Питательная добавка

Изобретение относится к технологии производства спортивных напитков. Предложены четыре варианта применения питательных добавок для использования в качестве спортивных напитков. В первом варианте твердая питательная добавка содержит от 0,2 до 16 мас.% альгината, от 0,12 до 12 мас.% пектина и от 75 до 99 мас.% активных ингредиентов. Активные ингредиенты выбирают из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, минеральные соли и аминокислоты. Добавку растворяют в воде для использования в качестве спортивного напитка. Во втором варианте жидкая питательная добавка содержит от 0,05 до 2,0 мас.% альгината, от 0,03 до 1,5 мас.% пектина и от 5 до 25 мас.% активных ингредиентов, остальное - вода. Согласно изобретению заявленные питательные добавки под воздействием низкого рН желудочного сока образуют в желудке потребителя гидрогели. Изобретение обеспечивает отсроченное высвобождение сахаров и других активных ингредиентов в желудке потребителя, не вызывая при этом нежелательных желудочно-кишечных симптомов. 2 н. и 30 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 пр.

 

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Спортсменам, участвующим в соревнованиях на выносливость, необходимо в течение длительного периода времени поддерживать относительно высокую работоспособность, что приводит к интенсивному потоотделению и высоким энергозатратам. Чтобы отсрочить наступление усталости и оптимизировать длительную способность к выносливости, спортсменам рекомендуется компенсировать потери жидкостей и электролитов и обеспечивать организм энергией за счет углеводов.

Было доказано, что потребление углеводов улучшает выносливость и работоспособность, и спортсменам во время соревнований на выносливость рекомендуется потреблять углеводы из расчета 0,7 г/кг массы тела в час (30-60 г/ч) (American College of Sports Medicine. Med Sci Sports Exerc. 2009, 41:709-31). В настоящее время для спортсменов, участвующих в интенсивных соревнованиях на (ультра)выносливость в течение более чем 2 ч, существуют альтернативные рекомендации, предлагающие еще более высокие нормы потребления углеводов - до 90 г/ч (Jeukendrup Eur J Sport Sci 2008, 8:77-86).

Высокие нормы потребления углеводов в значительной степени находятся в прямой корреляции с работоспособностью, однако, в то же время, сопряжены с желудочно-кишечными симптомами, такими как более высокие показатели тошноты и метеоризма (Pfeiffer Med Sci Sports Exerc 2012, 44:344-351).

Таким образом, существует потребность в питательных добавках, содержащих углеводы, которые бы обеспечивали высокое потребление углеводов, не вызывая при этом нежелательных желудочно-кишечных симптомов.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение разрешает эту проблему, предлагая питательные добавки, содержащие альгинат, предпочтительно, в сочетании с пектином, которые под воздействием низкого рН желудочного сока будут образовывать в желудке гидрогели. Образование гидрогеля приведет к отсроченному высвобождению сахаров и других активных ингредиентов в желудке. Питательные добавки могут содержать высокие концентрации сахаров и сложных углеводов, не вызывая при этом нежелательных желудочно-кишечных симптомов.

Композицию питательных добавок в соответствии с изобретением селективно выбирают таким образом, чтобы она обладала низкой вязкостью при потреблении в сочетании с эффективным гелеобразованием под воздействием низкого рН желудочного сока.

Первый аспект настоящего изобретения предлагает жидкие питательные добавки, содержащие:

a) от 0,05 до 2,0 мас. % альгината,

b) от 0,03 до 1,5 мас. % пектина и

c) от 5 до 25 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, электролиты и аминокислоты,

для применения в качестве спортивных напитков или энергетических напитков.

В частности, питательные добавки предназначены для обеспечения углеводами для активности до, во время и/или после занятия спортом, не вызывая при этом желудочно-кишечных симптомов, таких как метеоризм и тошнота.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, жидкая питательная добавка по существу состоит из:

a) от 0,05 до 2,0 мас. % альгината,

b) от 0,03 до 1,5 мас. % пектина и

c) от 5 до 25 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, электролиты и аминокислоты.

