Биологически активная добавка к пище на основе кофе в твердой препаративной форме Российский патент 2020 года по МПК A23L33/10 A23L33/125 A23L33/15 A23F5/12 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в качестве биологически активной добавки к пище (БАД).

БАД реализована в твердой препаративной форме (таблетированный кофе), оказывает тонизирующее и общеукрепляющее действие на организм, улучшает память и обеспечивает долговременную работоспособность, улучшает концентрацию и ясность сознания. БАД на основе кофе в таблетированном виде призван произвести революцию в вашей повседневной жизни.

Известна биологически активная добавка к пище в таблетированной форме на основе мультивитаминов и минералов (патент Чешской Республики №295674, 14.09.2005, A23L 1/305, 1/05, 1/29), состоящая из водорастворимых и жирорастворимых витаминов, макро- и микроэлементов, аминокислоты таурина, кофеина, глюкуронолактона и вспомогательных веществ, таких инозитол и полидекстроза.

Такая композиция помимо обогащающих свойств витаминов и минералов дополнительно обладает тонизирующим и стимулирующим действием (кофеин), а также детоксицирующими свойствами (глюкуронолактон). Однако известная композиция содержит инертные и даже лишние для организма компоненты (инозитол, полидекстроза), не несущие функциональной активности для организма человека. При этом большие количества изначально закладываемых активных компонентов теряются в процессе традиционного способа получения таблеток, а кроме того, такой способ не обеспечивает полное или даже среднее усвоение компонентов композиции организмом потребителя.

Известно изобретение (патент РФ №2260986; A23F 5/00), содержащих комплекс биологически активных добавок, применяющихся для очищения организма и похудения, в частности, к напиткам на кофейной основе. Состав для похудения содержит следующие компоненты в мас. %: экстракт зеленого чая сухой 6-16, экстракт сои сухой 5,6-13,2, экстракт пшеницы сухой 5,1-11,0, хрома пиколинат 0,00075-0,00375, кофе натуральный растворимый - остальное. Это позволяет обеспечить радикальное снижение веса при одновременном обеспечении организма полезными веществами.

Существенным недостатком известного состава является его ограниченное воздействие на организм, только в качестве средства для очищения организма и похудения, и невозможность тонизирующего и общеукрепляющего действия.

В последнее время для временного поднятия тонуса, стимулирования физической и умственной активности пропагандируют применение различных энергетических напитков с добавлением витаминов и минералов, которые дают эпизодический положительный эффект (патент RU №2238310, 20.10.2004; патент US №6261589; патент JP №10298093, 10.11.1998; заявка WO 2005/018344, 03.03.2005). Однако энерготоники не рекомендовано принимать постоянно ввиду проявления побочных действий. Они вызывают психологическую зависимость и слабую физическую (головная боль, снижение активности при резкой отмене). В ряде стран энерготоники запрещены к продаже. По мнению медиков, например, сочетание в коктейле таурина с дозой кофеина от 90 мл и выше очень опасно для сердечной мышцы: первый компонент понижает давление, второй резко увеличивает и создает дефицит кислорода в организме.

Известен также тонизирующий напиток на основе порошка кофе или заменителя кофе, предназначенный для профилактического воздействия при состояниях, связанных с утомлением (патент РФ №2493733; A23L 1/30), наиболее близкий по технической сущности и принятый в качестве прототипа, содержащий:

- трутневый расплод - 1 часть, глюкозу и/или фруктозу 3-9 частей,

- порошок кофе или заменителя кофе 1-100 частей.

Изобретение позволяет получить стабильный по физико-химическим показателям продукт с длительный сроком хранения, позволяющий усилить профилактический эффект при состояниях, связанных с утомлением. В тоже время, проведенный анализ выявил существенные недостатки тонизирующего напитка:

- ограниченную область применения напитка, т.е. только для профилактического воздействия при состояниях, связанных с чрезмерной нагрузкой;

- недостаточную эффективность тонизирующего, общеукрепляющего и стимулирующего действия на организм;

- не пригодность напитка в качестве средства для повышения работоспособности.

