СУХОЙ БЕЗАЛКОГОЛЬНЫЙ НАПИТОК "СОЛОДОВЫЙ" Российский патент 1995 года по МПК A23L2/02 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к сухим безалкогольным напиткам преимущественно для спортсменов и лиц, занятых тяжелым физическим трудом.

Известны подобные напитки (Методические рекомендации для студентов ИФК и слушателей ВШТ. /Г. М. Куколевский. Н.Д. Граевская, Л.Г. Гусев М. 1980, с. 49), например споpтивный напиток, содержащий 200 г глюкозы, 100 г сахара, 0,5 г аскорбиновой кислоты, 1,3 г фосфоpнокислого натрия, 1,5 г хлористого натрия, 0,5 г глютаминовой кислоты, 5 г лимонной кислоты, 15-20 г черносмородинового экстракта. Он применяется при длительной работе.Такой напиток может вызвать временную гипергликемию (повышение сахара в крови 5,5 мм) за счет быстрого всасывания свободной глюкозы. Фруктоза, входящая в состав других ингредиентов, в энергетическом плане эффекта не дает. Лимонная кислота замедляет эвакуацию напитка, что не способствует регидратации. Кроме того, напиток не обеспечивает поддержания электролитного баланса во время выполнения длительной физической нагрузки. В состав этого напитка не входят белки и липиды. Фосфоpнокислый напиток, содержащий 20 г глюкозы, 4 г фосфорнокислого натрия, рекомендуется для снайеров. Этот напиток имеет очень низкую эргогеническую ценность и не обладает регидратационными свойствами. Для лыжников-гонщиков применяется питательная смесь, содержащая отвар овсянки, 50 г сахара, 25 г глюкозы, 50 г клюквенного варенья, 0,3 г аскорбиновой кислоты, 0,5 г лимонной кислоты, 3 г фосфорнокислого натрия. Такая смесь не обеспечивает восполнение потери жидкости и электролитов, так как лимонная кислота задерживает эвакуацию жидкости, а содержание К⁺, Na⁺, Cl^- низкое.

В медицине известно применение растворов оральной регидратационной соли (ОРС) первого и второго поколения. ОРС второго поколения содержат аминокислоты, дипептиды, мальтодекстрины злаков (Оценка эффективности оральных регидратационных растворов первого и второго поколений./Л.Е. Бродов, К.И. Чекалина. Е. Л.Голохвастова, В.В. Малеев и др. Терапевтический архив, 1991, N 11, т. 63, с. 14-17). Указанные добавки применяют с целью повышения абсорбции электролитов и воды в кишечнике. Наиболее часто в качестве стимулятора всасывания применяют рисовую муку. Известен раствор ОРС второго поколения (наиболее близкий по составу к предлагаемому), имеющий следующий состав, г: хлористый натрий 3,5, хлористый калий 1,5, тринатрия цитрат 2,9, рисовая пудра 50 (смесь растворяется в 1 л воды). Такой раствор имеет низкие вкусовые качества из-за высокого содержания солей, что обеспечивает лечение больных с пищевыми токсикоинфекциями. Экспериментально установ- лено, что предложенное соотношение солей способствует одновременной дезинтоксикации и регидратации. Спортсмены отказались принимать такой напиток, так как он наряду с низкими вкусовыми качествами (имел горькосоленый вкус) вызывал жажду, что нежелательно при выполнении длительных физических нагрузок. Известно, что для выполнения электролитов, потерянных с потом во время физической нагрузки, содержание натрия в спортивных напитках достаточно в количестве 10-20 мм и менее, калия 4-8 мм (F.Brauns. The recerch centeve of the nutrition problems biologiche depavtment. Journal of Sports Scinces, 1991, p. 143-152. Энергетическая ценность раствора ОРС второго поколения составляет 186 ккал/50 г продукта. Раствор ОРС не обеспечивает срочного восстановления, так как имеет недостаточное количество легкоусвояемых биологически активных веществ.

Задачей изобретения является обеспечение регидратации и восстановления электролитного баланса во время выполнения длительных физических нагрузок, обеспечение срочного восстановления за счет легкоусвояемых биологически активных веществ, повышение эргогенических свойств предлагаемого напитка без опасности появления гипергликемии.

