Функциональный напиток
FUNCTIONAL BEVERAGE

Изобретение относится к пищевой промышленности, более конкретно к производству безалкогольных напитков с повышенной биологической ценностью, в частности к производству функциональных напитков, предназначенных как для массового потребления, так и в качестве напитков специального назначения, а именно, предназначенных для спортсменов и лиц с высокими физическими нагрузками.
По назначению функциональные напитки делятся на напитки общего и специального назначения. Напитки общего назначения в зависимости от состава классифицируют на следующие группы: сокосодержащие, на основе лекарственного сырья растительного и животного происхождения, комбинированного состава, обогащенные. В безалкогольных напитках комбинированного состава можно выделить сокосодержащие с экстрактами лекарственных растений, на молочной основе, на основе зерновых культур, на основе природных лечебно-столовых минеральных вод и с продуктами пчеловодства. Обогащенные напитки в своем составе содержат БАД, представленные отдельными микронутриентами (витаминами, макро- и микроэлементами, незаменимыми аминокислотами, пищевыми волокнами и другими веществами), специально подобранными сбалансированными смесями микронутриентов (премиксы), концентратами биологически активных веществ из лекарственного и другого сырья. Обогащенные напитки дополнительно могут содержать соки, экстракты и настои лекарственных растений, молочную сыворотку и прочее сырье.
К функциональным напиткам специального назначения можно отнести напитки для спортсменов, энергетические, диетические, для детей, геродиетические и другие (см. Источник: https://znaytovar.ru/new717.html).
Согласно имеющейся классификации функциональных напитков, заявленный напиток относится к функциональным напиткам массового потребления на основе минеральных лечебно-столовых вод, обогащенных премиксами и к напиткам специального назначения - спортивным напиткам.
В настоящее время разработаны напитки, включающие в свой состав помимо воды легкоусвояемые углеводы (фруктоза, глюкоза, сахароза), морскую соль, минеральные вещества (натрий, кальций и магний). Большинство коммерческих напитков, предназначенных для спорта, содержат углеводов 6-8%, калия 4-5%. Иногда их обогащают аминокислотами (глутамин, карнитин, холин, таурин), кофеином и другими биологически активными добавками.
Из уровня техники известна сухая смесь для приготовления безалкогольных напитков с повышенной биологической ценностью, преимущественно предназначенных для спортсменов и лиц с высокими физическими нагрузками, содержащая: 16,5-18,5 масс. % сыворотки подсырной, 4,8-6,0 масс. % молочного белка, порошки грибов майтаке и рейши каждого по 5,5-6,8 масс. %, 2,5-3,1 масс. % порошка спирулины, 21,5-23,0 масс. % какао-пудры, 20 масс. % фруктозы и 20 масс. % глюкозы (см. патент RU №2579215, МПК: A23L 2/30, опубл. 10.04.2016 г.).
Известное изобретение обеспечивает расширение спектра профилактических свойств напитка, полученного на основе заявляемой сухой смеси, и его положительного воздействия на здоровье при одновременном повышении его питательной и энергетической ценности за счет содержания в готовом продукте:
- необходимого количества белков (включая все незаменимые аминокислоты) и углеводов, которые пополняют энергетический запас в мышечной ткани; -минеральных веществ (Fe, Mn, Cu, Zn, K, Mg, Р) при их оптимальном соотношении;
- комплекса витаминов полностью биогенного происхождения;
- ценных полисахаридов - гликонутриентов, которые поддерживают нормальное функционирование иммунных клеток различных классов.
Известное изобретение позволяет получить на основе сухой смеси напиток, обеспечивающий восстановление и наращивание мышц, а также восстановление сил после тренировок, и помогает восполнить запас воды и различных ионов (калия и магния).
Общеизвестно, что длительные статические физические нагрузки приводят к деструкции хрящевой ткани, ускоряют процессы развития усталости и в длительной перспективе, без надлежащей профилактики, могут повлечь за собой хронические заболевания опорно-двигательного аппарата.