Кроме того, средство по патенту РФ №2493733 представляет собой тонизирующий напиток на основе кофе и не может быть использован в качестве жевательного кофе, т.е. биологически активной добавки к пище на основе кофе в твердой препаративной форме, что весьма удобно при практическом применении кофе.

Таким образом, патентуемое изобретение направлено на создание биологически активной добавки к пище (БАД), представляющей твердую препаративную форму на основе кофе. Изобретение призвано решить следующую техническую задачу:

- разработать твердую препаративную форму в виде прессованной таблетки;

- существенного повысить тонизирующее, стимулирующее и общеукрепляющее действие на организм;

- повысить долговременную работоспособность, концентрацию и ясность сознания;

- обеспечить ясность ума, сфокусироваться при выполнении сложной и кропотливой, требующей внимания работы, улучшить память.

Решение поставленной технической задачи достигается следующим образом.

Биологически активная добавка к пище, содержащая кофе, согласно настоящему предложению, представляет собой твердую препаративную форму в виде прессованной таблетки диаметром 5-25 мм и весом 0,1-3 грамма, содержащую заданное количество натурального молотого и/или растворимого кофе, подходящего для изготовления тонизирующей таблетки.

Согласно предложению, одна таблетка содержит следующие компоненты, мас. %:

Кофе в количестве - 100

Или

Сахар - 10-80;

Кофе - остальное;

Или

Аскорбиновая кислота - 0,1-5;

Кофе - остальное;

Или

Аскорбиновая кислота - 0,1-5;

Сахар - 10-80;

Кофе - остальное;

Или

Сахар - 5-40;

Сухие сливки или молоко - 5-40;

Кофе - остальное;

Или

Сахар - 5-40;

Сухие сливки или молоко - 5-40;

Добавки: корица, имбирь, кардамон, мускатный орех, гвоздика, бадьян, черный перец, ваниль, лавровый лист, цитрусовые - 1-5;

Кофе - остальное.

При этом, согласно предложению, гранулометрический состав БАД составляет: кофе - 0,05 -0, 5 мм; сахар - 0,1-0,7 мм. К тому-же, патентуемое изобретение основано на сортах кофе Арабика и Робуста.

Технический результат заявленного изобретения заключается в том, что совокупность компонентов патентуемого состава позволяет получить эффективную биологически активную добавку к пище на основе натурального молотого и/или растворимого кофе в твердой препаративной форме и существенно повысить:

- тонизирующее, стимулирующее и общеукрепляющее действие на организм, благодаря наличию в кофе натурального растворимого алкалоида кофеина;

- долговременную работоспособность, Концентрацию и ясность сознания.

- а также улучшить память, обеспечить ясность ума и внимание при выполнении сложной и кропотливой работы.

При этом, алкалоид присутствующий в составе кофе:

- регулирует и усиливает процессы возбуждения в коре головного мозга, дыхательном и сосудодвигательном центре, активирует положительные условные рефлексы и двигательную активность;

- активизирует кровоток, что способствует лучшему снабжению кровью и кислородом головного мозга, помогает человеку быстрее сконцентрироваться.

Сущность разработанного изобретения поясняется нижеследующим описанием патентуемого состава биологически активной добавки (БАД) на основе кофе и примером его реализации.

Биологически активная добавка на основе кофе представляет собой твердую препаративную форму в виде прессованной тонизирующей таблетки диаметром 5-25 мм и весом 0,1-3 грамма. Таблетка содержит заданное количество натурального молотого и/или растворимого кофе, подходящего для изготовления одной прессованной таблетки.

Прессованная таблетка выполнена в шести вариантах и содержит следующие компоненты, мас. %:

Вариант 1: Кофе в количестве - 100

Вариант 2: Сахар - 10-80;

Кофе-остальное;

Вариант 3: Аскорбиновая кислота - 0,1-5;

Кофе - остальное;

Вариант 4: Аскорбиновая кислота - 0,1-5;

Сахар - 10-80;

Кофе - остальное;

Вариант 5: Сахар - 5-40;

Сухие сливки или молоко - 5-40;

Кофе - остальное;

Вариант 6: Сахар - 5-40;

Сухие сливки или молоко - 5-40;

Добавки: корица, имбирь, кардамон, мускатный орех, гвоздика, бадьян, черный перец, ваниль, лавровый лист, цитрусовые - 1-5;

Кофе - остальное.