Содержание альгината может составлять от 0,05 до 2,0 мас. %, как, например, от 0,2 до 0,8 мас. %, предпочтительно, от 0,5 до 0,7 мас. % или от 0,3 до 0,6 мас. %.

Альгинат предпочтительно представляет собой альгинат с высоким содержанием гулуроната (high-G).

Содержание пектина может составлять от 0,03 до 1,5 мас. %, как, например, от 0,05 до 1,0 мас. %, предпочтительно, от 0,2% до 0,4 мас. % или от 0,3 до 0,5 мас. %.

Пектин предпочтительно представляет собой высокоэтерифицированный / высокометилированный (НЕ/НМ, от англ. high-ester/high-methylated) пектин.

Содержание сахаров может составлять от 5 до 25 мас. %, как, например, от 7 до 18 мас. %. Сахара могут быть выбраны, не ограничиваясь перечнем, из глюкозы, фруктозы, сахарозы и изомальтулозы.

При наличии, соотношение глюкозы и фруктозы может составлять от 10:1 до 1:10, как, например, от 4:1 до 1:1, предпочтительно, 2:1.

Сложные углеводы могут быть выбраны из крахмала, мальтодекстрина, сиропа глюкозы и сиропа фруктозы. Содержание сложных углеводов может составлять от 0 до 40 мас. %, как, например, от 4 до 9 мас. %.

Электролиты могут быть выбраны из хлоридов, фосфатов и цитратов натрия, калия, цинка и магния.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя витамины, такие как витамин С.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя вкусоароматические вещества, такие как лимонный или ванильный ароматизаторы.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, жидкая питательная добавка содержит:

a) от 0,05 до 0,7 мас. % альгината,

b) от 0,03 до 0,5 мас. % пектина и

c) от 7 до 15 мас. % активных ингредиентов, включающих от 4 до 6 мас. % фруктозы, от 8 до 12 мас. % мальтодекстрина и от 0 до 1 мас. % хлорида натрия.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, жидкая питательная добавка содержит:

a) от 0,05 до 0,6 мас. % альгината,

b) от 0,03 до 0,4 мас. % пектина и

c) от 12 до 18 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, электролиты и аминокислоты.

Жидкие питательные добавки в соответствии с первым аспектом изобретения в форме спортивных напитков или энергетических напитков предназначены для потребления в объемах от 100 мл до 500 мл, как, например, в объемах от 120 мл до 350 мл.

Второй аспект настоящего изобретения предлагает твердые питательные добавки, содержащие:

a) от 0,2 до 16 мас. % альгината,

b) от 0,12 до 12 мас. % пектина и

c) от 75 до 99 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, минеральные соли и аминокислоты.

Согласно одному из вариантов осуществления, твердая питательная добавка может состоять по существу из:

a) от 0,2 до 16 мас. % альгината,

b) от 0,12 до 12 мас. % пектина и

c) от 75 до 99 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, минеральные соли и аминокислоты.

Твердые питательные добавки в соответствии со вторым аспектом изобретения предназначены для растворения в определенном объеме воды с получением жидких питательных добавок в соответствии с первым аспектом изобретения для применения в качестве спортивных напитков или энергетических напитков.

Твердая питательная добавка может включать в себя от 1 до 10 мас. % воды, связанной с альгинатом, пектином, углеводами или другими активными ингредиентами.

Для питательной добавки, которая после растворения в добавленной воде будет содержать от 7 до 18 мас. % активных ингредиентов, содержание альгината может составлять от 0,2 до 16 мас. %, от 0,6 до 6 мас. %, как, например, от 1,0 до 4 мас. %, более предпочтительно, от 1,5 до 2,7 мас. %, а содержание пектина может составлять от 0,12 до 12 мас. %, от 0,4 до 4 мас. %, как, например, от 0,8 до 2,4 мас. %, более предпочтительно, от 1,0 до 1,8 мас. %.

Альгинат предпочтительно представляет собой альгинат с высоким содержанием гулуроната (high-G).

Пектин предпочтительно представляет собой высокометилированный (НМ, от англ. high-methylated) пектин.