Известно, что в бодибилдинге, пауэрлифтинге и других тяжелых видах спорта тренировки проводятся с большими весами, которые вызывают перегрузку суставов и микротравматизацию связок и сухожилий. Однако, известная сухая смесь для приготовления безалкогольных напитков для спортсменов, не содержит ингредиентов, предотвращающих появление негативных последствий длительных статических физических нагрузок на организм человека, занимающегося спортом, не может использоваться для профилактики травм, укреплений связок, а также ускорения восстановления после полученной травмы.
Помимо этого, известная сухая смесь для приготовления безалкогольного напитка имеет достаточно сложный состав, в который входят ингредиенты, имеющие противопоказания в применении: индивидуальную непереносимость препарата, период беременности и лактации, а также длинную технологическую цепочку в приготовлении данного состава сухой смеси. Готовый продукт фасуют в пакеты с вкладышем из комбинированного материала «цефлен» массой нетто смеси 40 г для разового использования. Известная сухая смесь имеет рекомендуемый срок годности при температуре не выше 20°С и относительной влажности от 70% до 75% - не более 6 месяцев со дня выработки.
Помимо этого, само приготовление из известной сухой смеси готового безалкогольного напитка, имеет определенные неудобства: необходимо перед употреблением к отмеренному количеству сухой смеси добавить необходимый объем воды, причем с температурой 65-70°С (при соотношении сухая смесь: вода, как 1:3), то есть, необходимо иметь воду указанной температуры, что не всегда возможно в условиях спортивных сооружений, в которых проходит тренировка.
Кроме того, известный состав рекомендуют употреблять 1 раз в день и после тренировки. При этом продолжительность приема и дозировка сухой смеси зависят от интенсивности нагрузок, массы тела, возраста и уровня подготовки спортсмена. Напиток рекомендуется в дополнение к основному рациону.
Помимо этого, известный напиток не предназначен для массового потребления безалкогольных напитков.
Из уровня техники известен напиток pHBalanceCell (рН Баланс Селл) с минералами для ощелачивания организма, выбранный в качестве ближайшего аналога, представляющий собой порошок из морских водорослей Lithothamnium (Аквамин Солюбл), которые включают в себя более 70 необходимых организму минералов, а также кальций, калий и магний (см. http://agenyz.site/blog/napitok-s-mineralami-dlya-oshelachivaniya-organizma/ опубл. 10.06.2019 г.).
Напиток прост в приготовлении: 1 пакетик саше pHBalanceCell (рН Баланс Селл) предварительно растворяют в 250 мл питьевой воды (не газированной, не минеральной). Напиток регулирует рН баланс, способствует профилактике ацидоза, обезвоживания организма, сердечнососудистых и желудочно-кишечных расстройств, способствует укреплению суставов. Напиток также рекомендуется использовать при повышенных физических и умственных нагрузках, при повышенном потоотделении, при сахарном диабете. Напиток следует принимать 1 раз в сутки. Важной особенностью pHBalanceCell (рН Баланс Селл) является входящая в состав водоросль Литотамния (Аквамин Солюбл ТМ). Биодоступность кальция и магния из Аквамина вдвое превышает аналоги из минерального соединения. Усваивается более 70% кальция (против 35% из минеральных источников) и более 90% магния. При этом усвоение безопасное, кальций и магний не откладываются в сосудах или почках.
Показания к применению:
- неправильное питание (употребление кислотообразующих продуктов)
- употребление кофе, алкоголя, никотина
- недостаточное потребление воды
- гиподинамия или чрезмерная физическая нагрузка
- при проблемах с сердечно-сосудистой системой
- при ацидозе (закислении организма)
- при проблемах с желудочно-кишечным трактом
- при сахарном диабете
- при лишнем весе
- при повышенном потоотделении.
Преимущества:
- Безопасность для организма. Не вызывает аллергических реакций и других побочных явлений.
- Безопасное усвоение кальция и магния. Не откладываются на стенках сосудов и в почках.
- Быстрое регулирование рН баланса. Профилактика ацидоза.
-Положительное влияние на ЖКТ. Способствует улучшению пищеварения и работе ферментов.
- Простота применения. Достаточно развести в воде и тщательно перемешать.
- Приятный вкус. Легко пьется.
- Без сахара
- Без ГМО
- Удобная упаковка-саше. Можно взять с собой.