Проведенные исследования показали, что для изготовления прессованной таблетки гранулометрический состав БАД составляет: кофе - 0,05-0, 5 мм; сахар - 0,1-0,7 мм.

При этом, сухое молоко или сливки добавляют согласно ГОСТ.

Тонизирующее, стимулирующее и общеукрепляющее действие на организм прессованной таблетки основе кофе объясняется следующим образом.

Основным биологически активным веществом кофе молотого натурального и/или растворимого является алкалоид кофеин.

Именно он определяет влияние кофе на организм человека. Кофеин - это алкалоид, оказывающий тонизирующее действие на нервную систему. Вещество очень часто используют в качестве природного, натурального стимулятора.

Кофеин оказывает прямое возбуждающее влияние на центральную нервную систему: регулирует и усиливает процессы возбуждения в коре головного мозга, дыхательном и сосудодвигательном центре, активирует положительные условные рефлексы и двигательную активность.

Алкалоид оказывает прямое воздействие на нервные процессы в головном мозге, повышая физическую и умственную активность, снимая усталость.

Кофеин стимулирует психическую деятельность, повышает умственную и физическую работоспособность, укорачивая время реакций нервной системы. После приема появляется бодрость, временно устраняются или уменьшаются утомление и сонливость.

Действие кофеина на каждый организм индивидуально и зависит от характера реакции нервной системы человека. Кофеин способен нейтрализовать действие снотворных препаратов.

Твердая препаративная форма БАД в виде таблетки обладает оригинальным вкусом, содержит витамин С и оказывает мощный тонизирующий эффект. Это лучший способ быстро и без последствий проснуться утром, почувствовать бодрость и преодолеть усталость.

Проведенный анализ показывает значение молока и сливок на эффективность кофе. Молоко замедляет эффект бодрости, но при этом продлевает его действие. Если вам нужно стабильно поддерживать концентрацию на протяжении нескольких часов, лучше использовать жевательный кофе с сухим молоком или с сухими сливками, который будет действовать не так резко, но при этом дольше.

В результате исследований установлено, что патентуемая БАД на основе кофе оказывает стимулирующее действе.

Стимулирующее действие кофе обусловлено высоким содержанием кофеина. Алкалоид активизирует кровоток, что способствует лучшему снабжению кровью и кислородом головного мозга, помогает человеку быстрее сконцентрироваться.

Алкалоид кофеин был апробирован с пищевыми продуктами, поскольку он является фармакологически активным веществом, которое легко обнаруживается в плазме крови в широком диапазоне уровней дозирования.

Проводились исследования содержания кофеина в крови пациентов для сравнения высвобождения и абсорбции его из патентуемых таблеток БАД. Результаты испытаний показали, что разработанные таблетки являются более быстрым средством «доставки» кофеина, что и было определено посредством измерения содержания кофеина в плазме крови.

Замечено, что сочетание кофеина и сахара улучшает когнитивные способности в условиях, когда человеку требуется поддерживать постоянное внимание и использовать максимум оперативной памяти. Эти вещества усиливают эффективность работы отделов мозга, которые ответственных за эти рабочие функции. Т.е. смесь сахара и кофеина выступает мощным стимулятором деятельности мозга, человек чувствует прилив энергии и становиться более сконцентрированным для решения умственных задач.

Установлено, что у людей, потребляющих кофе с сахаром, увеличивалась активность зон, отвечающих за внимание и функционирование рабочей памяти.

Также, кофе с сахаром помогает мышцам быстрее восстановить свой тонус после тяжелых физических нагрузок. В ходе исследования выяснилось, что кофеин способствует быстрому усвоению глюкозы мышечными клетками и быстрее снимает мышечную боль после нагрузок.