Для решения поставленной задачи предложен сухой безалкогольный напиток "Солодовый", в состав которого входят ингредиенты в соотношении, приемлемом для спортивных напитков, и дополнительно включена ячменная солодовая мука. Соотношение ингредиентов следующее, мас.

Рисовая мука 44,43-56,55
Ячменная солодовая мука 40,46-48,56
Хлористый натрий 1,60-2,00
Хлористый калий 1,37-1,61
Тринатрия цитрат 1,59-1,83
Длительные физические нагрузки приводят к обезвоживанию организма и нарушению электролитного баланса. Основными электролитами, которые теряются с потом, являются Na⁺, Cl^-, K⁺. Возмещение этих ионов происходит за счет вводимых солей, а также они поступают с рисовой и с ячменной солодовой мукой. Злаки, в том числе и солодовая мука, способствуют стимуляции процессов всасывания содержащихся в напитке электролитов с жидкостью.

Мука из ячменного солода повышает вкусовые качества и биологическую ценность раствора, так как при прорастании ячменного зерна содержащиеся в нем белковые вещества подвергаются гидролизу протеолитическими ферментами с образованием свободных аминокислот и низкомолекулярных пептидов, которые легко усваиваются организмом и придают раствору сладковатый вкус. Аминокислотный состав солодовой муки сбалансирован. До 46% незаменимых аминокислот составляет глютаминовая кислота (Булгаков Н.И. Биохимия солода и пива. М. Пищевая промышленность, 1976, с. 358), которая играет важную роль в срочном восстановлении, так как способствует обезвреживанию аммиака в организме при интенсивной мышечной деятельности (Биохимия: Учебник для институтов физической культуры. /Под ред. В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова. М. Физкультура и спорт, 1986, с. 384 (транспортирует его в печень, где аммиак участвует в синтезе мочевины). Кроме того, в состав ячменя входят нуклеотиды, играющие роль простетических групп ферментных систем, и являющиеся составными частями универсального источника энергии в организме аденозинтрифосфорной кислоты.

Содержание крахмала в солодовой муке составляет 65-70% В процессе соложения ячменя крахмал подвергается гидролизу с образованием простых углеводов: глюкозы, арабинозы, ксилозы, которые придают раствору приятный сладковатый вкус, а глюкоза постепенно всасывается во время выполнения нагрузки и таким образом не вызывает опасность возникновения состояния гипергликемии. Кроме названных углеводов в состав солодовой муки входят такие сложные углеводы как пектин, являющийся адсорбентом токсических соединений, и целлюлоза, стимулирующая перистальтику кишечника.

Количество жиров и липоидов в ячменной солодовой муке составляет 2-3% Жиры обладают большим запасом потенциальной энергии. Фосфолипиды участвуют в построении клеточных мембран и играют роль эмульгаторов. Азотистое вещество холин играет важную роль в обмене веществ, участвует в синтезе ацетилхолина, нейрогормона, способствующего процессу мышечного сокращения (Биохимия: Учебник для институтов физической культуры./Под ред. В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова. М. Физкультура и спорт, 1986, с. 384).

Содержание минеральных веществ составляет 2,4-3,3% Внесение их способствует восполнению потерь электролитов при потовыделении.

Энергетическая ценность предлагаемого напитка "Солодовый" более чем в два раза превышает таковую в ОРС второго порядка (прототип) и составляет 389 ккал/50 г. Благодаря такой калорийности потребление предлагаемого напитка снимает чувство голода при выполнении длительной физической нагрузки.

Сухой безалкогольный напиток "Солодовый" может выпускаться пищевой промышленностью в виде сухой смеси указанных ингредиентов при следующем соотношении (одна порция)г: Рисовая мука 62,5 Ячменная солодовая мука 55,0 Хлористый натрий 2,25 Хлористый калий 1,85 Тринатрия цитрат 2,15
Каждая порция фасуется в полиэтиленовые пакеты. Перед употреблением содержимое пакета растворяют в воде при температуре 45-50^оС и через 0,5 ч принимают через каждые 15 км пути по 200 мл.

В пределах заявленного были разработаны примеры напитков, состав которых приведен в табл. 1 (примеры 1-3 граничные пределы заявленного, пример 4 выше предела заявленного, пример 5 прототип).