Состав: калия бикарбонат, порошок сухих морских известняковых водорослей (Аквамин Солюбл/Литотамния), палатиноза, магния цитрат, натрия гидрокарбонат (регулятор кислотности), калия цитрат
Пищевая ценность 5 г (1 порция) продукта: белки, жиры - 0, углеводы - 0,65 г, калий - 0,75 г (21% от РСП*), кальций - 0,15 г (15% от РСП*), магний 0,116 г - (29% от РСП*), Энергетическая ценность 5 г (1 порции) продукта: 10 кДж / 3 ккал.
Способ применения и дозировка: по 1 пакету-саше в сутки, предварительно растворив в 250 мл питьевой воды (не газированной, не минеральной). Выпивать утром. Допускается выпадение осадка. Перед употреблением встряхнуть. Приготовленный раствор допу скается хранить при температуре от 0 до 25°С не более 12 часов. Курс приема 1 месяц.
(см. https://agenyz.com/product/ph-balance-cell/).
Не смотря на наличие положительных характеристик известного состава, ему присущи и некоторые недостатки.
Так в составе саше помимо основного ингредиента - порошка сухих морских известняковых водорослей (Аквамин Солюбл/Литогамния) присутствует бикарбонат калия, который имеет противопоказания: в частности, может вызвать в ряде случаев нарушение выделительной функции почек, полную блокаду сердца, гиперкалиемию различной этиологии. Это связано с тем, что показаниями к применению бикарбоната калия являются только определенные патологии: гипокалиемия различного генеза, в т.ч. обусловленная рвотой, диареей, гиперальдостеронизмом, полиурией при хронической почечной недостаточности, приемом некоторых лекарственных средств; аритмии, в т.ч. при гликозидной интоксикации; гипокалиемическая форма пароксизмальной миоплегии; хронический гиперхлоремический ацидоз, связанный с дефицитом калия.
Отсутствие в известном источнике сведений о количестве данного ингредиента в саше, не позволяет оценить дозу данного вещества, поступающую внутрь, но известна суточная разрешенная доза для приема внутрь бикарбоната калия, которая соответствует 50-100 мэкв калия, разовая доза - 25-50 мэкв калия; частота приема и длительность применения зависят от показаний.
Кроме того, данный ингредиент имеет побочные эффекты:
Со стороны водно-электролитного баланса: гиперкалиемия (парестезии в области верхних и нижних конечностей, мышечная слабость, аритмии, блокада сердца, остановка сердца, спутанность сознания). Со стороны пищеварительной системы: тошнота, рвота, диарея.
Отношение к наличию в составе саше ингредиента палатинозы как сахарозаменителя, неоднозначно, поскольку с одной стороны он не вызывают скачков инсулина, но с другой медленнее усваивается организмом, в связи с чем, могут возникать проблемы пищеварительного характера. Помимо этого, специалисты в медицине часто указывают на ряд недостатков палатинозы, в частности: продукт медленно повышает уровень глюкозы, поскольку долго переваривается в кишечнике. Что касается гликемической реакции, то она выражена намного слабее, чем у сахарозы.
Что касается противопоказаний, то здесь учитывается индивидуальный фактор. В раннем возрасте желательно исключить употребление палатинозы, поскольку продукт может вызвать проблемы в ЖКТ, вызвать аллергические реакции. К абсолютным противопоказаниям можно отнести запрет приема палатинозы в период беременности, особенно в первый и третий триместр. При пищевых расстройствах (особенно анорексии или булимии) также запрещается использование палатинозы в продуктах питания.
Нельзя употреблять сахарозаменители и при заболеваниях желудочно-кишечного тракта с последующим нарушением всасывания и переваривания пищи. Помимо этого, польза и вред этого продукта еще недостаточно изучены. Поэтому в процессе применения и употребления в пищу нужно быть особенно осторожными.
А присутствующий в составе саше цитрат магния вообще относится к веществам получившим статус «условно безопасен». Данное вещество может оказывать вред для здоровья. В частности, врачи не рекомендуют использовать для питания детей продукты с данным веществом. Кроме того, у людей, имеющих плохую переносимость пищевых добавок, данное вещество может вызывать аллергические реакции. В связи с этим, в ряде стран, в том числе в РФ, на это вещество существуют ограничения по количеству ее содержания в продуктах. Но поскольку в известном источнике, публикующем сведения о известном напитке, отсутствуют количественный состав ингредиентов, отсутствует возможность оценить данный признак.