Витамин С в составе патентуемой БАД оказывает метаболическое действие, регулирует реакции окисления-восстановления и транспорт водорода в большом количестве биохимических реакций, улучшает использование глюкозы в цитратном цикле, ускоряет регенерацию тканей, принимает участие в образовании Н4-фолата, коллагена и стероидных гормонов.

Поддерживает нормальную проницаемость капиллярных стенок и коллоидное состояние внеклеточного матрикса. Активирует протеазы, участвует в обмене холестерина, пигментов и ароматических аминокислот, способствует депонированию гликогена в печени.

За счет активации цитохромов печени повышает ее белковообразовательную и детоксикационную активность, а также синтез протромбина. Восстанавливает инкреторную функцию щитовидной железы и внешнесекреторную - поджелудочной, стимулирует отделение желчи.

Аскорбиновая кислота (витамин С) регулирует иммунологическую реактивность (активирует выработку интерферона, антител, компонентов системы комплемента С3), способствует фагоцитозу и укреплению иммунитета.

Оказывает противоаллергическое действие и купирует воспалительные процессы. Угнетает выработку медиаторов анафилаксии и воспаления (в том числе, простагландинов), тормозит выброс гистамина и ускоряет его деградацию.

Поскольку в человеческом организме витамин С не вырабатывается, недостаточное его количество в пище провоцирует гипо- и авитаминоз С.

Аскорбиновая кислота легко проникает в тромбоциты и лейкоциты, и в последствии - во все ткани; депонируется в корковом слое надпочечников, задней доле гипофиза, кишечных стенках, мышечной ткани, мозге, яичниках, интерстициальных клетках семенных желез, глазном эпителии, селезенке, печени, почках, легких, поджелудочной и щитовидной железах, сердце.

Выявлено также, что кофе содержит более тридцати органических кислот, в том числе яблочную, лимонную, уксусную, кофейную, оксаловую, пировиноградную, галловую, которые вызывают усиленную желудочную секрецию и способствуют хорошему перевариванию и быстрой эвакуации пищи из организма. Особого внимания заслуживает хлорогеновая кислота. Она стимулирует обмен азота, помогает строить молекулу белка.

В результате проведенных исследований было установлено, что натуральный кофе содержит растворимые углеводы: сахарозу, фруктозу, галактозу, которые участвуют в углеводном обмене.

Углеводный обмен - сложная система биосинтеза и распада углеводов в живых организмах, неотъемлемая часть обмена веществ.

Одновременно в составе кофе выявлены следующие витамины: РР (ниацин, никотиновая кислота), С (аскорбиновая кислота), В (рибофлавин). Витамины являются незаменимыми элементами, необходимыми для роста, развития жизнедеятельности человека.

Действие витамина РР (ниацин, никотиновая кислота) - сосудорасширяющее, гиполипидемическое, гипохолестеринемическое.

Витамин РР действует как необходимый кофермент в метаболизме белка, при синтезе генетического материала жирных кислот и холестерина, при продуцирований энергии и необходим для нормального функционирования центральной нервной системы.

Известно, что витамин РР является самым эффективным «лекарством», нормализующим содержание холестерина в крови, участвует более чем в полусотне реакций, в ходе которых сахар и жир превращаются в энергию. Он также необходим для обмена аминокислот и участвует в превращении жиров в вещества, именуемые эйкозаноидами - гормоноподобные агенты, управляющие метаболическими путями нашего организма.

Натуральный молотый и/или растворимый кофе содержит макроэлементы - натрий, калий, кальций, фосфор, серу, микроэлемент - железо.

Минеральные вещества наряду с витаминами и другими биологически активными веществами являются обязательными элементами, обеспечивающими нормальное течение процессов жизнедеятельности организма человека. Они необходимы для поддержания постоянства внутренней среды организма, кислотно-щелочного равновесия, водносолевого обмена и др.