Содержание сахаров может составлять от 25 до 95 мас. %, как, например, от 30 до 75 мас. %. Сахара могут быть выбраны из глюкозы, фруктозы, сахарозы, изомальтулозы.

При наличии, соотношение глюкозы и фруктозы может составлять от 10:1 до 1:10, как, например, от 4:1 до 1:1, предпочтительно, 2:1, в случае, когда в состав не входят сложные углеводы.

Сложные углеводы могут быть выбраны из крахмала, мальтодекстрина, сухого сиропа глюкозы и сухого сиропа фруктозы.

Содержание сложных углеводов может составлять от 0 до 80 мас. %, как, например, от 30 до 65 мас. %.

Минеральные соли могут быть выбраны из хлоридов, фосфатов и цитратов натрия, калия, кальция, цинка и магния.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя витамины, такие как витамин С.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя вкусоароматические вещества, такие как лимонный или ванильный ароматизаторы.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, твердая питательная добавка, которая после растворения в добавленной воде должна содержать 18 мас. % активных ингредиентов, содержит:

a) от 0,4 до 4,5 мас. % альгината,

b) от 0,4 до 3,0 мас. % пектина и

c) активные ингредиенты, включающие от 55 до 65 мас. % глюкозы, от 35 до 45 мас. % фруктозы и от 0,5 до 3 мас. % хлорида натрия.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, твердая питательная добавка, которая после растворения в добавленной воде должна содержать 12 мас. % активных ингредиентов, содержит:

а) от 0,7 до 9,5 мас. % альгината,

b) от 0,7 до 6,8 мас. % пектина и

c) активные ингредиенты, включающие от 25 до 50 мас. % изомальтулозы, от 40 до 80 мас. % мальтодекстрина и от 1 до 4 мас. % хлорида натрия.

Третий аспект настоящего изобретения предлагает жидкие питательные добавки, содержащие:

a) от 0,05 до 0,15 мас. % альгината

b) от 0,03 до 0,1 мас. % пектина и

c) от 5 до 25 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, электролиты и аминокислоты.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, жидкая питательная добавка по существу состоит из:

a) от 0,05 до 0,15 мас. % альгината,

b) от 0,03 до 0,1 мас. % пектина и

c) от 5 до 25 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, электролиты и аминокислоты.

Содержание альгината может составлять от 0,05 до 0,15 мас. %, более предпочтительно, от 0,075 до 0,12 мас. %. Наиболее предпочтительно, содержание альгината составляет от 0,09 до 0,11 мас. %.

Альгинат предпочтительно представляет собой альгинат с высоким содержанием гулуроната (high-G).

Содержание пектина может составлять от 0,03 до 0,1 мас. %, более предпочтительно, от 0,05 до 0,08 мас. %.

Пектин предпочтительно представляет собой высокоэтерифицированный/высокометилированный (НЕ/НМ) пектин.

Предпочтительно, общее содержание альгината и пектина составляет менее 0,25 мас. %, более предпочтительно, менее 0,20 мас. %.

Содержание сахаров может составлять от 4 до 25 мас. %, как, например, от 7 до 18 мас. %. Сахара могут быть выбраны, не ограничиваясь перечнем, из глюкозы, фруктозы, сахарозы и изомальтулозы.

При наличии, соотношение глюкозы и фруктозы может составлять от 10:1 до 1:10, как, например, от 4:1 до 1:1, предпочтительно, 2:1.

Сложные углеводы могут быть выбраны из крахмала, мальтодекстрина, сиропа глюкозы и сиропа фруктозы.

Содержание сложных углеводов может составлять от 0 до 40 мас. %, как, например, от 4 до 9 мас. %.

Электролиты могут быть выбраны из хлоридов, фосфатов и цитратов натрия, калия, цинка и магния.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя витамины, такие как витамин С.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя вкусоароматические вещества, такие как лимонный или ванильный ароматизаторы.

Жидкие питательные добавки согласно третьему аспекту изобретения могут иметь форму спортивных напитков, предназначенных для употребления в объемах от 100 мл до 500 мл, как, например, в объемах от 120 мл до 350 мл.