Предлагаемый напиток, а также другие напитки подобного состава и прототип были апробированы в лабораторных условиях.

Они были предложены спортсменам велосипедистам, специализирующимся в шоссейных гонках. В исследовании приняли участие восемь велосипедистов-шоссейников в возрасте 20-22 лет. Тестирующая нагрузка (до отказа) выполнялась на велоэргометре типа "Монарк" и имитировала прохождение 100 км дистанции с частотой педалирования 100 об/мин и сопротивлением на ремне 2,25 кг. Через каждые 10 км дистанции регистрировались газометрические и пульсовые параметры. В начале и в конце исследования определялась масса тела и концентрация гемоглобина в крови. Через каждые 15 км пути спортсмены получали по 200 мл апробируемого раствора.

Результаты проведенных исследований (табл. 2) показали, что отказ от работы при использовании напитка ОРС второго накопления (прототип) наступал уже на 58 км дистанции, а прием предлагаемого напитка (примеры 1-3) позволял продолжать работу до 78-81 км. Состав напитка (пример 4) с более высоким содержанием указанных ингредиентов (выше чем в заявленном) вызывает тяжесть в желудке, что приводит к уменьшению пройденного пути на 5 км. При этом максимальное время выполнения работы соответственно составляло 105-132-141 и 128 мин. Потеря массы в исследовании с приемом напитка ОРС (прототип) была равна 1158 г, а при приеме предлагаемого напитка (примеры 1-3) потеря массы уменьшилась до 1062-1050 г. Концентрация гемоглобина при приеме напитка ОРС (прототип) достоверно возросла, при приеме "Солодового" напитка изменилась незначительно.

На второй половине дистанции (начиная с 30-го км) показатель (Ve) легочной вентиляции (табл. 2) при изучении влияния раствора (прототип) резко увеличивался и составлял 88,46 л/мин, а при применении напитка "Солодовый" этот показатель колебался в пределах 73,92 -75,26 л/мин. При этом показатели утилизации кислорода (О_2у) значимо возросли при применении заявленного напитка, а величина (Е_хсСО₂) неметаболического излишка СО₂ снизилась. Частота пульса (ЧСС) на фоне приема напитка "Солодовый" также была достоверно ниже.

Полученные результаты указывают, что предлагаемый напиток обладает регидратационными свойствами в большей степени, так как ниже потери массы на фоне его приема, что способствует меньшему сгущению крови (это подтверждается и изменением гемоглобина). Кроме того, улучшаются его эргогенические свойства, так как газометрические показатели свидетельствуют об экономичности физиологических процессов, протекающих при напряженной мышечной деятельности, а также срочном восстановлении энергетических ресурсов во время работы.

Сухой безалкогольный напиток "Солодовый" может использоваться для регидратации и как дополнительное питание для споpтсменов на дистанции при выполнении длительных нагрузок, а также для лиц, занятых тяжелым физическим трудом (шахтеры, сталевары.)

Использование: в пищевой промышленности, а именно в сухих безалкогольных напитках преимущественно для спортсменов и лиц, занятых тяжелым физическим трудом. Сущность изобретения: сухой безалкогольный напиток "Солодовый" содержит, мас. рисовую муку 46,48 54,5, ячменную солодовую муку 40,46 48,56, хлористый натрий 1,6 2,0, хлористый калий 1,37 - 1,61, тринатрия цитрат 1,59 1,83. Мука из ячменного солода повышает вкусовые качества и биологическую ценность напитка, так как содержит легкоусвояемые организмом биологически активные вещества, обеспечивает срочное восстановление после тяжелой мышечной деятельности, повышает его эргогенические свойства. Кроме того, злаки, в том числе и солодовая мука, способствуют стимуляции процессов всасывания содержащихся в напитке электролитов с жидкостью. 2 табл.

Сухой безалкогольный напиток, содержащий рисовую муку, хлористый натрий, хлористый калий и тринатрия цитрат, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ячменную солодовую муку при следующем соотношении ингредиентов, мас.

Рисовая мука 46,48 54,5
Ячменная солодовая мука 40,46 48,56
Хлористый натрий 1,60 2,00
Хлористый калий 1,37 1,61
Тринатрия цитрат 1,59 1,83