Присутствующий в составе саше ингредиент натрия гидрокарбонат (пищевая сода) наряду с полезным воздействием может нанести вред организму. Данный ингредиент имеет противопоказания в применении, в частности прием натрия гидрокарбоната запрещен при:
- потреблении лекарственных препаратов (порошок вступает в реакцию с компонентами таблеток);
- беременности, кормлении грудью;
- индивидуальной непереносимости.
С осторожностью следует употреблять продукты с цитрат калия людям, страдающим гиперкалиемией различного происхождения.
К недостаткам известного напитка можно отнести неудобство в приготовлении напитка, поскольку требуется дополнительная манипуляция - растворить сухую смесь в воде, причем список воды, в которой следует растворить сухую смесь ограничен: только в питьевой, не газированной, не минеральной
Помимо этого, напиток, полученный из известной сухой смеси предназначен только для массового потребления и не может быть рекомендован в качестве спортивного напитка, поскольку не содержит ингредиентов, предотвращающих появление негативных последствий длительных статических физических нагрузок на организм человека, занимающегося спортом, не может использоваться для профилактики травм, укрепления связок, а также ускорения восстановления после полученной травмы, не предназначена для профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата именно спортсменов, связанных с проведением тренировок с большим весом, которые вызывают перегрузку и микротравматизацию связок и сухожилий, ускоряют процессы развития усталости и в длительной перспективе, без надлежащей профилактики, могут повлечь за собой хронические заболевания опорно-двигательного аппарата.
Таким образом, техническим результатом, на решение которого направлено заявляемое изобретение, является устранение вышеуказанных недостатков и ограничений известного состава.
Указанный технический результат достигается тем, что спортивный напиток, содержащий биологически активные вещества, одним из которых является ингредиент Aquamin Soluble - порошок сухих морских известковых водорослей Lithothamnion sp., и воду, согласно изобретению, в качестве биологически активных веществ используют Премикс 124-19, содержащий помимо Aquamin Soluble - порошка сухих морских известковых водорослей Lithothamnion sp., глюкозамина сульфат и мальтодекстрин, а в качестве воды используют минеральную столовую питьевую воду «Ардви», при следующем соотношении ингредиентов в кг на 100 дал напитка:
Премикс 124-19
0,0012-0,0015
Вода минеральная питьевая столовая «Ардви»
Остальное,
при этом, соотношение ингредиентов в составе Премикса 124-19, в г на 1000 г. Премикса:
Aquamin Soluble
832,3-837,0
Глюкозамина сульфат
114,0-116,0
Мальтодекстрин
49,0-51,7
3
3
Так использование воды минеральной питьевой столовой «Ардви» в заявляемом напитке, обеспечивает дополнительное насыщение готового функционального напитка такими биологически активными компонентами, как магний в количестве 65,70±0,02 мг/дм, кальций в количестве 48,10±0,02 мг/дм, натрий + калий в количестве 45,52 мг/л. Таким образом, заявляемый напиток дополнительно содержит кальций, отсутствующий в известном напитке. А как известно кальций - наиболее известный из необходимых человеку микроэлементов, суточная потребность которого в нем составляет от 700 до 1500 мг для здорового взрослого человека, но она увеличивается во время беременности и лактации. Почти весь кальций организма (от 1 до 1,5 кг) находится в костях и зубах. Кальций участвует в процессах возбудимости нервной ткани, сократимости мышц, процессах свертываемости крови, входит в состав ядра и мембран клеток, клеточных и тканевых жидкостей, обладает антиаллергическим и противовоспалительным действием, предотвращает ацидоз, активирует ряд ферментов и гормонов. Кальций также участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, оказывает действие, противоположное натрию; образует костную и хрящевую ткань, является строительным материалом зубов и костей организма; регулирует кровяное давление, а также процесс свертываемости крови; участвует в процессе сокращения мышц, в том числе координирует работу сердечной мышцы; определяет качество работы нервной системы и передачу нервных импульсов; входит в состав клеточных мембран организма, что важно для усвоения клетками питательных веществ; участвует в создании некоторых ферментов и гормонов.