Четвертый аспект настоящего изобретения предлагает твердые питательные добавки, содержащие:

a) от 0,2 до 2,0 мас. % альгината,

b) от 0,12 до 1,4 мас. % пектина и

c) от 75 до 99 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, минеральные соли и аминокислоты.

Согласно одному из вариантов осуществления, твердая питательная добавка может состоять по существу из:

a) от 0,2 до 2,0 мас. % альгината,

b) от 0,12 до 1,4 мас. % пектина и

c) от 75 до 99 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, минеральные соли и аминокислоты.

Твердая питательная добавка может включать в себя от 1 до 10 мас. % воды, связанной с альгинатом, пектином, углеводами или другими активными ингредиентами.

Твердые питательные добавки согласно данному четвертому аспекту изобретения предназначены для растворения в определенном объеме воды с получением жидкой питательной добавки согласно третьему аспекту изобретения.

Альгинат предпочтительно представляет собой альгинат с высоким содержанием гулуроната (high-G).

Пектин предпочтительно представляет собой высокометилированный (НМ) пектин.

Для питьевой добавки, содержащей после растворения в добавленной воде от 7 до 15 мас. % активных ингредиентов, содержание альгината может составлять от 0,3 до 2 мас. %, как, например, от 0,5 до 1,5 мас. %, более предпочтительно, от 0,7 до 1,0 мас. %, а содержание пектина может составлять от 0,2 до 1,3 мас. %, как, например, 0,3 до 0,9 мас. %, более предпочтительно, от 0,4 до 0,7 мас. %.

Для питьевой добавки, содержащей после растворения в добавленной воде от 12 до 18 мас. % активных ингредиентов, содержание альгината может составлять от 0,25 до 1,25 мас. %, как, например, от 0,3 до 1,0 мас. %, более предпочтительно, от 0,45 до 0,8 мас. %, а содержание пектина в твердой композиции может составлять от 0,15 до 0,9 мас. %, как, например, от 0,2 до 0,7 мас. %, более предпочтительно, от 0,25 до 0,5 мас. %.

Содержание сахаров может составлять от 25 до 95 мас. %, как, например, от 30 до 75 мас. %. Сахара могут быть выбраны из глюкозы, фруктозы, сахарозы, изомальтулозы.

При наличии, соотношение глюкозы и фруктозы может составлять от 10:1 до 1:10, как, например, от 4:1 до 1:1, предпочтительно, 2:1, при условии, что сложные углеводы не включены.

Сложные углеводы могут быть выбраны из крахмала, мальтодекстрина, сухого сиропа глюкозы и сухого сиропа фруктозы.

Содержание сложных углеводов может составлять от 0 до 80 мас. %, как, например, от 30 до 65 мас. %.

Минеральные соли могут быть выбраны из хлоридов, фосфатов и цитратов натрия, калия, кальция, цинка и магния.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя витамины, такие как витамин С.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя вкусоароматические вещества, такие как лимонный или ванильный ароматизаторы.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, твердая питательная добавка, которая после растворения в добавленной воде должна содержать 18 мас. % активных ингредиентов, содержит:

a) от 0,25 до 0,8 мас. % альгината,

b) от 0,25 до 0,5 мас. % пектина и

c) активные ингредиенты, включающие от 55 до 65 мас. % глюкозы, от 35 до 45 мас. % фруктозы и от 0,5 до 3 мас. % хлорида натрия.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, твердая питательная добавка, которая после растворения в добавленной воде должна содержать 12 мас. % активных ингредиентов, содержит:

a) от 0,4 до 1,3 мас. % альгината,

b) от 0,4 до 0,9 мас. % пектина и

c) активные ингредиенты, включающие от 25 до 50 мас. % изомальтулозы, от 40 до 80 мас. % мальтодекстрина и от 1 до 4 мас. % хлорида натрия.

Пятый аспект настоящего изобретения предлагает жидкие питательные добавки, содержащие:

a) от 0,1 до 3,5 мас. % альгината и

b) от 10 до 25 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, электролиты и аминокислоты.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, жидкая питательная добавка по существу состоит из:

a) от 0,1 до 3,5 мас. % альгината и

b) от 10 до 25 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, электролиты и аминокислоты.