Потребность человека в минеральных веществах обычно покрывается поступлением с пищей. Содержащийся в кофе алкалоид оказывает прямое воздействие на нервные процессы в головном мозге, повышая физическую и умственную активность, снимая усталость.

Регулярное умеренное потребление кофе препятствует развитию многих опасных заболеваний: сахарный диабет, патологии печени, болезнь Альцгеймера.

БАД на основе кофе стимулирует активное выделение желудочного сока, что способствует более активному усваиванию пищи.

Кофе в виде прессованной таблетки способен вымывать из организма некоторые витамины и микроэлементы, например, В6, В1 и кальций. Нехватка кальция приводит к естественному разрушению костей, зубов, ломкости волос, развивается дискомфорт в области спины.

Недостаточное количество витаминов В6 и В1 вызывает сбои в мозговом кровообращении. Установлено, чтобы смягчить такой побочный эффект, достаточно использовать молоко.

Важное значение для формирования таблетки имеет помол кофе.

В результате проведенных исследований и экспериментов при изготовлении прессованных таблеток установлено, что оптимальным является выбор помола кофе от 0,05 до 0,5 мм, а размер частиц сахара от 0,1 до 0,7 мм.

Отметим наличие синергетического эффекта от использования размера частиц кофе и сахара. Синергетика занимается вопросами изучения процессов возникновения, самоорганизации, поддержания, устойчивости и распада систем различной природы. Данном случае, мы имеем в виду систему «сахар и кофе».

Помол кофе определяет в первую очередь ту площадь поверхности кофе, которая будет взаимодействовать при потреблении- жевании таблетки. Процесс извлечения вкусовых компонентов и аромата из кофе при жевании можно условно назвать « экстракцией». Так вот, если помол будет слишком мелким, то произойдет «переэкстракция». При слишком крупном помоле будет иметь место «недоэкстракция». Установлено, что для прессования таблетки и по извлечению вкусовых компонентов и аромата оптимальным является выбор помола кофе в 0,05 до 0,5 мм.

Исследовался процесс экстракции кофе при различных его фракциях. Доказано, что при производстве прессованных таблеток удается получить вкусовые качества в широком диапазоне пищевых назначений и обеспечить следующие воздействия на организм человека:

- повысить тонизирующее, стимулирующее и общеукрепляющее действие;

- повысить долговременную работоспособность, концентрацию и ясность сознания;

- улучшить память, обеспечить ясность ума и внимание при выполнении сложной и кропотливой работы;

- усилить процессы возбуждения в коре головного мозга, дыхательном и сосудодвигательном центре, активизировать положительные условные рефлексы и двигательную активность;

- активизировать кровоток, тем самым обеспечить лучшее снабжение кровью и кислородом головного мозга, что помогает человеку быстрее сконцентрироваться.

Найденные заявителем в процессе разработки биологически активной добавки на основе кофе новые сочетаемые гранулометрические размеры кофе и сахара, позволяют регулировать вариантность изготовления прессованных таблеток: от минимального содержания кофеина до максимального (100% содержания кофе).

Технология производства биологически активной добавки на основе кофе в форме таблетки осуществляется следующим образом. Используется метод прямого прессования.

Процесс производства таблеток включает следующие стадии:

- подготовка сырьевых компонентов (взвешивание заданных количеств компонентов);

- получение массы для таблетирования (тщательное смешивание компонентов для равномерного распределения их в общей массе);

- таблетирование (прессование таблеток из порошкообразного материала под действием давления с помощью специального пресса - роторной таблеточной машины (РТМ));

- фасовка, упаковка и маркировка готового продукта.

Упаковка биологически активной добавки к пище в виде прессованной таблетки на основе кофе может быть выполнена в любой разрешенной форме, обеспечивающей герметичное хранение продукта.

Потребление патентуемых таблеток БАД на основе кофе осуществляется следующим образом.

Таблетки на основе кофе размещаются во рту человека до полного их рассасывания.

Разработанные таблетки БАД можно принимать независимо от приемов пищи на протяжении суток. Перед сном таблетки лучше не принимать, т.к. может возникнуть бессонница.