Кальций участвует в процессе обновления клеток эпидермиса, синтезе коллагена и эластина, является одним из структурных элементов волос. Немаловажно, но находясь в составе минеральной воды - в жидком виде, кальций усваивается быстрее, чем в таблетках или из продуктов питания. Помимо этого, наличие в составе воды «Ардви» магния, способствует лучшей усвояемости кальция. В свою очередь магний благотворно влияет на гормональную систему.
Имеющийся в составе минеральной столовой питьевой воды «Ардви» кремний, способствует увеличению интенсивности неоколлагенеза, что способствовует повышению эластичности кожи, а также укреплению связочного аппарата, так часто травмирующегося у спортсменов. Входящий в состав минеральной воды «Ардви» кремний способствует повышению общего белка в сыворотке крови. Именно дополнительное поступление кремния способствует омоложению кожи, увеличивает ее плотность и эластичность, повышает ее тургор и ведет к улучшению внешнего вида, уменьшению признаков старения, укрепляет связочный аппарат.
Таким образом, использование в заявляемом напитке воды минеральной столовой питьевой воды «Ардви», позволяет достичь новых потребительских показателей - заявляемый напиток дополнительно способствует стимуляции выработки коллагена, оказывает благотворное действие на состояние кожи и волос, повышая их эластичность и упругость, уменьшает признаки биологического и преждевременного старения, оказывает благотворное влияние на всю соединительную ткань организма. Кремнийсодержащая вода «Ардви» способствует увеличению антиоксидантной защиты организма, что приводит к усилению неспецифической защиты организма в целом.
Применение в заявляемом напитке воды минеральной природной питьевой «Ардви» позволяет увеличить срок хранения готового напитка до 12 месяцев при температуре хранения от 0°С до 25°С и относительной влажности воздуха не выше 85%.
Дополнительное введение в состав заявляемого напитка глюкозамина, являющегося предшественником гликозаминогликанов, которые являются основным компонентом суставных хрящей, способствует предотвращению процессов разрушения хряща, стимулирует восстановление хрящевой ткани, обладает противовоспалительным и обезболивающим действием, нормализует продукцию внутрисуставной жидкости. Улучшает подвижность суставов, уменьшает потребность в нестероидных противовоспалительных препаратах.
Наличие в составе заявляемого напитка мальтодекстрина помимо того, что он является вспомогательным веществом, изменяющим степень вязкорти продукта, выступающим как формообразователь или как разрыхлитель, способствует повышению энергетической ценности продуктов, улучшает растворимость смесей. Полезное действие мальтодекстрина заключается в содержании в нем таких значимых для человека элементов как фосфор, калий, кальций, натрий, магний, железо. Все они в комплексном взаимодействии энергетически пополняют организм человека, принимают участие в процессах обмена, обладают жизненно важными свойствами. В общем, с точки зрения медицины наличие полезных характеристик мальтодедкстрина бесспорно.
Заявляемый напиток получают следующим образом.
Премикс 124-19 выпускается ООО «Арт Лайф» (Россия). Упаковка - металлизированные пакеты по 1 или 5 кг.
Технологическая схема производства заявляемого напитка, включает следующие этапы: приемка сырья; подготовка воды (вода минеральная природная питьевая столовая «Ардви»; последовательное приготовление и внесение компонентов купажного сиропа, розлив; укупорка, бракераж, маркировка, упаковка и передача готовой продукции на склад; хранение и транспортировка готовой продукции.
Приемку сырья и материалов осуществляют на основании требований Ф.7.1-01-13; Ф.8.2-01.06; Ф.7.1-01-07, подготовку воды в соответствии с ТИ 9185-37881001-13-2017 и ТИ 10-5031536-73-90.