Содержание альгината может составлять от 0,1 до 3,5 мас. %, как, например, от 0,2 до 0,8 мас. %, предпочтительно, от 0,3 до 0,7 мас. % или от 0,5 до 0,6 мас. %.

Альгинат предпочтительно представляет собой альгинат с высоким содержанием гулуроната (high-G).

Содержание сахаров может составлять от 5 до 25 мас. %, предпочтительно, от 7 до 18 мас. %, что дает возможность получать спортивные напитки, предназначенные для употребления в объемах от 100 мл до 500 мл, как, например, в объемах от 120 мл до 350 мл.

Сахара могут быть выбраны, не ограничиваясь перечнем, из глюкозы, фруктозы, сахарозы и изомальтулозы.

При наличии, соотношение глюкозы и фруктозы может составлять от 10:1 до 1:10, как, например, от 4:1 до 1:1, предпочтительно, 2:1.

Сложные углеводы могут быть выбраны из крахмала, мальтодекстрина, сиропа глюкозы и сиропа фруктозы.

Содержание сложных углеводов может составлять от 0 до 25 мас. %, как, например, от 4 до 9 мас. %.

Электролиты могут быть выбраны из хлоридов, фосфатов и цитратов натрия, калия, кальция, цинка и магния.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя витамины, такие как витамин С.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя вкусоароматические вещества, такие как лимонный или ванильный ароматизаторы.

Шестой аспект настоящего изобретения предлагает твердые питательные добавки, содержащие:

a) от 0,5 до 25 мас. % альгината и

b) от 75 до 99 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, минеральные соли и аминокислоты.

Согласно одному из вариантов осуществления, твердая питательная добавка может состоять по существу из:

а) от 0,5 до 25 мас. % альгината и

b) от 75 до 99 мас. % активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, минеральные соли и аминокислоты.

Твердая питательная добавка может включать в себя от 1 до 10 мас. % воды, связанной с альгинатом, пектином, углеводами или другими активными ингредиентами.

Твердые питательные добавки согласно шестому аспекту изобретения предназначены для растворения в определенном объеме воды с получением жидкой питательной добавки согласно пятому аспекту изобретения.

Содержание альгината может составлять от 0,5 до 25 мас. %, как, например, от 1,0 до 15 мас. %.

Альгинат предпочтительно представляет собой альгинат с высоким содержанием гулуроната (high-G).

Содержание сахаров может составлять от 75 до 25 мас. %, предпочтительно, от 7 до 18 мас. %, что дает возможность получать спортивные напитки, предназначенные для употребления в объемах от 100 мл до 500 мл, как, например, в объемах от 120 мл до 350 мл.

Сахара могут быть выбраны, не ограничиваясь перечнем, из глюкозы, фруктозы, сахарозы и изомальтулозы.

При наличии, соотношение глюкозы и фруктозы может составлять от 10:1 до 1:10, как, например, от 4:1 до 1:1, предпочтительно, 2:1.

Сложные углеводы могут быть выбраны из крахмала, мальтодекстрина, сиропа глюкозы и сиропа фруктозы. Содержание сложных углеводов может составлять от 0 до 25 мас. %, как, например, от 4 до 9 мас. %.

Минеральные соли могут быть выбраны из хлоридов, фосфатов и цитратов натрия, калия, кальция, цинка и магния.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя витамины, такие как витамин С.

Необязательно, питательные добавки могут включать в себя вкусоароматические вещества, такие как лимонный или ванильный ароматизаторы.

Другой аспект настоящего изобретения предлагает применение питательной добавки в соответствии с изобретением в качестве спортивных напитков, энергетических напитков, напитков или пищевых продуктов.

Еще один аспект настоящего изобретения предлагает применение питательной добавки в соответствии с изобретением при приготовлении спортивных напитков, энергетических напитков, напитков или пищевых продуктов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Фиг. 1. Высвобождение сахарозы из одной из композиций в искусственном желудочном соке (англ. SGF, simulated gastric fluid) изучали в трех повторных экспериментах. После начала эксперимента строили кривую зависимости среднего значения и среднеквадратического отклонения от времени.

