада, содержащего в своем составе в качестве заменителя сахарозы большое количество мальтитола, несвойственного для шоколада заметного охлаждающего эффекта.
Кроме того, использование в рационе питания человека больших количеств частично сбраживаемых в желудочно-кишечном тракте углеводов, таких как мальтитол, лактитол и полидекстроза, может приводить к ухудшению его работы, приводящее к вздутию живота, коликам, метеоризму и жидкому стулу, а в тяжелых случаях и к диарее.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является способ производства шоколада, обогащенного биологически активными веществами, принадлежащими к группе биофлавоноидов [Патент РФ №2211576, кл. A23G 3/00]. Использованный в изобретении комплекс биофлавоноидов имеет в своем составе, мас.%: дигидрокверцетина - 87-95; дигидрокемпферола - 3,5-9,5; нарингенина - 0,5-1,3; эриодитктиола - 0,9-2,1; пиноцембрина - 0,04-0,10.
Предложенный набор флавоноидов получают из древесины даурской или сибирской лиственницы на основе применения методов промышленной хроматографии. Его вводят в рецептурную смесь на стадии смешивания рецептурных компонентов в количестве 0,05-0,5% по отношению к массовой доле жира в шоколаде.
Недостатком предложенного способа является узость функционального воздействия заявленного продукта на организм человека, преимущественно связываемого с возможным предотвращением вредного влияния образующихся при интенсивных физических нагрузках свободных радикалов на клеточные структуры.
Использование предложенного продукта в качестве специализированного продукта питания для спортсменов не позволяет создать необходимую в этом случае комплексность положительного влияния потребления продукта на организм спортсмена во время и после прекращения интенсивных физических нагрузок.
Предложенный в изобретении способ получения биофлавоноидного комплекса из непищевого сырья (древесины) предъявляет, кроме того, очень жесткие, трудно реализуемые требования к методам очистки и контроля качества препарата, используемого для производства обогащенного шоколада в качестве источника биологически активных веществ.
Задача, на которую было направлено предложенное техническое решение, заключается в создании продукта специализированного питания для спортсменов и людей, постоянно испытывающих высокие физические нагрузки, предназначенного для эффективной компенсации их энергетических затрат, увеличения скоростно-силового потенциала организма и интенсификации процесса его восстановления после объемных тренировок или соревнований
Достигнутый технический результат заключается в создании состава шоколада, обогащенного полезными для организма спортсменов биологически активными компонентами, обладающими необходимыми функциональными характеристиками. Важной особенностью заявляемого продукта является то, что углеводную основу в нем составляет растворимый усвояемый углевод, обладающий пониженным значением гликемического индекса.
Технический результат достигается тем, что шоколад для спортивного питания «Шокоспорт», согласно изобретению, включает следующее содержание исходных компонентов, мас.%:
какао тертое - 29,0-30,0;
какао-масло - 12,0-12,5,
сухой концентрат молочной сыворотки - 9,8-10,5;
L-карнитин - 0,5-0,6;
креатин - 1,8-2,0;
изомальтулоза - остальное.
Достижение заявленного технического результата основано на использовании в составе шоколада компонентов, которые присутствуют в продукте в сбалансированных количествах и обеспечивают потребность организма здорового человека в увеличенных объемах потребления длительных носителей энергии, пластических веществах и дефицитных микронутриентах, регулирующих процесс генерации биоэнергии в организме во время интенсивных физических усилий.
Положительное влияние потребления шоколада «Шокоспорт» на организм человека обусловлено присутствием в его составе значительного количества какао тертого, содержащего важную группу флавоноидов. Влияние этих веществ на организм человека носит комплексный характер.
Флавоноиды, входящие в состав шоколада «Шокоспорт», в частности, нормализуют функции такого важного для спортсменов элемента крови, как тромбоциты, не позволяя им слипаться и препятствуя образованию тромбов в сосудах сердца и мозга во время интенсивных физических нагрузок.