Напиток готовят на синхронно-смесительной установке из купажного сиропа и подготовленной воды в соотношении: от 0,0012 кг Премикса 124-19 и 0,9988 л. воды «Ардви» до 0,0015 кг Премикса 124-19 и от 0,9985 до 0, 9988 л. воды «Ардви»
Купажный сироп готовят путем внесения при постоянном перемешивании компонентов в следующей последовательности: водный раствор премикса 124-19, вода минеральная природная питьевая столовая «Ардви» до расчетного объема. Приготовленный сироп перед розливом выдерживают не менее получаса для достижения стабильности по органолептическим и физико-химическим показателям.
Непосредственно перед розливом готовят модельный напиток, для чего в лаборатории купажный сироп, предназначенный для розлива и минеральную воду доводят до температуры 20°С и смешивают согласно рецептуре: от 0,0012 кг Премикса 124-19 и 0,9988 л. воды «Ардви» до 0,0015 кг Премикса 124-19 и 0,9985 л. воды «Ардви». Полученный модельный напиток перемешивают и исследуют его органолептические свойства (внешний вид, вкус, цвет, аромат) и титруемую кислотность на соответствие рецептурным значениям. Полученное значение кислотности напитка используют в качестве контрольного и для запуска линии розлива.
Готовый напиток разливают в бутылки из полимерного материала типа ПЭТ. Дозирование напитка производят по объему упаковки. Потребительскую тару герметично укупоривают с применением укупорочных средств в соответствии с ГОСТ Р 52844-2007 и ГОСТ 8.579-2002.
Внешний вид напитка - прозрачная жидкость без осадка и посторонних включений, бесцветная со слабым кисло-сладким вкусом, без запаха. Допускается незначительный естественный осадок минеральных солей. Срок и режим хранения 12 месяцев при температуре хранения от 0°С до 25°С и относительной влажности воздуха не выше 85%.
Срок хранения напитка после вскрытия составляет 3 суток (72 часа).
Примеры конкретного выполнения.
Пример №1 Спортивный напиток.
Для приготовления спортивного напитка используют компоненты в следующем соотношении в кг на 100 дал готового напитка:
Премикс
124-19 0,0015
Вода минеральная питьевая столовая «Ардви»
Остальное,
при этом, соотношение ингредиентов в составе Премикса 124-19, в г на 1000 г. Премикса:
Aquamin Soluble
837,0
Глюкозамина сульфат
114,0
Мальтодекстрин
49,0
Напиток готовят описанным выше способом.
Готовый напиток обладает слабым кисло сладким вкусом.
Органолептические характеристики оценены дегустационной комиссией в целом в 24 балла (отлично); прозрачность (соответствует требованиям научно-технической документации) - 6 баллов; цвет, внешний вид - 7 баллов; вкус и аромат -11 баллов.
Пример №2. Спортивный напиток.
Для приготовления функционального напитка используют компоненты в следующем соотношении в кг на 100 дал готового напитка:
Премикс 124-19
0,0012
Вода минеральная питьевая столовая «Ардви»
Остальное,
при этом, соотношение ингредиентов в составе Премикса 124-19, в г на 1000 г. Премикса:
Aquamin Soluble
832,3
Глюкозамина сульфат
116,0
Мальтодекстрин
51,7
Напиток готовят описанным выше способом.
Готовый напиток обладает слабым кисло-сладким вкусом.
Органолептические характеристики оценены дегустационной комиссией в целом в 22 балла (хорошо); прозрачность (соответствует требованиям научно-технической документации) - 7 баллов; цвет, внешний вид - 5 баллов; вкус и аромат - 10 баллов.
Пример №3. Функциональный напиток общего назначения.
Для приготовления функционального напитка используют компоненты в следующем соотношении в кг на 100 дал готового напитка:
Премикс 124-19
0, 0013
Вода минеральная питьевая столовая «Ардви»
Остальное,
при этом, соотношение ингредиентов в составе Премикса 124-19, в г на 1000 г. Премикса:
Aquamin Soluble
833,0
Глюкозамина сульфат
115,3
Мальтодекстрин
51,7
Напиток готовят описанным выше способом.
Готовый напиток обладает слабо выраженным кисло-сладким вкусом.
Органолептические характеристики оценены дегустационной комиссией в целом в 24 балла (отлично); прозрачность (соответствует требованиям научно-технической документации) - 6 баллов; цвет, внешний вид - 6 баллов; вкус и аромат - 12 баллов.