Композиция содержала 12 мас. % сахарозы, 0,4 мас. % альгината и 0,6 мас.% НМ-пектина. В качестве эталона, соответствующего 100%-ному высвобождению, композицию смешивали с водопроводной водой

Фиг. 2. Высвобождение сахарозы из четырех различных композиций в искусственном желудочном соке (SGF). Концентрацию по Бриксу (Brix), измеренную в SGF, выражали в процентах от концентрации по Бриксу (Brix) эталонного раствора.

Пример I: 0,2 мас. % альгината, 0,3 мас. % пектина

Пример II: 0,1 мас. % альгината, 0,15% пектина

Пример III: 0,125 мас. % альгината, 0,375 мас. % пектина

Пример IV: 0,4 мас. % альгината, 0,6 мас. % пектина

Фиг. 3. График зависимости высвобождения сахарозы из одной из композиций в искусственном желудочном соке (SGF) после начала эксперимента.

Композиция состояла из 12 мас. % сахарозы, 0,18 мас. % альгината + НМ-пектин. В качестве эталона, соответствующего 100%-ному высвобождению, композицию смешивали с водопроводной водой

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

При переваривании пищи жидкие питательные добавки, содержащие пектин и альгинат, под воздействием низкого рН желудочного сока будут образовывать гель в желудке. Образование геля приведет к медленному высвобождению сахаров в желудке (Фиг. 1, 2 и 3), что предотвращает нежелательные желудочно-кишечные симптомы.

Пектин

Пектин, также известный как пектиновые полисахариды, является структурным гетерополисахаридом, который содержится в клеточной стенке наземного растения и имеет высокое содержание галактуроновой кислоты. Внутри пектиновой группы были идентифицированы и охарактеризованы несколько различных полисахаридов.

Гомогалактуронаны представляют собой линейные цепи αA-(1-4)-связанной D-галактуроновой кислоты.

Пектин рамногалактуронан I (RG-I) содержит основную цепь, состоящую из повторяющегося дисахарида: →4)-α-D-галактуроновая кислота-(1,2)-α-L-рамноза-(1→. От многих остатков рамнозы ответвляются боковые цепи, состоящие из различных нейтральных сахаров. Нейтральные сахара являются, главным образом, D-галактозой, L-арабинозой и D-ксилозой, при этом типы и соотношения нейтральных Сахаров различаются в зависимости от происхождения пектина. Другим структурным типом пектинового соединения является рамногалактуронан II (RG-II) - более редкий, сложный, сильно разветвленный полисахарид.

Рамногалактуронан II может быть отнесен к группе замещенных галактуронанов, поскольку основная цепь рамногалактуронана II состоит исключительно из звеньев D-галактуроновой кислоты.

Изолированный пектин, как правило, имеет молекулярную массу от 60 до 150000 г/моль, изменяющуюся в зависимости от происхождения и условий извлечения.

Карбоксильная группа гомогалактуронана по своей природе в значительной степени этерифицирована с помощью метильных групп (как правило, на ~70%). Соотношение между метилированными и неметилированными карбоксильными группами, или степень метилирования (DM, от англ. degree of methylation), наряду с прочим, зависит от степени зрелости растения. Как правило, после извлечения гомогалактуронана из растения его DM изменяют: либо повышают посредством диспергирования в метаноле в кислой среде, либо понижают при помощи кислотной, щелочной или ферментной обработки. Соотношение этерифицированной и неэтерифицированннй галактуроновой кислоты определяет гелеобразующие свойства пектина. Пектин с высоким содержанием сложных метиловых эфиров (>50%) обозначают как пектин с высоким содержанием метоксигрупп (НМ пектин) или высокоэтерифицированный пектин (НЕ пектин), а пектин с низким содержанием метоксигрупп (<50%) называют низкометоксилированным пектином (LM пектин, от англ. low methoxy) или низкоэтерифицированным пектином (LE пектин, от англ. low ester). Звенья неэтерифицированной галактуроновой кислоты могут быть либо в форме свободных кислот (карбоксильных групп), либо в форме солей с натрием, калием или кальцием. Соли частично этерифицированных пектинов называют пектинатами, если степень этерификации ниже 5% - соли называют пектатами, нерастворимой формой кислоты, пектиновой кислотой. Все формы пектина, включая НМ-пектин, LM-пектин и амидированный LM-пектин, могут применяться в соответствии с изобретением. Предпочтительным пектином является НМ-пектин