Воздействие какао тертого в данном случае оказывается подобным действию аспирина, но без побочных эффектов, обусловленных кислотной природой этого соединения. Потребление шоколада «Шокоспорт», содержащего значительное количество какао тертого, в результате способствует нормальному протеканию таких важных для спортсменов физиологических процессов, как укрепление кровеносных сосудов, улучшение их пропускной способности и снижение вероятности образования тромбов.
Флавоноиды, содержащиеся в разработанном продукте, являются также эффективными антиоксидантами, препятствуя отрицательному воздействию свободных радикалов на организм человека и ингибируя таким образом возможные нарушения процессов внутриклеточного обмена.
Какао тертое содержит также такие минеральные нутриенты, как кальций, магний и фосфор. Кальций укрепляет прочность костной ткани, магний регулирует процессы клеточного обмена, фосфор входит в состав ряда сигнальных молекул, с помощью которых мозг осуществляет управление процессами обмена веществ в организме, а также его психоэмоциональным состоянием.
Наличие какао тертого в составе шоколада «Шокоспорт» в количестве 29,0-30,0 мас.% при его приеме за 1,0-1,5 часа перед интенсивной тренировкой или соревнованиями позволяет обеспечить в период значительных физических нагрузок потребность организма человека в содержащихся в этом продукте комплексе физиологически значимых нутриентов. Указанный выше диапазон содержания какао тертого в продукте позволяет также обеспечить высокие сенсорные характеристики шоколада «Шокоспорт».
Какао-масло, значительная доля которого вводится в состав шоколада «Шокоспорт» в свободном виде, вносит существенный вклад в общую энергетическую ценность продукта. Она относительно больше, чем для всех остальных нутриентов, входящих в состав этого продукта, и составляет для этого компонента 9 ккал/г.
Какао-масло обладает целым набором полезных для здоровья людей функциональных характеристик, особенно ценных для людей, интенсивно занимающихся спортом. Компоненты какао-масла активно воздействуют на кровеносные сосуды, повышая их эластичность, останавливают развитие варикозного расширения вен. Они усиливают мозговое кровообращение и улучшают иммунитет. Имея в своем составе кофеин, какао-масло обладает тонизирующими свойствами, способствует заживлению спортивных травм.
Введение какао-масла в состав шоколада «Шокоспорт» в количестве 12,0-12,5 мас.% позволяет повысить наличие в продукте физиологически ценного растительного жира и увеличить энергетическую ценность шоколада «Шокоспорт» как продукта спортивного питания. Приведенный интервал содержания какао-масла в продукте дает также возможность создать необходимые реологические характеристики шоколадной массы при формовании шоколада.
Углеводная составляющая в рецептуре шоколада «Шокоспорт» представлена инновационным пищевым продуктом - изомальтулозой.
Этот нутриент, имеющий природное происхождение (встречается в меде и сахарном тростнике), как и традиционно используемая для приготовления шоколада сахароза, относится к дисахаридам и также, как и сахароза, состоит из фрагментов молекул глюкозы и фруктозы. В молекуле изомальтулозы эти простые сахара соединены, однако, другим типом химической связи, что во многом определяет отличные от сахарозы физико-химические и нутриологические характеристики этого вещества [1, 2].
Основное различие между изомальтулозой и сахарозой, с позиций нутрициологии, заключается в том, что химическая связь, существующая в молекуле изомальтулозы между фрагментами глюкозы и фруктозы, является намного более стойкой к реакции гидролиза, по сравнению с аналогичной связью в молекуле сахарозы. В результате этого процесса образуются и всасываются одинаковые количества глюкозы и фруктозы, обеспечивая изомальтулозе энергетическую ценность, аналогичную сахарозе - 4 ккал/г.