Разработчик состава прессованных таблеток БАД на основе кофе уверен, что использование таблеток обеспечивает ясность ума, помогает сфокусироваться при выполнении сложной и кропотливой, требующей внимания работы. Улучшает память и обеспечивает долговременную работоспособность, позволяя получить свою порцию бодрящего кофеина в любых условиях - там, где доступа к кофеину определенно нет.

Изучение эффективности разработанной таблетированной формы кофе проводилось в течение определенного времени на сотрудниках различных фирм.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о высокой эффективности и отличных органолептических свойствах патентуемого БАД.

Регулярное потребление кофе в твердом виде призван произвести революцию в повседневной жизни. Разработанная БАД весьма удобна в применении и способствует:

- существенному повышению тонизирующего, стимулирующего и общеукрепляющего действие на организм, благодаря наличию в кофе натурального растворимого алкалоида кофеина;

- повышению долговременной работоспособности, концентрации и ясности сознания;

- улучшению памяти, ясности ума и внимания при выполнении сложной и кропотливой работы.

Таким образом, технология производства и регулярное потребление БАД на основе кофе в твердой форме, благодаря синергетическому эффекту, обеспечивает высокий и постоянный положительный результат от применения и использования прессованных таблеток.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано как биологически активная добавка (БАД) к пище в качестве тонизирующего, общеукрепляющего и повышающего работоспособность средства. БАД представляет собой твердую препаративную форму в виде прессованной таблетки диаметром 5-25 мм и весом 0,1-3 г, содержащую заданное количество натурального молотого и/или растворимого кофе, подходящего для изготовления тонизирующей таблетки. Одна таблетка содержит следующие компоненты, мас. %: кофе в количестве - 100; или сахар - 10-80 и кофе - остальное; или аскорбиновая кислота - 0,1-5 и кофе - остальное; или аскорбиновая кислота - 0,1-5, сахар - 10-80 и кофе - остальное; или сахар - 5-40, сухие сливки или молоко - 5-40 и кофе - остальное; или сахар - 5-40, сухие сливки или молоко - 5-40, добавки: корица, имбирь, кардамон, мускатный орех, гвоздика, бадьян, черный перец, ваниль, лавровый лист, цитрусовые - 1-5 и кофе - остальное. При этом гранулометрический состав таблетки представляет: кофе - 0,05-0,5 мм; сахар - 0,1-0,7 мм. Изобретение позволяет существенно повысить тонизирующее, стимулирующее и общеукрепляющее действие на организм, благодаря наличию в кофе натурального растворимого алкалоида кофеина; повысить долговременную работоспособность, концентрацию и ясность сознания организма; улучшить память, обеспечить ясность ума и внимание при выполнении сложной и кропотливой работы. 1 з.п. ф-лы.

1. Биологически активная добавка, содержащая кофе, отличающаяся тем, что представляет собой твердую препаративную форму, выполненную в виде прессованной таблетки диаметром 5-25 мм и весом 0,1-3 г, содержащей заданное количество натурального молотого и/или растворимого кофе, подходящего для изготовления таблетки, при этом одна таблетка содержит следующие компоненты, мас. %:

Кофе в количестве - 100

Или

Сахар - 10-80

Кофе - остальное;

Или

Аскорбиновая кислота - 0,1-5

Кофе - остальное;

Или

Аскорбиновая кислота - 0,1-5

Сахар - 10-80

Кофе - остальное;

Или

Сахар - 5-40

Сухие сливки или молоко - 5-40

Кофе - остальное;

Или

Сахар - 5-40

Сухие сливки или молоко - 5-40

Добавки: корица, имбирь, кардамон, мускатный орех, гвоздика, бадьян, черный перец, ваниль, лавровый лист, цитрусовые - 1-5

Кофе – остальное,

при этом гранулометрический состав составляет:

кофе - 0,05-0,5 мм

сахар - 0,1-0,7 мм.

2. Биологически активная добавка по п. 1, отличающаяся тем, что прессованная таблетка выполнена из сортов кофе Арабика и Робуста.