Альгинаты

Альгинат, называемый также альгином или альгиновой кислотой, представляет собой анионный полисахарид, широко распространенный в клеточных стенках бурых водорослей. Альгиновая кислота является линейным полимером, образованным гомополимерными блоками остатков (1-4)-связанных β-D-маннуроната (М) и его С-5 эпимера α-L-гулуроната (G), соответственно, ковалентно связанных вместе в виде различных последовательностей или блоков. Мономеры могут присутствовать в гомополимерных блоках последовательных G-остатков (G-блоков), последовательных М-остатков (М-блоков) или чередующихся М- и G-остатков (MG-блоков). Все формы альгината, включая альгинат с высоким содержанием G (high-G) (>50% G) и альгинат с высоким содержанием М (high-M) (>50% М), могут применяться в соответствии с изобретением. Предпочтительным альгинатом является альгинат с высоким содержанием G, противоионом может быть, например, натрий (альгинат натрия), калий (альгинат калия), аммоний (альгинат аммония) или другие подходящие одновалентные катионы или их смеси.

Сахара

Сахара, применяемые в соответствии с изобретением, представляют собой, не ограничиваясь перечнем, моносахариды, такие как глюкоза, фруктоза, галактоза; дисахариды, такие как лактоза, мальтоза, сахароза, лактулоза, трегалоза, целлобиоза.

Сложные углеводы

Сложные углеводы применяемые в соответствии с изобретением, представляют собой, не ограничиваясь перечнем, компоненты крахмала, такие как амилоза и амилопектин; мальтодекстрин, сироп глюкозы и сироп фруктозы.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Материалы и методы

Пример 1

Глюкозу (12 г), фруктозу (6 г), альгинат (0,4 г) и пектин (0,6 г) смешивали с водой (общая масса - 100 г) при помощи встряхивания в небольшой бутыли. По истечении по меньшей мере 1 мин 15 мл смеси выливали в 40 мл искусственного желудочного сока (SGF) в медленно вращающемся 16 об./мин) цилиндрическом контейнере емкостью 60 мл (внутренний диаметр 26 мм, длина 120 мм). Образцы (0,20 мл) SGF отбирали через 0,5, 1, 2, 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 21 мин. В качестве эталона использовали водный раствор, содержащий все ингредиенты, включая SGF, но не содержащий альгината и пектина. Оптическую плотность и соответствующую Brix-концентрацию измеряли при помощи рефрактометра ATAGO PAL-3.

Пример 2

Пример 2 аналогичен Примеру 1, но только с использованием 0,18 г альгината + пектин.

Результаты

При контакте с SGF композиции образовывали гели.

При использовании композиции, содержащей 0,4 мас. % альгината и 0,6 мас. % пектина, концентрация свободной сахарозы в SGF через 21 мин составляла менее 50% от эталонного значения (Фиг. 1). Скорость высвобождения зависела от количества гелеобразующего агента альгината и пектина (Фиг. 2 и Фиг. 3).

1. Применение твердой питательной добавки, содержащей:

a) от 0,2 до 16 мас.% альгината,

b) от 0,12 до 12 мас.% пектина и

c) от 75 до 99 мас.% активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, минеральные соли и аминокислоты,

для растворения в воде для использования в качестве спортивного напитка.

2. Применение по п. 1, где содержание альгината составляет от 0,6 до 6 мас.%.

3. Применение по п. 1, где содержание альгината составляет от 1,0 до 4 мас.%.

4. Применение по п. 1, где содержание альгината составляет от 1,5 до 2,7 мас.%.

5. Применение по п. 1, где содержание альгината составляет от 0,3 до 2 мас.%.