Важным физиологическим следствием процесса замедленного гидролиза изомальтулозы является снижение гликемического и инсулинового отклика организма при ее потреблении. Гликемический индекс изомальтулозы является намного меньшим, чем для сахарозы, у которой он находится в диапазоне 75-78. Гликемический индекс изомальтулозы, в зависимости от условий ее потребления, оценивается, как находящийся в интервале от 11 до 32 [1, 2].
В результате изомальтулоза может являться длительным источником биоэнергии в организме спортсмена или человека, занятого тяжелым физическим трудом, обеспечивая ему высокую физическую выносливость в процессе длительных и интенсивных физических нагрузок.
Потребление изомальтулозы на фоне физических нагрузок приводит также к интенсификации утилизации жиров в организме для производства биоэнергии. Это позволяет относить изомальтулозу к группе средств борьбы с излишней массой тела, что является одной из важных предпосылок достижения успеха в целом ряде видов спорта.
Важным достоинством изомальтулозы, как составной части продуктов спортивного питания, является то, что она входит при этом в группу, называемую «другом зубов». Это обусловлено тем, что изомальтулоза не вызывает кариеса зубов, сокращает образование в полости рта вредных для зубов кислот и зубного налета. В конечном итоге, это положительно сказывается на общем состоянии здоровья спортсменов.
Изомальтулоза обладает чистым сладким вкусом, без каких-либо побочных привкусов или послевкусий. Ее сладость составляет около 60% по отношению к сладости сахарозы, что создает пищевым продуктам на ее основе мягкий своеобразный вкус.
Наличие изомальтулозы в составе шоколада «Шокоспорт» в диапазоне 22,2-23,5 мас.% позволяет достичь необходимого содержания низкогликемической углеводной составляющей шоколада для его использования в качестве продукта спортивного питания, что позволяет повысить длительность и интенсивность тренировочного процесса и увеличить выносливость спортсменов. При указанном выше интервале содержания изомальтулозы в составе шоколада «Шокоспорт» достигается привычный вкус шоколада и создается традиционный комплекс других его потребительских характеристик.
Известно, что физические нагрузки существенно увеличивают потребность организма спортсменов в белке. Он необходим, прежде всего, для обеспечения процесса роста мышечной массы и восстановления структуры мышечных волокон, существенная доля которых оказывается поврежденной после интенсивных физических нагрузок.
Белок присутствует в молочных сортах шоколада, в рецептуре которых он находится в составе сухого молока или сухих сливок. Количество его в этом случае оказывается относительно небольшим, так как массовая доля белка в цельном сухом молоке не превышает 25%.
В сухом молоке белку при этом обязательно сопутствуют молочный жир, пищевые характеристики которого заметно уступают какао-маслу, а также такой углевод, как молочный сахар или лактоза, которую, по оценкам специалистов, не могут усваивать около 16-18% жителей России. Для этой группы людей потребление лактозы может иметь отрицательные последствия, вызывая понос, боли и вздутие живота.
В составе шоколада «Шокоспорт» белковая составляющая представлена натуральным полноценным белком - концентратом сывороточного белка. Степень чистоты этого компонента по содержанию белка составляет 80-85%. Белковый продукт с этой степенью чистоты, оцениваемой по белку, отличается наиболее приятными вкусовыми качествами среди остальных белковых композиций.
Сывороточный белок является водорастворимой составляющей белка молока. Его аминокислотный состав, согласно данным имеющихся исследований, является наиболее близким к аминокислотному составу мышечной ткани человека. Примерно 14% белков молочной сыворотки находятся при этом в виде продуктов гидролиза - аминокислот или низкомолекулярных фрагментов белков, выступающих в качестве стимуляторов пищеварения.
Сывороточный белок обладает высокими биологическими качествами, связанными с тем, что он легче и быстрее других источников белка усваивается организмом человека, незамедлительно обеспечивая, например, процесс восстановления мышечной ткани.
Благодаря особенностям технологии его получения, концентрат сывороточного белка содержит в своем составе относительно небольшое количество молочного жира и лактозы, что приводит к предотвращению каких-либо возможных отрицательных последствий при потреблении конечного продукта на его основе - шоколада.