6. Применение по п. 1, где содержание альгината составляет от 0,25 до 1,25 мас.%.

7. Применение по п. 1, где содержание пектина составляет от 0,4 до 4 мас.%.

8. Применение по п. 1, где содержание пектина составляет от 0,8 до 2,4 мас.%.

9. Применение по п. 1, где содержание пектина составляет от 1,0 до 1,8 мас.%.

10. Применение по п. 1, где питательная добавка содержит:

a) от 0,2 до 2 мас.% альгината,

b) от 0,12 до 1,4 мас.% пектина и

c) от 75 до 99 мас.% активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, минеральные соли и аминокислоты,

для растворения в воде для использования в качестве спортивного напитка.

11. Применение жидкой питательной добавки, содержащей:

a) от 0,05 до 2,0 мас.% альгината,

b) от 0,03 до 1,5 мас.% пектина,

c) от 5 до 25 мас.% активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, электролиты и аминокислоты, и

d) вода – остальное,

в качестве спортивного напитка.

12. Применение по п. 11, где содержание альгината составляет от 0,2 до 0,8 мас.%.

13. Применение по п. 11, где содержание альгината составляет от 0,5 до 0,7 мас.%.

14. Применение по п. 11, где содержание альгината составляет от 0,3 до 0,6 мас.%.

15. Применение по п. 11, где содержание альгината составляет от 0,05 до 0,15 мас.%.

16. Применение по п. 11, где содержание пектина составляет от 0,05 до 1,0 мас.%.

17. Применение по п. 11, где содержание пектина составляет от 0,03 до 0,10 мас.%.

18. Применение по п. 11, где общее содержание альгината и пектина составляет менее 0,25 мас.%.

19. Применение по п. 11, где жидкая питательная добавка содержит:

a) 0,05 до 0,6 мас.% альгината,

b) 0,03 до 0,4 мас.% пектина и

c) от 12 до 18 мас.% активных ингредиентов, где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, электролиты и аминокислоты.

20. Применение по п. 11, где жидкая питательная добавка содержит:

a) 0,05 до 0,15 мас.% альгината,

b) 0,03 до 0,1 мас.% пектина и

c) от 5 до 25 мас.% активных ингредиентов,

где активные ингредиенты выбраны из одного или более ингредиентов, включающих сахара, сложные углеводы, электролиты и аминокислоты.

21. Применение по пп. 1-20, где альгинат представляет собой альгинат с высоким содержанием гулуроната (high-G).

22. Применение по пп. 1-20, где пектин представляет собой высокоэтерифицированный / высокометилированный (HE / HM) пектин.

23. Применение по любому из пп. 1-22, где сахара включают в себя по меньшей мере один или более из глюкозы, фруктозы, сахарозы и изомальтозы.

24. Применение по любому из пп. 1-10, где сложные углеводы включают в себя по меньшей мере один или более из крахмала, мальтодекстрина, сухого сиропа глюкозы и сухого сиропа фруктозы.

25. Применение по любому из пп. 11-23, где сложные углеводы включают в себя по меньшей мере один или более из крахмала, мальтодекстрина, сиропа глюкозы и сиропа фруктозы.

26. Применение по любому из пп. 1-25, где минеральные соли включают в себя по меньшей мере одну или более из хлорида, фосфата и цитрата натрия, калия, цинка и магния; и/или добавка содержит по меньшей мере один или более из витамина C, лимонного и ванильного ароматизаторов.

27. Применение по любому из пп. 1-10, где содержание сахаров составляет от 25 до 95 мас.%.

28. Применение по любому из пп. 1-10, где содержание сахаров составляет от 30 до 75 мас.%.

29. Применение по любому из пп. 1-10, 27, 28, где содержание сложных углеводов составляет до 80 мас.%.

30. Применение по любому из пп. 1-10, 27, 28, где содержание сложных углеводов составляет от 30 до 65 мас.%.

31. Применение по любому из пп. 11-20, 25, 26, где содержание сложных углеводов составляет до 40 мас.%.

32. Применение по любому из пп. 11-20, 25, 26, где содержание сложных углеводов составляет от 4 до 9 мас.%.