В результате сбалансированности рецептуры заявленного продукта, характеризующейся большим значением соотношения: небелковая энергия/белковый азот, сывороточный белок, содержащийся в шоколаде «Шокоспорт», после его потребления используется по основному назначению - для обеспечения процесса роста и регенерации мышечных тканей.
Сывороточный белок, входящий в состав шоколада «Шокоспорт» в количестве 9,8-10,5 мас.%, при приеме шоколада «Шокоспорт» в качестве предтренировочного комплекса создает возможность его использования в целях запуска процесса оперативной регенерации повреждаемых мышечных волокон непосредственно в процессе физических нагрузок. Кроме того, наличие сывороточного белка в указанном выше интервале значений положительно влияет на вкус продукта, обеспечивая его приятный молочный привкус.
Мощный энергетический потенциал шоколада «Шокоспорт», обусловленный, в том числе, присутствием в его составе значительной доли полезного растительного жира в виде какао-масла, может быть реализован однако только при обеспечении условий его эффективного усвоения для целей генерации биоэнергии в организме.
Одной из важных предпосылок для решения этой задачи является присутствие в разработанном продукте L-карнитина. Физиологическая значимость этого биологически активного соединения заключается в том, что с его помощью осуществляется транспорт жирных кислот, образующихся после ферментативного расщепления жиров в процессе пищеварения, в митохондрии клеток, где в процессе их окисления они становятся источником биоэнергии [3].
Наличие Z-карнитина в составе шоколада «Шокоспорт» обеспечивает организму спортсмена после его потребления длительный и эффективный приток биоэнергии за счет энергетически самого значимого ее источника - жиров.
Наличие L-карнитина в составе шоколада «Шокоспорт» в количестве 0,5-0,6 мас.% при норме потребления шоколада 50 г/сутки обеспечивает 83,3-100% от адекватного суточного уровня потребления L-карнитина, рекомендованного для спортсменов и людей, занятых тяжелым физическим трудом.
В целом ряде видов спорта для успешных выступлений, однако, наряду с обладанием спортивной работоспособностью, решающим фактором оказывается способность организма развивать максимальные усилия в ограниченный промежуток времени.
В ходе проводившихся специальных исследований было установлено, что большое значение во время подобного рода кратковременных физических нагрузок большой мощности имеет присутствие в клетках сердечной мышцы и мышечных тканях достаточного количества такого природного биологически активного компонента, как креатин.
Входящий в состав шоколада «Шокоспорт» креатин предназначен для повышения скорости и мощности физических усилий с участием базовой в этом случае энергетической системы на основе аденозинтрифосфата (АТФ) [4].
Необходимым условием для регенерации израсходованной в процессе высвобождения биоэнергии молекулы АТФ является обязательное участие в этом процессе богатой энергией молекулы креатинфосфата, синтезируемой на основе креатина.
Наличие креатина в составе шоколада «Шокоспорт» дает возможность добиваться повышения спортивных показателей во «взрывных» видах спорта, характеризующихся наличием кратковременных, но очень интенсивных физических нагрузок.
Креатин, представленный в составе шоколада «Шокоспорт» в количестве 1,8-2,0 мас.%, обеспечивает при приеме 50 г шоколада в сутки от 90 до 100% адекватной суточной потребности в этом физиологически активном нутриенте.
Заявляемая рецептурная композиция шоколада «Шокоспорт», в целом, характеризуется сбалансированным характером по содержанию жирового, белкового и углеводного компонентов, а также по составу, количественному содержанию и соотношению необходимых организму спортсменов и людей, занятых тяжелым физическим трудом, биологически активных компонентов.
Производство шоколада «Шокоспорт» осуществляют следующим способом.
Вначале подготавливают сырье и полуфабрикаты: какао тертое, какао-масло, изомальтулозу, сухой концентрат молочной сыворотки, а также используемые биологически активные ингредиенты - L-карнитин и креатин. Необходимое сырье смешивают в рецептурно-смесительной станции. Дозирование рецептурных компонентов осуществляют весовым методом в соответствии с рецептурой.
Шоколадную массу далее измельчают с получением порошкообразного полуфабриката, который после измельчения разводят оставшейся по рецептуре частью какао-масла. Полученную шоколадную массу затем направляют на конширование, темперирование и формование.
Пример 1. Для приготовления шоколада компоненты берут в следующем соотношении, мас.%:
Компонент шоколада
Содержание в рецептуре, мас.%
Потребляемое количество при ежесуточном приеме 50 г продукта, г
Какао тертое
29,0
14,5
Какао-масло в свободном виде
12,0
6,0
Изомальтулоза
46,9
23,5
Концентрат молочной сыворотки
9,8
4,9
L-карнитин
0,5
250 мг (83,3% адекватной суточной нормы)
Креатин
1,8
900 мг (90,0% адекватной суточной нормы)
Пример 2. Для приготовления шоколада компоненты берут в следующем соотношении, мас.%:
Компонент шоколада
Содержание в рецептуре, мас.%
Потребляемое количество при ежесуточном приеме 50 г продукта, г
Какао тертое
29,6
14,8
Какао-масло в свободном виде
12,4
6,2
Изомальтулоза
45,3
22,7
Концентрат молочной сыворотки
10,2
5,1
L-карнитин
0,56
280 мг (93,3% адекватной суточной нормы)
Креатин
1,94
970 мг (97,0% адекватной суточной нормы)
Пример 3. Для приготовления шоколада компоненты берут в следующем соотношении, мас.%:
Компонент шоколада
Содержание в рецептуре, мас.%
Потребляемое количество при ежесуточном приеме 50 г продукта, г
Какао тертое
30,0
15,0
Какао-масло в свободном виде
12,5
6,25
Изомальтулоза
44,4
22,2
Концентрат молочной сыворотки
10,5
5,25
L-карнитин
0,6
300 мг (100% адекватной суточной нормы)
Креатин
2,0
1000 мг (100% адекватной суточной нормы)
Рекомендуемая норма ежесуточного потребления шоколада «Шокоспорт» составляет 50 г/сутки.
Шоколад «Шокоспорт» рекомендуется использовать в качестве предтренировочного комплекса. Его целесообразно принимать за 1,5-2 часа перед интенсивной тренировкой или соревнованием.
Потребление шоколада « Шокоспорт» до физической нагрузки позволяет создать в организме у спортсменов и людей, вовлеченных в занятия тяжелым физическим трудом, существенный, при этом легко доступный энергетический запас. Использование этого продукта позволяет также обеспечить условия для эффективной генерации биоэнергии за счет мобилизации внутренних ресурсов самого организма, в первую очередь, имеющихся жировых запасов. В результате оказывается сформированной надежная энергетическая база для достижения спортивной выносливости.
Прием шоколада «Шокоспорт» делает, кроме того, возможным мобилизацию предельной концентрации физических и волевых усилий спортсменов, необходимую для достижения желаемого спортивного результата в критические моменты тренировок и соревнований.
Набор нутриентов, содержащихся в составе заявляемого продукта, позволяет также достичь быстрого и эффективного восстановления организма после перенесенных физических нагрузок.
ЛИТЕРАТУРА
1. Подсластители и сахарозаменители / Х. Митчелл (ред. - сост.). - Пер. с англ. - СПб: Профессия, 2010. - 512 с.
2. Штерман С.В., Штерман B.C. Изомальтулозановый перспективный углевод // Сахар. - 2009. - №8. - С.51-55.
3. Штерман С.В. L-карнитин - биоэнергия в каждой клетке. - М.: Изд-во «Спорт и Культура», 2011. - 128 с.
4. Михайлов С.С. Спортивная биохимия. - М.: Советский спорт, 2009. - 348 с.